• 한국환경과학회지
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• 제24권12호
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• pp.1551-1558
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• 2015

In Korea, many drinking water treatment plants (DWTPs) have introduced and are going to introduce biological activated carbon (BAC) process to treated dissolved organic matter (DOM) in water which are difficult to control by conventional water treatment processes. Even though more decade have passed since introduced BAC in Korea, most of BAC operating method was followed to the modified sand filter operating manuals. In case of BAC backwashing, many DWTPs set the periods of backwashing about 3~5 days. In this study, we have collected data to set the proper BAC backwashing periods from both pilot-plant and real DWTPs. We had measured heterotrophic plate count (HPC), turbidity, water temperature, dissolved organic carbon (DOC) and headloss from just after backwashing to the next backwashing time for two years. Considering water quality factors, the BAC run time from backwashing to the next backwashing could extend more 30 days without water quality deterioration if the head loss do not reach the limited level which depends on each BAC facilities' condition. It means the BAC treated water could be saved in the proportion of extended the backwashing period to the existing backwashing period.

• 대한환경공학회지
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• 제22권6호
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• pp.1037-1044
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• 2000

본 연구에서는 국내에서 쉽게 구할 수 있으며 탄화시 높은 강도를 가질 수 있는 참나무를 이용하여 생물 활성탄 공정(BAC)에 적합한 활성탄, 즉 흡착뿐만 아니라 미생물의 안식처로서의 역할을 할 수 있는 거대 세공이 많이 발달된 활성탄을 제조하는데 그 주안점을 두었다. 활성탄의 제조는 인산 침적에 의한 화학적 활성화법을 이용하여 제조하였고 제조된 활성탄의 요오드 흡착력(mg/g), 메틸렌 블루 탈색력(mg/g), B.E.T Method에 의한 비표면적($m^2/g$), 세공 크기 분포(Pore size distribution)를 분석하여 현재 생물 활성탄 공정에 많이 사용되고 있는 P사의 'picabiol' 활성탄과 비교하였다. 본 연구에서 사용된 화학적 활성화법의 주인자는 인산의 침적농도, 활성화 용도, 그리고 활성화 시간이다. 이중 활성화 시간은 예비 실험으로 3시간으로 고정시켰다. 최적 활성화 온도와 인산 첨적 농도를 찾기 위하여 활성화 온도는 $600^{\circ}C$에서 $800^{\circ}C$ 로 변화시켰으며 인산 침적 농도는 35wt%에서 50wt%로 변화시켰다. 이렇게 제조된 활성탄 중 $800^{\circ}C$에서 활성화시켰을 때 모든 인산 침적 농도에서 요오드 흡착력(1000~1100 mg/g)과 메틸렌 블루 탈색력(200~400 mg/g)으로서 가장 높은 효율의 활성탄을 얻을 수 있었으며 picabiol과 비교하여 보았을 때 비슷하거나 더 높은 효율의 활성탄을 제조할 수 있었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.361-364
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• 2002

본 연구에서는 오존과 생물활성탄을 연계시킨 공정을 통하여 용존 유기물질의 제거 경향을 살펴보았다. 오존 처리를 거치면서 원수중의 난분해성 용존 유기물질과 같이 생물학적 분해 속도가 느린 화합물의 상당량이 저분자 형태로 전환되었음을 파악할 수 있었으며, 오존 처리후의 생분해성의 향상에 의해 흡착의 부담이 경감되어 활성탄의 수명이 연장되는 것으로 조사되었다. 생물활성탄 반응조 내에서 여층 깊이에 따른 DOC 제거 경향을 알아본 결과, 전체 제거량의 약 50%가 column 상단에서 제거되었으며, 따라서 짧은 EBCT 에서도 용존 유기탄소의 제거는 용이한 것을 사료된다. 또한 유기 오염에 대한 지표로서 국내외에서 일반적으로 고도정수처리의 처리 대상물질로 선정되어 있는 암모니아성 질소의 제거는 75.9%로 상당히 높은 제거율을 나타내었다.

• 상하수도학회지
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• 제23권2호
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• pp.189-198
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• 2009

Tastes and odor in water caused by geosmin and 2-MIB are the major customer complaints for water utilities. Therefore, control of geosmin and 2-MIB is a worldwide concern. In this study, the effects of biofilter media type (three different activated carbons and anthracite), empty bed contact time (EBCT) and temperature on the removal of geosmin and 2-MIB in BAC filters were investigated. Experiments were conducted at three different water temperatures (5, 15 and $25^{\circ}C$) and four different EBCTs (5, 10, 15, and 20 min). The experimental results indicated that the coal based BAC retained more bacterial biomass on the surface of the activated carbon than the other BACs, and increasing EBCT or increasing water temperature also increased the geosmin and 2-MIB removal in BAC filters. To achieve above 50% of removal efficiency for geosmin and 2-MIB in a BAC filter, above 10 min EBCT at $5^{\circ}C$ and 5 min EBCT at above $15^{\circ}C$ were required. The kinetic analysis for the biodegradation of geosmin and 2-MIB indicated a first-order reaction rate at various water temperatures. Data obtained from the BAC filters at various temperatures were also used to evaluate pseudo first-order rate constants for geosmin and 2-MIB. The half-lives evaluated at 5, 15, and $25^{\circ}C$ for geosmin and 2-MIB ranged from 2.39 to 10.31 min and 3.35 to 13.97 min, respectively, which can be used to assist water utilities in designing and operating BAC system.

• 대한환경공학회지
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• 제34권3호
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• pp.195-203
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• 2012

재질별 생물활성탄(BAC) 및 안트라사이트 biofilter에서 EBCT 및 수온변화에 따른 인공사향물질(SMCs) 3종의 생물분해 특성을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 생물활성탄(BAC) 공정에서 인공사향물질 3종의 제거는 EBCT와 수온에 따라 큰 영향을 받으며, EBCT와 수온이 증가할수록 제거능이 증가하였다. 물질에 따른 제거능은 MK가 가장 높았고 다음으로 HHCB, AHTN 순이었다. 또한, 활성탄 재질에 따른 생물활성탄(BAC) 및 안트라사이트 biofilter에서의 인공사향물질 3종의 제거는 석탄계 재질의 BAC에서 생물분해능이 가장 높았고, 다음으로 목탄계, 야자계, 안트라사이트 순으로 조사되었다. 인공사향물질 3종에 대한 생물분해 속도상수($K_{biodeg}$)와 반감기($t_{1/2}$)는 수온이 $5{\sim}25^{\circ}C$일 때 0.0082~0.4452 $min^{-1}$와 1.56~84.51 min이었으며, 수온이 $15^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$로 증가시켰을 때 $5^{\circ}C$에서의 반감기보다 3.1~9.3배 감소되었다.

• 상하수도학회지
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• 제11권4호
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• pp.71-79
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• 1997

Biological Activated Carbon (BAC) process is widely used for the advanced water treatment, but it's mechanisms have not been well understood, especially the relationship between biodegradation and carbon adsorption. Also the phenomenon of bioregeneration has been confused that previously occupied adsorption sites appear to be made available through the actions of microorganisms. Therefore, the objectives of this study examines closely the mechanism of bioregeneration by temperature variation, especially low temperature.

• 대한환경공학회지
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• 제34권8호
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• pp.533-540
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• 2012

BAC 공정 운전초기부터 부착 박테리아들의 생체량이 정상상태(steady-state)에 도달한 이후까지 $BDOC_{total/rapid/slow}$ 제거율의 변화와 DGGE와 ATP 분석을 통하여 부착 박테리아들의 군집과 생체량을 평가하였다. 용존 유기물질 제거율 평가에 따른 BAC 공정의 정상상태 도달 여부 평가결과를 보면 DOC의 경우 운전 bed volume 27,500 부근에서 BAC 공정이 정상상태에 도달하였고, $BDOC_{rapid}$와 $BDOC_{total/slow}$의 경우는 각각 운전 bed volume 15,000 부근과 32,000 부근에서 정상상태에 도달하였다. BAC 공정의 운전기간 증가에 따른 HPC 및 ATP 농도 분석을 통한 부착 박테리아들의 생체량 평가결과 bed volume 22,500 이후로 거의 일정한 생체량을 유지하였으며, 이 때 HPC와 ATP 농도는 각각 $3.3{\times}10^8$ cells/g 및 $2.14{\mu}g/g$ 정도로 나타났다. DGGE를 이용하여 운전기간 증가에 따른 BAC 부착 박테리아들의 군집분석 결과 운전초기(bed volume 8,916)의 경우 분석가능한 DGGE band 개수가 5개였으나 운전기간 증가에 따라 분석가능한 DGGE band 개수는 최대 11개로 증가하였다. 또한, DGGE를 이용한 박테리아 군집분석 결과 BAC 운전기간의 증가에 따라 다양한 박테리아 그룹들이 존재하였고, Pseudomonas fluorescens, Acinetobacteria와 유사한 uncultured bacterium, uncultured Novosphingobium sp. 및 Flavobacterium frigidarium은 운전초기 단계부터 지속적으로 부착 박테리아 군집을 형성하였고, 전체적으로 Proteobacteria 그룹이 비교적 높은 비율로 우점하였다.

• 한국환경보건학회지
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• 제21권4호
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• pp.17-23
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• 1995

As a basic experiment to develope biological pretreatment proces~ in water treatment, the experiments on biodegradability and isothermal adsorption of activated carbon were performed on refractories such as humic acid, $NH_3-N$, phenol and ABS which caused the problems in drinking water treatment. Also, the treatabilities on humic acid were examined in the continuous flow type reactors. The removal efficiencies of humic acid, $NH_3-N$, phenol and ABS in the biodegradable experiments for 5 days were 20.1%, 73.4%, 91.7% and 97.5%, respectively. In the isothermal adsorption test of refractories on activated carbon to be used as a media in the continuous flow type reactors, ABS and phenol are adsorbed easily, but humic acid and $NH_3-N$ are difficult to be done. The removal efficiencies of humic acid in granular activated carbon(GAC) reactor were about 7-8% higher than in biological activated carbon(BAC) reactor. The removal efficiencies of humic acid in biological fluidized bed(BFB) reactor were about 30% in GAC media, but were almost zero in sea sand media.

• 한국환경과학회지
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• 제17권5호
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• pp.555-564
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• 2008

The bacterial community structure in biological activated carbon (BAC) process in drinking water treatment plant was investigated by Fluorescent in situ Hybridization (FISH) with rRNA-targeted oligonucleotide probe. Samples were collected at different three points in BAC process every month for one year. They were hybridized with a probe specific for the alpha, beta, gamma subclass of the class Proteobacteria, Cytophaga-Flavobacteria group and Gram-positive high G+C content (HGC) group. Total numbers of bacteria in BAC process counted by 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) staining were $5.4{\times}10^{10}$ (top), $4.0{\times}10^{10}$ (middle) and $2.8{\times}10^{10}$ cells/ml (bottom). The number of the culturable bacteria was from $1.0{\times}10^7$ to $3.6{\times}10^7$ cells/ml and the culturability was about 0.05%. The faction of bacteria detectable by FISH with the probe EUB338 was about 83% of DAPI counts. Gamma and alpha subclass of the class Proteobacteria were predominant in BAC process and their ratios were over 20% respectively. In top and middle, alpha, beta and gamma subclass of the class Proteobacteria competed with each other and their percentages was changed according to the season. In bottom, gamma subclass of the class Proteobacteria was predominant all through the year. It could be successfully observed the seasonal distribution of bacterial community in biological activated carbon process using FISH.

• KSBB Journal
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• 제18권3호
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• pp.211-216
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• 2003

본 연구에서는 오존과 생물활성탄 연계공정의 효율성을 비교하고자 원수, 원수오존처리, 원수오존응집 침전 공정 처리수를 생물확성탄에 유입시켜 용존 유기물질의 제거효과를 비교ㆍ연구하였다. 또한 생물활성탄의 생물학적 처리능을 조사하기 위하여 총질소, 총인, 암모니아성 질소의 제거경향을 파악하였으며 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 오존 생물활성탄 처리시의 평균 제거율은 30.7%로 다른 처리 공정에 비하여 상대적으로 높은 용존 유기물질 제거율을 나타냈는데, 이것은 생물황성탄 컬럼 상에서 용존산소의 농도를 증가시킴과 오존의 산화로 인하여 유기물의 생분해도를 증가시킴으로서 활성탄 컬럼 내의 용존 유기물질 제거를 증가시킨 것으로 사료되며, 생물활성탄 컬럼의 DOC 저감율이 가장 높은 EBCT 10분을 최적의 EBCT로 판단하였다. 또한 각 공정별 유기물의 성상변화를 살펴보기 위하여 specific ultra violet adsorbance 성상 변화를 조사하였으며 오존처리에 의해 다량의 hydrophobic 성분이 hydrophilic 성분으로 전환되었으며 생물활성탄 처리에 의해 28%의 SUVA 값의 제거가 발생하였다. 이것은 오존 처리에 의해 다량의 hydrophobic 성분이 hydrophilic 성분으로 전환되었으며, 이러한 hydrophilic 성분이 생물활성탄 처리에 의해 제거된 것으로 사료된다. 원수를 유입시킨 생물 활성탄 처리수는 45.3%, 오존 처리수를 유입시킨 컬럼에서는 44.6%, 오존응집ㆍ침전처리수를 유입시킨 컬럼에서 58.4%의 UV$_{254}$ 제거율을 나타내었으며, 암모니아성 질소의 경우 66%, 81%, 29%의 제거율을 나타내어 생물학적 제거가 활발함을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통하여 오존산화처리와 황성탄의 연계처리는 용존 유기물질의 저감 뿐만 아니라 생물활성탄의 생물학적 처리능을 향상시키는 효율적인 공정임을 확인할 수 있었다.id의 효과와 거의 대등한 것을 나타났다. 이것으로 쇠비름 조추출물이 항산화효과 (in vitro)가 있음이 증명되었으며, 이 항산화활성은 극성이 비교적 큰 화합물들에 의한 것임을 추정할 수 있다. 현재 쇠비름 추출물로부터 항산화활성성분을 분리하기 위한 연구가 진행 중이다.는 exp-onential phase 동안 급격한 균체성장으로 용존산소가 부족하여 NADH balance에 의해 astaxanthin 생합성 경로 중 탈수소화 단계가 저해되기 때문으로 사료되었다. 최종 세포농도는 43.3 g/L, 단위부피당 carotenoids 함량은 149.4 mg/L, astaxanthin 함량은 110.6 mg/L로서 산업적인 생산성이 있는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통하여 개발된 변이주 B76 및 이의 대량 발효를 위한 최종조건의 정립은 향후 astaxanthin의 산업적 생산공정에 필요한 기초자료로 이용될 것으로 기대된다.색총말내에 소형의 도형, 소형의 장형 연접소포 및 DENSE CORE VESICLE의 3가지 연접소포를 가지고 있었고 출현빈도수는 촉각엽에서 가장 큰 33%이었다. 제5형 신경연접은 축색종말내에 중등도크기의 원형, 대형의 원형연접소포 및 DENSE CORE VESICLE을 포함하였고 13%의 출현빈도수로 관찰되었다. 배추횐나비의 촉각에 있는 지각신경세포가 뇌의 촉각엽으로 뻗어 들어가 위의 5가지 신경연접중 어느 형을 형성하는지를 관찰하기 위하여 좌측 촉각의 기부를 제거하여 지각신경세포를 절단하였는데 그 결과, 좌측 촉각엽에서 제4형의 신경연접이 퇴행성 변화를 나타내었다. 그러므로 촉각의 지각신경세포는 뇌의 같은 족 촉각엽에 뻗어와 제4형 신경연접을 형성한다고 결론되었다.$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적인 저해 활성을 나타내었다 따라서, 본 연구에서 빈랑으로부터 분리한 phenol 성 물질은 피부