• 공업화학
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• 제25권2호
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• pp.193-197
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• 2014

피치계 활성탄소섬유의 유해가스 감응특성을 알아보고자 피치계 활성탄소섬유와 폴리비닐알코올(PVA)을 이용하여 가스센서용 전극을 제조하였다. 제조된 가스센서용 활성탄소섬유 전극의 물리화학적 특성은 주사전자현미경(SEM) 및 비표면적 측정기(BET)를 이용하여 분석하였다. 또한, 전극의 유해가스 감응특성은 $NH_3$, NO 및 $CO_2$와 같은 여러 유독가스를 이용하여 확인하였다. 가스센서용 활성탄소섬유 전극의 비표면적은 바인더인 PVA에 의하여 활성탄소섬유보다 33% 감소하였지만, 전극의 기공크기분포는 PVA에 의하여 크게 영향을 받지 않았다. 가스센서용 활성탄소섬유 전극은 반도체 기반 가스센서와는 다르게 전자도약에 의해서 유해가스를 감응하였다. 본 연구에서, 활성탄소섬유 전극의 저항은 100 ppm의 $NH_3$ 유해가스에 대하여 7.5% 감소하였으며, 그 $NH_3$ 가스 감응특성이 다른 유해가스보다 뛰어남을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권12호
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• pp.1311-1320
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• 2005

본 연구에서는 pilot 규모의 활성탄 공정을 운전하면서 입상활성탄(granular activated carbon: GAC) 단계에서부터 생물활성탄(biological activated carbon: BAC) 단계로 전환되고 난 후 까지 활성탄 재질별로 유기물 제거능과 미생물 군집특성을 함께 조사하였다. 활성탄 재질별 유기물 흡착능은 석탄계 재질의 활성탄이 가장 우수하였고, bed volume 20,000 이후부터는 3가지 활성탄들이 정성상태에 도달하였다. 부착세균의 생체량과 생산력 또한 석탄계 재질 활성탄에서 가장 높은 것으로 나타났으며, heterotrophic plate count(HPC), eubacteria(EUB), 4,6-diamidino-2-phenylindole(DAPI) 및 생산력은 각각 $0.95{\times}10^7{\sim}52.4{\times}10^7$ CFU/g, $3.8{\times}10^8{\sim}134.2{\times}10^8$ cell/g, $7.0{\times}10^8{\sim}250.2{\times}10^8$ cell/g 및 $1.2{\sim}3.4\;mg{\cdot}C/m^3{\cdot}h$의 범위로 나타났다. 그리고 부착세균의 생체량과 생산력은 모두 bed volume 20,000 이후부터 증가하는 경향을 보였다. 활성탄 재질별 부착세균 생체량과 세균 생산력에 대한 동화가능한 유기탄소(assimilable organic carbon: AOC) 제거율과의 상관성 평가에서는 석탄계 재질 활성탄이 가장 양호한 상관성을 보였으며, 항목별로는 세균 생산력에 대한 상관성이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. Fluorescent in situ hybridization(FISH)에 의한 세균군집 구조 조사결과, bed volume 20,000까지는 모든 활성탄에서 $\alpha$ 그룹($\alpha$-proteobacteria)과 other bacteria가 우점하였고, bed volume 20,000 이상에서는 석탄계 재질 환성탄에서는 $\beta$ 그룹($\beta$-proteobacteria)과 $\gamma$ 그룹($\gamma$-proteobacteria)의 우점비율이 상승하였으나, 야자계와 목탄계에서는 $\alpha,\;\beta$ 및 $\gamma$ 그룹의 우점비율이 상승하는 것으로 조사되었다.

• 상하수도학회지
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• 제11권4호
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• pp.71-79
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• 1997

Biological Activated Carbon (BAC) process is widely used for the advanced water treatment, but it's mechanisms have not been well understood, especially the relationship between biodegradation and carbon adsorption. Also the phenomenon of bioregeneration has been confused that previously occupied adsorption sites appear to be made available through the actions of microorganisms. Therefore, the objectives of this study examines closely the mechanism of bioregeneration by temperature variation, especially low temperature.

• 한국환경보건학회지
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• 제32권1호
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• pp.71-76
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• 2006

Treatment performance and microbial community structure were investigated in water-soluble cutting oil treatment process using biological activated carbon. DOC removal in BACI column at $15^{\circ}C$ was higher than at $25^{\circ}C$, but those of BAC3 column after 60days was high at$25^{\circ}C$. Also, quinone content of first-step reactors at $25^{\circ}C$ and $15^{\circ}C$ was much the same, but those of the third-step reactor at $25^{\circ}C$ was higher than at $15^{\circ}C$. The dominant type of two apparatus was ubquinone (UQ)-l 0 followed by UQ-8. Menaquinones were detected from $25^{\circ}C$ apparatus and effluent. This suggested that DOC removal at $25^{\circ}C$ was advanced degradation by attached microorganisms on the activated carbon surface. The DOC removal in long-term activated carbon apparatus increased with going in BAC3 column. This indicated the influent of POC was a result of DOC removal efficiency decrease. Integrated DOC removal from start point in experiment to break point and quinone content were showed a tendency of increasing with going last-step activated carbon apparatus. Therefore, the biological activated carbon apparatus used by this study was effective treatment process in contaminated groundwater by water-soluble cutting oil.

• 공업화학
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• 제29권3호
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• pp.312-317
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• 2018

본 연구에서는 새집증후군 원인가스 중 하나인 벤젠 가스 흡착특성을 향상시키기 위하여 활성탄소섬유에 함산소불소화 처리를 실시하였다. 함산소불소화 처리된 활성탄소섬유 표면특성 및 기공특성은 X-선광전자분광기(XPS)와 Brunauer-Emmett-Teller (BET) 분석을 통해 확인하였으며, 벤젠 가스 흡착 특성은 가스크로마토그래피(GC)로 평가하였다. XPS 결과로부터 불소분압이 증가함에 따라 활성탄소섬유 표면의 불소관능기가 증가함을 알 수 있었다. 함산소불소화 처리 후 모든 샘플의 비표면적은 감소하였으나, 불소 분압이 0.1 bar일 때 그 미세기공 부피비가 증가하였다. 함산소불소화 처리된 활성탄소섬유는 11 h 동안 100 ppm의 벤젠 가스를 모두 흡착하였으며, 이는 미처리 활성탄소섬유와 비교하여 벤젠 가스 흡착효율이 약 2배 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2001년도 국제 Workshop:상수원의 현황과 분리막 상수처리(Water Resource and Menbrane Water Treatment)
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• pp.155-162
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• 2001

Advanced drinking water production systems, which not only good quality product water, but also provide easy management and mainenance of facilities, and operate on a smaller site area, have been expected to be developed for some time. We are going ahead with a program to deveop an advanced drinking water production system, using immersed membrane filtration combined with biological activated carbon, to meet the need described above. The demonstration plant tests been conducted with surface water from the Yodo-river since Dec. 1998 to measure treatment performance, reliability, and controllability of the system. The quality of product water has consistently remained at a very high level for about 2 years under controlled conditions. Results showed that the re-circulation granular biological activated carbon could suppress the increase of membrane pressure difference and promote a reduction of dissolved organic matter. (This work has been conducted along the ACT21 Programs.)

• 한국환경과학회지
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• 제10권2호
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• pp.105-111
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• 2001

Improvement of water quality and Investigation of bacterial characteristics have been conducted in a pilot plant using biological activated carbon (BAC) in water treatment process at the downstream of the Nakdong River. Most of water control parameters were highly improved after passing through BAC. Approximately 54% of dissolved organic carbon was removed in coal-based BAC process. Bacterial biomass and bacterial production appeared $9.8{\times}10^8 CFU/g and 7.1mg-C/m^3$.hr in coal-based BAC, respectively. Predominant bacteria species grown in BAC were identified as Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Acinetobacter and Aeromonas species. Particularly Pseudomonas vesicularis was dominant in both coal-based and coconut-based BACs, while Pseudomonas cepacia was dominant in wood-based BAC.

• 한국환경과학회지
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• 제1권1호
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• pp.53-68
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• 1992

In order to research the adsorption removal characteristics of trace organic by-products in disinfection of drinking water by biological activated carbon(BAC), water samples disinfect- ted with $Cl_2$, $O_3$ and $ClO_2$ after treatment by fluidized-bed system with water added with humic acid(10mg/L) were investigated the formation and the removal of trihalomethanes (THMs), and the trace organic by-products by gas chromatography(GC) II gas chromatography/mass selective detector(GC/MSD). Control was used by activated carbon(AC) and water added with humic acid(HA). The results were summarized as follow : The THMs removal effect of BAC by chlorination was in lower 90 % than that of control(HA), the sorts of oxidants formed by $Cl_2$ , $O_3$ and $ClO_2$ were that $O_3$ was very fewer than $Cl_2$ or $ClO_2$, and that $ClO_2$ was fewer than $Cl_2$. The trace organic by-products were esters and phthalates etc. Based on results above, it is concluded that BAC was appeared the more desirable adsorbtion-degradation removal characteristics than that of AC.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권6호
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• pp.807-813
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• 2014

대나무를 원료로 탄화 및 활성화온도 $900^{\circ}C$에서 대나무 활성탄을 만들고, 이 대나무 활성탄을 질산은 수용액에 침지시켜 은첨착 대나무활성탄을 제조하였다. 0.002~0.1 mol/L 농도의 질산은 수용액에서 농도변화와 시간 변화 조건에서 은첨착실험을 하였다. 제조된 첨착활성탄의 은첨착량, 비표면적 및 세공분포 등의 물리적 특성을 분석하였다. 또한 폐대나무활성탄의 재활용을 위하여 대나무활성탄과 NO 기체의 반응 특성 실험을 열중량분석기를 사용하여 반응온도 $20{\sim}850^{\circ}C$, NO 농도 0.1~1.8 kPa 변화 조건에서 하였다. 실험 결과, 첨착시간 2시간 내에 은첨착이 완료되었고, 질산은 수용액 농도가 0.002~0.1 mol/L로 증가됨에 따라 은첨착량은 1.95 mg Ag/g 활성탄(0.2%)~88.70 mg Ag/g 활성탄(8.87%)로 증가되었다. 대나무 활성탄 특성 분석에서 은첨착량이 증가할수록 세공 부피와 표면적은 은첨착 0.2%일 때 최대이고 은첨착량이 증가할수록 세공체적이 감소하였다. 비등온과 등온 NO 반응에서는 전체적으로 은첨착 대나무활성탄[BA(Ag)]이 대나무활성탄[BA]에 비하여 반응이 억제되는 것을 볼 수 있다. NO 반응에서의 활성화에너지는 80.5 kJ/mol[BA], 66.4 kJ/mol[BA(Ag)]로 나타났고, NO 분압에 대한 반응차수는 0.63[BA], 0.69l[BA(Ag)]이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권3호
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• pp.293-298
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• 2016

6M의 KOH 수계 전해액에 potassium polyacrylate (PAAK)가 3 wt.% 포함된 하이드로겔 전해질을 제조하고, 이에 친수성 실리카 OX50을 1 wt.% 포함시킨 하이드로겔 전해질을 함께 제조하고, 이를 Scimat 분리막에 코팅 및 건조하여 활성탄 수퍼커패시터의 자기지지체 전해질/분리막으로 사용하여 그 실리카 첨가효과를 조사하였다. 실리카 입자는 다공성 분리막 지지체의 표면기공에 균일하게 분포하여 하이드로겔의 이온전도도와 전기화학적 안정성을 향상시켰으며 이에 따라 고속스캔 조건에서도 활성탄 수퍼커패시터의 비축전용량이 비교적 높게 유지되었는데, 이는 실리카가 포함된 하이드로겔 전해질이 활성탄 전극과 분리막 사이에서의 계면저항이 감소하기 때문이다.