• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.415-420
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• 2001

Water usage in the semiconductor industries is dramatically increased by not only using bigger wafer from 8 inches to 12 inches but also by adapting new process such as Chemical Mechanical Planarization (CMP) process invented by IBM in late '80. However, The document published by International Semiconductor Association suggests the decreasing ultra pure water (UPW) use from 22 gallon/in$^2$in 1997 to 5 gallon/in$^2$ in 2012. The criteria will possibly used as exporting obstacle in the future. Generally, Solid content of CMP slurry is about 15wt%. The slurry is diluted with UPW before fed to a CMP process. When the slurry is discharged from the process as waste, it contains 0.1~0.6wt% of solid content and 9~10 at pH. The CMP waste slurry is discharged to stream with minimum treatment. In this study, to find optimum condition of coagulation for water recovery from the waste CMP slurry various condition of coagulation were examined. After coagulation far 0.1 wt% solid content of waste CMP slurry, the sludge volume was 10~15% after 30 min of sedimentation time. For the 0.5 wt%, sludge volume was 50~55% after one hour of sedimentation time. For more than 80% of water recycling, the solid content should be in the range of 0.1 to 0.2wr%. Based on the result of the turbidity removal, the Zeta Potential and the analysis of heavy metals, the optimum condition for 0.1 wr% of waste CMP slurry was with 20 mg/L of PACI at 4 to 5 of pH. The result showed that the optimum conditions fer the 0.1 wt% waste CMP slurry were 100mg/L of Alum at 4~5 of pH, 100 mg/L of MgCI$_2$at pH 10 to 11 and 100 mg/L of Ca(OH)$_2$at pH 9 to 11, respectively.

• 유기물자원화
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• 제7권2호
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• pp.47-55
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• 1999

최근에 음식물쓰레기의 증가에 따라 폐기불의 처리가 현대사회의 큰 문제로 되었다. 본 연구는 음식물 쓰레기와 하수슬러지 혼합물의 2단 혐기성소화조에 의하여 소화의 가능성을 검토할 목적으로 수행되었다. 음식물쓰레기와 하수슬러지를 1:9의 비율로 하여 파이롯트 2단 소화시스템을 사용하여 현장에서 운전하였으며, 체류기간은 20일로 유지했다. $3.03kg\;TCOD/m^3day$의 유기물 부가에서 COD와 VS 제거효율이 57.7%와 47.7%를 보였으며, 가스 생성율과 메탄의 함량은 $0.4m^3/kg$ vs.day와 65.3%로 나타났다. 이러한 결과로부터 하수슬러지와 음식물쓰레기의 혼합처리가 효과적인 것으로 밝혀 졌다.

• 태양에너지
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• 제18권3호
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• pp.197-203
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• 1998

A 5 ton/day pilot scale two-phase anaerobic digester was constructed and tasted to treat Korean food wastes in Anyang city. The process was developed based on 3 years of lab-scale experimental results on am optimim treatment method for the recovery of biogas and humus. Problems related to food waste are ever Increasing quantity among municipal solid wastes(MSW) and high moisture and salt contents. Thus our food waste produces large amounts of leachate and bed odor in landfill sites which are being exhausted. The easily degradable presorted food waste was efficiently treated in the two-phase anaerobic digestion process. The waste contained in plastic bags was shredded and then screened for the removal of inert material such as fabrics and plastics, and subsequently put into the two-stage reactors. Heavy and light inerts such as bones, shells, spoons and plastic pieces were again removed by gravity differences. The residual organic component was effectively hydrolyzed and acidified in the first reactor with 5 days space time at pH of about 6.5. The second, methanization reactor part of which is filled with anaerobic fillters, converted the acids into methane with pH between 7.4 to 7.8. The space time for the second reactor was 15 days. The effluent from the second reactor was recycled to the first reactor to provide alkalinities. The process showed stable steady state operation with the maximum organic rate of 7.9 $kgVS/m^3day$ and the volatile solid reduction efficiency of about 70%. The total of 3.6 tons presorted MSW containing 2.9 tons of food organic was treated to produce about $230m^3$ of biogas with 70% of methane and 80kg humus. This process is extended to full scale treating 15 tons of food waste a day in Euiwang city and the produced biogas is utilized for the heating/cooling of adjacent buildings.

• 한국환경농학회지
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• 제19권3호
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• pp.228-233
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• 2000

Peroxidase 활성이 높은 식물체로 선발된 냉이와 순무를 이용하여 제지, 염료, 전자회사 등에서 배출되고 있는 폐수에 포함된 다양한 종류의 phenol 및 aniline 관련화합물들의 제거 가능성과 식물체의 재사용 가능성을 평가하였다. 식물체로서 냉이 뿌리를 처리하였을 경우 phenol성 물질들이 90%이상 제거되었으며, aniline성 화합물들은 2-CA의 42.2%에서 3,4-DCA의 78.7% 정도였다. 순무의 경우에는 phenol성 화합물들의 제거율은 2,6-DMP의 53.1%에서 2,4-DCP 및 2,4,6-TCP의 99% 이상의 범위였고, aniline성 화합물의 제거율은 2-CA의 31.5%에서 2,4-DCA의 90% 범위였다. 식물체의 재사용 실험에 있어서는 회분식뿐만 아니라 column을 이용한 연속식으로도 재사용이 가능함을 확인하였다. 100ppm의 2,4-DCP 용액에서 냉이 뿌리는 30회 반복 사용한 경우에도 활성을 잃지 않고 2,4-DCP에 대한 제거율 100%를 유지하였으나 상대적으로 고농도인 800ppm의 2,4-DCP를 이용한 실험에서 사용횟수가 증가함에 따라 제거율이 점차적으로 감소되는 경향을 나타내어 phenol 및 aniline성 폐수를 처리하는데 있어서 식물체의 재사용 횟수는 오염물질의 초기농도에 의존함을 확인할 수 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제3권2호
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• pp.113-123
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• 2005

자기필터시스템을 이용한 원자로 냉각재로부터의 방사성 부식생성물 제거는 원자력 발전소의 운전 및 유지보수 종사자에 대한 방사선 피폭 준위를 낮추는 방법으로 많은 연구가 이루어지는 분야 중 하나이다. 그 결과, 보다 높은 신뢰성과 여과성능을 갖춘 자기필터를 개발하고자 수화학 분야에서는 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 부식생성물의 자기적 성질을 이용하여 원자력 발전소 냉각재내의 방사성 부식생성물을 제거하기 위해 영구자석과 전자석 이 조합된 자기필터 시스템을 개발하였다. 영구자석은 부식생성물의 여과를 위해 사용되며 전자석은 아주 미세한 콜로이드 부식생성물 입자의 크기를 증가시키기 위한 응집에 이용된다. 선행 연구에서 영구자석만을 사용한 필터 실험결과 대부분의 부식생성물 입자에 대해 만족할만한 수준의 제거효율을 달성하였으며 특히, 크기가 5$\mu$m 이상인 입자의 경우 제거효율은 90$\%$를 상회하였다. 전자석을 이용한 응집 실험결과 화학응집제의 첨가 없이 대부분의 부식생성물 입자가 전자기장에 의해 응집하여 크기가 5$\mu$m 이상으로 증가되어 응집실험에 대해 전반적으로 만족스러운 결과를 도출하였다. 따라서, 영구자석과 전자석이 조합된 자기필터시스템은 방사성 부식생성물 제거를 위한효과적인 방법으로 높은 제거효율을 보여주리라 여겨진다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권10호
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• pp.1893-1904
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• 2000

질소제거를 위한 처리기술은 아직까지는 주로 생물학적인 처리기술에 의존하고 있는 실정이다. 그러나 생물학적인 처리기술은 하수 등과 같은 저농도 암모니아성 질소성분을 함유한 폐수에 대해서는 비교적 광범위하게 정립되어 있는 반면, 질소성분외에 난분해성 및 독성물질을 고농도로 함유하고 있는 침출수 및 산업폐수에 생물학적 처리기술을 적용하는 방법은 처리효율면에서 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 질소 처리기술이 비교적 정립되어 있지 않은 고농도의 암모니아성 질소 성분을 함유한 침출수를 대상으로 생물학적 처리공정의 이전에 질소제거를 위한 암모니아 탈기공정의 적용가능성을 타진하고 자원 재활용 측면을 고려하여 처리된 질소성분의 회수 가능성을 조사하는 데 목적을 두었다. 실험결과 암모니아 탈기공정을 위하여 pH를 조정하기 위해서는 NaOH보다 $Ca(OH)_2$를 사용하는 것이 적정한 것으로 조사되었다. 암모니아 탈기에 적정한 pH는 10.5로 조사되었으며, 목표치인 500 mg/L를 만족시키기 위하여 소요되는 반응시간은 $35^{\circ}C$, 10 L/L/min의 조건에서는 2시간, $55^{\circ}C$, 10.0 L/L/min의 조건에서는 1시간이 소요되는 것으로 조사되었다. 이에 따라 생물학적 처리공정의 전단에 air diffused system을 이용한 암모니아 탈기공정의 적용은 고농도의 암모니아성 질소를 함유한 침출수의 처리에 매우 효과적인 것으로 결론지울 수 있었다. 그러나 생물학적 처리공정인 MLE 공정(T-N 최대 제거율: 78%, 암모니아성 질소 제거율: 98~99%)과 혐기성 소화조, 폭기식 라군산화조에서 질소성분을 완전히 제거하기 위하여 이들 공정전에 적용한 암모니아 탈기공정의 운전에 소요되는 약품비를 각각 산출하여 비교한 결과 암모니아 탈기공정이 MLE 공정에 비해 약품 소모비가 약 16% 정도 더 많이 소요되는 것으로 조사되었으므로 암모니아 탈기공정의 경제성을 높이기 위하여 슬러지를 재이용하는 방안 등을 검토하여야 할 것으로 판단되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권3호
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• pp.292-297
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• 1999

수중에서 유기합성화합물의 oxidative coupling을 통한 제거에 촉매제로서 식물체의 직접적인 이용 가능성을 검토하기 위하여 제지, 염료 및 전자회사 등에서 배출되고 있는 phenol성 화합물인 2,4-DCP를 이용하였다. 이 제거반응은 식물체에 포함된 산화환원효소에 의해 매개되어지는 oxidative coupling반응에 의해 유기독성화합물들간의 중합 반응으로 생성된 polymer가 침전됨으로서 야기되었다. 여러식물체들을 선별하여 이들 식물체가 가지고 있는 peroxidase의 활성을 측정한 결과 냉이에서 가장 높은 peroxidase의 활성이 관찰되었고 순무, 고구마, 배추 그리고 무 뿌리의 순이었다. Peroxidase의 활성이 비교적 높은 것으로 나타난 순무와 냉이를 이용해 다양한 실험조건하에서 2,4-DCP의 제거정도를 조사한 결과 2,4-DCP의 최대제거는 냉이의 경우 3분 이내, 순무의 경우 15분 이내로 아주 신속하게 이루어졌으며, 실험을 수행한 pH 전 범위(pH 3.0-8.0)에서 높은 제거율(90% 이상)을 유지하였다. 전자수용체로 작용하는 hydrogen peroxide를 9mM 첨가하였을 때 최대 제거율을 보였으며, 그 농도를 증가시키더라도 제거율은 더 이상 증가되지 않았다. 초기농도를 달리하여 냉이와 순무에 의한 2,4-DCP의 제거율을 조사한 결과 냉이로 매개된 2,4-DCP의 제거율은 초기농도 1,600ppm까지 90% 이상의 제거율을 나타내었으나, 순무로 매개된 2,4-DCP의 경우 초기농도 1,200ppm까지 90%이상의 제거율을 나타내다가 초기농도가 1,600ppm로 증가되었을 때 78.8%로 제거율이 감소되어 유기독성물질의 초기농도는 식물체를 이용한 유기독성물질의 제거에 약간의 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2006년도 춘계임시총회 및 제27회 학술발표대회
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• pp.90-94
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• 2006

액정(LCD)과 반도체 제조공정에서 발생하는 인산, 질산, 초산, Al, Mo 등이 혼재하고 있는 인산계 혼산폐액을 액정제조공정에서 사용할 수 있는 고순도 에칭액으로 재활용하기 위해서 용매추출법, 진공 증발법, 확산투석법 및 이온교환법의 각각의 기술적 특성을 살린 혼합 처리공정을 이용하여 고순도 인산 회수 기술을 확립하고 상용화 시스템을 개발하고자 하였다. 시험 결과 진공증발에 의해 질산과 초산을 100% 제거할 수 있었고, TOP를 사용한 용매추출에서도 추출 4단, 탈거 6단, 상비 1/3으로 완벽하게 제거할 수 있었다. 이온교환의 전단계로 적용한 확산투석에서 Al 97%, Mo 75% 제거할 수 있었고 이온교환공정에서 Al 및 Mo를 각각 1ppm 이하로 정제할 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권1호
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• pp.17-26
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• 2003

TRIGA원자로 주변 토양을 인공적으로 오염시킬 때, 오염용액 내의 코발트농도가 작아짐에 따라 코발트의 흡착평형 계수는 증가했고, 이 오염토양 질량 대 Citrc acid용액 부피 비율률 1:5로 하였을 때 토양제염효율이 높았다. 0.01M, 0.01M, 0.0001M코발트용액으로 오염된 TRIGA토양을 0.01M Citric acid로 Washing한 후의 토양세척액의 코발트 농도는 각각 136.0, 14.0, 1.5 ppm이었다. 화학침전법에 의해 토양세척폐액 내의 코발트농도가 낮아질수록 제거율은 저하했다. 그러나 다량의 NaOH가 첨가되어야 하고 최종침전폐기물의 부피가 오염토양부피의 약 10%정도나 되었다. 이온교환수지법에 의한 재생실험결과 강산성수지를 많이 넣을수록 코발트제염 효율은 증가했고 pH는 감소했다. 코발트농도가 다른 세 종류의 토양세척폐액에 강산성수지를 넣고 흡착실험을 한 결과 일정한 코발트 제거효율을 얻기 위해 필요한 강산성수지의 질량은 모두 거의 일정했다. 즉, 95%이상의 제거효율을 얻기 위해 0.625 g 이상의 강산성수지가 필요했다. 한편, 토양부피의 약9.2%의 다량의 강산성수지 폐기물이 발생하는 것이 문제점이다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제4권2호
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• pp.179-186
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• 2006

원자력을 이용하는 시설 및 그와 관련한 연구개발실험실로부터 각종 화학폐수가 다량으로 발생되고 있으며 이들 폐수를 화학폐수 전용처리시설로 처리하고 있으나 최종 건조 케이크내에 함유된 우라늄의 농도가 규제면제농도인 10 Bq/g을 약간 초과하므로서 방사성폐기물로 분류하여 별도로 저장하고 있다. 화학폐수 처리후 침전된 슬러지내의 우라늄 농도를 분석한 결과 우라늄이 용액상이 아닌 침전물상에 존재함을 알았으며, 이들 우라늄을 침전물로부터 용액상으로 용해하기 위하여 강질산으로 용해시켰다. 그 결과 대부분의 우라늄이 슬러지의 침전물로부터 용액상으로 용출되었으며, 용해후 얻어진 슬러지 산용해액에 대해 IRN-77과 비드형으로 새로 제조한 다이포실 수지를 실 폐액처리에 적용하기 위한 흡착실험을 수행하였다. IRN-77과 다이포실 비드를 단독, 혼합 또는 단계적으로 사용한 결과, 80%이상의 우라늄 흡착효율을 얻기 위해서는 산용해액과 동등량 또는 그 이상의 다량의 수지가 소요되었다. 한편 침전 슬러지를 압착하여 부피가 더욱 축소된 탈수케이크를 산용해한 결과, 탈수케이크 대 질산의 비율이 3:2에서 우라늄의 함량을 최대 11 mg/L을 얻었으며 슬러지 용해시보다 적은 양으로 산용해가 가능하였다. 탈수 케이크 산용해액의 방사능 농도는 6.97E-01 Bq/ml 로서 기존의 자연증발처리시설에서 처리가 가능한 수준이었으며, 건조케이크의 비방사능은 11.2 Bq/g로서 최종 폐기물로 발생될 폐증발천의 비방사능이 4.3 Bq/g으로 평가되어 우라늄 동위원소의 규제면제치인 10 Bq/g 미만이므로 자체처분이 가능한 수준이었다. 결론적으로 화학폐수를 처리한 후 부피가 최소화된 탈수케이크에서 우라늄을 산용해시키고 최종 산용해액은 기존의 자연증발시설로 증발처리하면 방사성 건조케이크의 발생 없이 또한 자연증발천도 자체처분이 가능한 최적의 방안을 도출하였다.