• 공업화학
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• 제25권3호
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• pp.307-311
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• 2014

본 연구에서는 4종류의 목재 폐기물(밤나무, 소나무, 낙엽송, 아카시아) 중에서 구리 이온 제거 능력이 뛰어난 생물흡착제로서 밤나무를 도출하였으며, 또한, 이 밤나무를 이용하여 수중에 함유된 5, 10, 20, 40 mg/L 구리 이온의 제거 효율에 대하여 고찰하였다. 5 mg/L 구리 이온 제거를 위하여, $43{\sim}63{\mu}m$ 입자 크기의 밤나무 사용이 가장 효과적임을 알 수 있었다. 밤나무 주입 농도를 증가하였을 때, 구리 제거효율이 향상되었다. 또한, 0.8 g/100 mL 밤나무가 30 min 동안 사용되었을 때, 20, 40 mg/L 구리 이온 제거효율은 각각 99, 85% 제거효율을 나타내었다. 그리고 50 mg/L 구리 이온의 제거 능력을 향상시키기 위하여, 밤나무에 1 M 아세트산나트뮴의 화학적 처리가 필요함을 알 수 있었다. 한편, 개질된 밤나무를 재활용하기 위하여 최적의 탈착제로서 93% 구리 탈착 효율을 나타낸 1 M 염산을 선정하였다. 따라서 이러한 실험 결과들은 경제적이고 실용적인 공학 자료로서 구리 제거 공정 개발에 활용될 수 있을 것이다.

• 에너지공학
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• 제11권2호
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• pp.114-121
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• 2002

가압유동층 화력발전소 운전시, 석탄 및 황산화물 흡착제 내에 존재하는 알칼리금속 성분들은 유동층 연소기 출구에서 입자나 증기 형태로 배출된다 이러한 알칼리 성분은 분진제거장치에 의해 제거될 수 있으나, 대부분의 분진 제거장치는 고온, 고압을 유지하지 못하므로 전체 발전효율이 떨어지게 된다. 또한 증기상으로 존재하는 알칼리금속 성분은 터빈날개 부식의 시발점이 되며, 그 배출정도는 석탄 및 흡착제에 포함된 광물의 특성과 조성 및 가압유동층 운전조건에 따라 달라지며 그 농도는 수십 ppm 정도인 것으로 알려져 있다. 반면 가스터빈에 유입되는 연소가스중의 알칼리금속 농도 허용치는 오일 및 석탄 연소의 경우에 50 ppb 이하로 설정되어 있다. 그러므로, 석탄의 유동층연소 및 가스화 과정에서 발생되는 알칼리금속 증기는 고체상의 흡착제를 사용하여 제거하여야만 가스터빈 부식 문제를 해결하고 전체 플랜트 효율을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 보크사이트, 고령토 및 석회석 흡착제들을 가압 알칼리증기 제거반응기 조건에 알맞도록 실린더 형태의 펠렛으로 성형 및 제조하여 실첨에 사용하였다. 연구결과에 의하면, 보크사이트가 가장 우수한 흡착제로 판단되며 고령토, 석회석 순서로 알칼리 흡착능을 보여 주었으며, 흡착제와 알칼리증기 흡착률은 반응온도, 펠렛의 다공도, 및 반응가스 중 알칼리 농도와 밀접한 관계를 보여 주었다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권5호
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• pp.74-79
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• 2019

구리이온농도를 117.15 mg/L로 조절한 모의 광산배수용액 제조하고, 세멘테이션제로서 철분을 투입하여 세멘테이션 공정 중 구리이온제거효율에 대한 철분당량, 철분크기, 교반속도의 영향을 조사하였다. 교반속도가 200 rpm의 경우, 온도 $20^{\circ}C$에서 2 당량의 철분을 투입하면 90분에 51 %의 구리가 제거되었으나 16 당량의 철분을 투입하면 60분에 99 % 이상의 구리가 제거되었다. $48{\mu}m$ 이하와 $150{\mu}m$ 크기의 철분을 2당량 투입하여 구리제거율을 관찰한 결과 200 rpm에서는 큰 차이를 나타내지 않았으나 교반속도를 400 rpm으로 증가시킨 경우 두 입도 모두에서 구리제거효율을 크게 증가하였으며, 이는 200 rpm에서 철분의 입자가 응집되어 비표면적이 감소된 것이 원인으로 SEM분석을 통해 확인하였다. 교반속도 600 rpm, 반응온도 $20^{\circ}C$, $48{\mu}m$ 이하 철분 2 당량의 조건에서 60 분에 99 % 이상의 구리가 제거된 것을 확인하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제16권4호
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• pp.381-388
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• 2000

Ceramic foam prepared with cordierite as a starting material by foam method was tested to evaluate the feasibility as a filter for the dust collection in hot gas. Two different types of agents Benzethonium chloride (BZTC, C27H42NO2Cl) and Sodium Lauryl Sulfate(SLS, CH3(CH2)11OSO3Na) were used as foaming agents in foaming process. Porosityof ceramic foam was about 80% and mean pore size were 100${\mu}{\textrm}{m}$ for SLS agent and 200 ${\mu}{\textrm}{m}$ for BZTC. It was observed that ceramic foam was composed of continuous macro-pore structure with opening windows interconnecting macro-pores. The surface of ceramic foam support of was coated with cordierite particles ranged from 20${\mu}{\textrm}{m}$ to 50${\mu}{\textrm}{m}$ Meso-pore size in the coating layer on ceramic foam was below 10${\mu}{\textrm}{m}$. While air permeability of the support increased with increasing macro-pore size coated ceramic filters showed a constant permeability without regard to the macro-pore size of the support. The permeabuilities of support varied in the range of 600$\times$10-13m2 to 1000$\times$10-13m2. For the case of coated ceramic filter it was about 200$\times$10-13m2. As a result of particle trapping test by using fly ash the particle removal efficiency was over the 99.9%.

• 한국대기환경학회지
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• 제23권2호
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• pp.203-213
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• 2007

Numerical analysis has been performed to understand flow characteristics in the reactor with bag filters in an integrated adsorption/catalytic process which can treat dioxin and $NO_{x}$ together. Computational fluid dynamics technique was employed with Euler-Lagrangian model to consider flue gas and activated carbon particles simultaneously, so that residence time of flue gas and activated carbon particle could be obtained from the numerical analysis directly. The numerical analysis has been performed with different three particle sizes and compared each flow characteristics with particle's size. Fundamental flow patterns of flue gas and activated carbon particles, pressure distribution, residence time of flue gas and activated carbon particles, and distribution of activated carbon have been obtained from the numerical analysis. Flow patterns of flue gas and activated carbon particles in the reactor were very complicated and they moved along very various paths. Therefore, their residence time in the reactor was also various. The results obtained would be effectively used to estimate the removal efficiency in the reactor once the residence time is combined with the reaction equation.

• 신재생에너지
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• 제16권1호
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• pp.68-76
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• 2020

Operational testing of the THIOPAQ^® facility that removes H₂S from landfill gas was performed for 746 days. The average H₂S removal efficiency was 99.4%, and the input quantities of air, NaOH, and nutrients per sulfur load were 13.1 ㎥/ton, 1.5 ㎥/ton, and 28.7 L/ton, respectively. The purity of the bio-sulfur produced from the facility was 94.8%, with 3.3% impurities, except for moisture. X-ray photoelectron spectroscopy showed that the compositional contents of amino acids and free amino acids of the bio-sulfur surface were 5,308 and 728 mg/kg, respectively. The mean particle size was 3.41 ㎛, which was much smaller than that of chemical sulfur. Based on these results, a high H₂S removal rate of more than 97% is feasible, and high value-added bio-sulfur, which is used as a fungicide because of its hydrophilic characteristics and small size, can be obtained at this facility.

• 한국물환경학회지
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• 제28권3호
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• pp.479-482
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• 2012

Membrane process has been one of the widely applied wastewater treatment options, especially in field. However, one of the tricky issues in the process is to treat concentrates generated from reverse osmosis (RO) system in a manner of saving cost with maximum efficiency for treating a wide range of contaminants. Stimulated with the challenging issues, we have conducted a series of experimental studies in the evaluation for removing organics and nutrients using activated carbon. Results indicated that while powdered activated carbon (PAC) efficiently removed organics and the extent of removal was proportional to the PAC dosage, little removal of nitrogen and phosphorus was observed despite increasing the PAC dose. Interestingly, applying PAC was superior in removing organics than using granular activated carbon (GAC). These results suggest smaller particle size with higher surface area could provide greater chemical reactivity in removing organics.

• 한국물환경학회지
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• 제24권4호
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• pp.423-429
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• 2008

Microfiltration (MF) and ultrafiltration (UF) processes for removal of particulate materials (i.e., turbidity, microorganisms and viruses) have been used to produce drinking water with higher quality. As membrane filtration technique has become widely applied for drinking water treatment, the importance of membrane integrity test (MIT) has also been increasingly emphasized. The results of pressure decay test (PDT) were presented in the paper to monitor membrane integrity. In this paper the PDT was carried out with deliberately-defected membrane fibers to evaluate the sensitivity of PDT on membrane fiber damage. Variation of pressure decay rate and removal rate were investigated to evaluate the impact of defection (defection ratio) and pore size of membrane. The membrane integrity could be successfully monitored by the PDT. The pressure decay rate varied from $0.002{\sim}0.189kg_f/cm^2hr$ with the initial pressure ranged from 0.2 to $1.0kg_f/cm^2hr$. Higher initial pressure which provided with higher pressure decay rate was preferred to evaluate the defection of membrane fiber. As for the particle removal rate, the Log Removal Rate (LRV) of kaolin solution decreased significantly from 3.78 to 2.31 when one fiber out of 3,200 fibers was cut. The membranes with different pore size were tested to evaluate virus removal efficiency. The virus removal rate of the MF membrane ($0.1{\mu}m$) was about 30% although the poliovirus was smaller than the pore size of the MF membrane, indicating that the removal rate was much lower than Korea Water Works Association (KWWA) certificate LRV of 1.5.

• 대한환경공학회지
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• 제30권2호
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• pp.207-212
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• 2008

본 연구에서는 seed 물질을 첨가함으로써 struvite 결정핵의 생성 및 성장단계를 단축시키고자 하였다. 본 연구에서는 seed 물질의 성상(모래, 안트라사이트, struvite)별, 입자의 크기(44$\sim$63 $\mu$m, 63$\sim$88 $\mu$m, 88$\sim$114 $\mu$m)별, 교반조건($G{\cdot}t_d$)에 따라 결정핵의 생성속도론에 미치는 영향을 관찰하였다. 모래와 안트라사이트는 seeding 하지 않은 경우에 비하여 암모니아성 질소제거효율이 각각 9%, 11%로 향상되었으며, struvite로 seed한 경우는 암모니아성 질소제거효율은 20% 이상 향상되었다. Seeding에 따른 struvite 결정화 효율은 seed 입자의 비표면적과 밀접한 상관관계가 있다. Seed 물질입자의 비표면적이 클수록 struvite 핵생성 및 성장을 향상시켰다. 또한 struvite 결정화 반응시 동질의 seed 물질(struvite seeds)을 사용하여 2차 핵생성을 유도하면 struivte 결정의 핵생성 및 성장을 위한 $G{\cdot}t_d$값을 단축시킬 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서 고려한 입자크기에 대해서는 seed 입자크기에 대한 영향은 확인되지 않았다. Struvite 결정핵 생성속도론에서 $G{\cdot}t_d$값은 매우 중요한 인자로써 작용하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.25-33
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• 2018

화석 연료의 고갈과 온난화 현상으로 인해 새로운 에너지원에 대한 관심이 급증하고 있다. 그 중에서 바이오가스는 유기성 폐기물 및 바이오매스를 혐기성 소화과정인 가수분해(hydrolysis), 산발효(acidogenesis), 유기산발효(acetogenesis), 메탄발효(methanogenesis)의 단계를 거쳐 발생되기 때문에 친환경적인 에너지자원으로 각광받고 있다. 그러나 바이오가스는 기존의 정제설비로는 제거할 수 없는 높은 미세분진 및 수분 함량으로 인해, 직접연소, 도시가스, 자동차용 연료 등 효율적인 이용을 위해서 정제시스템이 필요하다. 따라서 본 연구는 미세분진과 수분을 동시에 제거할 수 있는 정제과정의 전처리 방법으로써 원심력을 이용하는 냉각공정을 설계하였다. 원심력을 이용하여 분진을 제거하는 Cyclone 내 외부에 열교환기와 ID fan을 구성하여 주입되는 가스를 어는점 이하로 냉각시킴으로써 물안개를 형성시켜 분진입자를 제거하고, 일부 가스를 ID fan을 이용하여 재순환시켜 제거하는 고효율 냉각제어공정을 개발하였다. 수분제거는 유량(25~150L/min) 및 상대습도(60~95%)의 조건에서 시험하였다. 수분제거율은 상대습도 $95{\pm}5%$일 때 평균 80.8%, 입자제거율은 입자크기 $2.5{\mu}m$에서 평균 99.78%의 제거효율을 보였고, 수분과 입자의 동시제거효율은 수분 70.86%, 입자 99.67%의 평균값을 보여주었다.