• 한국환경보건학회지
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• 제38권6호
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• pp.568-574
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• 2012

Objectives: The purpose of this experiment is to understand the phosphorus removal ratio effects of iron plates per unit of surface area through the iron electrolysis system, which consists of an anoxic basin, aerobic basin, and iron precipitation apparatus. Methods: Iron electrolysis, which uses an iron precipitation reactor in anoxic and oxic basins, consisted of iron plates with total areas of 400 $cm^2$, 300 $cm^2$ and 200 $cm^2$ respectively. The FNR process was operated with a hydraulic retention time and a sludge retention time of 12 hours and three days, respectively. Wastewater used in the experiments was prepared by dissolving $KH_2PO_4$ in influent water. Results: The iron plates 400 $cm^2$ (16.6 $mA/cm^2$), 300 $cm^2$ (13.3 $mA/cm^2$) and 200 $cm^2$ (7.3 $mA/cm^2$) in surface area in the phosphorus reactor had respective phosphorus of 2.4 mg/l, 2.7 mg/l and 3.2 mg/l in the effluent and phosphorus removal respective efficiencies of 90.3%, 89.1% and 87.1%. The effluent in the reactor, where the iron plate was not used, had relatively very low phosphorus removal efficiency showing phosphorus concentration of 15.3 mg/l and a phosphorus removal efficiency about 38.3%. Phosphorus removal per ferrous was 0.472 mgP/mgFe in the iron electrolysis system where the surface area of iron was low. Phosphorus pollution load per active surface area and the phosphorus removal efficiency had an interrelation of RE = -0.27LS + 89.0 (r = 0.85). Conclusion: With larger iron plate surface area, the elution of iron concentration and phosphorus removal efficiency was higher. The removal efficiency of phosphorus has decreased by increasing the initial phosphate concentration in the iron electrodes. This shows a tendency of decreasing phosphorus removal efficiency because of decreasing of iron deposition as the phosphorus pollution load per active surface area increases.

• 청정기술
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• 제27권3호
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• pp.240-246
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• 2021

COF (Chip on film)용 폐에칭용액 내 구리가 약 3.5% 함유되어 있으며, 철 시편을 사용한 시멘테이션을 통해 구리를 회수하고자 하였다. 철 시편 3종류(플레이트, 칩, 분말)에 따른 시멘테이션 반응에 미치는 영향을 조사하였으며, 구리의 회수율을 높이고자 구리에 대한 철의 몰 비를 변수로 하였다. 반응 전·후 용액 내 시간에 따른 구리 농도의 변화를 확인하였으며, 몰 비를 증가시킬수록 초기 용액 내 구리 함량이 급격히 줄어드는 경향이 나타났다. 상온에서 1시간의 시멘테이션 반응 후 철 시편의 비표면적 값이 큰 플레이트, 칩, 분말 순으로 구리의 회수율이 증가하였다. 회수된 분말은 X선 회절 분석기(X-ray diffraction, XRD), 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM) 및 에너지 분산형 분광분석법(Energy-dispersive X-ray spectroscopy, EDM) 분석을 통해 결정상과 결정 형태를 확인하였으며, 철 분말의 경우에는 회수된 구리 분말에 미반응된 철 성분이 혼재하였다. 구리에 대한 철의 몰 비 4의 조건으로 철 칩을 사용하였을 때, 구리 회수율 약 98.4%로 최적 조건으로 달성하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.581-586
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• 2018

주철 맨홀뚜껑은 제조과정에서 환경오염을 유발하며, 작업환경은 매우 열악하다. 또한, 맨홀 뚜껑의 높이와 도로 표면의 높이가 일치하지 않은 경우에는 많은 불편을 초래하며 안전에도 문제를 야기한다. 본 연구에서는 주철 맨홀뚜껑을 대체할 수 있고, 도로 노면 공사 시 도로 노면 높이와 맨홀 뚜껑의 높이를 동일하게 맞추기 용이한 높이 조절이 가능한 강재 맨홀 뚜껑 구조를 제안하였다. 요구되는 품질 성능을 만족시키기 위한 맨홀 뚜껑의 구조에 대한 설계변수를 파악하기 위하여 구조 해석을 수행하였다. 요구되는 내하중 용량을 만족하는 맨홀뚜껑을 제작하기 위하여 ㄷ자 모양의 보강대에 대하여 최적 설계를 수행하였다. 높이조절부의 원통과 하부 프레임 원통은 강판을 굽힘 가공하여 원형의 형상으로 만든 후 용접에 의하여 제작하였다. 또한, 보강대도 강판을 굽힘 가공하여 제작하였다. 높이 조절용 홈은 CNC 밀링머신에 의하여 가공하였다. 4차례의 시제품을 제작하여 내하중 실험을 수행하였으며, 시험의 결과를 반영하여 새로이 제작하였다. 내하중 시험에서 용접부의 파손은 발생하지 않았으며, 주로 변형은 높이조절 홈과 가셋트 판이 접촉하는 부위에서 발생하였다. 450kN의 부하 하중에 의해 1~2.7mm의 변형이 발생하지만, 하중을 제거한 후에 거의 잔류변형이 없으며, 맨홀뚜껑의 분해 및 재조립이 가능하기 때문에 내하중 평가도 만족하는 것으로 판정받았다.