• Environmental Engineering Research
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• 제13권4호
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• pp.210-215
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• 2008

The present study investigates the effect of oxidation-reduction potential (ORP) and organic compounds on specific anaerobic ammonium oxidation activity (SAA) using batch experiments. The batch tests were based on the measurement of nitrogen gas production. The relationship between ORP and dissolved oxygen (DO) concentration was found to be ORP (mV) = 160.38 + 68 log [$O_2$], where [$O_2$] is the DO concentration in mg/L. The linear relationship obtained between ORP and SAA ($R^2$ = 0.99) clearly demonstrated that ORP can be employed as an operational parameter in the Anammox process. At ORP value of -110 mV, the SAA was $0.272{\pm}0.03\;g\;N_2-N\;(g\;VSS)^{-1}\;d^{-1}$. The investigation also revealed inhibitory effect of glucose on the SAA while acetate concentration up to 640 mg COD/L (corresponding to 10 mM) had stimulating effect on the SAA. However, acetate concentration beyond 640 mg COD/L had inhibitory effect on the Anammox activity. The results indicated that nitrogen rich wastewaters containing low level organic matter could be better treated by Anammox microorganisms in real-world conditions after some acidification process.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권3호
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• pp.473-476
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• 2003

The effect of oxidation-reduction potential (ORP) level on the denitrification by Ochrobactrum anthropi SY509 was investigated under nongrowing condition. The maximum ORP level of nitrate-containing buffer solution was -70∼-80 mV, under which the denitrification took place. By decreasing the initial ORP level, denitrifying enzyme activity was greatly enhanced, which led to higher denitrification efficiency.

• 한국환경과학회지
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• 제13권3호
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• pp.245-250
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• 2004

The SBR(Sequencing Batch Reactor) process is ideally suited to treat high loading wastewater due to its high dilution rate. SBR operates by a cycle of periods consisting of filling, reacting, settling, decanting and idling. The react phases such as aeration or non-aeration, organic oxidation, nitrification, denitrification and other bio-logical reactions can be achieved in a reactor. Although the whole reactions can be achieved in a SBR with time distributing, it is hard to manage the SBR as a normal condition without recognizing a present state. The present state can be observed with nutrient sensors such as ${NH_{4}}^{+}-N$, ${NO_{2}}^{-}-N$, ${NO_{3}}^{-}-N} and ${PO_{4}}^{ 3-}-P.$ However, there is still a disadvantage to use the nutrient sensors because of their high expense and inconvenience to manage. Therefore, it is very useful to use common on-line sensors such as DO, ORP and pH, which are less expensive and more convient. Moreover, the present states and unexpected changes of SBR might be predicted by using of them. This study was conducted to get basic materials for making an inference of SBR process from ORP(oxidation reduction potential) of synthetic wastewater. The profiles of ORP, DO, and pH were under normal nitrification and denitrification were obtained to compare abnormal condition. And also, nitrite and nitrate accumulation were investigated during reaction of SBR. The bending point on ORP profile was not entirely in the low COD/NOx ratio condition. In this case, NOx was not entirely removed, and minimum ORP value was presented over -300mV. Under suitable COD/NOx ratio which complete denitrification was achieved, ORP bending point was observed and minimum ORP value was under -300m V. Under high COD/NOx ratio, ORP bending point was not detected at the first subcycle because of the fast denitrification and minimum ORP value was under -300mV at the time.

• 청정기술
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• 제6권1호
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• pp.79-84
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• 2000

반도체 세정공정에서 사용되는 화학약품의 소모량을 줄이기 위하여 소량의 전해질 혹은 초순수만을 전기분해 시켜 생성되는 전리수를 이용하여 금속 불순물들이 오염된 실리콘 웨이퍼를 습식세정을 하였다. 전리수는 다양한 범위의 pH 및 산화환원전위(oxidation-reduction potential, ORP)를 형성할 수 있으며, 전리수의 양극수는 pH 및 산화환원전위를 각각 4.7 및 +1000mV의 산화성 수용액을, 전리수의 음극수는 pH 및 산화환원전위가 각각 6.3 및 -550mV를 40분 이상 유지하고 있었다. 실리콘 웨이퍼 세정 전과 후의 금속 불순물 측정은 ICP-MS(Inductively coupled plasma spectroscopy)를 사용하였다. 전리수 가운데 양극수는 구리 불순물 제거에, 음극수는 철 불순물 제거에 효과적임을 확인하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제21권3호
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• pp.383-390
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• 2012

For the cost-effective biological nitrogen removal (BNR) process whose characteristics of influent have low COD/N ratios, the automatic control system for the addition of external carbon based on oxidation-reduction potential (ORP) data in an anoxic reactor has been developed. In this study, it was carried out with a pilot-scale Bardenpho process which was consisted of anoxic 1, aerobic 1, aerobic 2, anoxic 2, aerobic 3 tank and clarifier. Firstly, the correlation coefficient ($R^2$) of the dosage of external carbon source and ORP value was about 0.97. Consequently, the automatic control system using ORP showed that the dosage of external carbon source was decreased by about 20% compared with a stable dosage of 75 mg/L based on the COD/N ratio of the anoxic influent.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권3호
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• pp.639-642
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• 2004

The pH as a control parameter for oxidation-reduction potential (ORP) was investigated through the denitrification by Ochrobactrum anthropi SY509 under non-growing condition. The optimal pH of nitrate reductase was 7.0, and the minimal ORP level was －250 mV for the denitrification under aerobic condition. In the case of anaerobic condition, the optimal pHs of nitrate and nitrite reductase were shifted to 10.0 and 9.0, respectively, and the minimal ORP levels of nitrate and nitrite reductase were decreased to －370 mV and －340mV, respectively. In the case of alkaline pH and anaerobic condition, the denitrification efficiency of nitrate was increased up to about 2-fold over that of neutral pH and anaerobic condition. Therefore, the combined control of pH and ORP in the anaerobic condition is shown to be an important parameter in the biological denitrification process.

• 전자공학회논문지
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• 제53권8호
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• pp.129-135
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• 2016

본 연구는 알칼리 환원수기에 3가지 필터(활성카본, 중공사막, 카본블럭)를 이용해서 원수를 통과시켜 통수 양에 따른 산화환원전위(Oxidation Reduction Potential) ORP값이 안정화되는 것을 평가한 것이다. 알칼리 환원수기는 환원의 기능을 가지고 있는 물을 만드는 시스템으로 인체에 유익한 미네랄과 ORP값이 일반 물에 비해 매우 낮은 값을 가지고 있는 기능수이다. 필터를 통과한 물을 전기 분해하면 물속에 있는 음이온과 양이온은 격막을 통해서 -전극 쪽에는 칼슘($Ca^+$), 칼륨($K^+$), 마그네슘($Mg^+$), 나트륨($Na^+$)을 포함한 물로 인체에 유익한 미네랄이 포함된 알칼리 환원수를 얻고 +극에는 염소(Cl),인(P),유황(S)등 - 이온을 띄고 있는 유기물이 만들어 진다. 실험에서 알칼리 환원수(Alkaline Reduced Water)에서 전기분해의 전압의 크기를 조절하여 1단(pH8), 2단(pH8.5), 3단(pH9), 4단(pH9.5)으로 알칼리 환원수에 사용되고 -1단(pH6.0), -2단(pH5.0)의 산성산화수로 사용하고 있다. 이러한 시스템으로 3가지 필터에 통수하면서 ORP값이 어떻게 변화하고 어느 정도에서 안정화되는지를 평가하였고 대략 100L는 통수되어야 ORP값이 안정화하는 것을 측정하고 평가하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.383-388
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• 2006

축산폐수는 축사가 대부분 상수원보다 상류지역에 산재하고 있어 이를 효과적으로 관리하기 어려우나, 연속 회분식 반응기(Sequencing Batch Reactor, SBR)는 장치가 간단하고 경제성이 우수하여 축산폐수처리에서 효율적으로 적용될 수 있다. 본 연구에서는 DO(Dissolved Oxygen)과 ORP(Oxidation-Reduction Potential)을 이용하여 지식기반 고장진단 시스템을 제안하였다. 실시간으로 얻어진 ORP, DO값들을 전처리하여, [ORP], [DO]외에 [ORP DO]합성data와 ORP, DO의 특징벡터의 합에서 얻어진 fusion data의 총 4개의 data set을 이용하여 각각에 대한 진단과 분류성능을 검토하였다. 이 값을 이용하여 FCM (fuzzy C-mean) 클러스터링 한 후, K-PCA과 LDA로 차원축소시켜 특징벡터를 추출하였다. 그리고 Hamming distance로 test data와 특징벡터의 거리를 계산하여 각 class를 F1에서 F8까지 분류하였다. 그 결과 데이터를 그대로 이용하는 것 보다 차분데이터형태로 이용하는 것이 우수했으며 그 중 fusion 데이터의 결과가 다른 것들보다 향상된 결과를 보였다. 그리고 K-PCA와 LDA를 결합한 결과가 다른 방법에 비해 우수한 결과를 보였으며 fusion method를 이용한 최고인식율은 98.02%를 나타내었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.323-327
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• 2021

본 논문은 OLED에 사용되는 SUS MASK를 자동액관리 시스템을 사용하여 제작 하였다. SUS MASK의 홀 직경은 0.4 mm으로 설정하여 실험 하였다. 첨가제 F300이 홀 직경이 0.4 mm에 근접하고 오차범위는 평균 0.08로 측정되어 우수함을 알 수 있었다. 그리고 산화환원전위(ORP) 변화에 따른 CuCl2와 FeCl3의 무게 감소량을 측정결과, FeCl3이 ORP 변화에 상대적으로 민감도가 높은 것으로 나타났다. SUS Mask를 연속적으로 에칭하면서 ORP(610 mV)와 비중(1.463)이 자동으로 조절되는지를 실험를 하였다. 실험결과로서는 셋팅 값이 크게 변화되지 않아 자동액관리 시스템이 잘 조절이 잘 되는 것으로 나타났다. 그리고 홀 직경을 0.4 mm로 목표치로 설정한 후 실험 한 결과는 0.36부터 0.44까지 측정되었다. 따라서 SUS MASK 제조공정에서 에칭가공공정은 제작된 자동액관리 시스템을 적용시키면 보다 안정성 높은 정밀도로 향상 시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 청정기술
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• 제23권2호
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• pp.158-162
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• 2017

철, 구리, 알루미늄, 니켈 등의 금속을 에칭하기 위한 에칭액으로 $FeCl_3$ 용액이 사용되며, 에칭 과정에서 $Fe^{3+}$가 $Fe^{2+}$로 환원되면서 에칭속도를 저하시키고, 에칭효율이 감소하게 된다. 또한 에칭 후 발생하는 염화철 에칭폐액은 환경적, 경제적으로 문제를 지니기 때문에 에칭액을 재생하여 재사용 할 필요가 있다. 본 연구에서는 $FeCl_2$ 용액에 HCl을 첨가한 후, 산화제로 $H_2O_2$, $NaClO_3$를 첨가하여 용액 내 $Fe^{2+}$를 산화시켰으며, 산화과정에서 산화-환원전위(ORP)와 산화율간의 관계를 조사하였다. ORP는 $H_2O_2$와 $NaClO_3$의 농도가 증가함에 따라 증가하였으며, 산화가 진행되면서 점차 감소하여 산화가 완료된 후에 일정한 ORP를 유지하였다. Nernst 식과 일치하는 결과를 보였다. 또한 충분한 양의 HCl 및 $H_2O_2$, $NaClO_3$를 첨가하였을 경우, 약 99% 이상 산화가 이루어짐을 알 수 있었다.