본 연구에서는 유류오염토양 세척유출수내 미세토사의 효율적 제거를 위한 최적의 방안 및 적용 운전 조건을 도출하고자 하였다. 응집제를 주입하지 않은 blank 실험결과, 광운대학교 토양 세척유출수는 pH 7~12의 범위에서 65~75%의 효율을 나타내었고, 우이천 하천퇴적 토양 세척유출수는 pH 7~11의 범위에서 30% 안팎의, pH 12에서는 70% 정도의 낮은 효율을 나타내었다. pH 13에서는 두 가지 세척유출수에서 각각 91%, 85%의 효율을 나타내었다. 응집ㆍ침전 실험 결과, 광운대학교 토양 세척유출수는 FeC13, alum, PAC을 적용하였을 때 대체로 99% 이상의 효율을 보였으나, PAM을 적용하였을 때는 pH 13에서만 약 95%의 효율을 보였을 뿐 pH 7~12의 범위에서는 50~70%의 낮은 효율을 보였다. 우이천 하천퇴적 토양 세척유출수는 alum과 PAC을 적용하였을 때 대체로 90% 이상의 효율을 나타내었으나, FeC13와 PAM을 적용하였을 때는 pH 13일 경우에서만 98%이상의 효율을 보였을 뿐 다른 pH조건에서는 대체로 60%이하의 효율을 보였다. 두 가지 세척유출수에 대하여 높은 효율을 보인 alum과 PAC의 경제성을 비교해본 결과 같은 양의 세척유출수를 응집처리 할 경우 PAC에 비하여 alum을 적용하였을 때 적은 비용이 소요되었다. 따라서 alum이 효율성과 경제성에서 가장 우수함을 알 수 있었다.
목적: 안경용 초음파세척기를 이용하여 소프트콘택트렌즈의 단백질 침전물 세척 효과와 콘택트렌즈의 변수에 미치는 영향을 조사하였다. 방법: 단백질을 오염시킨 etafilcon A 재질의 소프트콘택트렌즈를 다목적용액에 넣어 안경용 초음파세척기와 콘택트렌즈용 초음파세척기를 사용하여 세척하고 대조군의 콘택트렌즈는 다목적용액으로 세척한 후 콘택트렌즈에 남아있는 단백질을 추출하여 정량하였고 콘택트렌즈의 전체지름, 베이스커브, 중심두께, 도수 및 함수율의 변화를 측정하였으며 주사전자현미경(scanning electron microscope)으로 콘택트렌즈 표면을 관찰하였다. 결과: 단백질을 오염시킨 etafilcon A 재질의 콘택트렌즈는 다목적용액에 의해 6.08%의 세척효과를 보였고, 다목적용액에 콘택트렌즈를 넣고 초음파세척기로 세척한 경우에는 시간에 따라 안경용 초음파세척기에서는 23.73~33.92%, 콘택트렌즈용 초음파세척기에서는 0~12.99%의 세척효과를 보였다. 결론: 안경용 초음파세척기로 세척한 콘택트렌즈에서 변수 및 표면 변화는 관찰되지 않았다. 결론: 안경원에서 사용하는 안경용 초음파세척기는 소프트콘택트렌즈의 단백질 침전물 제거에 효과적이고 변수 변화를 유발하지 않아 안경원에서 진단용 소프트렌즈의 세척에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
세척란의 저장성에 영향을 주는 여러 가지 요인 중에서 저장중의 온도 및 습도는 계란의 품질에 가장 큰 영향을 주는 요소로서 낮은 온도와 높은 습도에서 저장하는 것이 품질의 변화를 최소화할 수 있겠다. 또한 계란의 세척 시 사용하는 세척수의 온도, 이물질의 혼합 정도 그리고 세척방법도 계란의 저장성에 영향을 미치는 요인으로 지적되었다. 세척 시 소독제를 처리한 시험구는 물만으로 세척한 처리구가 세척하지 않은 처리구에 비해 계란의 부패율을 떨어뜨리는 결과를 얻을 수 있었으며 난각의 표면에 도포제 처리를 한 경우에는 계란 내부의 수분증발을 억제하고 외부로부터 미생물의 침투 등을 방지하는 효과를 가져 와 세척란 또는 미세척란보다 저 장성이 연장되는 결과를 나타내었다. 따라서 세척란의 경우에도 난각의 미생물 오염도를 줄이고 적절한 처리를 할 경우 장기저 장이 가능한 것으로 사료된다.
가죽제품 신발은 물 세척을 할 수 없기 때문에 물을 이용하지 않으면서 신발 내⋅외부의 이물질을 제거하고, 신발 내부를 살균할 수 있는 세척 방법이 필요하다. 이를 위해 이 논문에서는 물을 사용하지 않고 고압의 압축공기와 살균 약액 및 자외선 램프롤 이용하여 신발 내⋅외부를 신속하게 세척하는 신발세척기에서 신발 세척의 전 과정을 자동으로 제어하는 신발세척기 제어 시스템을 개발한다. 개발 시스템은 범용 단일보드 컴퓨터(SBC:single board computer)인 라즈베리파이(RaspberryPi)를 이용하여 신발 세척기의 각종 구동 장치들(actuators)을 제어한다. 개발 시스템에 의해 운영되는 신발 세척기는 1분 이내의 세척 시간에 99% 이상의 살균력과 86%이상의 악취제거 효율을 보여준다.
본 논문의 목적은 세척기를 구조 변경하여 새로운 세척기를 개발하는데 있다. 세척 성능을 향상시킨 세척기 개발을 위하여 기존의 세척기 구조를 변경하여 설계하였다. 설계 시 프로그램은 CATIA를 사용하였으며 구조해석에 필요한 모델링도 CATIA를 사용하였다. 또한 모델링된 세척기에 대하여 3차원 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 사용하여 구조해석을 실시하였으며 해석결과로서 총변형량, 응력, 변형률을 구하였다. 이러한 구조해석의 결과는 새로운 세척기의 제품개발에 활용되었다.
현장규모의 유류오염 토양세척에 따른 세척 유출수를 처리하기 위해 다단계 물리화학적 무방류 수처리시스템을 이용하였다. 오염토양세척 후 세척토양과 세척수 처리효율을 평가하기 위해 단위공정별 잔류하는 TPH(세척토양), COD$_{Mn}$, SS, n-hexane을 분석하였다. 세척 유출수 시료채취지점은 침사지,응집 침전조 그리고 유수분리조의 유출수,공정수,저장조 유입수로 4곳의 시료채취 지점에서 총 3회에 걸쳐서 실시하였다. 또한 약8개월간의 토양세척 및 공정수 저장조의COD$_{Mn}$, SS, 그리고 n-hexane을 분석하였다. 그결과, 오염토양의 농도조건과 상관없이 오염토양의 세척효율이 평균95.9%로 높았고, 수처리 공정 최종 방류구인 공정수 저장수의 COD$_{Mn}$, SS, 그리고 n-hexane가 수질환경보전법상 청정지역 방류수질기준 미민으로 검출되었다. 현장규모의 토양 세척수 처리시스템은 세척수를 100%세척공정수로 재이용하여 환경친화적이고 경제적인 토양세척 처리공법이 될 수 있음을 시사하고 있다.
저습지에서 출토된 상수리나무를 재료로 세척에 따른 수침고목재 내 이물질의 제거 효과와 물리 화학적 특성 변화를 파악하였던 바 얻어진 결과는 다음과 같다. 수침고목재에 나타나는 대부분의 무기성분은 수침고목재가 매몰된 토양환경의 성분과 거의 동일하였다. 보존처리 현장에서 적용하고 있는 세척방법 즉, 도구법, 탈기법, EDTA법 및 초음파세척법을 적용하여 독립적 혹은 연속적 방법으로 수침고목재를 세척하였다. 독려세척의 경우 도구법에 의해 표면에 고착된 이물질이 효과적으로 제거되었고, EDTA 처리에 의해 표면 색상이 밝아졌다. 그러나 탈기법과 초음파에 의한 세척효과는 나타나지 않았다. 연속 세척의 경우 1단계 세척(도구법)은 독립세척과 동일한 효과를 얻었으며, 2단계 세척인 탈기법은 수침고목재 내에 있는 이물질을 제거하지 못했다. 탈기법이 무기물의 제거에는 적절하지 않았지만, 탈기 후 수침고목재가 균일화되어 치수안정제의 침투를 용이하게 하는 역할은 결코 무시할 수 없을 것으로 사료된다. 3단계 EDTA처리는 수침고목재 내의 철분(Fe)을 제거함으로써 수침고목재의 색상이 밝아지는 효과를 얻을 수 있었다. 4단계 세척은 3단계 세척시 목재 내에 잔류한 약품(Na)과 미세 이물질의 제거에 효과적이었다.
상수관망은 수용가에게 용수를 공급하는 사회기반시설물로, 용수를 공급하는 과정에서 관내에 이물질, 스케일 등의 생성은 불가피하다. 관로 변경, 단수로 인한 비상시 용수 공급 등의 유향 및 유속이 변화가 발생할 경우 스케일이 박리되어 적수사고 등의 수질문제가 발생 할 수 있으며, 이에 사전에 스케일을 제거 할 필요성이 있다. 스케일을 제거하기 위해서는 주기적인 관세척이 필요하며, 대표적인 공법으로는 플러싱공법이 있다. 현재까지 플러싱공법에 대한 연구는 실험을 통한 적용 권장 기준으로 진행되어 왔으나, 실제 상수관망에서 적용권장 기준을 확보하기 위한 방안에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 플러싱공법의 대표적은 종류는 재래식 플러싱공법과 단방향 플러싱공법이 있다. 재래식 플러싱공법은 제수밸브를 조작하지 않는 방법으로, 모든 소화전에서 용수를 방출하는 공법이다. 단방향 플러싱공법은 제수밸브를 조작하여, 일정한 방향으로 요수를 방출하는 공법이다. 단방향 플러싱공법은 재래식 플러싱공법보다 유속확보 측면에서 유리하여 관로 세척을 위한 유량 및 유속 확보가 용이하다. 단방향 플러싱공법을 적용하기 위해서는 관로의 유속을 확보하기 위해 세척구역 정의하는 것이 필요하다. 이에 본 연구에서는 세척구역 정의를 통한 플러싱공법 적용 방안을 제안하고자 한다. 세척구역은 크게 3단계로 구분한다. 먼저 블록단위의 세척순서를 결정하고, 블록 내 관망 세척구역을 결정한다. 이때 관로의 관경, 곡선구간, 세척구역의 길이를 고려하여 세척구역을 정의한다. 마지막으로 결정된 세척구역을 제수밸브의 위치, 조작 횟수에 근거하여 세척순서를 결정한다. 본 연구를 통해 실제 상수관망 플러싱공법 적용 절차 수립에 기여할 수 있다.
토양세척 기법은 금속-리간드 착물형성을 촉진하여 오염토양으로부터 중금속을 제거하는 효과적인 방법으로 알려져 있다. 본 연구는 폐금속광산 광미와 그 후면 농경지토양의 중금속 오염도 저감에 대한 세척기랩의 적용효과를 검토하기 위해 수행되었다. 실험에 사용된 일부시료에서 구리와 납의 오염도는 토양오염 우려기준 및 대책기준을 초과하였으며 또 다른 시료에서는 카드뮴이 대책기준에 근접하는 오염도를 보였다. 토양시료에 단계적 추출법을 적용하여 실험한 결과에 따르면 광미와 주변토양시료에 존재하는 중금속의 절반 이상이 식물이용가능성 있는 흡착된 형태로 존재함이 밝혀졌다. 또한 단계석 추출법으로 조사한 몇 가지 형태의 중금속 농도와 0.1N HCI 용출실험에서 구한 농도 사이에는 비례관계가 성립하였다. 유기산별 세척능력 비친실험에서 구연산은 위의 세 가지 중금속 모두에 대하여 초산이나 옥살산에 비해 월등한 세척효율을 나타내었다. 그리고, 구연산을 사용하여 토양으로부터 중금속을 세척할 때 세척액의 pH를 5.5이하로 하면 보다 나은 세척효율을 얻을 수 있었다. 구연산 세척법을 이용한 중금속 세척시 효율은 세척액 농도, (세척액/토양)혼합비, 그리고 세척액의 초기 pH에 의존하여 달라졌다. 구연산에 SDS를 같이 투입하여 세척하면 세 가지 중금속 중에서 카드뮴의 세척효율이 가장 크게 개선되었으며 구리 제거율은 변화되지 않았다. 이상에서 알 수 있듯이 구연산 세척기법은 광미와 중금속 오염토양으로부터의 중금속 제거에 적용 가능한 정화방법임이 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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