• 제목/요약/키워드: TOC 제거

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촉매오존화에 의한 메틸렌 블루 제거특성 (Removal Properties of Methylene Blue in Catalytic Ozonation)

  • 정재우
    • 유기물자원화
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    • 제25권3호
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    • pp.5-12
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    • 2017
  • 촉매오존화에 의한 메틸렌 블루(MB) 제거특성과 그에 미치는 운전변수의 영향을 관찰하기 위해 회분식 실험을 수행하였다. 촉매오존화에서 오존 분해반응의 촉매로 작용하는 활성탄의 투입량이 증가함에 따라 MB 및 TOC 제거속도가 증가하는 것으로 나타났다. 반응기로 공급되는 가스상 오존의 농도가 증가함에 따라 물질전달이 크게 일어나므로 MB 제거속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 촉매오존화에서 오존의 분해에 의해 생성된 $OH{\cdot}$에 의해 MB의 분해가 일어나므로 오존화에 비해 MB의 제거속도가 빠를 뿐 아니라 훨씬 높은 TOC 제거율을 기대할 수 있는 것으로 나타났다. 촉매오존화에서 오염물질 처리는 pH의 변화에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타나 현장 적용시에 있을 수 있는 유입수의 변동에 대한 적용성이 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 촉매오존화가 섬유산업에서 발생하는 난분해성 폐수를 처리하기 위한 효과적인 대안이 될 수 있음을 보여준다.

혐기성 고정 생물막 공정에서 유입 농도의 변화에 따른 기질 전달 현상

  • 이덕환;김도한;박영식;윤태영;송승구
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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    • pp.351-354
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    • 2002
  • 부산광역시 수영 하수처리장의 소화조에서 농축조로 보내지는 혐기성 슬러지를 탈기된 증류수와 1:1로 희석하여 11.900 mg/L로 만든 후 혐기성 고정 생물막 반응기에 15일간 생물막을 부착시킨 후, 부유 슬러시를 제거하고 각 반응기에 각각 8.00 mgTOC/L, 9.76 mgTOC/L, 및 18.97mgTOC/L의 기질 농도를 유입하여 HRT 0.496일로 각 반응기에 연속적으로 주입하여 실험하였다. 기질 전달 현상과 관련하여 각 반응기에 대한 실험 결과는, 저농도로 기질이 유입된 반응기 l과 2에서는 생물막 두께 및 기질 제거율, 기질 소비 속도 상수($k_v$), 유효 확산 계수($D_{eff}$) 가 비슷하였으나, 고농도로 기질이 유입된 반응기 3에는 자농도로 기질이 유입된 반응기 1과 2 보다 높은 값을 나타내었다. 이는 본 실험에 사용된 혐기성 미생물이 고농도의 기질을 유입하였을 때, 더욱 원활하게 성장함에 따라 높은 기질 소비를 나타내었다.

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O$_3$/H$_2$O$_2$와 O$_3$/Catalyst 고급산화공정에서 1,4-dioxane의 제거 특성 연구

  • 박진도;서정호;이학성
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2005년도 추계 학술발표회 발표논문집
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    • pp.192-194
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    • 2005
  • O$_3$/H$_2$O$_2$ 고급산화공정에서 1,4-D의 제거는 반응시간에 따라 완만하게 감소하였으나, O$_3$/catalyst 고급산화공정에서는 전체 제거량의 약 50${\sim}$75%가 반응 초기 5분 내에 제거되어 O$_3$/H$_2$O$_2$ 공정에 비해 초기 반응속도가 현저히 빠른 것을 알 수 있었다. O$_3$/H$_2$O$_2$ 고급산화공정은 ${\Delta}$TOC/${\Delta}$ThOC의 비는 0.09${\sim}$0.40으로 나타났으며, O$_3$/catalyst 고급산화공정에서는 ${\Delta}$TOC/${\Delta}$ThOC의 비가 0.68${\sim}$0.98로 나타나 O$_3$/catalyst 고급산화공정이 O$_3$/H$_2$O$_2$ 고급산화공정에 비해 유기물의 산화력이 우수한 것으로 확인되었다.

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물질수지를 이용한 A2O 고정생물막법에서의 호기탈질평가 (Evaluation of Oxic Denitrification in A2O Fixed Biofilm System through Mass Balance)

  • 윤조희;박승환;이상훈;김승현
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.231-239
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    • 2000
  • 본 연구는 $A_2O$ 공정을 적용한 고정생물막법을 이용하여 고농도의 총무기성질소(TIN) 유입으로 인해 C/N비가 낮은 폐수를 처리하기 위하여 최적의 운전조건 탐색과 생물학적 호기탈질을 평가하였다. 혐기조와 무산소조에 세라믹 여재를 그리고 호기조에 PVC 여재를 충전한 실험장치는 C/N(TOC/TIN)비를 0.5로 일정하게 유지하고 알칼리도를 변화시켜 실험을 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 유기물제거는 운전조건에 관계없이 96.0% 이상의 높은 제거효율을 얻었다. 유입수의 알칼리도를 약 1210mg/L(Run 5)로 운전하였을 때, $NH_4{^+}-N$와 총 질소 평균 제거효율은 각각 93.5%, 81.8%이었으며, 제거된 총 질소 중 64.9%가 호기조에서 생물학적 탈질에 의해서 제거되었다. 호기조에서 물질수지를 이용하여 질소와 알칼리도를 분석한 결과, 1mg의 $NO_2{^-}-N$가 탈질에 의해 제거될 때 2.49~3.46mg의 알칼리도가 생성되었다. 호기조에서의 생물학적 탈질은 ${\Delta}TOC/{\Delta}DEN$의 이론적인 비 1.22보다 낮은 0.84(Run 5)에서 일어났다.

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복합 막분리 공정에 의한 섬유가공 공정에서의 가성소다 회수 (Recovery of Caustic Soda in Textile Mercerization by Combined Membrane Filtration)

  • 양정목;박철환;조진구;김상용
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권12호
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    • pp.1273-1280
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    • 2008
  • 본 연구에서는 섬유가공공정 중 머서화공정으로부터 가성소다액를 회수하기 위한 최적의 운전조건을 확립하고자 하였다. 주요 인자들로는 NF/RO막의 적용을 위해 세라믹 막을 이용하여 파울링 지수를 평가, 고분자 막의 적용을 위해 가성소다액의 회수율을 측정, 막의 재생율 향상, 화학세정 조건, 유기물부하, 탁도 및 색도의 최적 제거조건, 그리고 세라믹 막과 고분자막의 복합공정에서의 투과플럭스를 조사하였다. 결과에 따르면, 1단계 공정의 세라믹 한외여과막과 2단계 공정의 나노여과막은 총부유고형물, 잔류유기물, 색도를 포함한 탁도의 제거 그리고 가성소다 용액의 회수에 적합한 공정구성임을 확인하였다. 한외여과막만을 단독으로 사용했을 경우, 총 부유물질과 탁도를 99.0%이상 제거하였고, 색도와 TOC는 각각 74.7%와 49.2%의 제거효율을 얻을 수 있었다. 반면에 세라믹 UF+NF 복합막 공정에서는 총 부유물질과 탁도를 99.9%이상 제거할 수 있었고, 색도는 87.7%, TOC는 78.2%의 제거효율을 얻을 수 있었다. 특히, 복합막 공정에서는 83.7%의 부피회수율일 때 91.3% 가성소다를 성공적으로 회수 할 수 있었다. 이러한 측면에서 복합공정을 통해 가성소다 폐수로부터 순도 높은 가성소다액을 회수할 수 있었으며, 회수된 가성소다액은 공정 내에 재사용이 가능하여 경제적인 이득을 기대할 수 있다.

화학적 산화법에 의한 부식산의 분해처리 기술에 관한 연구(II) - 오존처리에 따른 분해특성 분석 - (Characterization of Humic Acid in the Chemical Oxidation Technology(II) - Characteristics by Ozonation -)

  • 이동석;정영림
    • 분석과학
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    • 제13권2호
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    • pp.241-249
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    • 2000
  • 본 연구는 수질계의 용존 유기 탄소화합물의 주성분인 부식산을 화학적 산화방법 중 오존처리를 사용하여 $UV_{254}$ 흡광도, TOC, $^{13}C-NMR$, 한외여과법 등을 이용하여 오존 처리후의 특성 변화를 조사하였으며, 오존 산화물의 GC/MS 분석을 통하여 포름알데히드, 아세트알테히드, 아세톤, 글리옥살 및 메틸글리옥살 등의 생성을 확인하였다. $UV_{254}$ 흡광도와 TOC의 측정결과 부식산 농도 20, 100ppm 모두 오존처리시간 20분 이내에서 80%의 색도 감소율과 30분 이내에서 40-50%의 TOC 제거율을 나타냈고, 그 이후의 처리시간에서는 일정한 색도 감소율 및 제거율을 나타냈다. $^{13}C-NMR$, 한외여과법을 통한 실험결과, 오존처리에 의해 고분자량의 부식산이 산화, 분해됨으로서 알데히드, 카르복실산 등이 풍부한 저분자량의 단위체로 나뉘어지며 생물학적 분해가 용이한 지방족 탄소가 풍부한 구조로 전환됨를 확인하였다.

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Dimethyl Phthalate의 오존산화 반응에 관한 연구 (A Study of Ozonation of Dimethyl Phthalate)

  • 이철규;송준오
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.703-709
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    • 2013
  • 실험실적 규모의 순환형 회분식 반응기에서 Dimethyl phthalate (DMP)성분을 효율적으로 제거하기 위하여 $Al_2O_3$촉매의 주입 그리고 반응온도의 조건을 달리하여 오존산화 반응을 수행하였다. 산화 반응에서 오존의 유량은 $1.0Lmin^{-1}$, 오존 농도를 $300{\pm}10mgL^{-1}$로 일정하게 유지 하였으며, 산화 반응이 진행되는 60분 동안 10분 간격으로 pH, $COD_{Cr}$와 TOC를 측정하여 이를 비교 분석하였다. $O_3/Al_2O_3$에서는 $O_3$ 단독 공정에 비해 $COD_{Cr}$ 및 TOC 측정값에 기초한 제거효율은 증가하였으며, $20^{\circ}C$에서 $COD_{Cr}$ 및 TOC의 반응속도상수는 $3.65{\times}10^{-4}sec^{-1}$, $2.52{\times}10^{-4}sec^{-1}$, 활성화 에너지는 $0.75kcal{\cdot}mol^{-1}$, $0.70kcal{\cdot}mol^{-1}$로 각각 나타났다.

바위털갯지렁이, Marphysa sanguinea에 의한 유기물 제거에 관한 연구 (The Study of Removal of Organic Matter by the Rockworm, Marphysa sanguinea)

  • 백아미;이경선
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.38-43
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    • 2018
  • 대형저서동물에서 우점하고 있는 갯지렁이류는 퇴적층의 유기물 섭취를 통하여 저질환경개선에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 최근 양식기술이 개발된 바위털갯지렁이를 이용하여 갯벌 퇴적층의 유기물 제거효과를 검토하였다. 이를 위하여 입자특성이 다른 세종류의 저질환경(S1: 강사질, S2: 해사질, S3: 니사질)에서 해수 및 퇴적층의 TOC를 측정하였다. 바위털갯지렁이는 세종류의 입자특성에서 모두 유기물 제거효과를 나타내었으며, 입자가 클수록 제거율이 높았다. 유기물 정화능력을 정량적으로 평가한 결과 바위털갯지렁이는 각 저질별로 강사질에서 3.9856 ppm g-1d-1, 해사질에서 2.8021 ppm g-1d-1, 그리고 니사질에서 28.1142 ppm g-1d-1의 제거능력을 나타내었다. 본 연구결과는 바위털갯지렁이가 다양한 저질에서 유기물 제거에 기여하고 있음을 보여 주었다.

입상활성탄의 표면특성과 TOC제거와의 상관성 연구 (Full-scale Case Study on the Relationship between Surface Characteristics of GAC and TOC Removal)

  • 백영애;조우현;홍병의;김광호;최영준
    • 상하수도학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.323-328
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    • 2008
  • During the full-scale water treatment operation at "G" Water Treatment Plant in Seoul, we investigated changes in pore volume distribution and specific surface area of GAC with time. The pore volume of the used GAC decreased to the level below 0.6 cc/g while that of the brand new GAC was ranged 0.7~0.9 cc/g. The specific surface area of GAC pores changed within the range between $1100{\sim}1200m^2/g$ and $700{\sim}800m^2/g$. Bacteria attached to the surface of GAC shows a gradual increase ($0.4{\time}10^6{\sim}8.5{\time}10^6CFU/g$) under scanninig electron microscope (SEM). TOC removal was enhanced due to growth of the attached bacteria on GAC. It was found that TOC removal was closely related with physical parameters (pore volume, specific surface area) linearly under the investigated conditions. The used GAC need to be exchanged into new one or re-generated to remove organic matters (TOC) effectively from the finished drinking water.