• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.6
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• pp.952-959
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• 2012

The photocatalytic reactor was designed to have improved efficiency by enhancing a light intensity of photocatalytic reactor using a reflector coated on the surface at the outer radius of annular shaped photocatalytic reactor. The improved photocatalytic reactor performed to treat waste air containing malodor and VOC with the enhanced light intensity, of which the effect on their removal efficiency was investigated. The intensities of illumination of the improved photocatalytic reactor filled with porous silica-based media and nonporous glass bead media carrying photocatalyst were observed to increase by 28.5% and 30.1%, respectively, compared to those of photocatalytic reactor without any reflector. Using the improved photocatalytic reactor filled with porous silica-based media and nonporous glass bead media carrying photocatalyst, the removal efficiencies were enhanced by 2~3% and insignificantly, respectively. The removal efficiencies of the optimized photocatalytic reactor with reflectors, filled with porous silica-based media carrying photocatalyst, were observed to increase by 26% and 60%, compared to those of photocatalytic reactor (i.e., 19% and 53%), without any reflector, filled with nonporous glass bead media carrying photocatalyst, for hydrogen sulfide and toluene, respectively. The roughness of used reflector surface was measured to be ca. four times as big as that of a commercial mirror. However, their removal efficiencies are expected to be enhanced by increasing an light intensity resulting from lowering the roughness of used reflector coated on the improved photocatalytic reactor in the future.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.32 no.5
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• pp.497-503
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• 2021

In this study, different methods to coat honeycomb and metal foam substrate with platinum/titania for removing odor gases and volatile organic compounds were investigated. Among them, the powder coating and the nano coating were compared. Scanning electron microscopy/energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDX) analysis was used to investigate the surface conditions and exposed platinum composition ratios on honeycomb and metal foam. Also, the catalytic oxidation performance of toluene, trimethylamine and isopropyl alcohol was compared according to the coating method.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2006.11a
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• pp.276-279
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• 2006

내부 순환형 회분식 반응기에서 UV/$TiO_2$ 시스템을 이용하여 기상의 아세톤과 알데히드류 유기화합물 분해 반응 특성을 온도와 농도 및 자외선 파장 및 광도에 대하여 고찰하였다. 또한 기존의 공기정화기에 장착할 수 있는 담체를 도출하고자 하였다. 새로운 광촉매 담지체로는 전처리 필터로 사용되는 메쉬망 형태를 사용하였으며, 광조사율이 높고 광촉매의담지량을 늘릴 수잇는 방안에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구 결과 광접촉 면적 대비 높은 반으성을 나타내었으며 Pt, Pd 등의 첨가에 의한 반응성 상승이 나타났다. 메쉬망 형태의담지체 사용시 광조사면적 대비 담지량의증가에 의하여 온도에 의한 흡착특성에 따른 영향을 더 크게 받는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.143-143
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• 2003

최근 생활수준 및 생활환경의 향상에 힘입어 청결 및 쾌적을 추구하는 것이 사회적 현상으로 나타나고 있다. 요즘처럼 현대화된 시대에 '왜 항균제가 필요한 것일까' 라는 자연스러운 의문이 발생하게 되지만 현실은 항균제를 이용한 다양한 항균제품, 항균가전제품, 항균가공 내ㆍ건자재 및 항상 신선한 선도를 유지할 수 있는 제품 등이 호황을 누리고 있는 것이 현실이며 그 시장 규모는 3,000억원을 상회하고 있다. 이러한 항균 가공제품이 호평을 받는 사회적 배경은 우리를 둘러싼 주변 삶의 경제환경 신장에 따른 쾌적성 추구와 밀접한 관련이 있을 것이다. 이처럼 항균기능이 부여된 제품이 호평을 받고 있음에도 불구하고 국내에서는 항균제품의 주 기능 역할을 하는 항균제에 대한 개발은 초기단계로 국내 시장에서 많은 연구가 이루어지고 있는 실정이다. 국내의 경우, 유기 항균제의 사용이 전체 사용량의 80%를 차지하고 있고, 제올라이트나 인산염을 무기 담체로 항균성 금속 이온(Ag, Zn)을 물리적으로 결합시킨 무기 항균제가 개발된 것이 최근의 기술 수준이다. 이러한 유기 항균제는 미생물의 번식을 억제 또는 사멸시키기 위한 것이지만, 생체의 피부 세포에도 영향을 줄 수 있는 피부 자극원의 하나로 그 사용이 점차로 제한되고 있다. 무기 항균제는 안정성이나 항균력에서는 유기항균제 보다는 뛰어나지만 가격(경제성)이나 색(Color), 사용성 (Application)측면에서는 여러 가지 문제를 나타내고 있다. 귀금속이므로 가격이 고가이며, 금속고유의 색으로 회귀하려는 플라즈몬 효과에 의해 색(Color)의 조절이 불가능, 분말형태이므로 지류에 첨가시키는 방법 등이 큰 문제로 부각되고 있다. 이 러한 문제점을 해결할 수 있는 기술이 나노기술이다 나노기술(Nano-Technology)은 물질을 분자, 원자단위에서 규명하고 제어하는 기술로서 원자, 분자를 적절히 결합시킴으로서 기존 물질의 변형, 개조는 물론 신물질의 창출을 가능케 하는 기술이다. 나노기술은 여러분야로 세분화되지만 그중 산업화에 가장 접목이 용이한 기술이 나노입자(Nano-Particle)제어 기술이며, 나노입자는 통상적으로 입자크기가 수 nm에서 100nm이하 크기의 넓은 표면적을 가진 콜로이드 상의 불균일 분산입자를 말한다. 나노입자(Nano-Particle)는 기존의 입자($\mu\textrm{m}$)보다 물리적 및 광학적 성질이 우수하고 그 자체의 기능면에서도 탁월하기 때문에 국내외의 여러 산업에서도 기존제품의 품질 향상 및 기능성부여, 기존 공정의 개선 및 생산 원단위 절감 등 경제적, 생산적인 측면을 고려하여 적합한 나노입자를 채택, 적용하고자 하는데 많은 노력을 기울이고 있다. 이에 천연 항생제로 알려진 Ag, 즉 항균 및 탈취, 전기적 기능이 우수한 은(silver, Ag)을 나노(nm) 입자희 제조하고 이와 더불어 이산화티탄(TiO2) 복합 분체를 제조하여 제조된 나노 입자 및 복합 분체를 사용함으로써 환경 친화적이며 다양한 용도로 활용 가능한 소재 개발에 연구 내용을 두고 있다. 본 연구를 통한 기대 효과로서 환경성 측면에서는 환경 친화적인 나노 입자의 제조로 기능성 나노 입자에 친 환경성을 부여하여 유기계 항균제 대체 효과를 발현하고 이를 제품에 적용함으로써 다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유기계 항균제를 무기계 항균제로 대체할 수 있다. 이와 더불어 안료의 형상 균일화 기술을 확보하여 가격 경쟁력 및 부가가치 향상을 기대할 수 있다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.04b
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• pp.27-28
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• 1997

최근 들어 분리공정의 발달과 산업의 고도화에 따라 기체 및 액체분리의 중요성이 강조되면서 열적, 화학적 그리고 기계적 안정성이 좋으며, 수명이 길고, 세척과 재생이 용이하며, 미생물에 의한 손상이 없는 무기막에 대한 연구가 진행중이다. 무기막은 기공의 크기에 따라 크게 다공성 막과 비다공성 막의 두 종류로 구분된다. 비다공성 금속막은 특정 기체에만 투과성을 가지며, 이때 기체는 용해-확산(solution-diffusion)기구에 의해 금속막을 투과하므로 특정기체에 대한 선택도는 매우 크나 투과도가 매우 작고 가격이 비싼 단점을 가지고 있다. 다공성 막은 기체 투과율이 큰 반면 기체 선택도가 작은 단점을 가지고 있다. 현재 기체분리에 사용되고 있는 무기막은 기공크기가 40${\AA}$ 이상으로 기체 분리가 Kundsen diffusion에 의해 이루어지므로, 기체 투과도는 큰 반면에 기체에 대한 선택도는 그리 크지 않다. 따라서 최근 들어서는 다공성 담체에 기공이 작은 ($d_{pore}<20{\AA}$)박막을 담지시켜 기체의 분리 선택도를 향상시키기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 유기금속 화학증착법(metal-organic chemical vapor deposition:MOCVD)을 이용하여 수소 선택성을 가지는 $SiO_2/Al_2O_3$ 복합막을 비율별로 제조하여 증착속도를 알아보고, 열과 수분에 노출시켜 박막의 기체투과도 변화를 살펴보았다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.652-654
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• 2009

퇴비화는 유기물질이 분해되는 조건에 따라 호기성 퇴비화(Aerobic composting)와 혐기성 퇴비화(Anaerobic composting)로 대별된다. 음식물쓰레기 퇴비화 시설의 주요공정은 선별시설, 혼합 및 발효시설, 불순물제거장치, 숙성시설, 악취제거시설로 구성된다. 본 과제에서는 이와 같이 음식폐기물 처리공정 등에 널리 사용되는 퇴비화 공정에서 발생하는 악취를 제거하기 위한 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 다양한 형태의 탈취 공정을 비교 검토하였으며, 세라믹 담체를 사용한 생물학적 처리에 초점을 맞추어 연구를 진행하였다. 이를 위하여 퇴비화 온도에 따른 유기물의 변화와 NaCl의 농도변화를 측정하여 퇴비화 진행에 따른 성분 변화를 예측하였다.

• Journal of Environmental Science International
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• v.11 no.12
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• pp.1327-1331
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• 2002

The cork have been preferred over the conventional materials, zeolite, ceramics, and lignite as a biofilter medium. During the 6 months of operation, the performance of the cork biofilter was considered good with 150ppm of mixture BTX vapor efficiencies greater than 90% at 60 second of EBCT. It was observed 56 % of removal efficiency under transition conditions at first stage, and then the removal efficiency was increased to above 90 %, and the sustainability of removal efficiency was maintained. At second stage, the performance of cork biofilter was not decreased 90 % efficiency with 150 ppm BTX at 30 sec. EBCT. The production of $CO_2$ due to microbial respiration was increased to the 40 % on the operation of cork biofilter.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.28 no.5
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• pp.471-482
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• 2019

Water treatment system filled with Bio-stone Ball (BSB) have been developed for the purification of polluted water in many rivers and lakes. The real-scale plants of BSB water treatment system was constructed for field application test and water purification evaluation in Maewha reservoir. The average water purification efficiencies of BSB watertreatment system shows BOD 70.3% (47.2~97.4%), COD 45.3% (26.1~64.7%), TOC 19.2% (8.5~50.0%), SS 82.8% (73.1~92.7%), Chl-a 80.4% (57.2~91.8%), TN 23.2% (6.4~39.5%), and TP 51.8% (-1.1~80.1%). BSB water treatment system shows very high at 70~80% in the water purification efficiencies of BOD, Chl-a, and SS. The average of pollution loading reduction by installation of BSB treatment system shows 39.2% for COD and 16.8% for TP. The water quality improvement rates (%) of the Maewha reservoir shows TOC 14.5%, COD 14.5%, Chl-a 12.5% and TP 25.1%. The BSB watertreatment system can be applied to many agricultural reservoirs and major rivers to deal with serious water pollution issues.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.28 no.7
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• pp.770-775
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• 2006

Biofilters packed with various materials commonly show problems such as low performance and clogging in a long-term operation. Recently, a bioactive foam reactor(BFR) using surfactants has been suggested to ensure efficient and stable VOCs removal performance. This study was mainly conducted to investigate the feasibility of the BFR system using styrene as a model compound. An abiotic md a biotic tests were conducted to estimate a mass transfer coefficient($K_La$) and a specific substrate utilization coefficient(k) for the BFR, showing the rate of mass transfer was greater in the BFR than in other diffuser systems. A dynamic loading test also indicated that the performance of the BFR was stable under a shock loading condition. Furthermore, the maximum elimination capacity of the BFR was determined to be 109 $g/m^3/hr$ for styrene, which was much higher than those for biofilter systems generally reported in the literature. Overall, the experimental results suggest that the BFR be a potential alternative to the conventional packed-bed biofilters.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.11 no.2
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• pp.110-116
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• 2003

This study was executed to evaluate the utilization and efficiency of the ceramic biocarrier as the promoter of decomposing on the organic matters for the composting using with pig manure by analyzing of the physico-chemical properties during composting. The treatments of this experiment were consisted of the control(C),microorganism(M), M with natural zeolite(M+Z), M with synthesized zeolite(M+SZ), and M with ceramic biocarrier(M+CZ). The process term of composting was conducted for 30days in the rapidly fermented machine(as pilot system). The results of the physico-chemical properties of the composts were as follows. The changes of temperature during composting was not relative with the microorganism and zeolite materials used in the composts. At all of the treatments were similar to changing of temp. from the initial stage to the final stage. But the added microorganism treatments were higher than control. And the entire pH value of treatments were appeared the same that above temperature result, also the M+CZ and M+SZ treatment among the treatment were higher. At the results of T-C, T-N and C/N ratio, in case of T-C value, the M+CZ treatment was highly more decreased than others. However at the T-N value, there were not the differences from the each treatment. And the C/N ratio was changed according to the changes of T-C and T-N value. Especially, at the M+CZ aud M+SZ treatments were remarkably reduced by about 21.4-23.3 value. In the result of G.I for evaluating of the compost humidity, the M+CZ and M+SZ treatments were close up approximately 110 value compared with the control(G.I value 100). Therefore, the examined ceramic biocarrier amended with compost-promoting-bacteria could be applied to the production of many high quality fertilizers. It is also expected that the results of this researches could be applied to the recycle of the organic wastes based on the experimental results of ceramic biocarrier and compost-promoting-bacteria application.