• 한국물환경학회지
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• 제21권6호
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• pp.669-675
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• 2005

Biological nitrate removal from groundwater was investigated in the biofilters packed with both gravel/sand and plastic media. Removal of particles and turbidity were also investigated in the 2-stage biofilter system consisted of biofilter and subsequent sand filter. In the single biofilter packed with gravel and sand, nitrate removal efficiency was dropped with the increase of filtration velocity and furthermore, nitrite concentration increased up to 3.2 mg-N/L at 60 m/day. Denitrification rate at the bottom layer below 25 cm was faster 8 times than upper layer in the up-flow biofilter. Nitrite build-up, due to the deficiency of organic electron donors, occurred at the upper layer of bed. Besides DO concentration and organic carbon, contact time in media was the main factor for nitrate removal in a biofilter. The most of the effluent particles from biofilter was in the range from 0.5 to $2.0{\mu}m$, which resulted in high turbidity of 1.8 NTU. However, sand filter followed by biofilter efficiently performed the removal of particles and turbidity, which could reduce the turbidity of final filtrate below 0.5 NTU. Influent nitrate was removed completely in the 2-stage biofilter and no nitrite was detected.

• 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.

• 유기물자원화
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• 제17권2호
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• pp.73-80
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• 2009

바이오필터의 담체는 유입되는 악취를 제거할 수 있는 미생물이 서식하는 공간이다. 생물학적 악취제거에 있어서, 담체의 특성은 매우 다양하며 그 성상과 특징은 매우 중요하며 비표면적이 크고 균일한 공극을 갖는 담체의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 코코넛 섬유상 담체, 세라믹 담체, 폴리우레탄 담체를 이용한 생물학적 황화수소 제거능을 비교하였다. 그 결과 섬유상 코코넛담체는 나머지 두 개의 담체 보다 유입부하 변동과 수분 보유능 평가에서 안정적이고 높은 처리효율을 나타내었다. 그러나 수명이 짧은 단점이 있어 이를 보완하기 위해 폴리프로필렌 재질의 섬유상 담체를 제작하였고 이 담체의 황화수소 제거능을 평가한 결과, 3 이하의 낮은 pH와 6 초의 짧은 EBRT에서도 99% 이상의 높은 처리효율을 나타내었다. 따라서, 이러한 물리적 특성 때문에 황화수소의 제거에 폴리프로필렌 섬유상 담체를 이용하여 현장에 적용할 경우 효과적인 처리를 기대할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.236-241
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• 2003

산업체 발생 VOC를 효과적으로 처리하는 Biofilter 시스템을 고안하였다. 재질과 다공성이 다른 3기의 시스템으로부터 황화수소, 벤젠, 톨루엔, 크실렌의 단일성분과 복합성분계의 성능을 고찰하였다 저 pH Biofilter(pH 2-3)의 장기운전이 가능하였고 벤젠의 경우 경쟁적 저해를 나타내었으나 일정기간의 순응 이후 혼합처리시 양호한 처리능력을 보여주었다.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2001년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.431-434
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• 2001

This study was carried oui to investigate tile filtering performance of using fresh compost as a biofilter. Three biofilter vessels were made using fresh compost as a biofilter media. A mixtures of dairy manure, soy sludge, rice hulls and sawdust were composted in a pilot scale reactor of 605L to generate tile ammonia emission. The ammonia emission from the compost reactor was passed through three biofilters and collected in the boric acid trap to measure the ammonia emission. Filtering performance was influenced by the depth of biofilter media. Efficient filtering effect was acquired for the depth above 40 cm.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권5호
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• pp.568-574
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• 2013

퇴비공장 또는 공공시설에서 발생되는 악취폐가스의 대표적인 제거대상 오염원인 황화수소와 암모니아를 포함한 악취폐가스를 처리하기 위하여 여러 운전 조건 하에서의 Thiobacillus sp. IW 및 반송슬러지를 고정한 담체를 충전한 semi-pilot 바이오필터 시스템을 운전하였다. Semi-pilot 바이오필터 운전 초반 및 중반에서는 황화수소 제거효율은 암모니아 부하와 무관하였으나, 암모니아 제거효율은 황화수소 부하가 커짐에 따라서 감소하였다. 그럼에도 불구하고 semi-pilot 바이오필터 운전 후반에서는 황화수소 부하가 커짐에도 불구하고 암모니아 제거효율이 영향을 받지 않았다. 이것은 semi-pilot 바이오필터 운전 후반의 buffer solution의 지속적 투입으로 인하여 semi-pilot 바이오필터담체의 산성화가 크지 않음에 기인한다고 간주된다. Semi-pilot 바이오필터시스템으로 황화수소와 암모니아의 동시제거를 할 때에 황화수소와 암모니아의 최대 elimination capacity 값은 각각 약 58 및 $30g/m^3/h$이었다. 이와 같이 semi-pilot 바이오필터 운전에 의하여 황화수소와 암모니아를 동시 제거한 경우에는 실험실규모 바이오필터의 유사한 운전조건 하에서 둘 중의 하나만을 함유한 경우보다 제거용량이 각각 약 39와 46% 만큼 감소하여서, 황화수소와 암모니아를 동시 제거한 경우에 암모니아 최대제거용량이 황화수소 최대제거용량보다 7% 만큼 더 감소하였다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제18권E2호
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• pp.79-84
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• 2002

The objective of this study was to investigate the biodegradation of ethylene in an activated carbon biofilter inoculated with immobilized microbial consortium. The biofilter performance was monitored in terms of ethylene removal efficiency and carbon dioxide production. The biofilter was capable of achieving 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. Its was found that carbon dioxide was produced at a rate of 87 mg day$\^$-1/, which corresponded to a volume of 0.05 L day$\^$-1/. During operation with an inlet ethylene of 290 ppm, the maximum elimination capacity of the biofilter was 34 g of C$_2$H$_4$m$\^$-3/ day$\^$-1/. The biofilter could provide an attractive treatment technology for removing ethylene, an extremely volatile and slowly adsorbed compound.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권1호
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• pp.155-161
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• 2012

바이오필터에서 폐가스에 포함된 유기오염물을 제거하는 효율에 대한 미디움 흡착능력의 영향을 포괄하는 강인한 동적 바이오필터 모델링을 수행하였다. 특히 비정상상태의 운전 조건 하에서도 바이오필터에 의해 처리된 폐가스 내의 유기오염물 농도를 구하기 위한 바이오막, 가스상, 수착(sorption) 부피 및 흡착상의 네가지 모델요소로 구성된 독창적인 모델인 개선된 프로세스럼핑 모델을 제시하였다. 이전의 프로세스럼핑모델에서는 담체에 대한 VOC의 평형 흡착량이 담체의 수착부피 내의 용존 VOC 농도에 선형적으로 비례한다는 가정 하에서 식을 유도하였으므로, 폐가스 처리에 적용이 제한적이었다. 따라서 실제 적용을 위해서 Freundlich 식과 같은 흡착관계식을 프로세스럼핑 모델에 접합하여 모든 농도의 VOC의 경우에 유효한 강인한 프로세스럼핑 모델을 구축하였다. 프로세스럼핑 모델 파라미터 중에서 바이오필터 미디움의 흡착과 관련한 파라미터 값들을 선행논문의 동적 흡착칼럼실험 및 문헌을 통하여 구하였다. 또한 에탄올을 포함한 폐가스처리를 위한 비정상상태의 바이오필터실험을 수행하였고, 그 실험결과와 여러 가지 Thiele modulus(${\phi}$) 값을 가지는 동적 바이오필터모델링 예측 값과 비교하였다. 이때에 구하여진 Thiele modulus(${\phi}$) 값은 0.03에 근접하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.116-124
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• 2022

교대로 운전되는 광촉매반응기 공정, 및 바이오필터 공정(전통적 바이오필터(L 반응기)와 두 개의 유닛(unit)을 가지는 개선된 바이오필터시스템(R 반응기))로 구성된 통합처리시스템에서, 에탄올과 황화수소를 동시 함유한 폐가스 처리를 수행하는데 발생하는 공정 당 압력강하(△p)와 바이오필터 공정의 미생물 population 분포를 관찰하였다. 교대로 운전되는 광촉매 반응기의 △p는, 바이오필터의 △p와 비교할 때에 무시할 정도로 작게 관찰되었다. L 반응기의 △p는, 통합처리시스템의 운전 중에 계속 증가하여 4.0~5.0 mmH₂O (i.e., 5.0~6.25 mmH₂O/m)로 증가하였다. 한편 R 반응기의 경우에서는 L 반응기의 △p의 약 16~20% 이하인 작은 △p를 나타내었다. 본 연구에서 적용한 공극율이 큰 폐타이어 담체 등의 바이오필터 담체 및 R 반응기 설계의 적용이, 목재 칩(wood chip)과 목재 바크(wood bark)의 50 대 50인 혼합물을 바이오필터 담체로 사용한 전통적 바이오필터의 보고된 압력강하 값의 각각 37~50%와 40~53% 만큼 압력강하 저감에 공헌하였다고 분석되었다. 또한 본 연구의 R 반응기 운전에서 압력강하 값이, 공극율이 큰 화산석(scoria)과 compost를 75 대 25로 혼합한 복합 담체를 충전한 전통적 바이오필터의 보고된 압력강하 값보다 약 80%만큼 저감된 결과는 주로 R 반응기 설계의 적용에 기인하였다고 해석되었다. 한편, 통합처리시스템에서 바이오필터 담체의 microbial population 분포로서 L 반응기 및 R 반응기의 담체 내 미생물 콜로니 수 비교에서는 L 반응기가 제일 밑단에서 다른 윗 단의 콜로니 수보다 거의 두 배로 증가하였으나; R 반응기의 경우는 R_dn 반응기와 R_up 반응기 각각의 상단과 하단에서 고르게 분포하였고 L 반응기보다 콜로니 수가 평균적으로 약 50% 정도 더 컸다. 이러한 현상은 R 반응기의 상단과 하단의 함수율이 50-55%의 고른 분포를 보인 것에 기인하였다. 따라서 개선된 바이오필터시스템이 전통적 바이오필터보다 △p와 미생물 population 분포에서 더욱 우수한 특성을 보였다.

• 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.