• 제목/요약/키워드: UV Disinfection

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크립토스포리디움의 활성/감염성 판별법을 이용한 오존 및 자외선 소독능 평가 (Evaluation of Cryptosporidiurn Disinfection by Ozone and Ultraviolet Irradiation Using Viability and Infectivity Assays)

  • 박상정;조민;윤제용;전용성;임연택;진익렬;정현미
    • 생명과학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.534-539
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    • 2006
  • 크립토스포리디움은 염소내성이 매우 강해 일반적인 표준정수처리공정의 소독으로는 제거가 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 오존 및 UV를 이용한 단위소독공정에서 DAPI/PI 및 in vitro excystation을 이용하여 크립토스포리디움 불활성화를 평가하였으며, 또한 오존을 이용한 고도산화처리 파일럿에서는 세포배양법을 이용하여 크립토스포리디움 불활성화를 평가하였다. 오존 소독연구는 50 mL 용량의 piston type batch reactor에서 용존오존을 자동적으로 측정해주는 flow injection analysis (FIA) 시스템을 이용하여 실험한 결과, 1 log 제거에 필요한 CT값은 $25^{\circ}C$에서 DAPI/PI 및 in vitro excystation에 의해 각각 약 1.8, 2.2 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났으며, 2 log 제거에 필요한 CT값은 각각 약 3.2, 3.8 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났다. 또한 $5^{\circ}C$에서 크립토스포리디움 1 log 제거에 필요한 CT값은 DAPI/PI 방법에 의해 약 9.1 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났으며, 2 log제거에 필요한 CT값은 14.8 $mg/L{\cdot}min$로 나타나, 같은 소독효과를 나타내기 위해서 저온에서는 상온에서보다 요존 요구량이 약 $4{\sim}5$배 정도 증가하여야 함을 확인하였다. 40 L규모의 오존 반응조를 이용한 파일럿 실험에서는 정수처리공정상 모래여과를 거친 물에 살아있는 크립토스포리디움을 접종한 것을 시료로 하여 연속적으로 흐르게 한 다음, 오존량을 변화시키고 체류시간은 5분으로 고정하여 불활성화를 평가하였다. 실험결과, 8 $mg/L{\cdot}min$의 CT값에서 DAPI/PI 및 excystation과 같은 생사판별법을 이용하였을 경우에는 약 0.2 log정도의 불활성화를 나타내었으며, 세포감염시험법을 이용하였을 경우에는 약 1.2 log정도의 불활성화를 나타냈다. 오존에 의한 크립토스포리디움의 소독능 평가에 단위공정 및 파일럿 실험 모두 2가지 생사판별법(DAPI/PI와 excystation) 사이에는 큰 차이를 나타내지 않았으나, 생사판별법과 세포감염시험법 사이에는 현저한 차이를 나타내었는데, 이는 세포감염시험법으로 측정하는 sporozoite 및 merozoite로의 분화과정이 생사판별법이 근거한 세포벽의 구조와 기능 유지 보다 더 오존 소독에 더 민감함을 알 수 있었다. 파일럿 실험에서의 CT값이 piston batch reactor에서의 CT값 보다 낮게 나타난 것은 파일럿 실험에서 수작업으로 인한 용존 오존 측정이 정밀하지 못하여 IOD가 농도에 반영되지 않았고, 반응조 규모(50 mL vs 40 L) 및 형태(회분식 vs 연속식)의 차이에 기인하는 것으로 여겨진다. 한편, UV를 이용한 단위공정에서는 크립토스포리디움 1, 2 log 제거에 필요한 IT값은 $25^{\circ}C$에서 각각 DAPI/PI 방법에 의해 약 25, 50 $mWs/cm^2$로 나타났으며, $5^{\circ}C$에서의 크립토스포리디움 1, 2 log제거에 필요한 IT값은 약 40, 80 $mWs/cm^2$로 나타났다. 온도 $20^{\circ}C$ 감소 시 약 60% 정도의 IT값이 더 필요한데, 이것은 저온에서는 약한 자외선을 발산하는 저압저출력 UV 램프의 특성 때문인 것으로 사료되었다.

은나노 모래를 이용한 모래여과에서 유기물질 제거 및 소독 효과에 관한 연구 (A Study on the Removal of Organics and Disinfection Effect in Sand Filter Using Nano Silver Sand)

  • 선용호
    • KSBB Journal
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    • 제27권1호
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    • pp.16-20
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    • 2012
  • In this study, novel nano silver sand filtration method was compared with UV treatment and normal sand filtration method through filtering treated water from sewage treatment plant. As a result, $BOD_5$ removal rate of nano silver sand filtration showed higher approximately 31% and 23%, comparing with UV treatment and sand filtration. Moreover, $KMnO_4$ removal rate of nano silver sand was about 6.6 and 2.8 times higher than other two methods. In addition, it showed better for removing SS and total coliform, comparing with others. Also, there is no bacteria on nano silver sand after experiments. Therefore, nano silver sand filtration will be effective for advanced water treatment.

Ultraviolet-emissive BaSiO3:Ce3+ Phosphor for VUV Excimer Lamp

  • Lee, Jugyeong;Afandi, Mohammad M.;Kim, Jongsu;Heo, Hoon
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.1-5
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    • 2021
  • Ultraviolet (UVA)-emissive BaSiO3:Ce3+ phosphor was astonishingly reproducible by vacuum-sintering at a high temperature through a simple solid-state reaction method. It was conveniently formed in BaSiO3 phases. The compound showed the UVA emission and the UV-VUV excitation due to 5d-4f transitions from Ce3+ ions: emission peak at 380 nm with a 56 nm width. Its temperature dependence and vacuum UV excitability were examined for practical application as an excimer discharge lamp, which showed the high thermal stability (80% at 100℃) and the strong VUV excitations at 145 nm and 172 nm.

하수 2차 처리수 재이용을 위한 저압 및 중압 고도산화시스템의 성능평가 (Assessment of Advanced Oxidation Processes using Low and Medium-Pressure Lamps with H2O2 for Reclamation of Biologically Treated Wastewater Effluents)

  • 안규홍;안석;맹승규;김기팔;홍준석;정민우;권지향
    • 상하수도학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.542-549
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    • 2003
  • In the present study, the feasibility of $UV/H_2O_2$ systems was investigated using low and medium-pressure lamps on biologically treated wastewater effluents for secondary effluent reclamation. Two types of UV lamps were used as the light sources (a 39-W low-pressure mercury lamp and a 350-W medium-pressure mercury lamp). The results from these UV systems showed that the removal of organic compounds could be achieved in the contact time of longer than 30min (i.e., low UV doses). Efficiencies of color removal and disinfection were far better than those of organic matters measured as TOC, DOC and $TCOD_{cr}$. In the low-pressure lamp UV system, it has been found that DOC and color removals were 60.9 and 86.2% with 50mg/L of $H_2O_2$ and contact times of 30 minute, respectively. Whereas, with the medium-pressure lamp UV system, TOC, DOC and color removal were 27.1, 5.6 and 95% with 14.3mg/L of $H_2O_2$ and 14 minute of contact times, respectively. Both systems could be applied for the reclamation of secondary effluent treated with biological treatment processes.

오존 및 입상활성탄 도입시 후염소 주입량 저감효과 분석 (Reduced Post-Chlorine Dosage Required for Disinfection: Improvement with Ozonation and GAC Process)

  • 백영애;조우현;김종문;최영준
    • 상하수도학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.445-452
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    • 2007
  • This study was carried out to examine effect of post-chlorine dosage reduction by ozonation and GAC process in the field plant for 3years in the "G" water purification plant in Seoul. And it is to compare GAC with BAC process in removal effects of TOC, THMs, THMFP, $UV_{254}$. As a result, chlorine dosage of ozonation and GAC(=BAC) is less demand than GAC. Seasonal reduction of chlorine demand is from about 37% to 59% with BAC, and from 24 to 46% with GAC. Higher reduction in BAC could be achieved. The efficiency of chlorine demand reduction with ozonation was depending on the organic carbon removal. $UV_{254}$ concentration is less about 0.13~0.74L/mg.m in BAC than GAC. Therefore, the combination of ozonation and GAC was more effective in reducing post-chlorine than the single GAC. TOC was also monitored, and results show that a linear relationship between TOC and chlorine demand is appropriate under each treatment process. It means that removal of organic matter(TOC) from finished water is necessary to reduce post-chlorine dosage in clear well and to minimize order of chlorine in distribution systems.

정수처리에서 pH 저감에 의한 응집효율향상에 관한 연구 (Improving Coagulation Performance with pH Preadjustment in Drinking Water Treatment)

  • 이환;이철효;정창규;이윤진
    • 한국환경보건학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.1-6
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    • 2003
  • This paper reports on a pilot scale comparison of PACS coagulation with and without pH preadjustment. The pH of the water was adjusted with carbon dioxide and sulfuric acid. Process performance was assessed on the basis of total organic carbon(TOC), UV absorbance, turbidity and disinfection by-product(DBP) precursors. Coagulation pH appeared to be a determining factor for maximum NOM removal. The optimum coagulation pH in order to decrease TOC and turbidity were pH 7. Preadjustment of pH 7 increased TOC removal to as much as 43, 47 percent with sulfuric acid and carbon dioxide. Moreover, coagulation at pH 7 caused a reduction in UV$_{254}$, THMFP and HAAFP compared to the baseline coagulation. For preadjustment of pH 7 with carbon dioxide, the percentage of TOC, UV$_{254}$, THMFP and HAAFP shows the reduction rate of 3.8, 0.5, 4.8, 9.4% comparing to the coagulation rendition using sulfuric acid. Acid addition to depress pH during coagulation decrease Langelier Saturation Index(LSI), potentially causing increase corrosion in water distribution systems. LSI for carbon dioxide and sulfuric acid at pH 6 was -2.3, -3.3. Therefore, carbon dioxide was more effective at controlling corrosion than sulfuric acid.

Comparison of the Degree of Bacterial Removal by Hand Hygiene Products

  • Hwang, Young Sun
    • 치위생과학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.51-56
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    • 2022
  • Background: The coronavirus disease (COVID-19) pandemic increased awareness regarding the importance of hand hygiene in infection prevention. Although social distancing and vaccination are the strongest ways to prevent infection, personal hand hygiene is the most basic and easiest way to maintain public health. However, in addition to hand washing using running water, sanitizing tissues, and disinfection products are convenient for hand hygiene, especially outdoors. Therefore, it is necessary to improve the appropriateness of individual hand hygiene methods. In this study, we investigated the degree of hand hygiene offered by various hygiene products and hand drying methods for maintaining hand hygiene. Methods: An LED UV light kit was used for fluorescent observation of hand contamination. Bacteria from the hands were cultured to compare the degree of hand hygiene offered by various hygiene products. Bacteria were cultured in a hand-shaped medium dish to identify areas vulnerable to hand hygiene. Moreover, the degree of hand hygiene was observed according to the drying method using bacterial cultures. Results: We confirmed that hand washing under running water with antibacterial soap, sanitizing with alcohol gel disinfectant, and wiping with antibacterial wet wipes was effective for hand hygiene compared to washing under running water alone. However, for all hygiene products, a large number of bacteria were detected on the fingertips. We verified that natural drying, rather than rubbing, is effective in maintaining hand hygiene. Conclusion: These results suggest that hand hygiene products and drying methods are critical in hand hygiene management. Therefore, these results provide a basis for determining whether an individual's hand hygiene management method is appropriate.

흐름주입 분석에 의한 아염소산 이온의 분광광도법 정량 (Photometric Determination of Chlorite ion by Flow Injection Analysis)

  • 최용욱;이수영;김미경;박성호
    • 대한화학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.556-562
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    • 2000
  • 간접 요오드화법의 UV 검출을 이용한 흐름주입분석에 의한 아염소산 이온의 정량에 관하여 연구하였다. 산성 조건하에서 아염소산은 요오드화 이온을 요오드로 산화시키고 자신은 염화 이온으로 환원된다. UV 370nm에서 노란 색으로 발색된 요오드의 흡광도를 측정하여 아염소산 이온을 간접적으로 정량 하였다. 흐름주입분석-UV검출 장치를 이용한 무기성 소독부산물인 아염소산 이온을 선택적으로 정량하기 위한 분석 인자로서 혼합 및 반응코일 길이, 산성 용리액의 pH, 요오드화 이온의 농도, 주입고리부피, 반응 온도, 유속을 최적화 하였다. 조제수로부터 산화제나 방해 물질들을 제거하기 위한 가리움제를 조사하였다. 아염소산 이온에 대한 0.002~0.2 mg/L의 선형 농도 범위에서 검정곡선은 0.999이상의 상관계수를 나타내였다. 아염소산 이온의 검출한계는 0.18 ${\mu}g/L$이었다.

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도시 물 문제 저감을 위한 회복탄력적 사회기반시설 구축: 2. 수질오염 문제 구조적 대안의 내구성 평가 (Establishment of Resilient Infrastructures for the Mitigation of an Urban Water Problem: 2. Robustness Assessment of Structural Alternatives for the Problems of Water Pollution)

  • 정지현;이창민;안진성;김재영;최용주
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제3권3호
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    • pp.182-188
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    • 2016
  • 본 연구는 도시 홍수문제의 구조적 해결방안을 도출하기 위하여 내구성-비용지수 (robustness cost index, RCI)를 수질오염 문제 사례에 재해석 및 적용하였다. 처리기준 산정방식이 다른 하수 처리수 내 내생호르몬 오염과 취수원 원생동물 번성을 대표 사례로 선정하여 기존시설과 대안시설 (구조적 대안)의 내구성 지수 (RI) 값이 1 이상인 경우를 내구성을 확보한 대안으로 판정하고 내구성 지수와 비용지수 (CI)를 결합한 RCI 값을 산정하였다. 하수 처리수 내 내생호르몬 오염은 인체로부터 기인하는 $17{\beta}$-estradiol 을 대상 오염물질로 하여 현재 하수처리시설과 대안시설 (고도처리공정 증축)을 비교하였고, 고도처리공정을 증축한 사례에서 RI뿐만 아니라 RCI 값이 큰 결과가 나타났다. 취수원 원생동물 번성의 경우 크립토스포리디움을 처리하기 위한 소독방안으로 자외선 소독과 오존 소독을 대상으로 RCI를 산정하였고 오존 소독시설이 RCI값이 더 높은 것을 확인하였다. 처리기준이 다른 수질오염사례의 RCI 산정과정과 도출한 값을 바탕으로 재해 발생 시 피해 복구와 피해 방지를 위한 구조적 대안 수립과정의 방향을 제시하고 그 구축전략을 제안하였다.