• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권3호
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• pp.382-390
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• 2010

본 연구에서는 광촉매반응기/폐가스 가습조(유동상호기 및 무산소조)를 포함한 바이오필터공정으로 이루어진 하이브리드시스템을 구축하여 퇴비공장 또는 공공시설에서 발생되는 황화수소, 암모니아 및 휘발성 유기화합물을 포함한 악취폐가스에 대한 처리효율을 제고하고 종합적인 적정 작업조건을 구축하였다. 악취가스(2 L/min)에 포함된 암모니아(300 ppmv)의 경우 광촉매반응기에서 약 22%가 제거되고, 폐가스 가습조에서 약 55%가 제거되고, 후 공정인 바이오필터에서 나머지인 약 23%가 모두 제거되었다. 악취가스에 포함된 톨루엔(100 ppmv)의 경우 광촉매반응공정에서 약 20%가 제거되고, 폐가스 가습조(유동상 호기 및 무산소조)에서 약 10% 제거되며 마지막 공정인 바이오필터에서 나머지 70% 모두가 제거되었다. 따라서 물에 용해도가 높은 암모니아의 경우에는 폐가스가습조에서 주로 제거되었고, 용해도가 낮은 톨루엔의 경우는 바이오필터에서 주로 제거되었다. 한편 황화수소(10 ppmv)는 광촉매반응공정에서 거의 처리되고 잔류 trace는 폐가스가습조에 용해되어서 바이오필터로 인입되는 가습된 feed에서 황화수소가 검지되지 않았다. 폐가스 가습조(유동상호기 및 무산소조)에서의 nitrate 농도는 무산소조에서 발생하는 탈질반응 때문에 무산소조 경우가 유동상호기조보다 약 3 ppm 정도 낮았다. 또한 폐가스가습조의 용존 암모니아 농도는 실험 시작부터 1,500~2,000 ppm 사이의 높은 값을 유지하였는데, 이는 폐가스 가습조 내부에 있는 용수에 포함된 염화암모늄 및 기타 암모니아성 질소원에 기인한다고 간주된다.

• 생태와환경
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• 제39권4호통권118호
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• pp.489-497
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• 2006

본 연구에서는 우리나라의 분산지역 및 농촌마을의 하수처리를 위해 자연정화 고도처리 공법인 NEWS (Natural and Ecological Wastewater treatment System)를 적용하였다. 고친수성 biofilter를 사용하여 고형물질과 유기물질을 제거하였으며, 인공습지를 이용하여 영양물질을 제거하였다. 장지적으로 안정성을 갖으며, 부지면적과 효율 면에서 기계적인 공법과 경쟁할 수 있는 자연정화 고도처리공법을 개발하고자 고친수성 biofilter와 상하흐름형 인공습지를 조합하여 (NEWS)처리효과를 검토하였다. 본 처리시설을 적용한 결과 COD를 제외한 수질항목에서 높은 제거율을 나타내었다. Biofilter 유출수는 국내 수질기준을 만족시키지 못하였으나, 인공습지를 거쳐 처리된 최종 유출수는 수질기준을 만족시켰다. BOD, SS, TN, TP의 유입부하량과 제거량과의 관계를 회귀분석 한 결과 결정계수는 각각 0.998, 0.999, 0.919, 0.919로 매우 높은 상관성을 나타냈다. 동절기 효율저하의 문제점을 해결하기 위해 연구시설의 지붕을 투명 폴리카보네이트 글라스로 설치하여 난방을 하지 않는 온실을 도입하고, 12-2월 동안 겨울철 처리장 실내 ${\cdot}$ 외 온도차이를 측정한 결과 처리장실내온도가 실외 온도보다 최고 $20^{\circ}C$까지 높게 나타났다. 따라서 본 연구에서 개발한 자연생태학적 하수고도처리공법인 NEWS는 유기물질과 영양물질 처리공정을 분리하여 처리효율을 높일 수있으며, 국내의 분산지역 및 농촌마을의 하수처리에 적용가능성이 높을 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권1호
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• pp.149-154
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• 2012

바이오필터담체가 충전된 흡착칼럼 운전 시의 흡착 및 탈착거동에 대하여 조사하였다. 에탄올을 휘발성유기화합물(VOC)로서 함유하는 폐가스를 처리하기 위한 연속동적흡착 실험을 바이오필터공정과 같은 90% 이상의 상대습도에서 수행하였다. 에탄올 1,000 ppmv(or 2,050 mg ethanol/$m^3$)를 포함하는 폐가스 2 L/min을 흡착칼럼에 공급하였을 때에 흡착칼럼 출구에서의 파과점과 흡착평형에 이르는 시간은 1단 시료구에서 보다 각각 10배와 3배 만큼 지연되었다. 한편 에탄올 2,000 ppmv(or 4,100 mg ethanol/$m^3$)를 포함하는 폐가스의 경우에는 각각 9배와 3배 지연되었다. 이와 같이 흡착칼럼 출구에서 지연기간의 비는 공급농도와 무관하게 서로 거의 일치하였음이 관찰되었다. 또한 1단 시료구와 출구에서 비교한 유입폐가스의 에탄올농도의 10%를 보이는 탈착시간 지연비도 약 1.5배로서 거의 일치하였다. 한편 미생물활성과 멸균공정의 흡착평형에 대한 영향에 대하여 조사하였다. 멸균된 입상 활성탄으로 충전된 vial의 기상 에탄올 농도는 멸균되지 않은 입상 활성탄으로 충전된 경우와 거의 일치하였다. 그러나 퇴비(compost)나 입상 활성탄/퇴비 혼합물의 경우에는 멸균 안한 경우가 멸균한 경우보다 기상에서의 에탄올 농도가 현저하게 높았다.

• Environmental Engineering Research
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• 제8권4호
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• pp.184-192
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• 2003

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2003년도 가을 학술발표회 발표논문집
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• pp.175-176
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• 2003

제주도 스코리아를 biofilter 충전 담체로 사용한 경우에 초산에틸 및 부틸알콜에 대한 최대제거용량이 각각 180 g/m3/hr, 171 g/m3/hr로 얻어졌다. 이러한 결과는 타 연구들이 사용한 담체들에서 얻어진 제거용량 결과와 비교할 때 우수한 결과로써, 이는 제주도 스코리아가 biofilter의 담체로서 활용 가능성을 보여 주는 것으로 사료된다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.274-275
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• 2000

현재 우리 나라는 공단지역에서 발생하는 VOCs(휘발성 유기화합물) 및 악취의 처리에 대한 연구개발 및 기존기술이 매우 취약한 실정이며, 일부 화학공장에서는 축열식 연소장치나 촉매연소장치를 설치하여 운전하고 있지만, 유지비(보조연료비)가 많이 소요되어 제대로 가동하지 못하는 경우가 있다. 대부분 제조업체의 경우, 활성탄 흡착탑을 설치하여 운영하지만, 화학공장에서 발생하는 포름알데히드, 스티렌 등과 같은 일부 물질은 흡착탑 내부에 타-르 같은 물질이 침적하고, 활성탄에 의한 흡착율이 낮다. (중략)

• 환경기술인
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• 통권170호
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• pp.71-79
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• 2000

• 환경기술인
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• 통권171호
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• pp.88-96
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• 2000

• 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-$H_2S/m^3{\cdot}hr$.

• Advances in environmental research
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• 제2권3호
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• pp.229-243
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• 2013

Coagulation-flocculation (CF) was tested coupled with an aerobic biofilter to reduce total petroleum hydrocarbon (TPHs) concentration and toxicity from petrochemical wastewater. The efficiency of the process was followed using turbidity and chemical oxygen demand (COD). The biofilter was packed with a basaltic waste (tezontle) and inoculated with a bacterial consortium. Toxicity test were carried out using Lactuca sativa var. capitata seeds. Best results for turbidity removal were obtained using alum. Considerable turbidity removal was obtained when using Opuntia spp. COD removal with alum was 25%, for Opuntia powder it was 36%. The application of the biofilter allowed the removal of 70% of the remaining TPHs after 30 days with a biodegradation rate (BDR) value 47 $mgL^{-1}d^{-1}$. COD removal was slightly higher with BDR value 63 $mgL^{-1}d^{-1}$. TPH kinetics allowed a degradation rate constant equal to $4.05{\times}10^{-2}d^{-1}$. COD removal showed similar trend with $k=4.23{\times}10^{-2}d^{-1}$. Toxicity reduction was also successfully achieved by the combined treatment process.