• 상하수도학회지
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• 제25권5호
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• pp.741-750
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• 2011

A pilot-scale biofilter was constructed to discover degradation characteristics of the complex odor discharged from Ansan wastewater treatment plant. Candida tropicalis for volatile organic compounds, sulfur oxidizing bacteria(SOB) for hydrogen sulfide, and bacteria extracted from feces soil were immobilized on a polymer gel media. According to this study, the EBCT was varied from 36 sec to 18 sec. Toluene was removed as 80% along the variations, but it was recovered as 100% within 1 week. All benzene and xylene were removed during the operation while the efficiency of hydrogen sulfur was temporary decreased at 18 sec of EBCT, thereafter it was recovered to 100% within a week. The maximum elimination capacities of the benzene, toluene, xylene, and hydrogen sulfur were 6.6 g/$m^{3}$/hr, 31.7 g/$m^{3}$/hr, 7.8 g/$m^{3}$/hr, and 133.6 g/$m^{3}$/hr, respectively. There were merits on removal both organic and inorganic complex odor using the pilot-scale biofilter embedded with microorganisms immobilized on polymer gel media.

• KSBB Journal
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• 제24권1호
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• pp.47-52
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• 2009

본 연구는 폴리우레탄 입방체 (20 mm W ${\times}$ 20 mm L ${\times}$ 20 mm H)를 담체로 사용하고 자동교반장치가 장착된 pilot-scale 의 바이오필터 (1750 mm W ${\times}$ 2750 mm L ${\times}$ 2000 mm H)를 정밀화학공정 현장에 설치하여 30 일간 막힘 현상 등 제반 문제없이 성공적으로 가동하였다. 정밀화학공정에서 발생하는 가스에 함유된 ethyl alcohol, ethyl acetate 및 악취의 제거효율이 각각 95%, 95% 및 90%이었다. 반면 dichloromethane은 체류시간이 60초로 길어진 이 후에도 50% 이하에 머물렀다. 전체 데이터 중에서 유입공기내의 VOC 농도가 600 ppm이하인 조건인 경우만 따로 보았을 때 체류시간 36${\sim}$60초의 가스공급조건에서 ethyl alcohol은 운전초기부터 91%를 전후한 제거율을 보였고, 체류시간 60초에서는 고농도 유입조건에서도 95%를 상회하는 제거율을 보였다. Ethyl acetate 는 초기에는 제거효율이 낮았으나 체류시간이 60초로 길어졌을때 95%전후의 높은 제거효율을 나타내었다. 악취 또한 90% 전후한 높은 제거율을 나타내었다. 유입가스의 농도가 심하게 변화하고 순간적으로 고농도 (최고 3500 ppm)로 유입됨에도 불구하고 매우 높은 제거율 (1038 $g/m^3{\cdot}h$)을 나타냄으로서 본 연구에서 사용한 pilot-scale 바이오필터의 성능이 우수하다는 것을 입증하였다.

• KSBB Journal
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• 제23권6호
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• pp.470-473
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• 2008

본 연구는 폴리우레탄을 담체로 사용하고 자동교반장치가 장착된 pilot-scale의 바이오필터 (1$1750\;m\;W{\times}2750\;mm\;L{\times}2000\;mm\;H$)를 제약공정 현장에 설치하여 74일간 막힘현상 등 제반 문제없이 성공적으로 가동하였으며 제약공정에서 발생하는 가스에 함유된 핵산과 알코올류로 구성된 휘발성 유기 물질 (VOC)과 악취를 효율적으로 제거하였다. VOC 유입농도의 변화가 비교적 심한 조건임에도 불구하고 체류시간 $12.8{\sim}24.8$초의 가스공급조건에서 알코올류는 가동 5일후부터 90% 이상 100%에 근접하는 제거율을 보였고, n-핵산은 16일정도의 적응기를 지나서 평균 89%가 제거되었고 그 후 더욱 제거율이 증가하였다. 악취 또한 20일 이후부터는 95% 전후한 높은 제거효율을 나타내었다. 향후 적응기간 단축 등의 내용을 다소 보완하여 현장에 실규모 (full scale)로 적응이 가능할 것으로 사료된다.

• 인간식물환경학회지
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• 제24권2호
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• pp.179-194
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• 2021

Background and objective: Plant-based biofilter system has become a promising candidate for improving indoor air quality due to its eco-friendly and sustainable nature. However, it remains controversial whether indoor air purification using a biofilter is effective. Methods: This study used the one-group pre- and post-test design to analyze the effects of the operation of the plant-based biofilter system on indoor air quality, students' perception of indoor air quality, health effects, and subjective and objective attentiveness. Results: Results of this study show that the application of the plant-based biofilter system changed the air environment in the classroom. The operation of the plant-based biofilter system significantly decreased PM_2.5 and PM₁₀ and slightly increased temperature and humidity. Satisfaction with air quality and subjective attentiveness were significantly improved but objective attentiveness and health effects were not improved. Conclusion: Further studies need to be conducted for improving indoor air quality of schools and evaluating the health effects and attention of occupants to present the objective performance of the plant-based biofilter system.

• 상하수도학회지
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• 제13권1호
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• pp.81-94
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• 1999

This study aims at a proposal of the plan that can improve raw water quality by an experimental study using influent water of Nak-dong river, which has been used as raw water for drinking in U-city, through the establishment of the submerged biofilter process PILOT PLANT of media packing channel method. From the analysis of removal efficiency for each water quality item of the collected sample, following results are obtained. First of all, the removal rate of suspended material, BOD, COD, T-N, TOC, turbidity, and $NH_3$ -N appear 82%, 78%, 42%, 15%, 57%, 43%, 54%, and 55% respectively and it is known that the submerged biofilter process of media packing channel method takes effects on water quality improvement from the above analysis results of water treatment efficiency. And the analyzed results for water temperature, residence time, and activities of microorganism, which can be the factors affect on water quality improvement, are as follows. 1) The removal rate variation of SS, BOD, and COD attendant on water temperature change is examined and it is known that the removal rate increases at $13^{\circ}C$ or above. 2) The removal rate of SS, BOD, and COD attendant on residence time is most active in the range of 0~18hr, 0~1.8hr, 0~2.7hr respectively, so it is found that the removal rate becomes smaller after 2.7hr. 3) From the examination of microorganism activity with the abundance of normal bacteria, it is found that the floating bacteria decrease as the flow distance from raw water inflow point of PILOT PLANT increases, and the adhesive bacteria have no concern with the flow distance. And it its known that the biomass of fine algae decreases as the flow distance from the raw water inflow point of PILOT PLANT increases from the examination with Chl-a.

• 한국물환경학회지
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• 제22권2호
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• pp.250-257
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• 2006

The objective of this study is to propose an alternative process for the small sewage treatment plants in rural communities. A biofilter has been used for biological wastewater treatment, which is becoming the alternative to the conventional activated sludge system. The proposed process used in this study, which is packed with floating media (i.e. expanded polystylene), has advantages of biofilter system and alternative flow system and they are incorporated into one process. Pilot and bench scale studies were performed using domestic wastewater. In the results of pilot plant study, it was observed that the stable effluent water quality was achieved and it met the present effluent criteria of suspended solid (SS), organic matters, T-N and T-P. In the study for determination of the cycle of backwashing, it was observed that the cycle of backwashing depended on BOD loading rates of influents. In the BOD loading rates of $0.5kg\;BOD/m^3{\cdot}day$ and $1.0kg\;BOD/m^3{\cdot}day$, the backwashing cycle of 28 hour and 16 hour were needed, respectively. The optimum backwashing time was 120~80 seconds at the media expansion rate of 50%. In the removal of SS, organic matters, T-N and T-P, SS removal was rather achieved by physical filtration than biological mechanism and the removal of organic matters except for SS, T-N and T-P were mainly rather achieved by biological mechanism than physical filtration. In bench-scale study, the effects of recirculation rate was investigated on removal of SS, TCOD, T-N and T-P. It was observed that the recirculation made removal efficiencies of SS, TCOD, T-N and T-P increased. Especially, in T-N removal, the increase of T-N removal efficiency of 40% was observed in the reicirculation rate of 1Q compared with 0Q.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권2호
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• pp.99-105
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• 2000

본 연구는 Pb으로 오염된 토양을 Biofilter에 의한 적용가능성을 판단하고 충전물질, bed수 그리고 미생물 접종에 따른 Pb의 이동억제효과의 변화를 Pilot plants의 실험을 하였으며 토양의 분해정도를 CODcr/TOC ratio로써 안정화 지표에 대한 변화를 검토하였다. 생물여과는 오염된 물질을 생물여과상를 통과시켜 충전물질표면에 부착되어있는 생물막의 각종미생물들에 의한 경계면을 통하여 물질의 상호교환 및 전환이 생기며 생물막내에 흡수된 물질을 생물학적으로 처리하는 방법의 일종이다. 본 연구는 오염된 토양에 lead nitrate를 첨가시켜 납을 1,000㎎/kg dry soil로 인공적으로 조제한후 충전물질로는 퇴비, 바이오세라믹 그리고 퇴비와 바이오세라믹을 중량비로 7:3으로 하였고, 1단, 2단, 3단으로 하고 이에따라 생물흡착제로 'Aspergillus niger'를 이용하며 납의 이동억제효과의 변화를 검토하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.552-555
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• 2001

본 연구는 MEK, MIBK와 BTX 혼합물을 미생물 컨소시엄을 통하여 biofilter를 이용한 이 들 화합물에 대한 제거율을 파악해 봄으로써, 추후에 pilot plant scale을 설계하는 기본 변수로 활용하고자 한다. 미생물의 적응기간인 초기 2일까지의 제거효율은 변화의 폭이 다소 적었으나 3일 이후부터 급상승하여 4일 이후부터 높은 제거효율을 나타내었다. 또한, 혼합 VOCs의 유입 농도에 변화를 주어 이에 대한 biofilter의 운진시간에 따른 제거율의 변화에 있어서도 VOCs 유입에 대하여 초기에는 낮은 처리효율을 보여주었으나 1일이 경과한 후 높은 제거효율을 보였다. 본 연구에서는 처리할 VOCs 물질의 유입 농도 변화에 상관없이 높은 처리효율을 나타냈다 이는 biofilter 에 처음으로 적용한 섬유상 담체의 표면에 운전기간동안 미생물들이 지속적으로 부착되어 유입되는 VOCs 물질에 대한 적응기간을 단축시킬 수 있었던 것으로 사료된다.

• 청정기술
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• 제18권2호
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• pp.209-215
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• 2012

분말활성탄과 제올라이트가 담지된 폴리우레탄 담체를 충진한 파일롯 규모의 바이오필터를 이용하여 암모니아와 황화수소의 처리 성능을 평가하였다. 약 10개월간 하수처리장 슬러지 농축조에서 발생하는 악취를 대상으로 바이오필터 유입 암모니아 농도는 0.1~1.5 $ppm_v$, 황화수소 농도는 2~20 $ppm_v$ 범위에서 운전되었다. 바이오필터의 공탑체류시간 3.6~5초 범위에서 초기 순응기간을 제외하고는 거의 모든 경우 100%에 가까운 악취 제거율을 보여주었다. 바이오필터에서의 기체흐름에 의한 압력손실도 매우 낮아 10개월 동안 최대 31 mm $H_2O$ 정도의 차압이 발생하였다. 이것은 본 연구에 이용된 바이오필터의 막힘이나 담체의 압착 현상이 거의 일어나지 않아 장기간의 운전에도 안정성을 확인할 수 있었다. 담체에 부착하여 서식하는 미생물군집은 바이오필터의 처리 성능에 중요한 영향을 미치는데 특히 암모니아나 황화수소를 제거하기 위한 암모니아 산화균과 황산화균의 분포가 중요하다. FISH (Fluorescence in Situ Hybridization) 방법으로 확인한 결과 질산화를 주관하는 암모니아 산화균인 Nitrosomonas sp.와 황산화균인 Thiobacillus ferroxidans가 검출되었다. 또한 바이오필터의 운전기간이 길어질수록, 그리고 악취의 유입부분이 유출부분에 비해 미생물 분포량이 더 많음을 확인하였다.

• 상하수도학회지
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• 제13권1호
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• pp.43-50
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• 1999

In spite of low energy requirement, and operation and construction cost, biofilters with soil beds have not been operated efficiently. Because of excess moisture in winter and rainy periods, saturated pores in the bed prevent passage and sorption of odorous compounds. Sometimes this results in septic conditions that release previously sorbed and oxidized sulfur. Therefore, an economical and effective alternative needs to be developed. The objectives of this study were to confirm applicability of the granular scrap tires with compost for treating odorous gas as well as to obtain optimum design parameters for proposed system. In lab-scaled test, multiple stage reactors had lower headloss than a single stage reactor and less headloss was occurred for the gas with higher moisture content. For practical purpose, pilot-scaled reactor was operated to remove odor from septic tank, manure and animal wastewater treatment plant and composting machine. According to the results of pilot scaled test, $H_2S$ can be always removed completely and ammonia/amine can be removed excellently when proper moisture content is provided. The results from lab and pilot test showed that granular scrap tire could be replaced with soil as supporting material for biofilter showed excellent drainage because of its ability to reject moisture.