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목차

표제지=0,1,1

제출문=0,2,1

보고서 초록/차진명=0,3,1

요약문=0,4,2

Summary=0,6,3

목차=0,9,6

List of Tables=1,15,1

List of Figures=2,16,4

I. 서론=0,20,3

II. 이론적 배경=1,23,1

1장. 휘발성 유기화합물에 대한 고찰=1,23,3

2장. VOCs 처리 기술의 종류=3,25,1

1. 냉각응축(Condenser)=3,25,2

2. 열소각(Thermal Incineration)=4,26,1

3. 촉매소각(Catalytic Incinerator)=4,26,2

4. 흡착(Adsorption)=5,27,1

5. 생물학적 처리 방법(Biofilter)=5,27,2

3장. 생물학적 처리 방법(Biofilter)=6,28,1

1. 개요=6,28,2

1.1 바이오 필터(Biofilter)=7,29,2

1.2 바이오 트리킹 필터(Biotrickling filter)=9,30,2

1.3 바이오 스크러버(Bioscrubber)=10,32,2

1.4 기타 처리방법=11,33,1

4장. 미생물을 이용하는 생물학적 처리 방법(Biofilter)의 원리 및 응용=11,33,1

1. 바이오 필터(Biofilter)의 원리=11,33,1

1.1 역사적인 발전과정=11,33,3

1.2 바이오 필터(Biofilter)의 구성=13,35,2

5장. 바이오 필터의 주요 설계 및 운전 인자=14,36,1

1. 담체 선정=14,36,2

2. 수분 함량=15,37,2

3. 미생물=16,38,4

4. pH=19,41,2

5. 유입 가스 조건(Raw-Gas Conditioning)=20,42,1

6. 영양 물질의 영향=20,42,1

III. VOCs 제거용 균주의 분리

III. VOCs 제거용 균주의 분리=1,43,1

1장. 서론=1,43,2

2장. 실험재료 및 방법=2,44,1

1. 시료=2,44,1

2. 균주의 분리 및 배지=2,44,2

3. VOC 분해 균주의 선발=3,46,1

3.1 균주의 분리=3,46,1

3.2 균체 증식 측정=3,46,1

4. 균주의 동정=3,46,1

4.1 세포 형태와 colony 특징=4,47,1

4.2 Gram 염색=4,47,1

4.3 포자 염색=4,47,1

4.4 Catalase 시험=4,47,1

4.5 Oxidase 시험=4,47,1

4.6 혐기배양 시험=4,47,1

4.7 운동성 시험=4,47,1

4.8 전분의 가수분해=4,47,1

4.9 Citrate의 이용=5,48,1

4.10 Indole 생성반응=5,48,1

4.11 Gelatin의 가수분해=5,48,1

4.12 Casein의 가수분해=5,48,1

4.13 온도의 영향=5,48,1

4.14 식염 농도의 영향=5,48,1

4.15 Urea의 가수분해=5,48,1

4.16 Tyrosine의 가수분해=5,48,1

4.17 Lipase 시험=5,48,2

4.18 탈질소화 시험=6,49,1

5. 분리 균주의 배양 조건=6,49,1

5.1 pH=6,49,1

5.2 온도=6,49,1

5.3 9가지 성분의 농도=6,49,1

5.4 질소원의 종류=6,49,1

5.5 질소원 농도=6,49,1

5.6 탄소원=6,49,1

6. 균주의 성장측정=7,50,1

3장. 결과 및 고찰=7,50,1

1. 균주의 선발=7,50,1

2. 균주의 동정=7,50,7

3. 검량곡선의 작성=13,56,1

4. 분리 균주의 배양 조건=13,56,1

4.1 최적 pH=13,56,3

4.2 최적 배양 온도=15,58,3

4.3 8가지 성분의 농도=17,60,4

4.4 질소원의 종류=20,63,3

4.5 질소원 농도=22,65,2

4.6／4.5 탄소원=23,66,3

5. 최적 배양 조건에서의 균주 성장 측정=25,68,2

IV. VOCS 및 악취가스 제거용 바이오필터 담체 선정

IV. VOCS 및 악취가스 제거용 바이오필터 담체 선정=1,70,1

1장. 연구목적=1,70,1

2장. 실험재료 및 방법=2,71,1

1. 미생물 배양 배지 및 균주 선정=2,71,1

2. 바이오필터의 구성 및 운전=2,71,1

2.1 바이오필터의 반응기 구성 및 사용 담체=2,71,3

2.2 바이오필터 담체별 반응기 운전 기본 실험인자=4,73,1

2.2.1 체류시간(EBCT,EBRT)=4,73,1

2.2.2 공탑속도(SV)와 유입선속도(LV)=4,73,1

2.2.3 부하율=5,74,1

2.2.4 처리효율(RE)과 제거용량(EC)=5,74,1

2.2.5 처리대상 VOCs 및 악취가스=5,74,2

2.3 담체의 압력강하 측정=6,75,1

3. 분석방법=6,75,2

3장. 결과 및 고찰=7,76,1

1. 유입농도 변화에 따른 담체별 MEK,Toluene 및 H₂S 제거=7,76,1

1.1 유입농도에 따른 ACF 바이오필터에서 MEK,toluene 및 H₂S 제거=7,76,3

1.2 유입농도에 따른 PU 바이오필터에서 MEK,toluene 및 H₂S 제거=9,78,3

1.3 유입농도에 따른 섬유상 바이오필터에서 MEK,toluene 및 H₂S 제거=12,81,3

1.4 유입농도에 따른 화산석 바이오필터에서 MEK,toluene 및 H₂S 제거=14,83,3

1.5 유입농도에 따른 규조토 바이오필터에서 MEK,Toluene 및 H₂S 제거=16,85,4

2. 유입 유량 변화=19,88,11

3. 담체별 바이오필터에서 압력손실=29,98,3

4장. 결론=31,100,1

V. VOC 제거용 섬유상 Biofilter 미생물 담체 선정

V. VOC 제거용 섬유상 Biofilter 미생물 담체 선정=1,101,1

1장. 서론=1,101,1

2장. 연구방법=1,101,1

1. 섬유상 Biofilter 미생물 담체 특성 및 효율=1,101,2

2. VOCs 분석 방법=3,103,1

3장. 결과 및 고찰=3,103,1

1. 섬유상 담체를 이용한 VOCs 종류에 따른 처리=3,103,3

2. 섬유상 biofilter 담체의 충진 방법=5,105,2

4장. 결론[원본불량;p.9~10]=6,106,5

VI. Pilot 현장 적용 실험

VI. Pilot 현장 적용 실험=1,111,1

1장. 울산 L사 Pilot plant 현장 Test를 중심으로=1,111,1

1. 실험 개요=1,111,1

1.1 pilot plant 현장실험 대상지역 선정=1,111,1

1.2 pilot plant 설치 및 가동=1,111,1

1.3 유입,유출 VOCs 측정 방법=1,111,1

2. 재료 및 방법=1,111,1

1.1 바이오필터 제작=1,111,1

1.1.1 바이오필터 제작시 고려사항=1,111,2

1.2 구성=2,112,2

1.3 미생물 담체 및 탈취 미생물원=3,113,1

1.4 현장실험 조건=4,114,1

3. 결과 및 고찰=4,114,1

1.1 운전기간과 유입농도 변동에 따른 바이오필터의 안정성 검토=4,114,1

1.2 유입풍량 증가에 다른 제거율 검토=4,114,2

1.3 현장 적용시 문제점 검토=5,115,1

1.4 유입부하량 대비 제거부하량 검토=5,115,1

1.5 바이오필터의 압력손실=5,115,3

1.6 카렌더 공정 및 폐수처리장 Pilot test 결과 검토=7,117,1

1.6.1 카렌더 공정=7,117,2

1.6.2 악취제거 플랜트=8,118,3

2장. 음식물쓰레기 퇴비화공정 탈취 실험=9,121,1

1. 실험 개요=9,121,1

1.1 Pilot plant 현장실험 대상지역 선정=9,121,1

1.2 Pilot plant 설치 및 가동=9,121,1

2. 재료 및 방법=9,121,1

1.1 바이오필터 제작=9,121,1

1.1.1 바이오필터 제작시 고려사항=9,121,2

1.2 구성=10,122,1

1.3 미생물 담체 및 탈취 미생물원=11,123,1

1.4 현장실험 조건=11,123,3

3. 결과 및 고찰=13,126,2

3장. 섬유상 바이오필터를 이용한 연초창 탈취 실험=14,127,1

1. 연초제조창 현장 조건=14,127,1

2. Olfactometry에 의한 관능 평가=15,128,2

VII. 섬유상 바이오필터를 이용한 현장 적용

VII. 섬유상 바이오필터를 이용한 현장 적용=1,130,1

1장. 바이오필터(섬유상) 탈취설비 기술사양서=1,130,2

1. VENDOR PRINT INDEX=3,132,1

2. 기술 사양서=3,132,1

2.1 바이오필터 반응탑 (BI-101)=3,132,1

2.2 HUMIDIFIER (H-101)=3,132,1

2.3 순환수 탱크 (TK-101)=3,132,2

2.4 순환수펌프 (P-101A／B)=4,133,1

2.5 미생물반응탑 순환수펌프 (P-102)=4,133,1

2.6 영양배지탱크 (TK-102)=4,133,1

2.7 영양배지폄프 (P-103)=4,133,1

2.8 송풍기 (F-101A／B)=4,133,2

2.9 STACK (S-103)=5,134,1

2.10 CONTROL PANEL=5,134,1

3. EQUIPMENT LIST=5,134,1

4. SPARE PARTS LIST=6,135,1

5. ELEC. & POWER CONSUMPTION LIST=6,135,1

6. PAINTING SPECIFICATION=6,135,1

6.1 적용 범위=6,135,1

6.2 표면 처리=6,135,2

6.3 도장 일반 사양서=7,136,1

6.4 도장 방법=7,136,1

7. UTILITY CONSUMPTION LIST=8,137,1

8. DRAWING LIST=8,137,1

9. NAME PLATE=8,137,1

9.1 SPECIFICATION=8,137,1

9.2 NAME PLATE FORM=9,138,1

10. 운전 및 유지 관리 지침서=9,138,1

10.1 탈취설비 설치 목적=9,138,1

10.2 설비 개요=9,138,1

10.3 탈취설비 처리 계통도=9,138,1

10.4 바이오필터 사용 설명서=10,139,1

10.4.1 운전조작 방법=10,139,1

10.4.2 운전개요=10,139,2

10.4.3 운전 시작 전 점검 사항=11,140,1

11. 미생물 관리=11,140,1

11.1 균주관리=11,140,2

11.2 미생물 보관방법의 장기보관법과 단기보관법=12,141,1

12. 보수 및 유지 관리=12,141,1

12.1 고장시 조치사항=12,141,1

12.2 일반적인 고장원인 및 대책=12,141,1

12.3 탈취기 가습 순환펌프=13,142,1

12.4 년간 유지관리비=14,143,1

13. GUARANTEE (바이오필터 성능보증)=14,143,1

13.1 성능보증 방법=14,143,1

13.2 성능보증 항목=14,143,1

13.3 성능보증 효율=14,143,1

14. 설계도면=14,143,6

2장. 연구결과 요약 및 검증=15,149,1

1. 본 과제와 직ㆍ간접 연관 과제의 시험결과=15,149,4

2. 타 탈취기술과의 기술성 및 경제성 비교=15-4,153,4

VIII. 연구 개발 최종 목표 및 활용 방안

VIII. 연구 개발 최종 목표 및 활용 방안=1,157,1

연구 개발 최종 목표 및 활용 방안=1,157,2

활용 방안=2,158,1

IX. 참고문헌=3,159,5

정책연구용역사업 연구결과 활용계획서=8,164,11

표목차

Table 1-1. 발생원에 따른 VOCs=2,24,1

Table 1-2. 여러가지 방지 기술의 특성 비교=3,25,1

Table 1-3. 방지기술별 경제성 비교=3,25,1

Table 2-2-1. The composition of media used for culture=2,44,1

Table 2-4-1. The composition of media=3,46,1

Table 3-2-1. Morphological characteristics of the isolates=8,51,1

Table 3-2-2. Biochemical and physiological characteristics of the isolates=9,52,1

Table 3-2-2. Continued=10,53,1

Table 3-2-3. Culture characteristics of the isolates=11,54,1

Table 3-2-3. Continued=12,55,1

Table 1-1-1. 바이오필터 담체 주요 특성=1,70,1

Table 2-2-1. Operating Conditions of 바이오필터=3,72,1

Table 2-2-2. 바이오필터 실험용 담체별 특성=4,73,1

Table 3-2-1. ACF의 유입부하량 변화에 대한 제거용량=22,91,1

Table 3-2-2. PU의 유입부하량 변화에 대한 제거용량=24,93,1

Table 3-2-3. 섬유상 담체의 유입부하량 변화에 대한 제거용량=25,94,1

Table 3-2-4. 화산석의 유입부하량 변화에 대한 제거용량=27,96,1

Table 3-2-5. 규조토의 유입부하량 변화에 대한 제거용량=29,98,1

Table 3-3-1. Comparison about characteristics of Biofilter media=30,99,1

Table 2-1-1. 섬유상 담체의 특성=2,102,1

Table 3-1-1. Condition of BTX experiments=3,103,1

Table 1-2-1. 울산 LG 배출가스 가스 분석=4,114,1

Table 2-2-1. 음식물 퇴비화 시설에서 발생되는 배출 가스 분석=11,123,1

Table 2-2-2. 충남 서산 Pilot test 성적서=12,124,1

Table 3-2-1. 연초제조창 현장 측정결과=15,128,1

그림목차

Fig. 3-3-1. Growth curve of the isolates=13,56,1

Fig. 3-4-1~6. Effect of initial pH on the growth of Pseudomonas sp. TKD,SKA,AKC,VKA and Geotrichum sp. MKA,MKB=14,57,1

Fig. 3-4-7. Effect of initial pH on the growth of Geotrichum sp. MKC=15,58,1

Fig. 3-4-8. Effect of initial pH on the growth of Geotrichum sp. MKD=15,58,1

Fig. 3-4-9. Effect of temperature on the growth of Pseudomonas sp. TKD=15,58,1

Fig. 3-4-10. Effect of temperature on the growth of Pseudomonas sp. SKA=15,58,1

Fig. 3-4-11~16. Effect of temperature on the growth of Pseudomonas sp. AKC,VKA and Geotrichum sp. MKA,MKB,MKC,MKD=16,59,1

Fig. 3-4-17~18. Effect of VOC concentration on the growth of Pseudomonas sp. TKD,SKA=17,60,1

Fig. 3-4-25~26. Effect of VOC concentration the specific growth of Pseudomonas sp. TKD,SKA=17,60,1

Fig. 3-4-19~21. Effect of VOC concentration on the growth of Pseudomonas sp. AKC,VKA and Geotrichum sp. MKA=18,61,1

Fig. 3-4-27~29. Effect of VOC concentration on the specific growth of Pseudomonas sp. AKC,VKA and Geotrichum sp. MKA=18,61,1

Fig. 3-4-22~24. Effect of VOC concentration on the growth of Geotrichum sp. MKB,MKC,MKD=19,62,1

Fig. 3-4-30~32. Effect of VOC concentration on the specific growth of Geotrichum sp. MKB,MKC,MKD=19,62,1

Fig. 3-4-33~34. Effect of nitrogen sources on the growth of Pseudomonas sp. TKD,SKA=20,63,1

Fig. 3-4-35~40. Effect of nitrogen sources on the growth of Pseudomonas sp. AKC,VKA and Geotrichum sp. MKA,MKB,MKC,MKD=21,64,1

Fig. 3-4-41~44. Effect of (NH₄)₂SO₄concentration on the growth of Pseudomonas sp. TKD,SKA,AKC,VKA=22,65,1

Fig. 3-4-45~48. Effect of (NH₄)₂SO₄concentration on the growth of Geotrichum sp. MKA,MKB,MKC,MKD=23,66,1

Fig. 3-4-49~54. Effect of carbon sources on the growth of Pseudomonas sp. TKD,SKA,AKC,VKA and Geotrichum sp. MKA,MKB=24,67,1

Fig. 3-4-55. Effect of carbon sources on the growth of Geotrichum sp. MKC=25,68,1

Fig. 3-4-56. Effect of carbon sources on the growth of Geotrichum sp. MKD=25,68,1

Fig. 3-5-1. Growth curve of the isolates under optimal condition=26,69,1

Fig. 2-2-1. 담체 종류별 바이오필터 reactor=3,72,1

Fig. 2-2-2. 담체별 압력강하 실험장치=6,75,1

Fig. 3-1-1,3. MEK(Toluene) removal pattern at constant air flow rate and varying inlet concentrations=8,77,1

Fig. 3-1-2,4. MEK(Toluene) inlet load vs Elimination capacity at various inlet concentration=8,77,1

Fig. 3-1-5. H₂S removal pattern at constant air flow rate and varying inlet concentrations=9,78,1

Fig. 3-1-6. H₂S inlet load vs Elimination capacity at various inlet concentration=9,78,1

Fig. 3-1-7. MEK removal pattern at constant air flow rate and varying inlet concentrations=10,79,1

Fig. 3-1-8. MEK inlet load vs Elimination capacity at various inlet concentration=10,79,1

Fig. 3-1-9,11. Toluene(H₂S) removal pattern at constant air flow rate and varying inlet concentrations=11,80,1

Fig. 3-1-10,12. Toluene(H₂S) inlet load vs Elimination capacity at various inlet concentration=11,80,1

Fig. 3-1-13. MEK removal pattern at constant air flow rate and varying inlet concentrations=12,81,1

Fig. 3-1-14. MEK inlet load vs Elimination capacity at various inlet concentration=12,81,1

Fig. 3-1-15. Toluene removal pattern at constant air flow rate and varying inlet concentrations=13,82,1

Fig. 3-1-16. Toluene inlet load vs Elimination capacity at various inlet concentration=13,82,1

Fig. 3-1-17. H₂S removal pattern at constant air flow rate and varying inlet concentrations=14,83,1

Fig. 3-1-18. H₂S inlet load vs Elimination capacity at various inlet concentration=14,83,1

Fig. 3-1-19,21. MEK(Toluene) removal pattern at constant air flow rate and varying inlet concentrations=15,84,1

Fig. 3-1-20,22. MEK(Toluene) inlet load vs Elimination capacity at various inlet concentration=15,84,1

Fig. 3-1-23. H₂S removal pattern at constant air flow rate and varying inlet concentrations=16,85,1

Fig. 3-1-24. H₂S inlet load vs Elimination capacity at various inlet concentration=16,85,1

Fig. 3-1-25,27. MEK(Toluene) removal pattern at constant air flow rate and varying inlet concentrations=17,86,1

Fig. 3-1-26,28. MEK(Toluene) inlet load vs Elimination capacity at various inlet concentration=17,86,1

Fig. 3-1-29. H₂S removal pattern at constant air flow rate and varying inlet concentrations=18,87,1

Fig. 3-1-30. H₂S inlet load vs Elimination capacity at various inlet concentration=18,87,1

Fig. 3-1-31. Inlet load vs Elimination Capacity of MEK at varying media=19,88,1

Fig. 3-1-32. Inlet load vs Elimination Capacity of Toluene at varying media=19,88,1

Fig. 3-1-33. Inlet load vs Elimination Capacity of H₂S at varying media=19,88,1

Fig. 3-2-1,3. MEK(Toluene) removal pattern at constant inlet concentration and varying flow-rate(EBCT)=21,90,1

Fig. 3-2-2,4. Removal efficiency of MEK(Toluene) as a function of EBCT=21,90,1

Fig. 3-2-5. H₂S removal pattern at constant inlet concentration and varying flow-rate(EBCT)=22,91,1

Fig. 3-2-6. Removal efficiency of H₂S as a function of EBCT=22,91,1

Fig. 3-2-7,9,11. MEK(Toluene,H₂S) removal pattern at constant inlet concentration and varying flow-rate(EBCT)=23,92,1

Fig. 3-2-8,10,12. Removal efficiency of MEK(Toluene,H₂S) as a function of EBCT=23,92,1

Fig. 3-2-13. MEK removal pattern at constant inlet concentration and varying flow-rate(EBCT)=24,93,1

Fig. 3-2-14. Removal efficiency of MEK as a function of EBCT=24,93,1

Fig. 3-2-15,17. Toluene(H₂S) removal pattern at constant inlet concentration and varying flow-rate(EBCT)=25,94,1

Fig. 3-2-16,18. Removal efficiency of Toluene(H₂S) as a function of EBCT=25,94,1

Fig. 3-2-19,21. MEK(Toluene) removal pattern at constant inlet concentration and varying flow-rate(EBCT)=26,95,1

Fig. 3-2-20,22. Removal efficiency of MEK(Toluene) as a function of EBCT=26,95,1

Fig. 3-2-23. H₂S removal pattern at constant inlet concentration and varying flow-rate(EBCT)=27,96,1

Fig. 3-2-24. Removal efficiency of H₂S as a function of EBCT=27,96,1

Fig. 3-2-25,27,29. MEK(Toluene,H₂S) removal pattern at constant inlet concentration and varying flow-rate(EBCT)=28,97,1

Fig. 3-2-26,28,30. Removal efficiency of MEK(Toluene,H₂S) as a function of EBCT=28,97,1

Fig. 3-3-1. Pressure drop of varying media=30,99,1

Fig. 3-3-2. Pressure drop in operation of the plant=30,99,1

Fig. 2-1-1. 본 연구에 사용되는 섬유상 바이오필터 담체=2,102,1

Fig. 2-1-2. 미생물 colony 표면사진=2,102,1

Fig. 3-1-1. VOCs 재거용 2단 섬유상 Biofilter의 구성도=4,104,1

Fig. 3-1-2. VOCs removal pattern at constant air flow rate and varying inlet concentrations=5,105,1

Fig. 3-1-3. VOCs removal pattern at constant inlet concentration and varying flow-rate(EBCT)=5,105,1

Fig. 3-1-4. Removal efficiency of VOCs as a function of EBCT=5,105,1

Fig. 1-2-1. 울산 L사 현장 Pilot Plant 도면[원본불량;p.2]=2,112,1

Fig. 1-2-2. 울산 L사 Pilot Plant 사진=3,113,1

Fig. 1-2-3. 울산 L사 Pilot Plant 현장 전경=3,113,1

Fig. 1-3-1. 풍량 변동에 따른 MEK,MIBK,BTX의 농도 변화=5,115,1

Fig. 1-3-2. 울산 L사 현장 Pilot Plant 담체 충진 계략도=6,116,1

Fig. 1-3-3. 울산 L사 인쇄공정 VOCs Pilot test 결과=8,118,1

Fig. 1-3-4. 울산 L사 폐수처리장 Pilot test 결과=8,118,1

Fig. 2-2-1. Pilot Plant P&ID=10,122,1

Fig. 2-2-2. Pilot Plant 사진=10,122,1

Fig. 2-2-3. 서산 현장 전경=10,122,1

Fig. 2-3-1. Pilot test 악취 제거 결과=14,127,1

Fig. 2-3-2. Pilot test VOCs 제거 결과=14,127,1

Fig. 2-3-3. Pilot test 제거 효율 및 압력손실 결과=14,127,1

Fig. 3-2-1. 연초제조창 Pilot test 결과=16,129,1

Fig. 3-2-2. 연초제조창 Pilot test 사진=16,129,1

Fig. 3-3-3. 연초제조창 P&ID=16,129,1

Fig. 1-10-1. 운전순서 Diagram[원본불량;p.11]=11,140,1

Fig. 2-1-1. YG 오수처리장 악취 제거 결과 및 제거효율=15,149,1

Fig. 2-1-2. YG 오수처리장 악취 제거효율 및 압력손실 결과=15,149,1

2-1,45,1

8-1,119,2

12-1,125,1

14-1,144,5

15-1,150,7

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