• 한국물환경학회지
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• 제22권6호
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• pp.1082-1087
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• 2006

BAC backwashing process in ozone-BAC advanced water treatment process was experimentally studied. The operation and performance of backwashing were evaluated by measuring the effects of water temperature and water input rate on the backwashing interval and duration, and also the change of the amounts of biofilm and HPC in treated water before and after backwashing. The experiments were carried out with the pilot scale test module built in a existing water treatment plant, and the following results were obtained. Longer backwashing time than that of design operating condition was needed for satisfying the suitable turbidity of washing water effluent. Depending on water temperature, 7 days of backwashing cycle was recommended for the period lower than $15^{\circ}C$, and 10 days for the period higher than $15^{\circ}C$. After backwashing, the amounts of biofilm and HPC decreased to 1/10 and 80%, respectively.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.64-76
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• 2017

생물활성탄 공정은 수처리 과정에서 유기 오염물질을 효과적으로 제거하는 것으로 알려져 있으며, 활성탄에 부착된 세균의 생체량과 종은 오염물질 제거 과정에서 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 입상활성탄 공정에서 활성탄조의 깊이와 가동 기간에 따른 세균 생체량의 변화에 대해 확인해 보았다. 또한 입상활성탄공정 전단에 자외선 (UV) 공정 전처리를 하였을 때 세균 생체량의 변화를 확인하였다. 결과를 살펴보면 활성탄조의 깊이가 깊어질수록 세균 생체량이 감소하는 것을 확인하였다. 그리고 UV 공정 전처리를 한 경우, 공정 기간이 증가할수록 세균 생체량이 감소하는 것을 확인하였다. 그러나, UV 공정 전처리를 하지 않은 경우에는 공정 기간에 따른 세균 생체량의 변화가 나타나지 않았다. 본 연구 결과를 토대로 수처리 실공정에서 생물활성탄 공정 관리에 대한 유용한 정보를 제공할 것이라 여겨진다.

• 상하수도학회지
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• 제14권1호
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• pp.99-107
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• 2000

In this article, the removal of surfactant by ozone and BAC was studied. Batch and pilot tests were carried out for these studies. In batch tests, efficiency of ozone oxidation process was evaluated for LAS(Linear Alkylbenzen Sulfonate) and SLS(Sodium Lauryl Sulfate) removal. Under oxidant conditions, the removal of LAS was more effective than that of SLS. The removal of surfactant was more enhanced with increasing pH in oxidant systems. Pilot tests are carried out with BAC single process and ozone oxidation/BAC combined process. The removal of LAS was more effective in ozone oxidation/BAC combined process than BAC single process about 10-20%. In the case of SLS, the efficiency of BAC single process was similar to that of ozone oxidation BAC combined process. According to temperature, the removal efficiency of SLS changed from 70% to 95% and initial concentration of surfactant had no effects on removal efficiency of SLC under applied temperature above $15^{\circ}C$.

• 대한환경공학회지
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• 제30권1호
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• pp.45-53
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• 2008

본 연구에서는 국내 한 정수장의 고도정수처리공정의 실험분석 자료를 바탕으로 정수장으로 유입되는 원수의 수질특성과 처리공정별 오염물질 제거효율의 변화특성을 연구하였고, 활성탄여과조의 역세척에 따른 BAC 내의 미생물 거동을 추적하였다. KMnO$_4$ 소비량 등 8$\sim$9개의 주요 항목을 중심으로 제거특성이 연구되었고, 활성탄여과조의 유입 유출수에 대하여 NH$_3$-N 등 4항목의 농도변화를 추적하였다. 역세척 전 후의 활성탄 시료의 SEM 사진을 촬영하였고, 미생물 생체량(HPC) 조사를 통해 활성탄 부착미생물의 존재를 확인하고자 하였다. 유입원수의 특성은 대부분의 조사항목이 일정한 농도범위로 유입되었고 그 중 계절적 일관성을 갖는 항목이 있었다. 공정별 제거효율 변화특성은 월별 일정한 유형을 갖는 것, 공정진행에 따라 지속적으로 제거되는 것, 오존접촉조에서 제거효율이 떨어지는 것 등으로 분류되었고, 현재 운전되고 있는 고도처리공정에서 제거되는 주요 대상오염물질을 구별할 수 있었다. NH$_3$-N의 농도변화 곡선으로 활성탄여과조 내에 미생물이 존재함을 예측하여 SEM 사진과 HPC 측정으로 이를 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권2호
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• pp.96-101
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• 2009

생물활성탄 재질별 sulfonamide계 항생물질 5종의 생분해능을 조사한 결과 유입수의 수온 $25^{\circ}C$에서 EBCT 변화에 따른 생물분해율을 평가한 결과, 석탄계 재질의 생물활성탄은 EBCT 5~20분에서 18~82%, 야자계나 목탄계의 경우는 11~67% 및 4~56%로 나타나 석탄계 재질의 생물활성탄에서 가장 높은 생물분해능을 나타내었다. Sulfonamide계 5종에 대한 물질별 생분해능을 평가한 결과, 석탄계 재질의 생물활성탄에서 5~20분의 EBCT에서 SCP, SMT 및 STZ는 30~80%, SDM과 SMX는 18~70% 정도의 생분해율을 나타내어 SDM과 SMX가 다른 3종 보다는 생물분해능이 낮은 것으로 나타났다. 유입수의 수온 상승에 따라 5~20분의 EBCT에서 생물분해율은 크게 증가하였고, 유입수의 수온이 $5^{\circ}C$일 경우 sulfonamide계 항생물질 5종에 대한 생물분해 속도 상수는 0.0094~0.0118 $min^{-1}$, 반감기는 58.7~73.7분으로 나타났으며, 수온이 $15^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$일 경우는 생물분해 속도상수가 0.0307~0.0397 $min^{-1}$ 및 0.0468~0.0718 $min^{-1}$로 나타났고, 반감기 17.5~22.6분 및 9.7~14.8분으로 나타났다. 유입수의 수온이 $5^{\circ}C$에서 $15^{\circ}C$로 상승할 경우 sulfonamide계 항생물질 5종에 대한 생물분해 속도상수는 3.2~3.8배 정도 증가하였으며, 수온이 $15^{\circ}C$에서 $25^{\circ}C$로 상승할 경우는 1.5~1.9배 정도 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국환경보건학회지
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• 제24권1호
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• pp.38-46
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• 1998

This study was to investigate the effects of carbon loadings, temperature and expansion ratio on the waterborne organic removal by the biologically active GAC fluidized bed on a laboratory scale. The raw water to be treated comes from midstream of Han river. BACFB(Biological Activated Carbon Fluidized Bed) process was very effective to remove the biodegradable fraction of dissolved organic matter. The more carbon weighed, the more DOC removed in a range from 16.7 to 133.3 g/l. DOC and UV$_{254}$ were removed more than 40% and 20% above 20$\circ$C respectively. Between 5$\circ$C and 10$\circ$C, DOC and UV$_{254}$ were eliminated about 30% and 15% respectively. In general, even if the temperature was higher, DOC removal was a little sensitive, probably influenced by GAC's residual adsorption capacity. UV$_{254}$ reduction was little fluctuated in accordance with water temperature. The gradual increase in expansion ratio from 10% to 75% didn't greatly affect on the removal of DOC and UV$_{254}$. The expansion ratio, therefore, is not a key factor over the critical expansion ratio.

• 한국환경과학회지
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• 제22권1호
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• pp.25-35
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• 2013

The concentration of organic compounds was analyzed at each step of BAC process though $BDOC_{total/rapid/slow}$. Further, bacteria communities and biomass concentrations measured FISH and ATP methods were analyzed. The bed volume (BV) of steady state is different from that of based on assessment of organic compounds removal. Bed volumes in DOC, $BDOC_{rapid}$ and $BDOC_{total/slow}$ removal at steady state were around 27,500 (185.8 day), 15,000 (101.4 day) and 32,000 (216.2 day), respectively. A biomass didn't change after the bed volume reached 22,500 (152.0 day) according to analyzing ATP concentration of bacteria. The concentration of ATP was 2.14 ${\mu}g/g$ in BV 22,500 (152.0 day). The total bacterial number was $4.01{\pm}0.4{\times}10^7$ cells/g at the bed volume 1,150 (7.8 day) (the initial operation) and the number of bacteria was $9.27{\pm}0.2{\times}10^9$ at the bed volume 58,560 395.7 day) that increased more than 200 times. Bacterial uptrend was reduced and bacterial communities were stabilized since BV 18,720 (126.5 day). When BV were 1,150 (7.8 day), 8,916 (60.2 day), 18,720 (126.5 day), 31,005 (209.5 day), 49,632 (335.3 day), 58,560 (395.7 day), a proportion of total bacteria for the Eubacteria were 60.1%, 66.0%, 78.4%, 82.0%, 81.3% respectively. ${\gamma}$-Proteobacteria group was the most population throughout the entire range. The correlation coefficient ($r^2$) between Eubacteria biomass and ATP concentration was 0.9448.

• 대한환경공학회지
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• 제31권5호
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• pp.378-381
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• 2009

본 연구에서는 BAC 공정을 장기간 운전하면서 유입수중의 $Br^-$ 농도변화에 따른 THMFP 제거율을 평가하였다. BAC 공정을 장기간 운전하면서 THMFP 구성종별로 제거능을 살펴본 결과, $CHCl_3$ 생성능의 경우는 계절변화에 따른 유입수중의 $Br^-$ 농도변화에 따라 관계없이 우수한 제거능을 나타내었으나, 브롬계 THM 생성능의 경우는 유입수중의 $Br^-$/DOC 비가 증가할수록 제거율은 저하되었다. 또한, BAC 공정에서의 THMFP 구성종별로 제거특성을 살펴본 결과, 유입수의 $Br^-$/DOC 비가 높은 경우에 EBCT가 증가할수록 $CHCl_3$ FP의 제거율은 증가하였으나 브롬계 THMFP의 경우는 EBCT가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었고, THMFP 구성종의 브롬원자 개수가 많아질수록 제거율은 감소하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제26권3호
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• pp.446-453
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• 2010

This study was investigated nine nitrosamines in small tributary rivers, sewage treatment plants (STPs) and drinking water treatment plants. They are N-nitrosodimethylamine (NDMA), N-nitrosomethylethylamine (NMEA), N-nitrosodiethylamine (NDEA), N-nitrosopyrrolidine (NPYR), N-nitrosodi-n-propylamine (NDPA), N-nitrosomorpholine (NMOR), N-nitrosopiperidine (NPIP), N-nitrosodi-n-butylamine (NDBA) and N-nitrosodiphenylamine (NDPHA). The nine nitrosamines were analyzed by gas chromatography mass spectrometry (GC/MS) using solid phase extraction (SPE) with a coconut charcoal cartridge. Among the nine nitrosamines, NDMA, NMEA, NDEA, NDPA NDBA and NDPHA were detected in small tributary rivers and sewage tretment plants. In small tributary rivers, NDMA, NMEA, NDEA, NDPA, NDBA and NDPHA were obtained as ND~16.4 ng/L, ND~17.7 ng/L, ND~102.4 ng/L, ND~455.4 ng/L, ND~330.1 ng/L and ND~161.0 ng/L, respectively. Also NDMA, NMEA, NDEA, NDPA and NDBA were investigated ND~821.4 ng/L, 22.5~55.4 ng/L, 53.2~588.5 ng/L, ND~56.6 ng/L and ND~527.9 ng/L in STPs, respectively. In drinking water treatment plants, NMEA and NDEA concentration were increased to as high as 38.8 ng/L after ozonation process. However nitrosamines were decreased subsequent biological activated carbon (BAC) treatment process. It was supposed that nitrosamines were formed by $O_3$ oxidation and were removed by biodegradation of BAC.

• 대한환경공학회지
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• 제27권12호
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• pp.1311-1320
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• 2005

본 연구에서는 pilot 규모의 활성탄 공정을 운전하면서 입상활성탄(granular activated carbon: GAC) 단계에서부터 생물활성탄(biological activated carbon: BAC) 단계로 전환되고 난 후 까지 활성탄 재질별로 유기물 제거능과 미생물 군집특성을 함께 조사하였다. 활성탄 재질별 유기물 흡착능은 석탄계 재질의 활성탄이 가장 우수하였고, bed volume 20,000 이후부터는 3가지 활성탄들이 정성상태에 도달하였다. 부착세균의 생체량과 생산력 또한 석탄계 재질 활성탄에서 가장 높은 것으로 나타났으며, heterotrophic plate count(HPC), eubacteria(EUB), 4,6-diamidino-2-phenylindole(DAPI) 및 생산력은 각각 $0.95{\times}10^7{\sim}52.4{\times}10^7$ CFU/g, $3.8{\times}10^8{\sim}134.2{\times}10^8$ cell/g, $7.0{\times}10^8{\sim}250.2{\times}10^8$ cell/g 및 $1.2{\sim}3.4\;mg{\cdot}C/m^3{\cdot}h$의 범위로 나타났다. 그리고 부착세균의 생체량과 생산력은 모두 bed volume 20,000 이후부터 증가하는 경향을 보였다. 활성탄 재질별 부착세균 생체량과 세균 생산력에 대한 동화가능한 유기탄소(assimilable organic carbon: AOC) 제거율과의 상관성 평가에서는 석탄계 재질 활성탄이 가장 양호한 상관성을 보였으며, 항목별로는 세균 생산력에 대한 상관성이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. Fluorescent in situ hybridization(FISH)에 의한 세균군집 구조 조사결과, bed volume 20,000까지는 모든 활성탄에서 $\alpha$ 그룹($\alpha$-proteobacteria)과 other bacteria가 우점하였고, bed volume 20,000 이상에서는 석탄계 재질 환성탄에서는 $\beta$ 그룹($\beta$-proteobacteria)과 $\gamma$ 그룹($\gamma$-proteobacteria)의 우점비율이 상승하였으나, 야자계와 목탄계에서는 $\alpha,\;\beta$ 및 $\gamma$ 그룹의 우점비율이 상승하는 것으로 조사되었다.