• 대한환경공학회지
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• 제28권2호
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• pp.178-182
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• 2006

오존으로 상수처리시 생성되는 소독부산물로써 독성이 강한 브롬산염을 철, 구리, 은 첨착활성탄을 이용하여 제거할 목적으로 회분식과 연속식으로 실험하였다. 활성탄 주입량별 브롬산염 제거 실험에서 각각의 활성탄을 0.1, 0.3, 0.5, 1.0 g씩 주입하여 240분 반응시킨 결과 브롬산염의 제거량은 주입량에 비례하였다. 그리고 산 처리한 활성탄을 사용할 때에는 브롬산염 제거 효율이 약 20%정도 증대되었다. 철, 구리, 은 첨착활성탄은 일반 활성탄보다 약 $30{\sim}50%$ 정도 제거 효율이 좋았으며 특히 철 첨착활성탄은 브롬산염을 약 92%제거하였다. 일반 활성탄을 이용하여 브롬산염을 제거하였을 경우 약 $0.02{\sim}0.45mg\;{BrO_3}^-/g$ AC이였지만 철, 구리, 은 첨착활성탄은 약 $0.9{\sim}1.5mg\;{BrO_3}^-/g$이었다. 연속식 칼럼 반응에서 브롬산염 유입량을 $15.6{\sim}46.8mL/min$으로 변화시켜 EBCT를 1, 2, 3 분으로 실험한 결과 96, 180, 252 시간에서 파과 현상을 보였다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.446-448
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• 2008

• 대한환경공학회지
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• 제30권6호
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• pp.601-608
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• 2008

본 연구의 목적은 파일롯 규모의 입상활성탄지에서 흡착과 생물학적 제거 기작이 진행되는 장기간의 운전동안 전처리공정으로서 오존처리의 영향을 평가하는 것이다. 공정별로 용존 또는 생분해성 유기물질의 제거, DOM의 성상과 특성변화와 미생물의 증식의 변화를 평가하였다. 오존공정이 존재하는 입상활성탄 공정(전오존처리+활성탄 여과지; Pre O$_3$ + F/A, 후오존처리 + 활성탄 흡착지; Post O$_3$ + GAC)은 오존의 위치(전오존 후오존)에 상관없이 입상활성탄 단독공정(활성탄 여과지; F/A, 활성탄 흡착지; GAC)에 비해 생물학적 제거능이 활성화된 장기간 운영 후에 DOC, 친수성 용존유기물(HPI), BDOC와 AOC의 제거율이 10$\sim$20% 정도로 높았다. 오존공정은 전반적인 DOC 제거에는 큰 영향을 주지는 못했지만, AOC를 약 20% 정도로 감소시켜 관로내 미생물의 재증식을 저감하는데 기여할 것으로 생각된다. 활성탄 여재에 고정된 미생물의 생체량인 Biomass는 전처리로서 오존처리의 유.무에 상관없이 공정별로 큰 차이를 보이지 않은 반면에, 유출수에서의 HPC는 F/A나 GAC에 비해 Post O$_3$ + GAC에서 매우 낮았다.

• 한국물환경학회지
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• 제20권1호
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• pp.72-77
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• 2004

Laboratory studies were carried out to find out the characteristics of humic acid treatment by activated carbon and ionized gas, In order to increase oxidation power of ionized gas for treating organic matter, we used granular activated carbon. By using $UV_{254}$, easy analysis method, we calculated humic acid concentration and $SCOD_{cr}$ concentration. For an initial concentration of humic acid, 10, 50 and 100ppm, the reaction rate constant by $UV_{254}$ was $8.98{\times}10^{-3}$/min, $5.62{\times}10^{-3}$/min and $4.8{\times}10^{-3}$/min respectively due to the same flow rate of ionized gas. When we added activated carbon to the ionized gas for humic acid treatment, the reaction rate constant increased in 4.13, 3.65 and 3.15 times. So, by using activated carbon in treating humic acid by ionized gas, oxidation power of organic matter by ionized gas was increased. The hydrophobic fraction constitutes 98% of organic matter for humic acid at the beginning. After the treatment using ionized gas for humic acid, the hydrophobic fraction decreased by 63~65% and the hydrophilic one increased by 35~37%. So, it was proved that the treatment increased the hydrophilic fraction in organic matter.

• 한국가스학회지
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• 제27권3호
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• pp.134-140
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• 2023

활성탄은 주로 기체나 액체상의 흡착제로 사용되는 탄소질 재료이다. 휘발성 유기화합물의 흡착열 축적 및 산화 등에 의해 화재가 꾸준히 발생함에 따라 석탄과 야자껍질을 원료로 하는 분말 및 입상활성탄을 대상으로 폭발특성 및 열안정성을 평가하였다. 입도분석을 통해 분말활성탄은 입도범위 (0.4~3) ㎛를 가지는 것을 확인하였으며, 시차주사열량계와 열중량분석기를 사용하여 발열개시온도 및 분해거동 등의 열적 특성을 분석하였다. 부유분진에 대한 폭발위험성을 평가한 결과, 석탄계 및 야자계 분말활성탄 모두 St1 등급으로 폭발에 의한 위험성이 약한 분진으로 분류되지만 이는 상대적인 크기를 나타내는 것으로 폭발에 의한 위험성이 절대적으로 작음을 의미하는 것이 아니므로 피해저감을 위한 대책을 수립할 필요가 있다.

• 공업화학
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• 제25권4호
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• pp.430-436
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• 2014

오로라레드(Allura Red, AR)는 수용성의 유해한 타르계 식품착색제(적색 40호)이다. 역청탄계 입상활성탄을 사용한 AR의 회분식 흡착실험은 흡착제의 양, 초기농도, 접촉시간과 흡착온도를 조작변수로 선택하여 수행되었다. 흡착평형자료를 가지고 Langmuir와 Freundlich 및 Temkin 흡착등온식에 대한 적합성을 평가하였다. 흡착평형은 Langmuir 흡착등온식이 더 잘 맞았으며, 계산된 분리계수($R_L$) 값으로부터 입상활성탄이 AR을 효과적으로 처리할 수 있다는 것을 알 수 있었다. Temkin parameter, B의 값은 1.62~3.367 J/mol로 흡착공정이 물리흡착임을 나타내었다. 흡착속도실험으로부터, 입자내확산속도상수($k_m$)는 온도증가와 함께 커졌으며, 흡착공정은 유사이차반응속도식에 잘 맞았음을 알았다. 흡착공정의 특성을 평가하기 위하여 활성화에너지, 엔탈피, 엔트로피 및 Gibbs 자유에너지변화와 같은 열역학 파라미터들을 298~318 K의 온도 범위에서 조사하였다. Gibbs 자유에너지변화값(${\Delta}G$ = -7.02~-8.79 kJ/mol)과 엔탈피변화값(${\Delta}H$ = + 82.2 kJ/mol)으로부터 흡착공정이 자발적이고 흡열과정임을 알았다.

• 한국환경과학회지
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• 제15권6호
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• pp.579-586
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• 2006

The purposes of this paper were to monitor the temperature rising courses and spark discharge of the modified granular activated carbon (GAC) by microwave (MW) irradiation and to evaluate absorption of benzene. The GAC coated on $SiO_2$, boron, talc, ferrite was named as the modified GAC. Thermal and spark discharge measurement of virgin GAC and modifed GAC has been carried out using a MW device operating at 2450 MHz under various energy conditions. The results of this paper as follows. First, the modified GAC is more efficient than the virgin GAC in temperature control. Temperature gradient of the modified GAC is more lower than that of virgin GAC. The temperature gradient of GAC was observed in the following order : virgin GAC, Mn-Zn ferrite/GAC, Ni-Zn ferrite,/GAC, $SiO_2/GAC$, Boron/GAC, Talc/GAC. Second, the spark discharge of the modified GAC was diminished, compared with that of virgin GAC. Because of its excellent electrical insulating properties, the coating material prevents the spark discharge. Finally, the benzene adsorption capacity of the modified GAC decreased due to diminishing of adsorption site by the coating material. Considering the temperature gradient and spark discharge of GAC, the GAC coated $SiO_2$ would be appropriate absorbent under irradiation of MW.

• 상하수도학회지
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• 제24권6호
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• pp.753-762
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• 2010

The objective of this study was to evaluate the backwashing frequency and method on the Granular Activated Carbon (GAC) in G WTP. A backwashing period was determined as 50 days and 60 days, respectively. Prior to Backwashing by head loss build, biomass concentration in effluent as constant and DO concentration was maintained more than 11.5 mg/L in GAC bed. Peak turbidity of backwashing water was 73.6~303 NTU. Mean turbidity of backwashing water at initial 9 minute of backwash operation was 50.7~82.8 NTU. After 30 minute backwashing operation, final turbidity reaches approximately 10 NTU. The frequency of backwashing and turbidity of backwashing water overtime were evaluated. At 20days of backwashing frequency, the peak turbidity was 73 NTU and 42 NTU respectively when 10% and 25% of expansion of GAC were applied. At 14 minute of backwashing time, it was observed that turbidity of 10% expansion of GAC was higher than that of 20% expansion.

• 상하수도학회지
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• 제23권3호
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• pp.339-344
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• 2009

The authors investigated the bacterial community attached to granular activated carbon(GAC) particles and the susceptibility of the community to chlorine disinfection. The study was carried out at the G Water Treatment Plant in Seoul, which was in full-scale operation. Bacteria attached to the surface of GAC increased gradually with treatment from $0.4{\times}106{\sim}8.5{\times}106 CFU/g$. TOC removal was under 1.0 mg/L due to increased bacterial community on the surface of GAC. It was found that TOC removal was closely related with physical and biological parameters such as pore volume and the number of attached bacteria. When the washed and the attached cells were disinfected with 1.0mg/L of chlorine for 1 hour, the washed cells with chlorination could be controlled, but the number of the attached cells increased gradually. The results suggest a possibility that the treatment and disinfection barriers can be penetrated and pathogenic bacteria may break into the drinking water supplying system.

• 대한환경공학회지
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• 제29권2호
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• pp.205-213
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• 2007

입상활성탄 및 생물여과 공정에서 활성탄 종류별 DOC(dissolved organic carbon) 흡착능은 석탄계가 가장 우수한 것으로 나타났고, 다음으로 야자계, 목탄계 순으로 조사되었으며, 활성탄 종류별 부착 미생물의 생체량과 활성도는 석탄계에서 가장 높게 나타났으며, 다음으로 목탄계, 야자계, 안트라사이트 순으로 나타났다. 안트라사이트를 이용한 생물여과 공정에서 OM(natural organic matters)의 생분해율은 15분 이상의 EBCT(empty bed contact time)가 주어져야 bed volume에 따라 평균 $10\sim17%$, 최대 $18\sim24%$ 정도의 생분해율을 얻을 수 있었다. NOM의 활성탄 흡착은 주로 친수성 보다 소수성 유기물질과 10,000 Da 이하의 유기물질의 제거가 용이하였으며 HAA5FP(haloacetic acid 5 formation potential) 보다 THMFP(trihalomethane formation potential), BDOC(biodegradable dissolved organic carbon)$_{rapid}$ 보다는 $BDOC_{slow}$의 제거가 용이한 것으로 조사되었다. 생물여과 공정에 의한 유기물질 제거 특성은 주로 친수성과 1,000 Da 이하의 유기물질 제거가 용이하였으며, THMFP 보다는 HAASFP, $BDOC_{slow}$ 보다는 $BDOC_{rapid}$의 제거가 용이한 것으로 조사되었다.