BAC 공정에서의 자외선 차단제 생물분해 특성 : 생물분해 동력학

• Published in: Daehan hwan'gyeong gonghag hoeji Vol. 36; no. 11; pp. 739 - 746
• Main Authors: 서창동, 손희종, 정종문, 최진택, 류동춘, 장성호, Seo, Chang-Dong, Son, Hee-Jong, Jung, Jong-Moon, Choi, Jin-Taek, Ryu, Dong-Choon, Jang, Seong-Ho
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한환경공학회 01.11.2014
• Subjects: 환경공학
• ISSN: 1225-5025; 2383-7810
• DOI: 10.4491/KSEE.2014.36.11.739

In this study, The effects of empty bed contact time (EBCT) and water temperature on the biodegradation of 8 UV filters in biological activated carbon (BAC) process were investigated. Experiments were conducted at two water temperatures (7 and $18^{\circ}C$) and three EBCTs (5, 10 and 15 min). Increasing EBCT and water temperature increased the biodegradation efficiency of UV filters in BAC column. EHMC and BZC were the highest biodegradation efficiency, but BP and 4-MBC were the lowest. The kinetic analysis suggested a first-order reaction model for biodegradation of 8 UV filters at various water temperatures and EBCTs. The first-order biodegradation rate constants ($k_{bio}$) of 8 UV filters ranging from $0.2730{\sim}0.6365min^{-1}$ at $7^{\circ}C$ to $0.4824{\sim}0.8743min^{-1}$ at $18^{\circ}C$. By increasing the water temperature from $7^{\circ}C$ to $18^{\circ}C$, the biodegradation rate constants ($k_{bio}$) were increased 1.5~2.1 times. 생물활성탄(BAC)과 안트라사이트 biofilter에서의 공탑 체류시간(EBCT) 및 수온의 변화에 따른 8종의 자외선 차단제들의 생물분해 특성을 평가하였다. 수온 $7^{\circ}C$와 $18^{\circ}C$에서 EBCT를 5분~15분까지 변화시켜 실험하였다. 생물활성탄 공정에서 자외선 차단제 8종의 생물분해율은 EBCT와 수온에 따라 큰 영향을 받았으며 EBCT와 수온이 증가할수록 생물분해율이 증가하였으며, 자외선 차단제들의 종류에 따른 생물활성탄 공정에서의 생물분해율은 EHMC와 BZC가 가장 높았으며, BP와 4-MBC가 가장 낮았다. 자외선 차단제 8종에 대한 BAC 공정에서의 생물분해 속도상수($k_{bio}$)는 수온이 $7^{\circ}C$에서 $18^{\circ}C$로 상승하였을 경우, $0.2730{\sim}0.6365min^{-1}$에서 $0.4824{\sim}0.8743min^{-1}$로 증가하여 1.5~2.1배 정도 증가하였다.