There is a need for the purification of indoor air owing to a high rate of pollution in today’s world. For this, cabin air filters (CAFs) are widely used, which requires the addition of certain adsorbents to increase the volatile organic compound (VOC) removal efficiency. However, this addition causes high-pressure resistance, which may hamper commercial applications by requiring more energy and negatively affecting fresh air delivery rate. Hence, in this study, a high-performance combined CAF (CCAF) with excellent dust and chemical filtration performance and low differential pressure was prepared using granular activated carbon (GAC)/activated carbon fiber (ACF) mixed medium. The GAC/ACF mixed medium had higher air permeability than the ACF medium of the same weight, and it exhibited similar ultrafine dust filtration performance to the ACF medium without an increase in differential pressure. In addition, the GAC/ACF mixed medium showed excellent gas removal performance without increasing differential pressure by combining the VOC removal characteristics of the GAC and ACF filter media. The improved VOC removal performance of the GAC/ACF mixed medium was due to the hybrid effect of the hierarchical pore structures of the GAC and the nearly uniform pore structures of the ACF, which resulted in a slow and increased gas adsorption by the GAC and rapid gas adsorption of the ACF.

본 연구는 시설하우스에서 비점오염원으로 인해 배출되는 오염된 농업배수를 인공습지에서 효과적으로 처리하기 위한 기초자료를 확보하기 위해 인공습지에서 여재종류, 조합방법 및 부하량에 따른 오염물질 정화효율을 평가하였다. 인공습지의 조합방법은 수직-수평흐름조, 수평-수직흐름조, 수평-수직-수평흐름조 및 수직-수평-수평흐름조로 구분하여 설계 및 시공하였으며, 여재는 왕사, 쇄석, 방해석 및 혼합여재로 구분하여 각 조에 충진하였다. 또한 농업배수 부하량을 150, 300, 600 L m-2 day-1으로 달리하여 오염물질의 처리효율을 조사하였다. 조합방법별 수처리효율은 HF-VF-HF 조합방법이 다른 조합방법에 비해 높은 처리효율을 보였으며, 최적여재는 COD 처리효율은 왕사가 가장 높았고, T-N은 쇄석, T-P는 방해석이 가장 높았다. 하지만 모든 처리효율과 경제성 부분을 고려하였을 때 최적여재는 혼합여재가 가장 효과적일 것으로 판단된다. 농업배수의 부하량에 따른 처리효율 결과 COD는 농업배수 부하량 600 L m-2 day-1까지 안정적인 처리효율을 보였으나, T-N 및 T-P는 150 L m-2 day-1≒300 L m-2 day-1¤600 L m-2 day-1의 순으로 농업배수의 부하량이 증가함에 따라 약간 감소하는 경향이었다. 따라서 시설하우스 농업배수 처리를 위한 인공습지 농업배수처리장의 최적조건은 HF-VH-HF 조합형 인공습지에 왕사, 쇄석 및 방해석이 혼합된 혼합여재로 충진하고 부하량 300 L m-2 day-1 이하의 농업배수를 주입하는 것이 최적일 것으로 판단된다.

Characteristics of commercial antimicrobial filter media for bioaerosol removal were estimated. A chitoasn/ medium filter, a catechin/HEPA filter, a silver/HEPA filter, a copper/pre filter, a electret cabin filter and a non-electret cabin filter were used for estimation. Filtration efficiency and antimicrobial efficiency was tested using Escherichia coli and Staphylococcus epidermidis. The electret cabin filter and the chitosan/medium filter showed the highest filtration and antimicrobial efficiency, respectively.

기후 변화가 가속화되어 국내에서는 국지성 호우가 증가하는 추세이며, 이에 대해 도심지역 토지의 불투수층이 증가하여 도로 유출수, Combined Sewer Overflows(이하 CSOs라고 한다.) 등 도심에서의 비점오염원에 의하여 하천 수중생물의 폐사, 부영양화, 대장균 및 병원성 미생물의 증가, 중금속 오염 등의 방류 수계에 타격을 줄 수 있기 때문에 이에 따른 환경오염 문제가 대두되고 있다. 그 중에서도 CSOs는 합류식 하수도 시스템에서 강우 시에 처리시설을 거치지 않고 하천이나 해안 등의 수계로 직접 방류되는 경우를 의미하며, 해당 오염 부하량은 강우의 지속시간 및 강우량에 큰 영향을 받는다. 이 때 합류식 하수관로에서는 관로 내부의 퇴적물이 강우 초기에 유출되는 초기세척효과(first flush effect)에 의해 강우 초기에 오염부하량이 높은 값으로 유출된다. 이런 CSOs에 대하여 현재 국내에는 3Q로 차집한 용량에 대하여 2Q의 월류수를 스크리닝 및 완충저류로 이루어진 간이처리만을 통하여 수계로 배출되고 있는 실정이다. 이러한 CSOs의 주된 오염물질은 입자성 물질이 가장 큰 비율을 차지한다. 환경부에서 제시한 임의의 도시지역 하수 평균 SS는 60 mg/L의 값을 나타내는데 강우 초기의 CSOs의 SS는 1,936 mg/L의 값으로 고농도의 값을 나타낸다. 이러한 입자성 물질을 제거해 줌으로써 입자성 물질에 영향을 받는 다른 항목에 대해서도 그 농도를 낮출 수 있다. 이에 본 연구에서는 CSOs의 입자성 물질을 제거하기 위한 공정으로 여과(filtration)방법을 선정하였으며, 여과용 담체로는 폐유리를 발포시켜 제조한 여재를 사용하였다. 여과속도 및 여과층 구성에 따른 SS제거효율 및 폐색된 여재의 효율을 복구시키기 위한 역세척 조건에 따른 역세척 효율에 대해 알아보고자 하였다.

This study was carried out to investigate the formaldehyde (FA) filtration pattern of additional media for indoor biofilter system. Dry pellet type activated carbon (PAC), activated clay (ACL), zeolite, diatomite, pumice and loess ceramic ball were tested. In the case of dry filter media, formaldehyde purification efficiency was the most excellent with activated clay and then was good with the activated carbon, diatomite, zeolite, and pumice order. PAC and ACL decreased the FA concentration with exponential pattern resulted from dynamic balance between emission and purification. Zeolite, diatomite, pumice, and loess ceramic ball showed high filtration rate at initial time and then increased FA concentration result from breakthrough. PAC, zeolite and diatomite could be recommended as additional filter media for biofilter system considering FA filtration and breakthrough characteristics. FA filtration and breakthrough characteristics were improved with wet media except PAC and ACL. In particular, purification performance improvement and breakthrough mitigation were higher in pumice and loess ceramic balls. PAC+ZEO mixing showed the most high purification performance and breakthrough mitigation in all mixing methods. Thus mixture of PAC with zeolite and vertical mixing could be recommended as additional filter media to improve the FA purification ability and pressure drop with indoor air biofilter system.

Clogging of the filter media which is brought by physical, chemical, and biological factors tend to reduce the lifespan of filters and remains a challenge. In this study, a laboratory column test method was used to investigate the evolution of physical and biological clogging in a non-vegetated filter media system with layers of sand, gravel, and woodchip. Blank column tests using either sand or gravel were conducted and investigated. Several column setups with varying arrangements and particle sizes of sand and gravel were also prepared to identify the best filter media combination that is least susceptible to clogging without compromising the treatment capacity. Artificial stormwater runoff was introduced in the system at a specific hydraulic loading rate (HLR) and influent characteristics. The degree of clogging was quantified by monitoring the variations in the hydraulic head at different levels of the columns. Water samples were also collected, tested, and analyzed at the end of each test run in order to measure the treatment efficiency of the filter. The insights and results of this study can justify the physical and biological clogging formation in filter media and therefore be used to suggest some filter media particle size modifications that can help to improve the sediment removal and treatment performance. Moreover, it can also aid to reduce the maintenance frequency and costs of a stormwater filter system.

국제해사기구(IMO) 해양환경보호위원회(MEPC)의 회의 결과 새로이 제정된 선박의 밸러스트 수 처리 기준(D2규정)에 부합하는 밸러스트 수 처리 공정의 개발이 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 밸러스트 수 처리 시스템에서 여과공정의 경우 10μm 이상의 미세물질을 시간당 500톤 이상의 대용량으로 처리해야하며, 선내의 좁은 공간에 최소의 부피로 설계되어야 하는 제한요소가 전제되므로 실용적인 처리장치의 개발이 매우 어렵다. 본 연구에서는 이러한 제한요소를 극복하기 위한 방안으로 차세대 자기 역세형 메디아 필터에 관한 연구를 추진하게 되었으며 여재층의 두께에 따른 압력과 유량의 측정변화와 어느 크기의 입자까지 여과할 수 있는지 확인하기 위하여 진공여과 후 여과수 중의 입자의 입도 분석실험을 수행한 결과 원하는 성능옳 얼기 위한 각 메디아별 입자크기와 여재층의 두께를 구할 수 있었다.

Antimicrobial powder was made by exchanging silver ion on calcined oyster shell. On the purpose of application to water clarifier, ball-type media mixed with antimicrobial powder and 0∼30% white kaoline were made. The sterilization effect, pore size distribution and zeta potential was tested to indicate the condition for the media of water clarifier. From these tests, it was confirmed that this media have an excellent sterilization power on G- and G+ germs. As the concentration of the exchanged silver ion increased, the surface charge density of the anions on the surface of the media also increased. The surface pore size decreased with the concentration of silver ion and 20% more white kaoline ratio.Consequently, mixing ratio of white kaoline would appear to indicate the optimun condition as media have sterilization power.