• 한국대기환경학회지
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• 제23권3호
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• pp.265-276
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• 2007

The primary objective of this study is to investigate the effect of media on the performance of biofilters. Two types of experiments were carried out in this study. The first type of experiment used a biofilter with the media composed of three different packing materials of compost, peatmoss and GAC(granular activated carbon), whereas the second type used a biofilter with the media composed of compost only. It was found from the two experiments that the biofilter composed of compost, peatmoss and GAC showed better performance than the one composed of compost only with the higher toluene removal efficiency, lower pressure drop, and more uniform media moisture content. In particular, no appreciable media compression occurred for the biofilter composed of compost, peatmoss and GAC, whereas significant media compression took place in the biofilter composed of compost only. As suggested by the other researchers, it is likely that GAC may be responsible for the higher toluene removal efficiency in the case of the biofilter composed of mixed media especially for the early stage of biofiltration due to its adsorption capability of toluene of such high concentration as 300 ppm. It was also regarded that GAC may playa major role in maintaining lower media pressure drop in the case of the mixed media than the media with compost only because of its mechanical strength resisting to the compression. Nonetheless, further refined experiments may need to draw more accurate conclusion. The results of the additional test run using the same mixed media showed that the biofilter system using the mixed media can be consistently operated for more than 100 days very stably despite sudden change in operating conditions of temperature and flow rate.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2003년도 춘계학술발표회
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• pp.205-209
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• 2003

The various pretreatment processes were evaluated for removal of oil pollutants with weathered oil contaminated seawater in a reverse osmosis desalination process. Weathered oil contaminated seawater was made by biodegradation and photooxidation with oil containing seawater. Coagulation, ultrafiltration, advanced oxidation processes and granular activated carbon filtration was used with pretreatment for dissolved organic carbon. Crude oil was removed but. weathered oil contaminated seawater was not removed by biodegradation and coagulation. DOC and E260 was removed with about 20 % and 40 % by membrane filter of cut off molecular weight 500. So, the most of dissolved organic carbon in weathered oil contaminated seawater was revealed that molecular weight was lower than 500. It is difficult to remove DOC in weathered oil contaminated seawater by advanced oxidation processes treatment, but, E260 was removed more high. However, DOC in weathered oil contaminated seawater was easily adsorbed to GAC. It is revealed that DOC was removed by adsorption.

• Environmental Engineering Research
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• 제12권5호
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• pp.224-230
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• 2007

The objectives of this study were to evaluate the change of molecular weight (MW) profiles in natural organic matter (NOM) through various treatment processes (coagulation, granular activated carbon (GAC), and ozonation) using high performance size exclusion chromatography based on ultraviolet absorbance and dissolved organic detection (HPSEC-UVA-DOC). In addition, relationships between MW profiles and disinfection by-production (DBP) formation were evaluated. Each treatment process results in significant different effects on NOM profiles. Coagulation is effective to remove high molecular weight NOM, while GAC is effective to remove low molecular weight NOM. Ozonation removes only a small portion of NOM, while it induces a significant reduction of UV absorbance due to breakdown of the aromatic groups. All treated waters are chlorinated, and chlorination DBPs such as trihalomethanes (THMs) and haloacetic acids (HAAs) are measured under formation potential conditions. Both THM and HAA formation potentials were significantly reduced through the coagulation process. GAC was more effective to reduce THM formation compared to HAA formation reduction, while ozonation showed significant HAA reduction compared to THM reduction.

• 한국환경농학회지
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• 제28권2호
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• pp.186-193
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• 2009

The removal efficiency of herbicide glyphosate in a drinking water treatment system was investigated. Four major processes of a drinking water treatment system were selected and experiments were performed separately including; treatments by sodium hypochlorite (NaOCl), a sedimentation process by PAC (polyaluminum chloride), ozonation and a GAC (granular activated carbon) treatment. In the sodium hypochlorite experiment, about 50% of the glyphosate was removed by 2 mg/L of hypochlorite and more than 90% was eliminated when 5 mg/L of NaOCl was applied. Also, AMPA, the main metabolite of glyphosate, was treated with hypochlorite. More than 30% of the AMPA was removed by 2 mg/L of hypochlorite and 50% by 5 mg/L. In the PAC experiment, it was determined that more than 60% could be removed. Further experiments were performed and the results indicated that the removed amount was dependent upon the amount of soil and upon the properties of the soil especially that of clay minerals. Ozonation could oxidize glyphosate to its byproducts at about a level of 50%. In contrast, when 1 mg/L of glyphosate was treated with GAC, the amount removed was negligible. The results of this experiment were conclusive. We confirmed that drinking water, which has been contaminated with water polluted with glyphosate can be effectively purified by the application of the drinking water treatment processes currently used.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권1호
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• pp.87-94
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• 2004

물중의 ο-cresol을 흡착ㆍ제거할 때 여러 조건으로 전처리한 GAC의 흡착능을 조사하고 발생되는 변형반응을 관찰하여 전처리조건 및 그에 따른 용존산소가 GAC 흡착능에 미치는 영향을 조사하였다. 전처리를 하지 않은 원 GAC와 산소, 산 및 염기로 전처리한 GAC를 흡착제로써 사용하였고 유산소 및 무산소조건을 적용하여 실험을 수행하였다. ο-Cresol에 대한 흡착능은 GAC 전처리방법에 따라 물중의 용존산소에 의해 다르게 영향을 받았다. 즉 원 GAC의 경우 용액중에 DO가 존재할 경우 GAC의 흡착능이 증가하였으나 산소로 전처리한 GAC의 경우 DO 존재여부와 무관하게 별다른 흡착능의 변화가 관찰되지 않았다. 또 산처리 및 염기처리 GAC는 원 GAC에 비해 상대적으로 DO의 영향을 크게 받은 것으로 관찰되었다. 산처리 GAC 및 염기처리 GAC 모두 초기단계에 빠르게 ο-cresol을 흡착하는 것으로 관찰되었으며 접촉시간이 길어질수록 상대적으로 점차 흡착이 느려졌다. 그러나 산처리 GAC의 경우 약 5일이면 평형에 도달하였으나 염기처리 GAC는 10일 이상 접촉하여야만 평형에 도달하는 것으로 관찰되었다. 흡착속도 실험에서 관찰한 시점에 분리된 GAC로부터 소형 soxhlet 용출기구를 이용하여 흡착된 ο-cresol을 용출하였다. 초기 약 1시간이내에 두 조건(산 또는 염기처리 GAC사용)모두에서 용출율이 감소하는 경향을 나타내었다. 약 1시간이후에는 용출율의 감소 또는 증가 경향이 관찰되지 않았으며 상대적으로 일정한 경향을 나타내어 약 35∼50%의 용출율을 나타내었다. 이러한 실험결과에 따르면 흡착 중 용액에 존재하는 용존산소는 물론이고 대상물질 흡착전에 GAC와 접촉시킨 $O_2$도 GAC 흡착능에 영향을 미치는 것으로 관찰되었다.

• 멤브레인
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• 제19권3호
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• pp.203-211
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• 2009

본 연구에서는 고도정수처리를 위하여 모듈 내부와 관형 세라믹 정밀여과막 외부 사이의 공간에 입상 활성탄(GAC)을 충전한 혼성 모듈을 사용하였다. 정수 원수 중의 자연산 유기물(NOM)과 미세 무기 입자를 대체하기 위해, 휴믹산(humic acid)과 카올린(kaolin) 모사용액을 대상으로 하였다. 혼성공정에서 막오염을 최소화하고 투과선속(J)을 향상시키기 위하여 10분 주기로 10초 동안 질소 역세척을 시행하였다. 그 결과, 휴믹산의 농도가 10 mg/L부터 2 mg/L로 단계적으로 변화시킴에 따라 막오염에 의한 저항($R_f$)이 감소하고 J가 증가하여 2 mg/L에서 가장 높은 총여과부피($V_T$)를 얻을 수 있었다. 한편, 탁도 및 $UV_{254}$ 흡광도의 처리효율은 각각 99.36% 및 97.19% 이상으로 우수하였으나, 휴믹산의 농도 10 mg/L에서 활성탄 주입 없이 정밀여과 단독으로 UV254 흡광도의 처리효율은 90.84%로 다소 감소하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권4호
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• pp.419-424
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• 2007

깨끗하고 안전한 수돗물에 대한 소비자들의 욕구가 커짐에 따라 막, 오존, 활성탄 등 다양한 고도처리공정이 정수장에 도입되고 있다. 본 연구에서는 고도처리공정의 도입으로 인한 관로 내 잔류염소 감소 및 THM 생성특성에 대하여 살펴보았다. 오존, 활성탄, 오존/GAC 공정별 DOC 제거특성과 bottle test를 이용한 잔류염소 감소 및 THM 생성특성을 평가하였다. 모든 처리공정에서 DOC 제거율보다 $UV_{254}$ 유발물질의 제거율이 우수한 것으로 나타났다. 특히, 오존공정에 의한 DOC 제거율은 기존 모래여과수 대비 약 4%에 불과하였으나, $UV_{254}$는 약 17%로 DOC 제거율보다 훨씬 더 큰 차이를 보였는데, 이는 오존에 의해 소수성 유기물이 친수성 유기물로 변환되었기 때문이다. 오존/GAC 공정이 유기물 제거에 가장 효과적이었으며, 모래여과, 오존, GAC, 그리고 오존/GAC공정을 거친 처리수의 잔류염소 감소계수는 각각 0.0230, 0.0307, 0.0117 그리고 0.0098 $hr^{-1}$ 나타났으며, 190시간 반응 이후 모래여과수는 THM이 81.8 ${\mu}g/L$ 생성된 반면, 오존, GAC, 그리고 오존/GAC의 처리수는 모래여과수에 비해 각각 6.0, 26.2, 30.3% 적게 생성되었다. 결론적으로 고도처리공정에 의해 관로 내 잔류염소의 지속성이 증대되었으며, THM 생성 또한 감소하는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권4호
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• pp.481-491
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• 2022

본 연구는 CSOs의 고도처리를 목적으로 다단 횡류식 여과와 GAC 흡착조의 융합공정의 운영에서 GAC 흡착조의 유기물 처리 특성을 조사하고 설계 파과점에 도달한 GAC를 전기화학적 방법을 통한 재생효율을 평가하는 것이다. 여과공정은 부유물질은 용이하게 제거되지만 용존 유기물이 제거되지 않아 CSOs의 고도처리를 위해서는 용존유기물질의 제거능이 추가로 필요하다. 일반적으로 GAC 흡착은 정수처리 공정이나 하수의 3차 처리공정과 같은 저농도 유기물 조건에서 적용되어왔고 하수나 CSOs와 같이 유기물 농도가 높은 조건에서는 거의 적용이 되지 않았기에 본 연구에서 GAC를 이용한 CSOs 처리는 흥미로운 경험을 제공할 것이다. 본 연구는 유입 유기물 강도에 따른 GAC의 연속 운전 및 파과 특성을 조사하고 사용된 GAC를 전기화학적 재생을 적용하였으며, 이때 전압강도 및 전해액이 종류에 따른 흡착 유기물의 탈착 특성을 조사하였고 재생 후 GAC의 재흡착실험을 통해서 재생효율을 평가하였다. GAC 연속 운전결과 파과기간은 고농도 조건에서 21일, 중농도에서 28일 그리고 저농도에서 32일을 나타내었다. 전기분해를 통한 흡착 유기물의 탈착은 전기 분해 조건에 따라 188~609 mgCOD/L까지 발생하였고 전해액 종류의 영향은 NaOH가 H₂O₂보다 조금 우수한 탈착 특성을 나타냈다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.857-864
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• 2009

본 연구에서는 겨울철 수온강하, 여름철 우천시 표류수 중의 고탁도 물질 및 봄, 가을철의 조류성장 시기 등을 고려하여 기존의 급속모래여과시스템을 이단 이층 복합여과시스템으로 개량하는 기술을 개발하는 것을 목표로 하였다. 본 기술은 기존 여과지의 개량 또는 신설 여과지 설계시 또 다른 부지의 확장 없이 기존 모래여과지를 대체하는 기술로서 하부집수장치 상부에 모래 + 활성탄 층을 두고 활성탄 층 상부에 일정한 간격의 역세 팽창층을 두고 전 처리의 개념으로 중간집수장치 위에 모래층을 두는 이단 이층 복합여과시스템을 말한다. 본 연구에서는 이단이층 복합여과시스템을 경기도 S 정수장에 소규모 파일롯 플랜트를 설치하였으며, 탁도는 INTU 이하로 안정하게 유지되었고, TOC, THMFP, HAAFP는 약 90%정도 제거되어 S정수장에 비해 약 2배 정도 높았으며, 이는 본 시스템의 하단에 충전된 활성탄층에서의 흡착 및 생물분해 효과에 기인된 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.2029-2035
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• 2014

본 논문은 입상활성탄에 의해서 합성폐수에서의 용존유기탄소의 흡착평형과 회분식 실험을 통해 흡착성질을 파악하고자 하였다. 흡착평형의 새로운 모델식을 제안하였고 이 식을 바탕으로 회분식 실험데이터를 모사하였다. 합성폐수의 유기성분은 Beef extract, Peptone, Humic acid, Tannic acid, Sodium lignin sulfonate, Sodium lauryle sulfate, Arabic gum powder, Arabic acid (polysaccharide), $(NH_4)_2SO_4$, $K_2HPO_4$, $NH_4HCO_3$, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 등으로 구성되었다. 농도가 낮은 영역 (0~2.5 mg/L)에서는 선형적인 흡착평형을 보여주었고, 농도가 높은 영역 (2.5~6mgl/L)에서는 우호적인 흡착평형을 보여주었다. 사용되어진 생물학적 처리방법에서 나오는 유출수의 합성폐수는 알려진 양으로 준비되어졌다. 흡착평형 모델링은 Freundlich, Langmuir, Sips 및 하이브리드 식을 이용하여 모사하였다. 특히, 선형과 Sips를 이용한 하이브리드 흡착평형식은 낮은 농도와 높은 농도 역에서 매우 좋은 흡착평형식이었다. 용수 및 폐수처리에 활성탄 흡착에 있어서, 선형식과 Sips식을 합친 새로운 하이브리드 식은 새로운 흡착평형식이 될 수 있었다. 하이브리드 흡착평형식 (선형+Sips)을 이용하여 LDFA 운동학적식을 통하여 다양한 흡착제 양에 따른 회분식 반응조에서의 실험데이터를 잘 모사할 수 있었다.