http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
연속 컬럼흡착 실험을 이용한 GAC 공정에서의 과불화 화합물(PFCs) 흡착 특성 평가
손희종(Hee Jong Son),유수전(Soo Jeon Yoo),장성호(Seung Ho Jang) 大韓環境工學會 2013 대한환경공학회지 Vol.35 No.3
입상활성탄 흡착공정에서의 PFCs 11종의 파과 순서는 PFODA가 가장 빨리 파과에 도달하였고, 다음으로 PFHDA, PFTeDA, PFTDA, PFDoDA, PFUnDA, PFDA, PFNA, PFOA, PFOS, PFHpA 순으로 나타났으며, PFCs의 사슬(chain) 길이가 길어질수록 빨리 파과에 도달하였다. 최대 흡착량(X/M)의 경우는 PFODA가 2.43 ?g/g으로 가장 낮게 나타났으며, PFHpA가 64.50?g/g으로 가장 높은 최대 흡착량을 나타내었고, PFOA와 PFOS의 경우는 각각 55.37 ?g/g 및 60.72 ?g/g으로 나타났다. 또한, 활성탄 사용률(CUR)의 경우는 PFODA가 0.291 g/day로 나타나 PFHpA의 0.026 g/day 보다 11.2배 정도 높은 활성탄 사용률을 나타내었다. 석탄계 GAC 신탄을 이용한 입상활성탄 흡착공정에서 11종의 PFCs에 대해 최대 흡착량(X/M)과 분자량(사슬 길이)과의 상관성을 평가해 본 결과, r2가 0.89로 나타나 양호한 상관성을 나타내었다. This study accessed the adsorption characteristics of the 11 perfluorinated compounds (PFCs) on coal-based granular activated carbon (GAC). The breakthrough appeared first for PFODA and sequentially for PFHDA, PFTeDA, PFTDA, PFDoDA, PFUnDA, PFDA, PFNA, PFOA, PFOS, and PFHpA. The maximum adsorption capacity (X/M) for the 11 PFCs with apparent breakthrough points ranged from 2.43 ?g/g (for PFODA) to 64.5 ?g/g (for PFHpA). Carbon usage rate (CUR) for PFODA was 0.291 g/day, 11.2 times higher than that for PFHpA (0.026 g/day). The X/M values for the 11 PFCs were fitted well with a linear regression (r2 = 0.89) by their molecular weight (chain length).
BAC 공정에서 EBCT와 수온에 따른 HAA 제거 특성
손희종(Hee Jong Son),유수전(Soo Jeon Yoo),유평종(Pyung Jong Yoo),정철우(Chul Woo Jung) 大韓環境工學會 2008 대한환경공학회지 Vol.30 No.12
생물활성탄(BAC) 재질별 EBCT 및 수온변화에 따른 HAA 5종의 생물분해 특성을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 본 연구에서 BAC에서 HAA 제거시 EBCT와 수온이 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. EBCT와 수온을 증가시킬 경우 HAA의 제거율이 상승하였으며, 수온이 20℃ 보다 높을 경우 HAA의 제거능은 EBCT의 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났다. 하지만 수온이 5~10℃ 정도로 낮을 경우는 EBCT의 증가가 HAA의 제거율에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 활성탄 재질에 따른 BAC에서의 HAA 제거는 석탄계 재질에서의 생물분해능이 가장 높았고, 다음으로 야자계, 목탄계 순으로 조사되었다. HAA 5종에 대한 생물분해 속도상수와 반감기는 수온이 5℃일 때의 HAA 5종에 대한 생물분해 속도상수(k)와 반감기(t1/2)는 0.0373~0.1175 min-1, 반감기는 5.9~18.58분이었으며, 수온을 10℃와 20℃로 증가시켰을 때 5℃일 때와 반감기를 비교해 보면 1.5~7.9배로 감소되었다. In this study, The effects of three different biological activated carbon (BAC) materials (each coal, coconut and wood based activated carbons), empty bed contact time (EBCT) and water temperature on the removal of haloacetic acid (HAA) 5 species in BAC filters were investigated. Experiments were conducted at three water temperatures (5, 10 and 20℃) and four EBCTs (5, 10, 15 and 20 min). The results indicated that coal based BAC retained more attached bacterial biomass on the surface of the activated carbon than the other BAC, increasing EBCT or increasing water temperature increased the HAA 5 species removal in BAC columns. To achieve an HAA removal efficiency 50% or higher in a BAC filter, the authors suggest 10 min EBCT or longer for 5℃ waters and 5 min EBCT for waters at 10℃ or higher. The kinetic analysis suggested a first-order reaction model for HAA 5 species removal at various water temperatures (5, 10 and 20℃). The pseudo-first-order reaction rate constants and half-lives were also calculated for HAA removal at 5, 10 and 20℃. The pseudo-first-order reaction rate constants and half-lives were also calculated for HAA 5 species removal at 5~20℃. The half-lives of HAA 5 species ranging from 0.75 to 18.58 min could be used to assist water utilities in designing and operating BAC filters for HAA removal.
손희종(Hee Jong Son),유수전(Soo Jeon Yoo),노재순(Jae Soon Roh) 大韓環境工學會 2009 대한환경공학회지 Vol.31 No.12
전세계적으로 과불화 화합물들에 의한 오염은 심각한 수준에 도달해 있다. 이들은 난분해성으로 환경에 장기간 머물며 생물축적 (bioaccumulation) 및 생물확대 (biomagnification)의 원인 물질로 인간과 동물들에게 심각한 피해를 유발한다. 또한, 이들은 광분해, 생물분해 및 화학적인 분해에도 매우 큰 내성을 가지고 있기 때문에 상·하수 처리공정에서 과불화 화합물에 대한 제거율이 낮다. 국내의 경우는 아직까지 주요 하천과 호소에서의 이들의 오염현황에 대한 변변한 조사나 연구보고도 없는 실정이다. 본 논문에서는 과불화 화합물들에 대한 국내에서의 관심을 고조시키기 위해 과불화 화합물의 종류 및 유래, 위해성, 상수와 하수에서의 거동 및 처리공정으로 나누어 과불화 화합물들에 대해 간략하게 기술하였다. Perfluorinated compounds (PFCs) have been recognized as emerging environmental pollutants and are widely distributed all over the world. These compounds are hardly degradable and cause bioaccumulation and biomagnification during present for a long time in the environment: thereby after adversely biota and human bodies. It is difficult to remove PFCs using conventional water/wastewater treatment because of resistant property to photodecomposition, biodegradation and chemical decomposition. Moreover, domestic literature data on the pollution of PFCs in rivers and lakes are limited. In this paper, species, sources and risk of PFCs as well as behavior properties in drinking water/wastewater and treatment processes are demonstrated to encourage the domestic concern about PFCs.
산화공정에서의 Diclofenac, Ibuprofen 및 Naproxen의 제거특성 평가
손희종(Hee Jong Son),유수전(Soo Jeon Yoo),황영도(Young Do Hwang),노재순(Jae Soon Roh),유평종(Pyung Jong Yoo) 大韓環境工學會 2009 대한환경공학회지 Vol.31 No.10
본 연구에서는 염소, 오존 및 오존/과산화수소 산화공정에서의 의약물질 3종의 제거특성을 살펴본 결과 diclofenac과 naproxen은 쉽게 산화공정에서 제거가 가능한 것으로 나타난 반면 ibuprofen의 경우는 산화공정에서 제거가 어려운 것으로 나타났다. 오존 단독공정 보다는 오존/과산화수소 산화공정에서의 의약물질의 제거효율이 높았으며, H₂O₂/O₃ 비가 1 이상에서는 제거율의 상승이 둔화되었다. 염소, 오존 및 오존/과산화수소 투입농도별 의약물질 3종에 대한 산화분해 속도 상수와 반감기를 살펴본 결과 염소, 오존 단독 투입에 비하여 오존/과산화수소 공정에서의 산화분해 속도상수가 높게 나타났고, 반감기는 단축되었다. In order to evaluate a removal characteristic of diclofenac, ibuprofen and naproxen by oxidizing agents, Cl₂, O₃ and O₃/H₂O₂ are used as oxidants in this study. In case of that Cl₂ is used for oxidizing pharmaceuticals, ibuprofen is not removed entirely at Cl₂ dose range of 0.5~5.0 mg/L for 60 minutes, however, removal tendency of diclofenac and naproxen are so obviously at Cl₂ dose higher than 0.5 mg/L. In addition, as Cl₂ dose and contact time are increased, the removal rate of diclofenac and naproxen is enhanced. When O₃ is used as oxidizing agent, ibuprofen is not eliminated at O₃ dose range of 0.2~5.0 mg/L. On the contrary, 72~100% of diclofenac and 49~100% of naproxen are removed at O₃ dose of 0.2~5.0 mg/L. From experiments using O₃/H₂O₂ as an oxidant, we can find that O₃/H₂O₂ is much more effective than O₃ only for removal of diclofenac and naproxen. Moreover, the efficiency is raised according to increase of H₂O₂ dose, however, experiments using O₃/H₂O₂ show that oxidation of pharmaceuticals is less effective as H₂O₂ to O₃ ratio increased to above approximately 1.0. On reaction rate constant and half-life of diclofenac, ibuprofen and naproxen depending on Cl₂, O₃ and O₃/H₂O₂ dose, an oxidation of pharmaceuticals by Cl₂ and O₃ particularly has a comparatively high reaction rate constant and short half-life comparing O₃/H₂O₂. From above results, we can fine that diclofenac and naproxen can be easily eliminated in oxidation processes.
순희종(Hee Jong Son),유수전(Soo Jeon Yoo),노재순(Jae Soon Roh),유평종(Pyong Jong Yoo) 大韓環境工學會 2009 대한환경공학회지 Vol.31 No.4
생물활성탄 공정은 정수처리에서 획기적인 공정으로 평가받고 있으며, 전 세계적으로 많은 정수장에서 BAC 공정을 채택하여 운전하고 있다. BAC 공정의 장점은 활성탄에 흡착된 오염물질들이 활성탄 표면에서 서식하고 있는 다양한 미생물 집합체(생물막)에 의해 생물분해되어 자연적으로 활성탄의 재생이 이루어져 활성탄 사용기간의 연장을 유도하여 정수처리 비용을 감소시킬 수 있다는 것이다. 또한, 유입수중의 생분해 가능한 유기물질들을 제거하여 배·급수관망에서 미생물의 재성장을 억제하는데 탁월하다. 그러나 BAC 공정의 효율이 활성탄 표면에 형성되어 있는 생물막에 의해 제한되어지는 문제점도 있다. 본 논문에서는 GAC에서 BAC로의 전환, BAC 생물막의 특성, 오염물질의 제거 메카니즘, BAC 공정에 영향을 미치는 인자들, BAC 공정의 제어 및 BAC 공정의 모델링에 대해 크게 여섯 부분으로 상세하게 기술하였다. This review paper serves to describe the composition and activity of biological activated carbon (BAC) biofilm which is considered as a progressive process for water treatment. As well as several physical-chemical, biochemical and microbiological analysis methods for characterizing the composition and activity of BAC biofilm, the ability of the biofilm to remove and biodegrade organic matters and pollutants related to other water treatment processes such as pre-ozonation will be reviewed. In this paper, conversion of GAC into BAC, removal mechanism of pollutants, characteristics and affecting factors of BAC biofilm, and modeling of BAC are described in detail. In addition, strategies to control the growth of the BAC biofilm, such as varying the nutrient loading rate, altering the frequency of BAC filter backwashing and applying oxidative disinfection, will be dwelled on related to their respective process control challenges.