• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.5-15
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• 2001

새만금방조제 축조 전 후 금강하구의 조류 변화와 잔차류특성, 금강의 부유사 유입에 의한 퇴적 과정을 알아보았다. 잔차류는 새만금방조제 축조 전후 금강 하구역의 조석잔차류와 관측된 수온 염분, 바람자료를 이용하여 계산하였다. 계산에 의한 퇴적과정은 잔차류와 입자의 침강속도를 고려하여 Euler Lagrange 방법으로 부유사의 분산 퇴적과정을 3차원 수치 실험에 의하여 재현하였다. 토립자(土粒子)의 중앙입경은 $150{\mu}m$, $300{\mu}m$, $400{\mu}m$의 경우에 대하여 적용하였다. 토립자(土粒子)의 분포사항은 금강하구둑에서 토립자(土粒子) 방류후 24시간과 72시간에 대하여 알아보았다. 그 결과 봄에 관측한 수온 염분, 바람, 조석응력을 이용하여 계산한 잔차류의 특성은 상층에서 만경강과 동진강 하구역에서 시계방향의 흐름분포를 나타내었다. 그리고 하구특성의 하나인 밀도류에 의한 흐름은 하구 쪽 방향으로 아주 작은 분포를 하고 있었다. 부유사의 분산 퇴적과정을 수치실험 한 결과 24시간후의 퇴적분포는 대부분 금강하구와 장항해역에서 퇴적분포를 나타내고 있었으나 72시간 후에는 금강하구와 장항해역, 만경강과 동진강하구까지 퇴적분포를 나타내었다.

• 분석과학
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• 제23권6호
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• pp.560-565
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• 2010

과염소산 이온($ClO_4^-$)은 로켓, 그리고 미사일 추진체등의 군사적 무기에 산화제로서 널리 사용이 되고 있다. 또한 주요 오염물질로 간주되는 과염소산 이온을 분해하려는 연구도 계속 진행이 되고 있다. 과염소산 이온을 환원 분해 처리하기위한 촉매로는 0가 철이 많이 응용되고 있다. 0가 철은 지표수의 정화나 오염물질의 처리에 널리 활용이 되고 있는 물질이다. 그러나 이것은 뭉침이 잘 일어나고 쉽게 침전이 되며 제한적인 유동성을 갖는 경향이 있다. 따라서 본 연구에서는 칼슘-알지네이트 고분자를 응용하여 나노크기의 0가 철 입자를 고정시켜 안정화하고 과염소산 이온을 환원분해 하였다. 안정화된 0가 철 입자는 분산되어 넓은 표면적을 가지기 때문에 과염소산 이온의 환원분해 효율을 더욱 증가 시킨다. 본 연구에서는 지지체 물질인 알지네이트 비드로 0가 철을 고정화하는 방법을 개발하고 가교제 역할을 하는 칼슘이온을 함께 사용하였다. 이것을 이용하여 과염소산 이온의 환원분해 효율을 온도를 변화하면서 실험 하였고 재사용 가능성을 점검하였다.

• 분석과학
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• 제22권1호
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• pp.75-81
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• 2009

흐름 장-흐름 분획법을 개선한 방식의 흐름 장-흐름 분획장치를 이용하여 아주 적은 농도의 입자를 포함하는 지하수의 실험이 가능하였다. 또한 침강 장-흐름 분획법을 조합하여 상대적으로 크기가 큰 입자들을 분리함으로써 보다 넓은 영역의 입자들을 분리 및 분석할 수 있었다. 이렇게 장-흐름 분획법을 이용한 환경적인 측면의 연구의 가능성을 확인하였다. 각 시료의 크기 별 분포를 비교하고 크기별 분리를 확인하고자 광학 현미경을 사용하였다. 실험의 결과들은 입자크기분포를 결정하기 위한 가능성을 보여주었다. 다양한 분석 기술들의 조합으로 인해 그 효율성이 매우 증대할 수 있다는 것을 확인하였다. 또한, 본 연구를 통하여 입자 크기별 분리를 위한 장-흐름 분획법의 응용 가능성을 충분히 확인할 수 있었다. 앞으로 더욱 세밀한 실험과 시스템의 최적화에 노력을 기울인다면 흐름 장-흐름 분획법의 여러 부수 기술들을 조합하여 자연수 내의 입자들을 분리하고 분석할 수 있는 표준분석방법을 개발하고 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 분석과학
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• 제32권5호
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• pp.173-184
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• 2019

As the size of semiconductors becomes smaller, it is necessary to perform high precision polishing of nanoscale. Ceria, which is generally used as an abrasive, is widely used because of its uniform quality, but its stability is not high because it has a high molecular weight and causes agglomeration and rapid precipitation. Such agglomeration and precipitation causes scratches in the polishing process. Therefore, it is important to accurately analyze the size distribution of ceria particles. In this study, a study was conducted to select dispersants useful for preventing coagulation and sedimentation of ceria. First, a dispersant was synthesized and a ceria slurry was prepared. The defoamer selection experiment was performed in order to remove the air bubbles which may occur in the production of ceria slurry. Dynamic light scattering (DLS) and asymmetrical flow field-flow fractionation (AsFlFFF) were used to determine the size distribution of ceria particles in the slurry. AsFlFFF is a technique for separating nanoparticles based on sequential elution of samples as in chromatography, and is a useful technique for determining the particle size distribution of nanoparticle samples. AsFlFFF was able to confirm the presence of a little quantities of large particles in the vicinity of 300 nm, which DLS can not detect, besides the main distribution in the range of 60-80 nm. AsFlFFF showed better accuracy and precision than DLS for particle size analysis of a little quantities of large particles such as ceria slurry treated in this study.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.87-94
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• 2013

최근 국내의 준설퇴적오니 오염문제가 부각되고 있으며, 이에 따라 퇴적오니 오염의 정화를 위한 기술의 필요성이 증대되고 있다. 국내에서는 준설퇴적물에 응집제를 투입하여 응집 침전 후 탈수하여 매립하고 있으나, 과도한 슬러지 발생과 운송비 부담 등으로 경제성이 떨어져 새로운 처리방법의 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 준설퇴적물 내 오염물질은 큰 입자에 비하여 작은 입자에 강하게 흡착되어 있어 입자별로 분리하면 처분량 및 처분비용을 감소시킬 수 있고, 후속처리 공정에 효율적인 하이드로사이클론을 통한 전처리기술을 이용하여 준설퇴적물 처리의 적합성을 파악하였다. 즉, 준설퇴적물의 입자분리를 위하여 하이드로사이클론을 운전한 결과 고형물함량과 유입압력이 분리효율에 큰 영향을 미쳤다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제18권2호
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• pp.118-126
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• 2001

Micelle formation and adsorption at the $Ti0_{2}$ interface of a series of polystyrene-polythylene oxide(PS-PEO) block copolymer in aqueous solution was studied using fluorescence probing and small-angle X-ray methods. Further, the stability of aqueous $Ti0_{2}$ dispersion in the presence of copolymer was investigated by microelectrophoresis, optical density and sedimentation measurements. The dissolution of pyrene as fluorescent probe in aqueous surfactant solution leads to a slow decrease of the $I_{1}/I_{3}$ ratio, as the copolymer concentration increase; $I_{1}$ and $I_{3}$ are respectively the intensities of the first and third vibrionic peaks in the pyrene fluorescence emission. The behaviour was due to the characteristics of the copolymers and/or to the copolymer association efficiency in water. Moreover, the adsorption at the plateau level increases with decreasing PEO until chain length. The zeta potential of $TiO_{2}$ particles decreases with increasing copolymer concentration and reaches a plateau value. Finally, stabilization using block copolymers was more effective with samples having higher weight fractions of PS block.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.33-41
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• 2005

The optimum condition is defined as one that best suits the purpose of flocculation; the number of small particles should decrease, while that of large particles should increase. The object of this research was to develop a new impeller and substitute for conventional flocculators. The flow characteristics of turbines and hydrofoil type flocculators in turbulent fluids were observed using a standard $k-{\epsilon}$ Model and a computational fluid dynamics (CFD) simulation program-FLUENT. The experiments were performed to compare PBT(Pitched Blade Turbine) flocculator with twisted hydrofoil type flocculators for velocity distribution, and floe formation at conventional water treatment plants in Korea. As a result of the CED solution, twisted hydrofoil types are similar to hydrofoil flocculators for flow characteristics without regard to the twisted angle, On the other hand, it was established that turbine flocculators are greater than hydrofoil flocculators with flow unevenness and dead zone formation. Twisted hydrofoil type-II (Angle $15{\sim}20^{\circ}$) is the most proper impeller for water flocculation from this point of view with a decreasing the dead zone, maintaining of the equivalent energy distribution and a drawing up of the sedimentation substance from the bottom of the flocculation basin.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2004년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.267-274
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• 2004

The optimum condition is defined as one that best suits the purpose of flocculation; the number of small particles should decrease, while that of large particles should increase. The object of this research was to develop a new impeller and substitute for conventional flocculators. The flow characteristics of turbines and hydrofoil type flocculators in turbulent fluids were observed using a standard k-$\epsilon$ Model and a computational fluid dynamics (CFD) simulation program- FLUENT The experiments were performed to compare PBT(Pitched Blade Turbine) flocculator with twisted hydrofoil type flocculators for velocity distribution, and floc formation at conventional water treatment plants in Korea. As a result of the CFD solution, twisted hydrofoil types are similar to hydrofoil flocculators for flow characteristics without regard to the twisted angle, On the other hand, it was established that turbine flocculators are greater than hydrofoil flocculators with flow unevenness and dead zone formation. Twisted hydrofoil type- II (Angle $15{\~}20^{\circ}$) is the most proper impeller for water flocculation from this point of view with a decreasing the dead zone, maintaining of the equivalent energy distribution and a drawing up of the sedimentation substance from the bottom of the flocculation basin.

• 한국수처리학회지
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• 제26권6호
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• pp.117-124
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• 2018

For the effective removal of phosphorus in water, a novel type of composite was prepared by combining Poly Alumiun Chloride, widely used in sewage/wastewater treatment plants, and Humic Acid particles, which are known to have phosphorus removal ability, with CI. The surface of the ferromagnetic CI particles was oxidized and activated, and then PAC and HA were synthesized to finally produce CIPAC and CIHA. CIPAC and CIHA prepared by this study showed similar results to the phosphorus removal efficiencies of PAC and HA coagulants. The novel composite has a larger weight than the conventional coagulant, and the coagulated sludge precipitates rapidly. The sludge could be easily separated in a short time if the external magnetic field was given by the ferromagnetic force of CIPAC and CIHA prepared with CI as support. Therefore, it can be concluded that if phosphorus removal is carried out using CIPAC and CIHA prepared through this study with external magnetic field, the sedimentation rate will be much faster than that of conventional coagulant. Thus it is possible to obtain a high economic benefit in the sludge recovery part.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권6호
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• pp.25-34
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• 2011

준설매립이 활발히 진행되고 있는 서해안 지역 준설토는 일반적으로 조립분 함량이 높다. 이 지반을 펌프로 준설 시 토출구의 위치 및 흙의 공학적 성질에 따라 다른 거동을 나타낼 것이다. 따라서 본 연구에서는 세립분 함량 변화에 따른 준설토의 분리 퇴적특성을 구현하기 위해서 상사의 법칙을 적용하여 길이 2,650mm, 폭 770mm, 높이 735mm의 모형토조장비를 제작하여 SM과 ML시료로 단계투기방법과 함수비 300%, 500%, 700%에 대하여 실험을 실시하였다. 분석결과, ML시료는 초기함수비가 높을수록 침강완료시간에 빨리 도달하였고 확산거리가 멀어질수록 침강시간은 길어졌다. SM시료는 확산거리 120cm까지 조립토의 거동을 보이며 그 이상의 확산거리에서는 세립분의 영향으로 ML시료와 비슷한 경향을 보였다. 함수비와 세립분 변화 역시 ML 시료는 심도가 낮아지고, 확산거리가 멀어질수록 통과율이 커지고 함수비는 작아짐을 확인할 수 있었고, SM시료는 확산거리가 가까운 구역에서는 조립토가 쌓여있고 먼 구역에서는 세립토가 쌓여있어 두 시료의 경계지점인 120cm~160cm을 기준으로 세립분 함유량과 함수비의 큰 차이가 보임을 확인하였다. 또한, 전단강도는 확산거리에 따라 ML-최대 2.97kPa, SM-최대 10.2kPa임을 확인할 수 있었다.