• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제23권3호
• /
• pp.23-29
• /
• 2022

본 연구에서는 오존의 용해효율 개선과 자가분해 촉진을 위해 나노기포와 초음파 캐비테이션을 동시에 적용한 오존 나노기포 공정을 조사하였다. 공정의 유기물 분해효율을 파악하기 위해 200mm × 200mm × 300mm 규모의 반응기를 제작하여 다양한 조건에서 페놀 분해 실험을 진행하였다. 나노기포의 사용은 60분 반응에서 페놀 분해 효율을 일반적인 폭기 방식에 비해 2.07배 증가시켰으며, 용존 오존의 최대 용해농도를 크게 증가시켜 오존의 용해효율 개선에 효과적이었다. 초음파 조사는 나노기포와 함께 사용될 때 페놀 분해 효율을 36% 증가시켰으며 오존의 자가 분해 촉진으로 용존 오존은 낮게 나타났다. 초음파 출력이 강할수록 페놀 분해 효율도 증가하였으며, 실험에서 사용한 28kHz, 132kHz, 580kHz 중 132kHz의 주파수에서 페놀의 분해 효율이 가장 높게 나타났다. 오존 나노공정은 기존 오존 공정과 같이 높은 pH에서 더 좋은 분해효율을 보였으나 중성에서도 60분 반응 후 페놀 100% 분해를 달성하여 pH에 의한 영향이 적은 것으로 나타났다. 이는 초음파에 의한 오존 자가분해 촉진에 의한 것으로 판단된다. 초음파 조사에 의한 기포 특성 변화를 확인하기 위해 Zetasizer를 이용하여 기포의 크기와 제타 전위 분석을 진행하였으며 초음파 조사가 기포의 평균 크기를 11% 감소시키고 기포 표면의 음전하를 강화하여 오존 나노기포의 물질전달과 수산화 라디칼 생성 효율에 긍정적인 효과를 끼치는 것을 확인하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2002년도 학술.기술논문발표회
• /
• pp.59-62
• /
• 2002

Recently, advanced system for water and wastewater treatment is introduced and operated because of water pollution and etc. One of this System makes use of O3(Ozone) for water and wastewater treatment. In airtight concrete structure, waterproofing phase as well as water are affected by strong oxidative O3 in the long-term. For this reason, material stability against O3 is examined. Consequently, the purpose of this study is to find out material stability an object of epoxy resin by way of accelerated O3 testing.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경과학회 2006년도 학술발표회 발표논문집
• /
• pp.365-369
• /
• 2006

[ $O_3$ ]/catalyst를 이용한 고급산화공정에서 pH변화에 따른 1,4-dioxane의 화학적 분해 특성을 알아보기 위해 이 실험을 수행하였다. 초기 pH를 6, 8, 10으로 조절하여 변화를 보면 오존의 pH 완충효과에 의해 시간이 지남에 따라 알칼리와 산의 경우 중성 쪽으로 중화되는 것을 확인하였다. 그리고 시간에 따른 1,4-dioxane의 제거율은 pH 10 > pH 8 > pH 6 의 순서로 나타는 것을 보였다. 이는 오존이 산성에서는 안정하지만 알칼리성에서는 불안정함으로 인해 자기분해를 일으켜 OH라디칼의 생성을 촉진시켜 제거율이 높게 나타났다. 초기 pH를 조절한 실험, 초기 pH를 일정하게 유지한 실험에서의 50분 후의 최종 제거율은 비슷하였지만, 초기 pH를 일정하게 유지한 실험에서 제거율이 꾸준히 감소하는 것을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제39권7호
• /
• pp.412-417
• /
• 2017

촉매오존화 공정에 의한 메틸오렌지 제거특성과 그에 미치는 운전변수의 영향에 관한 회분식 실험과 동력학적 연구를 수행하였다. 활성탄은 오존의 자가분해를 촉진시켜 $OH{\cdot}$를 발생시키므로 메틸오렌지 분해속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 활성탄의 투입량이 증가함에 따라 메틸오렌지 분해반응의 속도상수가 증가하는 것으로 나타났다. 가스상 오존농도 증가는 수용액으로의 물질전달을 증가시켜 메틸오렌지 분해반응의 속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 메틸오렌지 제거반응은 실험된 5~12 범위에서, TOC 제거는 7 이상의 pH에서 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 촉매오존화공정이 효과적인 염료처리 기술로서 고려될 수 있음을 보여준다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제36권5호
• /
• pp.311-316
• /
• 2014

오존-활성탄 복합공정에 의한 페놀제거 특성과 그에 미치는 운전변수의 영향에 관해 회분식 실험을 통하여 동력학적 연구를 수행하였다. 활성탄은 오존의 자가분해를 촉진시켜 $OH{\cdot}$ 발생시키므로 페놀분해 속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 활성탄의 투입량이 증가함에 따라 페놀분해 반응의 유사 일차반응 속도상수가 증가하고 페놀제거의 반감기가 감소하는 것으로 나타났다. 수용액의 pH 증가는 수산화이온이 개시하는 오존분해의 연쇄반응에 의해 $OH{\cdot}$를 생성시키므로 페놀분해 속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 페놀의 완전산화 지표인 총유기탄소(TOC) 제거효율은 활성탄을 투입할 때 투입하지 않은 조건보다 약 3.2배 높은 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제84권4호
• /
• pp.424-431
• /
• 1995

이 연구는 open-top chamber내에서 오존 가스에 폭로시킨 느티나무(Zelkova serrata Makino)의 저항성과 생리적 반응을 구명하기 위하여 수행되었다. 화분에 심어 4월에서 8월까지 온실에서 키운 1년생 느티나무 묘목을 야외에 설치한 두개의 open-top chamber(직경2m, 높이2m)에 70본씩 나누어 넣은 후, 한 chamber는 오존 가스 처리구로, 다른 chamber는 대조구로 실험에 이용하였다. 오존 가스 처리구에는 하루 5시간씩(10.00 AM-15.00 PM) 23일 간 0.1ppm 농도의 오존을 폭로하였으며, 대조구는 일반 대기에 노출시켰다. 오존 가스에 폭로 후 2일, 3일, 혹은 5일마다 각 chamber에서 10본씩의 묘목을 임의로 꺼내어 엽록소 a, b의 양, 총엽록소의 양, ${\beta}$-카로틴의 함량을 측정하였다. 광합성량은 가스교환 chamber 내에서 이산화탄소 흡수량으로 측정하였으며, 호흡량은 암흑에서 산소 흡수량으로 측정하였고, SOD(superoxide dismutase)는 xanthine oxidase방법으로 측정하였다. 오존 폭로 14일 후에 물에 젖은 듯한 반점의 가시적 피해가 나타나기 시작하였으며, 오존 가스는 성엽의 노화를 촉진시켰다. 오존에 폭로시킨 지 이틀 후에 엽록소 a, b의 양은 각각 17%, 31% 감소하였으며, 엽록소 b의 감소 속도가 엽록소 a의 감소 속도보다 빨랐다. ${\beta}$-카로틴은 오존에 폭로시킨 지 이틀 후에 25%가 감소하였으나, 시간이 지남에 따라 회복되는 것으로 나타났다. 광합성 능력은 오존 처리구에서 45% 감소하였고, 호흡량은 28% 증가하였다. SOD활성은 오존 폭로 4일 후부터 증가하여 7일 만에 대조구의 285%에 도달하였다가 이후 다시 감소하여 가시적 피해가 나타나는 시기부터 대조구보다 더 낮은 활성을 보였다. 느티나무 묘목은 오존에 의하여 비교적 민감하게 피해를 받으며, SOD 활성은 오존 폭로에 대하여 초기 방어기작으로 나타나는 생리적 지표라고 결론 짓는다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.556-563
• /
• 2007

고전압 방전극이 기체상에 위치하고 접지 전극이 수중에 설치된 기체-액체 혼합 방전에 의한 화학적 활성종의 발생 특성에 관해 실험실 규모 실험을 수행하였다. 실험된 전극 구조는 기존의 연구에서 사용해왔던 일반적 전극 배열에서보다 높은 전계 강도(electric field strength)를 형성하고 짧은 폭을 지닌 펄스들을 생성시킴으로써 방전에 의해서 일어나는 화학반응의 에너지 효율성을 높일 수 있는 것으로 나타났다. 방전에 의해 기체상에 생성되는 오존 농도는 실험된 전압 범위의 중간 값인 45 kV 조건에서 가장 높은 것으로 관찰되었다. 용액 전도도가 낮을수록 액체상을 통한 전기 저항이 증가하여 기체상에서 높은 전계 강도가 형성되므로 오존 생성을 촉진시키는 것으로 나타났다. 인가전압이 증가할수록 높은 전계 강도가 형성되어 강한 방전이 이루어지므로 과산화수소 생성속도가 증가하는 것으로 나타났다. 낮은 전압에서는 용액 전도도가 증가하면 과산화수소 분해속도가 증가하기 때문에 과산화수소 생성 속도가 감소하며 높은 전압에서는 용액 전도도가 증가하면 자외선 조사 등에 의해 과산화수소 발생의 중간 생성물인 OH 라디칼의 발생이 촉진되므로 과산화수소 생성 속도가 증가하는 것으로 나타났다. 산소와 아르곤의 혼합기체가 공급될 때, 강하고 안정한 방전이 이루어져 과산화수소 생성속도가 증가하는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제33권10호
• /
• pp.731-738
• /
• 2011

본 논문에서는 실험실적 규모의 순환형 회분식 반응기에서 수용액상 phenol을 처리하기 위해 $O_3/UV$ radiation, $O_3/Mg(OH)_2/UV$ radiation 그리고 $O_3/MgO/UV$ radiation 고급산화공정(AOPs)에 대한 연구를 수행하였다. 오존의 유량은 1.0 L/min, 오존 농도를 $150{\pm}10mg/L$로 일정하게 유지 하였으며, 산화반응에 나타나는 $COD_{Cr}$ 및 TOC를 각각 측정하였다. $20^{\circ}C$에서 $O_3/UV$ radiation, $O_3/Mg(OH)_2/UV$ radiation 그리고 $O_3/MgO/UV$ radiation에 대한 유사 1차 반응속도 상수는 각각 $9.31{\times}10^{-5}sec^{-1}$, $1.19{\times}10^{-4}sec^{-1}$ 그리고 $1.79{\times}10^{-4}sec^{-1}$, 활성화 에너지는 각각 $3.03kcal{\cdot}mol^{-1}$, $1.79kcal{\cdot}mol^{-1}$ 그리고 $4.23kcal{\cdot}mol^{-1}$ 로 나타났다. 수용액상에서 $Mg(OH)_2$와 MgO가 phenol의 분해와 COD의 제거에 현저한 촉진작용을 나타낸다는 것을 확인하였다. 이러한 실험 결과에 기초하여 $O_3/MgO/UV$ 시스템이 수용액상 phenol을 처리하기 위한 효율적이고 용이한 방법임을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.27-36
• /
• 2018

그간 마이크로핀관 내 증발 열전달 및 압력 손실에 대하여 다수의 연구가 수행되었다. 하지만 대부분의 연구는 에어컨이나 히트 펌프에 사용되는 냉매에 대하여 수행되었고 R-404A에 대해서는 매우 제한된 연구만이 존재한다. R-404A는 근공비혼합냉매로 오존층 파괴와 관련하여 R-502를 대체하여 주로 저온 냉동, 냉장에 사용되고 있다. 본 연구에서는 낮은 질량유속 ($80kg/m^2s$에서 $200kg/m^2s$)에서 외경 9.5 mm 마이크로핀관 내 R-404A 증발 열전달 실험을 수행하였다. 또한 비교를 위해 외경 9.5 mm 평활관에 대한 실험도 수행하였다. 실험 결과 마이크로핀관의 전열촉진비는 질량유속이 증가할수록, 열유속이 감소할수록 증가하였다. 이러한 현상은 마이크로핀에 의한 대류 열전달의 증가와 열유속의 상대적 기여에 의한 것으로 판단된다. 또한 실험 범위에서 마이크로핀관의 마찰손실이 평활관의 마찰손실보다 다소 (최대 28%) 크게 나타났다. 기존 상관식은 저유량 R-404A 열전달계수 및 압력손실을 적절히 예측하지 못하는데 이는 본 실험 범위가 기존 상관식의 범위 밖에 있기 때문으로 판단된다.

• 한국기록관리학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.165-179
• /
• 2015

역사적 학술적으로 중요한 가치를 가지고 있는 고문서와 기록물들은 현재는 물론 후세에도 주요한 정보자원의 보고로서 대대로 후손에게 물려주어야 할 값진 문화유산이다. 그런 이유로 각종 고문서 등 기록물을 효율적으로 관리하기 위한 보존시설의 표준화와 서고 수장고의 보존환경에 대한 연구가 세계적으로 꾸준히 진행되고 있다. 하지만 기록물의 종이, 접착제, 전분, 섬유 등의 화합물들은 곰팡이나 세균, 해충 등의 영양원으로 생물학적인 피해가 발생할 수밖에 없다. 이러한 생물학적 피해는 기록물 표면과 내부까지 번식하여 변 퇴색을 촉진하거나 갉아 먹어 복구마저 불가능한 경우도 발생하게 된다. 특히 중동의 오만과 말레이시아는 고온다습한 기후로 인해 기록물이 생물학적 피해를 입기 쉬우며, 한번 피해를 입은 기록물들은 전이속도가 빠르고 광범위하여 소독작업은 일반화 된 실정이다. 하지만 그 동안 소독에 사용해온 MB(메틸브로마이드)와 ETO(에틸렌옥사이드)는 살충효과는 뛰어나나 살균효과는 미미하고, 오존층파괴문제와 1급 발암물질의 유독성문제 그리고 가죽이나 고무재질에 대한 재질약화 초래 등의 복합적인 문제로 친환경 소독방식의 필요성이 대두되었다. 주)바이오미스트 테크놀로지는 1990년대 말부터 몬트리올협정에 따른 기존소독제의 사용금지 및 약제의 유독성으로 인한 작업자의 피해를 예방하기 위하여 질소와 식물추출성분 등을 이용하는 친환경 기록물 소독장비 개발에 성공한 이후 지속적인 성능개선을 통하여 장비의 질적 수준을 제고하였다. 본 실험에 사용한 장비는 대기압 이하로 소독 공간(챔버)을 유지하면서 자체 발생된 질소를 이용하여 챔버를 저 산소 환경으로 만든 후 천연 소독 약제를 챔버 내부에서 급속 기화시켜 소독하는 친환경 훈증소독 방식으로 기록물의 생물학적 피해를 근원적으로 예방하여 보존성 향상에 기여하고, 친환경 및 인체에 안전한 소독장비로서 향후 기록물의 생물학적 피해를 예방하는데 큰 기여를 할 것으로 판단된다.