• 환경기술인
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• 제24권통권254호
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• pp.54-59
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• 2007

본 기술은 각종 산업시설과 환경 기초 시설로부터 대기중으로 배출되는 악취 및 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Chemicals; VOC)을 미생물의 분해 작용을 활용하여 제거하는 장치로 오염 물질의 분해과정에서 미생물의 과다생장에 의한 악취 및 휘발성 유기화합물 제거장치의 막힘현상을 미생물 고정화 담체의 교반과 살수과정을 통해 담체표면의 생물막을 효과적으로 제거하는 방법을 이용하여 오염 가스속에 함유되어 있는 악취 및 휘발성 유기화합물을 효율적으로 제거할 수 있는 기술이다. 특히, 미생물 담체의 교반 장치는 미생물 고정화 담체를 교반시켜 생물막을 탈리 시킴으로써 미생물의 생장에 의한 막힘 현상과 이로 인한 압력 손실 증가와 악취 및 휘발성 유기화합물의 제거성능의 저하를 근본적으로 해결할 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.41-45
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• 2007

바이오필터의 운전에 있어 큰 표면적, 높은 한계 역압력을 가지고 있는 충진 담체의 선택은 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 황산화 세균을 분리하고 분리된 황산화 세균과 바이오필터를 이용해 담체 종류에 따른 황화수소의 제거특성을 조사하는 것이며 연구결과는 다음과 같다. 1) 전남 화순의 폐탄광 폐수에서 Thiobacillus sp. IW.를 분리하였다. 2) 다양한 담체를 이용해 유입농도, 공간속도에 따른 바이오필터의 황화수소 제거특성 및 압력손실 변화 살펴본 결과 무기성 담체가 유기성 담체에 비해 우수한 성능을 나타내었다. 3) 무기성 담체 중에서는 섬유상, PU 담체가 다른 담체에 비해 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1993년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.34-34
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• 1993

세라믹 분리막은 유기질 막에 비하여 열적, 기계적 및 화학적으로 안정하기 때문에 기존의 유기질 막을 사용하기 어려운 작업 조건 하에서도 응용의 잠재성을 가지고 있다. 본 실험은 disk형태의 다공성 $Al_2O_3$ 담체위에 CVD 법과 Evaporation Oxidation 법에 의해 $Al_2O_3$를 코팅하여 세라믹 분리막을 제조하였다. CVD법에 의한 제조는 Al-isopropoxide를 350$\circ$C에서 담체위에 증착시켜 제조하였으며, Evaporation-Oxidation 법에 의한 제조는 Al을 담체위에 evaporation 시킨 후 dry oxidation 시켜서 제조하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.255-260
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• 2005

PAHs는 2개 이상의 벤젠링을 가지는 방향족 탄화수소로, 특성과 분자량에 의해 크게 두 가지로 구분되며, 독성 유기물질들이 직$\cdot$간접적으로 인간에게 피해를 준다. 이러한 PAHs에 오염된 토양을 복구하기 위해서 PAHs를 완전분해 또는 무독성 화합물로 전환시켜야 한다. 본 연구에서는 PAHs분해를 위해 Bacillus subtilis을 사용하였고, 담체로 코르크분말과 톱밥을 선정하였다. Phenanthrene을 분해한 경우 코르크분말 담체와 톱밥담체가 비슷한 분해양상을 보였으며 , pyrene을 분해한 두 담체의 경우 톱밥 담체가 우수하다고 판명되었다. 또한 토양함수율은 분해제거효율의 주 영향요소로서 $45\~55\%$의 함수율 일 때 최적의 효율을 나타냈다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권8호
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• pp.603-610
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• 2009

본 연구는 휘발성유기화합물질의 분해능력을 가진 yeast인 Candida tropicalis를 이용하여, 대표적인 휘발성 유기화합물질인 톨루엔과 MEK의 제거효율을 향상시키기 위하여 수행되었다. 반응기는 가스상으로 유입되는 톨루엔과 MEK의 물질전달 능력을 향상시키기 위하여 airlift loop 형태로 선택하였고, yeast 미생물의 효과적인 포괄고정화를 위해 분말활성탄(PAC)과 알지네이트(Alginate), PEG로 고분자 담체를 형성하였다. Airlift loop bioreactor의 물질전달성능을 평가하기 위한 실험을 수행하였으며, 기체체류시간 15초에서 담체를 첨가하지 않은 액상의 톨루엔 물질전달계수($K_La$) 값이 1.29 $min^{-1}$이었으나, 고분자 담체를 첨가한 경우 톨루엔의 $K_La$는 4.07 $min^{-1}$로 증가하였다. 따라서 고분자담체를 적용하는 것이 기상으로 유입되는 휘발성유기화합물의 물질전달을 향상시키는 것으로 확인되었다. 이러한 airlift loop bioreactor와 yeast 포괄고정 담체를 적용하여 체류시간을 60초, 30초, 15초에서 유입부하에 변화를 주며 실험을 진행한 결과, 톨루엔 5, 10, 19, 37 g/$m^3$/hr, MEK 4.5, 8.9, 17.8, 35.1 g/$m^3$/hr의 유입부하 변화에도 전체 80% 이상의 안정적인 처리효율을 나타내었다. 또한 airlift loop bioreactor의 분해능을 확인하기 위하여 유입부하를 단기간 변화시켜 주며 실험한 결과, 톨루엔과 MEK의 최대분해능은 각각 70.4 g/$m^3$/hr, 56.4 g/$m^3$/hr로 확인되었다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.193-194
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• 2002

휘발성 유기화합물(VOCs)은 환경에 광범위하게 분포되어 있으며 특히 벤젠(benzene)은 발암물질로 규제가 강화되고 있다 또한 높은 증기압과 헨리상수를 가지고 있으므로 환경 중 이동이 용이하므로 대기, 수중, 토양 모두에 심각한 오염물질이 되고 있다. 이런 유기화합물 처리에 높은 효율을 나타내는 것이 자외선을 이용한 광분해(UV/Photodegradation)로 TiO$_2$를 촉매로 이용하는 것이다(Blystone et al., 1991). (중략)

• 대한환경공학회지
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• 제27권6호
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• pp.573-580
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• 2005

본 연구에서는 제올라이트/폴리에틸렌 복합 담체를 충진한 biotrickling filter에서 톨루엔 제거특성을 살펴보았다. 본 연구에 사용된 메디아의 물리적 특성을 살펴본 결과 비표면적과 공극율이 각각 $500\;m^2/m^3$, 82%로 나타났으며, 특히 미생물 부착과 생물막 형성에 영향을 주는 표면거칠기는 첨가된 제올라이트에 의해 담체표면이 상당히 거칠어짐을 확인할 수 있었다. 본 담체를 충진한 biotrickling filter 장치에서 톨루엔의 제거효율은 유입농도와 처리유량이 증가할수록 감소하였으며, 톨루엔의 최대 제거용량은 $64\;g/m^3{\cdot}hr$를 보였다. 또한 200일 동안의 연속실험결과, 미생물 순응이 완료된 뒤부터 167일까지 $90{\sim}98%$의 제거효율을 보였으며, 이후 과잉 미생물의 중식으로 인한 압력손실의 증가로 시간에 따라 제거효율은 감소하는 경향을 보였다. 역세척 후 압력강하와 톨루엔 제거능은 신속히 회복되어 정상상태를 유지하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권1호
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• pp.35-42
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• 2005

유류로 오염된 토양의 생물학적 복원에서 휘발성 유기화합물(VOCs)을 제거하기 위한 biofilter의 적용 가능성에 대하여 알아보았다 대표 오염물질로 diesel을 선정한 후 총 86일 동안 ceramic과 polymer,이 두 종류의 담체를 사용하여 SV(공간속도)와 유량, 입구농도 등을 조사하여 최적의 운전조건을 찾고자하였다. 운전초기 30일간 SV를 $153\;h^{-1}$ 고정하여 입구농도를 증가시키며 ceramic 및 polymer biofilter의 제거효율 변화에 대하여 알아보았다. Ceramic 및 polymer 담체에서는 총 VOCs의 입구농도가 10 ppmv 이하일 때 각각 평균 $67\%$ 및 $15\%$의 제거효율을 보였으나, 입구농도를 30 ppmv까지 증가시켰을 때 ceramic 담체는 제거 효율이 $60\%$까지 저하되었고, polymer 담체의 경우 $80\%$의 제거효율을 보였다. 또한, Diesel VOCs의 입구농도와 공간 속도의 증가에 따른 총 VOCs의 제거효율에 미치는 영향을 알아보았다. 공간속도가 $153\;h^{-1}$에서 $204\;h^{-1}$와 $306\;h^{-1}$로 증가함에 따라 총 VOCs의 제거 효율은 점차적으로 감소하여 polymer 담체의 경우 평균 제거효율이 $82\%$에서 $80\%,\;77\%$로 약 $5\%$ 감소함을 관찰하였다. Polymer 담체에서는 공간속도의 증가에도 불구하고 benzene과 toluene모두 약 $81\~86\%$의 영역에서 일정한 제거효율을 보이는 것으로 나타났다. 반면, ceramic 담체에서 benzene의 경우 공간속도 $153\;h^{-1}$에서 평균 $87\%$의 제거효율을 보였고, 공간속도가 $204\;h^{-1}$에서 $306\;h^{-1}$로 증가함에 따라 $79\%$에서 $74\%$로 약 $5\%$가 감소하였다. Toluene의 제거효율은 공간속도의 증가에 따라 $80\%$에서 $76\%$로 $4\%$ 감소하였다.

• KSBB Journal
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• 제15권4호
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• pp.352-358
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• 2000

키토산의 가수분해 산물인 키토산 올리고당의 효율적이고 단순화된 분리를 위하여 기질인 키토산을 담체화 하여 효소를 이용한 올리고당의 생산에 있어서 product의 새로운 분리법에 대한 가능성을 연구하였다. 기질로 사용한 chitosan bead 를 W/O emulsion 상분리법을 이용한 유기상의 방법과 키토산 용액을 알칼리 용액에 적하하는 수상의 방법으로 제조하였는데 bead가 효소와 접촉하는 표면적을 최대로 하기 위하여 구형으로 제조하였다. 이때 유기상 bead의 지름은 $200{\mu}m$였고, 수상 bead의 경우 $4000{\mu}m$, $100{\mu}m$, $30{\mu}m$였다. pH 와 온도, 효소의 양을 변화시켜 가면서 반응 시스템에서 최 적의 유기상 bead의 가수분해 조건을 조사한 결과 pH 6.0, 온도는 $50^{\circ}C$, 그리고 효소의 양은 40U이 최적임을 알 수 있 었다. 유기상 bead의 최적 가수분해 조건을 수상 bead에 적 용시켜 반응성을 살펴보았는데 반응에 사용된 수상 bead의 표면적이 유기상 bead에 비하여 낮음에도 불구하고 거의 동 일한 분해도를 나타내었다. 수상 bead의 경우 크기가 작을수록 높은 분해도를 나타냈으며, 각 bead를 사용하였을 때 생산된 최종 산물의 올리고당의 조성을 HPLC와 GPC로 분석하였는데, 유기상 bead로부터 생산된 올리고당의 조성은 주 로 2-4당이었으며, 수상 bead로부터 생산된 올리고당의 조성은 2-5당이었고, 평균 분자량은 M.W. 540과 M.W. 380이었다.

• 자원환경지질
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• 제41권1호
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• pp.57-62
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• 2008

휴폐광지역의 산성광산배수를 처리하기 위한 자연정화처리시설로서 소택지의 설치가 증가하고 있다. 이러한 소택지의 기질물질로서는 흔히 석회석, 참나무조각, 버섯퇴비 등이 벌크형태로 적용된다. 이러한 소택지의 정화효율은 시간이 지남에 따라 점차 저하되며, 특히 산성배수와의 화학반응에 의한 기질물질 층의 투수계수 감소에 주로 기인한 것으로 파악된다. 본 연구의 목적은 산성광산배수 처리시설에서 황산염환원균(SRB) 고정화 담체의 적용성을 평가하기 위한 것이다. 고정화담체는 유기물질인 버섯퇴비와 참나무 퇴비, pH 완충제인 석회석가루 등을 토양미생물을 접종한 m-CSB와 혼합하여 제작하였다. 본 실험에서 고정화담체는 벌크형태에 비하여 pH, 황산염제거율 및 중금속 제거율에서 효율이 우수함을 확인할 수 있었다.