• 대한환경공학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.124-131
• /
• 2017

생물활성탄 공정과 안트라사이트를 여재로 사용한 biofilter에서 공탑 체류시간(EBCT)과 수온의 변화에 따른 8종의 고지혈증 치료제류(blood lipid regulator agents, BLLAs)의 생물분해 특성을 평가하였다. 수온 $8^{\circ}C$, $16^{\circ}C$ 및 $24^{\circ}C$에서 공탑 체류시간을 5분~15분까지 변화시켰다. 생물활성탄 공정에서 고지혈증 치료제류 8종의 생물분해 제거율은 공탑 체류시간과 수온의 변화에 많은 영향을 받았으며, 공탑 체류시간과 수온이 증가할수록 생분해 제거율이 증가하였다. 고지혈증 치료제류의 종류에 따른 생물활성탄 공정에서 생분해 제거율은 statin계의 경우 simvastatin이 가장 높았으며 다음으로 mevastatin, fluvastatin 및 atorvastatin 순이었다. 또한, Fibrate계 고지혈증 치료제들의 생물분해능은 fenofibrate가 가장 높았으며 다음으로 gemfibrozil, bezafibrate, clofibric acid순이었다. BAC 공정에서 생물분해 제거능이 가장 낮은 clofibric acid와 atorvastatin의 생물분해 속도상수($k_{bio}$)는 수온이 $8^{\circ}C$에서 $24^{\circ}C$로 상승하였을 경우, 각각 $0.0075min^{-1}$과 $0.0122min^{-1}$에서 $0.0540min^{-1}$과 $0.0866min^{-1}$으로 증가하여 각각 7.2배 및 7.1배 정도 증가하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.163-166
• /
• 2004

정수용 입상활성탄(Granular Activated Carbon, GAC)에서 발생하는 세균 생장 현상을 파악하기 위해 활성탄 칼럼을 제작하고, 수돗물을 고정식 상향류 방식으로 (EBCT = 0.92~1분) 통수시켰다. 봄에는 14일 동안 세균수의 파과(breakthrough) 현상이 없었다. 여름에는 야자계와 석탄계 활성탄 칼럼의 유출 세균수는 비슷하여 파과전에 $10^2$ CFU/ ml수준으로 유입수보다 낮았지만, 10일 이후 유출수가 $10^3$ CFU/ml 로 유입수의 $10^2$ CFU/ml보다 높은 값을 보였다. 칼럼 내부 4지점의 활성탄을 깊이에 따라 분석했을 때 유입수 유입부에 가까울수록 많은 세균수가 관찰되었고 세균군집의 활성은 유사하였다 성장하는 세균은 야자계와 석탄계 활성탄이 서로 달랐지만 Acinetobacter 속이 우점을 이루고 있는 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제14권11호
• /
• pp.1027-1033
• /
• 2005

The treatment of styrene vapor was carried out using the biofilter packed with loess/polyurethane composite during continuous operation of 74 days. The microorganisms were adapted within 2-3 days under the experimental conditions of inlet concentration and empty bed contact time (EBCT). At 200 sec of EBCT, the removal efficiency of styrene was 100\% with 200 ppmv of inlet concentration, while $92\%$ with 400 ppmv of inlet concentration. The biofilter showed the stable removal efficiencies of over $74\%$ under the EBCT range from 300 to 75 sec at the 150 ppmv of inlet styrene concentration. The maximum capacity of styrene removal for the biofilter packed with loess/polyurethane was $29g/m^3/hr$. During continuous operation of 74 days, pH of the drain water changed slightly and the pressure drop through the biofilter column was below $45\;mmH_2O/m$.

• 대한환경공학회지
• /
• 제39권10호
• /
• pp.561-567
• /
• 2017

본 연구는 $NH_4{^+}-N$ 흡착능력을 지닌 제올라이트 여재에 부착성장을 이용하여 저농도 $NH_4{^+}-N$의 생물학적 질산화에 대해 평가하고자 하였다. 대조군으로는 $NH_4{^+}-N$ 흡착능력이 없는 EPP (expanded polypropylene) 여재와 비교하였다. 각 여재는 미생물 접촉을 위해 활성슬러지에 8시간 폭기시킨 후 실험에 사용하였다. 회분식 실험결과 제올라이트에 흡착된 $NH_4{^+}-N$을 부착된 질산화 미생물들이 이용할 수 있기 때문에 EPP 여재보다 질산화가 더 잘 일어남을 확인하였다. 또한 연속운전결과 EBCT (empty bed contact time) 25분의 체류시간, 3 mg $NH_4{^+}-N/L$ 수준의 저농도 조건일 때 제올라이트 여재에서만 생물학적 질산화를 관찰할 수 있었다. 제올라이트 여재를 EBCT 10~60분으로 바꿔가며 운전한 결과 EBCT에 따른 질산화 수준의 차이를 확인할 수 있었으며, EBCT 60분일 때 최대 90% 이상의 $NH_4{^+}-N$처리율을 나타냈다. EBCT에 따라 유입되는 질소($NH_4{^+}-N$)농도대비 유출되는 질소($NH_4{^+}-N+NO_2{^-}-N+NO_3{^-}-N$)농도의 차이가 발생함을 확인할 수 있었으며, EBCT 10분일 때 0.25 mg/L, 25분일 때 0.78 mg/L, 40분일 때 0.59 mg/L, 60분일 때 0.37 mg/L로 나타났다. 이는 $NH_4{^+}-N$의 흡착속도와 질산화속도의 차이로 발생한 것으로, 이 농도의 차이만큼 여재에 $NH_4{^+}-N$이 흡착된 상태로 존재하고 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.47-53
• /
• 2004

A biofiltration system using activated carbon/polyurethane composite as solid support inoculated with Bacillus sp. was developed for treating a gaseous stream containing high concentrations of H$_2$S. The effects of operating condition such as the influent H$_2$S concentration and the empty bed contact time (EBCT) on the removal efficiency of H$_2$S were investigated. The biofilter showed the stable removal efficiencies of over 99 ％ under the EBCT range from 15 to 60 sec at the 300 ppmv of H$_2$S inlet concentration. When the inlet concentration of H$_2$S was increased, the removal efficiencies decreased, reaching 95 and 74％, at EBCTs of 10 and 7.5 sec, respectively. The maximum elimination capacity in the biofilter packed with activated carbon/polyurethane composite media was 157 g/m$^3$/hr.

• 한국물환경학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.664-669
• /
• 2004

An upflow BAF(Biological Aerated Filter) equipped with an expanded clay media was applied to reuse weaving wastewater of water jet loom. The performance of lab-scale biofilter was investigated by the adjustment of EBCTs(Empty Bed Contact Time) and the packing ratio of media, which were changed 1.1 to 3.7hr and 38 to 63%, respectively. In most conditions except 1.1hr of EBCT, BOD, CODcr, SS and Turbidity of the effluent were 1~4mg/L, 7~16mg/L, 1~5mg/L and 5~14NTU, where their removal efficiencies were 76~95%, 82~93%, 63~94% and 59~81%, respectively. From the observation of SEM(Scanning Electron Microscope) photographs of porous clay media, it was revealed that this media provided good performance of retaining microbes effectively. In addition, $0.44~0.49kgVSS/kgBOD_{rem}$. of low sludge reduction was expected. The most efficient back washing cycle and procedure were once per 4 to 9 days and air including collapse-pulsing method, respectively. Therefore, this system can be of use as an weaving wastewater treatment for reuse.

• 상하수도학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.189-198
• /
• 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
• /
• 제29권2호
• /
• pp.205-213
• /
• 2007

입상활성탄 및 생물여과 공정에서 활성탄 종류별 DOC(dissolved organic carbon) 흡착능은 석탄계가 가장 우수한 것으로 나타났고, 다음으로 야자계, 목탄계 순으로 조사되었으며, 활성탄 종류별 부착 미생물의 생체량과 활성도는 석탄계에서 가장 높게 나타났으며, 다음으로 목탄계, 야자계, 안트라사이트 순으로 나타났다. 안트라사이트를 이용한 생물여과 공정에서 OM(natural organic matters)의 생분해율은 15분 이상의 EBCT(empty bed contact time)가 주어져야 bed volume에 따라 평균 $10\sim17%$, 최대 $18\sim24%$ 정도의 생분해율을 얻을 수 있었다. NOM의 활성탄 흡착은 주로 친수성 보다 소수성 유기물질과 10,000 Da 이하의 유기물질의 제거가 용이하였으며 HAA5FP(haloacetic acid 5 formation potential) 보다 THMFP(trihalomethane formation potential), BDOC(biodegradable dissolved organic carbon)$_{rapid}$ 보다는 $BDOC_{slow}$의 제거가 용이한 것으로 조사되었다. 생물여과 공정에 의한 유기물질 제거 특성은 주로 친수성과 1,000 Da 이하의 유기물질 제거가 용이하였으며, THMFP 보다는 HAASFP, $BDOC_{slow}$ 보다는 $BDOC_{rapid}$의 제거가 용이한 것으로 조사되었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제27권9호
• /
• pp.917-922
• /
• 2005

섬유 염색폐수는 PVA, 유기정련제, 각종 염료 등이 함유되어 있어 처리가 매우 어려운 난분해성 유기폐수로 분류되어 있다. 본 연구에서는 생물학적 처리방법으로 염색폐수의 난분해성 유기물질을 효과적으로 처리할 수 있는 방안으로 활성슬러지를 PEG(Polyethylene glycol)에 포괄고정화한 담체를 고정상 반응기를 이용한 공정에 적용시켜 난분해성 유기물질의 처리효율을 평가하고 적정 운전인자를 검토하였다. 별도로 적응과정을 거치지 않은 활성슬러지를 고정화한 담체를 고정상 반응기에 충전하여 호기성 상태에서 연속식으로 운전하였다. 이때 유입수는 $SCODE_{Cr}$ 약 330 mg/L, $SBOD_5$ 20 mg/L 이하의 생물학적 1차 처리수를 사용하였다. 체류시간의 변화에 따른 각 반응기의 난분해성 유기물질 제거효율을 비교한 결과 EBCT 6 hr을 제외하고는 모두 50% 이상의 유기물($CODE_{Cr}$) 제거효율을 보였고 $COD_{Mn}$의 경우 배출허용기준치 90 mg/L보다 평균 18 mg/L 이상 낮았다. EBCT $6{\sim}24\;hr$ 결과들을 비교한 결과 EBCT 8 hr이 유기물 제거효율과 배출허용기준을 고려할 때 경제적이고 안정된 효율을 얻을 수 있는 적정 체류시간으로 나타났다. 또한 반응기에 충분한 DO를 공급하기 위하여는 주입공기 선속도를 $7\;m^3/m^2{\cdot}hr$ 이상으로 해 주어야 하는 것으로 나타났다. 또한 담체내부 미생물을 동정한 결과 PAH, PVA, Phenol 등 난분해성 물질을 분해하는 균주가 성장하고 있었다. 한편, 고정화담체를 131일에 걸쳐 관찰한 결과 압축강도와 담체내부로의 물질확산에 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 포괄고정화 담체를 이용한 염색폐수처리에서 고정상 반응기는 기존 활성슬러지 공정의 후처리로서 적용 가능할 것으로 판단되어진다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.327-331
• /
• 2005

The study was conducted with two laboratory biological aerated filter (BAF) reactors: denitrification filter (DF) and nitrification BAF. The influent flow (Q) was fixed to 48 L/d and total empty bed contact time (EBCT) was 1 hr. The flow direction was upflow with NRCY of 1 to 2Q. The secondary effluent was fed to the reactors and the influent concentrations were adjusted with some stock solutions to simulate by-pass concentration during rainfall. The study results indicate that COD and SS removal efficiencies were excellent and not influenced by temperature. Nitrification efficiency was over 90% at the influent loading less than $1.12kg/media\;m^3/d$, but the efficiencies were decreased in low temperature. TN removal efficiencies were 10% to 60%.