• 한국습지학회지
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• 제20권4호
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• pp.410-416
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• 2018

본 연구는 탄소나노튜브(MWCNT)와 활성탄을 이용한 니켈과 구리의 흡착특성을 평가하였다. 산성조건에서 활성탄의 제거성능이 낮은 반면, MWCNT만 니켈과 구리를 흡착 제거하는데 효율적이었다. MWCNT와 중금속의 흡착반응은 유사 일차반응식을 따랐다. 초기 pH가 중성일 때, 니켈은 MWCNT에 의해 신속히 제거되었고, 활성탄은 4시간에 각각 99.02%와 80.30%를 나타냈다. 또한, 구리이온은 초기 pH가 중성일 때 4시간내에 효율적으로 제거되었다. 흡착제 주입량을 증가함에 따라 pH가 증가하였고, 중금속 제거율도 증가하였다. 또한, 산화 전처리 공정은 MWCNT의 중금속 제거율을 증가시켰다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권12호
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• pp.25-36
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• 2017

본 연구에서는 천연 제올라이트와 제강전로슬래그를 혼합 소성한 ZS 세라믹을 이용한 산성광산배수 내 중금속 및 황산이온의 제거 특성을 파악함으로써 산성광산배수 처리를 위한 ZS 세라믹의 적용 가능성을 평가하고자 하였다. 펠렛형 ZS(Zelolite-Slag) 세라믹을 이용한 회분식 실험에서 ZS 세라믹 내 천연 제올라이트에 대한 제강전로슬래그의 배합비가 증가할수록 중금속 제거효율 및 황산이온의 제거효율은 증가하였다. ZS 세라믹의 결합력 및 알칼리 공급능력, 중금속 및 황산이온 제거능력, 에너지 비용 측면에서 평가할 때 산성광산배수의 처리를 위한 ZS 세라믹의 최적의 제작 조건은 Z:S 배합비 1:2~1:3, 소성온도 $600{\sim}800^{\circ}C$, 소성시간 2시간인 것으로 파악되었다. 최적의 조건에서 제작된 ZS 세라믹에 의한 산성광산배수 처리 실험결과 중금속(Al, As, Cd, Cu, Fe, Mn, Pb, Zn)은 거의 100%에 가까운 매우 높은 제거효율을 얻을 수 있었으며, 황산이온에 대해서는 77.1%의 제거효율을 나타내고 있었다. 본 연구의 실험결과를 통해 판단해 볼 때 천연 제올라이트와 제강전로슬래그를 혼합 소성한 ZS 세라믹은 산성광산배수의 효과적인 처리제로서 적용될 가능성이 높을 것으로 기대된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.31-39
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• 2017

본 연구에서는 중금속 오염지반을 정화하기 위한 향상제로 친환경 재료인 나노버블수를 적용하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 수소 나노버블을 제조하여 입도분석과 제타 포텐셜 측정을 통해 장기 생존성을 평가하였다. 제조된 나노버블수를 회분식 탈착실험에 적용하여 구리 오염토양에 대한 나노버블수의 정화 효과를 증류수와 비교하여 분석하였다. 가압용해식 나노버블 제조 장치를 통해 제조한 나노버블은 최소 14일간 존재함을 알 수 있었다. 또한 구리 오염 토양에 대한 회분식 탈착실험을 수행한 결과, 토양 종류에 관계없이 나노버블수의 제거효율은 전반적으로 증류수보다 높았으며 고액비와 반응시간에 비례하여 증가하였다. pH 변화에 따라 사질토는 산성 측에서 제거 효율이 높게 나타났으나 점성토는 그 차이가 다소 낮았다. 실험 결과를 통해 나노버블의 구리 탈착 효과는 나노버블의 큰 비표면적과 제타 포텐셜에 기인하여 전반적으로 우수하게 나타난 것으로 판단된다. 따라서 본 연구를 바탕으로 나노버블수의 중금속 제거 효과를 확인하였으며 이를 토양정화의 향상제로 적용하여 친환경적인 정화공법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국물환경학회지
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• 제20권5호
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• pp.500-505
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• 2004

While more attention has been paid in recent years to urban point source pollution control, no considerable measures have been taken to control urban non-point source pollution. Contaminants from non-point sources deposited on urban impermeable surfaces such as road and highway are easily released to the public waters by rainfall, leading to the deterioration in water quality in urban area. The present study investigated a system using filter media to reduce the level of contamination in urban road runoff. Three different media, designated as J-P (polypropylene, blowing type), B-P (polypropylene, fiber type), and P-F (Polyvinyl alcohol, cube and sheet type) were evaluated on the basis of pollutant removal efficiency as well as hydraulic property. Experiments were peformed using a 1/4-scale treatment unit at various pollutant roading and rainfall intensity with real rainwater runoff collected from road surfaces. The results at different rainfall intensities shows that the medium J-P is superior to the other media for water permeability. J-P was not blocked at 10 mm/hr rainfall and its permeability was stable. On the other hand, B-P and P-F resulted in substantial overflow ratio even at I mm/hr rainfall intensity. Comparing treatment efficiencies for suspended solids, all media showed similar removal ranged from 91 % to 95%. However, J-P seems to be better than the other media considering its higher water permeability. J-P and P-F, both hydrophobic, yielded over 76% of heavy metal removal. But, the hydrophilic media B-P showed much smaller removal ranging from 26% to 47%. This indicates that J-P and P-F are beneficial to remove heavy metal due to their hydrophobic property. The treatment efficiencies over PAHs (poly aromatic hydrocarbons) showed the similar removal efficiency ranging from 66% to 97% for all three media.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.59-67
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• 2014

이 연구는 중금속 오염물질의 효과적인 정화를 위하여 배수재에 흡착가능한 오염물질의 양을 평가하는 것이고 배수재의 오염 물질 흡착능은 배수재 필터에 도포된 반응물질의 오염물질 흡착시험을 수행하고, 등온흡착모델과 비교하여 평가하였다. 시험에서 사용한 반응물질은 천연 제올라이트이고, 오염물질은 구리, 납, 카드뮴이다. 오염물질별로 초기농도 변화에 따른 흡착량을 Freundlich와 Langmuir흡착등온모델과 비교하였다. 배수재 표면에 도포된 반응물질 성분분석결과 Si, Al, O의 성분이 각각 약 28%, 11%, 48% 포함되어 있어 배수재 표면에 도포된 물질이 중금속(Cu, Pb, Cd) 오염물질 흡착을 위한 반응물질인 제올라이트의 성분으로 나타났다. 반응물질인 제올라이트의 중금속 흡착반응속도는 납, 구리, 카드뮴의 순으로 나타났다. 흡착물질의 성능평가 중 중요한 요소가 반응속도이고, 최대흡착량과 반응속도의 관계에서 제올라이트를 반응물질로 사용할 경우, 지반내 복합중금속의 제거 순서를 결정하는 설계 요소로 활용할 수 있다. 즉, 납은 구리에 비해 최대흡착량은 작지만 상대적으로 반응속도가 빠르므로 1차적으로 제거가 가능하며, 납의 제거 후 구리의 제거가 가능하다. 카드뮴의 경우 다른 중금속의 제거 후 마지막으로 제거가 가능한 것으로 분석되었다.

• Environmental Engineering Research
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• 제13권2호
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• pp.69-72
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• 2008

The movement of sediments in the stream crossing a large industrial complex to the mouth of Masan Bay was monitored for eight years. Sediment samples were seasonally collected in the period of $1992{\sim}1997$ and $2001{\sim}2002$. The heavy metal content of sediment was found to be higher at dry season with the peak on February and significantly decreased at rainy season. Metals content in stream sediments were rapidly decreased by large precipitation events in rainy season because the contaminants in the upstream sediments were transported to the dredged area of Masan Bay where is a typical enclosed bay in Korea. The increasing and decreasing tendency of heavy metals in sediment was repeatedly observed for six consecutive years. The heavy metals assessment of stream sediment provide us the information about the pollutant source, transport pattern and control strategy along the industrial complex. It was strongly suggested that the transportable stream sediments of an industrial area should be controlled as one of the important strategies to restore and manage the enclosed bay. Combined wastewaters have been collected and treated in a publicly owned treatment works (POTW) after industrial wastewater treatment at each location of industries since 1994. A field study was conducted to investigate the pollutant removal efficiency and performance of contact oxidation system installed and operated in two locations in the stream. The stream sediment quality was improved since then, and as a consequence the habitat of the estuary has been restored.

• 유기물자원화
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• 제4권1호
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• pp.13-21
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• 1996

고농도 황산염과 중금속을 함유한 피혁폐수를 처리하기 위하여, 반응조의 처리도, 황환원균과 메탄균 사이의 기질경쟁 및 크롬농도에 대한 메탄균의 활성을 평가하였다. COD는 $35^{\circ}C$의 반응조 온도에서 유기부하량 2.0 gCOD/l.day와 18시간의 수리학적 체류시간에서 70% 이상의 제거율을 얻을 수 있었다. 황환원균과 메탄균 사이의 기질경쟁에서 황환원균에 의해 이용된 COD는 운전초기 15%에서 실험종료시 43%까지 증가되었다. 이는 유기물 분해로부터 발생되는 대부분의 전자가 황환원균에 의해 이용되어 황산염 환원에 의한 황화물이 생성되므로 메탄균의 활성은 강력히 억제되었다. 전 실험기간 동안 크롬농도는 90% 이상 제거되었으며, 크롬농도의 높은 제거율에도 불구하고 반응조의 처리능력은 거의 감소되지 않았다. 이는 반응조내에서 제거된 3가 크롬이 미생물의 활성에 영향을 미치지 않은 점으로 볼 때 3가 크롬이 6가 크롬에 비해 미생물에 대한 독성영향이 심하지 않다고 볼 수 있다.

• 한국환경과학회지
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• 제8권4호
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• pp.497-502
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• 1999

Removal of Pb(Ⅱ), Cu(Ⅱ), Cr(Ⅲ), and Zn(Ⅱ) ions from aqueous solutions using the adsorption process on domestic loess minerals has been investigated. Variations of contact time, pH, adsorption isotherms and selectivity of coexisting ions and leachate were experimental parameters. YDI, YPT and KRT samples diluted in 1% aquous solution which was adjusted pH 10.8, 8.0 and 6.50, respectively. The result of XRD measurement, Quartz was mainly observed in all samples. In the case of KRT sample, Kaolinite, Feldspar, Chlorite consisting of clay minerals shows almost same pattern with YPT samples. Different properties showed from the YDI sample containing Iillite, remarkably. For all the metals, maximum adsorption was observed at 30min∼60min. Adsorption of metal ions on loess minerals were reached an equilibrium by shaking the solution for about 30min. Removal efficiency of Pb(Ⅱ) ion for KRT, YPT and YDI were 84.7%, 92% and 100%, respectively. The Cu(Ⅱ) and Zn(Ⅱ) adsorptivity on KRT showed the low in various pH solution However, those on YPT and YDI were high than 90% except for the pH 2 solution. The orders of adsorptivities for domestic loess minerals showed as following : YPT>KRT>YDI. The adsorption isotherms of Cu(Ⅱ) and Zn(Ⅱ) ions on clay minerals were fitted to a Freundlich's. Freundlich constants(1/n) of KRT and YPT domestic loess minerals were 0.63, 0.97 and 0.36, 0.25, respectively.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.83-86
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• 1998

1. Introduction : Low molecular harmful organics such as 1-naphthol and phenol are widely used in industries, and pose serious environmental problems. Wastewater containing low molecular harmful organics may be ejected from various sources including metal-plating industries, circuit-board manufacturing process, photographic and photo-processing industries, refineries and metal-tailing leachate. The pollution of nation harbors, waterways and ground water resources with these organics has reached critical portions, and might also give hazardous influence on human health. Micellar enhanced ultrafiltration(MEUF) is a recently developed process to remove dissolved organics and/or heavy metals present in small or trace quantities from aqueous solution. In this system, the fatal defect is leakage of surfactants especially at low concentration below CMC(critical micelle concentration), which becomes a secondary pollution. Our group proposed to use biosurfactant and polymeric micelle to solve problems mentioned above. In this study we investigated a modified MEUF using PEO-PPO-PEO (polyethyleneoxide-polypropyleneoxide-polyethyleneoxide) block copolymers for the removal of organic solutes such as 1-naphthol and phenol from aqueous wastewater. We proposed PEO-PPO-PEO block copolymers as new surfactants for forming micelles in MEUF, and investigated the solubilization characteristics and efficiency for the removal of 1-naphthol and phenol. PEO-PPO-PEO block copolymers are, environmentally mild and safe as biosurfactants.

• 환경생물
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• 제17권2호
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• pp.183-190
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• 1999

The bioleaching of heavy metals from fly ash was performed by Thiobacillus thiooxidans MET isolated from the enrichment culture of an anaerobically digested sludge. The effect of solid concentrations on the efficiency of metal leaching was studied in shaken flasks. In the range of solid concentrations 20 g.L­$^1$to 100 g.L­$^1$T. thiooxidans MET oxidized S$^{0}$ to sulfate without any lag period. The final pH of slurry solution was decreased to below pH 1, and the final oxide-redox potential (ORP) was increased to over 420 mV in the solid concentrations below 100 g.L­$^1$. However, the initial lag period of 4 to 8 days was required to obtain the pH reduction and ORP increase of the slurry solutions in the range of solid concentrations 150 g.L­$^1$to 300 g.L­$^1$. The sulfur oxidation rate of T. thiooxidans MET in 20~100 g.L­$^1$solid concentrations was 0.70~0.75 g-S.L­$^1$ㆍ d­$^1$, but its sulfur oxidation activity was remarkably inhibited with increasing solid concentration over 150 g.L­$^1$. Increasing fly ash solids concentration in the range of solids concentration 20 g.L­$^1$ to 200 g.L­$^1$decreased the removal efficiency of Zn, Cu, Mn, Cr and Pb. The solubilization of heavy metals from fly ash was strongly correlated with the pH value of slurry solution. When the pH of slurry solution was reduced to 3, the solubilization process of Zn, Cu and Mn started, and their solubilization efficiency of Zn, Cu and Mn was progressively increased below pH 2. However, the solubilization process of Cr and Pb started at pH 2.5 and 2.0, respectively.