• 수도
• /
• v.24 no.4 s.85
• /
• pp.39-46
• /
• 1997

실험실 규모의 연구를 확대한 Pilot-Plant연구는 Bromate 감소에 대한 다양한 수질 문제에 대응할 수 있었다. 이러한 연구를 통해 산성하에서 $Fe^{2+}$을 주입시 Bromate가 감소됨을 확인하였다. 그러나 이러한 반응은 느린 반응이었으며, 온도에 의존하는 반응이었다. 단독응집제로서 $Fe^{2+}$은 탁도를 증가시켰다. 따라서 탁도를 제어하기 위해 $Fe^{2+}$를 주입하였다. $Fe^{2+}$/$Fe^{3+}$응집제의 조합으로 TOC를 제거할 수 있었다. 초기 결과를 통해 이러한 공정은 매우 면밀히 추진되어야 하며, 모든 온도에서 적용될 수 없었다. 현재까지 얻어진 결과에 의하면 오존처리함으로서 발생되는 Bromate를 최소화하는 방안은 낮은 pH조건과 $Fe^{2+}$의 주입이다. 최종 처리수에서 입자상물질과 철을 최소화하기 위해서는 pH 등과 같은 조건들을 변화시켜 여과공정 이전에 잔류 $Fe^{2+}$를 산화시킬 수 있도록 초기에 최적화가 이루어 져야 한다.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2003.04a
• /
• pp.1678-1683
• /
• 2003

DBD(Dielectric Barrier Discharge) plasma in air is well established for the production of large quantities of ozone and is more recently being applied to aftertreatment processes for HAPs(Hazardous Air Pollutants). Although DBD high electron density and energy, its potential use as nano and sub-micron sized particle charging are not well known. Aim of this work is to determine design and operating parameters of a two-stage ESP with DBD. DBD and ESP are used as particle charger and precipitator, respectively. We measured particle precipitation efficiency of two-stage ESP and estimated ozone decomposition of both pelletized $MnO_2$ catalyst and pelletized activated carbon. To examine the particle precipitation efficiency, nano and sub-micron sized particles were generated by a tube furnace and an atomizer. AC voltage of $7{\sim}10$ kV(rms) and 60 Hz is used as DBD plasma source. DC -8 kV is applied to the ESP for particle precipitation. The overall particle collection efficiency for the two-stage ESP with DBD is over 85 % under 0.64 m/s face velocity. Ozone decomposition efficiency with pelletized $MnO_2$ catalyst or pelletized activated carbon packed bed is over 90 % when the face velocity is under 0.4 m/s in dry air.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2016.02a
• /
• pp.195.2-195.2
• /
• 2016

대기압 플라즈마는 공기중에서 방전이 가능하고, 이때 생성되는 활성산소종(ROS)과 활성질소종(RNS)을 적절히 이용하면 살균은 물론 제독이 가능하다. 특히 신경작용제나 수포작용제 등의 화학물질은 박테리아 포자, 세균, 바이러스 등의 생물작용제에 비해 더 많은 에너지와 시간이 요구된다. 현재 군이나 의료 시설에서는 과산화수소를 이용한 제독이나 염소계 표백제 성분으로 구성된 수용성 제독제를 이용하지만, 플라즈마의 경우는 단순히 기체를 방전하여 제독에 이용할 수 있으므로 보다 제독 시스템을 간단하게 구성할 수 있다. 하지만 대기압 방전시 방전전압을 낮추기 위해 헬륨과 알곤등의 기체를 공급하여 사용할 경우 부가적인 시스템의 규모가 커져 활용에 제한이 따른다. 따라서 본 연구에서는 대기중에 존재하는 질소, 산소 등을 이온화시키기 위해 10-25kHz의 주파수에서 4.5kV의 8us 펄스전원을 인가하여 공기 플라즈마를 얻고, 열에 의한 분해효과를 제거하기 위해 플라즈마의 기체온도를 20도로 유지시켰다. 플라즈마의 특성은 방출광 분석법을 이용하여 떨림온도를 계산하였고, 질소와 오존의 농도를 동시에 관찰하였다. 분해된 화학작용제는 기체분석기(Gas Chromatography)를 통해 표준 오염농도대비 잔류한 양을 측정함으로써 제독효율을 계산하였다.

• Journal of environmental and Sanitary engineering
• /
• v.16 no.2
• /
• pp.9-16
• /
• 2001

If a pollutant invade at liguid and gas, it will be use ozone in order to remove or sterilize. Ozone excessively supply in order to receive satisfactory efficiency. If excessive ozone leave like that, second-problem will be occur. This study used high heater in order to treat occurred ozone. ; the results were as follow : 1. As initial ozone os supplied with $1.789{\;}g/m^3$ : For the 40, 50, 60, 70(V) of electric potential $O_3$ removal efficiency was treated 34.41, 73.78, 98.60, 98.97%(time of operation ; after 5min.). 2. As initial ozone is supplied with $3.645{\;}g/m^3$ : For the 40, 50, 60, 70(V) of electric potential, $O_3$ removal efficiency was treated 1.78, 69.27, 99.18, 98.68%(time of operation ; after 5min.). 3. As initial ozone is supplied with $4.759{\;}g/m^3$ : For the 50, 60, 70(V) of electric potential, $O_3$ removal efficiency was treated 61.29, 99.29, 99.18%(Time of operation ; after 5min.). 4. Used electric power is 15.38, 24.00, 35.29, 46.15(w/hr) at the 40, 50, 60, 70(V) of the electric potential. 5. Regarding electric power and $O_3$ removal efficiency, Used electric pote-ntial economized at 60(V).

• Journal of environmental and Sanitary engineering
• /
• v.16 no.3
• /
• pp.1-13
• /
• 2001

트리클로로에틸렌 (trichloroethylene, TCE)는 오랜 시간동안 자연환경에서 잔류할 뿐만 아니라 TCE보다 더욱 더 독성이 강한 중간 생성물들을 만들기 때문에 미국과 대부분의 전세계 국가들로부터 주요 1차 환경오염물질로 분류되었다. 그러한 독성물질들은 혐기성 상태에서는 다이클로로 에틸렌(dichloroethylene, DCE)과 바이닐 클로라이드 (vinyl chloride, VC)와 같은 독성물질들이 생성되고 호기성 상태에서는 TCE epoxide계통의 물질들이 생성된다. 또한 훈증제인 메틸 브로마이드 (methyl bromide)는 대기의 오존층을 파괴하는 것으로 알려져 있고, 2001년경에 미국환경보호청 (USEPA)에 의해 사용이 금지될 것이다. TCE는 혐기성 조건하에서 연속적으로 탈염소화되고, 이어서 호기성 조건하에서 완전 산화될 수 있다. 그리하여 연속적인 혐기성 및 호기성 조건하에서 궁극적으로 TCE의 완전분해를 이루게된다. 메틸브로마이드는 화학적으로 가수분해되어 메틸 알콜 (methyl alcohol)로 되거나 유기물에 강하게 결합 (bound)된다. 또한 그것은 생물학적으로 포름알데하이드 (formaldehyde)로 산화되거나 메틸알콜로 가수분해된다. 수많은 연구자들에 의해 행해진 연구들은 TCE와 MeBr은 메탄 혹은 암모니아 산화 세균에 의한 공동대사과정 (cometabolism)을 통해 분해가 증진될 수 있다는 것을 보여주었다. 두 부류의 세균들이 두 화합물들을 분해시킬 수 있는 monooxygenase를 생산한다는 것은 잘 알려져 있다. 이 연구 논문에서 TCE와 MeBr의 생분해와 관련된 가장 최근의 연구논문들로부터 나온 핵심 연구결과들이 요약 검토된다. TCE와 MeBr로 오염된 현장을 정화하기 위해 이러한 기초연구결과들을 토대로 더욱 더 많은 연구가 필요 할 것으로 사료된다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.31 no.10
• /
• pp.909-918
• /
• 2009

As a part of dissolved organic matter, dissolved organic carbon (DOC) or biodegradable DOC (BDOC) fraction in particular is one of important issues in water treatment. Due to role as a nutrient source for bacteria, BDOC, therefore, may cause regrowth problems in water distribution system. The main objectives of this study were to investigate the possibility to minimize the concentration of BDOC in advance water treatment process. DOC in water is fractionized into four fractions such as AnBDOC (adsorbable and non-biodegradable DOC) which possesses adsorption properties but no biodegradation ability; nABDOC (biodegradable and non-adsorbable DOC) which has biodegradation properties but no adsorption ability; ABDOC (adsorbable and biodegradable DOC) which has adsorption properties and biodegradable characteristic; and non-removal DOC (nAnBDOC) which do not have either adsorbability or biodegradability. BAC process was effective for adsorbable DOC (AnBDOC+ABDOC) removal. However, in some cases, the removal ratio of adsorbable DOC was not sufficient. BDOC removal rate is very low or irremovable. Thus, for the control of residual DOC, it is necessary to change the operation condition by BAC process. From the analysis results of DOC fractions, water treatment processes appeared to be effective because it could grasp a remarkable amount of biodegradable, adsorbable and non-removal DOC. The concentration of AOX in non-prechlorination process was reduced from 7.1 ${\mu}g$/L to 0.51 ${\mu}g$/L in BAC process followed by ozonation.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
• /
• v.15 no.3
• /
• pp.219-226
• /
• 2012

The International Maritime Organization (IMO) adopted the International Convention for the Control and Management of Ships' Ballast Water and Sediments in 2004 to prevent the transfer of aquatic organisms via ballast water. Thirty-four ballast water treatment systems were granted IMO active substance basic approval, among which twenty systems were granted final approval. This paper is an in-depth consideration of the mechanism principles of the treatment systems that received active substance basic or final approval from IMO, and on the concentration of Total Residual Oxidant (TRO). The TRO maximum allowable discharge concentration was reduced by neutralization equipment, resulting with a concentration lower than 0.2 ppm. However, between various treatment systems TRO maximum allowable dosage showed large differences, ranging from 1 to 15 ppm. The discrepancies of treatment allowable dosage concentration between different treatment systems are largely due to the properties of species and water conditions such as the temperature and turbidity, rather than the characteristics of treatment systems and the type or presence of filters etc.

• Journal of Korean Society on Water Environment
• /
• v.34 no.2
• /
• pp.149-156
• /
• 2018

Oxidation of Ciprofloxacin, Trimethoprim, and Enrofloxacin by ozone was experimentally investigated to observe the effects of background water quality (such as ultrapure water, humic acid, and biologically treated wastewater) and water temperature on the removal rate of these antibiotics, and, thereby, to be able to provide design information when the ozone treatment process is adopted. Initial concentrations of the antibiotics spiked to $10{\mu}g/L$, and the ozone dose was 1, 2, 3, 5, and 8 mg/L. While the removal rate of Ciprofloxacin under ultrapure water background by ozone oxidation was over 99%, the removal rate under humic acid and biologically treated wastewater background was markedly lower, in the range of 49.3% ~ 99% and 19.8 % ~ 99 %, respectively. When water temperature is decreased from $20^{\circ}C$ to $4^{\circ}C$, the removal rate is reduced from the range of 19.8% ~ 99 % to the range of 7.5 % ~ 99 % under a biologically treated wastewater background. The effects of background and temperature on the removal rate of Trimethoprim and Enrofloxacin were similar to that of Ciprofloxacin, but the degree was different. Therefore, it is concluded that the background of water to be treated, as well as water temperature, should be taken into consideration when the design factor, such as ozone dose, is determined, so that the treatment objective of the ozone treatment process can be most effectively met.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.39 no.1
• /
• pp.19-27
• /
• 2015

As the recent regulation of Internaional Maritime Organization (IMO) is enforced, the advanced technology of Ballast water treatment system (BWTS) is needed to meet its requirements. Until now, there are two kinds of the BWTS technologies such as physical methods (Membrane and UV) and chemical methods (Chlorin and Ozone). However, these conventional methods have some limitations of auxiliary power, low productivity, residual treatment and etc. In order to overcome these problems, this paper introduces the new kind of BWTS based on mechanical principle and investigates the effect of rotating disc shapes on flow characteristics between rotating and stationary discs by computational fluid dynamics (CFD). Planar and Step types can make the local cavitation generated along radius, and Circular type can increase the intensity of shear stress.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.58.2-58.2
• /
• 2010

FPD (Flat Panel Display) 제조 공정에서 사용되는 패턴은 수 ${\mu}m$ 수준까지 감소하였으며, FPD의 크기는 급격하게 대형화 되여 현재 8세대(2200mm*2500mm)에 이르고 있다. 이에 따라, $1\;{\mu}m$ 이상의 크기를 갖는 오염입자에 의한 수율 저하를 극복하기 위한 세정효율의 향상 및 다량의 초순수 사용에 따른 폐수 발생으로 인한 환경오염, 또한 장비의 크기에 따른 공간 효용성 감소와 이에 따른 공정 비용의 증가 등의 어려움에 직면하고 있다. 따라서, 현장에서는 고효율, 저비용의 세정 공정 기술 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 문제점들을 해결 하고자 이류체 노즐 세정 장치와, 화학액 린스를 위한 초순수 Spray, 건조 공정에 해당하는 Air-knife, Halogen lamp로 구성된 소형화 된 고속 FPD(Flat Panel Display) 세정기에 대한 연구를 진행 하였다. 이류체 노즐은 초순수와 $N_2$ 가스를 내부에서 혼합하여 액적(Droplet)을 형성하여 고압으로 분사시키는 장치로서 화학액을 사용하지 않고 물리적인 방법으로 오염입자를 제거한다. Spray는 유기 오염입자 제거를 위한 오존수의 린스 공정을 위해 설치 하였다. 세정 후 표면에 남아있는 기판의 액막(water film)은 고압의 가스를 분사하는 Air-knife를 통해 제거하였으며, 고속 공정시 발생할 수 있는 Air-knife에서 제거하지 못한 잔류 액막을 Halogen lamp를 사용하여 효과적으로 제거함으로써, 물반점(water mark) 없는 건조 공정을 얻을 수 있었다. 실험에는 미세 입자의 정량적인 측정을 위하여 유리 기판 대신에 6인치 실리콘 웨이퍼(P-type (100))를 사용하였으며, > $\;1{\mu}m$ 실리카 입자를 스핀방식을 사용하여 정량적으로 균일하게 오염하였으며, 오염물의 개수 및 분포는 파티클 스캐너 (Surfscan 6200, KLA-Tancor, USA)를 사용하여 분포 및 개수를 정량적으로 측정 하였다. 이류체 노즐은 $N_2$ 가스의 압력과 초순수의 압력을 변화시켜 측정하여, 각각 0.20 MPa, 0.01 MPa에서 최적의 세정 결과를 얻을 수 있었으며, 건조 효율은 Air-Knife의 입사 각도와 건조면 간격, 할로겐 램프의 온도를 조절 하여 최적의 조건을 얻을 수 있었다.