• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.22 no.2
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• pp.50-56
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• 2014

Conventional coagulation-gravity settling processes in heavy metal removal have a problem in coagulant cost and instability of the settling efficiency. The authors investigated the effects of pH and slow mixing conditions on heavy metal hydroxide precipitation and the particle size distribution of the precipitate for a precipitation-membrane separation process. The optimum pH values for the hydroxide precipitation ranged from 9 to 10. The addition of $FeCl_3$ did not enhance the heavy metal removal. 20 min of slow mixing at 70 rpm showed the maximum heavy metal removal to meet the water quality criteria for effluent discharge. More than 99.9% of the heavy metal precipitate particles were bigger than $2{\mu}m$.

• Membrane Journal
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• v.34 no.3
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• pp.182-191
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• 2024

This review addresses the pressing need for effective wastewater treatment methodologies by exploring advanced thin-film nanocomposite (TFN) nanofiltration membranes aimed at efficient dye removal from industrial effluents. Utilizing insights from recent research, the review focuses on the fabrication of TFN membranes incorporating innovative materials such as nanocarbons, silica nanospheres, metal-organic frameworks (MOFs), and MoS₂. The primary goals are to enhance dye removal efficiency, improve antifouling properties, and maintain high selectivity for dye/salt separation. By leveraging the distinct advantages of these nanomaterials-including large surface areas, mechanical robustness, and specific pollutant interaction capabilities-this review aims to overcome the limitations of current nanofiltration technologies and provide sustainable solutions for water treatment challenges.

• Resources Recycling
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• v.31 no.4
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• pp.56-65
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• 2022

Copper is one of the non-ferrous metals used in the electrical/electronic manufacturing industries due to its superior properties particularly the high conductivity and less resistivity. The effluent generated from the surface finishing process of these industries contains higher copper content which gets discharged in to water bodies directly or indirectly. This causes severe environmental pollution and also results in loss of an important valuable metal. To overcome this issue, continuous R & D activities are going on across the globe in adsorption area with the purpose of finding an efficient, low cost and ecofriendly adsorbent. In view of the above, present investigation was made to compare the performance of a plant root (Datura root powder) as a bio-adsorbent to that of the synthetic one (Tulsion T-42) for copper adsorption from such effluent. Experiments were carried out in batch studies to optimize parameters such as adsorbent dose, contact time, pH, feed concentration, etc. Results of the batch experiments indicate that 0.2 g of Datura root powder and 0.1 g of Tulsion T-42 showed 95% copper adsorption from an initial feed/solution of 100 ppm Cu at pH 4 in contact time of 15 and 30 min, respectively. Adsorption data for both the adsorbents were fitted well to the Freundlich isotherm. Experimental results were also validated with the kinetic model, which showed that the adsorption of copper followed pseudo-second order rate expression for the both adsorbents. Overall result demonstrates that the bio-adsorbent tested has a potential applicability for metal recovery from the waste solutions/effluents of metal finishing units. In view of the requirements of commercial viability and minimal environmental damage there from, Datura root powder being an effective material for metal uptake, may prove to be a feasible adsorbent for copper recovery after the necessary scale-up studies.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 1996.05a
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• pp.15-33
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• 1996

우리나라의 토양은 지형적인 요인과 토양모재 및 기후적인 조건에 의해 토양에 유입되는 유해물질에 대한 보유력이 낮은 특성으로 인해 외부에서 유입되는 유해 중금속에 대하여 취약한 특성을 가지고 있다. 우리나라 토양의 중금속 자연 함유량은 논토양의 경우 Cd 0.13, Cu 4.15, Pb 4.17, Zn 3.95 mg/kg의 수준이며 밭토양은 Cd 함량이 논토양보다 높은 수치를 보인다. 과수토양은 과거에 중금속이 함유된 영농자재가 투입된 결과로 자연함량을 결정하기 힘드며 매우 높은 중금속 농도를 보인다. 그리고 현재 토양환경보전법이 시행되어 중금속류 및 유해유기물에 대한 오염기준을 제시하고 있다. 토양의 중금속 오염현황은 환경부의 토양오염 측정망에서 금속광산, 제련소, 매립지 부근에서 높은 농도를 나타내고 있으며, 산업폐수 및 생활하수가 관개수로 유입되는 논토양에서 중금속 오염이 우려되고 있다. 제련소 및 금속광산 부근의 토양은 거리에 따라 중금속 농도가 감소하는 경향을 보이고 있으나 인접지역에서는 규제농도에 육박하거나 초과하고 있다. 또한 폐광산 부근에서 생산된 현미 역시 전반적으로 작물재배제한 기준를 초과하지는 않으나 상당 지역이 이 기준을 초과하고 있으며 0.1 M HCl로 침출가능한 Cd 함량과 상관관계를 보인다. 이 상관관계에 의하면 0.1 M HCl로 침출가능한 토양 중 Cd의 양이 5 mg/kg 이면 생산된 현미의 Cd 함량이 1 mg/kg을 초과할 확률은 40%인 반면, 일본 식량청 수거대상인 0.4 mg/kg을 초과할 가능성은 100%로 파악된다. 광명시 가학광산 인근 지역을 대상으로 한 중금속 오염에 대한 대책연구에서는 현미 중 Cd 함량이 0.4 mg/kg을 초과할 가능성이 높은 지역(토양 농도 5 mg/kg)은 최소 20 cm 이상 두께로 객토를 하고, 현미 중 Cd 함량이 0.4 mg/kg 을 초과할 가능성이 낮은 지역은 석회, 규산질 비료, 용성인비, 등을 사용하여 중금속의 용해도를 낮추어 작물이행을 경시키는 것이 바람직한 것으로 판단되었다. 그리고 광미사를 현위치에서 처리하는 방안이 제시되었다.

• Clean Technology
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• v.10 no.1
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• pp.27-35
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• 2004

Domestic leather company is working hard to solve present environmental problem. Leather industry is realized by representative pollution industry. An advanced nation is trying to develop clean technology by collaborating research institute with the chemical company, and tannery. This research introduced information that is gained through technical transfer in leather processing. This project started to solve environmental problem of leather industry. Specially the environment and economic problem is caused from chrome which exists in the waste water or solid waste. Representative technologies, reduced chrome tanning, non-chrome tanning method, are being introduced through transfer. Also lightweight leather development advances the research which uses non-metal tanning agent.

• Analytical Science and Technology
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• v.27 no.3
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• pp.167-171
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• 2014

Hydrofluoric acid (HF), a typical inorganic acid, has been used in the industry for its various usage and classified as the toxic compound, because it can cause the pneumonia and pulmonary edema when it was exposed to respiratory organs. The official environmental analytical method for fluorine and its compound in waste has not been developed. For this reason, we have faced some problem to treat the contaminated wastes by the HF leakage from industrial process. In this study, prepared for analytical method for combustible waste (crop, trees, etc.) generated from HF leaking accident and to be applied as the official analytical method for fluorine contaminated waste when the fluorine and its compound will be regulated as a hazardous material by the waste management law later.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.313-313
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• 2011

오염물질은 배출원의 형태에 따라 점오염물질과 비점오염물질로 구분하고 있고 점오염물질은 생활하수, 산업폐수, 축산폐수, 환경기초시설 방류수 등으로 발생원이 명확하고 수집하여 처리 및 관리가 용이하나 비점오염물질은 배출위치가 명확하지 않으며, 강우 시 일시적으로 대량 배출되는 특징을 가진 농경지, 도로, 대지, 임야 등에서 배출되는 오염물질을 말한다. 우리나라에서 비점오염은 전체 수질오염의 42~67%(2003년)를 차지하는 것으로 나타났고, 2015년에는 전체 수질오염의 65~75%에 이를 것으로 예상되고 있다. 이 중 농업 비점오염원은 총 수질 오염량의 30%이상을 차지할 것으로 추정하고 있으나 이를 저감하기 위한 최적관리방법의 효과검증에 관한 연구는 아직 미미한 상태이다. 이에 본 연구에서는 농경지 중 밭에서 발생하는 비점오염을 저감하기 위한 기법으로 다양한 규모와 형태의 Silt Fence/식생밭두렁/침사구를 설치하여 밭 비점오염에 대한 저감효과를 평가하고 제어대책을 개발하여 최적관리기법을 제시하고 이에 대한 매뉴얼을 개발하기 위한 기초연구를 실시하려 한다. Silt Fence는 주로 건설공사현장에서 홍수유출 발생 시 인접한 하천 및 호소 등으로 유사 및 오염물질이 유입되는 것을 방지하기 위해 임시적으로 설치하는 시설로 합성 직물 필터를 나무나 금속 막대로 연결하여 등고선 방향으로 설치하는 것으로 대상 지역의 토양이 교란되기 전에 그 지역 아래쪽에 설치한다. 식생밭두렁은 밭의 이랑의 길이가 길어질수록 강우 시 빗물이 하단에 이를 때 늘어난 유량과 빠른 유속으로 토양침식이 가중되는데, 이때 30~35m간격으로 식생밭두렁을 설치하게 되면 상부와 하부의 침식정도가 유사한 경향을 보여 식생밭두렁을 설치하지 않은 지역에 비해 토양의 침식정도가 작게 나타나게 된다. 이러한 Silt Fence/식생밭두렁/침사구의 밭 비점오염의 저감효과 평가 및 제어대책 개발을 위한 기초 실험을 수행하기 위해 경상남도 사천시 용현면 선진리 일대에 시험포장을 조성 하였으며, 시험포장내에 6개의 Plot을 만들어 하단부에 포장에서의 유출수의 유량을 측정하기 위해 플룸을 설치하였고 실내실험을 통해 플룸의 수위-유량관계 곡선을 작성하였다. 포장의 토양특성을 판별하기 위해 Plot별로 토양시료를 채취하여 특성을 분석 한 결과 6개 Plot모두 모래함량이 많은 점토질 사질토로 분류되었다. 향후 강우 시 시험포장에서 발생하는 유출수의 수질을 분석하고 Silt Fence/식생밭두렁/침사구의 오염물질 저감효과를 분석하여 제어대책을 개발하게 되면 농업수자원확보를 위한 관리방안 선정을 위한 정책수립에 활용될 수 있으며 비점오염 배출을 최소화시켜 수질의 개선에 기여할 뿐만 아니라 우리나라 농업에 적합한 최적영농관리기술을 개발 할 수 있을 것으로 사료된다.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.35 no.1
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• pp.24-31
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• 2016

BACKGROUND: Heavy metal adsorption not only depends on rapid cooling slag(RCS) characteristics but also on the nature of the metals involved and on their competitive behavior for RCS adsorption sites. The goal of this study was to investigate the competitive absorption characteristics of Cu, Cd and Zn in single- and multi-metal forms by RCS.METHODS AND RESULTS: Both single- and multi-metal adsorption experiments were conducted to determine the adsorption characteristics of RCS for the heavy metals. Adsorption behaviors of the heavy metals by RCS were evaluated using both the Freundlich and Langmuir adsorption isotherm equations. The maximum adsorption capacities of metals by RCS were in the order of Cu(16.6 mg/g) > Cd(8.1 mg/g) > Zn(6.2 mg/g) in the single-metal adsorption isotherm and Cu(14.5 mg/g) >> Zn(1.3 mg/g) > Cd(0.6 mg/g) in the multi-metal adsorption isotherm. Based on data obtained from Freundlich and Langmuir adsorption models and three-dimensional simulation, multi-metal adsorption behaviors differed from single- metal adsorption due to competition. Cadmium and Zn were easily exchanged and substituted by Cu during multi-metal adsorption.CONCLUSION: Results from adsorption experiments indicate that competitive adsorption among metals increases the mobility of these metals.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.131-131
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• 2016

기원전 5000년 이집트에서부터 시작된 도금은 시간이 지남에 따라 점점 발전하여, 1900년대에 들어 전기를 이용한 도금공정이 개발되었고, 현재 뿌리산업으로써 각종 제조업에 널리 이용되고 있다. 도금 공정은 금속을 부식으로부터 보호하고, 제품의 심미성과 기능성, 생산성 등을 높이기 위해 주로 이용된다. 전주도금 공정은 완벽하게 동일한 형태의 생산품을 다량으로 제작 할 수 있기 때문에, 그 높은 생산성으로 주목 받고 있다. 특히, 나노/마이크로 크기의 정밀 소자 등을 가공하는 차세대 기술인 LIGA공정과 접목이 가능하다는 장점이 있다. 몰드를 이용하여 복제하는 방식인 전주 도금은 도금공정이 끝난 후 몰드와 완성된 제품을 분리해내는 추가공정이 필연적으로 발생하게 되는데, 둘 사이의 접착력을 낮추기 위하여 몰드의 표면에 이형박리제를 도포하게 된다. 이형박리제로는 전기가 잘 흐르면서 접착력이 낮은 이산화 셀렌이나 중크롬산이 주로 이용되지만, 원활한 박리를 위해서는 그 두께가 30 um 이상 확보되어야 하기 때문에 정밀한 미세구조 전주도금이 어렵다는 문제점이 있다. 또한 이와 같은 화학 약품들은 매우 유독하기 때문에 추가적인 폐수 처리 공정이 필요하며, 작업자의 안전을 위협하고 심각한 환경 오염을 초래한다는 추가적인 문제가 발생한다. 따라서, 매우 얇고 친 환경적이며 안전한 전주도금 이형박리제에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 전주도금 몰드로 사용한 구리의 표면에 TCVD를 이용하여 단일 층 그래핀을 성장시킨 후, 그래핀이 코팅된 몰드에 구리를 전주도금하여 박리하였다. 박리 후 그래핀은 몰드에 손상 없이 남아있는 것을 Raman microscopy를 통해서 확인하였고, 몰드와 그래핀 사이의 접착력 (약 $0.71J/m^2$)에 비해 그래핀과 전주도금 샘플간에 낮은 접착력 (약 $0.52J/m^2$)을 갖는 것을 확인하였다. 이와 같이 낮은 접착력을 통해 박리 시 표면구조의 손상 없이 정밀한 구조의 미세 패턴구조를 형성할 수 있었다. 전주도금을 이용한 전극 형성과 고분자와의 융합을 통해 유연기판을 제작하여 bending 실험을 진행하였다. $90^{\circ}$의 bending 각도로 10000회 이하에서는 저항의 변화가 없었고, LED chip을 mounting한 후 곡률반경 4.5 mm까지 bending을 진행하여도 이상 없이 LED가 발광하는 것을 확인하였다. 위와 같은 전주도금 공정을 이용하여 고집적 전자기기, 광학기기, 센서기기 등의 다양한 어플리케이션의 부품제조에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Analytical Science and Technology
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• v.29 no.3
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• pp.114-125
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• 2016

In this study, 165 wastewater discharge facilities in 10 business types were investigated with regard to 24 specific hazardous substances that included heavy metals, VOCs, CN, and phenol in the Gwangju city. Cu in the range from from 0.008 to 35.420 mg/L was detected in all business types and the detection rate was 46.8 %. Other heavy metals, such as Cd, As, Hg, Pb, and Cr⁺⁶ were detected as well. However, their detection rates ranged between 0.6 and 1.8 %. CN and phenol were detected in one and five facilities, respectively. 12 species of VOCs were detected: chloroform 80.6 % (0.42 to 81.60 μg/L), benzene 16.4 % (1.49 to 3.31 μg/L), trichloroethylene 11.5 % (1.78 to 6.02 μg/L), 1,1-dichloroethylene 10.3 % (1.23 to 5.89 μg/L), and dichloromethane 8.5 % (0.28 to 968.86 μg/L) in the detection rate order. The concentration of VOCs was detected in trace amounts, except for dichloromethane that exceeded the effluent quality standard in three business types, namely, metal manufacturing, food industry, and car washing facility. Chloroform was detected in all business types, where 24.88 μg/L were detected in the laundry business and 53.41 μg/L in the water supply business; the mean concentration of chloroform in these two business types was higher than elsewhere. Therefore, for the disposal of non-degradable specific hazardous substances in industrial wastewater, it is necessary to introduce physical and chemical processes, such as activated carbon adsorption, fenton oxidation, ozone treatment, as well as photocatalyst and the UV radiation.