• Journal of Life Science
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• v.24 no.5
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• pp.543-548
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• 2014

Aquifer recharge and recovery is a technology used to ensure a stable supply of clean water. During the process, river water is injected into a soil aquifer and stored. The stored water is then recovered and used to produce drinking water. It is important to understand quality improvement of the injected water while it is stored in the aquifer. In the present study, a lab-scale column reactor containing saturated-zone soil was employed to mimic an aquifer. The reactor was used to investigate microbial removal of nitrate that is a major inorganic contaminant detected in the Nakdong River. The reactor was introduced with river water that contained nitrate at concentrations (5.07, 6.81, 8.27, and 11.07 mg $NO_3{^-}/l$) detected downstream of the Nakdong River in the past 2 years. The nitrate concentrations decreased during the introduced water is retained in the reactor. Effluent from the reactor contained 1.49 mg $NO_3{^-}/l$ or less and had an average pH of 7.98 regardless of the nitrate concentrations of the influent. However abiotic control reactor showed similar nitrate-concentrations in its influent and effluent. Considering the result of abiotic control, the decreased nitrate concentration observed in the test column suggested that microorganisms in saturated-zone soil removed nitrate in the river water introduced into the reactor. Results of this study will be used to better understand microbial improvement of water quality in aquifer recharge and recovery technology.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.251-251
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• 2011

해양 투기가 금지되면서 혐기소화를 통해 최종적으로 발생되는 폐기물 양을 줄이고 메탄 등의 바이오 가스를 얻어 이를 에너지로 얻기 위한 많은 공정들이 현장에 적용되고 있다. 하지만 혐기 소화 과정을 마친 후 유출되는 유출액은 고농도의 유기물질 및 암모니아성 질소, 인산염 등을 다량으로 함유하고 있어 적은 양이라도 하천이나 호수 등에 유입되면 수질 악화와 부영양화를 초래할 위험성이 크다. 이번 연구에서는 음식물류 폐기물로부터 바이오가스를 생산하기 위한 혐기소화 공정에서 발생하는 유출액의 방류수 수질기준 확보와 경제성을 만족시킬 수 있는 처리공정의 상용화 기술을 개발하기 위해 생물학적 처리， 물리 화학적 처리를 통합한 공정을 적용하였다. P건설사 혐기소화 유출액 pilot plant(1 ton/day) 운전 결과 50~70% 로 $NO_2$-N 이 약 1,000 mg/$\ell$정도로 축적되는 현상을 보였으며 상대적으로 $COD_{Cr}$의 농도는 400~600 mg/$\ell$로 C/N 비가 낮아 탈질이 어려울 것으로 판단하였다. 이에 실험실 규모에서의 실험을 진행하였다. $NO_2$-N와 $NO_3$-N을 기준으로 McCarty 양론비 기준 80% 에서 300%까지 메탄올을 주입해 제조 폐수와 실제폐수로 실험을 진행하였고 제조폐수로 실행된 실험에서 아질산 탈질의 효율을 확인하였다. 미생물이 메탄올에 순응 후 완전 탈질에 걸리는 시간은 약 2.5 일로 확인 되었으며 메탄올이 추가로 주입되지 않은 반응조의 $NO_2$-N의 탈질량은 메탄올이 이론값 100% 주입 된 반응조에 비해 30% 이하의 처리 효율을 나타냈다. 이론값을 기준으로 메탄올이 100% 주입된 반응조는 약 96.1%의 탈질 효율을 보였으며 메탄올 순응 후에 약 1.5 일의 HRT가 단축되었기 때문에 메탄올에 장시간 순응 시 탈질 효율이 더 좋아질 것으로 보인다. 아질산탈질에 대한 실험실 규모 연구결과를 토대로 pilot plant에서 재현성 검토를 목적으로 운전을 수행하였다. 무산소조의 HRT는 2.7 일 이었으며 호기조의 HRT는 4.1 일 이었다. 유입수의 평균 $COD_{Cr}$ 농도는 2,878 mg/L, T - N 농도는 2,723 mg/L로 나타났으며 $NO_2$-N 기준 C/N비 1.2-1.8의 메탄올을 주입하였을 때 96% 이상의 탈질율을 보였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.2 no.4
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• pp.393-398
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• 1991

An experimental reactor system was devised and employed to examine catalytic coal gasification. A 4-kw tungsten halogen lamp heater combinded with a graphite sample basket coated with silicon nitride film made rapid heating and cooling possible. Also a small graphite cap on the thermocouple tip which located just beneath the sample basket helped remarkably to read real temperatures. Silicon nitride film on the basket and the cap showed very good protection against the reaction between graphite and oxidant gases during the experiments. The weight of specimen could be continuously measured without disturbance.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.51 no.1
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• pp.93-97
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• 2013

A lab-sized distillation experiment was conducted using small-size packings and a horizontal distillation column. The 6.7 mm Raschig ring type packings of stainless steel and a 40 mm glass column were used, and five independent electric heaters were installed in the axial direction to adjust the column inside temperature separately. The temperature was continuously distributed along the column length to provide equivalent equilibrium to the temperature for the separation. From the experimental results, a larger HETP of the column than the vertical distillation column was obtained, but it was found that the practical separation with proper processing capacity and separation efficiency was available.

• Journal of Korea Soil Environment Society
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• v.2 no.2
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• pp.53-60
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• 1997

A series of batch and lab-scale pilot tests were conducted to optimize the design parameters for the application of soil washing techniques to the soil contaminated by heavy metals. Cu, Pb, and Zn were selected as target heavy metals. The concentrations of Cu, Pb, and Zn were 500mg/kg dry soil, 1, 000mg/kg dry soil, and 500mg/kg dry soil, respectively. Citric acid and oxalic acid were used for the extractants. In the batch tests, the extraction efficiencies for Cu, Pb, and Zn were 79%, 72%, 72%, respectively. The proper extractant concentration and dilution ratio(weight/volume) for Cu and Pb were turned to be citric acid 50mM and 1:5, respectively. The extraction efficiencies were enhanced with the addition of 1~2% OA-5 or SDS. From pilot scale tests for Pb, first stage and second stage of soil washing resulted in the extraction efficiency of 59% and 78%, respectively.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.32 no.3
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• pp.311-319
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• 1999

Membrane separation process is considered as an alternative of conventional water purification system using coagulationㆍsedimentation＋sand filtration. In this study, it was examined that the application possibility of Hollowfiber Microfiltration membrane for water purification process. A $20m^3/day$ scale pilot plant was used for studying the possibility of long-term operation and the stability of water quality under the optimum conditions, 0.03m/h permeate flux, filtration for 10 minutes, pause for 2 minutes(including air-scrubbing for 30 seconds), obtained by lab-scale experiment. As a result, it was proved stability of pilot plant over one year and filtrate quality(Turbidity. SS etc). Therefore, it was proved that membrane separation process using Hollowfiber Microfiltration membrane can be applied for water purification system

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.07a
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• pp.88-89
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• 2015

본 연구에서는 선박에서 발생하는 휘발성유기화합물을 처리하기 위하여 친환경적인 대기오염방지설비를 개발하기 위하여 유용미생물 담체를 충전한 바이오필터를 사용하여 VOCs가스를 처리하는 실험실 규모의 실험을 수행하였다. VOCs가스의 온도, pH, 습도, 가스농도와 VOCs가스 제거효율과의 상관관계를 도출하고 이를 바탕으로 바이오필터의 전반적인 VOCs가스 제거효율 및 수명 그리고 안정성 등을 평가하였다. 최적 조건에서의 VOCs 제거 효율은 유입되는 오염가스 농도가 2000ppmv까지 모든 범위에서 90%이상의 제거효율을 나타내는 것으로 보아 이 범위에서 안정적인 운전이 가능한 것으로 평가된다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.1
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• pp.35-42
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• 2001

본 연구는 변화곡률 수평 곡선보의 면외 자유진동에 관한 연구이다. 뒴과 회전관성을 고려한 변화곡률 수평 곡선보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식이 유도되었고, 이 지배미분방정식을 수치해석하여 곡선보의 고유진동수를 산출하였다. 지배미분방정식을 수치적분하기 위하여 Runge-Kutta method를 이용하였고, 고유진동수를 산출하기 위하여 Regula-Falsi method와 결합한 행렬값 탐사법을 이용하였다. 본 연구의 이론적 타당성을 검증하기 위하여 타문헌의 고유진동수와 비교하였고, 실험실 규모의 모형실험을 실시하여 이론값과 실험값의 고유진동수를 비교하였다. 수치해석의 결과로 무차원 재변수들의 변화에 따른 무차원 고유진동수를 제 3모드까지 산출하였고, 그 결과들을 고찰하였다. 본 연구의 결과는 곡선형 교량 등과 같이 곡선부재로 이루어진 구조물의 설계시에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05a
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• pp.317-319
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• 2011

본 논문에서는 최근에 주목 받고 있는 물질인 이온성액체를 실험실 규모로 제조하여 회분식 기-액 흡수평형(VLE)장치를 이용하여 압력에 따른 이산화탄소 용해도 및 초기흡수속도를 상용 이온성액체인 $PF_6$와 비교분석 하였다. 반응온도 $40^{\circ}C$조건에서 운전하였으며, 이산화탄소 압력 0~40기압 범위에서 수행되었다. 실험결과 methyl기가 붙은 합성 이온성액체의 경우 초기흡수속도면에서 상용 이온성액체인 $PF_6$보다는 다소 낮은 수준이다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05b
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• pp.1119-1122
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• 2010

본 논문에서는 상용 이온성 액체를 대체하기 위해 손쉽게 구입할 수 있는 원료물질을 사용하여 이온성 액체를 실험실 규모로 제조한 후 고압 연소전 조건에서 이산화탄소의 용해도 및 재생력을 측정하기 위해 기-액 흡수평형장치를 이용하여 연구하였다. [eeim]ethyl sulfite를 제조하여 흡수실험을 실시한 결과 흡수평형압력이 25bar의 조건에서 0.72 mol $CO_2$ /mol IL의 흡수력을 보였으며, 재생성능은 탈착 전후의 흡수력 차이가 약 9%로 우수한 편이었다. 희석제를 첨가하였을 경우 흡수력은 약 38% 감소하였으나, 합성단계가 간단하며 원료물질이 저렴한 장점을 가지고 있다.