• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권1호
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• pp.34-39
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• 2005

Trichloroethylene (TCE) is an environmental contaminant provoking genetic mutation and damages to liver and central nerve system even at low concentrations. A practical scheme is reported using toluene as a primary substrate to revitalize the biofilter column for an extended period of TCE degradation. The rate of trichloroethylene (TCE) degradation by Pseudomonas putida F1 at $25^{\circ}C$ decreased exponentially with time, without toluene feeding to a biofilter column ($11\;cm\;I.D.{\times}95\;cm$ height). The rate of decrease was 2.5 times faster at a TCE concentration of $970\;{\mu}g/L$ compared to a TCE concentration of $110\;{\mu}g/L$. The TCE itself was not toxic to the cells, but the metabolic intermediates of the TCE degradation were apparently responsible for the decrease in the TCE degradation rate. A short-term (2 h) supply of toluene ($2,200\;{\mu}g/L$) at an empty bed residence time (EBRT) of 6.4 min recovered the relative column activity by $43\%$ when the TCE removal efficiency at the time of toluene feeding was $58\%$. The recovery of the TCE removal efficiency increased at higher incoming toluene concentrations and longer toluene supply durations according to the Monod type of kinetic expressions. A longer duration ($1.4{\sim}2.4$ times) of toluene supply increased the recovery of the TCE removal efficiency by $20\%$ for the same toluene load.

• 환경위생공학
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• 제13권1호
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• pp.135-146
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• 1998

In this study, we investigated to measured concentration, seasonal characteristics and load quantity of volatile organic compounds(VOCs) for 11 sites in the main stream and 8 sites in the branch stream of Kumho river, during from October 1995 to April 1997. As a results, the small amount of volatile compounds, such as dichloromethane, chloroform, toluene, benzene, trichloroethene, tetrachloroethene, p-xylene and 1,3,5-trimethyl-benzene were detected from the main stream of Kumho river. Also detected to dichloromethene, chloroform, toluene, benzene, trichloroethene, tetrachloroethene, ethylbenzene, p-xylene, 1,3,5-trimethylbebzene and 1,2,4-trimethylbenzene in the branch stream, and dichloromerhane, chloroform and toluene were detected to all site of sampling. And seasonal variation of volatile organic compounds showed higher concentration in the July 1996 as a winter season than January 1997 as a summer season in most places. Also the load quantity of volatile organic compound at Gangchang site in the last downstream of Kumho river, was in order of chloroform > dichloromethane > toluene > trichloroethene.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.287-292
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• 2005

Hybrid시스템의 운전결과 황화수소의 removal efficiency는 황화수소의 inlet load가 $200g/m^{3}/h$에서 removal efficiency가 급격히 감소하여 약 60%의 수준을 유지하였다. 또한 톨루엔에 대한 removal efficiency는 거의 100%를 유지하다가 톨루엔의 inlet load가 $644g/m^{3}/h$로 증가할 때에는 약 60%로 감소하였다. 이와 같은 Hybrid시스템 운전결과로 부터 바이오필터만을 이용하여 황화수소와 톨루엔을 동시처리할 때보다 removal efficiency가 제고되었음이 관찰되었다.

• 공업화학
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• 제19권5호
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• pp.519-525
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• 2008

생물살수여과법을 이용하여 대표적인 휘발성 유기물질인 toluene, styrene과 악취물질인 $H_2S$를 운전조건에 따른 제거 특성에 대해 실험적 고찰을 중심으로 진행하였다. $H_2S$ 제거 특성 고찰을 위한 autotroph과 mixotroph 조건하에서는 $H_2S$ 부하율이 낮은 조건($10g/m^3{\cdot}hr$)에서는 두 조건에서 모두 제거율이 99% 이상을 나타냈다. 부하율이 증가하면서 제거율이 감소하였으며, mixotroph 조건하에서 제거율이 다소 높았다. 방향족 휘발성 유기화합물질인 toluene과 styrene 농도변화에 따른 부하율과 제거용량 관계에서 toluene 부하율이 $40g/m^3{\cdot}hr$ 이하에서는 농도에 관계없이 제거율이 거의 99%를 나타내나 부하율이 증가함에 따라서 제거율은 감소하며 부하율이 증가해도 제거용량이 더 이상 증가하지 않는 최고제거용량을 나타내고 있으며 toluene 농도가 0.2, 0.5과 $1.0g/m^3$일 때 최고제거용량은 각각 40, 45, $60g/m^3{\cdot}hr$으로 나타내고 있다. toluene으로 순응된 살수여과탑에 styrene을 주입하여 순응시킨 후 styrene 제거 실험결과는 toluene 실험결과와 유사한 경향을 나타내었으나 전체적으로 제거효율이 낮게 나타났다. 순환살수액 유량 등의 적정 운전조건은 탑내 미생물의 활성도, 반응기 물리/화학적 특성에 따라 물질전달, 탑내 주입된 공기의 분배, 살수액 통과 경로, 미생물 분포도, 공극율 등에 따라 제거효율이 달라지므로 이를 고려한 적정 운전조건이 결정되어야 한다.

• KSBB Journal
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• 제15권5호
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• pp.469-473
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• 2000

본 연구는 실험실 규모의 biofilter를 이용하여 공기 중에 혼합되어 있는 대표적인 휘발성 유기화합물인 toluene기체를 제거하는 실험이다. 생물여과실험은 일반적인 조건하에서 오 염된 공기를 바이오필터의 상단으로부터 하단으로 흐르게 하 여 수행하였다. 반웅기 컬럼의 내부는 peat와 calstone (부피 비 5:3) 혼합물로 충진 되었으며, 충진재는 반응기에 채우기 전에 미생물 (Pseudomonas putida type A)과 잘 혼합하였다. 접종된 미생물은 충진 고체충에 고정화되어 생물막을 형성하 게 된다. 바이오필터는 다양한 툴루엔 농도와 유속조건에서 약 90일 이상 운전 되었으며, 최대 제거량은 유입 toluene량 $30 g/m^3hr$에서 $20 g/m^3hr$임을 알 수 있었다. 오염왼 공기는 체류시간 1-2 min에서 제거율이 20-90%끼지 변화하는 것을 보여 주었다 한편 운전중에 발생하는 압력강하는 $1.062 cmH_2O/m$ 정도로서 반응기 전체를 통하여 무시할 수 있을 정도로 낮았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권1호
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• pp.80-86
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• 2013

본 연구에서는 광촉매담지 실리카담체 카트리지를 장착한 광촉매반응기시스템을 활용하여 악취 가스인 황화수소 및 휘발성유기화합물(VOC)인 에탄올 및 톨루엔이 함유된 폐가스처리를 수행하고, 그 연구결과를 상용 광촉매담지 부직포필터 카트리지를 장착한 광촉매반응기시스템을 활용한 연구결과와 비교 및 평가하였다. 광촉매담지 실리카담체 카트리지를 장착한 광촉매반응기시스템의 경우는 1단계 운전에서 에탄올 및 톨루엔의 제거율은 각각 80% 및 20% 값을 계속 유지하였으나, 에탄올의 제거율은 톨루엔과 다르게 점점 떨어져서 1단계 끝에는 제거율 40% 값을 보였다. 한편 황화수소의 제거율은 100%에서 90%로 감소하였다. 에탄올의 제거율은 2단계 운전에서 10% 값을 보여서 더욱 감소하였으나, 황화수소 및 톨루엔 제거효율은 처리대상 폐가스의 톨루엔 부하가 4배로 급격히 증가하였음에도 불구하고 제거효율이 각각 90% 및 20% 값을 그대로 유지하였다. 3단계 운전은 알루미늄 코팅된 반사막필름을 광촉매반응기에 사용한 결과로서, 에탄올 및 톨루엔의 제거율은 각각 약 5%가 증가한 15% 및 25%의 제거율을 보였다. 한편 광촉매담지 부직포필터 카트리지를 장착한 광촉매반응기시스템의 에탄올, 황화수소 및 톨루엔 제거율은 1단계 운전에서 각각 10%, 97% 및 100% 값을 유지하였다. 그러나 2단계 운전에서 에탄올, 황화수소 및 톨루엔 제거율은 각각 5%, 95% 및 2~3% 미만의 제거율을 보여서 에탄올과 황화수소는 제거율이 약간 저하되었으나 톨루엔의 경우에는 완전 제거에서 급락하였다. 또한 에탄올, 황화수소 및 톨루엔 모든 경우에서 반사막필름의 효과를 전혀 보지 못하였다. 따라서 상용 광촉매담지 부직포필터 카트리지를 장착한 광촉매반응기시스템에서 에탄올, 황화수소 및 톨루엔 제거는 부직포필터의 혐수성 VOC에 대한 흡착능에 주로 기인하였고, 광촉매 활성에 의한 제거는 광촉매담지 실리카담체 카트리지를 장착한 광촉매반응기시스템보다 훨씬 미미하였다.

• KSBB Journal
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• 제16권6호
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• pp.603-608
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• 2001

낮은 농도 (0.41 g/㎥)에서 바이오필터 장치의 제거효율은 5 L/min과 10L/min에서 각각 30~70% 이상을 보여주는 반먼에 고농도 (1.23 g/㎥)에서의 효율은 10~60%이다. 그리고 Synthesized media를 담체로 사용한 바이오필터의 성능이 다른 바이오필터에 비하여 좋지 않았으며, barks를 사용한 바이오필터에 비하여 좋지 않았으며, barks를 사용한 바이오필터의 제거율이 입구농도 0.8g/㎥에서 약 70%로 가장 좋은 성능을 보였다. 이는 합성담체가 porous하여 그 보습능력이 다른 담체들에 비하여 떨어지기 때문임을 알 수 있었다. 바이오필터가 제거할 수 있는 공기중의 톨루엔양은 입구의 단위 시간당 농도를 증가시킴으로써 제거량이 증가함으로 알 수 있었으며, barks를 담체로 사용한 바이오필터의 제거량이 유입 부하량 40 g/㎥에서 최대 30 g/㎥으로 가장 우수한 것으로 나타나, 수분 및 활성의 유지가 안돼는 악의 조건하에서의 바이오필터 적응능력 면에서는 bark를 사용하는 것이 가장 바람직함을 알 수 있었다. 한편 바이오필터의 우수한 거동을 위해서는 필터층의 적당한 수분함량 조절이 가장 필수적이며, 각 바이오필터의 pH 변화는 7~8로써, 중성영역을 유지하는 것이 바람직하였다. 모든 바이오필터 시스템에서 압력강하는 0.054 cm$H_2O$/m로서 무시할 만큼 낮았고, 특히 합성담체의 경우에 다른 담체들에 비하여 압력손실이 현저히 낮았다.저히 낮았다.

• 한국가스학회지
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• 제4권1호
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• pp.9-15
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• 2000

원통형 톨루엔 저장탱크의 구조결함을 조사하기 위하여 음향방출시험을 수행하였다. 원통형 저장탱크는 고장력강으로 제작되었으며, 최근에 저장탱크의 하부 1 및 2단은 전면 보수되었다. 음향방출은 최대설계하중의 $75{\~}84\%$ 레벨영역에서 하중절차에 따라 실시간으로 모니터링 되었다. 시험결과는 순수 음향방출뿐만 아니라 유사 음향방출특성도 보여준다. 밸브잡음으로 판단되는 유사 방출들은 하중과는 무관하게 밸브잠금과정에서 과도적으로 발생되었다. 충수과정에서 발생된 순수 음향방출들은 결함에 기인하며, $75{\~}84\%$의 시험하중영역에서는 성장을 하지 않는 것으로 평가되었다. 이 결함들은 활성센서들을 중심으로 수행된 방사선시험을 통하여 용접균열과 기공인 것으로 밝혀졌다.