• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권1호
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• pp.1-8
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• 2003

본 연구에서는 동전기적 토양복원에 적합한 계면활성제를 선정하는 방법으로 세 가지 계면활성제, APG, Brij30, SDS를 대상으로 토양에 흡착되는 계면활성제의 양, phenanthrene에 대한 용해도, 생분해도 및 동전기적 토양정화 현상을 살펴보았다. Phenanthrene은 kaolinite에 최대 2,200 mg/kg dry soil까지 흡착되었으며, APG, Brij30, SDS는 토양 1kg당 각각 40, 7, 4g이 흡착되었다. Phenanthrene의 용출효율은 계면활성제에 대해서 Brij30＆gt;SDS＆gt;APG의 순서로 나타났으며, 생분해도는 APG＆gt;Brij30＆gt;SDS순서로 나타났다. 동전기 정화실험에서는, 세 가지 계면활성제 중에서 전기삼투 흐름이 가장 원활한 APG가 phenanthrene에 대해 높은 제거율을 나타냈다. 이로부터 동전기적 토양복원에 적용하기 위해서는 계면활성제의 유기오염물에 대한 용출효율보다는, 전기삼투 흐름을 원활하게 할 수 있는 계면활성제를 선택하는 것이 보다 중요한 요소임을 알 수 있었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1999년도 추계학술발표회요약집
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• pp.285.1-285
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• 1999

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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• pp.13-23
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• 2004

동전기적방법을 사용하여 TRIGA 연구용 원자로 주변 세슘 및 코발트제거 특성을 분석하고 토양컬럼 내의 pH 상승을 제거할 수 있는 방안을 제시했다. 전기장을 높이기 위해 NaCl 용액이 전해질로 사용되었을 때, 토양컬럼 음극주변에 침전물이 형성되어 낮은 제거효율을 나타냈다. 그래서, pH의 상승을 억제하기 위해 초산완충액을 토양컬럼에 주입하고, 초산을 주기적으로 음극저수조에 주입했다. 초기제염기간 동안 전기삼투보다는 전기이동에 의해 많은 세슘과 코발트가 제거되었다. 토양컬럼 내의 총 세슘 중 96%가 5.9 일 동안 제거되었고, 총 코발트 중 94%가 제거되었다. 또한, 개발된 모델에 의한 시뮬레이션 결과는 실험결과와 거의 일치했다.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.25-32
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• 2000

동전기적 제염 장치를 제작하여 $Sr^{2+}$ 으로 오염된 Kaolin Clay토양을 제염하여 제염후의 셀토양 내의 잔류 농도를 XRF로 측정하여 동전기적 방법에 의한 제염효율을 분석했다. 또한, 이 동전기적 토양제염을 모델링하기 위해 새로운 수치모델을 개발하였고 이 모델에 의한 예측값과 제염실험값을 서로 비교하여 개발한 수치모델을 검증했다. 한편 셀 가장자리에 위치한 전극의 전위차를 높이며 전위차에 따른 토양제염 특성을 분석했다. 동전기적 제염 장치에 의한 오염토양의 제염결과 3일 경과 후 40V하에서 실험셀 앞부분 토양 내의 $Sr^{2+}$은 거의 제염되었고 중간부분은 제염비율의 변화가 거리에 따라 매우 심하게 나타났다. 그러나 뒷부분은 거의 제염되지 않았다. 그래서 셀토양 내의 $Sr^{2+}$의 총제염 비율은 약 42.6% 였다. 제염실험 6일 경과후 셀토양 내의 총제염 비율은 약 84.8% 였다. 또한, 개발된 수치 모델에 의한 예측치는 제염실험값과 상당한 일치를 보였다. 한편 셀 가장자리에 위치한 전극의 전위차를 10V, 20V, 40V로 높이며 토양제염 특성을 분석한 곁과 총제거율은 전위차가 높아짐에 따라 약 21.9%, 43.3%, 84.8%로 높아지는 것으로 나타났다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제2권2호
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• pp.145-153
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• 2004

10년 이상 된 방사능오염 토양에서 동전기적 방법에 의한 $^{137}$Cs과 $^{60}$Co의 제염효율을 높이기 위해 H$_2$SO$_4$과 시트르산을 첨가제로 사용했다. 동전기 토양복원 컬럼의 방출수 평균속도는 2.0${\times}$$10^{-2}$ cm/min이고, 10일 동안 방출된 토양폐액의 부피는 컬럼의 3.6 공극부피다. 10일간 $^{137}$Cs 의 제거효율이 54%에 불과한 반면에, $^{60}$Co는 97%나 제거되었다. 이것은 $^{137}$Cs의 흡착평형계수가 $^{60}$Co 보다 크기 때문이라고 생각된다. 본 연구에서 제시한 수학적 모델에 의한 컬럼 잔류 오염도는 실험 오차 범위에서 실험결과와 잘 일치하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제6권1호
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• pp.13-21
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• 2001

본 논문에서는 동전기적 복원 장치를 제작하고 Kaolin Clay토양을 $Co^{2+}$로 오염시켜 컬럼에 주입하고 컬럼 양쪽 전극에 전압을 가하여 수십 시간 복원실험을 하였다. 컬럼 내의 pH의 상승을 억제시키기 위해 토양컬럼 내의 초산완충액을 혼합하고, 토양복원 실험 동안 음극저수조에 0.1M 의 $CH_3$COOH용액을 계속적으로 주입했다. 컬럼의 pH는 초기에는 4.0이었으나 실험이 끝나는 43.6 시간 후에는 6.5로 상승이 억제되어 침전물 Co(OH)$_2$가 형성되지 않았다. 토양컬럼으로 부터의 유출량은 시간이 경과함에 따라 증가했고, 토양복원초기에 토양컬럼 내의 코발트는 주로 이온이동에 의해 제거되었다. 토양복원시험결과, 10.0시간 후에는 토양컬럼 내의 초기 $Co^{2+}$ 총량의 13.1%가 복원되었고, 20.8 시간 후에는 46.8%가 복원되었다. 또한 30.1 시간 경과 후에는 71.7%가 복원되었고, 43.6시간 후에는 94.6%가 복원되었다. 한편 개발된 모델에 의해 계산된 토양컬럼 내의 잔류농도와 토양복원 실험 후에 측정한 잔류농도는 상당히 일치했다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.696-700
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• 2003

$H_2SO_4$과 Citric acid 은 다른 화학물질보다 토양으로부터 $^{137}Cs$의 추출효율이 높았다. 오래 저장된 방사능오염 토양으로부터 $^{137}Cs$ 제거효율을 높이기 위해 동전기방법에 의한 토양복원 실험 시 $H_2SO_4$과 citric acid를 첨가제로 사용했다. 실험 컬럼으로부터 방출된 방출수의 평균속도는 $2.0{\times}10^{-2}$cm/min이고, 10일 동안 방출된 토양폐액의 부피는 3.6 Pore Volume이다. 10일간 컬럼 내의 $^{137}Cs$의 제거효율이 54%이었다. 한편, 개발된 모델에 의해 계산된 잔류농도 예측 값은 실험으로부터 구한 결과와 거의 일치했다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권10호
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• pp.5-9
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• 2013

점토성-사질토에 분포하는 양이온 금속들과 석유를 효율적으로 회수하기 위한 방법으로 동전기법 연구를 제안하였다. 제안된 동전기법은 투수계수가 낮은 매질 속에 존재하는 중금속에 포함되어 있는 양이온 금속 또는 석유등의 회수를 위해, 양극탱크(Anode chamber)에서 발생하는 잉여가스의 압력을 이용해서 점토성-사질토 샘플에 재주입하여 회수하는 기법이다. 제안된 동전기법의 성능을 확인하기 위해 제작된 샘플은 총 7일간에 점진적으로 압력을 증가시켜 최종 30psi($2.11kgf/cm^2$)의 압력으로 압축과정을 거쳐 완성되었다. 압축 전 샘플 내에 구리링을 삽입하여, 실험 종료 후 구리링의 변화된 모습을 관찰하였다. 본 연구에서 사용된 모듈은 가압식 모듈과 비가압식 모듈이고, 각각의 실험 테스트는 24시간 동안 2V/cm의 전압 경사 조건으로 연속적인 처리 공정으로 진행하였다. 그 결과, 가압식 모듈의 효율이 비가입식 모듈보다 우수한 것으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권6호
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• pp.17-22
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• 2008

산순환 동전기적 정화기술의 아연과 니켈로 오염된 토양의 정화 타당성을 조사하였다. 1M HCl을 활용한 토양세척에서 아연과 니켈의 제거율은 각각 24%와 9%였으며, 산세척은 이 토양을 정화하기에 적합하지 않았다. 일반적인 동전기 정화 방법으로 28일 동안 운전한 결과, 아연과 니켈의 제거율은 산세척보다도 낮았다. 강산으로 음극을 순환시켜주어 토양 전체의 pH를 산성으로 조절한 실험에서 아연과 니켈의 제거는 비약적으로 증가하였다. 또한 강산으로 전처리한 토양에서는 그 제거율이 보다 많이 증가하였다. 이러한 실험결과를 근거로 볼 때 산순환 동전기 정화는 아연과 니켈로 오염된 토양을 정화하는데 매우 효과적인 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권11호
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• pp.2007-2016
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• 2000

Kaolin clay 토양을 $Sr^{2+}$로 오염시킨 후 동전기적 방법으로 수일간 토양제염실험을 수행했다. 첫 번째 실험으로, 컬럼 내의 전기장을 높이기 위해 전해물질로 NaCl용액을 사용하였다. 토양제염결과 0.8일 경과 후 토양컬럼의 음극쪽에서의 pH는 초기의 4.0으로부터 약 11.7로 상승하면서 음극쪽 토양컬럼에서는 $Sr(OH)_2$가 형성되기 시작했다. 6.7일 동안의 실험결과 토양컬럼 14cm지점에 앞에서 이동된 $Sr^{2+}$들이 침전을 형성하며 계속 쌓이고 거의 이동되지 않기 때문에 제염효율은 32%에 불과했다. 두번째 실험으로, pH의 상승을 억제하기 위해 토양컬럼내에 초산완충액을 넣고, 음극저수조에는 0.1 M $CH_3COOH$을 연속적으로 주입했다. 컬럼의 14cm 뒤쪽 부분의 pH는 초기에는 4.0이었으나 실험이 끝나는 3.8일까지는 약 6.0으로 상승하여 컬럼 내에 $Sr(OH)_2$는 형성되지 않았다. 토양제염실험 결과 0.6일 후에는 토양컬럼 내의 초기 총농도의 21%가 제염되었고, 0.9일 후에는 33%가 제염되었다. 또한 1.6일 경과 후에는 84%가 제염되었고, 2.5일 후에는 92%, 그리고 3.8일 후에는 97%가 제염되었다. 또한 개발된 모델에 의해 계산된 토양컬럼 내의 잔류농도와 토양제염실험 후에 측정한 잔류농도는 상당히 일치했다.