본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.28 no.12, 2006년, pp.1323 - 1330   피인용횟수: 5
본 등재정보는 저널의 등재정보를 참고하여 보여주는 베타서비스로 정확한 논문의 등재여부는 등재기관에 확인하시기 바랍니다.

오존과 과산화수소를 이용한 이취미 물질 산화 제거
Removal of Odorous Compounds Using Ozone and Hydrogen Peroxide

이화자   (부산광역시 상수도사업본부 수질연구소CC0187773  ); 손희종   (부산광역시 상수도사업본부 수질연구소CC0187773  ); 노재순   (부산광역시 상수도사업본부 수질연구소CC0187773  ); 이상원   (부산광역시 상수도사업본부 수질연구소CC0187773  ); 지기원   (부산광역시 상수도사업본부 수질연구소CC0187773  ); 유평종   (부산광역시 상수도사업본부 수질연구소CC0187773  ); 강임석   (부경대학교 환경공학과UU0000598  );
  • 초록

    오존/과산화수소 공정을 이용한 급속 모래여과 처리수 중의 geosmin 제거에서 오존만 20 mg/L 투입한 경우보다 오존 5 mg/L와 과산화수소 0.2 mg/L를 투입하여 처리한 경우가 더 높은 제거율을 보였으며, 오존/과산화수소 공정에 의해 원수 중에 함유된 geosmin의 경우는 급속 모래여과 처리수보다 $12{\sim}27%$ 정도 낮은 제거율을 나타내었다. 급속 모래여과 처리수 중에 함유된 geosmin과 IPMP에 대해 오존 투입농도별로 투입된 과산화수소와 오존의 비( $H_2O_2/O_3$ )에 따른 제거율을 살펴본 결과, 오존농도가 1 mg/L 이하의 경우에서는 $H_2O_2/O_3$ 비가 적정 비율 이상으로 높아지면 geosmin과 IPMP 제거율이 감소하였으며, 적정 $H_2O_2/O_3$ 비는 실제 정수장에서 사용하고 있는 후오존 투입농도인 $1{\sim}2$ mg/L에서 geosmin의 경우 $0.5{\sim}1$ , IPMP의 경우 $0.2{\sim}1$ 로 나타났으며, 원수 중에 함유된 geosmin 제거를 위한 적정 $H_2O_2/O_3$ 비는 오존 투입농도 $1{\sim}2$ mg/L 범위에서 $1{\sim}3$ 정도로 광범위하게 나타났다. 급속 모래여과 처리수에 함유된 이취미 물질 5종에 대한 오존(0.5, 1.0, 2.0 mg/L) 투입농도별 잔존율을 살펴본 결과, IPMP의 제거율이 60% 이상으로 가장 높게 나타났으며, 오존/과산화수소 공정이 오존 단독공정 보다 제거율이 전반적으로 높게 나타났다. 오존/과산화수소 공정을 이용한 BDOC 생성능을 오존 투입농도 $0.5{\sim}2$ mg/L에서 과산화수소 투입농도별로 조사한 실험에서 오존/과산화수소 공정이 오존 단독공정보다 추가적으로 0.9 정도의 BDOC/DOC 비가 상승하여 0.34까지 증가하였다.


    In this study, five different odor causing compounds in the Nakdong river and rapid sand filtered waters were treated by oxidation from $O_3/H_2O_2$ process. In addition, the change in BDOC formation by the $O_3/H_2O_2$ process was also investigated for considering this advanced oxidation Process as a pre-treatment to the BAC treatment process. The experimental result showed that the removal efficiency of geosmin was higher with the use of 5 mg/L of $O_3$ and 0.2 mg/L of $H_2O_2$ than with the use of 20 mg/L of $O_3$ alone for the sand filtered water. And in general, the removal efficiency of geosmin in raw water was $12{\sim}27%$ lower than the one in sand filtered water. In sand filtered water. the removal efficiencies of geosmin and IPMP decreased when $H_2O_2/O_3$ ratio increases above the optimum ratio. The optimum ratio of $H_2O_2/O_3$ dose was $0.5{\sim}1.0$ for geosmin and $0.2{\sim}1.0$ for IPMP. However, the optimum ratio of $H_2O_2/O_3$ in raw water remove geosmin appealed to $1.0{\sim}3.0$ . According to the experimental results for the removal of 5 different odor causing compounds under varied $O_3$ doses, the removal efficiency of IPMP was the highest with 60% and, in overall, $O_3/H_2O_2$ process showed higher removal efficiency than $O_3$ alone process. The BDOC formation by the $O_3/H_2O_2$ process increased from $0.1{\sim}0.25$ to $0.19{\sim}0.34$ comparing to $O_3$ process alone. Therefore, it is concluded that the advanced oxidation process with $O_3/H_2O_2$ can be used as a pretreatment to the BAC treatment process.


  • 주제어

    이취미 물질 .   지오즈민 .   오존/과산화수소 .   오존 .   산화.  

  • 참고문헌 (33)

    1. Gerber, N. N. and LeChavalier, H. A., 'Geosmin, an earthy-smelling substance isolated from actinomycetes,' Applic. Microbiol., 13, 935(1965) 
    2. Rosen, A. A., Mashni, C. I., and Safferman, R. S., 'Recent developments in the chemistry of odor in water: the cause of earthy/musty odor,' Water Treat. Examin., 19, 106(1970) 
    3. Meng, A. K. and Suffet, I. H., 'A procedure for correlation of chemical and sensory data in drinking water samples by principal component factor analysis,' Environ. Sci. Technol., 31, 337-345(1997) 
    4. Rashash, D. M. C., Dietrich, A. M., and Hoehn, R. C., 'FPA of selected odorous compounds,' J. AWWA, 89, 131-141(1997) 
    5. Lalezary, S., Pirbazari, M., and McGuire, M. J., 'Evaluating activated carbons for removing low concentrations of taste-producing and odor-producing organics,' J. AWWA, 78(11), 76-82(1986) 
    6. Suh, J. H. and Mohseni, M., 'A study on the relationship between biodegradability enhancement and oxidation of 1,4-dioxane using ozone and hydrogen peroxide,' Water Res., 38, 2596-2604(2004) 
    7. Benjits, T., Vercammen, J., Dams, R., Lambert, W., and Sandra, P., 'Stir bar sorptive extraction-thermal desorption-capillary gas chromatography-mass spectrometry applied to the analysis of polychlorinated biphenyls in human sperm,' J. Chromatography B, 755, 137-142(2001) 
    8. Balcloglu Akmehmet, I. and Otker, M., 'Treatment of pharmaceutical wastewater containing antibiotics by $O_3$ and $O_3/H_2O_2$ processes,' Chemosphere, 50, 85-95(2003) 
    9. Staehelln, J. and Hoigne, J., 'Decomposition of ozone in water: rate of initiation by hydroxide ions and hydrogen peroxide,' Environ. Sci. Technol., 16(3), 676-681(1982) 
    10. Atasi, K. Z., Chen, T., Huddleston, J. I., Young, C. C., and Suffet, I. H., 'Factor screening for ozonating the taste and odor causing compounds in source water at Detroit, USA,' Water Sci. Technol., 40(6), 115-122(1999) 
    11. Suffet, I. H., Corado, A., Chou, D., McGuire, M. J., and Butterworth, S., 'AWW A taste and odor survey,' J. AWWA, 88, 168-180(1996) 
    12. Wnorowski, A. U., 'Tastes and odors in the aquatic environment: a review,' Water SA., 18(3), 203-214(1992) 
    13. Koch, B., Gramith, J. T., Dale, M. S., and Ferguson, D. W., 'Control of 2-methylisoborneol and geosmin by ozone and peroxone-a pilot study,' Water Sci. Technol., 25, 291-298(1992) 
    14. Baus, C., Sona, M., and Brauch, H. J., 'Ozonation and combined $ozone/H_2O_2$, UV/ozone and $UV/H_2O_2$, for treatment of fuel oxygenates MTBE, ETBE, TAME and DIPE from water,' Proceedings of 4th IWA Oxidation Technology Conference for Water and Wastewater Treatment, 15-17 May, Goslar, Germany(2006) 
    15. Ho, L., Croue, J. P., and Newcombe, G., 'The effect of water quality and NOM character on the ozonation of MIB and geosmin,' Water Sci. Technol., 49(9), 249-255(2004) 
    16. Lundgren, B. V., Grimvall, A., and Savenhed, R., 'Formation and removal of off-flavor compounds during ozonation and filtration through biologically-active sand filters,' Water Sci. Technol., 20, 245-253(1988) 
    17. Bruce, D., Westerhoff, P., and Brawley-Chesworth, A., 'Removal of MIB and geosmin in surface water treatment plants in Arizona,' J. Water Supply: AQUA, 51, 183-197(2002) 
    18. Glaze, W. H., Schep, R., Chauncey, W., Ruth, E. C., Zarnoch, J. J., Marco Aieta, E., Tate, C. H., and McGuire, M. J., 'Evaluating oxidants for the removal of model taste and odor compounds from a municipal water supply,' J. AWWA, 82(5), 79-84(1990) 
    19. Servais, P., Billen, G., and Hascoet, M. C., 'Determination of the biodegradable fraction of dissolved organic matter in waters,' Water Res., 21, 445-450(1987) 
    20. Kim, S. G., Choi, K. J., Lee, H. J., Ji, K. W., Yu, P. J., and Lee, Y. D., 'Comparison of oxidations for 1,4-dioxane removal,' Proceedings of 4th IWA Oxidation Technology Conference for Water and Wastewater Treatment, 15-17 May, Goslar, Germany(2006) 
    21. Ferguson, D. W., McGuire, M. J., Koch, B., Wolfe, R. L., and Aieta, E. M., 'Comparing peroxone and ozone for controlling taste and odor compounds, disinfection by-products, and microorganisms,' J. AWWA, 82(4), 181-191(1990) 
    22. Beltran, F. J., Gonzalez, M., Rivas, F. J., and Martin, M., 'Oxidation of mecoprop in water with ozone and ozone combined with hydrogen peroxide,' Ind. Eng. Chem. Res., 33, 125(1994) 
    23. Hattori, K., 'Water-treatment systems and technology for the removal of odor compounds,' Water Sci. Technol., 20, 237-244(1988) 
    24. Benanou, D., Acobas, F., Roubin, M. R., David, F., and Sandra, P., 'Analysis of off-flavors in the aquatic environment by stir bar sorptive extraction-thermal desorption-capillary GC/MS olfactometry,' Anal. Bioanal. Chem., 376, 69-77(2003) 
    25. Gulyas, H., von Bismarck, R., Hemmerling, L., 'Treatment of industrial wastewaters with ozone/hydrogen peroxide,' Water Sci. Technol., 32(7), 127-134(1995) 
    26. Masten, S. J., Galbraith, M. J., and Davies, S. H., 'Oxidation of trichlorobenzene using advanced oxidation processes,' Ozone Sci. Eng., 18, 535-548(1996) 
    27. Adam, C. D., Scanlan, P. A., and Secrist, N. D., 'Oxidation and biodegradability enhancement of 1,4-dioxane using hydrogen peroxide and ozone,' Environ. Sci. Technol., 28, 1812-1818(1994) 
    28. Suffet, I. H., Mallevialle, J., and Kawczynski, E., Advances in Taste-and-Order Treatment and Control, AWWARF, Denver, Colorado(1995) 
    29. Wang, F., Smith, D. W., and Gamal EI-Din, M., 'Aged raw landfill leachate: membrane fractionation, O_3$ only and $O_3/H_2O_2$ oxidation, and molecular size distribution analysis,' Water Res., 40, 463-474(2006) 
    30. Ledakowicz, S. and Gonera, M., 'Optimization of oxidants dose for combined chemical and biological treatment of textile wastewater,' Water Res., 33, 2511(1999) 
    31. Sandra, P., Tienport, B., Vercammen, J., Tredoux, A., Sandra, T., and David, F., 'Stir bar sorptive extraction applied to the determination of dicarboximide fungicides in wine,' J. Chromatography A, 928, 117-126(2001) 
    32. Gogate, P. R. and Pandit, A. B., 'A review of imperative technologies for wastewater treatment II: hybrid method,' Adv. Env. Res., 8, 553-597(2004) 
    33. Langlais, B., Reckhow, D. A., and Brink, D. R., Ozone in Water Treatment: Application and Engineering, 2nd ed., Lewis Publisher, Michigan, pp. 13-23(1991) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (5)

    1. Seok, Jong-Hyuk ; Jun, Se-Jin 2009. "Control of redtide microbes with hydrogen peroxide and yellow loess" 上下水道學會誌 = Journal of Korean Society of Water and Wastewater, 23(4): 491~497     
    2. Son, Dong-Min ; Son, Hee-Jong ; Lee, Hwa-Ja ; Kang, Lim-Seok 2009. "Removal of Geosmin and 2-MIB using Biological Activated Carbon Process" 上下水道學會誌 = Journal of Korean Society of Water and Wastewater, 23(2): 189~198     
    3. Son, Hee-Jong ; Yoom, Hoon-Sik ; Bin, Jae-Hoon 2010. "Peroxone ($O_3/H_2O_2$) Process in Drinking Water Treatment" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, 32(3): 296~308     
    4. Son, Hee-Jong ; Jung, Chul-Woo ; Choi, Young-Ik ; Jang, Seong-Ho 2010. "Characteristics of Biodegradation of Geosmin using BAC Attached Bacteria in Batch Bioreactor" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, 32(7): 699~705     
    5. Son, Hee-Jong ; Yoom, Hoon-Sik ; Jang, Seong-Ho 2010. "Removal Characteristics of Geosmin in a Slow Sand Filteration Process" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, 32(8): 754~760     

 저자의 다른 논문

  • 손희종 (107)

    1. 1999 "흡착제를 이용한 수중의 미량 이취물질 분석법 개발에 관한 연구" 한국환경위생학회지 = Korean journal of Environmental Health Society 25 (3): 103~107    
    2. 2000 "낙동강 하류 원수의 응집효율 개선을 위한 황산의 적용" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 22 (11): 2059~2065    
    3. 2003 "부산시 상수원수와 수돗물에서의 수인성 장관계 바이러스 분포조사" 생명과학회지 = Journal of life science 13 (2): 197~205    
    4. 2004 "회분식 생물반응기를 이용한 BDOCrapid와 BDOCslow 결정" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 20 (4): 357~364    
    5. 2005 "$MIEX^{(R)}$+응집공정을 이용한 한외여과 공정의 최적화 : 다양한 전처리 공정의 적용에 따른 막 오염 현상 규명" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (7): 753~761    
    6. 2005 "활성탄 공정에서의 염소 소독부산물 제거특성" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (7): 762~770    
    7. 2005 "오존처리에 의한 천연유기물질 변화 및 염소 소독부산물 전구물질 제어" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (10): 1099~1107    
    8. 2005 "생물활성탄 공정에서 활성탄 재질에 따른 부착미생물 군집특성" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (12): 1311~1320    
    9. 2005 "분류된 천연유기물질을 이용한 막 오염 특성 평가" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (12): 1321~1326    
    10. 2006 "원수의 물리.화학적 특성에 따른 막 분리 공정의 전처리 공정 적용성 평가" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 28 (6): 613~619    
  • 노재순 (18)

  • 지기원 (3)

  • 유평종 (20)

  • 강임석 (43)

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • NDSL :
  • 대한환경공학회 : 저널
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠
이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기