• 제목/요약/키워드: 폐액

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RO 농축폐액의 처리를 위한 이온교환수지의 생물재생 (Bio-regeneration of Ion-exchange Resin for Treating Reverse Osmosis Concentrate)

  • 배병욱;남윤우
    • 한국물환경학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.517-523
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    • 2014
  • In order to remove both nitrate and sulfate present in the concentrate of RO(reverse osmosis) process, a combined bio-regeneration and ion-exchange(IX) system was studied. For this purpose, both denitrifying bacteria(DNB) and sulfate reducing bacteria(SRB) were simultaneously cultivated in a bio-reactor under anaerobic conditions. When the IX column containing a nitrate-selective A520E resin was fully exhausted by nitrate and sulfate, the IX column was bio-regenerated by pumping the supernatant of the bio-reactor, which contains MLSS concentration of $125{\pm}25mg/L$, at the flowrate of 360 BV/hr. Even though the nitrate-selective A520E resin was used, the breakthrough curves of ionic species showed that sulfate was exhausted earlier than nitrate. The reason for this result is due to the fact that the concentration of sulfate in RO concentrate was 36 to 48 times higher than nitrate. The bio-reactor was successfully operated at a volumetric loading rate of 0.6 g $COD/l{\cdot}d$, nitrate-N loading rate of 0.13 g $NO_3{^-}-N/l{\cdot}d$, and sulfate loading rate of 0.08 g $SO_4{^{2-}}/l{\cdot}d$. The removal rate of SCOD, nitrate-N, sulfate was 90, 100, and 85%, respectively. When the virgin resin was fully exhausted and consecutively bio-regenerated for 2 days, 81% of nitrate and 93% of sulfate were reduced. When the virgin resin was repeatedly used up to 4 cycles of service and bio-regeneration, the ion-exchange capacity of bio-regenerated resin decreased to 95, 91, 88, and 81% of virgin resin.

소나무 수피의 총합적 이용(제6보) -미분쇄 수피의 알칼리성 아황산염-안트라퀴논 증해와 증해폐액의 특성- (Utilization of Pine Bark(Part 6) -Alkaline Sulfite-Anthraquinone Cooking of Underground Bark and Characterization of the Spent Liquor-)

  • 문성필;박성천
    • 펄프종이기술
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    • 제32권4호
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    • pp.66-73
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    • 2000
  • Alkaline sulfite-anthraquinone(AS-AQ) cooking process has been applied to unground pine bark. The properties of the spent liquor such as molecular weight distributions, sulfonic equivalent weights, degree of sulfonation, phenolic hydroxyl groups and kaolin dispersing ability have been investigated to evaluate the possibility of using this liquor as concrete additives or binders. In the case of ground bark meal, more than 90% delignification was achieved at the optimal cooking conditions. However, applying these conditions on unground bark the delignification was slightly retarded. The decrease in the degree of delignification may be attributed to less penetration and diffusion of chemicals during the cooking of the bark. Increasing the cooking temperature only by $5^{\circ}C$ improved the delignification of the bark and about 90% delignification can be achieved. These results indicate that bark can be used successfully during AS-AQ cooking without any mechanical or physical pretreatment. The properties of lignin or polyphenol sulfonates in the spent liquor after AS-AQ cooking of the bark were compared with Sunflo-R, which is commercial lignosulfonate(CLS) prepared from wood. The weight average molecular weights(Mws) estimated by gel-filteration chromatography was found to be ranging from 1,200~1,800. These are considerably lower than those in CLS. Lignin or polyphenol sulfonates in the spent liquor of bark and CLS have similar degree of sulfonation, but the phenolic hydroxyl group was 1.8 times higher than CLS. Moreover, the dispersing abilities of the spent liquors were better than that of CLS, especially after 0.1% addition to kaolin suspension.

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발전용원자로에서 뱃치방식으로 배출되는 액체상 방사성물질의 방사능 평가결과에 대한 불확도 해석 (Uncertainty Analysis of the Calculated Radioactivity in Liquid Effluent Released as Batch Mode from a Nuclear Power Plant)

  • 정재학;박원재
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.562-571
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    • 2003
  • 발전용원자로에서 뱃치방식으로 환경으로 배출된 액체유출물 내에 함유된 방사능 평가 결과에 오차를 유발하는 시료채취, 제조, 방사능 계측, 유출물 배출체적 측정 등 다양한 인자를 분석하였다. 환경배출 방사능 평가에 포함된 많은 인자들은 단일 측정에 의해 얻어지고 환경배출 방사능의 참값을 알 수 없음에 따라, 평가결과의 오차를 예측하는 것은 원칙적으로 불가능하다. 이에 따라 1993년 ISO가 권고한 측정의 불확도 표현지침에 근거하여 액체폐기물 배출방사능에 대한 불확도 평가모델을 수립하고 가상적인 조건에 대한 액체유출물 환경배출 방사능 평가결과의 불확도를 평가하였다. 그 결과, 액체유출물을 통한 환경배출 방사능 평가결과에 불확도를 유발하는 인자의 상대적인 기여도는 배출폐액의 체적, 시료의 체적, 총방사능 계측값의 순서를 갖는 것으로 나타났다. 또한 개별 변수의 확률분포와 특성값을 토대로 몬테칼로 모사법을 적용하여 최종 환경배출 방사능 평가결과의 확률분포를 해석함으로써, 지금까지 단일 값을 평가 및 보고되었던 발전용 원자로의 액체상 방사성물질 환경배출량이 실제로는 일정한 확률분포를 갖고 있음을 확인하였다.

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사용후핵연료 집합체 캐스크 감온, 감압 공정의 방사성 액체폐기물 처리 대한 연구 (Study on the Radioactive Liquid Waste Treatment of Cooling and Decompression Process of Spent Fuel Assembly Cask)

  • 손영준;전용범;김은가;엄성호;권형문;민덕기;양송열;이은표;이형권
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.83-89
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    • 2003
  • 조사후 시험시설내에는 사용후 핵연료 집합체의 취급을 위하여 감온, 감압 공정이 있다. 이 공정에는 3가지 공정으로 분류하는데 첫째, 사용후핵연료집합체 캐스크를 제염하기 위한 제염시키는 공정, 둘째, 사용후핵연료집합체 내의 붕괴열에 의해 온도, 압력이 상승된 폐액을 감온, 감압 시키기 위한 냉각 공정 셋째, 사용후핵연료 피폭관 결함에 의해 발생되어 캐스크 내에 존재하는 불용성 입자를 여과기를 통해 여과하는 공정으로 되어 있다. 본 보고서에서는 감온, 감압 공정과 관련하여 현재까지 수행된 기술검토와 사용후핵연료집합체에 의한 감온, 감압의 실용적 이론에 관해 고찰하였고 또한 각종 시험을 통한 시운전 내용과 실제 원자력발전소로부터 수송해온 사용후핵연료집합체 J-44, K-23 대한 감온, 감압 결과들을 상세히 기술하였다. 본 보고서는 향후 지속적인 가동과 도출되지 않은 문제점 등을 계속 보완하여, 원만하고 안전한 정상조업을 수행하는데 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 본다.

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붕산함유파라핀 고화체의 직경/높이 및 재하속도에 따른 압축강도비교 (Comparison on Compressive Strength of Paraffin Waste Form with H/D Ratio and Loading Rate)

  • 곽경길;유영걸
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.124-129
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    • 2003
  • 국내원전의 농축폐액건조설비에 적용되고 있는 붕산/파라핀의 혼합비가 3.3/l 인 고화체를 제조하여 H/D비가 1, 1.25, 1.5, 1.75, 2.0인 시편과 50/100mm인 시편으로 H/D 및 Loading rate에 따른 압축강도변화를 비교하였다. 실험에서 압축강도의 크기가 d=50>75>100mm의 현상을 보였으며, 평균 압축강도는 34.25 $\kg/textrm{cm}^2$ (d=50mm), 24.94 $\kg/textrm{cm}^2$ (d=100mm)에 걸쳐 시험체의 직경크기에 따라 감소하고 있음을 확인하였으며, 이들 모두 NRC/BTP에서 권고하고 있는 4.1$\kg/textrm{cm}^2$이상임을 알 수 있었으며 NRC/BTP에서는 시험체의 크기를 D=2~3 inch, H/D=2를 권고하고 있는데 본시험에서도 H/D의 비가 2.0으로 하여 시편을 제조하여 시험하는 것이 바람직한 것으로 보인다. 또한 Loading rate에 있어서는 재하속도가 클수록 압축강도가 증가하는 것으로 나타났다.

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방사성 폐기물 내 $^{55}Fe$, $^{90}FSr$$^{94}Nb$의 분리 연구 (Study on the Separation of $^{55}Fe$, $^{90}FSr$$^{94}Nb$ in Radioactive Wastes)

  • 이창헌;정기철;임석남;김원호;지광용
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.54-59
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    • 2003
  • 원자력발전소의 특성에 따라 서로 다른 방사성 폐기물의 핵종 재고량 평가에 필요한 척도인자와 주기적 검증방법을 개발하기 위하여 규제 대상의 핵종으로 검토되고 있는 다수의 핵종 중에서 개별분리가 요구되는 $^{55}Fe$, $^{90}FSr$$^{94}Nb$을 공존 핵종들로부터 선택적으로 분리, 회수할 수 있는 방법에 관하여 기술하였다. 고ㆍ액체 방사성 폐기물과 유사한 화학조성의 모의 방사성 폐기물 용해용액을 사용하여 이온교환수지법과 추출 크로마토그래피로 Fe, Sr, Nb 및 공존원소들의 흡ㆍ탈착거동을 조사하였다. 방사성 폐액의 발생과 분석자의 방사선 피폭을 최소화하기 위하여 한 개의 시료로부터 각 핵종을 순차적으로 회수하도록 분리조건을 최적화하였으며 확립된 분리조건에서 회수율을 측정하고 신뢰도를 평가했다.

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혼파초지에서 메탄발효폐액의 시용이 식생구성 , 수량 및 목초품질에 미치는 영향 (The Effects of Liquid Waste from Methane Fermentation on Botanical Composition , Dry Matter Production and Nutrient Quality of Pasture Mixtures)

  • 김정갑;신재성;임동규
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.103-108
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    • 1987
  • The experiment was carried out to determine the optimum application rate of liquid waste from methane fermentation (LW) and its effect on botanical composition, dry matter yields and nutrient quality of pasture mixtures. Experimental fields was designed as a randomized block treated with NPK chemical fertilizer (NPK = 28-20-24 kg/lOa), NPK + Water 28 ton, 112 NPK + LW 28 ton, 112 NPK + LW 42 ton, LW 28 ton, LW 42 ton and LW 56 ton/lOa at Livestock Experiment Station in Suweon, 1985. The results obtained are summarized as follows: 1. Vegetation of introduced pastures, both in grasses and legumes, was markedly increased in the plots treated with methane-liquid waste. However, heavy application of liquid waste tended to increase of native weeds such as Polygronum spp., Rumex spp. and Lactuca spp. 2. Crude protein contents was increased in the plants applied with liquid waste, but NFE was decreased compared with those of chemical fertilizer applied. The concentrations of crude fat and crude fibre were, however less affected by the fertilizer resource. Among cell-wall constituents, cellulose content was decreased as the liquid waste application rate increased, while hemicellulose showed a negative association. 3. Productivity of the pasture was increased as the liquid waste application rate increased. The highest dry matter yields was obtained in the plot treated with LW 42 ton/lOa by 71 1 kg/lOa, which shows about 71% increments compared with those of chemical fertilizer treated. Net energy yields, both in starch value and NEL, were also markedly increased under liquid waste application. As a results, the optimum application rate of methane-liquid waste was found to be 42 ton in 10 a.

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자동차 휠 도금박리 폐액으로부터 용매추출법을 이용한 질산과 구리추출 및 니켈회수 (Rcovery of Nitric acid, Copper and Nickel from Plating Waste of Automobile)

  • 안종관;손성호;이원식;강윤지
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.216-218
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    • 2014
  • 자동차용 고광택 크롬 도금 박리액에는 질산과 유가금속인 구리 및 니켈이 다량 함유되어 있는 것으로 알려져 있다. 질산($HNO_3$) 및 유가금속은 고가이며 유독하므로 경제적 및 친환경적으로 반드시 회수하여 재활용하여야 한다. 본 연구에서는 도금박리액으로부터 질산과 구리, 니켈을 용매 추출법을 이용하여 분리하였다. 수상에 존재하는 질산의 농도는 0.01 ~ 1N NaOH를 이용하여 적정하여 분석하고, 금속의 농도는 ICP-MS 및 ICP-AES 등을 이용하여 분석하였다. 도금 박리액을 분석한 결과 Cu(76850mg/L), Ni(51990 mg/L)이 함유되어 있음을 알 수 있었다. 용액 내 질산의 양을 NaOH 용액을 이용하여 적정법으로 측정하였을 때, 질산의 양은 대략 1.02 M 임을 알 수 있었다. 50 % Tributylphosphate (TBP)를 이용하여 3단 추출한 유기층의 용액을 증류수를 이용하여 3회의 역추출을 하였을 때, 원액으로부터 48.1 %의 질산을 회수할 수 있음을 알 수 있었으며, 순도는 99.5% 이상이었다. 질산 회수 후 용액 내에 남은 구리와 니켈은 ISE-106로 구리를 추출하여 니켈을 분리한 후 황산을 이용해 역추출 하였다. 회수된 구리는 NaOH를 이용하여 pH를 조절하고 수산화구리 형태로 침전시킨 후 $N_2H_4$를 이용하여 환원시켰고, 온도와 pH 및 환원제를 이용하여 다양한 조건 하에 구리 분말을 제조하였다. 구리를 추출하여 라피네이트 용액으로 분리된 니켈은 $NaBH_4$를 이용하여 환원시켰고, 다양한 조건 하에서 니켈 분말을 제조하였다. 환원 된 분말은 분석결과 99%의 순수한 분말임을 알 수 있었다.

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AlCl3 폐액으로부터 다공성 Boehmite Gel의 제조 (Preparation of Porous Boehmite Gel from Waste AlCl3 Solution)

  • 박병기;이학수;김영호;이정민
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권11호
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    • pp.864-871
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    • 2004
  • 폐 염화알루미늄(AlCl$_3$) 수용액과 수산화나트륨(NaOH) 용액의 가수분해 반응에 의해 무정형의 수산화알루미늄 겔을 석출시키고, 이를 숙성하여 다공성 유사베마이트(pseudo-boehmite) 겔을 제조하였다 pH를 7.6~11.6 범위로 조절하고 반응온도를 60~10$0^{\circ}C$로 변화시켜 2~24시간 숙성시켰을 때, 겔 침전물의 결정변화, 적외선흡수스펙트럼의 변화, 비표면적 및 기공구조의 변화를 조사하여 최대 기공부피를 갖는 유사베마이트 겔의 제조조건을 확립하였다. pH 7.6~9.6 범위에서 석출된 겔 침전물로부터 250~357 $m^2$/g 정도의 비표면적과 0.4~0.74 cc/g의 기공부피 그리고 58~l14$\AA$의 평균기공크기를 갖는 다공성 유사베마이트가 제조되었으며, pH 10.6~11.6 범위에서 석출된 겔 침전물로부터는 기공이 거의 없는 베이어라이트(bayerite)가 제조되었다.

Studies on the Sorption and Fixation of Cesium by Vermiculite (II)

  • Lee, Sang-Hoon
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제6권2호
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    • pp.97-111
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    • 1974
  • 천연 점토 광물질의 ion교환능은 비교적 낮지만, 여러가지 황성화법에 의하여 교환능의 개설이 기대된다. 본 연구에 있어서는 점토 광물질 중에서도 교환 흡착능이 비교적 큰 vermiculite를 사용하여 저준위 방사성 액체 폐기물을 처리하는데 있어서 효과적인 이용 방법을 검토하기 위하여 vermiculite의 이온교환 기능에 관한 기초 연구를 실험하였다. Cs 이온의 교환능 및 분배계수는 Cs-l37의 방사능도를 Scintillation counter로 측정하였고, 천연 및 활성화된 vermiculite에 대한 특성은 X-ray회절과 전자회절에 의한 분석 및 열시차 분석과 아울러 전자 현미경에 의한 검사에 의거 해석하였다. Na-vermiculite에 의한 Cs이온의 교환 및 흡착에 있어서는 결정격자의 C-axis spacing의 수축을 초래하게 되고, Cs이온의 교환능은 주로 C-axis spacing의 크기에 좌우된다고 본다. Na-vermiculite에 의한 Cs이온의 교환 및 흡착 연구를 수행함으로서 저준위 방사성 핵종의 처리 분만 아니라, 고 방사성 폐액 저장 tank의 외각 충진 물질로서 Cs-137과 같이 반감기가 긴 핵종의 leakage로 인한 지하수 오염을 방지할 수 있는 재질로서도 적합하다.

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