• 한국대기환경학회지
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• 제17권3호
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• pp.269-276
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• 2001

The objective of this study was to investigate the biodegradation of ethylene in an biofilter inoculated with ethylene-oxidizing microorganisms. The biofilter performance was monitored in terms of ethylene removal efficiency and carbon dioxide production. The biofilter was capable of achieving the ethylene removal efficiency as much as 100% at a residence time of 14 min and an inlet concentration of 290 ppm. Under the same conditions, carbon dioxide with a concentration of up to 546 ppm was produced. It was found that carbon dioxide was produced at a rate of 87 mg/day, which corresponded to a volume of 0.05 L/day. Observable features of the ethylene-oxidizing microorganisms, meaning microbial activity occurrence in the biofilter, were investigated with the microscopy analysis.

• 상하수도학회지
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• 제23권2호
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• pp.189-198
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• 2009

Tastes and odor in water caused by geosmin and 2-MIB are the major customer complaints for water utilities. Therefore, control of geosmin and 2-MIB is a worldwide concern. In this study, the effects of biofilter media type (three different activated carbons and anthracite), empty bed contact time (EBCT) and temperature on the removal of geosmin and 2-MIB in BAC filters were investigated. Experiments were conducted at three different water temperatures (5, 15 and $25^{\circ}C$) and four different EBCTs (5, 10, 15, and 20 min). The experimental results indicated that the coal based BAC retained more bacterial biomass on the surface of the activated carbon than the other BACs, and increasing EBCT or increasing water temperature also increased the geosmin and 2-MIB removal in BAC filters. To achieve above 50% of removal efficiency for geosmin and 2-MIB in a BAC filter, above 10 min EBCT at $5^{\circ}C$ and 5 min EBCT at above $15^{\circ}C$ were required. The kinetic analysis for the biodegradation of geosmin and 2-MIB indicated a first-order reaction rate at various water temperatures. Data obtained from the BAC filters at various temperatures were also used to evaluate pseudo first-order rate constants for geosmin and 2-MIB. The half-lives evaluated at 5, 15, and $25^{\circ}C$ for geosmin and 2-MIB ranged from 2.39 to 10.31 min and 3.35 to 13.97 min, respectively, which can be used to assist water utilities in designing and operating BAC system.

• 대한환경공학회지
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• 제35권10호
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• pp.717-723
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• 2013

대한민국 환경부는 전국 대도시 측정소의 절반 이상에서 초미세먼지(Particulate Matter, $PM_{2.5}$) 농도가 기준치를 초과함으로서 국민의 건강보호를 위한 초미세먼지 제거대책을 추진 중에 있다. 전주시 중심가에서 여러 가지 주행조건을 달리하고 주행 중에 승용차내 초미세먼지를 측정한 결과 공기순환모드(Actuator)를 내기모드로, 송풍기(Blower)를 2단으로 조절한 경우에 초미세먼지의 감소속도가 가장 신속하고 낮은 농도를 유지하였다. 주행중에 창문을 열면 외부의 오염원 진입과 더불어 내부 먼지의 비산이 발생하였으며 탑승인원의 증가도 초미세먼지의 비산을 유발하였다. 공기 청정용 필터는 현재 사용중인 절곡 폴리프로필렌 부직포가 가장 우수했으나, 초미세먼지와 함께 휘발성 유기물질의 제거를 위하여는 탄소흡착제인 활성탄소섬유(Activated Carbon Fiber Filter) 부직포 필터의 사용이 훨씬 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제21권3호
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• pp.208-215
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• 2002

상수원수를 보다 효과적으로 처리함으로서 양질의 수돗물을 공급하기 위한 기초자료를 얻고자 낙동강 상수원수를 대상으로 활성탄처리에 의한 공탑체류시간 및 활성탄 여층 깊이에 따른 수처리 효율과 생물활성탄으로서의 이용 가능성을 조사한 결과는 다음과 같다. 공탑체류시간(EBCT)에 따른 수처리 효율은 EBCT가 증가 할수록 증가되었으나 운전시간이 경과함에 따라 활성탄 흡착능력은 감소되어 처리효율도 서서히 감소하였다 활성탄 여층 깊이에 따른 pH 변화는 활성탄 층 깊이에 따라 거의 없었으며, DO는 활성탄 층 깊이가 깊을수록 서서히 감소하였다. $KMnO_4$ 소비량, UV254 흡광물질, DOC 및 THMFP 처리효율은 활성탄 표층으로부터 하부로 내려갈수록 증가하였으며, 운전시간이 경과할수록 활성탄 상층부에 형성되어 있던 흡착대가 하부로 이동하였다. DOC의 상당 부분이 활성탄여과지에 서식하는 미생물 작용에 의해 분해 제거되는 것으로 나타났으며, 운전개시 126일 후의 BAC에서 활성탄 표층으로 부터 깊이 20 cm부근에 미생물이 $1.1\times10^7\;cell/cm^3$ 이상 존재하는 것으로 관찰되어 생물활성탄 조건을 만족시키고 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권12호
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• pp.1551-1558
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• 2015

In Korea, many drinking water treatment plants (DWTPs) have introduced and are going to introduce biological activated carbon (BAC) process to treated dissolved organic matter (DOM) in water which are difficult to control by conventional water treatment processes. Even though more decade have passed since introduced BAC in Korea, most of BAC operating method was followed to the modified sand filter operating manuals. In case of BAC backwashing, many DWTPs set the periods of backwashing about 3~5 days. In this study, we have collected data to set the proper BAC backwashing periods from both pilot-plant and real DWTPs. We had measured heterotrophic plate count (HPC), turbidity, water temperature, dissolved organic carbon (DOC) and headloss from just after backwashing to the next backwashing time for two years. Considering water quality factors, the BAC run time from backwashing to the next backwashing could extend more 30 days without water quality deterioration if the head loss do not reach the limited level which depends on each BAC facilities' condition. It means the BAC treated water could be saved in the proportion of extended the backwashing period to the existing backwashing period.

• 상하수도학회지
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• 제9권4호
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• pp.107-114
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• 1995

The raw drinking water quality is getting worse because of the winter drought and the conventional treatment system is'nt suitable to obtain the satisfied quality of water. So, the advanced water system, BAC(Biological Activated Carbon) process is said to be effective to remove dissolved organics and ammonia nitrogen. In our study, the BAC pilot plant using Nak-dong river water is tested in low temperature. Following results are found from the study. The ammonia nitrogen removal rate of BAC system using wood-based carbon (PICABIOL) was 99% in $6^{\circ}C$ temperature. Chlorine dosage in wood-based BAC effluent was reduced to 67% of that in sand filtered wate. It resulted from the removal of ammonia nitrogen. Also, THM formed by chlorine addition in wood-based BAC effluent was decreased to 65% of that in sand filtered water. In the case of dual-filter, the removal efficiency of ammonia nitrogen was increased 30% more than in conventional sand filter. According to this result, the ammonia nitrogen load to BAC system could be lessened by the use of dual-filter.

• 한국연초학회지
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• 제10권1호
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• pp.75-82
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• 1988

Cigarettes were made using a triple filter with several porous materials in its cavity. The removal effect of the adsorbents on carbon monoxide and hydrogen cyanide in cigarette smoke was investigated with the variation of their surface area and pore volume distributions. Several attempts were made to activated coconut shell based char under the fixed steam purging rate. 1. The specific surface area increased in number of micropore. It was found for transitional pore to have a little effect on the total surface area. 2. A Small amount of the particulate matter adsorbed on the adsorbents with transitional pores, Zeolite showed a little effect on the carbon monoxide adsorption though its small pore volume, but there was no significant difference in the adsorption capacity zeolite and the others. 3. In the adsorption for hydrogen cyanide as a vapor phase in cigarette smoke, the adsorption effect of the adsorbents increased remarkably with increasing their surface area and number of micropore. It was considered that the adsorbents with small pore volume like molecular seive 4A, in which the capillary diffusion of adsorbates could not be able, would not be effective for the adsorption of hydrogen cyanide.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권1호
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• pp.135-143
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• 2015

본 연구는 반탄화 목분과 정수기 필터용 폐활성탄 분쇄물을 혼합한 혼합물을 연료로 사용하였을 경우의 그 연료적 특성을 평가하고자 하였다. 반탄화 목분은 국산 범용수종인 졸참나무와 소나무를 이용하여 급속으로 목재칩 열가공처리가 가능한 wood roaster를 이용하여 처리하였으며 처리조건은 $200^{\circ}C$에서 각 300 s, 450 s, 600 s를 적용하였다. 이때 폐활성탄과 반탄화 목분의 혼합비율은 중량대비(wt%) 5 : 95, 10 : 90, 15 : 85, 20 : 80, 40 : 60, 60 : 40, 80 : 20으로 하였으며, 이에 대한 연료적 특성에 평가를 위해 발열량, 원소분석, 회분함량 등을 측정하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 동일시간, 온도 등의 wood roasting 처리조건에서 소나무가 졸참나무에 비해 탄소함량이 더 높았으며, 이는 낮은 온도와 짧은 시간에 최적 탄화도를 나타냄으로 소나무가 효율적인 반탄화 작업이 가능함을 알 수 있다. 2. 반탄화 목분 및 무처리 목분의 폐활성탄 첨가율이 증가할수록 총발열량 값은 급격히 증가하였고 회분함량 또한 증가하였다. 3. 반탄화 목분과 무처리 목분에 폐활성탄을 혼합한 경우에는 두 조건 모두 첨가율에 따라 총발열량은 증가하지만 무처리 보다는 반탄화 목분 그리고 졸참나무보다는 소나무가 더 높은 총발열량을 나타냈다. 4. 폐활성탄을 목분과 함께 혼합물의 원료로 사용하기 위해서는 $800^{\circ}C$, 4시간 연소조건 이상의 고온 연소조건이 필요하다고 판단된다. 이는 $800^{\circ}C$, 4시간 연소조건에서도 완전연소가 되지 않고 회분상태로 잔류하는 함량이 매우 높기 때문이다. 5. 또한 무처리 목분과 반탄화 목분에 폐활성탄을 혼합한 조건 중 무처리 목분에 폐활성탄을 혼합하는 조건이 총발열량의 증가율이 더 높게 나타났으며, 이러한 현상은 소나무보다는 졸참나무가 더 명확하게 나타났다. 최적 회분함량의 폐활성탄 첨가비율은 소나무 무처리 목분에 총 중량대비 5% 이상, 10% 미만의 조건이며 이는 1급 펠릿에 해당되는 0.7% 미만의 기준을 만족하는 것으로 나타났다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제10권E호
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• pp.325-331
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• 1994

Organic extracts of diesel- exhaust particulates were analyzed for mutagenicity using Ames Salmonella typhimurium assay system. An experimental diesel microbus used was drived on the chassis dynamometer according to CVS-75 mode. The samples were taken from the mixed gases in a dilution tunnel. With a high-volume air sampler equipped with double filter holders, particulate matters were collected on a teflon-coated glass fiber filter placed behind a activated carbon filter. After ultrasonic extraction with benzene- ethanol and evaporation to dryness, the residue was dissolved in dimethylsulfoxide. Each sample was tested toward 2 strains, TA100 and TA98 by the pre-incubation method in the absence and presence of S-9mix. Average concentration of diesel- exhaust particulates was about 116.6mg/m$^3$, and 44.1~62.2 ％ to the total weight of particulates, consisted of organic matters. The mutagenicities of diesel- exhaust particulate organic matters were 4,512 and 2,205 revertants/m$^3$ toward TA100 without and with S-9mix, respectively. Those toward TA98 were 13,367 and 3,715 revertants/m$^3$, respectively.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권1호
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• pp.17-28
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• 2018

본 연구에서는 당화 공정 중 축합된 구조로 발생되는 고형 부산물인 황산리그닌(Sulfuric acid lignin; SAL)의 나노 세공 탄소 소재로의 활용 가능성을 살펴보고자 수산화칼륨 촉매를 투입하여 $750^{\circ}C$에서 1 h 동안 고온 촉매 활성화 공정을 진행하였다. 이때 타 바이오매스 시료 유래 활성탄과의 물성 비교를 위해 코코넛셸(CCNS), 소나무(Pinus), Avicel로부터 각각 같은 방법으로 활성탄을 제조하였으며 화학 조성과 결합 구조, 표면 및 기공 분포 특성을 분석하였다. 열중량 분석 결과 최종 온도 $750^{\circ}C$에서 잔존 고형분 함량은 SAL > CCNS > Pinus > Avicel 순서였으며 이 경향은 활성화 공정 후 생성된 활성탄의 수율 순서와 동일하였다. 특히, SAL 유래 활성탄은 탄소 함량이 91.0%, $I_d/I_g$ peak ratio가 4.2로 가장 높게 나타났으며 이는 높은 탄소 고정성과 더불어 비정질의 거대 방향족 구조층이 형성되었음을 의미한다. 또한 제조된 활성탄은 모두 최초 시료의 비표면적($6m^2/g$)과 기공 부피($0.003cm^3/g$)에 비해 촉매 활성화 공정 후 각각 $1065{\sim}2341m^2/g$, $0.412{\sim}1.270cm^3/g$로 크게 증가하였으며 이 중 SAL 유래 활성탄의 표면 변화율이 가장 크게 나타났다. 이후 3종의 유기 오염물질(페놀, 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid, 카보퓨란)에 대한 제거율을 평가해보았을 때 모든 활성탄에서 표준 용액 100 ppm 대비 90 mg/g 이상의 높은 흡착 능력을 보였다. 따라서 축합된 구조인 SAL으로부터 고비표면적의 나노 세공 활성탄 제조가 가능할 뿐만 아니라 추후 유기 오염 물질 제거를 위한 카본 필터의 친환경 흡착 소재로 활용가능성이 높을 것으로 기대된다.