• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.539-544
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• 1998

MEO 공정에서 발생하는 질산폐액으로 부터 고농도 질산을 회수하기 위한 증발및 증류 공정특성을 연구하였다. 증발율이 20 이상인 경우 질산회수가 최대가 되는 특정 염농도가 존재함을 알 수 있었다. 증발율이 25인 경우 증발공정에서 발생한 묽은 질산용액을 12 M의 고농도 질산용액으로 농축하기 위한 증류탑을 계산하였다. 그 결과 증류탑은 효을이 70%인 9개의 단으로 구성되고, 환류비 0.25, 재비기 열량 2.7 kW, 응축기 열량 0.4 kW의 운전조건을 도출하였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.04b
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• pp.3-10
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• 1997

제염농축공정은 증류, 증발법을 일반적으로 사용하나, 에너지 절약차원에서 전기투석 (Electro dialysis)장치를 증발기 선단에 도입한 복합공정을 국내에서도 사용하고 있는 실정이다. 그러나, 전기투석장치는 전기적인 소모와 막의 재생, 교체처리비가 문제점이 되므로 역삼투 장치를 제염농축 공정 최선단에 도입한 복합공정을 이용할 경우 전기 투석 및 증발 복합공정에 비해 40%의 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다. 이와 같은 장점에도 불구하고 역삼투 공정은 공급용액의 삼투압보다 큰 적용압력을 막표면에 가하여 물질분리를 수행하므로 농축공정에서 유발되는 배제액 농도의 상승은 삼투압의 증가를 일으켜 실적적용압력의 효과를 떨어뜨리게 되며 결과적으로 농축효과를 감소시키게 된다. 본 연구에서는 효과적인 염농축 공정을 위하여 막모듈 투과부에 고농도 삼투압 감소액(osmotic sink solution)을 향류식(막투과흐름을 맞받아치며 흐르는 방식)으로 유입시키는 향류식 역삼투 (counter-current reverse osmosis, CCRO) 나권형 모듈을 고안 제작하였으며, 제작된 모듈을 기존 역삼투 공정과 향류식 염삼투 공정에 적용하여 염농축도의 성능을 상호 비교하고 염농축에 관계되는 공급농도, 공급유량, 투과유량, 배제유량, 향류 유입유량, 압력구배, 삼투압차 및 농축단수 등의 인자들을 이용하여 두 공정에 대한 염농축 분리조작의 제반조건과 제작된 모듈 내의 농축관련 특성을 실험 및 수치적으로 비교, 고찰하였다.

• Resources Recycling
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• v.12 no.4
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• pp.38-43
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• 2003

Phosphate is an essential material for the growth of organisms. However. since relatively small amount is required. a large amount of phosphate is abandoned in wastes and wastewater. which contaminate the ecological environment including aquatic system. Purpose of this study is to treat especially high concentrated phosphate wastewater by use of calcium precipitation method. The pH range considered was from 6 to 12 and the maximum removal of phosphate was attained at pH 12. The con-centration of phosphate was observed to decrease rapidly until a half amount of calcium ion to its equivalent for the formation of calcium phosphate precipitate was added. which resulted in the decrease of the remaining concentration of phosphate down to 0.0027 mM. The effect of fluoride ion was examined and the concentration ratio between the phosphate and fluoride ion did not have any significant influence on the removal efficiency of phosphate. The effect of pH was also investigated. With the increasing of the pH in solution, the removal rate of phosphate was increased. Also it was investigated that the effect of fluoride on the phosphate removal was not significant.

• Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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• 2000.05a
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• pp.296-297
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• 2000

순환여과 시스템에서 사육어가 먹이를 섭취한 후 사육수 중에 배설하는 암모니아는 생물 여과조에서 질산화과정에 의해 독성이 적은 질산염으로 축적되는데, 이러한 질산염도 고농도로 축적되면 어류의 성장에 영향을 미치게 된다. 이 실험에서는 생물여과조에 탈질 시스템을 장치하여 효과적인 질산염 제거(Arbia and van Rijn, 1995; Whitson et al., 1993)를 위한 탈질 조건별 사육수질변화 및 이에 따른 실험어인 조피볼락, Sebastes schlegeli 및 큰민어, Nibea japonica의 성장에 미치는 영향을 조사하였다. (중략)

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.06a
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• pp.159-174
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• 1997

삼투현상이란 반투막을 사이에 두소 저농도의 용매가 고농도의 용액으로 이동하는 현상으로 막양측 용매의 화학포텐셜이 같아지게 되면 용매의 이동은 정지되고 수두차 만큼의 삼투압차가 발생한다. 이 때 고농도 용액측에 삼투압차 이상의 압력을 가하게 되면 삼투현상과는 반대로 고농도 용액측의 용매가 저농도의 용액측으로 역류하는데 이를 역삼투현상이라 한다. 역삼투현상을 이용하여 물질을 분리하는 역삼투 공정은 막의 물리화학적 특성, 분리대상물질의 물리화학적 특성, 그리고 압력차를 추진력으로 하는 세가지 요소의 조합에 의해 행하여 진다. 역삼투는 분자크기에 따른 분리조작이 아니므로 정밀여과나 한외여과에서와 같은 유기물질의 침착현상이 적으며 결과적으로 막의 수명도 길어진다. 역삼투막은 용존염을 분리제거할 뿐만 아니라 분자량이 적은 유기물 및 Aromatic hydrocarbon 등의 분리조작에도 그 이용가능성이 고조되고 있다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.16 no.3
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• pp.75-82
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• 2008

Two UASB reactors were operated to investigate the effect of high concentration of sulfate on anaerobic digestion of propionate using an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. An organic loading rate of $1.2kg\;COD/m^3{\cdot}d$ and a hydraulic retention time of 1.6 d were maintained during this study. In the absence of sulfate, the UASB reactor achieved about 95% removal of chemical oxygen demand whereas in the presence of $2,000\;SO_4^{2-}mg/L$, the COD removal rate decreased to 83% due probably to the inhibition of dissolved sulfide inhibition. Interactions between the methane producing bacteria (MPB) and sulfate reducing bacteria (SRB) were measured to investigate the competition between MPB and SRB. The MPB consumed average 58% of the available electron donors at $COD/SO_4^{2-}$ ratio of 1. Propionate was consumed mainly by SRB, converting sulfate into sulfide and suppressing the methane production. The specific methanogenic activity (SMA) using acetate and propionate increased as microorganism acclimated to the substrate.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.14 no.3
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• pp.196-202
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• 2005

This research was conducted to determine the amount of water absorbed by a polyacrylamide hydrogel such as Stocksorb C (STSB), effect of salts on inhibition in hydration of STSB, and the hydrogel effects on changes of nutrient concentration in external solution. Absorption of deionized water by STSB reached a maximum of 180 $mL{\cdot}g^{-1}$. Monovalent soluble salts such as $KH_2PO_4,\;KNO_3$, and $(NH_4)_2SO_4$ reduced absorption of the hydrogel, but the degrees of inhibition in absorption were similar in three kinds of salts. Twenty milliequivalents per liter of $Ca_{2+}\;or\;Mg_{2+}$ reduced water absorption of STSB to $14\%$ compared to those of deionized water. Solution absorption was consistently lower in the presence of divalent cations than in the presence of the monovalent cations. But the absorption was unaffected by the uncharged salt such as urea in all concentrations tested. The final $K^+\;and\;NH_4^+-N$ concentrations of the solution remaining after absorption by STSB was higher than those of the initial solution. The soaking of STSB to full strength of Hoagland solution resulted in increase of $NO_3^--N,\;H_2PO_4^-\;and\;SO_4^{2-}$ concentrations in external solution compared to initial solution, reaching 5,300, 250 and 1,500 $mL{\cdot}g^{-1}$, respectively, at 24 hrs after soaking.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.26 no.3
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• pp.270-274
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• 2015

We develop advanced oxidation processes for the treatment of spent electroless nickel plating solution. Apart form recovering nickel by leaching and enrichment, more emphasis is placed on rendering the waste water recyclable via oxidizing phosphite and hypophosphite into phosphate which can then be precipitated easily. $UV/H_2O_2$ process is employed and the conversion efficiency of COD and $PO_4-P$, and $H_2O_2$ consumption are analyzed. Furthermore, the $UV/H_2O_2/O_3$ process in conjunction with $O_3$ generator enables us to not only save the treatment time by 6 hours but also reduce $H_2O_2$ consumption by 30%.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.401-401
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• 2022

우리나라 대규모 하수처리장에 상용화되어있는 응집공정의 운영상 난점을 극복하고자 대체공정으로 고안된 인 결정여과공정(HCF, Hydroxyapatite Crystallization-Filtration process)의 pilot plant를 구축하고 부산슬러지의 자원화를 위해 그 특성을 검토하였다. 기존의 hydroxyapatite(HAP) 결정화공정 내 탈탄산(decarbonation) 단계를 생략하는 HCF공정의 경우에 고농도의 Ca²⁺ 주입과 처리수내 탄산염으로 인해 HAP을 포함하는 석회계 슬러지가 발생하는데, 이는 산성화된 토양의 개량제(중화제)로 널리 사용될 수 있다. 본 연구를 위해 경기도 I하수처리장 2차침전지 후단에 구축된 처리용량 27.1 - 135.6 m³/day HCF pilot plant의 전처리 조건은 pH 10.0 - 11.0, Ca²⁺ 농도 80 mg/L이었다. 결정여과조는 선속도 1.0 - 5.0 m/hr, 상향류로 운전되며, 여재는 2.0 - 3.0 mm의 석회석 모래를 충전하였다. 역세척은 중앙에 Air lifting pipe를 설치하여 역세척수가 처리수와 분리배출되도록 설계하였고, 침전시켜 역세척 슬러지를 회수하였다. 처리수의 평균 T-P, PO₄-P 및 SS는 각각 0.05, 0.04, 1.1 mg/L으로 모든 항목에서 방류수 수질기준 이하로 안정적으로 유출되었다. 회수된 HCF 슬러지는 SEM-EDX, XRD, FT-IR을 활용하여 그 특성을 분석하였다. SEM-EDX로 분석된 슬러지의 원자분율은 CaCO₃ 또는 HAP으로 추측되었다. 또한, XRD spectrum 분석결과, 슬러지의 주요 구성성분은 calcite, HAP, phosphoric acid(H₃PO₄) 및 brusite로 나타났다. FT-IR 분석결과, 슬러지는 대부분 인산염 및 탄산염의 무기물로 구성되어 있으며, 유입수의 인 농도가 높을수록 슬러지 내 HAP의 함량이 calcite보다 높은 것으로 나타났다. 고농도의 Ca²⁺을 주입하여 탈탄산단계를 생략한 HCF의 부산슬러지는 HAP 이외에도 CaCO₃와 칼슘-인 화합물로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 하수 인 고도처리를 위한 HCF공정의 하수처리시설 인 고도처리 적용이 검증되었으며, 부산슬러지를 산성화된 토양의 개량제(중화제) 또는 비료로서의 재활용 및 자원화 가능성이 시사되었다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.97-97
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• 2017

천일염의 생산공정은 바닷물(나트륨 농도: 2~3%)을 저수지로 유입시킨 바닷물을 농축하는 1차 증발지(난치)와 2차 증발지(누태)로 보내 일반적으로 2주 정도 증발시켜 나트륨 농도 12~15% 소금물을 만든다. 온도가 낮은 겨울철에는 결정지를 거치거나 2차 증발지의 농축시켜 창고(해주)에서 보관 하는 동안 나트륨 농도 25~27%정도로 상승되어 소금 결정을 이루고 채염하여 창고로 운송한다. 보관창고에서 천일염에서 쓴맛을 내는 간수를 제거한 뒤 선별, 건조 및 포장하는 유통하는 단계로 이뤄진다. 천일염의 생산과정 중 해주는 함수를 저장하여 고농도의 함수를 저장하여 불용분 및 이물질을 자연 침전시켜 맑은 함수를 다음 공정으로 이송시켜 천일염 품질향상에 중요한 공정 중에 하나이다. 그러나 일반적인 염전의 해주는 지붕의 복사열로 인하여 저장중인 해수의 대류로 인하여 침전물이 상승되고 이물질이 부유함으로 인하여 품질저하의 원인이 되고 있다. 또한 해주 구조 및 해주 품질에 대한 자료는 전무한 실정이다. 따라서, 본 연구의 목적은 해주의 깊이에 따른 해수의 대류 방지 깊이 및 품질 변화를 측정하여 고품질 천일염 생산공정에 적용하는데 목적이 있다. 해주분석을 위한 염전은 결정지 채염공정을 공유하는 2개지역 3개 염전을 대상으로 하였으며, 무안, 운남 및 만품지역의 3개소를 선정하여 생산방식이 비교적 동일한 염전을 선정하여 조사 및 분석하였다. 해주의 깊이는 1.0, 3.0, 3.5m인 해주의 시료를 채취하여 Calcium, Magnesium, Sulphate, Chloride 의 함량 분석은 Arena 20 XT 자동흡광분석기 (Automated photometric analyzer)을 이용하여 분석을 하였다. 각 염전에서 채취한 해수의 평균 탁도 값은 해주의 깊이가 깊을수록 탁도 값이 낮은 것으로 나타났다. 해수의 색상 "b" 값은 해주 깊이가 깊을수록 낮은 결과를 보였다. Mg 함량은 전반적으로 15,000~40,000 mg/L 범위의 값을 나타냈으며, Sulphate 함량은 약 30,000~65,000 mg/L 범위의 값을 나타났으며, 깊이가 깊을수록 Mg, Sulphate 함량이 낮아지는 결과를 보였으나 Chloride 함량은 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 실험 결과 해주 깊이에 따른 함수의 품질 차이가 발생하는 것을 확인 할 수 있었으며, 해주의 바닥 깊이가 깊을수록 함수의 불용분 침전, 분리에 효율적인 것으로 판단되었다.