• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권3호
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• pp.52-58
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• 2008

여러 조건으로 제조한 망간첨착활성탄(Mn-AC)을 유기물과 무기물이 함께 오염되어 있는 합성 폐수처리에 적용하였다. 유기물과 무기물의 대표물질로 각각 페놀과 3가 비소를 선정하였다. Mn-AC의 물리화학적 특성과 안정성을 분석한 후, 회분식 반응조에서 활성탄(AC) 및 Mn-AC에 의한 3가 비소 및 페놀 흡착 특성을 조사하였다. Mn-AC의 안정성 평가를 위해 pH 2에서 4의 산성용액에서 용출되는 망간의 농도로부터 평가하였다. pH 3 이하에서는 Mn-AC로부터 많은 양의 망간이 용출되었지만, pH 4에서는 청정지역 허용기준인 3 ppm 이하의 농도로 용출되었다. Mn-AC에 대한 X-선 회절기 분석결과 첨착된 망간은 $Mn_2O_3$로 밝혀졌다. Mn-AC를 이용한 3가 비소와 페놀의 동시처리 실험결과 3가 비소는 낮은 pH에서 AC보다 높은 산화율을 보였으나, 중성 이상의 pH에서는 AC가 더욱 높은 산화율을 보였다. 활성탄에 망간을 첨착시킴으로서, 비표면적이 13% 감소하였고 이로서 Mn-AC에 의한 페놀제거율은 AC에 비해 8% 정도 줄어들었다. 3가 비소 산화 및 페놀 흡착실험을 통하여 Mn-AC는 복합오염물을 갖는 폐수의 동시처리에 적용될 수 있음을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권1호
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• pp.20-26
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• 2010

수용성 유기 및 무기성분은 대기 에어로졸 입자의 중요한 구성성분들이며 간접적으로 기후에 영향을 미치는 구름응결핵으로 작용한다. 유기 및 원소탄소(organic and elemental carbon, OC 및 EC) 및 수용성 유기탄소(water soluble OC, WSOC) 및 이온성분농도를 조사하기 위하여 광주지역에서 24시간 기준의 미세입자($PM_{2.5}$)를 측정하였다. 측정기간 중 $PM_{2.5}$ 수용성 분율의 주요성분인 WSOC, $NO_3^-$, $SO_4^{2-}$ 및 $NH_4^+$의 평균농도는 각각 2.11, 5.73, 3.51 및 $3.31{\mu}g/m^3$ 이었으며, $PM_{2.5}$ 농도의 12.0(2.9~23.9%), 21.0(12.9~37.6%), 11.6(2.5~25.9%), 및 11.7%(3.8~18.6%)를 차지하였다. 총 수용성 성분(유기+무기) 중 WSOC 화합물이 차지하는 분율은 평균 17.6%(5.4~35.9%)이었다. EC 추적자 기법을 이용해 평가한 2차 OC 및 WSOC 농도는 각각 평균적으로 0.78 및 $0.34{\mu}g/m^3$이었으며, 전체 OC 및 WSOC 중의 평균 17.9%(범위: 0~44.4%) 및 평균 11.2%(범위: 0~51.4%)를 차지하였다. 광주지역 겨울철에 측정한 $SO_4^{2-}$ 입자는 국지적인 기상산화반응보다는 장거리 이동 또는 수용액 변환과정에 의한 영향, 구름 내 변환과정 등이 황산염 입자 생성에 중요하게 작용했을 것으로 판단한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권4호
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• pp.392-400
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• 2003

남해 중부해역 반폐쇄성 만과 유기오염 유입원이 다수 존재하는 7개 연안에서 2003년 5월 13일부터 17일에 걸쳐 산소 미세전극을 이용 공극수내 산소의 수직분포를 측정하였다. 관측된 산소투과깊이 범위는 1.30∼3.80 mm로 매우 작았다. 극히 얕은 산화층 존재는 초기속성 작용 연구 중 산화$.$환원 반응연구를 최소한 mm 단위로 연구할 필요성을 제시한다. 공극수 수직분포에 1차 확산-반응 모델을 적용하여 추정된 퇴적물/해수 계면에서 산소소모율 범위 는 10.8∼27.6 mmol $O_2$ m$^{-2}$ day$^{-1}$(평균 19.1 mmol $O_2$ m$^{-2}$ day$^{-1}$)였고 퇴적물 유기탄소 농도와 양의 상관관계를 보였다. 또한 플럭스에 산소 대 탄소 비 (170/110)를 적용하여 추정한 유기탄소 산화율은 89.5∼228.1 mg C m$^{-2}$ day$^{-1}$(평균: 158.0 mg C m$^{-2}$ day$^{-1}$)였다. 이들 결과는 남해중부 해역중 유기물 유입이 많은 지역을 대상으로 한 결과로 남해 평균 값 중 최대값으로 생각되며 연안환경의 부영양화 및 빈산소 수괴 형성 기작을 밝히기 위해서는 이러한 연구가 보다 많은 지역에서 계절적으로 수행되어져야 할 것으로 생각한다.

• 한국환경보건학회지
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• 제28권1호
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• pp.51-65
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• 2002

This study was carried out to apply some basic physical and chemical treatment options including Fenton's oxidation, and to evaluate the performances and the characteristics of organic and nitrogen removal using lab-scale biological treatment system such as complete-mixing activated sludge and sequencing batch reactor(SBR) processes for the treatment of leachate from a municipal waste landfill in Gyeongnam province. The results were as follows: Chemical coagulation experiments using aluminium sulfate, ferrous sulfate and ferric chloride resulted in leachate CO $D_{Cr}$ removal of 32%, 23% and 21 % with optimum reaction dose ranges of 10,000～15,000 mg/$\ell$, 1,000 mg/$\ell$ and 500～2,000 mg/$\ell$, respectively. Fenton's oxidation required the optimum conditions including pH 3.5, 6 hours of reaction time, and hydrogen peroxide and ferrous sulfate concentrations of 2,000 ～ 3,000 mg/$\ell$ each with 1:1 weight ratio to remove more than 50% of COD in the leachate containing CO $D_{Cr}$ between 2,000 ～ 3,000 mg/$\ell$. Air-stripping achieved to remove more than 97% of N $H_3$-N in the leachate in spite of requiring high cost of chemicals and extensive stripping time, and, however, zeolite treatment removing 94% of N $H_3$-N showed high selectivity to N $H^{+}$ ion and much faster removal rate than air-stripping. The result from lab-scale experiment using a complete-mixing activated sludge process showed that biological treatability tended to increase more or less as HRT increased or F/M ratio decreased, and, however, COD removal efficiency was very poor by showing only 36% at HRT of 29 days. While COD removal was achieved more during Fenton's oxidation as compared to alum treatment for the landfill leachate, the ratio of BOD/COD after Fenton's oxidation considerably increased, and the consecutive activated sludge process significantly reduced organic strength to remove 50% of CO $D_{Cr}$ and 95% of BO $D_{5}$ . The SBR process was generally more capable of removing organics and nitrogen in the leachate than complete-mixing activated sludge process to achieve 74% removal of influent CO $D_{Cr}$ , 98% of BO $D_{5}$ and especially 99% of N $H_3$-N. However, organic removal rates of the SBR processes pre-treated with air-stripping and with zeolite were not much different with those without pre-treatment, and the SBR process treated with powdered activated carbon showed a little higher rate of CO $D_{Cr}$ removal than the process without any treatment. In conclusion, the biological treatment process using SBR proved to be the most applicable for the treatment of organic contents and nitrogen simultaneously and effectively in the landfill leachate.e.

• 웰빙융합연구
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• 제6권1호
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• pp.17-22
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• 2023

Purpose: VOCs (volatile organic compounds) are all the organic compounds that react with solar rays and increase the concentration of ozone in the troposphere and are partially also known as carcinogens. The adsorption using activated carbon is usually applied to remove VOCs. Research design, data and methodology: The 20 places of surface coating facilities were selected to evaluate the emission amount of VOCs in Seoul. In addition, the removal efficiency of VOCs in 25 places of automobile coating facilities was evaluated. Results: The average emission amount of VOCs was 10.903 kg/hr from automobile coating facilities, while 3.520 kg/hr from other surface coating facilities. The removal efficiency in adsorption with the combustion catalytic process has the mean value of 87.9% and the regeneration efficiency of activated carbon has the mean value of 95.0%. Conclusions: The removal efficiency in adsorption with the biofiltration process has the mean value of 89.8% and the regeneration efficiency of activated carbon has the mean value of 94.8%. The removal efficiency in the plasma catalyst process has the mean value of 79.3%.

• 생태와환경
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• 제33권4호통권92호
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• pp.328-335
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• 2000

현재 우리나라에서 수중의 유기물양의 지표로 사용되고 있는 $COD_{Mn}$법이 지표로서 적합한지를 알아보기 위하여 소양호의 댐앞지점과 유입수를 대상으로 유기물양과 $COD_{Mn}$과의 상관관계를 알아보았다. 또한 소양호를 표충, 중층, 심층으로 나누어 $COD_{Mn}$ 법에 의한 각 충의 유기물산화정도를 비교하였다. 소양호의 유기물농도와 $COD_{Mn}$ 비는 계절에 따라 매우 상이하였고, 수층에 따라서도 차이를 보였다. 유입수에서도 홍수기를 전후로 하여 유기물농도와 $COD_{Mn}$ 비가 유의적인 차이를 보였다. $COD_{Mn}$ 법에 의한 소양호의 유기물의 산화는 평균 40% 정도로 낮은 값을 보였다. 특히 심층의 유기물은 $COD_{Mn}$ 법에 의해 산화되는 양이 30%이하로 매우 낮았다. 이러한 결과는 $COD_{Mn}$ 법이 호수와 하천의 유기물양을 제대로 대변하고 있지 못할 뿐 아니라 계절에 따라 유기물의 조성이 변할 때 $COD_{Mn}$ 법에 의한 유기물산화력이 변한다는 단점을 보여준다.

• 한국환경과학회지
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• 제11권3호
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• pp.241-246
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• 2002

One of the Musty and earthy smell compounds in raw water is generally attributed to 2-methylisoborneol (2-MIB). It is well known that activated carbon and oxidants such as $O_3$, Cl $O_2$, are effective ways to control 2-MIB. In isotherm equilibrium experiments, 2-MIB in distilled water was much more adsorbed to the activated carbon(A/C) than raw water containing dissolved organic carbon (DOC). The Freundlich constants(k) of distilled water and raw water were 3.36 and 0.049, and 1/n values were 0.80 and 0.42, respectively. The 2-MIB residual rate were Y = $e^{-0}$.55x/~ $e^{-0}$.54x/ with Ozone( $O_3$) dose by 5 minutes contact time at the 241 and 353 ng/L initial concentrations. The 2-MIB residual rate were Y = $e^{-0}$.32x/~ $e^{-0}$.35x/ with Chlorine dioxide(Cl $O_2$) dose by 15 minutes contact time at the 89 and 249 ng/L initial concentrations. 2-MIB was decreased from 1911 ng/L to 569ng/L by post-ozonation(70%removal efficiency) and removal efficiencies of 2-MIB by the following 4 kinds Granular Activated Carbon(GAC) process such as coal base, coconut base, wood base and zeolite＋carbon base were 95.8, 89.5, 88.4, and 93.7% respectively.ely.

• 분석과학
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• 제23권1호
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• pp.36-44
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• 2010

광주지역 하천수와 하수처리장 방류수를 대상으로 유기물 분포 특성과 분해 특성을 파악하고자 하였다. 영산강 수계에서 TOC에서 DOC가 차지하는 비율은 평균 73.9% 정도를 보였다. DOC중 RDOC의 평균 농도는 3.7 mg/L였으며, 비율은 80.9%로 나타나 생분해성유기물에 비해 난분해성유기물의 비율이 높은 것으로 나타났다. 유기물 오염도 지표간 산화율을 비교한 결과 하천수에서는 BOD-C/TOC는 45.0%, $COD_{Mn}$-C/TOC는 63.0%, CODcr-C/TOC는 106.5%로 나타났다. 하수처리장 방류수의 경우는 각각 33.6%, 65.7%, 136.1%로 나타나 하천수에 비해 BOD의 산화율이 낮았다. 하천수 중의 DOC의 평균 분해속도($K_d$)는 영산강 본류에서 $0.042\;day^{-1}$, 지류하천에서 $0.043\;day^{-1}$로 조사되었으며 본류구간과 지류하천간에 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 하수처리장 방류수에서는 $K_d$가 $0.028\;day^{-1}$로 하천수에 비해 낮은 분해속도를 나타냈다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제6권4호
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• pp.111-115
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• 2015

In this work electrochemical oxidation of Ascorbic acid (AA) on the surface of Cobalt nano particle modified carbon paste electrode (CoNPsMCPE) was studied in alkaline media. CoNPs were green synthesized using Piper longum and a mixture of 5% (w/w) of it were made with carbon paste. CoNPs showed good electrocatalytic activity in alkaline media. Cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometry (CA) were used to study the electrochemical performance of CoNPsMCPE. The number of monolayers on the surface of electrode was calculated as 1.08×10⁹ mol cm⁻² that is equal to that of metal Cobalt electrode. Diffusion coefficient of AA was determined using CA analysis which was equal to 1.5×10⁻⁶cm² s⁻¹.

• 대한화학회지
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• 제68권2호
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• pp.87-92
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• 2024

The commercialization of rechargeable metal-air batteries is extremely desirable but designing stable oxygen reduction reaction (ORR) catalysts with non-noble metal still has faced challenges to replace platinum-based catalysts. The nonnoble metal catalysts for ORR were prepared to improve the catalytic performance and stability by the thermal decomposition of ZIF-8 with optimum cobalt loading. The porous carbon was obtained by the calcination of ZIF-8 and different loading amounts of Co nanoparticles were anchored onto porous carbon forming a Co/PC catalyst. Co/PC composite shows a significant increase in the ORR value of current and stability (500 h) due to the good electronic conductive PCN support and optimum cobalt metal loading. The significantly improved catalytic performance is ascribed to the chemical structure, synergistic effects, porous carbon networks, and rich active sites. This method develops a new pathway for a highly active and advantageous catalyst for electrochemical devices.