• 청정기술
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• 제5권1호
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• pp.49-61
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• 1999

펜턴산화는 산화력이 매우 우수한 $OH{\cdot}$을 생성하여, 난분해성 유기폐수의 생분해성을 향상시킬 수 있으므로 다양한 용존 유기오염물질을 함유하고 있는 산업폐수의 처리에 널리 이용되고 있지만, 철염과 과산화수소 등의 약품비용과 Sludge 처분비용 때문에 현재로서는 그리 경제적인 공정이라고 볼 수 없다. 본 연구에서는 펜턴산화의 약품비용을 줄이고, 적은 약품으로 처리효율을 향상시키기 위한 변형 펜턴산화법과 혼합한 슬러지 재이용의 가능성을 제시하고자 하였다. 본 연구는 펜턴산화에서 사용되는 철염용액에 NaOH용액을 첨가하였더니 철염용액의 폭발적인 반응을 보고 이를 펜턴산화에 응용하게 되었다. 본 연구에서 제안하는 변형 펜턴산화 공정이란 펜턴산화에서 사용되는 철염용액에 NaOH를 넣어 적정 pH로 조정하여, 수산화물을 형성시킨 후 처리대상 시료에 주입하여 과산화수소와 반응시켜 $OH{\cdot}$을 형성시키는 방법이다. 이 때 대상시료로서는 대표적인 오염물질인 페놀을 사용하였고 자연수의 이온강도와 유사한 수준으로 맞추기 위하여 $NaHCO_3$를 적량 첨가하여 페놀 인공폐수를 조제하였다. 이를 이용하여, DO의 영향, 이온강도의 영향, 과산화수소 주입횟수에 따른 영향을 알아보았다. 또한, 침출수와 염색폐수에 적용시켜 본 결과 기존의 펜턴산화보다 더 나은 처리효율을 얻을 수 있었으며, 변형 펜턴산화법과 슬러지 반송을 조합하여 실험한 결과 철염을 50%만 주입하여도 기존의 펜턴산화와 유사한 수준의 처리효율을 얻을 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권1호
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• pp.28-39
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• 2016

Struvite (MgNH₄PO₄ ⋅ 6H₂O) and hydroxyapatite (HAP, Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂) precipitation in urine-separating toilets (NoMix toilets) causes severe maintenance problems and also reduce the phosphate and calcium content. Application of urine separating technique and extraction of by-products from human urine is a cost effective technique in waste water treatment. In this study, we extract urine calcite from human urine by batch scale method, using urease producing microbes to trigger the precipitation and calcite formation process. Extracted urine calcite (calcining at 800℃) is a potential adsorbent for removal of heavy metal(loid)s like (Cd²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺, Zn²⁺ and As³⁺) along with additional leaching analysis of total nitrogen (T-N), phosphate (T-P) and chemical oxygen demand (COD). The transformations of calcite during synthesis were confirm by characterization using XRD, SEM-EDAX and FT-IR techniques. In additional, the phosphate leaching potential and adsorbate (nitrate) efficiency in aqueous solution was investigated using the calcinedurine calcite. The results indicate that the calcite was effectively remove heavy metal(loid)s lead up to 96.8%. In addition, the adsorption capacity (q_e) of calcite was calculated and it was found to be 203.64 Pb, 110.96 Cd, 96.02 Zn, 104.2 As, 149.54 Cu and 162.68 Ni mg/g, respectively. Hence, we suggest that the calcite obtain from the human urine will be a suitable absorbent for heavy metal(loid)s removal from aqueous solution.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권4호
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• pp.399-404
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• 2021

2020년 1월 1일부터 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)는 선박 대기오염 규제를 지속적으로 강화하고 있으며, 배출 규제해역이 아닌 일반해역을 운항하는 전 세계 모든 적용대상 선박에 대하여 황함유량 0.5 %를 초과하지 않는 연료유를 사용하거나 이에 준하는 대기오염 배출기준을 만족하도록 결정하였다. 최근 습식 스크러버를 통한 본 규정의 대기오염 배출기준을 만족시키려는 연구가 진행되고 있으나, 이 기술은 폐세정수를 동시에 유발하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 국제해사기구의 폐세정수 배출 기준을 준수하기 위한 이온교환수지 공정의 성능을 평가하였다. 모사폐세정수를 사용하여 실험실 규모의 회분식 및 연속식 실험을 진행하였다. 실험 결과 모사폐세정수의 높은 총용존고형물에도 불구하고 이온교환수지 특성에 따라 선택적으로 질산염의 제거가 효율적으로 이루어짐을 확인하였다. 추가적으로 다양한 운영조건을 최적화함에 따라서 제거 효율을 개선할 수 있었으며, 이를 통하여 국제해사기구의 폐세정수 배출수 수질 기준을 만족할 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권6호
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• pp.28-35
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• 2021

코발트와 니켈을 함유한 공정부산물 및 폐자원으로부터 Cyanex 301을 사용하여 코발트 및 니켈을 분리, 회수하는 실험을 실시하였다. 황산침출 모의 용액으로부터 10 v/v% Cyanex 301을 사용하여 추출할 경우, 리튬은 추출되지 않았으며, 평형 pH 1.5, 추출 상비(A/O) 1.0조건에서 마그네슘은 0.44%, 망간은 11.57% 추출되었으며 코발트와 니켈은 99% 이상 추출되었다. McCabe-Thiele diagram 분석 결과, 추출 상비(A/O) 2.0, 2단 추출을 통해 코발트와 니켈을 99.9% 이상 동시 추출 가능성을 확인하였다. 공추출 된 마그네슘 및 망간의 경우 세정 공정을 통해 제거가 가능하였는데, 세정액으로 0.05M 황산용액에서는 마그네슘은 99%, 망간은 87%이상 제거되었고, 세정액으로 0.05M 염산용액을 사용할 경우에는 마그네슘은 99.9%, 망간은 80% 이상 세정되어 제거 가능하였다. 세정 후 추출액에서 탈거 시에는 탈거액으로 3.0M 황산을 사용할 경우에는 코발트는 93%, 니켈은 5% 정도 탈거가 되어 선택적 탈거가 가능하였다. 그러나 8M HCl을 사용할 경우에는 코발트는 99.9% 이상, 니켈도 90% 이상 탈거되어 코발트와 니켈을 동시에 회수가 가능하였다.

• 상하수도학회지
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• 제21권4호
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• pp.503-508
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• 2007

Small scale D-water treatment plant(WTP) where has slow sand filtration was using raw water containing high concentration of manganese (> 2mg/l). The raw water was pre-chlorinated for oxidation of manganese and resulted in difficulty for filtration. Thus, sometimes manganese concentration and turbidity were over the water quality standard. Two stage rapid manganese sand filtration pilot plant which can treat $200m^3/d$ was operated to solve manganese problem in D-WTP. The removal rate of manganese and turbidity were about 38% and 84%, respectively without pH control of raw water. However, when pH of raw water was controlled to average 7.9 with NaOH solution, the removal rate of manganese and turbidity increased to 95.0% and 95.5%, respectively and the water quality of filtrate satisfied the water quality standard. Manganese content in sand was over 0.3mg/g which is Japan Water Association Guideline. The content in upper filter was 5~10 times more than that of middle and lower during an early operation but the content in middle and lower filter was increased more and more with increase of operation time. This result means that the oxidized manganese was adsorbed well in sand. Rapid manganese sand filter was backwashed periodically. The water quality of backwash wastewater was improved by sedimentation. Thus, turbidity and manganese concentration decreased from 29.4NTU to 3.09NTU and from 1.7mg/L to 0.26mg/L, respectively for one day. In Jar test of backwash wastewater with PAC(Poly-aluminum chloride), optimum dosage was 30mg/L. Because the turbidity of filtrate was high as 0.76NTU for early 5 minute after backwash, filter-to-waste should be used after backwash to prevent poor quality water.

• 분석과학
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• 제18권5호
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• pp.436-443
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• 2005

활성탄 미분을 용액계에 분산하므로 수반 되는 결과를 고찰하기 위하여 칼륨처리 미분 활성탄의 물리적 성질과 그들에 응용에 대한 연구를 수행하였다. 오염수로부터 오염물질의 촉매적 제거 효율을 연구하기 위하여 분산매로써 두 종류의 칼륨 미분 활성탄을 사용하였다. 칼륨염을 포함하는 수용액내에서 처리된 활성탄 시료로부터 얻어진 표면 특성화를 위하여, 흡착 등온곡선 형태, SEM, EDX 및 표면 기능기 변화 등을 주된 연구 대상으로 하였다. pH 변화에 따른 칼륨 미분 활성탄을 오염수에 분산하여 색도, COD, T-N 및 T-P 등에 대하여 제거 효율을 연구하였다. 칼륨 미분 활성탄을 처리한 오염수에 대한 네 가지 요소 제거 결과로부터, pH 6~8의 범위에서 만족할 만한 제거 효율이 얻어 졌다. 본 연구로부터 칼륨 처리 미분 활성탄의 분산에 의한 오염물질의 제거 효율이 흡착 특성 및 촉매적 효율에 의하여 입증되었다.

• 미생물학회지
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• 제21권2호
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• pp.51-60
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• 1983

Cultural characteristics of Strptomyces griseolus isolated from the soil were investigated. This strain was disclosed to utilize D-xylose, and D-glactose in preference order as a carbon source with the formation of glucose isomerase. The addition of sweet potato starch also proved effective promoting the total enzyme activity measured at 29% higher than the control. Corn cob, one of waste agricultural resources, was hydrolyzed in 2~3% $H_2SO_4$ solution at $100^{\circ}C$, 3~5 hours to produce a xylose syrup which gave rise to the recovery of 19.9% in a batch system and 28.2% in a repeated system. By the addition of both 2% of xylose syrup(Be'28) prepared by and us 65% of corn steep liquor (total nitrogen 1.2%), enzyme induction was maximized. The enzyme activity was stimulated by the xylose and the cell growth by the C.S.L. Also, remarkable increase of enzyme activity was noticed by the addition of protein acid hydrolysate 86.2% higher than the control. $QO_2$ of the biomass cultured in 30L capacity jarfermentor recorded low oxygen requirement of 251.2 1/hr. Maximum activity of glucose isomerase was observed noted at the 9th hour after inoculation which is 2 hours faster than the stationery was observed noted at the 9th hour after inoculation which is 2 hours faster than the stationery phase of the biomass growth. Glucose isomerase from the strain was activated by adding the $Co^{++}\;and\;Mg^{++}$ with optimum temperature of $73^{\circ}C$ and pH of 7.2. Conversion ratio of 60% glucose to frutose was 42.5% after 70 hours reaction.

• 대한화학회지
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• 제37권9호
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• pp.813-819
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• 1993

$UO_2$ 분말에 미량 함유되어 있는 금속불순물들을 신속하게 정량하고 분석과정에서 발생되는 폐액의 양을 줄이기 위하여, 우라늄용액으로부터 미량금속불순물들을 분리함과 동시에 ICP-AES로 분석할 수 있는 장치를 구성하였다. 미량금속불순물들을 분리하기 위하여, 폴리에틸렌으로 제작한 분리컬럼(내경 : 0.7cm, 길이 : 7 cm)에 TBP(tri-n-butyl phosphate)를 입힌 테프론 분말(약 $330\;{\mu}m$)을 충진하고, 분리컬럼의 출구를 ICP-AES의 시료주입구에 연결시켰다. $UO_2$ 분말에 미량 함유되어 있는 몰리브덴을 비롯한 11개 원소를 분리와 동시에 정량할 수 있었으며, 이들 원소들에 대한 회수율은 용매추출법에서와 거의 동일한 $91{\sim}110%$로서 핵연료 제조공정의 품질관리에 적용이 가능하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권8호
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• pp.517-522
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• 2012

본 연구에서는 오 폐수의 처리에 있어서 천연제올라이트 및 맥반석을 활용하여 오 폐수의 응집 및 흡착 메커니즘에 적용하여 수처리제로서의 타당성을 검토하고자 하였다. Jar test를 이용한 응집 전 후의 $COD_{Cr}$의 제거율을 평가하였다. 맥반석과 천연제올라이트를 수처리제로써 주입량을 400~1,200 g/L로 변화시켜 처리한 결과 $COD_{Cr}$ 최종제거율은 별 차이를 보이지 않았으나, 맥반석과 천연제올라이트를 $600^{\circ}C$로 소결하여서 도시하수를 처리할 경우 $COD_{Cr}$제거율이 각각 15%, 3%정도 상승하였다. 또한 맥반석과 천연제올라이트를 혼합하여 미용화장지 폐수처리에 적용하였으며, 또 다른 폐수처리제로서의 가능성을 검토하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제53권1호
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• pp.1-6
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• 2016

In this year, Koreans have a shortage in agricultural and drinking water due to severe algal blooms generated in major lakes. Waste oyster shells were obtained from temporary storage near the workplace at which oysters were separated from their shells. Heating ($1000^{\circ}C$ for 1 h in air) was employed to convert raw oyster shell powders into calcium oxide powders that reacted efficiently with phosphorus and nitrogen to remove algal blooms from eutrophicated wastewater. As the dispersed amount of heated oyster shell powders was increased, water clarity and visual light penetration were improved. Coagulation, precipitation and carbonation process of the heated oyster shell powders in a water purifier facilitated removal of eutrophication nutrient such as phosphorus and nitrogen, which is both beneficial and economically viable. $CO_2$ implantation by carbonation treatment not only produced thermodynamically stable CaO in oyster shells to derive precipitated calcium carbonate (PCC) but also accelerated algal removal by activation of coagulation and precipitation process. The use of oyster shell powders led to a mean reduction of 97% in total phosphate (T-P), a mean reduction of 91% in total nitrogen (T-N) and a maximum reduction of 51% in chemical oxygen demand (COD), compared with the total pollutant load of raw algal solution. Remarkable water quality improvement of algal removal by heated oyster shell powders and PCC carbonation treatment will allow utilization as water resources to agricultural or industrial use.