• 대한토목학회논문집
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• 제37권2호
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• pp.475-483
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• 2017

녹조현상 발생시 남조류에 의하여 발생하는 이취미 물질인 Geosmin과 2-methylisoborneol(2-MIB)는 수돗물에 냄새를 유발하는 원인 물질로서 제거가 필요하다. 일반적으로 정수장에서는 이취미 물질의 제거를 위하여 활성탄을 사용하고 있으나 활성탄의 기공 분포와 활성탄의 입자크기가 이취미 물질 흡착제 미치는 영향에 대한 정보는 부족하다. 따라서, 본 연구에서는 다양한 활성탄의 기공분포와 활성탄의 입자 크기가 이 취미 물질 흡착에 미치는 영향을 살펴보았다. 분말활성탄(PAC), 입상활성탄(GAC), 활성탄소섬유(ACF)의 이취미 물질 흡착을 비교한 결과, PAC > ACF > GAC 순서로 이취미물질 흡착제거효율이 높았다. 다양한 기공분포 특성을 갖는 분말활성탄들을 비교한 결과, 미세기공이 잘발달된 경우가 Geosmin과 2-MIB의 흡착에 유리한 것으로 나타났으며, 입자 크기의 경우에는 작을수록 Geosmin과 2-MIB의 흡착에 보다 효과적이었다.

• 한국광물학회지
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• 제27권1호
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• pp.53-62
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• 2014

저 품위 엽납석 광석에 포함된 불순물 Fe를 제거하기 위하여 입도크기, 황산농도, 황산암모늄농도, 과산화수소농도 그리고 온도변화에 따른 제거 효율에 대하여 연구하였다. 저 품위 엽납석 광석에서 자형의 입방체 황철석이 포함된 것을 반사현미경으로 관찰할 수 있었으며, X-선 회절분석결과 주 구성광물은 석영과 딕카이트였다. 실험 결과 Fe 용출율이 최대로 나타나는 입도 -325 mesh에서, 황산농도는 2.0 M에서, 황산암모늄 농도는 10.0 g/l, 과산화수소 농도 3.0 M 그리고 최적의 용출 온도는 $70^{\circ}C$에서였다. 용해 동역학 분석에서, Fe 용해는 황철석 표면에서 일어나며 화학적 반응에 통제되는 것으로 그리고 0.066/R, $[H_2SO_4]^{1.156}$, $[(NH_4)_2SO_4]^{0.745}$, $[H_2O_2]^{0.428}$에 비례하는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권12호
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• pp.1147-1153
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• 2010

본 연구에서는 Compound parabolic concentrator reactor system을 이용하여 초기농도 10 mg/L의 클로로포름을 광촉매 반응으로 처리하였다. 1000 W의 메탈할라이드 방전램프를 인공태양광원으로 사용하였으며 약 99%의 클로로포름이 광촉매반응에 의하여 90분 안에 제거되어 먹는물 수질기준인 0.08 mg/L을 만족하였다(pH 5.24, $TiO_2$ 농도 0.2 g/L). 또한 초기 pH와 $TiO_2$ 농도가 클로로포름의 분해에 미치는 영향 을 알아보기 위해 pH 4, 5, 6, 7과 $TiO_2$ 농도 0.1, 0.2, 0.4의 조건에서 실험을 수행하였으며, 각 pH 에서의 $TiO_2$ 입자크기(particle size)와 비표면적(specific surface area)을 측정하여 클로로포름 분해율과 비교하여 비표면적과 광촉매반응 활성 사이의 상관관계를 규명하고자 하였다. 그 결과 pH와$TiO_2$ 농도에 따른 클로로포름 분해율은 큰 차이를 보이지 않았다. 하지만 pH에 따라 $TiO_2$의 입자크기분포(particle distribution)와 비표면적이 변했고 pH 7은 다른 pH 영역보다 비표면적이 약 2배 정도 작은 결과를 보였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 클로로포름의 광촉매반응은 $TiO_2$의 비표면적과 상관관계가 없는 TCE-type인 것을 유추할 수 있었다.

• 한국산업보건학회지
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• 제18권3호
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• pp.189-203
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• 2008

Cylindrical bag filter system with pulse jet cleaning has been the most common device to control particle laden exhaust gas from the various industrial processes. But, it has many shortcomings due to particle reattachment and frequent bag rupture. In recent years, rectangular type bag filter system has been developed to overcome the problems associated with the cylindrical system. However, not many studies about the rectangular system were not done, compared to the cylindrical system. In this study, the optimum pulse jet cleaning conditions were thus tested by the series of experiments. The factors tested in this study are pulse distance, pulse pressure, pulse duration, the number of holes for pulsing and bag materials. A single bag ($1,500mmL{\times}50mmW{\times}300mmH$) system and a multi-bags (3 bags in a row) were tested separately. The highest removal efficiency with a single bag system was found at the conditions with pulse distance of 10cm, pulse pressure of $3kg/cm^2$, pulse duration of 0.3s, pulse jet number of 6 and Polyester bag. With the multi-bags system, the best cleaning conditions were found at the bag interval of 20cm with the simultaneous pulsing and the bag interval of 15cm with the serial pulsing.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-10
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• 2017

본 총설에서는 액체층을 통과하는 기포의 크기, 형상, 상승속도를 결정하기 위한 이론들을 살펴보았다. 액체의 물리적 특성과 기포의 유량으로부터 기포의 크기, 형상, 상승속도를 체계적으로 계산하는 여러 가지 이론식 및 모수식들을 살펴보고, 각각의 장단점을 정리하였다. 이 분야에서 발표된 초기 저작들에서는 주로 반복계산을 통해 기포의 형상과 상승속도를 결정하는 기법들이 사용되었으나, 최근에 발표된 논문들에서는 간단한 모수식을 통해 기포의 형상과 상승속도를 반복계산 없이 쉽게 구하는 기법들이 제시되고 있다. 이러한 기법들은 매우 다양한 물리적 특성을 가지는 실험결과들과의 비교에서도 우수성을 보여주고 있어, 관련 분야의 연구에 매우 유용한 도구로 사용할 수 있을 것으로 보인다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.482-482
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• 2013

반도체 소자의 미세화와 더불어 세정공정의 중요성이 차지하는 비중이 점점 커지고, 이에 따라 세정 기술 개발에 대한 요구가 증대되고 있다. 기존 세정 기술은 화학약품 위주의 습식 세정 방식으로 표면 손상, 화학 반응, 부산물, 세정 효율 등 여러 가지 어려움이 있다. 따라서 건식세정 방식이 활발하게 도입되고 있으며 대표적인 것이 에어로졸 세정이다. 에어로졸 세정은 기체상의 작동기체를 이용하여 에어로졸을 형성하고 표면 오염물질과 직접 물리적 충돌을 함으로써 세정한다. 하지만 이 또한 생성되는 에어로졸 내 발생 입자로 인해 패턴 손상이 발생하며 이러한 문제점을 극복하기 위하여 본 연구에서는 가스클러스터 장치를 이용한 세정 특성 평가에 관한 연구를 수행하였다. 가스 클러스터란 작동기체의 분자가 수십에서 수백 개 뭉쳐 있는 형태를 뜻하며 이렇게 형성된 클러스터는 수 nm 크기를 형성하게 된다. 그리고 짧은 시간의 응축에 의해 수십 nm 크기까지 성장하게 된다. 에어로졸 세정과 다르게 클러스터가 성장할 환경과 시간을 형성하지 않음으로써 작은 클러스터를 형성하게 되며 이로 인해 패턴 손상을 최소화 하고 상대적으로 높은 효율로 오염입자를 제거하게 된다. 클러스터 세정 장비를 이용한 표면 처리는 충돌에 의한 제거에 기반한다. 따라서 생성 및 가속되는 클러스터로부터 대상으로 전달되는 운동량의 정도가 세정 특성에 영향을 미치며 이는 생성되는 클러스터의 크기에 종속적이다. 생성 클러스터의 크기 분포는 분사 거리, 유량, 분사 각도, 노즐 냉각 온도 등의 변수에 관한 함수이다. 따라서 본 연구에서는 $CO_2$ 클러스터를 이용한 세정 특성을 평가하기 위하여 이러한 변수에 따라서 오염 입자의 종류, 크기에 따른 PRE (particle removal efficiency)를 평가하고 다양한 선폭의 패턴을 이용하여 손상 실험을 수행하였다. 제거 효율에 사용된 입자는 $CeO_2$와 $SiO_2$이며, 각각 30, 50, 100, 300 nm 크기를 정량적으로 오염시킨 쿠폰 웨이퍼를 제조하여 세정 효율을 평가하였다. 정량적 오염에는 SMPS (scanning mobility particle sizer)를 이용한 크기 분류와 정전기적 입자 부착 시스템이 사용되었다. 또한 패턴 붕괴 평가에는 35~180 nm 선폭을 가지는 Poly-Si 패턴을 이용하였다. 실험 결과 클러스터 형성 조건에 따라 상대적으로 낮은 패턴 붕괴에서 95% 이상의 높은 오염입자 제거효율을 전반적으로 보이는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 이론적 계산에 기반하여 세정에 요구되는 클러스터 크기를 가정하고, 이를 통하여 세정에 적용할 경우 높은 기존 세정 방법의 단점을 보완하면서 높은 세정 효율을 가지는 대체 세정 방안으로 이용할 수 있음을 확인하였다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제11권2호
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• pp.107-113
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• 2017

This study describes (1) the impact of positive sampling artifacts caused by not only a filter-based sampling, but also a denuder-based sampling in the determination of particle-phase organic carbon (POC), (2) the effect of sample flow rate on positive artifacts, and (3) an optimum flow rate that provides a minimized negative sampling artifact for the denuder-based sampling method. To achieve the goals of this study, four different sampling media combinations were employed: (1) Quartz filter-alone (Q-alone), (2) quartz filter behind quartz-fiber filter (QBQ), (3) quartz filter and quartz filter behind Teflon filter (Q-QBT), and (4) quartz filter behind carbon-based denuder (Denuder-Q). The measurement of ambient POC was carried out in an urban area. In addition, to determine gas-phase OC (GOC) removal efficiency of the denuder, a Teflon filter and a quartz filter were deployed upstream and downstream of the denuder, respectively with varying sample flow rates: 5, 10, 20, and 30 LPM. It was found that Q-alone sampling configuration showed a higher POC than QBQ, Q-QBT, and Denuder-Q by 12%, 28%, and 23%, respectively at a sample flow rate of 20 LPM due to no correction for positive artifact caused by adsorption of GOC onto the filter. A lower quantity of GOC was collected from the backup quartz filter on QBQ than that from Q-QBT. This was because GOC was not in equilibrium with that adsorbed on the front quartz filter of QBQ during the sampling period. It is observed that the loss of particle number and mass across the denuder increases with decreasing sample flow rate. The contribution o f positive arti facts to POC decreased with increasing sample flow rate, showing 29%, 25%, and 22% for 10, 20, and 30 LPM, respectively. The 20 LPM turns out to be the optimum sample flow rate for both filter and denuder-based POC sampling.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.37-45
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• 2005

Higher requirement of advanced building design code and the development of construction technique have resulted in more thermal and air tight buildings. This has caused the sick building syndrome in a indoor air quality has been relatively getting worse. A new concept with a solar fresh air heating and electrostatic precipitator or called as STCC(Solar Transpired Collector and Cyclone) has been proposed to solve this IAQ issue. This paper describes the assessment study of STCC system under different outdoor airflow rates. The experiment was carried out under real condition with 30CMM STCC system test facility. Incense smoke was used to study the particle concentration decay trends under outdoor airflow rates 0CMM, 10CMM, 20CMM, 30CMM, with applied voltages of 5kV and 15kV for collecting and discharging electrodes of an Electrostatic Precipitator. Result shows that the particle decay increases by increasing the outdoor airflow rates. The collection efficiency, dust cleaning effectiveness(P) and application area calculation result comparisons have also been studied. This factors could be used to estimate how a dust of indoor air quality(IAQ) and removed for a building space with a STCC system.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.29-36
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• 2004

암모늄으로 오염된 불량 매립지의 주변지반 지하수를 정화함에 있어 반응벽체를 적용할 경우, 고려해야 할 주요 설계인자를 평가하기 위해 회분식 실험, 투수시험, 주상실험을 수행하였다. 반응물질로는 높은 양이온교환능(CEC)를 가지는, 천연 제올라이트의 일종인 Clinoptilolite를 사용하였다. 회분식 실험의 경우, 암모늄 오염액의 초기농도와 Clinoptilolite 입자크기를 변화시키며 Clinoptilolite의 암모늄에 대한 제거율을 평가하였다. 암모늄의 초기농도가 80ppm으로 고농도인 경우를 제외하고는 단위 량의 Clinoptilolite로 약 80% 암모늄을 제거할 수 있었다. Clinoptilolite의 입자크기에 의한 영향은 뚜렷하지 않았다. 투수시험은 Clinoptilolite와 주문진사를 무게비 20 : 80으로 혼합한 후 시편을 성형하여 수행하였다. 투수시험에는 연성벽체 투수기를 사용하였다. 시험결과, 세척된 0.42∼0.85mm의 크기를 가지는 Clinoptilolite를 포함하는 시편이, 약 $10^{-3}$cm/s의 투수계수로 가장 높은 값을 보였다. 주상실험에서는 실제 매립지 침출수를 이용해, 유동 상태에서 암모늄 이온을 포함한 침출수와 Clinoptilolite 혼합토의 반응성을 검토하였다. 본 연구를 통해 Clinoptilolite는 암모늄을 정화하고자 하는 반응벽체에 적용 가능한 반응물질로 판단되었다.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권3호
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• pp.463-473
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• 2019

Nanoscale zero-valent iron (nZVI) has proved to be an effective tool in applied environmental nanotechnology, where the decreased particle diameter provides a drastic change in the properties and efficiency of nanomaterials used in water purification. However, the agglomeration and colloidal instability represent a problematic and a remarkable reduction in nZVI reactivity. In view of that, this study reports a simple and cost-effective new strategy for ultra-small (< 7.5%) distributed functionalized nZVI-EG (1-9 nm), with high colloidal stability and reduction capacity. These were obtained without inert conditions, using a simple, economical synthesis methodology employing two stabilization mechanisms based on the use of non-aqueous solvent (methanol) and ethylene glycol (EG) as a stabilizer. The information from UV-Vis absorption spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy suggests iron ion coordination by interaction with methanol molecules. Subsequently, after nZVI formation, particle-surface modification occurs by the addition of the EG. Size distribution analysis shows an average diameter of 4.23 nm and the predominance (> 90%) of particles with sizes < 6.10 nm. Evaluation of the stability of functionalized nZVI by sedimentation test and a dynamic light-scattering technique, demonstrated very high colloidal stability. The ultra-small particles displayed a rapid and high nitrate removal capacity from water.