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본 연구는 바이오필터의 기질분해특성을 파악하기 위하여 휘발성유기화합물을 대상으로 임계부하량과 기질특성의 상관관계를 분석하였고, 탄소물질수지를 이용한 생물반응의 양론적 해석을 수행하였다. 반응기에 공급된 기질은 단일물질이며, toluene, styrene, MEK, MIBK를 선정하였다. 바이오필터의 기질임계부하량은 toluene은 46.9 g/m3·hr, styrene은 25.8 g/m3·hr, MEK는 96.3 g/m3·hr, MIBK는 66.5 g/m3·hr이었으며, 임계부하량은 옥탄올-물 분배계수(KOW)와 높은 상관관계를 보였다. 또한 기질부하량이 증가할수록 물질수지 중 CO₂에 의한 탄소회수율은 낮아졌고, 바이오매스에 의한 탄소회수율은 높아지는 경향을 보였다. 생물양론적 해석을 통하여 추정된 biomass yield (g biomass/g substrate)는 기질부하량이 증가할수록 커졌으며, toluene은 0.31~0.57, styrene은 0.29~0.57, MEK는 0.08~0.56, MIBK는 0.14~0.53의 변화폭을 보였다.
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