• 한국물환경학회지
• /
• 제35권5호
• /
• pp.418-424
• /
• 2019

In this study, $TiO_2$ nanotubes with different morphologies were prepared in the electrolyte consisting of ethylene glycol, ammonium fluoride($NH_4F$), and deionized water($H_2O$) by controlling the voltage and time in the anodization method. Thicknesses and pore sizes of these $TiO_2$ nanotubes were measured to interpret the relationship between anodization conditions and $TiO_2$ nanotube morphologies. Element contents in the $TiO_2$ nanotubes were detected for further analysis of $TiO_2$ nanotube characteristics. Photoelectrolyticdecolorization efficiencies of the $TiO_2$ nanotube plates with various morphologies were tested to clarify the morphology that a highly active $TiO_2$ nanotube plate should have. Influences of applied voltage in photoelectrolysis processes and sodium sulfate($Na_2SO_4$) concentration in wastewater on the decolorization efficiency were also studied. To save the equipment investment cost in photoelectrolysis methods, a two-photoelectrode system that uses the $TiO_2$ nanotube plates as photoanode and photocathode instead of adding other counter electrodes was studied. Compared with single-photoelectrode system that uses the $TiO_2$ nanotube plate as photoanode and titanium plate as cathode on the view of the treatment of dye wastewater containing different amounts of salt. As a result, a considerably suitable voltage was strictly needed for enhancing the photoelectrolyticdecolorization effect of the two-photoelectrode system but if salts exist in wastewater, an excellent increase in the decolorization efficiency can be obtained.

• 한국안전학회지
• /
• 제35권6호
• /
• pp.85-92
• /
• 2020

Wet Scrubber reacts the incoming pollutant gas with cleaning water (water + absorbent) to absorb pollutants and release the clean air to the atmosphere. Wet scrubbers and packed tower scrubbers using this principle are widely used in businesses that emit acid gases. In particular, in the etching process using hydrochloric acid (HCl), alkaline washing water (NaOH) having a pH of about 8 to 11 is used to absorb a large amount of acid gas. However, These salts are attached to the injection nozzle (nozzle), filling material (packing), and the demister (Demister), causing air pollution, human damage, and inoperability due to clogging and acid gas discharge. Therefore, In this study, an improvement plan was proposed to manage the washing water with pH 3~4 acidic washing water. The test method takes samples from the Wet Scrubber flue measurement laboratory twice a month for 1 year. Hydrogen chloride (HCl) concentration (ppm) was measured, and nozzle clogging and scale conditions were measured, compared, and analyzed through a differential pressure gauge and a pressure gauge. As a result of the check, it was visually confirmed that the scale was reduced to 50% or less in the spray nozzle, filler, and demister. In addition, the emission limit of hydrogen chloride in accordance with the Enforcement Regulation of the Air Quality Conservation Act [Annex 8] met 3 ppm or less. Therefore, even if the washing water is operated in an acidic pH range of 3 to 4, it is expected to reduce air pollution and human damage due to clogging of internal parts, and it is expected to reduce maintenance costs such as regular cleaning or replacement of parts.

• 분석과학
• /
• 제20권5호
• /
• pp.370-382
• /
• 2007

본 연구에서는 GC/FID를 이용한 SPME법을 적용하여 액상에서 대표적 디젤첨가제인 EGBE, DGBE, DBM, TGME의 미량 분석 가능성을 조사하였다. 또한, 요인배치설계법을 적용하여 EGBE, DGBE, DBM, TGME 미량분석의 최적조건을 도출하였다. 실험은 통계분석결과 뿐만 아니라 요인 수의 최적화에 따른 중심합성설계에 의한 완전요인 설계법을 사용하였으며, 반응표면분석은 추출 효율이 주 영향인염 농도, 흡착 온도, 흡착 시간과 sonication 시간에 따른 2차 다항식에 의해 설명될 수 있음을 보여주었다. 본 연구에서의 결과는 요인배치설계법을 사용하여 액상 시료에서 EGBE, DGBE, DBM, TGME의 정량분석을 개선하는 새로운 자료분석법을 보여주었다.

• 상하수도학회지
• /
• 제38권4호
• /
• pp.223-232
• /
• 2024

This study was conducted to simulate the lifetime of the membrane by analyzing the performance of the membrane degraded by chlorine. Chlorine exposure under several conditions caused the degradation of the membrane, resulting in the absence of any salts and an extreme increase in permeability. When the n value was calculated and compared through CⁿT analysis and CTⁿ analysis, the p values were all less than 0.005, but CTⁿ analysis, which had a higher R² value, was adopted to simulate the membrane lifetime. Power coefficients take on values higher than 1, indicating that the exposure time to chlorine has a greater influence on membrane deterioration than the chlorine exposure concentration at 20℃ and 30℃. In particular, the process should be operated at less than 0.5 ppm at 30℃, and the chlorine exposure time of 1 cycle should be set to within 15 hours. In addition, the sensitivity to chlorine increased by 10.5 to 12.2 times when the chlorine exposure temperature increased by 10℃ through the correlation between the chlorine exposure cycle and membrane lifetime. The membrane lifetime investigated in this study is only an estimated value, entirely because of chlorine membrane deterioration, excluding raw water characteristics and the type of detergent. Accordingly, it is considered that the membrane lifetime simulation can be applied by comparing the membrane performance with the actual process based on the filtration performance of membrane deterioration by chlorine.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.107-113
• /
• 2010

콘크리트의 박리(scaling)는 수분의 존재하에 동결융해 싸이클에 따른 콘크리트의 점진적인 표면열화이다. 특히, 이것은 제설제에 염화물의 존재가 콘크리트 표면박리(스켈링)와 더불어 심한 경우, 굵은골재의 노출 및 탈리로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 콘크리트의 스켈링에 대한 저염화물계 제설제(low chloride deicier, LCD)와 염화칼슘 및 염화나트륨 제설제의 상대적인 영향을 ASTM C672에 준하여 실시하였다. 시험 제설제의 농도는 1, 4, 10% 이고, 수돗물은 기준으로 사용하였다. 박리량은 중량으로 평가하였다. 연구결과 4% 농도를 적용하였을 때, 동결융해 56 싸이클 후 콘크리트의 박리는 수돗물에 비해 LCD 용액에서 약 9배, 염화칼슘 용액에서 약 18배, 염화나트륨 용액에서 약 33배 정도 크게 발생하였다. 용액의 농도에 따라서는 고농도인 10%에 비해 4% 농도에서 표면 박리가 가장 현저하게 발생하였는데, 이는 스켈링 발생이 염농도가 3~4%일 때 가장 현저해진다는 기존의 연구결과와 일치함을 알 수 있었다(일본콘크리트공학회, 1999). 또한 콘크리트가 경화된 후, 현장에서 염화나트륨 및 저염화물계 제설제(LCD, 염소이온 중량비 50%)가 살포되고 동결융해 싸이클에 노출된 경우, 제설제에 노출되지 않은 경우의 콘크리트 동해열화에 대해, 콘크리트의 공기량에 따른 영향을 실험적으로 연구하였다. 연구 결과 동결융해 싸이클에 따른 콘크리트 시편은 제설제에 노출되지 않은 것 보다 염화물 제설제 노출에서 스켈링이 더 심한 것으로 나타났고, 염화물 제설제에 노출된 시편이 노출되지 않은 시편 보다 중량 손실이 2배나 되었다. 콘크리트 시편의 상대 동탄성계수는 염화물 제설제에 노출되지 않은 것과 비교하여 염화물 제설제에 노출된 것에서 더 빠르게 감소하였다. 또한 염화나트륨 제설제에 노출된 콘크리트 시편의 상대 동탄성계수는 저염화물계 제설제에 노출된 것 보다 더 빠르게 감소하였다. AE 콘크리트는 염화물과 동결융해 싸이클에 노출되었을 때, Non-AE 콘크리트 보다 성능저하가 크게 지연되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.60-66
• /
• 2005

삼투압보다 높은 외부압력을 역으로 걸어주면 용매는 용질 농도가 낮은 용액쪽으로 이동하게 되는데 이 현상을 역삼투라고 한다. 역삼투 원리를 이용하여 40-70 기압의 압력구배를 구동력으로 해서 해양심층수의 담수화 적용성을 검토 조사하였다. 역삼투막의 성능에 영향을 미치는 유량과 염제거율에 관한 온도와 압력등 여러 인자들에 관하여 고찰하였다. 온도는 역삼투압 분리막의 유량에 비례하는 반면, 염제거율에 반비례하는 관계를 보이고 있다. 압력은 분리막의 유량과 염제거율에 비례하는 관계를 보였다. $Mg^{2+},\;Ca^{+2},\;Na^+,\;K^+$ 등과 같은 해수의 주성분 미네랄에 대한 역삼투 분리막의 분리특성은 해수와 같은 강전해질 용액에서 전하량이 큰 $Mg^{2+}$와 $Ca^{2+}$의 염제거율은 99% 이상으로 온도에 비례하는 관계를 보였다. 전하량이 적은 $Na^+$의 염제거율은 98%-99.5%로 2가 이온의 염제거율보다는 낮고, 전하량이 작은 $K^+$ 이온보다는 크게 나타났다. 약산이나 상온에서 기체상태나 유리상태로 존재하는 보론의 배제율은 역삼투 분리 막에서 상당히 낮게 나타나고 대부분 우리나라 먹는물의 수질 기준치를 상회한다. 그러나 보론의 배제율은 온도에 반비례하고 압력에 비례하는 관계를 이용하여 수온 $5^{\circ}C$, 압력 $70kgf/cm^2$의 운전조건에서 생산된 생산수의 보론 농도는 우리나라의 먹는물 수질 기준을 만족한다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.47-58
• /
• 2002

남부지방을 중심으로 많은 시설재배지가 염류집적의 문제를 해결하기 위해 윤답전환체계로 운영되고 있으나, 윤답전환체계가 토양의 이화학적 특성 및 인산의 집적에 미치는 영향에 대한 연구가 거의 없었다. 경남 진주지역 윤답전환체계 운영시설재배지(RS) 22곳의 토양을 깊이별로 채취하여 이화학적 특성 및 인산의 분포특성을 인근 비윤답전환 시설재배지(NRS) 토양과 비교하였다. RS 표층토(Ap)의 전기전도도(EC)는 NRS에 비해 약 평균 약 $1.0dS\;m^{-1}$ 정도가 낮았으나 30cm 이하의 심층부에서는 RS의 EC값이 NRS에 비해 높아졌다. 깊이가 깊어질수록 두 형태간 EC값의 차이는 증가하여 세척된 염분이 상당부분 심층부로 이동되고 있음을 확인할 수 있었다. 기대와 달리 표층토의 유기물 함량은 RS가 NRS에 비해 약 $3g\;kg^{-1}$이 높았으며 이는 두 형태가 년간 유기물 시용량 차이에 기인된 것으로 해석되었다. 깊이가 증가 할수록 유기물 농도는 EC분포와 동일한 경향을 보여 윤답전환 과정중 단소의 유기물이 심층부로 이동되고 있음을 추정할 수 있었다. 전인산(T-P) 함량은 RS의 표층토가 NRS에비해 약 $850mg\;kg^{-1}$ 낮았으며, 이러한 경향은 심토까지 계속되었다. T-P의 약 90% 이상은 Inorganic P의 형태이었으며, Organic P와 Residual P가 저은 비율로 분포하였다. Inorganic P는 T-P에서와 같이 RS가 NRS에 비해 낮은 농도로 분포하였으며 깊이가 증가함에 따라 큰 폭으로 감소하였다. 이에 반해 Organic-P는 30cm 이상의 표층토에서는 RS가 NRS에 비해 낮은 농도로 분포하였으나 30cm 이하의 심층토에서는 RS가 NRS에 비해 높은 농도로 분포하였다. 특히 RS에서 Organic P는 NRS에서와 달리 깊이가 깊어짐에 따라 점점 증가하여 윤답전환지에서 인산이 상당 부분 Organic P의 형태로 이행되고 있음을 알 수 있었다. 표층토내 Extractable P는 Al-P와 Ca-P가 가장높은 비율로 존재하였으며, Fe-P와 수용성 P(W-P)의 순의 낮은 비율로 분포하였다. Ca-P와 W-P는 전 토양깊이에서 RS가 NRS에 비해 낮았으나 Al-P는 두 형태간 큰 차이가 없었다. 이에 반해 Fe-P는 RS가 NRS에 비해 높은 농도로 분포하였으며 20~40cm 사이에 가장 높은 농도로 분포하여 논토양 조건에서 영향을 받은 것으로 판단되었다. 결과적으로 윤답전환에 의한 약간의 T-P의 감소는 주로 W-P, Ca-P와 Organic P 형태로 주로 이동되었던 것으로 간접 해석되나 그 양은 기대했던 것에 비해 미미한 수준인 것으로 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제29권2호
• /
• pp.212-218
• /
• 1986

pH를 달리한 수용액 및 농도를 달리한 염류수용액에서 평지 종실의 단백질과 phytate의 용해도를 측정하여 단백질로부터 phytate를 제거할 수 있는 조건을 검토하였다. 1. 평지종실의 단백질과 phytate의 용해도에 미치는 pH의 영향을 측정한 결과 단백질의 용해도는 pH 5.0에저 가장 은 20.9%로 등전점을 보였고, 그 보다 산성 또는 알칼리 쪽으로 갈수록 그 용해도가 증가되어 pH 11.5에서 94.%로 가장 높았다. Phytate의 용해도는 pH 6.0에서 가장 높았으며 (61.0%) 알칼리 쪽에서 더 급격히 감소되어 pH 11.5에서는 그 용해도가 1.3%였다. 2. 단백질과 phytate의 용해도에 미치는 염류의 영향을 보면 NaCl 수용액을 처리하였을 때 단백질의 용해도는 $pH\;6.0{\sim}8.0$ 이상에서 높은 값을 보였고, 염의 농도별 차이는 크지 않았다. Phytate의 용해도는 pH 6.0이하에서는 높았으나 그 이상의 pH에서는 급격히 감소되어 pH 8.0 이상에서 6.0% 이하로 떨어졌다. $CaCl_2$ 수용액 처리에서는 단백질 용해도가 $pH\;6.0{\sim}8.0$ 부근에서 최대치를 보이나 전 pH구간에서 큰 변화를 보이지 않았다. Phytate의 용해도는 $pH\;3.0{\sim}4.0$ 부근에서 최대치를 보이고 그 이상의 pH에서는 급격히 감소되어 $pH\;5.0{\sim}6.0$에서 7% 이하로 떨어졌다. 그리고 염의 농도가 높을수록 더 낮은 pH에서부터 감소를 보였다. $Na_2SO_3$ 처리에서 단백질의 용해도는 pH가 높아짐에 따라 계속 증가되어 pH 11.5에서 84% 이상이었고 phytate의 용해도는 $pH\;5.0{\sim}8.0$의 부근에서 최대치를 보이며 농도가 높을수록 더 높은 pH에서 최대치가 나타났다. 염의 농도에 따라 알칼리 쪽에서의 감소 양상이 달라졌다. 3. 저(低) $Ca^{2+}$이온 처리에서 phytate의 용해도는 pH 7.0 이상에서 $Ca^{2+}$이온의 농도별로 별차이 없이 낮았고 농도가 증가됨에 따라서 더 낮은 pH에서 최대치를 보였다. 단백질의 용해도는 pH 11.5에서 보면 $1mM\;Ca^{2+}$이온 농도에서 가장 높게 나타났다. 이상의 결과에서 증류수 또는 $1mM\;Ca^{2+}$수용액을 용매로 하여 pH 11.5에서 단백질을 추출하고 pH 5.0에서 침전시킬 때 평지종실단백질로부터 Phytate를 제거하는 효과가 가장 좋다는 것을 알 수 있다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.654-661
• /
• 2007

본 연구에서는 알루미늄 실리케이트의 형성으로 인한 파울링 메카니즘을 밝히기 위한 기초단계로서 잔류 알루미늄농도와 실리케이트의 존재형태가 알루미늄실리케이트 생성에 미치는 영향을 배치실험을 통해서 알아보고자 하였다. 이를 위해서 Al과 Si의 조성이 다른 용액에서 생성되는 침전물의 양을 정량하고 생성된 침전물의 형상과 원자조성비를 SEM-EDS로 관찰하였다. 아울러 용액과 침전물중의 실리케이트 형태를 분석하여 불용성 알루미늄 실리케이트의 형성과의 관계를 밝히고자 하였다. 생성된 알루미늄실리 케이트의 양은 용액 중 총 실리케이트 농도와 알루미늄의 농도가 증가할수록 증가하였다. 이 중 pH 2.7에서도 녹지 않고 남아있는 침전물은 용액 중 실리케이트가 거의 반응성형태로 존재한 시료 2에서 가장 높았다. 또한 생성된 침전물의 반응성실리케이트의 함량은 용액 중 반응성 실리케이트농도가 높은 시료에서 가장 높았으며, 용액의 실리케이트의 농도가 같은 시료 중에서는 알루미늄의 농도가 높은 시료에서 높았다. 생성된 침전물의 형상을 SEM - EDS로 관찰한 결과 시료 2에서 pH 2.7에서도 녹지 않는 불용성 염이 형성되었음을 알 수 있었다. 생성된 침전물의 Al/Si비율은 $0.48\sim3.14$였으며, 불용성 염이 뚜렷하게 관찰된 시료 2의 Al/Si 비율이 3.14로 가장 높았다. 이상의 결과를 통하여 막에서 비가역적 파울링의 원인이 되는 불용성 알루미늄실리케이트는 용액의 실리케이트가 반응성 물질로 존재할 때 생성되기 쉬우며, 아울러 공존하는 잔류알루미늄의 농도비도 매우 중요한 영향인자라는 것을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.384-389
• /
• 2010

Outbreak of contagious diseases to livestock animals is becoming prevalent worldwide and consequently, tremendous numbers of the infected or culled stocks are buried on the ground as the most common disposal method. The buried animals can generate a wide range of detrimental components such as leachate, nutrient salts, and pathogenic bacteria, consequently contaminating the surround environment. This implies that regular investigations are required to monitor any possible detrimental environmental aspect occurred around burial sites. Therefore, the current study was conducted to investigate whether the soil and groundwater nearby the burial sites had been contaminated by the substances originated from the burial sites, which can be applied for the establishment of the ideal burial site construction design and post management scheme. For this, two different burial sites located in Cheonan and Pyeongtaek were selected. Cheonan and Pyeongtaek sites were constructed in 2004 and 2008, respectively and both contained dead poultry infected by avian influenza (AI). Soil and groundwater samples were collected around the sites followed by determination of the nutrient concentrations and bacteria (Salmonella, Camphylobacter, and Bacillus) existence in both soil and groundwater. Some of the soil samples showed higher EC, $NH_4$-N, $NO_3$-N concentration compared to those of the background (control) soils. Also the concentration of $NH_4$-N in some of the groundwater samples appeared to exceed the USEPA guideline value for drinking water (10 mg $L^{-1}$). These results indicated that the soil and groundwater were influenced by the burial site originated nutrients. In the soil, Bacillus was isolated in most soil samples while there were no detections of Salmonella and Camplylobacter. Due to the Bacillus existing mainly as a spore in the soils, it was considered that the frequent detection of Bacillus in the soil samples was attributed to the nutrients originated from the burial sites.