• 자원환경지질
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• 제45권3호
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• pp.255-264
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• 2012

제강슬래그와 석회석을 이용하여 구리와 납으로 오염된 농경지를 대상으로 안정화 배치 및 칼럼실험을 실시하였으며, 파일럿 규모의 현장 시험구(testing ground: 가로 2 m ${\times}$ 세로 2 m ${\times}$ 깊이 0.5 m)를 4 개 제작하여 실증시험을 실시하였다. 안정화제 종류별 구리와 납의 용출 저감 효과를 규명하기위한 배치실험 결과, 석회석 3% + 제강슬래그 2%를 혼합한 경우, 구리와 납 모두 85% 이상의 높은 용출 저감 효과를 나타내었다. 오염 토양의 장기적 안정화를 예측하고자 인공강우에 의한 연속 용출 칼럼실험을 실시하였다. 배수시스템이 설치된 직경 15 cm, 높이 100 cm의 대형 아크릴 칼럼을 제작하였으며, 배치실험 결과로부터 중금속 용출 저감 효과가 뛰어난 석회석 3% + 제강슬래그 2%를 안정화제로 사용하였다. 안정화제를 첨가하지 않은 경우 칼럼 용출수의 납농도는 시간에 따른 저감이 발생하지 않아 지하수 생활용수 기준치(0.1 mg/L)를 초과하였으나, 안정화제를 첨가한 경우 실험진행 1년부터 0.04 mg/L 이하를 유지하여 용출 저감 효과가 뚜렷하게 나타났다. 안정화제를 첨가하지 않은 시험구의 경우, 60 일 이후에도 토양수의 납 농도는 지하수 생활용수 기준치보다 높은 0.38 mg/L이었으며, 구리의 농도는 0.69 mg/L를 나타내어 오염토양으로부터 지속적인 중금속 용출이 일어나고 있었다. 안정화제를 첨가한 3 개의 시험구 중, 석회석 3% + 제강슬래그 2%를 안정화제로 사용한 시험구의 용출 저감효과가 가장 뛰어나 20 일 이후부터는 구리와 납 모두 용출되지 않았다. 시험구에 벼를 재배하여 부위별 중금속 농도를 분석한 결과, 벼의 성장에 따른 토양으로부터 구리와 납의 식물전이는 뿌리가 가장 높았고, 잎(줄기포함), 쌀알 순이었다. 안정화제를 첨가한 시험구의 경우, 무처리 시험구보다 단위중량당 구리, 납의 식물전이량이 75% 이상 감소하였다. 연구 결과 석회석과 제강슬래그를 혼합한 안정화제 첨가에 의해 오염토양으로부터 구리, 납의 용출이 감소할 뿐 아니라, 재배하는 식물로의 전이량도 대폭 저감하는 것으로 나타났다.

• 멤브레인
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• 제30권3호
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• pp.190-199
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• 2020

2018년 환경부에서 발표된 수도정비기본계획에 따라 다양한 수자원 활용의 중요성이 증가하고 있으며, 여러 수원을 혼합하여 원수 또는 생산수로 활용하는 워터 블렌딩 방식은 미국, 호주를 비롯한 여러 나라에서 시도되고 있다. 본 연구에서는 공업용수 공급 목적으로 100,000 ㎥/일 규모 해수담수화 사업이 추진되고 있는 충남 대산 지역을 대상으로, 해수와 호소수, 침전수, 폐수 방류수 등 타 수원을 블렌딩할 때 수종 및 혼합비율에 따른 영향을 분석하였다. 타 수원 혼합비율 10~50% 조건에서 혼합수 염분농도는 약 50%까지 감소하였지만, 탁질 및 유기물 농도는 1.6~2.0배 수준으로 증가하는 것을 확인하였다. 실험실 규모 역삼투 공정 성능평가 결과, 해수의 단독활용 대비 원수 혼합 시 막오염 경향이 증가하였으며 혼합비율 10~50%에서 평균 4.1배의 플럭스 저감률을 나타내었다. 성능모사를 통한 역삼투 공정 성능분석에 따르면 혼합비율 50% 조건에서 역삼투 공정 에너지 사용량이 평균 39% 절감될 수 있을 것으로 기대되나, 운영비용 등 혼합수 활용에 대한 전반적인 영향분석을 위해서는 모형플랜트 규모에서 장기간 성능평가가 필요하다.

• 유기물자원화
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• 제18권3호
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• pp.50-59
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• 2010

본 연구에서는 고농도 유기성 폐기물인 음폐수와 돈분뇨를 혐기성 소화조(KH-ABC)에서 병합처리하여 대체 에너지원인 바이오가스를 생산하는 바이오가스 Pilot Plant의 성능을 검증하고 평가하였다. 그리고, 혐기성 소화 공정의 독성물질에 대한 저해 여부 가능성 및 소화액의 액비 활용 가능성에 대하여 살펴보았다. 원료 투입량, 수리학적 체류시간, 원료 배합비율(음폐수와 돈분뇨의 혼합비율) 등 운전조건의 변화에 따른 유기물(VS) 분해율, 바이오가스 생산량 및 메탄농도 등을 분석한 결과 원료의 유기물부하가 증가($1.2{\sim}2.0kg-VS/m^3{\cdot}d$)함에 따라 투입 유기물 당 바이오가스 생산량은 $0.60{\sim}0.69m^3/kg-VS_{input}$로 증가하는 경향을 보였다. 특히 원료투입량 $6m^3$/일, 원료배합비율 음폐수:돈분뇨=4:6, 수리학적 체류시간(HRT) 25일의 조건에서 유기물 분해율 70%, 바이오가스 생산량 $220m^3$/일, 메탄농도 64%로 비교적 높은 성능을 나타냈다. 그리고, 소화액을 분석한 결과 혐기성 소화공정에 저해 작용을 유발하는 양이온 및 중금속 등의 독성물질은 기준농도 이하로 존재하였으며, 소화액(원료배합비율 음폐수:돈분뇨=3:7)은 액비 활용기준인 비료공정규격을 만족하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권2호
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• pp.99-104
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• 2010

본 연구는 선박에서 발생되는 오폐수를 시중에서 많이 사용되고 있는 Poly Propylene를 이용한 고정식 메디아법의 처리효과를 검증하고, MLTM 및 IMO의 MEPC에서 규정하는 2010년 1월 1일 이후 선박에 설치되는 선박분뇨처리 장치의 처리수의 처리 기준에 적합하고 현장에 적용 가능한 선박분뇨처리장치를 Pilot Scale을 통해 개발 가능성을 고찰하였다. 배출수의 pH 기하평균은 7.68이고, $BOD_5$ 기하평균은 7.28 mg/l, $COD_{cr}$ 기하평균은 48.39 mg/l, TSS 기하평균은 18.00 mg/l, 잔류염소 기하평균은 0.19 mg/l, 분원성 대장균 기하평균은 1 cells/100 ml로 측정되었다. 각 항목별 처리효율은 $BOD_5$ 97.4%, $COD_{cr}$ 96.4%, TSS 97.6%로 높은 처리효율을 나타났으며, 개발한 선박분뇨처리 장치는 국토해양부 및 MEPC의 해양오염방지설비 성능시험 규정에 적합한 제품으로 판정되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권5호
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• pp.64-72
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• 2020

시멘트 산업의 질소산화물 배출량 감축을 위해 소성로에 다단연소공정을 적용할 경우, 질소산화물을 질소로 환원시키고 미연소 물질을 완전히 연소시켜 연소효율을 증대할 수 있는 산화/환원 구간이 필수적이다. 이에 본 연구에서는 시멘트 소성로 calciner에 산화/환원 구간 설정 시 최종 생산품인 시멘트 클링커의 품질안정성을 확보할 수 있는 최적 산화/환원 소성분위기를 거시적으로 관찰하고자 하였으며, 소성조건에 따른 원료물질의 질량변화, 탈탄산률, 소성완료율 등을 조사하였다. 실험결과, 대체로 환원분위기보다 산화분위기에서 원료물질의 열분해가 촉진되는 경향을 나타내며, 원료물질 자체 성분특성에 따라 비교적 CaO 함량이 높은 석회석의 열분해가 시멘트 조합원료보다 늦게 진행되는 것을 알 수 있었는데 이는 소성로 내 CO₂ 분압에 의한 현상으로 생각된다. 산화/환원 소성분위기에 따른 원료물질의 열분해 특성은 일반적인 석회석 열분해 온도보다 낮은 온도범위에서 비교적 큰 차이를 보였는데, 소성온도 750℃ 구간에 산화분위기 형성에 따라 원료물질의 열효율 향상을 기대할 수 있을 것으로 생각된다. 다만, 본 연구의 경우 실험실 규모의 연구로서 현장공정과는 차이가 있기 때문에, pilot plant 규모의 실검증결과가 필요한 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 춘계학술발표회
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• pp.103-108
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• 2006

새롭게 적용되는 IMO 규정에 적합한 선박의 15ppm Bilge Separator를 개발하기 위하여 Bilge 폐수에 함유된 Emulsion 의 처리가 매우 중요하다. 에멀젼의 경우 그 안정성으로 인해 육상에서도 처리하기가 매우 까다로운데 본 연구에서는 화학적인 방법을 이용하여 Emulsion의 안정성을 파괴하여 처리하고자 하였다 파괴된 기름 입자는 서로 응집하여 부상처리 되는데, 선박은 특성상 장치의 설치장소가 협소하기 때문에 Bilge 폐수의 처리에 시간이 충분치 않다. 이러한 문제의 해결과 화학적 처리에 가장 기본이 되는 응집제의 선정과 기본적인 환경요인들을 결정하여 실험을 진행하였다. 실험결과 국내 제품 중의 응집제를 선정하였고 가장 응집 효과가 좋은 pH 영역과 응집제의 투여량을 결정하였으며 기초 실험을 통해 최적효율을 나타내는 부상방법을 결정하여 이를 바탕으로 Pilot Plant를 제작하여 에멀젼 함유 Bilge 폐수를 처리한 결과 IMO에서 정한 기준을 만족하는 결과를 얻을 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제4권4호
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• pp.281-294
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• 2012

Filtration using granular media such as quarried sand, anthracite and granular activated carbon is a well-known technique used in both water and wastewater treatment. A relatively new pre-filtration method called pebble matrix filtration (PMF) technology has been proved effective in treating high turbidity water during heavy rain periods that occur in many parts of the world. Sand and pebbles are the principal filter media used in PMF laboratory and pilot field trials conducted in the UK, Papua New Guinea and Serbia. However during first full-scale trials at a water treatment plant in Sri Lanka in 2008, problems were encountered in sourcing the required uniform size and shape of pebbles due to cost, scarcity and Government regulations on pebble dredging. As an alternative to pebbles, hand-made clay pebbles (balls) were fired in a kiln and their performance evaluated for the sustainability of the PMF system. These clay balls within a filter bed are subjected to stresses due to self-weight and overburden, therefore, it is important that clay balls should be able to withstand these stresses in water saturated conditions. In this paper, experimentally determined physical properties including compression failure load (Uniaxial Compressive Strength) and tensile strength at failure (theoretical) of hand-made clay balls are described. Hand-made clay balls fired between the kiln temperatures of $875^{\circ}C$ to $960^{\circ}C$ gave failure loads of between 3.0 kN and 7.1 kN. In another test when clay balls were fired to $1250^{\circ}C$ the failure load was 35.0 kN compared to natural Scottish cobbles with an average failure load of 29.5 kN. The uniaxial compressive strength of clay balls obtained by experiment has been presented in terms of the tensile yield stress of clay balls. Based on the effective stress principle in soil mechanics, a method for the estimation of maximum theoretical load on clay balls used as filter media is proposed and compared with experimental failure loads.

• 한국환경과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1523-1528
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• 2012

This study was carried out to develop pilot plant Net3FM(Net Fit Fiber Filter Module) system and to suggest optimum operating condition for municipal wastewater reuse. SS concentration of biologically treated sewage effluent was reduced from 1.5~5.4mg/L to 0.4~1.0mg/L without coagulant injection in Net3FM system, and the SS removal efficiency was average 84.7%. And also, the removal efficiencies of COD and T-P were decreased slightly due to the SS removal by filtration. Coagulation-Filtration test was conducted to enhance the removal efficiencies of SS and T-P. The optimum dosage of coagulant was injected automatically by auto-controlling system, which is controlled by detecting value of turbidity of secondary sewage effluent. SS, COD and T-P concentrations in filtrated effluent were 0.21~0.57, 1.6~6.2 and 0.137~0.392mg/L with coagulant injection by in-line mixer in Net3FM system, respectively. The removal efficiencies of SS and T-P were highly increased to 92.8% and 89.8%, respectively. It was due to the combined the processes of coagulation and filtration. Net3FM system was evaluated that the removal efficiency of pollutants in secondary sewage effluent and the utilization potential as reclaimed water technology were very high.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제38권2호
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• pp.185-194
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• 2006

Transient operations for an integral type reactor, SMART-P, have been experimentally investigated using a thermal-hydraulic integral test facility, VISTA (Experimental Verification by Integral Simulation of Transients and Accidents), in order to verify the system design and performance of the SMART-P, a pilot plant of SMART. The VISTA facility was subjected to various accident conditions such as feedwater increase and decrease, loss of coolant flow, and control rod withdrawal accidents in order to elucidate the thermal-hydraulic responses following such accidents and finally to verify the system design of the SMARTP. Full functional control logics have been implemented in the VISTA facility in order to control the required control action for an accident simulation. As one of the sensitivity tests to verify the PRHRS performance, the effects of the initial water level in the compensation tank are experimentally investigated. When the initial water level is 16%, the water is quickly drained and nitrogen gas is then introduced into the PRHR system, resulting in deterioration of the PRHRS performance. It is thus found that nitrogen ingression should be prevented to ensure stable PRHRS operation.

• 상하수도학회지
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• 제13권2호
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• pp.66-73
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• 1999

This study was carried out to derive the removal characteristics of target materials(DOC and turbidity) during the coagulation process after the injection of coagulants(PACl and FeCl3). Used apparatus were a jar test and a pilot plant. A great portion of DOC among the total removed DOC was achieved at the slow mixing process among the coagulation process. The ranges of removed DOC and optimum pH for each coagulant were 0.45~1.47mg/l and 6.0~6.5 by PACl, and 0.97~2.61mg/l. and 5.0~5.5 by FeCl3, respectively. Both of coagulants showed little increase of DOC removal above coagulant dosage 20mg/l Molecular weight distribution(MWD) of removed DOC was measured by get filtration(GF) technique. The MWD variation by gel filtrationin(GF) for removed DOC in the coagulation process were as follows; for raw water, the percentages of each MWD for total area were < MW 6,500 25.5%, MW 6,500~66,000 67.1%, and > MW 66,000 7.4%. For the same coagulant dosage(12mg/l), the percentages of each MWD for total area by PACl were < MW 6,500 20.5%, MW 6,500~66,000 48.7%, and > MW 66,000 9.1%, and those of FeCl3 were MW 66,000 18.2%. For each coagulant, the removal percentage of MW 6,500~66,000 occurred a little, but at a part of