• 대한환경공학회지
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• 제32권3호
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• pp.296-308
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• 2010

Peroxone 공정은 정수처리 공정에서 기존의 염소와 오존 공정들의 여러 가지 한계점들을 극복할 수 있는 공정이다. 과산화수소와 오존에 의해 생성되는 OH 라디칼은 다양한 유기성 오염물질들에 대해 빠른 산화분해 및 높은 제거효율을 나타낸다. Peroxone 공정을 운영하는데 있어 주요 과제는 OH 라디칼 생성을 저해시키는 또는 생성된 OH 라디칼을 소모시키는 scavenger들과 공존할 때 peroxone 공정의 효율을 높일 수 있는 방안을 강구하는 것이다. Bromate와 같은 무기성 산화 부산물의 생성을 최소화할 수 있는 방안과 peroxone 공정 처리 후 염소 소독시 생성되는 염소 소독부산물들의 생성을 보다 저감할 수 있는 방안에 대해서도 많은 연구가 필요하다. 또한, 수중에 잔류하는 과산화수소에 대한 문제이다. 잔류 과산화수소를 on-line으로 측정할 수 있는 정밀한 측정장비의 개발 및 보급이 우선되어야 peroxone 공정의 운영에 있어서 안전성이 확보될 수 있다. 이러한 과제들이 해결이 된다면 peroxone 공정은 보다 다양한 목적으로 정수처리에 효율적으로 적용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.1923-1930
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• 2012

Mn-Cu계 촉매를 사용하여 암모니아 SCR(Selective catalytic Reduction)공정에서 질소산화물 제거능을 측정하였다. 반응온도를 3가지 형태로 변화시키는 조건에서 촉매에 대한 초기반응온도의 영향을 조사하였다. 200, 300 그리고 $340^{\circ}C$에서 소성한 촉매를 사용하여 온도변화에 따른 질소산화물 전환율, 그리고 $H_2$-TPR 시스템에서 온도변화에 따른 수소소모율을 측정하였다. 이산화황가스 공급유무를 조절함으로써 촉매에 대한 이산화황가스의 불활성화 효과를 파악하였다. $340^{\circ}C$ 이상의 온도에서 소성한 촉매는 열적쇼크에 의해 일부 불활성화되며, 이러한 불활성화 원인은 비표면적과 수소 전환율 결과로부터 추론할 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권4호
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• pp.1-7
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• 2015

The degradation of off-flavors which is 2-Methylisoborneol (2-MIB) and geosmin by means of ultrasound (US) and pulsed ultraviolet (PUV) irradiation and its combination with catalyst (wire mesh, wire mesh coated TiO₂, and TiO₂) and additive (H₂O₂) were investigated via water system. A combination treatment of TiO₂ and H₂O₂ heterogeneity with US (24 kHz) and PUV (6000 W) has shown improved results in destroying 2-MIB and geosmin, which may be attributed to chain reactions by the enhanced formation of hydroxyl radicals (·OH) through H₂O₂ dissociation and reactive oxide ions of TiO₂ addition. Rapid degradation of off-flavors occurred within 2 min under PUV process with H₂O₂ 100 mg/L (81.5% for 2- MIB; 79.3% for geosmin) and TiO₂ 100 mg/L (83.7% for 2-MIB; 79.8% for geosmin), while compared with H2O2 100 mg/L (58.4% for 2-MIB; 58.0% for geosmin) and TiO₂ 100 mg/L (59.2% for 2-MIB; 38.5% for geosmin) within 5 min under US process. Surprisingly, the emphasis was given on the comparison with the same injected energies between PUV and US on degradation efficiency. Based on the injected energy comparison, the US provided better degradation performance under equal input power of 200 kJ with H₂O₂ 100 mg/L, while compared with H₂O₂ 100 mg/L under PUV process. Our findings suggest that US can be more effective compared to PUV for the degradation of off-flavors in aspect of energy consumptions.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.706-714
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• 2020

전 세계 90 %의 인구가 WHO의 연평균 미세먼지 노출 기준(10 ㎍/㎥)을 초과한 공기를 흡입하고 있다. 전 세계적으로 육상뿐만 아니라 해양에서 발생하는 질소산화물에 대한 규제를 통해 2차 오염물질, 초미세먼지 저감에 대해 노력하고 있으며 국내에서는 선박에서 미세먼지 발생의 주요한 원인인 황 함유량 저감과 환경친화적 선박의 개발 및 보급 등을 통해 깨끗한 해양환경 조성을 위한 노력을 하고 있다. 디젤엔진 유해 배출가스 저감을 위한 기술 중 압력 손실이 적고 높은 집진 효율 및 NOx의 제거와 유지 관리의 장점이 많은 전기 집진기의 수요와 중요성이 증가하고 있다. 본 연구는 총톤수 999톤급 선박의 2,427 kW 선박용 디젤엔진의 미세먼지 저감을 목적으로 개발된 전기 집진기를 예지보전단계에서 고장모드영향분석을 통해 장비 품질을 높여 선박 내에서의 내구연한을 높이고자 위험 우선순위 도출하였다. 위험 우선순위는 고장모드 241(poor dust capture efficiency)이 RPN 180으로 가장 높았다. Collecting electrode에서 가장 많은 고위험 고장모드를 검출하여 집중관리 부품으로 관리해야 할 필요가 있었으며 원인으로 진동과 핀 풀림으로 인한 유격 불량이 가장 많이 검출되었다. 핀 풀림 역시 근본적으로는 선체 또는 장비에서 발생하는 진동이 원인이 되어 발생할 수 있는 사항이기 때문에 핀 풀림이 발생하는 개소에 보완이 필요하겠다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.165-165
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• 2013

Nickel oxide was deposited on mesoporous silica by atomic layer deposition (ALD) consisting of sequential exposures to Ni(cp)2 and $H_2O$. NiO/silica samples were characterized by inductively coupled plasma-mass spectroscopy (ICP-MS), transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), etc. The flow-type reactor was used to measure activity of NiO/silica catalyst for catalytic combustion of toluene. The activity of NiO/silica catalyst was evaluated in terms of toluene removal efficiency and selectivity to $CO_2$ and compared with those of bare nickel oxide nanoparticles. In order to investigate influence of reaction temperature on combustion aspect, the catalytic combustion experiments were carried out at various temperatures. We show that both bare and supported NiO can be efficient catalysts for total oxidation of toluene at a temperature as low as $250^{\circ}C$.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제39권4호
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• pp.366-376
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• 2014

Purpose: In the process of anaerobic digestion, stirring of the digester and feeding of organic waste into the digester have been considered important factors for digestive efficiency. The objective of this study was to determine the most appropriate conditions for both stirring interval of the digester and organic feeding frequency in order to improve anaerobic digestion performance. Methods: A 5-L anaerobic digester was used to conduct continuous batch tests to process swine manure and food waste. Four different stirring intervals of the digester were used: 5 min/h, 10 min/2 h, 15 min/3 h, and 20 min/4 h. Results: The application of swine manure to the digester every 5 min/h resulted in the highest production of biogas as well as the highest removal rates of volatile solids (VS) and total chemical oxygen demand. Stirring the digester with a mixture of swine manure and food waste at intervals of 5min/h and 10min/2 h produced the highest biogas yields of 515.3 mL/gVS and 521.1 mL/gVS, respectively. To test different supply frequencies, organic waste was added to the digester in either a 12-hor 24-h cycle. The 24-h cycle produced 1.5-fold greater biogas production than that during the 12-h cycle. Conclusions: Thus, from the above results, to optimize anaerobic digestion performance, the ideal stirring condition must be 5min/h for swine manure feeding and 10min/2h for co-digestion of food waste and swine manure in a 24-h cycle.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권4호
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• pp.52-61
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• 2004

음이온 비소와 양이온 아연 및 니켈로 오염된 토양을 산세척으로 복원하기 위해서 토양세척 파일럿 장비를 이용해서 토양의 물성과 산세척 특성 및 미세토양과 용존 오염물의 발생 특성을 고찰하였다. 비소와 아연 및 니켈의 pH $2{\sim}3$에서 산세척시 황산과 인산은 공존 경쟁 음이온의 존재로 비소의 제거 효율을 높였고, 염산은 비소, 니켈, 아연을 동시에 효율적으로 제거하였다. 세척조에서 화학적 용출은 임계체류시간 이상에서 세척 효율이 일정해졌고, 산에 의한 용출 가능한 존재형태는 교환성 및 산화물 결합과 유기성 결합형태, 그리고 부분적으로 잔류형태였다. 오염 토양의 입도에 따른 과립의 토양입자의 토양세척 효율은 높지만, 미세입자($<74{\mu}m$)는 오염물질의 농집 현상이 일어나서 제거효율이 감소했다. 또한, $<149{\mu}m$ 이하의 미세토양을 물리적 입도 분리시 전체 세척효율이 향상되었다. 따라서, 미세토양의 양이 최소가 되고 화학적 용출이 최대가 되는 세척 효율 교차지점에서 화학적 용출과 미세토양의 분리가 토양세척의 증가된 효율을 보여 주었다.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제2권2호
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• pp.99-108
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• 1998

Results obtained from this research showed that the anaerobic contact process was applicable to pear waste with COD removal efficiencies of up to $95\%$ depending on conditions, provided ammonium and phosphate salts were added as well as other nutrients, present in the commercial fertilizer, Milorganite or in yeast extract. These latter materials were required in minimum concentrations of 5 and 1.5 g/L, respectively, in the feed independent of HRT and volatile solids loading rate, with part of the effect due to the mineral fraction. Digestion was satisfactory over the whole range of volatile solids loading rates and liquid retention time of 30 to 0.5 days tested, although treatment efficiency dropped off noticeably between 1 and 0.5 day liquid retention time because of poorer flocculation and separation of anaerobic bacteria. Settling of anaerobic bacteria including methane producing bacteria was related to settling of mixed liquor suspended solids only at 1 to 5 days liquid retention times, at other liquid retention times anaerobic microorganism settled markedly less efficiently than mixed liquor suspended solids. Further studies are being made to provide information of practical and basic interest. Data on the composition of the active fraction of yeast extract might solve many practical nutrient problems encountered with the anaerobic contact process and improve its economics. Further improvement in the flocculation and settling of anaerobic bacteria as well as other bacteria would improve overall performance and allow the use of shorter liquid retention times with dilute waste. Knowledge about the numbers of methane formers present would allow a degree of understanding and control of the process not presently attainable.

• 한국환경과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1455-1462
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• 2012

The vertical distributions of nitrifying bacteria in aerobic fixed biofilm were investigated to evaluate the relationship between nitrification performance and microbial community at different HRT. Fluorescent in situ hybridization (FISH) and portable ion selective microelectrode system were adopted to analyze microbial communities and ions profiles according to the biofilm depth. Cilia media packed MLE (Modified Ludzack-Ettinger) like reactor composed of anoxic, aerobic I/II was operated with synthetic wastewater having COD 200 mg/L and $NH_4{^+}$-N mg/L at HRT of 6 hrs and 4 hrs. Total biofilm thickness of aerobic I, II reactor at 4 hrs condition was over two times than that of 6 hrs condition due to the sufficient substrate supply at 4 hrs condition (6 hrs; aerobic I 380 ${\mu}m$ and II 400 ${\mu}m$, 4 hrs; aerobic I 830 ${\mu}m$ and II 1040 ${\mu}m$). As deepen the biofilm detection point, the ratio of ammonia oxidizing bacteria (AOB) was decreased while the ratio of nitrite oxidizing bacteria (NOB) was maintained similar distribution at both HRT condition. The ratio of AOB was higher at 4 hrs than 6 hrs condition and $NH_4{^+}$-N removal efficiency was also higher at 4 hrs with 89.2% than 65.4% of 6 hrs. However, the ratio of NOB was decreased when HRT was reduced from 6 hrs to 4 hrs and $NO_2{^-}$-N accumulation was observed at 4 hrs condition. Therefore, it is considered that insufficient HRT condition could supply sufficient substrate and enrichment of AOB in all depth of fixed biofilm but cause decrease of NOB and nitrite accumulation.

• 유기물자원화
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• 제8권3호
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• pp.89-96
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• 2000

본 연구는 $CaCO_3$가 주성분인 굴 패각을 이용하여 혐기성퇴비화 반응시 율속단계의 원인인 pH저하를 감소시킴으로써 혐기성퇴비화에의 굴 패각 적용가능성에 대하여 조사하였다. 실험은 혐기성퇴비화 반응조 5기(R-l~R-5)를 제작하여 음식쓰레기와 접종을 위한 숙성퇴비를 넣은 뒤 굴 패각을 음식쓰레기 주입량에 대해 30%, 60%를 주입하여 중온에서 60일동안 실험하였으며, 메탄가스 발생량, 가스성분비, 유기물제거율 및 pH 등을 측정하였다. 실험결과 가스발생량은 R-1 $0.62{\ell}/g-VS$, R-2 $0.63{\ell}/g-VS$, R-3 $0.16{\ell}/g-VS$, R-4 $0.75{\ell}/g-VS$, R-5 $0.21{\ell}/g-VS$로 나타났으며, 메탄가스 발생량은 R-1 $0.32{\ell}/g-VS$, R-2 $0.37{\ell}/g-VS$, R-3 $0.04{\ell}/g-VS$, R-4 $0.42{\ell}/g-VS$, R-5 $0.05{\ell}/g-VS$로 나타났다. 혐기성퇴비화의 효율을 결정짓는 가스성분비는 R-2, R-4에서의 메탄가스발생량이 전체가스발생량의 55%이상으로 경제성이 있는 것으로 나타났다. pH는 굴 패각을 30% 넣어준 R-2, R-4에서 pH 6.0~8.0을 유지하였으며, 굴 패각을 60% 넣어준 R-3, R-5에서는 pH가 8.5이상으로 상승하여 미생물에 악영향을 미침으로써 혐기성 반응이 제대로 이루어지지 못하였다.