• 한국환경과학회지
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• 제15권6호
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• pp.513-525
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• 2006

In recent decades, biofiltration has been widely accepted for the treatment of contaminated air stream containing low concentration of odorous compounds or volatile organic compounds (VOCs). In this study, conventional biofilters packed with flexible synthetic polyurethane (PU) foam carriers were operated to remove toluene from a contaminated air stream. PU foams containing various amounts of pulverized activated carbon (PAC) were synthesized for the biofilter media and tested for toluene removal. Four biofilter columns were operated for 60 days to remove gaseous toluene from a contaminated air stream. During the biofiltration experiment, inlet toluene concentration was in the range of 0-150 ppm and EBRT (i.e., empty bed residence time) was kept at 26-42 seconds. Pressure drop of the biofilter bed was less than 3 mm $H_2O/m$ filter bed. The maximum removal capacity of toluene in the biofilters packed with PU-PAC foam was in the order of column II (PAC=7.08%) > column III (PAC=8.97%) > column I (PAC=4.95%) > column IV (PAC=13.52%), while the complete removal capacity was in the order of column II > column I > column III > column IV. The better biofiltration performance in column II was attributed to higher porosity providing favorable conditions for microbial growth. The results of biodegradation kinetic analysis showed that PU-PAC foam with 7.08% of PAC content had higher maximum removal rate ($V_m$=14.99 g toluene/kg dry material/day) than the other PU-PAC foams. In overall, the performance of biofiltration might be affected by the structure and physicochemical properties of PU foam induced by PAC content.

• 분석과학
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• 제25권1호
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• pp.50-59
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• 2012

DNPH 카트리지 방식으로 카보닐성분들을 채취할 때, 습도변화에 따른 채취효율의 특성을 체계적으로 진단하였다. 6개의 카보닐성분(formaldehyde (FA), acetaldehyde (AA), propionaldehyde (PA), butyraldehyde (BA), isovaleraldehyde (IA), valeraldehyde (VA))을 함유한 기체상 표준시료를 DNPH카트리지로 흡수 후 용출하여 HPLC/UV 검출기로 분석하였다. 이 결과를 비슷한 수준으로 조제한 액상 혼합표준용액의 검정 결과와 비교하였다. 액상 표준시료와 대비하였을 때, 상대적으로 저분자 성분(폼알데하이드, 아세트알데하이드)에 비해 고분자 성분(프로피온알데하이드 이상)들의 회수율이 낮게 나타났다. 습도변화에 따른 기체상 표준시료의 채취효율을 0-80% 상대습도 범위에서 비교한 결과, 20~80%에서 저분자량과 고분자량 카보닐화합물들 간에 채취효율의 차이가 유지되었다. FA와 AA와 같은 저분자량 카보닐화합물의 경우, 습도의 변화에 대해 미미한 변화를 보였다. 그러나 PA 이상의 성분들은 회수율이 증가하는 경향을 보였다. 이러한 경향은 비교분석을 시도한 3개 제품에서 모두 유사한 경향을 보였으며, 고분자 카보닐화합물의 경우, 습도에 따른 회수율-변화를 적절히 보정할 필요가 있다.

• 한국대기환경학회지
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• 제30권2호
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• pp.95-109
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• 2014

In this study, the concentration of odorants released from albumin (EA) and yolk (EY) portions of boiled egg samples were determined as a function of storage time. The concentrations were measured at storage days of 0, 1, 3, 6, and 9 under room temperature. As such, odorants produced during both fresh and decay conditions were measured through time. A total of 19 compounds were selected as the main target odorants along with 12 reference compounds. GC-MS (for VOC) and GC-PFPD system (for sulfur gases) equipped with thermal desorption (TD) system were employed for odorant analysis in this work. The initial concentrations measured from the chamber system were converted into flux terms ($ng{\cdot}g^{-1}{\cdot}min^{-1}$). The EA showed the highest concentration of $H_2S$ (234 $ng{\cdot}g^{-1}{\cdot}min^{-1}$) at EA-0, and the concentrations of AT (Acetone) was also seen clearly in the range of 11.7 (EA-0) to 58.6 $ng{\cdot}g^{-1}{\cdot}min^{-1}$ (EA-9). The EY showed similar patterns. EtAl (Ethyl alcohol) increased 9.47 (EA-1) to 96.7 $ng{\cdot}g^{-1}{\cdot}min^{-1}$ (EA-9) in EA samples. Ketone, alcohol, sulfur groups generally exhibited high concentrations compared to other odorants. These data were also compared in relation to olfactometry related dilution-to-threshold (D/T) ratio by air dilution sensory (ADS) test and sum of odor intensity (SOI).

• 대한환경공학회지
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• 제28권12호
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• pp.1323-1330
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• 2006

오존/과산화수소 공정을 이용한 급속 모래여과 처리수 중의 geosmin 제거에서 오존만 20 mg/L 투입한 경우보다 오존 5 mg/L와 과산화수소 0.2 mg/L를 투입하여 처리한 경우가 더 높은 제거율을 보였으며, 오존/과산화수소 공정에 의해 원수 중에 함유된 geosmin의 경우는 급속 모래여과 처리수보다 $12{\sim}27%$ 정도 낮은 제거율을 나타내었다. 급속 모래여과 처리수 중에 함유된 geosmin과 IPMP에 대해 오존 투입농도별로 투입된 과산화수소와 오존의 비($H_2O_2/O_3$)에 따른 제거율을 살펴본 결과, 오존농도가 1 mg/L 이하의 경우에서는 $H_2O_2/O_3$ 비가 적정 비율 이상으로 높아지면 geosmin과 IPMP 제거율이 감소하였으며, 적정 $H_2O_2/O_3$ 비는 실제 정수장에서 사용하고 있는 후오존 투입농도인 $1{\sim}2$ mg/L에서 geosmin의 경우 $0.5{\sim}1$, IPMP의 경우 $0.2{\sim}1$로 나타났으며, 원수 중에 함유된 geosmin 제거를 위한 적정 $H_2O_2/O_3$ 비는 오존 투입농도 $1{\sim}2$ mg/L 범위에서 $1{\sim}3$ 정도로 광범위하게 나타났다. 급속 모래여과 처리수에 함유된 이취미 물질 5종에 대한 오존(0.5, 1.0, 2.0 mg/L) 투입농도별 잔존율을 살펴본 결과, IPMP의 제거율이 60% 이상으로 가장 높게 나타났으며, 오존/과산화수소 공정이 오존 단독공정 보다 제거율이 전반적으로 높게 나타났다. 오존/과산화수소 공정을 이용한 BDOC 생성능을 오존 투입농도 $0.5{\sim}2$ mg/L에서 과산화수소 투입농도별로 조사한 실험에서 오존/과산화수소 공정이 오존 단독공정보다 추가적으로 0.9 정도의 BDOC/DOC 비가 상승하여 0.34까지 증가하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권5호
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• pp.887-894
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• 2000

본 연구에서는 정수공정중 침전지 트러프에 부착하고 있는 조류가 정수공정에 미치는 영향을 조사하였다. 침전지 트러프 상부에는 Oscillatoria sp.가 군집을 이루고 있었으며, 하부에는 Mougeotia sp.의 군집을 확인할 수 있었으며, Mougeotia sp.와 Oscillatoria sp.가 포함된 시료수를 채집 즉시 분석한 결과에서는 Mougeotia sp.는 THMs 물질 외에는 검출되지 않았으며, Oscillatoria sp. 경우 geosmin 3.7ppt와 미량의 dimethyl-disulfide가 검출되었다. 또한, 5일간 부패시킨 시료를 조사한 결과 초기에는 없었던 dimethyl-sulfide 등 10종류의 황화합물들이 다량 검출되었으며, 또한 phenol, p-cresol, indole 및 scatole 등이 검출되었다. 따라서, 수돗물에서의 이취 발생경로를 추정해보면 염소에 내성이 있는 서식 조류가 침전지에 부착하게 되면서 큰 군집을 이루게 되고, 군집조류 내부에서는 혐기성 상태의 조건하에서 부패가 진행되게 된다. 부패되어 군집에서 탈리된 조류덩어리가 여과지로 유입되며, 부패된 부분에서 생성된 불쾌한 냄새물질이 수돗물에 유입될 가능성이 있는 것으로 사료되었다.

• 청정기술
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• 제18권4호
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• pp.379-389
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• 2012

우리나라는 소득증가, 도시집중화, 인구증가로 인해 환경적인 문제에 대해 점점 관심이 증대되고 있으며, 이러한 다양한 환경문제 중 악취로 인한 피해는 심각한 환경문제 중 하나이다. 부산시 수영하수처리장 내 음식물처리장은 음식물과 하수를 병합처리하는 시설로 주거지역 인근에 위치해 있어 많은 민원이 제기되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 악취물질분석과 기여도를 악취지수(odor quotient, OQ)와 총악취지수(sum of odor quotient, SOQ)를 평가하여 분석하였으며, 또한 후처리시설인 바이오필터의 효율을 평가하였다. 공기희석관능법에 의한 복합악취 측정결과, 7월과 8월에 분쇄기, 투입호퍼, 침출수 순으로 복합악취가 높은 것으로 나타났다. 기기분석법을 이용해 분석한 결과, 황화수소, 암모니아, 메틸메르캅탄, 아세트알데히드에 의한 영향이 가장 큰 것으로 나타났고, 메틸메르캅탄의 경우, 최소감지농도를 3,571배 이상 초과한 것으로 나타났다. 또한 악취기여도평가에서 메틸메르캅탄(49.95~59.08%), 황화수소(20.43~29.27%), 트리메틸아민(8.82~13.42%), 아세트알데히드(9.17~11.35%)순으로 기여도가 높은 것으로 나타났다. 다른 시설과의 기여도를 비교분석한 결과, 황화합물(메틸메르캅탄, 황화수소)의 OQ가 가장 높았으며, 분쇄기에서 SOQ가 7,067로 가장 높은 것으로 분석되었다. 또한 황화합물과 아세트알데히드, 트리메틸아민의 악취기여도가 분쇄공정에서 가장 높은 것으로 나타났다. 본 연구시설의 후처리시설에 대한 처리효율을 평가한 결과, 암모니아, 아민류는 90.00% 이상의 처리효율을 보였으나, 황화합물류의 처리효율은 평균 53.51%로 나타났다. 종합적으로 본 시설은 기타 처리시설에 비해 아세트알데히드와 트리메틸아민의 기여도가 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 또한 음식물처리장의 후처리시설은 복합적인 악취성분 처리 시 분해효율이 감소할 수 있어 적절한 용량 및 운전조건에 대한 검토가 필요하다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권3호
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• pp.257-264
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• 2017

혼합유박은 황화물, 암모니아 그리고 아민이 발생하는 것으로 알려져 있다. 악취 저감 미생물을 선별하기 위해 물과 혼합유박이 포함된 바이얼을 농화 배양하였다. 황화물 저감 미생물의 분리를 위해 황화수소 및 메틸메르캅탄 저감 활성실험을 수행하였다. 대조군에는 100 ml 바이알에 혼합유박(0.25 g)과 증류수(10 ml)를 넣어 악취를 발생시켰으며 실험군에는 대조군 바이알과 같은 상태에서 분리균주를 접종하였다. 분리균주 중에서 황화합물의 저감효율이 가장 높은 균주를 일반적인 동정 방법인 16S rRNA sequence 분석으로 동정 결과 Brevundimonas diminuta로 동정되었으며 KCTC에 기탁하여 기탁번호 KCTC11724BP를 부여받았다. B. diminuta는 황화수소 표준가스를 200 ppmv까지 24시간내에 모두 제거하였다. 또한, 황화수소와 메틸머캅탄의 최대 제거 효율은 바이알 실험에서 453 ppmv과 98 ppmv에서 각각 100% 효율을 나타냈다. 또한 돈분을 이용한 악취발생반응기에서는 접종량 20% (v/weight of swine manure)일 때 황화물 95% 이상 제거 효율을 나타냈다.

• 한국환경보건학회지
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• 제33권5호
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• pp.470-477
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• 2007

This research was conducted to evaluate the effect of moisture content on direct landfilling prohibition of organic sludge. Organic sludges with moisture content (Me) of 75 and 85% were filled in two lysimeters. The lysimeters were named as Exp.75 and Exp.85, respectively. LFG of 2,064 l was generated greatly for Exp.85, compared to 1,500 l for Exp.75. LFG generations in Exp.75 and Exp.85 were 64.1 l/kg and 157.1 l/kg as dry TS basis, and 113.6 l/kg and 266.2 l/kg as dry VS basis. Total $CH_4$ generation in LFG for Exp.85 was 1,238 l, while 1,050 l for Exp.75. $H_2S$ of $3{\sim}150$ ppmv was generated from Exp.85, which was 5 times higher than $2{\sim}30$ppmv from Exp.75. Leachate was not generated from Exp.75 during operation time. However, 420 ml of leachate was generated from Exp.85. From the results of gas generation, composition, odorous compounds, and leachate generation, landfilling of organic sludge with high MC was more harmful to the environment in spite of great LFG generation. However, direct landfilling of organic sludges without great difference of MC made a severe odor problem. Therefore, it was thought that current direct landfilling prohibition law for all organic sludge was appropriate.

• KSBB Journal
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• 제22권3호
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• pp.151-156
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• 2007

본 논문은 식물정유를 이용해 유해가스를 처리하는 경우에 식물정유의 주요 구성성분을 파악하고 이를 통해 처리효율을 규명하는데 연구하였다. 또한 식물정유와 메틸 멀캅탄 악취가스에 의한 메틸 멀캅탄 악취가스 제거반응 메카니즘을 규명하였으며 그 결과는 아래와 같다. 1) 악취가스 중 메틸 멀캅탄 악취가스는 식물정유 추출물과 중화반응에 의해 처리될 수 있음을 나타내었다. GC-MS분석에 의한 식물정유 추출물의 성분 중 식물정유의 화학구조는 알코올기, 케톤기, 에스터기가 관여하는 것으로 나타났다. 충전탑내 식물추출물의 순환속도의 실험결과에서 중화반응으로 메틸 멀캅탄 악취가스가 제거되는 메카니즘은 앞서 언급한 화학작용기와 메틸 멀캅탄 악취가스의 중화반응에 의해 염을 형성하여 제거되는 과정을 갖는다. 2) 메틸 멀캅탄 악취가스 제거효율은 식물정유 추출물의 희석비와 스프레이 분무속도 그리고 초기 메틸 멀캅탄 악취가스 농도 등에 따라 달라질 수가 있음을 알 수 있었다. 시험결과는 식물정유 추출물의 희석비와 스프레이 분무속도 그리고 초기 메틸 멀캅탄 악취가스 농도가 희박한 경우에 최대 98%의 제거효율을 얻을 수가 있었다.

• 생명과학회지
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• 제23권11호
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• pp.1381-1387
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• 2013

국내에서 식품으로 사용되고 있는 국화과 식물인 곤달비(Ligularia stenocephala) 잎과 뿌리의 생물활성을 과학적으로 검증하기 위하여 각 추출물에 대하여 항산화 활성 및 세포독성을 in vitro에서, 간보호 효과, 알코올 해독작용 및 기억증진 효능 등을 in vivo에서 평가하였으며 잎의 독특한 향기성분을 GC-MS로 분석하였다. 지질과산화 억제효과는 잎(20.4% 억제율)이 뿌리 보다 좋았으며, 유해 라디칼의 일종인 superoxide anion은 뿌리에서 생성 억제효과가 더 좋았고, DPPH 소거활성은 잎과 뿌리 모두 77~79%로 매우 뛰어났다. 사염화탄소로 유발된 급성 간독성 개선효과를 AST와 ALT 효소활성도를 지표로 확인한 결과, 잎의 ALT 억제활성이 대조군에 비해 약 78% 정도 감소하였으며 알코올을 투여한 mouse의 혈중 알코올 농도는 잎추출물 투여시 약 60% 가량 유의성 있게 감소되어 효과를 인정할 수 있었다. 세포독성은 뿌리에서 비교적 강하게 나타났는데, 흑색종의 경우, $IC_{50}=40.14mg/ml$이었으며, 잎의 세포독성은 비교적 약하였다. 기억증진 효과를 동물모델을 이용한 수동회피시험법으로 평가한 결과, 잎과 뿌리 모두 scopolamine에 의해 유도된 기억력 감소를 80% 이상 향상시킨 것으로 조사되었다. 곤달비 잎의 n-헥산 추출물을 GC-MS로 분석한 결과, 독특한 향기는 주로 terpene 화합물에서 유래되는 것으로 추정되었다.