• 공업화학
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• 제16권3호
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• pp.391-396
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• 2005

본 연구는 강원도의 수갱과 함백갱에서 배출되는 광산배수를 소석회($Ca(OH)_2$)를 이용하여 중화처리하기 위하여 실시하였다. 소석회의 중화능력을 검토한 결과 수갱과 함백갱에서 배출되는 광산배수 1 L당 0.295 g의 소석회를 투여하였을때 pH는 각각 9.5와 8.4로 유지되어 배출수 방류기준을 만족시켰다. 처리공정에서 발생되는 슬러지를 10~50% 반송한 결과 중화능력은 크게 증진시키지 못하였으며, 오히려 $SO{_4}^{-2}$ 농도는 증가하였다. 슬러지를 30% 반송하였을 때에는 유출수 SS 농도를 감소시킬 수 있었다. $SO{_4}^{-2}$ 농도를 저감시키기 위하여 소석회로 처리된 광산배수 1 L당 0.1 M $BaCl_2$를 100 mL 투여하자 90% 이상이 제거되었다. 유출수의 pH, Fe, 그리고 $SO{_4}^{-2}$를 분석한 결과 중화반응조의 pH와 슬러지반송율은 각각 9.5와 30%로 유지하는 것이 가장 효과적이었다. 수산화나트륨 대신에 소석회를 사용할 경우 유지관리비에서는 31.4%, 시설비에서는 29.8%의 비용감소 효과가 있는 것으로 나타났다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권1호
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• pp.63-71
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• 2020

토양에서 중금속 안정화를 위하여 여러 종류의 개량제들이 연구되어왔다. 그러나 알칼리 토양에서 개량제들의 영향과 그에 따른 작물 가식부로의 중금속 전이에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 알칼리 토양에서 농작물의 가식부를 대상으로 중금속 안정화 효율 및 중금속 전이를 평가하기 위해 수행되었다. 중금속으로 오염된 광산 인근 농경지 토양에 3종류의 안정화제 (석회석, 제강슬레그, 산성광산배수슬러지)를 각각 3%씩 현장에 처리하였다. 6개월의 aging 이후 배추 (엽채류), 청경채(엽채류), 마늘 (근채류) 그리고 고추 (과채류)를 정식하고 표준영농교본에 준하여 재배하였다. 화학적 평가를 위해 토양 내 중금속의 총함량과 Melhich-3 용액을 이용한 생물유효도를 검정하였다. 생물학적 평가를 위하여 작물들의 생산량과 중금속 흡수량을 분석하였다. 그 결과, 산성광산배수슬러지 개량제의 유효도 저감 효과가 가장 우수하였으며 그에 따라 식물로의 중금속 전이 또한 감소하였다. 통계분석 결과 식물의 중금속 흡수를 설명하는 데에 있어 토양 내 중금속 총함량 보다는 생물유효도가 더 적합한 것으로 나타났다. 지속가능한 토양 환경의 관리, 안전한 농작물 생산, 그리고 중금속 흡수에 따른 인체 위해성 저감을 위하여 생물유효도에 기반한 연구가 지속적으로 수행되어야 할 것이다.

• 유기물자원화
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• 제24권3호
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• pp.5-13
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• 2016

본 연구는 바이오가스화 처리 유 무에 따라 하수슬러지 처리방법별, 즉 소각, 탄화, 건조, 고형화 등에 대한 환경성 및 경제성 분석을 실시하였다. 환경성 분석에 대하여, 소각 및 탄화로부터의 대기오염물질은 기준치의 1-34 % 수준으로 배출되고 있었다. 건조 및 고형화는 악취 기준치의 30 % 정도 배출되고 있었다. 나머지 오염물질들은 검출되지 않거나 기준치 이하에서 관리되고 있었다. 고형화에서 부산물은 매립지 복토재로서 사용될 때, 일축강도가 기준치보다 못미쳐서 차량 통해서 불완전하고 토양유실의 가능성이 있다. 또한 고형화는 빈번한 공정 막힘과 운전 중단 등의 어려움이 많은 것으로 조사되었다. 결과적으로, 환경성 및 경제성을 고려할 때 혐기소화 이후 후처리로 소각 또는 건조하는 경우가 가장 타당한 것으로 분석되었으며, 후처리로 탄화처리하는 경우가 가장 타당성이 적은 것으로 분석되었다. 고형화 처리는 가장 경제적이었으나 환경적 및 운전성이 부족하여 타당성이 부족한 것으로 분석되었다.

• 유기물자원화
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• 제29권4호
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• pp.33-40
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• 2021

본 연구에서는 실규모 UASB 소화조에서 높이에 따른 그래뉼 슬러지의 물리화학·생물학적 특성에 대해 조사하였다. 혐기성 그래뉼은 UASB 반응조에서 지상으로부터 1 m 높이별(1 m, 2 m, 3 m)로 채취하였다. 형태학적 분석결과, 그래뉼의 크기는 소화조의 상단부로 갈수록 커졌고 원형율(roundness)은 하단부에서 더 둥근 형태를 나타내었다. ANOVA 검정 결과, 그래뉼의 평균 크기와 원형율은 95% 신뢰수준에서 통계적으로 유의한 차이를 보였고 두 변수 사이에 유의한 음의 상관관계가 있는 것으로 나타났다(r=-0.40, p<0.05). 아세트산, 프로피온산, 부틸산을 기질로 사용한 SMA test 결과에서는 2 m 높이에서 채취한 그래뉼의 비메탄활성도가 가장 높았다. EPS의 경우 높이에 따라 함량이 다양하게 나타났으며 2 m에서 가장 높았다. 본 실험의 결과를 통해 높이별 그래뉼 슬러지의 특성을 이해하고 소화조의 유지관리 및 성능 개선에 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.97-105
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• 2004

사회가 발전함에 따라 시민들은 콘크리트 구조물의 해체에 있어 안전하고, 경제적이며, 환경친화적인 공법의 적용을 요구하고 있다. 본 연구에서는 기존 해체공법의 문제점을 검토하여 환경오염의 주원인인 냉각수와 슬러지를 최소화 할 수 있는 공법을 개발하였으며, 개발된 공법의 타당성은 유한요소해석을 통하여 확인하였다. 천공개수, 깊이, 크기, 그리고 자중을 변수로 선정하여 다양한 경우에 대한 비교 분석을 수행하였으며, 자중에 따른 최적의 천공개수, 천공깊이, 천공크기를 제시하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.155-159
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• 2018

본 논문은 수산물의 생육환경을 위하여 현장관리자가 원격으로 모니터링할 수 있는 시스템을 설계 제작하였다. 활수산물의 유통과정에서 발생할 수 있는 문제점은 시스템과 환경 모니터링을 모듈화시켜 해결하였다. 모의실험을 위하여 컨테이너 내부에 산소공급장치와 슬러지 처리장치, 모니터링 시스템을 설계하고 유통환경을 구축하여 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 하였다. 또한 데이터베이스 및 통신환경으로 모니터링 시스템을 구축하였으며 센서를 통하여 생육에 맞는 최적의 환경을 마련하였다. 그 결과 수산물의 저장 및 유통을 위한 환경 모니터링을 할 수 있었으며 적합한 활수산물 관리시스템을 구축할 수 있었다.

• 환경기술인
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• 통권325호
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• pp.86-93
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• 2013

본 발명은 약품 혼합조와 침전조 일체형 초고속침전 수처리 장치 및 이를 이용한 수처리 방법에 관한 것으로서, 일반적인 수처리 공정에서 필요한 각각의 다수의 단위 공정들을 단일 처리조 내에서 수행하게 함으로써 약품혼합, 응집반응, 침전, 슬러지 인출 및 처리수의 배수가 시간 간격을 두어 이루어지도록 하여 전체적인 유체의 체류시간이 줄여 최대 30분 이내의 초고속 수처리가 가능하도록 하는 효과를 갖는다. 또한, 약품 혼합조, 반응조 및 침전조를 별도로 구성하지 않고 단일 처리조로 시설을 컴팩트화하여 시설비 및 소요 부지를 줄일 수 있도록 함과 아울러 처리수의 수질을 SS(Suspended Solids) 기준으로 1ppm 이하로 만족시킴으로써 후단의 여과공정이 불필요하여 시설비를 절감할 수 있는 효과를 갖는다. 또한, pH 감지부에 별도의 pH 지시계 세척부를 설치하여 안정적으로 pH 감지가 이루어지도록 하여 약품 주입을 경제적이고 효율적으로 이루어질 수 있도록 하여 수처리에 따른 유지 및 관리 비용을 절감시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

• 환경기술인
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• 통권169호
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• pp.65-73
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• 2000

1999년 G-7 환경공학기술개발사업의 일환으로 CNR공법을 이용한 하수처리장의 탈질, 탈인을 위한 상용화기술개발연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1999년 3월부터 1999년 12월 16일까지의 실험기간 중 1톤 PILOT 반응조와 2000년 1월 18일부터 2000년 4월 30일까지의 실험기간 중 구리하수처리장에 설치한 50톤 PILOT의 운전결과는 다음과 같다. CNR공법은 우리나라의 일반적인 하수성상에서 운전관리가 원활하면 동절기와 유기물 부

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
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• pp.1097-1100
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• 2010

지하매설물의 안전성은 뒤채움재의 시공과정 및 재료의 품질관리에 큰 영향을 받는다. 최근 지하매설물의 파손형태을 검토한 결과, 파손의 주요 원인으로 부적절한 뒤채움재 이용 및 충분하지 못한 다짐 등이 있다. 이러한 원인으로 매설물 주위의 지반침하로 인한 파손이 빈빈하게 발생하고 있다. 본 연구에서는 현장에서 발생하는 현장발생토사, 정수장처리장의 정수슬러지, 화력발전소의 플라이애쉬, 폐타이어 고무분말 등을 혼합한 유동성 뒤채움재의 최적배합설계 및 설계에 필요한 기본적인 강도특성을 규명하였다.

• 자원환경지질
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• 제53권6호
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• pp.667-675
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• 2020

본 연구에서는 정수 처리장 침전지에서 채취한 알럼 기반의 슬러지를 수열합성 방법으로 흡착제(Alum Sludge Based Adsorbent, ASBA)를 제조하고, 이를 인공 수용액 및 광산배수 내 불소와 비소의 제거에 적용하여 ASBA의 흡착 특성을 평가하였다. ASBA의 광물학적 결정 구조, 구성 성분 및 비표면적을 조사한 결과, ASBA는 표면에 불규칙한 기공과 87.25㎡ g-1의 비표면적을 갖는 흡착에 유리한 구조로 나타났다. ASBA를 구성하는 주요 광물 성분은 석영(SiO2), 몬모릴로나이트((Al,Mg)2Si4O10(OH)2·4H2O), 알바이트(NaAlSi3O8)임을 확인하였다. 다음으로 회분식 흡착실험을 수행하여 pH, 흡착 반응시간, 초기 농도 및 온도 등의 인자가 ASBA를 활용한 불소와 비소 흡착에 미치는 영향을 살펴보았다. 실험 결과, 용액의 pH 환경이 염기 영역으로 갈수록 불소와 비소의 흡착률은 감소하는 경향을 보였으며, 흡착제의 영전하점은 pH 7 부근으로 나타났다. 등온 흡착실험을 통해 확인한 불소와 비소의 최대 흡착량은 각각 7.6mg g-1, 5.6mg g-1이었고, 동적 흡착실험에서 불소와 비소는 반응이 시작한 후 각각 8h, 12h이 경과하면서 흡착농도의 증가율이 감소하는 것으로 나타났다. 한편 흡착평형 실험을 통한 ASBA의 흡착 메커니즘을 알아본 결과. 불소와 비소의 흡착은 Langmuir 등온 흡착모델 및 Freundlich 등온 흡착모델과 높은 상관관계를 가지며 일치하는 경향을 보여주었다. 또한 열역학적 연구에서는 25℃부터 35℃까지의 온도 증가에 따른 불소와 비소의 흡착 양상을 실험하여, 양의 값을 갖는 열역학적 상수 ΔH°와 ΔG°을 도출함으로써 ASBA의 흡착 특성은 흡열반응이자 비자발적인 반응임을 검증하였다. 재생실험 결과, ASBA는 1N NaOH을 이용하여 재생 가능하였으며, 광산배수를 이용한 불소와 비소의 흡착실험에서 각각 77%, 69%로 비교적 높은 제거율을 보여 현장 적용 가능성을 지닌 것을 알 수 있었다. 분석 결과를 종합하여 볼 때, 소규모 유량을 가지며 pH 환경이 산·중성 영역인 광산배수 내 불소와 비소가 흡착되어 제거되는 데 흡착제로서 ASBA가 효과적임을 제안한다.