• 자원리싸이클링
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• 제33권1호
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• pp.48-57
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• 2024

본 연구는 농촌에서 발생되는 C급 폐비닐의 활용률 개선을 목적으로 아임계 열수를 거쳐 생성된 에코 파우더(Eco-powder)를 플라스틱 원재료로 활용하기 위한 기초연구이다. 생성된 에코 파우더의 회분함량 제어를 위한 선가공 처리의 효율과 생성된 에코 파우더의 회분함량에 따른 플라스틱으로서의 기초 특성을 평가하였다. 기초 특성으로서는 수준별 에코 파우더 활용 압축성형 시험체의 회분함량, 충격강도, 굴곡강도, 인장강도를 평가하였다. 실험 결과, 선가공으로 물리적인 충격을 통한 토사분과 폐비닐 부분의 분리 효율이 개선되는 것을 확인하였다. 또한 회분함량에 따른 충격강도, 굴곡강도, 인장강도 평가 결과, 회분함량 26% 이하 수준의 에코 파우더에서 목표로 하는 성능을 만족하는 것으로 나타났다. 이로써 기존 활용도 및 회수율이 낮던 C급 폐비닐을 아임계 열수 처리 후 물리적 가공 처리를 통해 최적 조건을 설정하여 플라스틱 원료로서 활용이 가능한 것을 확인하였다.

• 상하수도학회지
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• 제19권4호
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• pp.421-428
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• 2005

Dissolved air flotation (OAF) is a solid-liquid separation system that uses fine bubbles rising from bottom to remove particles in water. In this study, we investigated the effect of L/W (L; Length, W; Width) on the hydro-dynamic behavior in DAF system using CFD (Computational Fluid Dynamics) and ADV (Acoustic Doppler Velocimetry) technique. The factual full-scale DAF system, L/W ratio of 1:1, was selected and various L/W ratio (2:1, 3:1, 4:1 and 5:1) conditions were simulated with CFD. For modelling, 2-phase (gas-liquid) flow equations for the conservation of mass, momentum and turbulence quantities were solved using an Eulerian-Eulerian approach based on the assumption that very small particle is applied in the DAF system. Also, for verification of CFD simulation results, we measured the factual velocity at some points in the full-scale DAF system with ADV technique. Both the simulation and the measurement results were in good accordance with each other. As the results of this study, we concluded that L/W ratio and outlet geometry play important role for flow pattern and fine bubble distribution in the flotation zone. In the ratio of 1:1, the dead zone is less than those in other cases. On the other hands, in the ration of 3:1, the fine bubbles were more evenly distributed.

• 한국물환경학회지
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• 제25권2호
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• pp.288-294
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• 2009

Flow field-flow fractionation (Fl-FFF) device has been widely used to verify the size and molecular weight of various colloids and organics. The Fl-FFF, however, generally uses carrier solutions with only low to moderate ionic strengths to exclude the high affinity of materials to the membrane under high ionic strength conditions. Thus, materials existing in seawaters have not been accurately analysed based on the hydrodynamic size and molecular weight using current Fl-FFF techniques. The highest ionic strength tested was up to 0.1 M, while seawater ionic strength is about 0.6 M. The aim of this study is to accurately measure the hydrodynamic size of particles under carrier solutions close to seawater conditions with the Fl-FFF. By employing various operating conditions during the Fl-FFF analyses, it was demonstrated that the flow conditions, the concentration of surfactants, and stabilization times were key factors in acquiring compatible data. Results have shown that the cross flow was more influential factor than the channel flow. The concentration of the surfactant was to be at least 0.05% and the minimum 15 hr of stabilization was needed for accurate and reproducible data acquisition under seawater condition.

• 유기물자원화
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• 제26권3호
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• pp.33-37
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• 2018

하수도 준설토를 재활용하기 위해 준설토의 입경과 유기물 함량을 분석하였다. 실험결과 유기물 함량이 상대적으로 낮은 1.0 mm 이상의 입자의 경우 체선별 하여 잔골재로 재활용할 수 있을 것으로 판단된다. 5 mm 이상의 입경에서는 무기성이지만 잔골재 이외의 이물질이 다수 함유되어 있어 이들도 체로 사전에 제거할 필요가 있었다. 1.0 ~ 5.0 mm 사이의 체선별한 성분 중에는 부유성의 유기물질이 존재하므로 이들은 부유선별방법을 통하여 제거하였다. 사전 체선별 후 부유선별 방식을 통해서 하수도 준설토에서 잔골재를 얻을 수 있었으며, 본 연구에서 얻어진 잔골재의 비율은 38 % 수준이었다.

• 상하수도학회지
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• 제18권2호
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• pp.201-207
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• 2004

Dissolved air flotation (DAF) is a solid-liquid separation process that uses fine rising bubbles to remove particles in water. Most of particle-bubble collision occurs in the DAF contact zone. This initial contact considered by the researchers to play a important role for DAF performance. It is hard to make up conceptual model through simple mass balance for estimating collision efficiency in the contact zone because coupled behavior of the solid-liquid-gas phase in DAF system is 90 complicate. In this study, 2-phase(gas-liquid) flow equations for the conservation of mass, momentum and turbulence quantities were solved using an Eulerian-Eulerian approach based on the assumption that very small particle is applied in the DAF system. For the modeling of turbulent 2-phase flow in the reactor, the standard $k-{\varepsilon}$ mode I(liquid phase) and zero-equation(gas phase) were used in CFD code because it is widely accepted and the coefficients for the model are well established. Particle-bubble collision efficiency was calculated using predicted turbulent energy dissipation rate and gas volume fraction. As the result of this study, the authors concluded that bubble size and recycle ratio play important role for flow pattern change in the reactor. Predicted collision efficiency using CFD showed good agreement with measured removal efficiency in the contact zone. Also, simulation results indicated that collision efficiency at 15% recycle ratio is higher than that of 10% and showed increasing tendency of the collision efficiency according to the decrease of the bubble size.

• 유기물자원화
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• 제22권2호
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• pp.50-56
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• 2014

일반적으로 도금 폐수를 비롯한 산업 폐수 내 중금속 처리에 적용되는 응집-침전은 응집제의 비용과 침전 효율의 불안정성이라는 한계가 존재한다. 본 연구에서는 수산화물 생성-분리막 공정을 전제로 하여, pH와 교반조건에 따른 수용액 상의 중금속 제거 효율과 생성된 수산화물의 입도 분포를 고찰하였다. pH별 실험 결과, pH 9-10에서 최적의 중금속 제거 효율이 확인되었으며, 무기응집제인 $FeCl_3$의 투입은 오히려 제거 효율을 저하시켰다. 완속교반 시간 및 강도는 70 rpm, 20 min 조건이 최대 효율을 보였으며 Cu, Ni, Zn 모두 청정 지역 기준 폐수 배출 기준을 만족하였다. 나타났다. 생성된 중금속 수산화물의 입도 분석을 수행한 결과, 입자의 99.9 %가 $2{\mu}m$ 이상이었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권4호
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• pp.1182-1190
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• 2014

$Cd_{1-x}Zn_xS$-sensitized $K_4Nb_6O_{17}$ composite photocatalysts (designated $Cd_{1-x}Zn_xS/K_4Nb_6O_{17}$) were prepared via a simple deposition-precipitation method. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive X-ray spectrometry (EDS), $N_2$ sorption, ultraviolet-visible light diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS), photoluminescence measurements (PL), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The $Cd_{0.8}Zn_{0.2}S$ particles were scattered on the surface of $K_4Nb_6O_{17}$, and had a relatively uniform size distribution around 50 nm. The absorption edge of $K_4Nb_6O_{17}$ was shifted to the visible light region and the recombination of photo-generated electrons and holes suppressed after $Cd_{0.8}Zn_{0.2}S$ loading. The $Cd_{0.8}Zn_{0.2}S$(25 wt %)/$K_4Nb_6O_{17}$ composite possessed the highest photocatalytic activity for hydrogen production under visible light irradiation, evolving 8.278 mmol/g in 3 h. Recyclability tests were performed, and the composite photocatalysts were found to be fairly stable. The mechanism of charge separation between the photogenerated electrons and holes at the $Cd_{0.8}Zn_{0.2}S/K_4Nb_6O_{17}$ composite was discussed.

• 공업화학
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• 제4권4호
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• pp.739-745
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• 1993

본 연구에서는 제올라이트에 의하여 Cs 및 Sr을 분리하는 무기이온 교환계에 있어서 물질전달 특성을 규명하는데 중점을 두었다. Cs이온의 경우 선택도가 우수한 AW300 및 AW500 제올라이트, Sr이온의 경우는 4A, 13X 제올라이트를 각각 선정하여 물질전달실험을 수행하였다. 실험조건으로는 $25^{\circ}C$, 교반속도 300rpm, 제올라이트량 4g, Cs 및 Sr 용액의 농도, 부피는 각각 1000ppm, 2000ppm의 $0.5{\ell}$에서 회분식의 이온교환 방식을 채택하였다. 물질전달속도는 경막내 확산에 의해 지배됨을 알았으며, 경막 내 물질 전달계수는 $10^{-4}{\sim}10^{-3}cm/sec$, 입자내 겉보기 확산계수는 $10^{-8}cm^2/sec$의 차수를 나타내었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제2권4호
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• pp.245-251
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• 2004

원전의 정상운전이나 해체시 발생될 수 있는 토양의 제염을 위한 토양제염장치를 개발하였으며 실증 실험을 수행하였다. 제염장치를 이용한 제염실험을 종합해본 결과 제염조건에 큰 상관없이 $80{\%}$이상의 제염율을 얻을 수 있었다. 방사능 준위 및 토양입도에 의한 실험결과를 보면 낮은 방사능 농도 및 고입도의 제염율이 다소 높음을 알 수 있었다. 제염용액과 토양질량의 비에 따른 제염율은 제염제 부피를 두배로 높였을 경우 방사능 농도가 높은 경우에 큰 것으로 나타났다. 반복 제염은 $0.5{\sim}2.0mm$의 다소 작은 입자에 더욱 효과적으로, 제염이 어려운 작은 입자의 반복제염시 방사능 저감 효과가 비교적 크게 나타났다. 본 오염토양 제염장치를 활용하면 원전에서 발생되는 오염토양의 방사능 농도를 줄일 뿐 아니라 처분양을 줄여 저장공간의 확보에 기여할 뿐만 아니라 향후 원전의 해체시에도 유용하게 활용될 수 있으리라 생각된다.

• 자원리싸이클링
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• 제5권3호
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• pp.37-43
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• 1996

형상분리법을 이용하여 폐 PCBs로부터 금속성분을 회수하는 연구가 수행되었다. 기판에 붙어있는 모든 전자부품을 제거한 뒤 절단기 및 cutting mill을 사용하여 -3mm이하로 조쇄하였다. 이 조쇄물을 충격형 분쇄기로 분쇄하여 금속성분들을 단체 분리하였으며 햄머의 회전속도가 분쇄물의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 경사진동판을 사용하는 형상분리법을 이용하여 분쇄된 PCBs로부터 금속성분들을 분리 회수하는 실험을 행하였으며 경사진동판의 진동강도 및 경사각이 분리효율에 미치는 영향을 검토하였다. 경사진동판의 최적 조업조건은 진동간도, Kv=1.40 그리고 진동각, $ heta$=$10^{\circ}$이었다. 본 실험조건에서 회수율과 품위가 각각 90% 이상인 금속성분의 분리회수가 가능하였다.