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활성탄 공정과 생물여과 공정에서의 자연유기물질 제거특성
Removal Characteristics of Natural Organic Matters in Activated Carbon and Biofiltration Process

손희종   (부산광역시 상수도사업본부 수질연구소CC0187773  ); 최근주   (부산광역시 상수도사업본부 수질연구소CC0187773  ); 김상구   (부산광역시 상수도사업본부 수질연구소CC0187773  );
  • 초록

    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.


    We have studied NOM(natural organic matters) adsorption and biodegradation on 3 kinds of activated carbon and a anthracite. Coal based activated carbon showed the highest DOC(dissolved organic carbon) adsorption capability and roconut(samchully), wood (pica) in the order among the 3 kinds of activated carbon(F400). The biomass amount and activity also showed on coal, wood and coconut based activated carbon in the order. Over 15 minutes EBCT(empty bed contact time) needed to achieve 10 to 17% average removal efficiency and $18\sim24%$ maximum removal efficiency of NOM biodegradation in biofilter using anthracite. Hydrophobic and below 10,000 dalton NOM was much easier to adsorb into the activated carbon than hydrophilic NOM, THMFP(trihalomethane formation potential) and BDOC (biodegradable dissolved organic carbon) $_{slow}$ were much easier than HAA5FP(haloacetic acid 5 formation potential) and $BDOC_{rapid}$ to adsorb into the activated carbon. Hydrophilic and below 1,000 dalton NOM was much easily biodegraded and HAA5FP and $BDOC_{rapid}$ was easier than THMFT and $BDOC_{slow}$ to biodegrade in the biofilter.


  • 주제어

    자연유기물질 .   입상활성탄 .   생물활성탄 .   흡착 .   생물분해.  

  • 참고문헌 (19)

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    7. LeChevallier, M. W., Cawthon, C. D., and Lee, R. G., 'Inactivation of biofilm bacteria,' Appl. Envir. Microbiol., 54, 2492(1988) 
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    13. 손희종, 박홍기, 이수애, 정은영, 정철우, '생물활성탄 공정에서 활성탄 재질에 따른 부착미생물 군집특성,' 대한환경공학회지, 27(12), 1311-1320(2005)     
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    19. 한국표준협회, KS 활성탄 시험방법, KS M 1802(1998) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (5)

    1. Park, Min-Hye ; Hur, Jin 2007. "Monitoring of Changes in Molecular Weight Distribution and Fluorescence Properties of Dissolved Matter (DOM) in Water Treatment Processes" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality, 23(6): 843~849     
    2. Choi, Il-Hwan ; Jung, Yu-Jin 2008. "Molecular Size Distributions of NOM in Conventional and Advanced Water Treatment Processes" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality, 24(6): 682~689     
    3. Son, Hee-Jong ; Yoo, Soo-Jeon ; Roh, Jae-Soon ; Yoo, Pyong-Jong 2009. "Biological Activated Carbon (BAC) Process in Water Treatment" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, 31(4): 308~323     
    4. Son, Hee-Jong ; Yoo, Pyung-Jong 2009. "The Removal Characteristics of THM Formation Potential According to the Changes of Bromide Concentration of Influent Water in BAC Process" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, 31(5): 378~381     
    5. Bak, Young-Cheol ; Choi, Joo-Hong 2016. "Kinetics of NO Reduction with Copper Containing Bamboo Activated Carbon" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, 38(3): 144~149     

 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    
  • 최근주 (1)

  • 김상구 (17)

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