• 한국환경과학회지
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• 제31권4호
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• pp.319-328
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• 2022

This study investigated the treatment of acetaminophen in municipal wastewater by conventional ozonation, ozone-based advanced oxidation, ozone/UV, and the electro-peroxone process. The ozone/UV process and electro-peroxone process of electric power consumption increased 1.25 and 2.04 times, respectively, compared to the ozone process. The pseudo-steady OH radical concentration was the greatest in the electro-peroxone process and lowest in the ozone process. The specific energy consumption for TOC decomposition of the ozone/UV process and electro-peroxone process were 22.8% and 15.5% of the ozone process, respectively. Results suggest that it is advantageous in terms of degradation performance and energy consumption to use a combination of processes in municipal wastewater treatment, rather than an ozone process alone. In combination with the ozone process, the electrolysis process was found to be more advantageous than the UV process.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.634-640
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• 2003

This paper is to be researched into ozone generation character of Bi-Ti-Si type high dielectric yield ceramic catalyst discharge tube. And conditions of basic experiment are the outside diameter of discharge tube : 52 mm, the length of discharge tube : 350 mm, the frequence : 900 Hz, the temperature of cooling water : 25 $^{\circ}C$, quantity of flow : 5, 10, 20 l/min, pressure : 1.2, 1.4, 1.6 atm, and distance of discharge gap : 0.4, 0.6, 0.8 mm. Ozone generation characteristics were measured to consumption power. At quantity of flow : 20 l/min, discharge gap : 0.6 mm, pressure : 1.6, and consumption power : 150 W, Maximum ozone generation efficiency of 175 g/kWh was obtained. Maximum ozone generation efficiency was measured below the flow quantity of 20 l/min at below pressure of 1.6 atm. However, Maximum ozone generation efficiency was measured over the flow quantity of 20 l/min at over pressure of 1.6 atm.

• 대한환경공학회지
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• 제27권6호
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• pp.663-669
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• 2005

본 연구에서는 정수처리 공정에서 오존을 보다 효율적으로 적용하기 위하여 수중의 오존소비특성을 파악하고자 하였다. 오존의 소비특성을 측정하기 위하여 흐름주입분석법(FIA: Flow injection analysis)의 원리를 이용하여 오존분해속도 측정 자동화장치를 제작하였다. 수중의 오존농도를 연속적으로 측정함으로써 오존의 소비 경향은 순간적으로 오존이 소모되는 구간(I.D: instantaneous ozone demand)과 의사 1차 반응($k_c$: pseudo first-order rate constant)으로 소모되는 두 구간으로 나누어지며, 각 구간에서 오존 주입량에 의하여 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 I.D와 $k_c$값을 이용하여 구한 모델식으로부터 시간에 따른 오존 잔류농도를 예측할 수 있었으며, 예측된 모델간은 실험값과 비교하였을 때 거의 일치하는 것을 알 수 있었다. OH 라디칼의 농도 및 $R_{ct}$는 OH 라디칼 probe compound를 이용하여 간접적으로 계산하였다. I.D와 $k_c$ 구간에서 OH 라디칼 생성 경향을 파악할 수 있었으며, OH 라디칼 생성 또한 오존 주입량에 의하여 영향을 받는다는 것을 확인하였다. 마지막으로 정수처리 공정 및 계절에 따른 수질 차이에 의해서 오존소비인자가 변화하는 것을 확인하였으며, 이에 따라 오존공정의 적절한 도입위치 및 주입량을 효과적으로 결정해야 할 것으로 판단되었다.

• 분석과학
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• 제13권5호
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• pp.652-658
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• 2000

오존 분자와의 직접반응경로 및 OH라디칼을 통한 간접반응경로를 통한 부식산의 분해특성을 TOC, $UV_{254}$ 그리고 오존 소모량의 변화를 통해 살펴보았다. 부식산의 분해를 위한 반응시스템은 오존 단독 처리 외에 OH라디칼의 생성조건을 조사하기위해 pH를 5에서 염기성 영역인 9까지 변화시켰으며, OH라디칼 생성 촉진제인 $H_2O_2$를 5-15 mg/L의 농도로, 그리고 OH라디칼 소거제로서 작용하는 $HCO_3{^-}$는 20-100 mg/L로 변화시키면서 처리하였다. 각 반응 조건에 따른 부식만의 분해특성을 살펴본 결과, TOC 제거율은 주로 0H라디칼에 의한 간접반응의 영향을 받았으며, $UV_{254}$ 감소율은 주로 오존분자와의 직접반응에 의해 효율이 결정되는 반응 경로를 거치는 것으로 나타났다. 또한 오존소모량은 주로 용액의 pH, alkalinity 변화에 따른 영향을 많이 받았다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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• pp.86-88
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• 2002

The mathematical model was proposed to simulate ozone transport and remediation in unsaturated soils contaminated with phenanthrene. Soil column experiments were also carried out to calibrate the mathematical model. The experimental results successfully matched with the modeling results in various soil conditions. The model proposed nondimensional fraction factor to reveal reactivity between phenanthrene and gas phase ozone and liquid phase ozone. From sensitivity analysis, the fraction factor and stoichiometric coefficient decreased as water content increased. Simulation results showed increased SOM content retarded the ozone transport and the phenanthrene removal due to increased ozone consumption.

• 상하수도학회지
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• 제18권5호
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• pp.656-665
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• 2004

An Ozone reaction model combined with CFD(Computational Fluid Dynamics) technique was developed in this research, in the simulation of ozonation, hydrodynamic behavior as well as reaction model is important because ozone is supplied to treated water as gas ozone. In order to evaluate hydrodynamic behavior in an ozone contactor, CFD technique was applied. CFD technique elucidated hydrodynamic behavior in the selected ozone contactor, which consisted of three main chambers. Three back-mixing zones were found in the contactor. The higher velocities of water were observed in the second and third compartments than that in the first compartment. The flow of the opposite direction to the main flow was observed near the water surface. Based on the results of CFD simulation, the ozone contactor was divided into small compartments. Mass balance equations were established were established in each compartment with reaction terms. This reaction model was intended to predict dissolved ozone concentration, especially. We concluded that the model could predict favorably the mass balance of ozone, namely absorption efficiency of gaseous ozone, dissolved ozone concentration and ozone consumption. After establishing the model, we discussed the effect of concentration of gaseous ozone at inlet, temperature and organic compounds on dissolved ozone concentration.

• 대한환경공학회지
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• 제39권10호
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• pp.549-555
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• 2017

본 연구는 오존용해탱크 구조에 따라 마이크로오존버블의 분포, 에너지 소비, 수처리 효율이 어떻게 변하는지를 알아보고자 하였다. 오존용해탱크 내부의 격판은 압력의 변화, 전단력, 선회유동을 발생시키고 이는 버블 직경의 크기에 변화를 준다. 버블 직경의 크기는 내부의 격판에 따라 10.5%까지 차이가 났다. 오존 버블 직경의 변화는 에너지 소비와 관련이 깊다. 오존 버블이 작아질수록 버블생성에너지는 높아지지만 용존 효율이 올라가면서 오존생산에너지는 줄어들게 된다. 따라서 버블생성에너지와 오존생산에너지의 합이 최소인 마이크로오존버블을 생성하는 오존용해탱크를 선정하여야 한다. 동일한 양의 오존가스을 방류수에 주입하기 위해 소비된 에너지는 내부의 격판에 따라 2.5%까지 차이가 났다. 하지만 수처리 효율까지 고려한다면 오존용해탱크 선정 조건이 달라진다. 오존 버블이 작아질수록 증가하는 자유라디칼이 수처리에 매우 효율적이기 때문이다. 동일한 오존주입농도에서도 내부의 격판에 따라 수처리 효율이 10.4%까지 차이가 났다. 따라서 수처리 효율과 에너지 효율을 고려하여 합리적인 마이크로오존버블을 생성하는 오존용해탱크 구조에 대하여 연구하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.58-64
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• 2006

최근 탈취, 탈색, 정수처리 및 배연가스의 정화에 많이 이용되고 있는 오존의 효과적인 발생에 많은 관심이 모아지고 있다. 전기 방전에 의한 오존 발생 방법 중 유전체 배리어 방전이 보다 낮은 전력을 소모하며, 또한 저전압 동작이 가능하여 가장 효과적인 것으로 생각되고 있다. 본 연구에서는 오존발생농도 및 에너지효율을 개선하기 위하여 알루미나 유전체 및 알루미나 유전체와 알루미나 비드를 충진한 무성방전관을 제작하여 무성방전특성을 연구하였다. 또한 오존발생특성을 무성방전특성과 연관하여 논하였으며, 특히 방전시 유전체에 축적되는 벽전하 및 소비전력특성의 관점에서 논하였다. 결과, 비드를 가진 방전관의 경우 축적되는 벽전하량은 비드가 없는 방전관에 비하여 약 2.5배 정도였으며, 발생되는 오존농도 및 에너지 수율 또한 개선되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권5호
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• pp.543-548
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• 2006

본 논문은 Ba-Ti-Si형 고유전체 세라믹촉매방전관의 오존발생특성에 관해 연구이다. 기본적인 실험조건은 방전관의 외부직경 52 mm, 방전관 길이 350 mm, 전원 주파수 900 Hz, 냉각수 온도 $25^{\circ}C$, 유량 5, 10, 20 L/min, 방전관 내부 압력 1.2, 1.4, 1.6 atm 그리고 방전관과 전극 사이는 0.4, 0.6, 0.8 mm이다. 그리고 실험결과의 특성들은 오실로스코프상에 나타난 리사쥬 도형의 값을 환산한 소비전력으로 유량 20 L/min, 방전간격 0.6 mm, 압력 1.6 atm 그리고 반응기 내의 무성방전에 사용된 소비전력 150 W에서 최대 오존발생효율 175 g/kWh를 얻을 수 있었다. 그리고 최대 오존발생효율 영역은 1.6 atm 이하의 압력에서는 유량 20 L/min 이하에서 측정되었다. 또한 최대 오존발생효율의 영역은 1.6 atm 이상의 압력에서는 유량 20 L/min 이상인 경우에 오존발생 효율이 높아졌다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1837-1839
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• 2003

Recently deep interests have been paid on the effective generation of ozone, which has been widely used for water treatment, deoderization, color removal and chemical processing of exhausted smoke. The silent discharge reaction has been proposed as the most effective in the many ozone generation methods by electric discharge, because silent discharge excel others in the condition of high ozone generation yield and low power consumption. In this paper, ozone water generated system measure with silent discharge characteristics and pulsed power supply.