• 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.

• 상하수도학회지
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• 제26권2호
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• pp.237-247
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• 2012

This study assessed the removal characteristics of taste and odor causing compounds (2-methylisoborneol and geosmin) and organic matters, using a pilot-scale ozone/granular activated carbon ($O_{3}$/GAC) process treating surface water of Pal-dang reservoir in the Han river over a 3-month period. Experiments were conducted to verify the removal efficiency of $O_{3}$/GAC process which has two different empty bed contact time (EBCT) ($O_{3}$/GAC column 1 : 10 min and 2 : 15.1 min) with 10.86 min contact time of ozonation at 1.0 mg/L $O_{3}$. Spiking test using geosmin and 2-MIB was also conducted systematically to mimic the conditions when the algae appears, specifically at the levels similar to the concentrations experienced (geosmin: 250 ng/L) in the winter of 2011. In single ozonation process, organic materials, disinfection by-products (DBPs) and their precursors were disassembled but not removed completely. Meanwhile, it was verified that organic matters, taste and odor causing compounds, and DBPs were well removed when sequentially passing through the GAC process. The pilot results also showed that GAC column with larger EBCT achieved higher removal efficiency. Specifically, in spiking tests, single $O_{3}$ process showed approximately 89% removal efficiency of geosmin and 2-MIB. $O_{3}$/GAC combined process demonstrated excellent removal of geosmin and 2-MIB, which are higher than 95%.

• 대한환경공학회지
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• 제31권11호
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• pp.989-996
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• 2009

생물활성탄 재질별 및 안트라사이트 biofilter에서 EBCT 및 수온변화에 따른 aldehyde 4종(formaldehyde, acetaldehyde, glyoxal 및 methylglyoxal)의 생물분해 특성을 조사한 결과 EBCT와 수온을 증가시킬 경우 제거율이 상승하였으며, 수온이 $25^{\circ}C$일 때 aldehyde 4종의 제거율은 EBCT의 영향을 크게 받지 않았으나 수온이 $5^{\circ}C$일 경우에는 EBCT의 증가가 aldehyde 4종의 제거율 상승에 큰 영향을 미쳤다. 활성탄 재질별 BAC 및 biofilter에서 aldehyde 4종의 제거능은 석탄계-BAC > 야자계-BAC > 목탄계-BAC > biofilter 순으로 조사되었다. 수온 $5^{\circ}C{\sim}25^{\circ}C$, 석탄계- BAC에서 aldehyde류 4종에 대한 생물분해 속도상수(k)와 반감기($t_{1/2}$)를 조사한 결과, formaldehyde는 0.2175~0.7826 $min^{-1}$와 0.89~3.19 min, acetaldehyde는 0.2068~0.9211 $min^{-1}$와 0.75~3.35 min, glyoxal은 0.1468~0.3213 $min^{-1}$와 2.16~4.72 min, methylglyoxal은 0.1794~0.4665 $min^{-1}$와 1.49~3.86 min이었다. Aldehyde 4종에 대한 물질별 생분해율 평가 결과 formaldehyde ${\geq}$ acetaldehyde > methylglyoxal > glyoxal 순으로 나타났다.

• 상하수도학회지
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• 제31권4호
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• pp.281-287
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• 2017

Mill scale, an iron waste, was used to separate magnetite particles for the adsorption of phosphate from aqueous solution. Mill scale has a layered structure composed of wustite (FeO), magnetite ($Fe_3O_4$), and hematite ($Fe_2O_3$). Because magnetite shows the highest magnetic property among these iron oxides, it can be easily separated from the crushed mill scale particles. Several techniques were employed to characterize the separated particles. Mill scale-derived magnetite particles exhibited a strong uptake affinity to phosphate in a wide pH range of 3-7, with the maximum adsorptive removal of 100%, at the dosage of 1 g/L, pH 3-5. Langmuir isotherm model well described the equilibrium data, exhibiting maximum adsorption capacities for phosphate up to 4.95 and 8.79 mg/g at 298 and 308 K, respectively. From continuous operation of the packed-bed column reactor operated with different EBCT (empty bed contact time) and adsorbent particle size, the breakthrough of phosphate started after 8-22 days of operation. After regeneration of the column reactor with 0.1N NaOH solution, 95-98% of adsorbed phosphate could be detached from the column reactor.

• 한국환경과학회지
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• 제10권4호
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• pp.287-292
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• 2001

A packed bed of volcanic rock was used as deodorizing material to remove hydrogen sulfide($H_2$S) from air in a laboratory-scale column, and was inoculated with Thiobacillus sp. as $H_2S$ oxidizer. The effects of volcanic rock particle size distribution on system pressure drop were examined. Various tests have been conducted to evaluate the effect of $H_2S$ inlet concentration and CBCT(Empty Bed Contact Time) on $H_2S$ elimination. The pressure drop for particles of size range from 5.6 to 10 mm was 14 mm$H_2S$/m at a representative gas velocity of 0.25m/s. Biofilter using scoria and Thiobacillus sp. could get the stable removal efficiencies more than 99.9% under $H_2S$ inlet concentrations in the range from 30 to 1,100ppm at a constant gas flow rate of $15.2{\ell}$/min. $H_2S$ removal efficiencies greater than 99% were observed as long as EBCT was longer than 8sec at the 250ppm of $H_2S$ inlet concentration. When EBCT was reduced to 5.5 sec, $H_2S$ removal efficiency decreased by about 12 percent. The maximum $H_2S$ elimination capacity was determined to be 269g-$H_2S/m^3{\cdot}hr$.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.262-269
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• 2016

황 탈질조 유입수질은 회분식 실험을 통한 질산화된 유출수를 사용하였으며, 유입수 주입방향에 따라 상향류와 하향류식으로 운전하여 주입방식에 따른 탈질효율 성능을 평가하였다. 또한, 탈질효율 평가에 따라 선정된 주입방식의 최적 운전조건을 산출하기 위해 EBCT(Empty bed contact time) 변화와 유입 질소농도를 증가시켜 유입부하 증가에 따른 질소 제거효율을 평가하였다. 유입방식 변화에 따른 황 탈질조의 탈질효율 평가결과, 상향류 방식이 탈리된 미생물과 유출 고형물의 재침전으로 인하여 하향류 방식보다 유출 유기물 농도가 낮은 것으로 조사되었다. 또한, 상향류 방식에서 T-N 제거 효율은 73.3~90.2%로 하향류 방식보다 약 10.0% 이상 높은 것으로 조사되어 질소제거 측면에서도 상향류 방식이 유리한 것으로 판단된다. EBCT 변화에 따른 질소제거 효율 검토결과, 1hr에서는 47.4%, 3hr에서는 88.1%, 5hr에서는 90.5%로 조사되어, 황 탈질 공정의 최적 EBCT는 3hr로 판단된다. 법 규정과 부하율에 따른 총질소 제거효율을 검토한 결과, T-N 법적 방류수질 20mg/L를 을 안정적으로 유지하기 위해서는 황 탈질조의 유입 T-N 부하율은 $0.443kgT-N/m^3{\cdot}day$ 이하로 유지하여야 한다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권7호
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• pp.483-490
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• 2009

본 연구의 목적은 도시지역 강우유출수 내에 존재하는 다양한 오염물질에 대한 여과장치의 제거 효율을 평가하고 여재의 특성에 따른 설계인자를 도출하는데 있다. 비점오염물질 제어기술로서 여과 장치 내에 충전될 여재의 선정은 여과장치의 수명과 크기를 결정하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 컬럼운전을 수행함으로써 펄라이트와 합성여재의 강우유출수 내에 존재하는 오염물질에 대한 제거능을 조사하였다. 각 여재의 양이온교환능력 (CEC) 및 제타전위 등 여재의 표면특성을 분석한 결과 펄라이트가 양 이온계 오염물질의 흡착에 있어서는 더 우수한 것으로 나타났다. 또한 컬럼 운전 수행 결과 입자성 오염물질인 $TCOD_{Cr}$와 탁도는 초기 2.5분의 접촉시간만 가지고도 대부분의 제거가 가능한 것을 확인할 수 있었다. 한편 수리학적 특성에 있어 EBCT (empty bed contact time) 2.5분의 시점에서 살펴보았을 때 폐색이 발생한 시점은 펄라이트는 630분, 합성여재에서는 810분으로 동일 조건에서 합성여재의 운전 수명이 더 긴 것으로 나타났다. 용존성 오염물질인 $SCOD_{Cr}$에 대하여서는 두 여재 모두 뚜렷한 제거 특성이 보이지 않았으며 이 결과는 흡착에 필요한 접촉시간이 확보되지 못한 것으로 판단된다. 마지막으로 여재의 표면 특성인 양이온 교환능력과 중금속 제거효율 사이의 상관관계는 찾아볼 수 없어 대부분 입자에 포획된 상태로 제거됨을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 향후 도시지역 강우유출수 처리를 위한 여과장치 설계 및 적정 여재 선정에 있어 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 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.

• 대한환경공학회지
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• 제28권6호
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• pp.677-686
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• 2006

본 연구의 목적은 기존 정수처리 공정에 하향류식 호기성 생물여과 공정을 설치하였을 때 적정 위치를 선정하고자, 응집/침전 전(Mode A)에 BAF 공정을 설치하였을 때와 응집/침전 후(Mode B)에 BAF 공정을 설치하였을 때의 부유성 입자물질, 유기물, 암모니아성 질소 제거효율을 비교하고자 하였다. 운전결과 입자성물질(turbidity, SS)의 제거효율은 모든 EBCT에 걸쳐 Mode A, B 모두 약 80% 정도의 효율을 보였으며 Mode A에서의 효율이 다소 높은 것으로 조사되었다. 유기물질($BOD_5$) 제거 및 질산화 효율도 90% 이상으로 나타났으며 Mode A에서 의 효율이 더 좋은 것으로 나타났다. 생물막 두께 및 양은 EBCT가 증가할수록 커졌으며, 기질이 유입되는 상부에서 하부에 비해 약 30% 이상 미생물량이 많았다. 비산소소비속도(SOUR)는 기질이 유입되는 반응기 상부, Mode A에서 증가하는 경향을 나타내었으며 약품주입량 비교 시 Mode A가 경제적인 것으로 나타났다. 기존상수처리공정과 Mode A에 대한 경제성 분석결과 연간 응집제를 67%, 염소주입량을 95% 가량 절감할 것으로 조사되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권5호
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• pp.977-983
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• 2005

The removal characteristics of ethyl acetate and 2-butanol were investigated in a bench-scale down-flow biofilter packed with Jeju scoria medium. Various inlet concentrations and gas flow rates were tested. The adaptation times of microorganisms to the change of the influent concentration of ethyl acetate and 2-butanol gas were found to be about 3 days. At the inlet concentration of 300 ppmv and empty bed contact time (EBCT) of 15 see, the removal efficiencies of the biofilter for ethyl acetate and 2-butanol were above $99.9\%$. The maximum removal capacity of the biofilter for ethyl acetate was $316-318\;g/m^3/h$ and that for 2-butanol was $245-251\;g/m^3/h$. Overall, the removal capacity of the biofilter for ethyl acetate was $50-70\;g/m^3/h$ larger than that for 2-butanol. During the operation of 65 days, the pressure drop through the biofilter column was maintained below $13\;mmH_{2}O/m$. Although the pH in the drain water decreased from 7.2 to 5.0, the pH drop did not affect the removal of the gases. From the above results, the biofilter using Jeju scoria as a packing material seemed to very effectively treat waste gases such as ethyl acetate and 2-butanol.