선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 60 mg/g-soil) 이 높은 것으로 나타나 비료로서 뿐만 아니라 미생물 담체로서의 역할도 매우 뛰어나다고 할 수 있다. 또한, 자체의 탈취 능력이 있는 것으로 알려져 있다14) 따라서, 본 연구에서는 악취가스 중 황화수소를 대상으로 지렁이 분변토를 이용한 담체를 개발하여 황화수소 제거 성능을 평가하였다. 지금까지 황화수소의 제거를 위한 연구로는 섬유상 피트, 컴포스트, 활성탄, 및 고정화된 미생물 등을 이용한 다양한 충전재를 이용한 미생물학적 방법이 시도되어져왔다.
- 본 연구는 통기성 및 투수성이 매우 우수하며, 자체의 탈취 능력이 있는 것으로 알려져 있는 지렁이 분변토를 이용한 바이오 필터를 악취가스 중 황화수소를 대상으로 제거 성능을 평가하였다. 별도의 배지를 사용하지 않고 분변토 자체에 포함된 유기, 무기물질을 이용하고, 분변토 자체에 있는 미생물을 이용하여 황화수소의 제거 특성을 공간속도 50-400 r로 변화를 시키면서 평가하였다.
제안 방법
- 지금까지 황화수소의 제거를 위한 연구로는 섬유상 피트, 컴포스트, 활성탄, 및 고정화된 미생물 등을 이용한 다양한 충전재를 이용한 미생물학적 방법이 시도되어져왔다.15-17) 지렁이 분변토와 폐polyurethane form을 binder로 하여 담체를 제조한 후 별도의 배지를 사용하지 않고 분변토 자체에 포함된 미생물 상과 유기, 무기물질을 이용하여 황화수소와 같은 악취 물질의 제거를 통해 담체로서의 실용화 가능성을 살펴보았다.
- 출구의 황화수소 농도의 분석은 FPD(Flame Photometric Detector) 가 장착된 가스 크로마토그래피(HP 5890 Series II)를 이용하여 분석하였다. Injector 200°C, detector 200°C, oven 30 °C 에서 1분, 140 °C 까지 55 °C/min 으로 승온시키고 140°C 에서 1 분간 분석하였고, 칼럼은 HP-1(25 mx0.2 mm x 0.33 gm) 으로 Split ratio는 100 : 1로 분석하였다. 황화수소 가스의 검량선 작성은 104 ppm 황화수소 표준가스(순도 99.
- 평가하였다. 별도의 배지를 사용하지 않고 분변토 자체에 포함된 유기, 무기물질을 이용하고, 분변토 자체에 있는 미생물을 이용하여 황화수소의 제거 특성을 공간속도 50-400 r로 변화를 시키면서 평가하였다. 황화수소 주입 직후부터 lag phase없이 100%의 제거효율을 보였으며 공간속도 50 h'1 인 경우 입구농도 450 ppm까지 출구에서 황화수소가 검출되지 않았다.
- 악취가스의 유속을 SV 50-400 h, 로 변화시켰을 경우 황화수소 가스의 농도변화에 따른 황화수소 제거성능을 평가하였다. SV가 50 U에서는 약 450 ppmv까지는 출구에서 황화수소가 거의 검출되지 않을 정도로 황화수소를 제거할 수 있었고, 악취가스의 풍량이 증가함에 따라 바이오필터의 제거효율이 감소하여 출구의 황화수소 농도가 증가하였다.
- SV가 50 U에서는 약 450 ppmv까지는 출구에서 황화수소가 거의 검출되지 않을 정도로 황화수소를 제거할 수 있었고, 악취가스의 풍량이 증가함에 따라 바이오필터의 제거효율이 감소하여 출구의 황화수소 농도가 증가하였다. 유입 부하량 변화에 따른 바이오필터의 황화수소 제거용량을 조사하였다(Kg. 4). 가운데 일직선으로 표시된 선이 100% 제거용량을 보여준다.
- 지렁이 분변토 1 kg을 건조와 sieving한 50 nmi x 50 mmx 50 mm의 정육면체로 자른 polyurethane 담체에 PVA 392 접착제 (0.1 g/mL)를 분사하여 분변토를 고정화 시킨 담체를 제작하였다.'')
- 바이오필터의 탈취성능은 입 . 출구의 황화수소 농도를 측정하여 평가하였다. 바이오필터 입 .
- 바이오필터 입 . 출구의 황화수소 농도의 분석은 FPD(Flame Photometric Detector) 가 장착된 가스 크로마토그래피(HP 5890 Series II)를 이용하여 분석하였다. Injector 200°C, detector 200°C, oven 30 °C 에서 1분, 140 °C 까지 55 °C/min 으로 승온시키고 140°C 에서 1 분간 분석하였고, 칼럼은 HP-1(25 mx0.
- 바이오필터 컬럼은 직경 7 cm, 높이 50 cm 인 원통형 아크릴수지로 제작하였다. 황화수소 악취 가스는 농도 5, 000 ppm인 cylinder와 공기를 mixing chamber에서 혼합하여 제조하였고, 공기와 황화수소의 유량을 조절하여 황화수소의 농도를 조절하였다. Mixing chamber에서 혼합되어 제조된 악취가스는 증습 장치를 거쳐 미생물이 대사 반응을 수행하는 어려움이 없도록 가습화하여 바이오필터로 주입하였다.
- 황화수소의 유입농도와 유속 변화에 따른 황화수소 제거 특성을 조사하였다. 악취가스의 공간속도 SV(space velocity) 는 50-400 h"로 변화시켰고, 황화수소의 농도를 약 920 ppmv 까지 변화시켰다.
대상 데이터
- 1과 같다. 바이오필터 컬럼은 직경 7 cm, 높이 50 cm 인 원통형 아크릴수지로 제작하였다. 황화수소 악취 가스는 농도 5, 000 ppm인 cylinder와 공기를 mixing chamber에서 혼합하여 제조하였고, 공기와 황화수소의 유량을 조절하여 황화수소의 농도를 조절하였다.
- 33 gm) 으로 Split ratio는 100 : 1로 분석하였다. 황화수소 가스의 검량선 작성은 104 ppm 황화수소 표준가스(순도 99.999%)를사용하여 준비하였다.
성능/효과
- SV 50 보다 SV가 증가함에 따라 Vm은 1.35, 1.78, 3.4, 3.57배 증가하였고, Ks는 SV 100, 200 h" 일 때 13.23, 1.22배 감소하였고, SV 300, 400 h‘에서는 1.6, 1.97배 증가하였다.
- SV 100 "인 조건하에서 황화수소의 제거특성을 살펴보면 유입농도 380 ppmv 이하에서는 100%의 제거 효율을 보였으며, 500 ppmv까지는 90% 이상의 제거효율을 얻을 수 있었다. SV가 200 h-1 이상인 조건에서 SV가 증가함에 따라 황화수소의 제거효율이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. SV 200, 300, 400 K'에서는 유입 농도가 각각 175, 165, 23 ppmv 에서 100%의 제거효율을 보였으며, 300, 230, 115 ppmv의유입농도에서는 90% 이상의 제거율을 나타내었다.
- SV가 50 U에서는 약 450 ppmv까지는 출구에서 황화수소가 거의 검출되지 않을 정도로 황화수소를 제거할 수 있었고, 악취가스의 풍량이 증가함에 따라 바이오필터의 제거효율이 감소하여 출구의 황화수소 농도가 증가하였다. 유입 부하량 변화에 따른 바이오필터의 황화수소 제거용량을 조사하였다(Kg.
- m'3 .h-1의 최대제거용량을 얻을 수 있었는데 EBRT(empty bed retention time)가 감소해도 높은 황화수소 제거성능을 가지고 있음을 확인하였다. 이러한 결과들은 지렁이 분변토 바이오필터를 이용한 황화수소의 탈취는 황화수소의 농도에 의한 저해작용에 의한 낮은 생분해 속도보다는 악취가스 증의 황화수소가 생물 막으로의 물질전달이 율속단계로 작용한다는 것을 의미한다.
- 가운데 일직선으로 표시된 선이 100% 제거용량을 보여준다. 공간속도가 증가함에 따라 제거용량이감소됨을 관찰할 수 있었다.
- 이러한 결과들은 지렁이 분변토 바이오필터를 이용한 황화수소의 탈취는 황화수소의 농도에 의한 저해작용에 의한 낮은 생분해 속도보다는 악취가스 증의 황화수소가 생물 막으로의 물질전달이 율속단계로 작용한다는 것을 의미한다. 또한 별도의 적응기간 없이도 황화수소 제거에 용이한 것으로 관찰되었다.
- 06 ppmv이다. 본 연구 결과를 배출 허용기준에 적용하여 바이오필터의 황화수소 제거 특성을 살펴보면 유출농도가 0 ppmv, 다시 말해 100% 의 제거효율을 기준으로 하여 SV 50-400 h-1에서의 제거된 최대 유입농도를 Fig. 3으로 나타내었다. 이러한 결과들로부터 바이오필터의 성능은 SV에 많은 영향을 받는다는 것을 의미한다.
- 본 연구를 통해 얻은 결과를 기존의 연구 결과들이 0.14 mMU에서 55 g S-m'3-h-', 0.07 mMf'에서 각각 55 g S m'3- h'1, 45 g 의 최대제거용량을 보인 것과 비교하였다. 이는 본 연구의 결과에서와 비교할 경우 SV 100 h1 및 SV 50 h-1의 실험조건이 각각 유속 0.
- 황화수소 주입 직후부터 lag phase없이 100%의 제거효율을 보였으며 공간속도 50 h'1 인 경우 입구농도 450 ppm까지 출구에서 황화수소가 검출되지 않았다. 이 후 950 ppm까지 약 93% 이상의 우수한 제거효율은 보였다. SV 300 h-1에서는 황화수소가 100%의 제거효율을 가질 때 약 70.
- 하지만 체류 시간 12초 미만의 시간에서는 오히려 바이오필터의 황화수소 제거능이 저하되는 것으로 보여진다. 이러한 결과들은 지렁이 분변토 바이오필터를 이용한 황화수소의 탈취는 황화수소의 농도에 의한 저해작용에 의한 낮은 생분해 속도보다는 악취가스 증의 황화수소가 생물막으로의 물질전달이 율속 단계로 작용한다는 것을 의미한다.
- 하지만 체류 시간 12초 미만의 시간에서는 오히려 바이오필터의 황화수소 제거능이 저하되는 것으로 보여진다. 이러한 결과들은 지렁이 분변토 바이오필터를 이용한 황화수소의 탈취는 황화수소의 농도에 의한 저해작용에 의한 낮은 생분해 속도보다는 악취가스 증의 황화수소가 생물막으로의 물질전달이 율속 단계로 작용한다는 것을 의미한다.
- 지렁이 분변토를 이용해 만든 담체를 충전한 바이오 필터의 황화수소 제거는 Lag phase없이 황화수소 주입 직후부터 100% 의 황화수소 제거효율을 보였다. SV가 50-400 h"인 영역에서 황화수소의 유입농도 변화에 따른 제거효율의 변화를 Fig.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.