표제지
제출문
요약문
SUMMARY
목차
수질모니터링 기법 연구 16
제출문 18
요약문 20
ABSTRACT 22
목차 24
제1장 서론 28
제2장 수질모니터링의 개요 30
제1절 수질모니터링의 정의 30
제2절 수질모니터링의 목적 31
제3장 수질모니터링 시스템 구성 방안 32
제1절 모니터링 대상 수자원의 문제점 도출 34
제2절 수질모니터링 프로그램의 설계 및 운영 39
1. 모니터링 항목의 선정 39
2. 모니터링 지점의 선정 40
3. 시료채취 주기 42
4. 시료채취 방법 43
5. 시료의 측정방법 44
제4장 향후 연구 방향 52
금속염 환원세균의 전기화학적 특성연구 54
제출문 56
요약문 58
SUMMARY 60
목차 64
제1장 서론 66
제1절 전자수용체와 혐기성 생태계 66
제2절 금속염 환원세균 67
제3절 제2철 환원 세균의 전자전달계 69
제4절 생물전기화학 70
제5절 금속염 환원 세균의 이용성 71
제6절 새로운 금속염 환원 세균 개발의 필요성 83
제2장 실험재료 및 방법 84
제1절 배지조제와 배지조성 84
1. CBBM배지와 PBBM배지의 조성성분 84
2. CBBM배지의 조제 85
3. PBBM 한천배지의 조제 85
제2절 철환원 세균의 분리 86
1. 시료 토양의 채취와 전처리 86
2. 철환원세균의 농화배양과 순수분리 87
2-1. 철환원세균의 농화배양 87
2-2. PBBM Agar plate상에서의 철환원 세균의 순수 분리 88
2-3. Titanium(III)-NTA의 조제법 88
3. Fe2+[이미지 참조]의 정량법 88
4. Fe2+[이미지 참조]의 표준곡선의 작성 89
5. FeOOH(Amorphous ferric oxyhydroxide)의 제조 89
제3절 분리한 균주들의 CV(Cyclic Voltammetry) test 89
제3장 결과 및 고찰 90
제1절 CBBM배지에서의 농화배양 90
1. 안양천에서의 1차 철환원 세균의 분리 90
2. 안양천에서의 2차 철환원 세균의 분리 91
3. 말레시아에서의 철환원 세균의 분리 93
제2절 PBBM agar plate상에서의 단일 콜로니 분리 94
1. 안양천에서의 단일 콜로니 분리 94
2. 말레시아에서의 단일 콜로니 분리 98
제3절 분리한 균주들의 CV (Cyclic voltammetry) test 101
참고문헌 148
간헐하향유동식 혐기성 반응기(IFAB) 응용 범위 확대 연구 158
제출문 160
요약문 162
목차 164
제1장 서론 166
제2장 혐기성 공정 168
제1절 혐기성반응기의 조건 171
가. Kinetic 171
나. 반응기내의 물질전달 176
제3장 고정화 혐기성 반응기 180
제1절 반응기 종류 181
가. Anaerobic Filter 181
나. Film Reactor 183
다. 유동충 187
제2절 반응기들의 비교 188
가. 반응기의 성능 188
나. 고형물 농도 189
제4장 간헐하향 유동식 혐기성 반응기(Intermittent Fluidized Anaerobic Bed)의 제작 및 실험 192
제1절 간헐 하향 유동식 생물 반응기의 설계 및 제작 192
제2절 반응기내의 유체흐름과 반응기의 특성(그림 4-2) 196
제3절 처리 대상 슬러지 성상 200
참고문헌 202
고농도 유기성폐기물의 이상 혐기성 소화공정의 개발 204
제출문 206
요약문 208
Abstracts 212
목차 214
제1장 서론 218
제2장 문헌 고찰 220
제1절 현황 220
1. 음식폐기물의 발생량 220
제2절 혐기성 소화공법 223
1. 기질의 종류에 따른 반응특성 225
가. 탄수화물 226
나. 단백질 226
다. 지방 227
2. 이론적 가스발생량 227
3. 생분해 특성 228
4. 탄산가스-알카리도-pH 230
5. 방해물질의 영향 232
제3절 국외의 고농도 혐기성 소화공법 235
1. DRANCO공법 235
2. VALOGRA공법 236
3. Biocel공법 237
4. BIOMET공법 238
5. BAT공법 238
6. KAMPOGAS공법 239
제4절 배출수처리공정 241
1. 질소 인 제거 개론 241
가. 질소 인의 영향 241
나. 영양소 제거 공법 242
2. 질소인 동시제거 공정 242
가. A₂/Oprocess 242
나. UCT공정 243
제3장 장치 및 방법 244
제1절 실험장치 244
1. 시료 및 실험방법 246
2. 분석항목 및 방법 248
제4장 결과 및 고찰 250
제1절 혐기성소화 분해특성 250
1. 가스발생량 250
2. 유기물 분해율 253
3. 비분해성분(NBD)의 함량 256
4. 메탄 수율 및 분해속도상수 257
5. pH와 Total alkalinity, Volatile acid 및 Bicarbonate alkalinity와의 관계 262
가. 단상반응조에서의 TA, VA, BA 및 pH의 관계 263
나. 유기물 부하 2.0kg VS/m³/d에서의 TA, VA, BA 및 pH의 관계 265
다. 유기물 부하 3.2kg VS/m³/d에서의 TA, VA, BA-pH의 관계 267
라. 유기물 부하 4.0kg VS/m³/d에서의 TA, VA, BA-pH의 관계 269
마. 유기물 부하 5.3kg VS/m³/d에서의 TA, VA, BA-pH의 관계 271
바. 이상반응조에서의 TA, VA, BA-PH의 관계 273
6. Mass Balance 276
제2절 혐기성소화조 배출수 처리 277
1. 유기물 제거효율 및 슬러지 생산 277
2. 영양소제거 효율 279
3. 슬러지 특성 및 산소요구량 281
제5장 결론 284
참고문헌 286
대기오염이 실내 공기질에 미치는 영향에 관한 연구 290
제출문 292
요약문 294
SUMMARY 296
목차 300
제1장 서론 302
제2장 실내 공기질 측정방법 306
제3장 신축 건물의 실내 공기오염도 측정 312
제1절 개요 312
제2절 유량 검증 312
제3절 포집 및 분석 방법 320
제4절 측정결과 324
제4장 대기오염도의 측정 332
제1절 여름철 서울 대기오염도의 측정 332
제2절 KIST 주변 대기오염도의 측정 354
제5장 향후 연구계획 356
참고문헌 358
환경조화용 3차원 카트리지 필터 시스템 개발 362
제출문 364
요약문 366
SUMMARY 370
목차 374
제1장 서론 378
1-1. 연구개발의 필요성 378
1-2. 연구 목적 378
제2장 국내외 기술개발 현황 380
제3장 활성탄을 이용한 SO₂ 제거 실험 382
3-1. 실험 장치 382
3-1-1. 반응기 383
3-1-2. 혼합가스의 선속도 384
3-1-3. SO₂의 농도 384
3-2. 흡착의 이론적 배경 386
3-3. 입자상 활성탄(Granular activated carbon) 387
3-3-1. 입자상 활성탄의 SO₂제거 실험 387
3-3-2. 입자상 활성탄 필터의 수명 예측 391
3-3-3. 입자상 활성탄의 압력손실 392
3-3-4. 입자상 활성탄의 개선점 394
3-4. 활성탄소섬유(Activated carbon fiber) 395
3-4-1. 활성탄소섬유의 SO₂제거 실험 395
3-4-2. 활성탄소섬유 필터의 수명 예측 399
3-4-3. 활성탄소섬유의 압력손실 400
3-4-4. 여러 활성탄소섬유의 성능비교 400
3-5. 입자상 활성탄과 활성탄소섬유의 비교 402
제4장 결론 404
제5장 연구개발결과의 활용계획 및 향후 연구 406
제6장 참고문헌 408
석유화학공장 폐가스 소각탑(Flare Stack)의 성능개선 연구 410
제출문 412
요약문 414
SUMMARY 416
목차 420
제1장 서론 424
제1절 연구 배경 424
제2절 연구의 목표 425
제2장 폐가스 소각탑 기술의 현황 426
제1절 소각탑의 개요 426
제2절 소각탑 운영의 예 427
제3절 소각탑에서 발생하는 공해의 제어방안 429
I. 매연 발생의 억제 429
II. 소음의 억제 431
III. 대기오염물질의 제어 432
제3장 비예혼합 제트화염의 특징 434
제1절 난류 비예혼합 제트화염 434
I. 화염 부상 및 화염 날림 437
II. 화염 복사 439
III. 스월(Swirl)이 비예혼합화염에 미치는 영향 439
제2절 매연 특성 441
제4장 실험 및 측정 방법 444
제1절 실험방법 444
제2절 측정방법 445
I. 자유 라디칼의 자발광을 측정하는 가시화법 445
II. 레이저 가열 측정법(Laser Induced Incandescence) 447
제5장 결론 및 제언 452
참고문헌 454
미량유해물질 처리를 위한 생물여과공정 개발 456
제출문 458
요약문 460
목차 464
제1장 서론 466
제2장 VOCs 처리기술 467
제1절 VOC 발생원 467
제2절 VOC 처리기술 471
제3절 VOC 처리기술 특성 472
제4절 VOC 처리기술 선정 기준 477
제3장 생물학적 VOC 처리장치 481
제1절 생물학적 VOC 처리장치 483
제2절 생물처리공정의 조건 485
제3절 생물여과공정 종류 489
제4절 Biofilter 사용가능분야 493
제5절 투자비 및 가동비 493
제4장 실험장치 및 방법 496
제5장 향후 연구계획 499
제6장 제언 500
참고문헌 500
Contents
A Study on the Electrochemical Characterization of Metal-Reducing Bacteria 54
Chapter 1. Introduction 66
Section 1. Electron Donor and Ecosystem 66
Section 2. Metal-Reducing Bacteria 67
Section 3. The Electron Transport System of Fe(III)-Reducing Bacteria 69
Section 4. Bioelectochemistry 70
Section 5. Utilization of Metal-Reducing Bacteria 71
Section 6. Necessity for the Development of New Metal-Reducing Bacteria 83
Chapter 2. Materials and Methods 84
Section 1. Preparation and Composition of Media 84
1. The Composition of CBBM and PBBM Medium 84
2. Preparation of CBBM Midium 85
3. Preparation of PBBM Agar plate 85
Section 2. The Isolation of Iron-Reducing Bacteria 86
1. Collection and Pretreatments of the Samples 86
2. Enrichment and Isolation of Iron-Reducing Bacteria 87
3. Analysis of Fe2+[이미지 참조] 88
4. Fe2+[이미지 참조] Standard Curve 89
5. Preparation of FeOOH(Amorphous Ferric oxyhydroxide) 89
Section 3. Cyclic voltammetry 89
Chapter 3. Results and Discussion 90
Section 1. Enrichment on CBBM 90
1. Primary Isolation of Iron-Reducing Bacteria from Anyang-chon samples 90
2. Secondary Isolation of Iron-Reducing Bacteria from Anyang-chon samples 91
3. Isolation of Iron-Reducing Bacteria from Malaysian samples 93
Section 2. Isolation of Pure Cultures on PBBM Agar Plate 94
1. From Anyang-chon samples 94
2. From Malaysian samples 98
Section 3. CVs for Isolated Bacteria 101
Reference 148
A Study on the Effect of the Air Pollution on the Indoor Air Quality 290
Chapter 1. Introduction 302
Chapter 2. Measurement Methods of the Indoor Air Quality 306
Chapter 3. Measurement of the Indoor Air Quality in a New Building 312
Section 1. Outline 312
Section 2. Test of Flow Rate 312
Section 3. Measurement Method 320
Section 4. Experimental Results 324
Chapter 4. Measurement of Air Pollution 332
Section 1. Measurement of the Air Pollution in Seoul During the Summer Season 332
Section 2. Measurement of the Air Pollution around KIST 354
Chapter 5. Future Work 356
References 358
Development of the Eco-Compatible Three-Dimensional Cartridge FilterSystem 362
Chapter 1. Introduction 378
1-1. Necessity of research 378
1-2. Objectives of research 378
Chapter 2. Status of domestic and foreign techniques 380
Chapter 3. SO₂ Removal by a filter system made of activated carbon 382
3-1. Settings of a experiment 382
3-1-1. Reactor 383
3-1-2. Linear Velocity of a mixed gas 384
3-1-3. SO₂ concentration 384
3-2. Principle background of adsorption 386
3-3. Granular activated carbon 387
3-3-1. SO₂ Removal by a filter system made of granular activated carbon 387
3-3-2. Prediction of life time of granular activated carbon filter 391
3-3-3. Pressure drop of granular activated carbon filter 392
3-3-4. Improvement of granular activated carbon filter 394
3-4. Activated carbon fiber 395
3-4-1. SO₂ Removal by a filter system made of activated carbon fiber 395
3-4-2. Prediction of life time of activated carbon fiber filter 399
3-4-3. Pressure drop of activated carbon fiber filter 400
3-4-4. Comparison adsorption capacities of some kinds of activated carbon fiber filters 400
3-5. Comparison of granular activated carbon and activated carbon fiber 402
Chapter 4. Conclusions 404
Chapter 5. Practical planning of conclusions and henceforth studies 406
Chapter 6. References 408
Improvement of Flare-Stack Combustion Efficiency in Petro-Chemical Plants 410
Chapter 1. Introduction 424
Section 1. Background 424
Section 2. Objectives 425
Chapter 2. Status of Flaring Technology 426
Section 1. Introduction 426
Section 2. Example of Flare-Stack Operation 427
Section 3. Pollution Control Methods for Flare Stacks 429
I. Control of Soot Formation 429
II. Noise Reduction 431
III. Control of Air Pollutants 432
Chapter 3. Nonpremixed Jet Flames 434
Section 1. Introduction 434
I. Flame Lift-off and Blow-off 437
II. Flame Radiation 439
III. Control of Air Pollutants 439
Section 2. Characteristics of Soot Formation 441
Chapter 4. Experiments and Measurements 444
Section 1. Experimental Methodology 444
Section 2. Measurement Methodology 445
I. Chemiluminescent Emission 445
II. Laser Induced Incandenscence 447
Chapter 5. Conclusions and Suggestion 452
References 454
Table 2-1. Parameters for water quality monitoring 31
Table 3-1. Function of river basin and most relevant issues 35
Table 3-2. Indicative variables per issues 40
Table 3-3. 모니터링/(모티터링) 지점의 선정 시 고려 사항 41
Table 3-4. 시료채취 주기 선정 시 고려해야할 인자들 43
Table 3-5. Overview of chemical, biochemical and biological group determinations with toxicological relevance 47
Table 3-6. Overview of extraction techniques for organic micropollutants in water 48
Table 3-7. Overview of fractionation techniques for organic micropollutants in water 50
Table 4-1. 연차별 연구개발목표 및 내용 52
Figure 3-1. Water quality monitoring cycle 33
Figure 3-2. Step-wise approaches for water quality test 36
Figure 3-3. Water quality monitoring strategy 37
Figure 3-4. Strategy for monitoring and assessment 38
Figure 3-5. Group parameter approach 45
Table 2.1. 음식폐기물 연도별 발생현황 220
Table 2.2. 배출원별 음식폐기물 발생량 221
Table 2.3. 성상별 음식폐기물 발생량 222
Table 2.4. 배출원별 음식폐기물 성상비율 222
Table 2.5. 혐기성소화시의 방해물질의 영향 (EPA) 233
Table 2.6. 혐기성소화시 방해물질의 영향 234
Table 2.7. 유기성 도시폐기물 소화 공법들의 운전조건 240
Table 3.1. 실험에 사용한 시료의 성상 247
Table 3.2. 반응조의 운전조건 248
Table 4.1. 음식폐기물의 NBDCOD%함량 257
Table 4.2. 유기물부하율에 따른 슬러지 생산량 279
Fig.2.1. 혐기성 소화반응 경로 223
Fig.2.2. 유기물의 생물학적 메탄생성기작 225
Fig.2.3. pH-Bicarbonate alkalinity-CO₂의 관계 230
Fig.2.4. DRANCO공정의 흐름도 236
Fig.2.5. VALORGA공정의 흐름도 237
Fig.2.6. BIOMET공정의 흐름도 238
Fig.2.7. A²/O공정의 모식도 243
Fig.3.1. 단상혐기성반응조의 모식도 244
Fig.3.2. 이상혐기성반응조의 모식도 245
Fig.3.3. 호기성반응조의 모식도 246
Fig.4.1. 저부하시 단상반응조의 누적가스생산량 250
Fig.4.2. 고부하시 단상반응조의 누적가스생산량 251
Fig.4.3. 저부하시 이상반응조의 누적가스생산량 253
Fig.4.4. 희석률(1/SRT)에 따른 유기물제거효율 254
Fig.4.5. 유기물부하에 따른 유출수의 수질변화 255
Fig.4.6. 1/SRT에서 유기물제거효율에 의한 가스생산량 256
Fig.4.7. 저부하시 단상반응조의 VS제거에 따른 메탄발생량 258
Fig.4.8. 고부하시 단상반응조의 VS제거율에 따른 누적메탄발생량 259
Fig.4.9. 저부하시 이상반응조의 VS제거율에 따른 누적메탄발생량 259
Fig.4.10. 저부하시 단상반응조의 분해상수결정을 위한 단위메탄수율 260
Fig.4.11. 고부하시 단상반응조의 분해상수결정을 위한 단위메탄수율 261
Fig.4.12. 저부하시 이상반응조의 분해상수결정을 위한 단위메탄수율 261
Fig.4.13. TA, VA, BA-pH와의 관계 264
Fig.4.14. TA, VA, BA-pH와의 관계 (유기물 부하 2.0kgVS/m³/d) 266
Fig.4.15. TA, VA, BA-pH와의 관계 (유기물 부하 3.20kgVS/m³/d) 268
Fig.4.16. TA, VA, BA-pH와의 관계 (유기물 부하 4.0kgVS/m³/d) 270
Fig.4.17. TA, VA, BA-pH와의 관계 (유기물 부하 5.2kgVS/m³/d) 272
Fig.4.18. TA, VA, BA-pH와의 관계 (이상 산성조) 274
Fig.4.19. TA, VA, BA-pH와의 관계 (이상메탄조) 275
Fig.4.20. VS lodaing 3.2kgVS/m³/d에서의 물질수지 276
Fig.4.21. 부하율에 따른 유기물 제거효율 278
Fig.4.22. 유기물부하율에 따른 질소농도 280
Fig.4.23. 질소부하에 따른 질소농도 281
Fig.4.24./Fig.4.22. 슬러지 침전특성 실험결과 282
표 1. 자동차 블로우어의 토출 공기량(엘란트라) 384
표 2. 1995년 광화문에서의 대기오염농도(1996년 환경통계연감) 385
표 3. 입자상 활성탄의 기초 물성치 387
표 4. 동양탄소 ACF S-1500의 기초 물성치 395
표 5. 여러 활성탄소섬유 샘플들의 기초 물성치 비교 401
그림 1. 독일 벤츠의 자동차 실내공기 필터 시스템 380
그림 2. SO₂ 제거 실험 장치 382
그림 3. 반응기 상세도 383
그림 4. 일반적인 흡착에서의 파과곡선 386
그림 5. 입자상 활성탄의 흡착특성 387
그림 6. 입자상 활성탄의 선속도에 따른 흡착성능 388
그림 7. 그림 6의 log-log plot 389
그림 8. 입자상 활성탄의 선속도에 따른 흡착성능 389
그림 9. 입자상 활성탄의 중량에 따른 흡착성능(삼천리 #12×30, SO₂ 1.55 ppm, 0.63 m/s) 390
그림 10. 그림 9의 log-log plot 390
그림 11. 입자상 활성탄의 선속도에 따른 압력손실(대림 #8×12, 두께 10, 20, 40 mm) 392
그림 12. 활성탄층의 단위두께당 압력손실(대림 #8×12, 두께 10, 20, 40 mm) 393
그림 13. 자동차 공기조화장치의 대표적 예 394
그림 14. 활성탄소섬유의 흡착특성(동양탄소 S-1500, 6 layers, 1.6 g, SO₂1.4 ppm, 0.18 m/s) 395
그림 15. 활성탄소섬유의 중량에 따른 흡착성능(동양탄소 S-1500, SO₂1.4 ppm, 0.07 m/s) 396
그림 16. 활성탄소섬유의 effective weight에 따른 필터 수명(동양탄소 S-1500, SO₂1.4 ppm, 0.07 m/s) 397
그림 17. 활성탄소섬유의 선속도에 따른 필터 수명(동양탄소 S-1500, 1 layers, SO₂1.4 ppm) 397
그림 18. 활성탄소섬유의 농도에 따른 필터 수명(동양탄소 S-1500, 0.17 ~ 0.18 m/s) 398
그림 19. 활성탄소섬유의 단위흡착성능(동양탄소 S-1500, SO₂0.5~1.4 ppm, 0.04~0.2 m/s) 398
그림 20. 활성탄소섬유의 선속도에 따른 압력손실(동양탄소 S-1500) 400
그림 21. 여러 가지 활성탄소섬유의 단위흡착성능 비교 401
표 1. 제트화염길이의 관계식 437
표 2. 화염부상거리의 관계식 439
그림 1. John Zink사 소각탑의 개요도 : (1) 스팀과 공기의 혼합기를 공급하기 위한 Ring Steam 공급관 (2) Ring Steam공급관 입구 (3) Ring Steam Nozzle (4) Center Steam Nozzle (5) 소음기 427
그림 2. 연료의 유량이 화염의 길이에 미치는 영향 435
그림 3. Froude수에 대한 제트화염의 길이 436
그림 4. 제트의 출구속도에 대한 화염부상거리(메탄, 프로판, 에틸렌 제트화염) 438
그림 5. 스월에 의한 화염길이의 감소효과(메탄의 유량은 고정되었으며, 당량조건에서 mF/mA[이미지 참조]는 0.058) 440
그림 6. 버너에서의 높이에 대하여 측정된 Soot의 체적분율(Sooting과 Nonsooting 조건에서 프로필렌 화염과 부탄화염에 대한 측정) 442
그림 7. 발광화상 측정법의 설치 개략도 447
그림 8. LII 측정 실험장치의 설치 개략도 450