• 제목/요약/키워드: biofiltration

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가솔린 휘발가스의 바이오필터 처리에 관한 동력학적 연구 (Kinetics of the Biofilter Treating Gasoline Vapor)

  • 박준석;남궁완
    • 유기물자원화
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    • 제9권3호
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    • pp.70-76
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    • 2001
  • 바이오필터를 적절하게 설계하고 처리효율을 향상시키기 위해서는 바이오필터에서의 오염물질에 관한 동력학적 연구가 선행되어야 한다. 본 연구는 가솔린 휘발가스의 바이오필터 처리시 분해특성을 동력학적으로 평가하고자 수행되었다. 바이오필터 충전물질로는 퇴비를 사용하였으며, TPH 가스유입농도는 약 $300mg/m^3$에서 $7,000mg/m^3$로 하였다. 가스유입속도는 6m/hr와 15m/hr로 하였다. 6m/hr의 속도로 가스를 주입할 경우 $3,000mg/m^3$ 이하의 농도에서는 약 60%가 유입부분인 하층 25cm깊이에서 제거되었다. 가솔린 휘발가스의 제거특성은 1차 반응모델로 표현하기에 적합하였다. 농도와 가스유입속도별로 1차 반응속도상수(k)를 비교한 결과 전체적으로 6m/hr에서의 k값이 15m/hr일 때보다 높게 나타났다. $3,000mg/m^3$ 이상의 고농도에서는 6m/hr일 때의 k값(0.09/min)이 15m/hr일 때보다 2배 이상 높았다. 가스유입속도와 유입농도 그리고 1차반응속도상수 등을 검토한 결과 가솔린 휘발가스를 80% 이상제거하기 위해서는 100cm 충전높이에서 농도를 약 $2,000mg/m^3$ 이하로 주입하되 6m/hr의 가스유입속도를 유지시켜 주는 것이 필요하였다. 바이오필터 운전조건 중 가스속도를 통제하는 것이 가스농도를 통제하는 것보다 더 중요하다.

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간척지 성토지 식재 포플러의 SCB액비 처리에 따른 클론별 생장특성 (Effects of Slurry Composting and Biofiltration Liquid Fertilizer on Growth Characteristic of Poplar Clones in a Reclaimed Land Mounding Soil)

  • 박정현;여진기;구영본;이원우;김현철;박치호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.318-323
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    • 2008
  • 간척성토지에서 SCBLF 처리효과를 알아보기 위하여 80일 동안 SCBLF 처리 후 포플러의 클론별 생육특성을 조사하였다. 엽면적은 SCBLF 처리구가 대조구에 비해 26% 증가하였다(P<0.05). 엽록소 함량은 처리구가 대조구보다 5% 증가하였으나 유의성은 없었다. 엽면적의 경우 Suwon, Clivus, 72-30, Dorskamp, 97-19서 처리구와 대조구간 통계적 차이가 있었고 (P<0.05), 엽록소 함량은 97-19에서 유의성을 나타났다(P<0.01). 잎의 T-N함량은 P<0.01에서 유의성이 인정되었으며, 클론별로는 97-19, I-476, Suwon, 72-30이 P<0.05, Clivus가 P<0.01 수준에서 유의성을 보였다. 수고 및 흉고직경 생장은 SCBLF 처리구가 대조구에 비해 각각 20%, 41% 증가하였으며 유의성이 인정되었다(P<0.01). 수고생장은 Clivus, 72-30, Suwon에서(P<0.05) 흉고직경생장은 Clivus, Eco28, Dorskamp,72-30, 72-31에서 유의성이 인정되었다(P<0.01). 특히 현사시(Clivus, 72-30)의 경우 잎의 엽면적, T-N함량, 수고 및 흉고직경 생장에서 통계적으로 유의한 차이를 보였으며 SCBLF 처리구가 대조구보다 높거나 우수하였다.

Nylon 6 fiber media를 이용한 Biofilter의 VOCS의 제거 (Removal of VOCs Using Nylon 6 fiber media Immobilized with Microorganisms)

  • 김장호;박동원;김형호
    • 청정기술
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    • 제9권1호
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    • pp.37-42
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    • 2003
  • Biofiltration was successfully applied to treat a mixture of volatile organic compounds(benzene, xylene) from contaminated air stream. Immobilized Ps. oleovorans biofilter was evaluated for its value in simultaneous removal of benzene and xylene from waste air stream. The variety of operating conditions were tested to evaluate important factors such as space velocity, pH, water content, etc.

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생물여과에 의한 휘발성 유기화합물의 분해에 미치는 온도의 영향 (Influence of Temperature on Degradation for volatile organic compounds (VOCs) by Biofiltration.)

  • 윤인길;이성훈;박창호
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.411-412
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    • 2000
  • 산업의 발달과 더불어 각종 화학물질들이 여러 산업공정에서 다양한 용도로 이용되고 있다. 인체에 유해한 독성 무기ㆍ유기화합물의 유출 사고나 부적절한 매립 등에 의해 이들 물질이 환경오염을 야기하는 것으로 보고되고 있다. 휘발성 유기화학물의 처리는 물리ㆍ화학적 방법이나 생물학적 방법으로 제거할 수 있다. 생물여과 공정은 오염된 가스를 반응기에 유입하여 고정된 충진물에 형성된 적절한 미생물 층을 이용하여 오염물질을 제거하는 것이다(Deshusses et al., 1995). (중략)

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유우분의 퇴비화 및 암모니아가스의 생물학적 탈취 - 코코넛 껍질의 이용 - (Dairy Manure Composting and Ammonia Gas Biofiltration - Using Coconut Peels-)

  • 박금주;홍지형;최원춘
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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    • pp.321-326
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    • 2002
  • 축산업의 규모가 커짐에 따라 가축분뇨의 발생이 집중화되고 있으며 이 축산폐기물은 올바르게 처리하지 않을 경우 대기 및 수질환경의 오염원이 될 수 있다. 축산농가에서는 분뇨처리의 문제가 가축사육의 중요한 부분으로 대두되고 있다. 가축분뇨를 퇴비화 처리하는 과정에서 발생하는 암모니아가스는 악취의 주요성분을 이루고 있을 뿐만 아니라 퇴비 내에 존재하는 질소성분을 밖으로 유출하는 결과를 초래한다. 따라서 퇴비화하는 과정에서 악취발생의 저감과 또한 발생된 악취의 탈취는 퇴비 내에 포함되어 있는 질소 비료성분의 유출을 방지하고 작업장의 불쾌감과 환경오염을 방지한다는 측면에서 매우 중요한 과제이다. (중략)

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유가공폐수 처리수의 재이용에 관한 연구 (A study on the Reclamation and Reuse of Milk Manufacturing Wastewater)

  • 곽필재;우달식;남상호
    • 환경위생공학
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    • 제12권3호
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    • pp.111-119
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    • 1997
  • We met the continued population growth, contamination of both surface and groundwaters, deficiency of water resources, and increase of water demand. Wastewater reclamation and reusing system are important facilities in water resources planning aspect. The required water quality for reclamed wastewater varies with each application. This study was conducted to examine the possibilities of the wastewater reclamation and reusing on milk manufacturing wastewater. Biofiltration could reduce the COD$_{Cr}$, NH$_{3}$-N. Turbidty was reduced highly by coagulation. In conclusion, we identified the possibilities of wastewater reclamation and reusing on milk manufacturing wastewater's by biological activated carbon filter.

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Performance of a Biofilter for Odor Removal during Manure Composting

  • Park, K.J.;Hong, J.H.;Choi, M.H.
    • Agricultural and Biosystems Engineering
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    • 제3권2호
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    • pp.59-64
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    • 2002
  • Odor generated during composting of livestock manure is mainly due to ammonia emission. Biofiltration is a desirable method to control composting odor. This study was conducted to analyze the efficiency of using fresh compost as a biofilter. A mixture of cattle manure and recycled compost was composted in a bin equipped with a suction-type blower. The exhaust gas was filtered through the fresh compost. Residence time was controlled by the flow rate of exhaust gas and the depth of filtering materials. At the aeration rate of 30 L/min(experiment I), ammonia reduction rate varied from 100% to -15% for biofilter A(residence time 56.5 s) and almost 100% for biofilter B(residence time 113 s). At the aeration rate of 30 L/min, the cumulative ammonia reduction rate was 80.5% for biofilter A and 99.9% for biofilter B. At the aeration rate of 50 L/min(experiment II), the lowest reduction rate showed a negative value of -350% on the 8th and 9th day for biofilter A(residence time 33.9 5), and 50% on the loth day for biofilter B(residence time 67.8s). At the aeration rate of 50 L/min, the cumulative ammonia reduction rate was 82.5% fur biofilter A and 97.4% for biofilter B. Filtering efficiency was influenced by residence time. The moisture content(MC) and total nitrogen(T-N) of the filtering material were increased by absorbing moisture and ammonia included in the exhaust gas, while pH was decreased and total carbon(T-C) remained unchanged during the filtering operation.

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퇴비 및 규산칼슘계 다공성 바이오필터의 벤젠휘발가스 처리 (Treatment of Benzene Vapor Gas with Compost and Calcium Silicate Porous Biofilters)

  • 박준석;남궁완;김순아;박영구;이노섭
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.21-27
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    • 2005
  • This study was conducted to evaluate the biofiltration treatment characteristic for benzene vapor gas. Compost and calcium silicate porous material were used as biofilter fillers. Gas velocity and empty bed retention time were 15 m/hr and 4 min, respectively. Benzene gas removal efficiency of P-Bio (calcium silicate porous material with inoculation) was the highest and maintained in over 98%. After shock input of benzene gas, the removal efficiency of P-Bio biofilter was recovered within 2 days, while 5 days were taken in CP-Bio (compost + calcium silicate porous material mixture with inoculation) and CP (compost + calcium silicate porous material mixture without inoculation) biofilters. The removal efficiency of P-Bio biofilter was near 100% in the loading rate of <$85g/m^3$(filling material)/hr, It was shown that the maximum elimination capacities of P-Bio, CP-Bio, and CP biofilters were 95, 69, and $66\;g/m^3$(filling material)/hr, respectively. Microbial number of P-Bio, which the number was the lowest at start-up, was 3 orders increased on operational day 48. $CO_2$ was generated greatly in order of P-Bio, CP-Bio, and CP biofilters.

Simultaneous Biofiltration of H2S, NH3 and Toluene using an Inorganic/Polymeric Composite Carrier

  • Park, Byoung-Gi;Shin, Won-Sik;Chung, Jong-Shik
    • Environmental Engineering Research
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    • 제13권1호
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    • pp.19-27
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    • 2008
  • Simultaneous removal of ternary gases of $NH_3$, $H_2S$ and toluene in a contaminated air stream was investigated over 180 days in a biofilter. A commercially available inorganic/polymeric composite chip with a large void volume (bed porosity > 0.80) was used as a microbial support. Multiple microorganisms including Nitrosomonas and Nitrobactor for nitrogen removal, Thiobacillus thioparus (ATCC 23645) for $H_2S$ removal and Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15692), Pseudomonas putida (ATCC 17484) and Pseudomonas putida (ATCC 23973) for toluene removal were used simultaneously. The empty bed residence time (EBRT) ranged from 60 - 120 seconds and the inlet feed concentration was $0.0325\;g/m^3-0.0651\;g/m^3$ for $NH_3$, $0.0636\;g/m^3-0.141\;g/m^3$ for $H_2S$, and $0.0918\;g/m^3-0.383\;g/m^3$ for toluene, respectively. The observed removal efficiency was 2% - 98% for $NH_3$, 2% - 100% for $H^2S$, and 2% - 80% for toluene, respectively. Maximum elimination capacity was about $2.7\;g/m^3$/hr for $NH_3$, > $6.4\;g/m^3$/hr for $H_2S$ and $4.0\;g/m^3$/hr for toluene, respectively. The inorganic/polymeric composite carrier required 40 - 80 days of wetting time for biofilm formation due to the hydrophobic nature of the carrier. Once the surface of the carrier was completely wetted, the microbial activity became stable. During the long-term operation, pressure drop was negligible because the void volume of the carrier was two times higher than the conventional packing materials.