• 대한환경공학회지
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• 제34권3호
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• pp.162-167
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• 2012

$Cl^-$ 형태의 음이온 교환 수지를 이용하여 오쏘인산 이온의 제거에 관한 연구를 수행하여, 오쏘인산의 형태에 따른 이온 교환 메커니즘을 살펴보았다. 또한, 알칼리도의 영향 및 타 이온의 영향을 조사하였다. 유입수에 포함된 오쏘인산 이온의 산화수가 2와 3인 화학종($HPO{_4}^{2-}$ and $PO{_4}^{3-}$)의 경우, 이온 교환 반응을 통해 완전히 제거되었으나, 1가 화학종($H_2PO_4{^-}$)인 경우는 음이온 교환 수지에 대한 친화도가 $Cl^-$ 이온과 경쟁적으로 작용하여 부분적인 제거만 이루어졌다. 이온 교환 반응을 거친 유출수의 pH는 유입수에 포함된 오쏘인산 이온의 당량에 해당하는 $Cl^-$ 이온이 유출수에 포함된 것을 근거로 계산한 수치에 비해 상당히 낮은 pH 값을 나타내었다. 이는 1가 이온은 2가 이온으로, 2가 이온은 3가 이온으로 변환되어 이온 교환되었기 때문으로 해석할 수 있었다. 알칼리도가 증가할 경우, pH 강하는 최소화되었다, 알칼리도가 100 mg/L ($CaCO_3$) 이상일 경우, 100 mg/L의 오쏘인산 이온($H_2PO_4{^-}$ 이온 포함)을 용액에서 모든 오쏘인산 이온이 제거되었다. 수용액에 포함된 $SO{_4}^{2-}$와 $NO_3{^-}$ 이온은 오쏘인산 이온과 함께 제거가 되었으며, 이에 해당하는 만큼 이온 교환 용량이 감소되었다.

• KSBB Journal
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• 제9권1호
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• pp.35-39
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• 1994

강산성 양이온 교환수지를 이용하여 설탕, 포도당이 혼존되어 있는 fructo-oligosaccharides 시럽으로부터 순수한 fructo-oligosaccharides를 분리정제하였다. 분리 조건을 최적화한 결과, 수지탑 운전온도 $80^{\circ}C$, 유속 $0.25h^{-1}$이었으며, 수지탑의 높이와 직경의 비율은 25 이상에서 효과적이었다. 최적 조건에서 4회 분리를 수행한 결과, 분리율은 66%이었으며, 제품의 순도는 96%이었다. 분리된 fructo-oligosaccharides 용액은 양이온 교환수지와 음이온 교환수지가 함께 충전된 혼상 수지탑을 이용하여 염과 색소를 동시에 제거한 후 농축하여 최종제품을 제조하였다.

• 대한화학회지
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• 제29권2호
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• pp.178-182
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• 1985

비철특수합금중 아연(II) 구리(II)와 마그네슘(II)을 양이온 교환수지(Dowex 50w${\times}$8, 80-100 mesh)와 음이온 교환수지(IRA-400)을 이용하여 이온교환크로마토그라프로서 분리하는 방법을 연구 하였다. 이온교환수지는 25 ${\times}$ 2cm ID 칼럼에 넣고 흐르는 속도는 0.30 ml/min으로 조절하였다. 아연(II), 구리(II), 마그네슘(II)와 같은 비철금속 이온들을 분리하기 위한 좋은 용리액의 조건은 다음과 같다. 0.5M $NaNO_3$ (pH 3.1), 0.2~0.5M HCl + 50~90% Acetone과 1M HAc + 0.1M NaAcf(pH 3.7)였으며 0.1M NaAc + 1M NaAc(pH 3.7), 0.5M HCl + 50% Acetone이 가장 좋은 용리액으로 판명되었다. 분리된 용출액은 원자흡광 광도계로 측정하였으며 특히 아연 (II)은 음이온 교환수지에서 0.12N HCl과 1.5N $NH_4OH$ 수용액으로 분리하고 E.D.T.A로 적정하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권5호
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• pp.549-557
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• 2006

화력발전소에서 발생하는 폐 음이온교환수지를 분해하기 위해 초임계수 산화 특성 연구를 진행하였다. 폐수지는 음이온교환수지와 양이온교환수지가 혼합된 상태로 배출되었으며, 혼합된 폐수지에서 고-액 유동층을 이용하여 음이온수지를 분리하였다. 분리된 음이온 수지는 원소분석과 열분석을 통해 양이온 수지가 혼합되지 않았음을 확인하였다. 음이온수지를 고압 펌프를 이용하여 초임계수 산화 반응 장치에 연속적으로 주입하기 위해 습식 ball mill을 이용하여 분쇄, 슬러리로 제조하였다. 압력 25.0 MP콘 체류시간 2분, 반응 온도 $500^{\circ}C$에서 처리수의 COD는 99.9%이상 분해됨을 확인하였지만, 총 질소 분해율은 41% 정도로 나타났으며, 슬러리에 질산을 혼합하면 처리수의 총 질소가 감소하였다. 처리수의 COD와 총 질소(T-N) 함량을 목적변수로 설정하여 음이온 수지 슬러리를 분해하는 최적 조건을 도출하기 위해 통계적 실험계획법인 중심합성계획법을 적용하였다. 처리수의 COD는 반응 온도 $500{\sim}540^{\circ}C$, 압력 25.0 MPa, 반응기 체류시간 2분 조건에서 $99.9{\sim}100%$까지 충분히 분해되었으며, 온도 변화와 질산 주입량 변화에 영향을 받지 않았다. 그러나 처리수의 총 질소는 질산 주입량의 변화에 대한 영향이 큰 것으로 확인되었다. 처리수의 총 질소는 회귀분석을 통해 질산 주입량의 함수로 나타낼 수 있었으며, 결정계수($r^2$)는 95.8%로 계산되었다.

• 대한화학회지
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• 제17권6호
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• pp.428-433
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• 1973

음이온교환수지관(Dowex 1${\times}8,\;20cm{\times}3.14cm^2$)을 통하여 0.1M Si(IV), As(V), P(V), S(VI), W(VI), Cr(VI)의 용액을 각기 1ml씩 취하여 섞은 용액 6ml를 다음과 같은 용리액으로 용리시켜 정량적으로 분리하였다. 이때에 용리액은 Si(IV), As(V), P(V)에 대하여 0.07M 염산과 0.03M 염화나트륨을 섞은 용액(pH 1.3)을, S(VI), W(VI), Cr(VI)에 대하여 0.6M 염화나트륨과 0.3M 수산화나트륨을 섞은 용액을 사용하였다. 이때에 함께 용출된 P(V)와 As(V)의 혼합액은 아황산나트륨용액으로 처리하여 As(V)를 As(III)으로 환원시킨다음 0.1N 아황산나트륨용액(pH 3.48)으로 용리하여 분리하였다. 많은 양의 철(97% 이상)과 Si(IV), As(V), S(VI), P(V), W(VI)이 혼합된 용액은 양이온교환수지관(Dowex 50w${\times}12,\;30cm{\times}3.14cm^2$)을 통하여 디메틸술포옥시드와 질산나트륨의 혼합용리액으로 용리하여 철을 먼저 분리하고 다시 음이온들은 음이온교환수지관을 통하여 분리하였다. 철강중에 들어있는 음이온 성분들도 같은 방법으로 분리할 수 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제7권3호
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• pp.175-182
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• 2009

유동층 비중차 분리기를 이용하여 혼합 폐 이온교환수지에서 폐 양이온수지와 폐 음이온수지로 분리하였으며, 원소분석과 열분석으로 분리가 잘 되었음을 확인하였다. 비중차 분리를 통해 얻은 수백 미크론의 구형 알갱이 형태의 폐 양이온수지와 폐 음이온수지 각각을 볼밀로써 24시간 습식 분쇄하여 적정 입도 이하의 입자가 균일하게 분산된 고농도 슬러리를 얻은 다음, 희석하여 $COD_{cr}$, 농도 25,000ppm의 시료를 준비하였다. 실험실 규모의 소형 초임계수산화(Super Critical Water Oxidation, SCWO) 장치(반응기 용량 : 220 mL)로써 화력발전소에서 발생한 폐 양이온수지와 폐 음이온수지에 대해 최적의 분해조건을 확립한 다음, 파일럿플랜트(반응기 용량 : 24 L)로 scale-up 실험을 수행하였다. 우선 화력발전소의 폐수지로서 파일럿테스트를 실시한 다음, 원자력발전소의 폐수지로써 파일럿테스트를 수행하여 최적의 분해조건을 설정하였다. 실험실 규모의 소형 SCWO 장치와 파일럿플랜트의 설계 및 운전에서 얻은 경험을 바탕으로 원자력발전소 내에 설치 가능한 규모로 상용설비(처리용량 : 150kg/h)를 설계 중에 있다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.495-498
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• 2008

여러 가지 흡착제를 사용한 회분식 흡착성능 측정 실험에서 흡착성능은 음이온교환수지 > 입상활성탄 > Biomass > 분말활성탄 > 제올라이트 순으로 나타났으며, 모든 흡착제는 30분 안에 흡착평형 상태에 도달 하였다. 음이온교환수지를 이용한 회분식 흡착실험에서 최대흡착량은 pH 10에서 0.0483 mmol/g로 가장 높았고, 대체적으로 pH가 높은 범위에서 흡착이 잘 되는 것으로 밝혀졌다. 이것은 산화물 상태의 셀레늄이 pH 6 이하의 영역에서는 HSeO$_3^{-}$가 존재하며, PH 6$\sim$10 영역에서는 HSeO$_3^{-}$와 SeO$_3^{-2}$가 공존하며, pH 10 이상에서는 SeO$_3^{-2}$만 존재함을 알 수 있는데, 실험에서도 유사한 결과가 나온 것으로 사료된다. 입상활성탄을 이용한 흡착실험에서 최대흡착량은 pH 4.5에서 0.0574 mmol/g으로 가장 높았다. pH 4.5$\sim$6.5 범위에서는 대체적으로 비슷한 성능을 나타내었다. 입상활성탄의 표면전위 특성상 음이온으로 존재하는 셀레늄과 정전기적 반발력으로 인해 흡착이 거의 일어나지 않는 것으로 보이지만, 음이온 상태로 존재하는 셀레늄 이외의 금속간 화합물이나 물리적인 결합상태의 미세입자들이 흡착된 것으로 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.194-197
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• 2002

이온교환은 액체상 이온과 고체상 이온간의 화학반응이며 연수 및 탈염공정, 특정물질의 제거 및 회수, 토양을 통한 이온성 물질의 이동에서 널리 이용되고 있다. 이온 선택도는 원자가가 높을수록, 수화반경이 작을수록 증가한다. 본 연구는 평형 이온교환에서 결정된 이온 선택도가 칼럼 이온교환에 적용되는 가를 조사하였다. 음이온 교환수지에 대한 이온 선택도 순서는 OH/sup -/ < F/sup -/ < HCO/sup -/ < Cl/sup -/ < Br/sup -/ ≤ NO₃/sup -/ < SO₄/sup 2-/ 이였으며, 음이온 칼럼교환에서도 동일하였다. 또한 바탕 양이온의 전하가 낮을수록 이온교환이 빠르게 진행됨을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제23권1호
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• pp.86-92
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• 2012

이온교환수지(ion exchange resin; IER)를 이용하여 이산화염소($ClO_2$)의 전구체 용액인 아염소산나트륨($NaClO_2$) 용액으로부터 아염소산이온($ClO_2^-$)을 흡착시킨 후 전기분해장치(electrolysis system)에 의한 이산화염소 가스 발생 특성을 조사하였다. 이온교환수지는 강염기성 음이온교환수지를 사용하였으며, 전극으로는 Ru, Ir이 코팅된 Ti plate를 사용하였다. 반응조의 교반속도, 온도, 아염소산 제조농도, 이온교환수지의 투입량과 형태에 따라 이온교환수지의 아염소산이온($ClO_2^-$) 흡착량에 미치는 영향을 조사하고 최대 흡착량을 나타내는 이온교환수지를 도출하였다. 전기분해장치에 의한 이산화염소의 발생 추이를 관찰하고 발생 목표값에 최적화된 조건을 실험계획법인 반응표면분석(response surface design)으로 선정하였다. 최대 흡착량을 나타내는 강염기성 음이온교환수지는 SAR-20 (TRILITE Gel type II형)이며 그 흡착량은 약 110 mg/IER (g)으로 관찰되었으며, 전기분해장치의 이산화염소 발생 최적조건은 멸균 목표값인 900~1000 ppm, 1 h에서 정전류는 전류인가 전극의 면적을 기준으로 $A/dm^2$, $N_2$ gas 유량은 4.7 L/min이었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2018년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.54-55
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• 2018

Reinforced concrete is a building material that is generally used in modern society. Securing the performance of reinforced concrete is directly connected to the durability and longevity of the building. One of the major factors that deteriorate the durability of concrete is harmful ion. Recently, the quality and improvement method of reinforced concrete for penetration of harmful ion has been studied. In this study, the bead type ion exchange resin is substituted for 0%, 3%, and 6% of the fine aggregate volume in the mortar. The speciments underwent underwater curing and were checked for compressive strengths of 3 days and 28 days. From the results of compressive strength, it can be seen that the higher the substitution ratio of the ion exchange resin, the lower the early strength and long-term strength development, especially the early strength development.