• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제11권4호
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• pp.19-33
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• 1982

우리나라에서 대량으로 제기되는 연탄재는 밀도가 낮으면서도 충분한 강도를 가지며 표면적을 많이 제공할 뿐만 아니라 흡착성이 있으므로 고정미생물막공법에서 매질로 사용하여 유기성 폐수를 처리하면 유기물 제거효율이 매우 높을 뿐만 아니라, 처리수의 BOD농도를 표면부하나 용적부하로 계산할 수 있으므로 처리시설의 설제가 용이한 경제적인 폐수처리공법이 될 수 있다. 그러나 연탄재 매질을 장기간 사용하면 원수내의 SS, 성장한 미생물의 탈리 등에 의하여 처리수의 수질이 악화될 수도 있으므로 종말침전지가 요구될 수도 있다.

• 공업화학
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• 제34권5호
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• pp.461-471
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• 2023

무분별한 도시화와 산업화로 인해 발생된 수질오염은 국제적으로 심각한 문제 중 하나이다. 지난 몇십 년 동안, 수질 환경 개선과 앞으로의 수질오염으로부터 대처를 위해 다양한 흡착제가 개발되어 왔다. 이 중에서, 하이드로겔 기반 흡착제 개발은 친수성 성질을 바탕으로 3차원 구조를 형성하며 높은 다공성, 무독성, 재사용성, 그리고 다기능성 때문에 많은 관심이 집중되고 있다. 본 총설에서는 흡착제 개발을 수행함에 있어 하이드로겔의 종류 및 특성을 알아보고, 최신연구들을 소개하고자 한다. 추가적으로 하이드로겔 흡착제의 제조, 다양한 오염물질 제거능력, 그리고 다기능성 흡착제에 대해 소개함으로써 앞으로의 첨단 흡착제 개발방향에 대해 논의하고자 한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권11호
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• pp.5-14
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• 2016

본 연구는 팽창질석에 글리세롤과 황산으로 코팅하여 $580^{\circ}C$에서 가열시킨 코팅질석(MEVs)을 사용해 수용액 상의 구리이온을 더 효과적으로 흡착제거 할 수 있는가를 평가하고자 하였다. 수용액 상의 구리이온의 제거양상을 살펴보기 위해 batch kinetic test와 batch sorption test가 실시되었다. 그 결과, 구리 제거속도($K_{obs}$, 1/hr)는 MEVs가 1g(25g/L)일 때 0.579, 2g(50g/L)일 때 0.878, 3g(75g/L)일 때 3.459, 4g(100g/L)일 때 6.578이었고, 초기pH는 3.26이었다. 농도에 따른 제거실험에서 구리 제거속도는 3mg/L일 때 1.96, 5mg/L일 때 1.375, 8mg/L일 때 1.25, 10mg/L일 때 1.04었고, 초기 pH는 각각 3.46, 3.26, 3.10, 2.96이었다. 초기 pH에 따른 구리의 제거속도는 pH 3~pH 5에서 0.263~0.525의 범위를 보였다. 이 결과는 초기구리농도와는 반비례하고 초기 pH와는 비례하는 양상을 보였다. Batch sorption test에서 Langmuir 모델의 최대 흡착용량($Q_{max}$)과 Linear, Freundlich 모델의 분배계수는 각각 0.761mg/g, 0.494L/g, 0.729L/g(1/n = 0.476)였다. 이 결과는 글리세롤 코팅질석이 여러 형태의 수용액에 존재하는 구리이온을 효과적으로 제거할 수 있다는 것을 보여준다.

• 한국대기환경학회지
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• 제13권1호
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• pp.31-40
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• 1997

본 연구는 페놀산화미생물을 주입한 입상활성탄 biofilter를 이용하여, 기체 상태의 트리클로로에틸렌(TCE)과 테트라클로로에틸렌(PCE)을 생분해시키는 것과 임계미셀농도(CMC)값 이하에서의 계면활성제가 TCE와 PCE의 처리효율에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행하였다. 기체 상태의 TCE와 PCE를 처리하기 위하여, 두 개의 개별적 biofilter를 체류시간이 1.5~7분이 되게 운전하였다. 기체 TCE는 체류시간 7분과 평균 유입농도 85ppm에서 100% 처리되는 것으로 조사되었다. 그리고, 기체 PCE는 체류시간 4~7분과 평균 유입농도 47~84ppm에서 100% 처리되었다. 활성탄에 의한 흡착은 TCE와 PCE 처리에 영향을 적게 준 것으로 나타났다. 기체 상태의 TCE와 PCE의 transformation yield값은 체류시간에 따라 각각 8~48g of TCE/g of phenol과 6~25g of PCE/g of phenol으로 조사되었으며, 액체 상태의 TCE 값과 비교하면 1~2차수 작게 나타났다. Biofilter에 계면활성제의 농도를 5~50mg/L 이하로 주입한 결과, 기체 상태의 TCE와 PCE의 처리효율은 계면활성제를 주입하지 않을 때 보다 약간 증가하였으나, 큰 차이를 발견할 수는 없었다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제9권2호
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• pp.23-32
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• 2006

Total suspended solids (TSS), five-day biochemical oxygen demand ($BOD_5$), total nitrogen (T-N), and total phosphorous (T-P) concentrations around and under a floating island were examined from October 2002 to September 2003. The island was installed in July 2002 on the surface of an agricultural irrigation reservoir located in the southern part of the Korean Peninsula. It was composed of six polyethylene panels. Each panel was 2 m (length) ${\times}$ 1 m (width) ${\times}$ 0.02 m (thick) and had about thirty-two holes each with a diameter of eight centimeters, through which plant roots grew down into the water. Coconut fibers of nine-centimeters in height were placed on the panel, which sustained plants rhizomes and roots. Both the fibers and the panel were raped with polyethylene wire mashes. About thirty irises (Iris pseudoacorus) were planted into the fibers of each panel. The concentrations of TSS, $BOD_5$, T-N and T-P below the island during the iris-growing season averaged 9.70, 2.59, 3.61 and 0.14 mg/L, respectively and those around it averaged 9.99, 2.83, 4.07 and 0.16 mg/L, respectively. The average concentrations of TSS, $BOD_5$, T-N and T-P below it during the iris non-growing season were 8.68, 2.37, 3.25 and 0.14 mg/L, respectively and those near it were 8.76, 2.43, 3.34 and 0.15 mg/L, respectively. At a significance level of ${\alpha}$=0.05, $BOD_5$, T-N and T-P concentrations under the island during the iris-growing season were significantly low when compared with those around it except TSS. No differences in TSS, $BOD_5$, T-N and T-P concentrations between around and near it were found at a significance level of ${\alpha}$=0.05 during the iris non-growing season. The removal of $BOD_5$, T-N, and T-P during the growing season were significantly high when compared with those during the non-growing season. TSS abatement of the floating island was very low during both the growing and non-growing seasons. The island's reductions of $BOD_5$, T-N and T-P were good during the growing season, especially T-N and T-P, which have been considered as primary pollutant sources causing the water quality degradation of reservoirs. The removal of T-N and T-P was primarily attributed to the absorption of nitrogen and phosphorous by the irises during the growing season.

• 대한환경공학회지
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• 제30권6호
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• pp.601-608
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• 2008

본 연구의 목적은 파일롯 규모의 입상활성탄지에서 흡착과 생물학적 제거 기작이 진행되는 장기간의 운전동안 전처리공정으로서 오존처리의 영향을 평가하는 것이다. 공정별로 용존 또는 생분해성 유기물질의 제거, DOM의 성상과 특성변화와 미생물의 증식의 변화를 평가하였다. 오존공정이 존재하는 입상활성탄 공정(전오존처리+활성탄 여과지; Pre O$_3$ + F/A, 후오존처리 + 활성탄 흡착지; Post O$_3$ + GAC)은 오존의 위치(전오존 후오존)에 상관없이 입상활성탄 단독공정(활성탄 여과지; F/A, 활성탄 흡착지; GAC)에 비해 생물학적 제거능이 활성화된 장기간 운영 후에 DOC, 친수성 용존유기물(HPI), BDOC와 AOC의 제거율이 10$\sim$20% 정도로 높았다. 오존공정은 전반적인 DOC 제거에는 큰 영향을 주지는 못했지만, AOC를 약 20% 정도로 감소시켜 관로내 미생물의 재증식을 저감하는데 기여할 것으로 생각된다. 활성탄 여재에 고정된 미생물의 생체량인 Biomass는 전처리로서 오존처리의 유.무에 상관없이 공정별로 큰 차이를 보이지 않은 반면에, 유출수에서의 HPC는 F/A나 GAC에 비해 Post O$_3$ + GAC에서 매우 낮았다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권9호
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• pp.513-518
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• 2017

본 연구는 입상활성탄을 일시에 100% 충진하는 방법과 일회 충진양을 50%, 33%, 20% 및 10%로 나눠서 주기적으로 누적 충진하였을 경우에 대해 THMs과 DOC 처리효율 변화를 비교 평가하기 위해 수행하였다. 일시에 100% 충진하는 방법은 운전 초기에는 THMs와 DOC의 유출농도가 낮았으나 운전기간이 증가할수록 높은 유출수 농도를 나타내었다. 반면 주기적 누적충진 방법을 적용한 경우에는 유출수의 THMs와 DOC 농도가 운전기간 동안 상대적으로 균등하게 유지하였다. THMs 흡착제거에는 주기적 누적 충진법이 전체 충진용량을 일시에 충진하는 방법에 비해 효과적이었으나, 활성탄 공정 유입수 THMs 구성종들 중에서 클로로디브로모메탄이나 브로모포름의 함량이 클로로포름이나 브로모디클로로메탄에 비해 월등히 높은 경우에는 주기적 누적충진법에 비해 전체 충진용량을 일시에 충진하는 방법이 더욱 효과적인 것으로 나타났다. DOC의 제거에서는 충진용량을 일시에 충진하여 운전하는 방법이 주기적 누적충진법에 비해 DOC의 총 흡착량과 유출수의 평균농도 측면에서는 유리하였다. 활성탄 공정 운전기간 동안 THMs와 DOC 제거율의 균등화에는 주기적 누적충진 방법을 적용한 경우가 효과적이었고, 적은 양의 활성탄을 주기적으로 자주 충진하는 방식이 더욱 유리하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권4호
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• pp.460-466
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• 2014

목탄을 이용한 미네랄수의 제조가능성을 알아보기 위해, 목탄의 무기성분 용출 및 수소이온농도 및 잔류염소흡착 성능을 조사하였다. 무기성분 용출은 탄화온도가 높아짐에 따라 칼륨의 경우 용출량이 높아지나, 나머지 무기성분들의 경우 차이가 적었다. 무기성분 용출량은 각 수종에서 칼륨이 가장 높은 값을 나타냈고 다음으로는 나트륨, 칼슘 순으로 나타났고, 수종 간에는 칼륨의 경우 활엽수인 굴참남무와 버즘나무가 침엽수인 소나무, 낙엽송 및 잣나무에 비하여 현저히 높게 나타났고, 나머지 무기성분은 수종간 칼륨만큼 큰 차이는 없었으나 칼륨과 같은 경향을 나타냈다. 수소이온농도는 활엽수인 버즘나무($600^{\circ}C$의 경우 pH 8.5)와 굴참남무(pH 8.4)가 높게 나타났고, 낙엽송(pH 7.8), 소나무(pH 7.2), 잣나무(pH 7.0)가 앞의 두 수종보다 낮은 값을 나타냈다. 염소제거량은 모든 수종에서 대조구보다 높은 제거량을 나타냈고, 침엽수인 잣나무와 소나무가 활엽수인 낙엽송, 버즘나무, 굴참나무보다 높은 제거율을 나타냈다. 분말목탄과 각형목탄 간 무기성분 용출량 및 수소이온농도에서 차이가 없으므로, 목탄을 이용한 미네랄수 제조에는 분말목탄보다 제조도 용이하고, 용출 후 처리도 용이한 각형목탄이 좋을 것으로 생각된다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권1호
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• pp.66-72
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• 2018

본 연구는 하수처리를 위한 VF-HF 조합형 인공습지에서 굴패각이 인공습지 수명에 미치는 영향을 조사하기 위해, 6년간 인공습지에서 총인의 농도 변화를 장기간 모니터링 한 후 이를 토대로 굴패각이 인공습지의 수명 연장에 미치는 영향을 종합적으로 평가하였다. 왕사만 사용한 system A에서 인이 실제 포화에 도달하는 시간은 최대 인 흡착능력에 기반한 이론적 포화치에 비해 4배 이상 긴 것으로 평가되었으며, 특히 인의 포화패턴은 운영 초기에는 일정농도 수준으로 유지되다가 흡착에서 파과점과 같은 지점을 통과하면서 서서히 포화가 진행되어가면서 최종적으로 포화에 도달하였다. 굴패각과 왕사를 혼합한 여재를 사용한 system B에서도 이론적 포화예상시간을 초과하여 안정적으로 인이 처리됨을 확인하였고, 굴패각의 첨가로 system A에 비해 인의 포화시기가 연장됨을 확인하였다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 실제 인공습지 여재에 굴패각을 혼합하면 여재의 인 흡착량을 증가시켜 이론적인 포화치보다 인의 포화시기를 더 늘릴 수 있으며, 최종적으로 인공습지의 수명을 연장 시킬 수 있다고 판단된다. 또한 굴패각을 사용하는 것은 굴 양식장에서 발생하는 부산물인 굴패각을 재활용하는 것으로서 폐기물의 재활용 측면에서 환경오염을 줄이기 위한 방안으로도 활용될 수 있을 것이다.

• 멤브레인
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• 제28권4호
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• pp.252-259
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• 2018

실 산성 도금폐수를 입상활성탄(GAC)이 유동메디아로 첨가된 유동상 멤브레인 반응기를 이용하여 처리하였다. GAC 유동조건에서 적용 투과플럭스에 대해 시간에 따른 흡입압의 증가는 관찰되지 않았다. 폐수의 중성 pH에서 파울링 속도는 산성 조건에 비해 GAC 유동조건에서 크게 감소하였다. 해당 폐수의 용액 pH 증가는 입자크기의 증가를 가져왔고 이는 멤브레인 표면에서 상대적으로 성긴 구조의 케이크층 형성을 야기시켰다. 유동상 멤브레인 반응기에서 GAC 유동 하에 95%이상의 COD 제거율이 관찰되었으며 총부유물질은 거의 완벽하게 제거되었다. 실 도금폐수의 pH에서, 유동상 멤브레인 반응기의 구리 및 크롬의 제거는 거의 관찰 되지 않았다. 그러나 pH를 중성으로 증가 시켰을 시 구리와 크롬의 제거율은 각각 99%와 94%까지 증가를 하였다. 적용해 준 pH에 상관 없이, 시안의 경우 95% 이상의 제거율을 달성하였다. 이는 유기물과 시안 착물 형성으로 인해 유동상 멤브레인 반응기 내 GAC의 강한 흡착으로 제거된 것으로 사료된다.