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- 저자 : 지기원(Ki Won Ji) (검색결과 3 건)
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배양적 및 비배양적 방법에 의한 생물활성탄 부착세균 군집 특성
박홍기,정은영,정미은,정종문,지기원,유평종,Park, Hong-Ki,Jung, Eun-Young,Jung, Mi-Eun,Jung, Jong-Moon,Ji, Ki-Won,Yu, Pyung-Jong 한국생명과학회 2007 생명과학회지 Vol.17 No.9
정수처리 공정에서 생물활성탄 (BAC) 공정은 미생물의 유기물 제거능을 극대화시킨 일종의 생물여과 공정이다 BAC 공정은 유기물과 미생물 재성장능을 효과적으로 제거한다. BAC 공정은 그 수계에 존재하는 미생물들이 활성탄에 부착 ${\cdot}$ 서식하며 수중의 천연유기물질을 기질로 이용하기 때문에 그 수계에 서식하는 미생물 종들에 매우 의존적이다. 본 연구는 낙동강 하류의 배리취수장 원수를 사용하여 생물활성탄에 의한 pilot-plant 공정을 운전하면서 SAC 공정에서의 활성탄 재질별로 배양작 (평판배양법) 및 비배양적 방법 (FISH)을 이용하여 SAC 부착세균의 군집구조 특성을 조사하였다. 실험결과 석탄계 재질의 부착세균 HPC 및 생산력이 각각 $1.20{\times}l0^7{\sim}56.2{\times}l0^7$ CFU/g, $1.2{\sim}3.7\;mg-C/m^3{\cdot}h$ 의 범위를 보여 세균 생체량과 DOC 제거율은 석탄계 재질이 가장 높은 것으로 나타났다. 배양적 방법으로 활성탄 재질별 부착세균을 동정한 결과 Pseudomonas 속이 우접하였고, 그 다음으로 Flavobacterium 속, Alcaligenes 속, Acinetobacter 속, Sphingomonas 속 등의 순으로 동정되었다. 또한, Pseudomonas 속 중 석탄계와 야자계 BAC에서는 Pseudomonas vesicularis, 목탄계 BAC에서는 Pseudomonas cepacia가 우점종으로 분포하였다. 비배양적 방법인 FISH 법을 이용한 세균 군집구조 조사결과 활성탄 재질별로 ${\alpha}$군집 27.0 ${\sim}$ 43.0%, ${\gamma}$ 군집 11.3 ${\sim}$ 28.6%, ${\beta}$ 군집 7.1 ${\sim}$ 22.0% 비율로 나타나 유기물 제거효율은 주로 ${\alpha}$ 군집에 의해 조절되어짐을 알 수 있었다. The Biological Activated Carbon (BAC) process in the water treatments represents a kind of biofiltration process which capabilities of bacteria to remove organic matters are maximized. It enables to eliminate organic matters and effectively reduce microbial regrowth potentials. As attached bacteria employ natural organic matter as a substrate, they are significantly dependent on indigenous microorganisms. In this study, characteristics of bacterial community by culturable and unculturable Methods have been conducted in a pilot plant using SAC in water treatment process at the downstream of the Nakdong River. Based on the results, HPC and bacterial- production for coal-based activated carbon material were $1.20{\sim}56.2{\times}l0^7$ cfu/g and $1.2{\sim}3.7\;mgC/m^{3}h$, respectively, in the SAC process. The highest level of attached bacteria biomass and organic carbon removal efficiency was found in the coal-based activated carbon. The genera Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Acilzetobacter, and Spingomonas were identified for each activated carbon material. Pseudomonas vesicularis was the dominant species in the coconut- and coal-based materials, where as Pseudomonas cepacia was the dominant species in the wood-based material. The Scanning Electron Microscope (SEM) observation of the activated carbon surface also found the widespread distribution of rod form and coccus. The community of attached bacteria was investigated by performing Fluorescent in situ hybridization (FISH) analysis. a group was dominant in coal, wood and coccunt-based materials, ${\alpha},\;{\beta}\;and\;{\gamma}$ group ranged from 27.0 ${\sim}$ 43.0%, 7.1 ${\sim}$ 22.0%, 11.3 ${\sim}$ 28.6%, respectively. These results suggest that a group bacterial community appears to be regulated removal efficiency of organic material in water treatment process.
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오존과 과산화수소를 이용한 Geosmin과 2-MIB 산화
이화자(Hwa Ja Lee),손희종(Hee Jong Son),노재순(Jae Soon Roh),이상원(Sang Won Lee),지기원(Ki Won Ji),유평종(Pyung Jong Yoo),강임석(Lim Seok Kang) 大韓環境工學會 2007 대한환경공학회지 Vol.29 No.7
수돗물내의 불쾌한 이취미는 수도사업자에게 여러 가지 문제를 일으킨다. 비록 이취미는 건강상에 유해하지는 않지만 소비자들에게 수돗물의 안정성을 의심하게 되는 주된 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 낙동강 원수와 급속 모래여과 처리수에 함유된 geosmin에 대한 오존과 오존/과산화수소 공정에서 접촉시간별 제거경향을 조사한 결과, 오존 단독공정에 비하여 오존과 과산화수소 혼합공정이 오존 단독공정 보다 접촉시간별로 geosmin 제거율이 월등히 증가하였다. 오존과 과산화수소 투입농도에 따른 여과수 중의 geosmin과 2-MIB의 제거특성 평가에서 2-MIB 보다 geosmin이 오존 및 오존/과산화수소 공정에서 제거가 용이한 것으로 나타났다. 원수 및 여과수에 함유된 geosmin과 여과수에 함유된 2-MIB에 대해 오존 주입농도 0.5∼2.0 mg/L 범위에서 오존과 과산화수소 주입비율 (H₂O₂/O₃)에 따른 각각의 반응 속도상수 k의 변화를 조사한 결과, 오존 및 오존과 과산화수소의 주입비율이 증가할수록 반응 속도상수 k가 급격히 증가하였으며, 오존과 과산화수소의 주입비율이 어느 한계 이상에 도달하면 반응 속도상수 k는 더 이상 증가하지 않는 것으로 나타났다. 따라서 오존 주입농도 0.5∼2.0 mg/L 범위에서 오존 대비 과산화수소의 적정 주입비율(H₂O₂/O₃) 1∼2 사이인 것으로 나타났다. 급속 모래여과 처리수에서 보다는 오존과 OH 라디칼 소비물질이 많이 존재하는 원수에서의 반응속도 상수가 더 낮은 것으로 나타났다. 오존 주입농도별로 과산화수소 주입농도에 대한 급속 모래여과 처리수중의 geosmin이 제거되는 반감기를 조사한 결과, 오존과 과산화수소 주입농도가 증가할수록 geosmin의 반감기는 급격히 줄어들었으며, 오존만 2 mg/L 주입하여 geosmin을 산화시킨 경우보다 오존 2 mg/L와 과산화수소 10 mg/L를 함께 주입한 경우 반감기가 38.9분에서 4.6분으로 8.5배 정도 감소되는 것으로 나타났다. Unpleasant tastes and odors in drinking water cause same problems for water utilities across Korea. Even though tastes and odors do not create health problems, they are main concerns for consumers who determine the safety of their drinking water. In this study, two different odor producing compounds(geosmin, 2-MIB) in the Nakdong river water and rapid sand filtered water were treated by advanced oxidation of O₃/H₂O₂ process. The experimental results showed that the removal efficiency of geosmin with the use of 5 mg/L of O₃ and H₂O₂ was higher than efficiency with the use of O₃ alone for both the raw water and the sand filtered water. And in general, the removal efficiency of geosmin was higher than 2-MIB in the sand filtered water. Under the range of O₃ concentration 0.5∼2.0 mg/L, the removal rate constants(k) of geosmin for the raw and sand filtered waters, and the one of 2-MIB in the sand filtered water were increased rapidly as doses of O₃ and H₂O₂/O₃ increased. The removal rate constants(k) do not increase any more when H₂O₂/O₃ ratio increases above the optimum ratio. The optimum ratio of H₂O₂/O₃ dose was 1.0∼2.0 for both geosmin and 2-MIB. The removal rate constant(k) becomes lower when OH radical consuming materials are present in raw water. The half-life of geosmin decreased rapidly as the O₃ and H₂O₂ doses increase in the sand filtered water. The half life decreased about 8.5 times with the use of 2 mg/L of O₃ and 10 mg/L of H₂O₂ than with the use of 2 mg/L of O₃ alone for the sand filtered water.
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