Kong, Sei-Hun;Kim, Jo-Chun;Allen, Eric R.;Park, Jong-Kil
Journal of Environmental Science International
/
v.11
no.8
/
pp.819-827
/
2002
Laboratory scale experiments were conducted to evaluate the performance of a biofilter for eliminating dimethyl sulfide(DMS). A commercial compost/pine bark nugget mixture served as the biofilter material for the experiments. The gas flow rate and DMS concentration entering the filter were varied to study their effect on the biofilter efficiency. The operating parameters, such as the residence time, inlet concentration, pH, water content, and temperature, were all monitored throughout the filter operation. The kinetic dependence of the DMS removal along the column length was also studied to obtain a quantitative description of the DMS elimination. High DMS removal efficiencies(>95%) were obtained using the compost filter material seeded with activated sludge. DMS pollutant loading rates of up to 5.2 and 5.5 g-DMS/m$^3$/hr were effectively handled by the upflow and downflow biofilter columns, respectively. The macrokinetics of the DMS removal were found to be fractional-order diffusion-limited over the 9 to 25 ppm range of inlet concentrations tested. The upflow column had an average macrokinetic coefficient(K$\_$f/) of 0.0789 $\pm$ 0.0178 ppm$\^$$\sfrac{1}{2}$//sec, while the downflow column had an average coefficient of 0.0935 $\pm$ 0.0200 ppm$\^$$\sfrac{1}{2}$//sec. Shorter residence times resulted in a lower mass transfer of the pollutant from the gas phase to the aqueous liquid phase, thereby decreasing the efficiency.
Park, Sang-Min;Jun, Hang-Bae; Bae, Jong-Hun;Park, Woo-Kyun;Park, Noh-Back
Korean Journal of Environmental Agriculture
/
v.29
no.3
/
pp.232-238
/
2010
The objective of this study was to investigate a small sewage treatment system. This system was developed to improve a nitrogen and phosphorus removal efficiency and generate less solid using upflow septic tank(UST) - aerobic filter(AF) system. The UST equipped with an aerobic filter, the filter was fed with both raw sewage and recycled effluent from the UST to induce the denitrification and solid reduction simultaneously. Overall removal efficiencies of COD and total nitrogen(TN) were above 96% and 73% at recycle ratio of 200%, respectively. Critical coagulant dose without the biochemical activity was found to be 40 mg/L. Removal efficiency of total phosphorus(TP) in influent was above 90% by chemical and biological reactions. Although the phosphorus concentration was low under the high alkalinity in raw sewage, the pH value was unchanged by the coagulant dose.
In this study, a process combined biofiltration with sulfur-utilizing autotrophic denitrification and membrane separation was proposed to examine the efficiency of nitrogen removal. As an experimental device, hollow-fiber module was installed in the center of reactor to generate the flux forward sulfur layer in the cylinder packed with granular sulfur. In addition, a simple module was installed in activated sludge aeration tank which inside and outside of sulfur-using denitrification module was covered with microfilter and the module was considered as an alternative of clarifier. The experiment for developing new MBR process was carried out for three years totally. As the results of first two-year experiment, successful nitrogen removal performance was revealed with lab-scale test and pliot scale plant using artificial wastewater and actual plating wastewater. In this year, pilot scale test using actual domestic wastewater was performed to prove field applicability. As the results, high-rate nitrogen removal performance was confirmed with about 0.19 kg ${NO_3}^--N/m^3$ day of rate. Also significant fouling and pressure increase were not found during the experiment. And, the production ratio of sulfate and the consumption ratio of alkalinity showed a slightly higher value about 311 mg ${SO_4}^{2-}/L$ and 369 mg $CaCO_3$/L, respectively. In conclusion, the developed MBR process can be utilized as an alternative for retrofiting existing wastewater plants as well as new construction of advanced sewage wastewater treatment plants, with cost-effective merit.
In this study, biodegradable organic matter was divided into a rapidly biodegradable fraction($BDOC_{rapid}$) and a slowly biodegradable fraction($BDOC_{slow}$) for various waters with different types of DOC. These fractions($BDOC_{rapid}$ and $BDOC_{slow}$) were defined by using a shaking incubation method modified from Carlson's method. Also, in this study, optimum incubation time and accuracy were investigated to determine $BDOC_{rapid}$ and $BDOC_{slow}$. When suspended bacteria obtained from raw water and BAC effluent, or attached bacteria from BAC was respectively used as an inoculum, the difference in total BDOC($BDOC_{total}$) was minimal. Therefore, total BDOC was determined in 7~8 days by the shaking method, which is comparable with Servais's method by which BDOC was determined in 28 days. In addition, the difference of BDOC between these two methods was within 7%. Although $BDOC_{rapid}$ and $BDOC_{slow}$ were effectively determined by a method defined by Klevens, the difference in optimal incubation time was significant for different water samples. However, when using the shaking method, optimal incubation time for $BDOC_{rapid}$ was found to be 3 days, therefore, the $BDOC_{rapid}$ was defined as the difference between $DOC_0$ and $DOC_{3days}$, and $BDOC_{slow}$ was defined as the difference between $BDOC_{total}$ and $BDOC_{rapid}$. As a conclusion, for determining the fraction of BDOC using the shaking method, the concentrations of an inoculurns and optimal incubation times used in this study were very effective.
Biological treatment is promising alternative to conventional air pollution control method. Bioreactors for air pollution control have found most of their success in the treatment of dilute and high flow waste air streams containing volatile organic compounds and odor. The studies of mass transfer in biotrickling filters for air pollution control were of importance in order to control and optimize the purification process. The objectives of this study were to develop the experimental methodologies to evaluate the mass transfer coefficients of gas/liquid(trickling liquid), gas/solid(biomass) and liquid/solid in three phase biotrickling filtration. Also, this study characterized the influence factors on mass transfer such as dynamic holdup volume, gas/liquid flow rate ratio, biomass weight in reactor and recirculation rate of trickling medium for each phase of biotrickling filter.
A fundamental mathematical model for mass transfer processes has been used to understand the air pollution control process in biotrickling filtration and to evaluate the mass transfer coefficients of gas/liquid (trickling liquid), gas/solid (biomass) and liquid/solid based upon experimental results and mathematical model calculations for selected operating conditions. The mass transfer models for the utilization of the steady-state mass balance for gas/liquid, and dynamic mass balance model for gas/solid & liquid/solid in biotrickling filters were established and discussed. The mass transfer model considered the reactor to comprise finite sections, for each of which dynamic mass balances for gas/solid and liquid/solid system were solved by numerical analysis code (numerical iteration). To determine the mass transfer coefficients ($K_La$) of gas/liquid, gas/solid & liquid/solid in a biotrickling filter, the calculation results based upon mass balance equation was optimized to coincide with the experimental results for the selected operating conditions. Finally, this study contributed the development of experimental methods and discussed the mathematical model to determine the mass transfer coefficients in a biotrickling filtration for air pollution control.
Park, Hong-Ki;Jung, Eun-Young;Cha, Dong-Jin;Kim, Jung-A;Bean, Jae-Hoon
Journal of Life Science
/
v.22
no.9
/
pp.1237-1242
/
2012
The use of biological-activated carbon (BAC) processes in water treatment involves biofiltration, which maximizes the bacteria's capabilities to remove organic matter. In this study, the distribution of the bacterial community was assessed in response to different types of BAC processes applied downstream in the Nakdong River. The bacterial biomass and activity were $1.20{\sim}34.0{\times}10^7$ CFU/g and 0.61~1.10 mg-C/$m^3{\cdot}hr$ in coal-based BAC, respectively. The attachment of the bacterial biomass and the removal efficiency of the organic carbon were greatest with the coal-based activated carbon. The bacteria attached to each activated carbon material were detected in the order of Pseudomonas genus, Chryseomonas genus, Flavobacterium genus, Alcaligenes genus, Acinetobacter genus, and Spingomona genus. Pseudomonas cepacia was the dominant species in the coal-based materials, and Chryseomonas luteola was the dominant species in the wood-based material.
Seo, Young-Ho;Ahn, Moon-Sub;Kang, An-Seok;Jung, Yeong-Sang
Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
/
v.44
no.5
/
pp.773-778
/
2011
Long-term continuous application of livestock by-products to agricultural land may adversely affect the soil characteristics and the crop yield. Five year term study from 2007 was carried out to assess the effects of repeated application of low-concentration swine slurry on soil chemical properties including phosphate and heavy metal contents and yield of tomato (Lycopersicon esculentum) and cucumber (Cucumis sativus L.) in a greenhouse. Treatments were conventional chemical fertilizers and three application rates of low-concentration swine slurry (Slurry composting and biofiltration, SCB): 50%, 100%, and 200% of recommended nitrogen fertilization. For swine slurry treatment of 50% nitrogen, deficient nitrogen was supplemented with urea fertilizer. The soil phosphorus and heavy metal contents after five year continuous application of swine slurry were not significantly higher than those of chemical fertilizer use. Repeated application of the swine slurry alone for five years resulted in relatively high soil exchangeable potassium and sodium compared with chemical fertilizer treatment. Contents of heavy metals in leaves of tomato and cucumber did not show significant difference among treatments. Yields of the crops for the swine slurry were not significantly different from that of chemical fertilizer. The results imply that continuous application of the swine slurry may not influence levels of soil phosphate and trace elements in greenhouse soils but could accumulate potassium and sodium in the soil.
Seo, In-Suk;Son, Hee-Jong;Choi, Young-Ik;Ahn, Wook-Sung;Park, Chung-Kil
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.29
no.2
/
pp.184-191
/
2007
Coal-, coconut- and wood-based activated carbons and anthracite were tested for an adsorption and biodegradation performances of nitrogenous chlorinated by-products such as chloropicrin, DCAN, DBAN and TCAN. In early stage of operations, an adsorption performance was a main mechanism for removal of nitrogenous chlorinated by-products, however as increasing populations of attached bacteria, the bacteria played a major role in removing nitrogenous chlorinated by-products in the activated carbon and anthracite biofilter. It was also investigated that the compounds were readily subjected to biodegrade. Whilst the coal- and coconut-based activated carbons were found most effective in adsorption of the compounds, the anthracite was worst in adsorption of the compounds. Highest populations and activity of attached bacteria were shown in the coal-based activated carbon. The populations and activity of attached bacteria decreased in the order: coconut-based activated carbon > wood-based activated carbon > anthracite. The attached bacteria were inhibited for removal of the compounds at temperatures below $10^{\circ}C$. The attached bacteria were more active at higher water temperatures$(20^{\circ}C\;<)$ but less active at love. water temperature$(10^{\circ}C\;>)$. The removal efficiencies of the compounds obtained using coal-, coconut- and wood-based activated carbons and anthracite were directly related to the water temperatures. In particular, water temperature was the most important factor for removal of the compounds in the anthracite biofilter because the removal of the compounds depended mainly on biodegradation. Therefore, the main removal mechanism of the compounds the main mechanism on the removal of the compounds using activated carbon was both adsorption and biodegradation by the attached bacteria. The observation suggests that using coal-based activated carbon is the best for removal of nitrogenous chlorinated by-products in the water treatment.
The ultimate goal of this research is to develop a botanical biofiltration system that combines a green interior, biofiltering, and automatic irrigation to purify indoor air pollutants according to indoor space and the size of biofilter. This study was performed to compare the stability of air flow characteristics and removal efficiency (RE) of fine dust within a wall-typed (vertical) botanical biofilter depending on humidifying cycle and to investigate RE of volatile organic compounds (VOCs) by the biofilter. The biofilter used in this experiment was designed as an integral form of water metering pump, water tank, blower, humidifier, and multi-level planting space in order to be suitable for indoor space utilization. As a result, relative humidity, air temperature, and soil moisture content (SMC) within the biofilter showed stable values regardless of three different humidifying cycles operated by the metering pump. In particular, SMCs were consistently maintained in the range of 27.1-29.7% during all humidifying cycles; moreover, a humidifying cycle of operating for 15 min and pausing for 45 min showed the best horizontal linear regression (y = 0.0008x + 29.09) on SMC ($29.0{\pm}0.2%$) during 120 hour. REs for number of fine dust (PM10) and ultra-fine dust (PM2.5) particles passed through the biofilter were in the range of 82.7-89.7% and 65.4-73.0%, respectively. RE for weight of PM10 passed through the biofilter was in the range of 58.1-78.9%, depending on humidifying cycle. REs of xylene, ethyl benzene, total VOCs (TVOCs), and toluene passed through the biofilter were in the range of 71.3-75.5%, while REs of benzene and formaldehyde (HCHO) passed through the biofilter were 39.7% and 44.9%, respectively. Hence, it was confirmed that the wall-typed botanical biofilter suitable for indoor plants was very effective for indoor air purification.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.