• 수도
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• v.24 no.4 s.85
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• pp.39-46
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• 1997

실험실 규모의 연구를 확대한 Pilot-Plant연구는 Bromate 감소에 대한 다양한 수질 문제에 대응할 수 있었다. 이러한 연구를 통해 산성하에서 $Fe^{2+}$을 주입시 Bromate가 감소됨을 확인하였다. 그러나 이러한 반응은 느린 반응이었으며, 온도에 의존하는 반응이었다. 단독응집제로서 $Fe^{2+}$은 탁도를 증가시켰다. 따라서 탁도를 제어하기 위해 $Fe^{2+}$를 주입하였다. $Fe^{2+}$/$Fe^{3+}$응집제의 조합으로 TOC를 제거할 수 있었다. 초기 결과를 통해 이러한 공정은 매우 면밀히 추진되어야 하며, 모든 온도에서 적용될 수 없었다. 현재까지 얻어진 결과에 의하면 오존처리함으로서 발생되는 Bromate를 최소화하는 방안은 낮은 pH조건과 $Fe^{2+}$의 주입이다. 최종 처리수에서 입자상물질과 철을 최소화하기 위해서는 pH 등과 같은 조건들을 변화시켜 여과공정 이전에 잔류 $Fe^{2+}$를 산화시킬 수 있도록 초기에 최적화가 이루어 져야 한다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2014.11a
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• pp.165-166
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• 2014

The application of particle reaction model in the packed bed process modeling is discussed for iron ore pellet induration process. Combustion of coke breeze in the pellet is estimated by using shrinking unreacted-core model and grain model in which the progress of chemical reaction is described in different concepts. Under the identical inlet gas and solid conditions, the calculation using shrinking core model showed deviated results in terms of temperature profile and conversion fraction, which may imply the significance of selecting proper particle reaction model in consideration of particle characteristics and process operation conditions.

• Journal of Powder Materials
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• v.28 no.6
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• pp.518-526
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• 2021

This review summarizes the recent progress in iron-oxide-based heat generators. Cancer treatment using magnetic nanoparticles as a heat generator, termed magnetic fluid hyperthermia, is a promising noninvasive approach that has gained significant interest. Most previous studies on improving the hyperthermia effect have focused on the construction of dopant-containing iron oxides. However, their applications in a clinical application can be limited due to extra dopants, and pure iron oxide is the only inorganic material approved by the Food and Drug Administration (FDA). Several factors that influence the heat generation capability of iron-oxide-based nanoparticles are summarized by reviewing recent studies on hyperthermia agents. Thus, our paper will provide the guideline for developing pure iron oxide-based heat generators with high heat dissipation capabilities.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.198-198
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• 2019

2011년 동일본 지역에서 발생한 지진으로 인하여 후쿠시마 다이이치에 위치한 원자력 발전소에서 다양한 방사성 물질들이 바다, 하천 그리고 대기와 같은 자연환경 속으로 유출되었다. 방사성 세슘(Cesuim, $Cs^{137}$)은 다양한 방사성 물질들 가운데 반감기(Half-life)가 30.17년으로 가장 긴 물질이다. 방사성 세슘이 환경 생태계로 한번 유출될 경우 긴 반감기과 널리 퍼지는 성질로 인하여 오랜 시간동안 넓은 지역에 막심한 피해를 초래하므로 효과적인 처리방법을 통해 안전하게 처리하는 것이 아주 중요하다. 세슘을 제거하기 위하여 물리적, 화학적, 생물학적 등 다양한 방법들을 통해 연구를 진행하고 있으며, 특히 세슘을 제거하는 아주 효과적인 방법 중 하나인 프러시안 블루(Prussian Blue, PB) 흡착제를 적용하는 방법이 많이 주목받고 있다. 그러나 프러시안 블루는 미세한 분말입자로서 수처리에 사용하게 되면 처리 후 발생되는 슬러지들을 수중으로 부터 분리하기 어려운 한계점을 가지고 있다. 최근 연구에서는 프러시안 블루의 적용 한계점를 극복하기 위하여 자성체(Magnetic substance)를 물리적 지지체로 이용하여 외부 자기장을 통해 수중으로 분리하는 방법들이 연구되고 있다. 자성체란 외부 자기장이 주어지게 되면 입자들 표면에 자성력을 띄는 물질들을 말한다. 본 연구에서는 자성체 종류들 가운데 가장 높은 자성력을 지닌 강자성체(Ferromagnetic Substance)를 물리적 지지체로 하여 산화과정, 실란과정, 합성과정을 거쳐 강자성체 입자의 표면에 프러시안 블루를 합성한 새로운 형태에 합성체를 제조하고, 제조된 합성체를 이용하여 수중에 존재하는 세슘 제거 능력을 평가하였다. 제조된 합성체의 물리적 특성을 분석하기 위하여 SEM, XRD를 이용하여 합성체 입자의 표면 분석을 진행하였다. 합성체의 세슘 제거 능력을 평가하기 위하여 임의 제조된 0.5mg/L의 세슘 농도를 가진 원수 100ml에 제조된 새로운 형태의 합성체 1g을 투입한 뒤 1분간의 반응시간 동안 반응한 이후 잔류 세슘을 측정한 결과 수중의 존재하는 세슘에 대해 99.9%의 세슘 제거율을 기록하였다. 자가분리(Magnetic Seperate)의 원리를 이용하여 수중으로부터 회수율을 측정한 결과, 99%의 합성체 회수율을 얻었다. 실험결과를 통해 외부자기장이 주어지게 되면 수중으로부터 합성체를 대부분 분리하여 회수할 수 있다고 판단된다. 본 연구를 통해 개발된 새로운 형태의 합성체는 수중의 세슘 처리 공정에서 사용자가 직접 접촉하지 않고 세슘제거 및 외부자기장을 통해 수중으로부터 분리가 가능한 합성체라고 판단된다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.2 no.1
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• pp.15-21
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• 1992

Acicular ${\gamma}-Fe_{2}O_{3}$ particles were heated at $90^{\circ}C$ in alkaline solution containing mixed solution of dyadic metal with $Co^{+2}/Fe^{+2}$ ratio of 0.5. When cobalt content was increased, the coercivity of resultant product increased linearly, and surface area decreased. The cobalt ferrite was grown epitaxially on the surface ${\gamma}-Fe_{2}O_{3}$ crystal, and the increase of coercivity was attributed to the crystalline magnetic anisotropy of the cobalt ferrite which is conform to coating layer. We can expect superior magnetic properties above normal ratio of 2. The progress of reaction has an effect on coercivity of cobalt ferrite epitaxial iron oxide. The stability of temperature and the change om standin& of $Co-{\gamma}-Fe_{2}O_{3}$ was largely influenced by the composition of coating layer.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.28 no.2
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• pp.147-163
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• 2015

Chemical and mineralogical properties of coal ash samples from the nine thermal power plants of Korea were investigated to acquire basic data for estimating the potential of rare metal recovery. Chemical compositions of coal ash were consistent with those of average shale and foreign coal ashes. However, there were small differences between the metal contents of domestic anthracitic and imported bituminous coal ashes. Unburned coal particles were much abundant in the ash of domestic anthracitic coal. Chalcophile elements were relatively enriched in the fly ash compared to bottom ash. Silicate glass was the major component of coal ash with minor minerals such as quartz, illite (muscovite), mullite, magnetite, lime, and anhydrite. Al and Si were the major components of the glass with varying contents of Ca, Fe, K, and Mg. Glass occurred in a form of porous sphere and irregular pumace-like grain often fused with iron oxide spheres or other glass grains. Iron oxide spheres were fine intergrowth of fast-grown iron oxide crystals in the matrix of silicate glass. Chemical, microstructural, and mineralogical properties would guide successful rare metal recovery from coal ash.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.48 no.2
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• pp.185-192
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• 2010

The chemical-looping combustion(CLC) has advantages of no energy loss for separation of $CO_2$ without $NO_x$ formation. This CLC system consists of oxidation and reduction reactors where metal oxides particles are circulating through these two reactors. In the present study, the reaction kinetic equations of iron oxide oxygen carriers supported on bentonite have been determined by the shrinking core model. Based on the reactivity data, design values of solid circulation rate and solids inventory were determined for the rector. Two types of interconnected fluidized bed systems were designed for CLC application, one system consists of a riser and a bubbling fluidized bed, and the other one has a riser and two bubbling fluidized beds. Solid circulation rates were varied to about $30kg/m^2s$ by aeration into a loop-seal. Solid circulation rate increases with increasing aeration velocity and it increases further with an auxiliary gas flow into the loop-seal. As solid circulation rate is increased, solid hold up in the riser increases. A typical gas leakage from the riser to the fluidized bed is found to be less than 1%.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.250-250
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• 2013

단일벽 탄소나노튜브(Single-walled nanotubes, SWNTs)는 나노스케일의 크기와 우수한 물성으로 인하여, 전자, 에너지, 바이오 분야로의 응용이 기대되고 있다. 특히 SWNTs의 직경을 제어하게 되면 튜브의 전도성 제어가 훨씬 수월하게 되어, 차세대 나노전자소자의 실현을 앞당길 수 있으며 이러한 이유로 많은 연구들이 현재 행해지고 있다. SWNTs의 직경제어 합성을 위해서는 현재 열화학기상증착법(Thermal chemical vapor deposition; TCVD)이 가장 일반적으로 이용되고 있으며, 합성 촉매와 합성되는 튜브의 직경과의 크기 연관성이 알려진 후로는, 촉매의 크기를 제어하여 SWNTs의 직경을 제어하고자 하는 연구들이 활발하게 보고되고 있다. 특히, 촉매 나노입자의 직경이 1~2 nm 이하로 감소될 경우, SWNTs의 직경 분포가 어떻게 변화할 것인지가 최근 가장 중요한 관심사로 남아 있으나, 이러한 크기의 금속입자는 나노입자의 융점저하 현상이 발현되는 영역이므로, SWNTs의 합성온도 영역에서 촉매 금속입자는 반액체(Semi-liquid) 상태로 존재할 것으로 추측하고 있다. 본 연구에서는 고온의 SWNTs 합성환경에서 금속나노촉매의 유동성을 제한하기 위하여 나노사이즈의 기공이 규칙적으로 정렬된 다공성 물질인 제올라이트를 촉매담지체로 이용하였고, 이 때 다양한 합성변수가 SWNTs의 직경에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. SWNTs의 합성을 위해 실리콘 산화막 기판 위에 제올라이트를 도포한 후, 합성 촉매로서 전자빔증발법을 통하여 수 ${\AA}$에서 수 nm 두께의 철 박막을 증착하였다. 합성은 메탄을 원료가스로 하여 TCVD법으로 실시하였다. 주요변수로는 제올라이트 종류, 증착하는 철 박막의 두께, 합성온도를 설정하였으며, 이에 따라 합성된 SWNTs의 합성수율 및 직경분포의 변화를 체계적으로 살펴보았다. SWNTs의 전체적인 합성수율의 변화는 SEM 관찰결과를 이용하였으며, SWNTs의 직경은 AFM 관찰 및 Raman 스펙트럼의 분석에서 도출하였다. 실험결과, 제올라이트 종류에 따라서는 명확한 튜브직경 분포의 변화 없이 비교적 좁은 직경분포를 갖는 SWNTs가 합성되었으며, 합성온도가 $850^{\circ}C$ 이하로 감소되면 합성수율이 현저히 감소되는 것을 알 수 있었다. 촉매박막의 두께가 1 nm 이상인 경우에서는 직경 5 nm 전후의 나노입자가 형성되었으며, 이때 SWNTs의 합성수율은 높았으나 다양한 직경의 튜브가 합성이 된 것을 확인할 수 있었다. 반면, 촉매입자의 크기가 2 nm 이하에서는 합성수율은 다소 저하되었으나, SWNTs의 직경분포의 폭이 상대적으로 훨씬 좁아지는 것을 알 수 있었다. 추후, 극미세 촉매와 저온합성 환경에서의 합성수율 향상을 위한 합성공정의 개량이 지속적으로 요구된다.

• Journal of radiological science and technology
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• v.40 no.1
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• pp.93-99
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• 2017

Dose enhancement effects at megavoltage (MV) X and ${\gamma}-ray$ energies, and the effects of different energy levels on incident energy, dose enhancement agents, and concentrations were analyzed using Monte Carlo simulations. Gold, gadolinium, Iodine, and iron oxide ($Fe_2O_3$) were compared as dose enhancement agents. For incident energy, 4, 6, 10 and 15 MV X-ray spectra produced by a linear accelerator and a Co-60 ${\gamma}-ray$ were used. The dose enhancement factor (DEF) was calculated using an ICRU Slab phantom for concentrations of 7, 18, and 30 mg/g. The DEF was higher at higher concentrations of dose enhancement agents and at lower incident energies. The calculated DEF ranged from 1.035 to 1.079, and dose enhancement effects were highest for iron oxide, followed by iodine, gadolinium, and gold. Thus, this study contributes to improving the therapeutic ratio by delivering larger doses of radiation to tumor volume, and provides data to support further in vivo and in vitro studies.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.37 no.6
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• pp.340-348
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• 2015

Removal efficiency of PCBs in contaminated marine sediments treated by Fenton-like oxidation combined with surfactant was investigated in this research in order to achieve remediation of PCBs. A washing treatment using various concentrations of hydrogen peroxide (1% and 15%) and surfactants (Triton X-100, Tween 60 and Tween 80) was evaluated at various conditions in laboratory scale experiments. The mean removal efficiencies of tPCBs varied from 24.1 to 46.7% in the sediments for 1 hour duration of the treatments. The concentration of tPCBs in contaminated marine sediments after the simultaneous treatment with hydrogen peroxide and surfactant satisfied the domestic environmental standards for the beneficial use of sediments. When suitable surfactant was used for Fenton-like oxidation, the removal efficiency of tPCBs at low concentration of hydrogen peroxide was similar to that at high hydrogen peroxide concentration. Thus the efficient removal of PCBs in contaminated marine sediments could be achieved through treatment with Fenton-like oxidation combined with surfactant washing.