• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.78-78
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• 2018

전기 아연도금은 철강의 내식성을 향상시키기 위한 희생양극으로 사용되어 왔다. 이러한 아연 도금층의 내식성은 그 아연에 의하여 부식으로부터 보호받는 철강 소재의 수명과 직결됨에 따라 아연 도금층의 성능 특히 부식저항성을 높이는 연구는 소재 수명 뿐만이라 성능의 유지하는데 있어서 매우 중요하다. 본 연구에서는 전기 아연 도금층에 표면에너지가 낮은 물질인 테플론을 얇게 코팅함으로써 발수성 표면을 구현하였다. 발수성 표면은 물에 대한 젖음성이 매우 낮기 때문에 부식 저항성이 높은 것으로 알려져 있는데, 이는 표면의 거칠기를 제어함으로써 그 효과를 극대화 할 수 있다. 본 연구에서는 특히 전기 아연 도금의 후처리로 알려진 인산염 처리를 이용하여 전기 아연 도금층의 표면형상 구조를 제어하였다. 그리고 그 표면에 테플론을 코팅함으로써 초발수 성질을 구현하였고, 이를 통해 아연 도금층의 내식성 향상에 대하여 분석하였다. 그 결과, 인산염처리에 의하여 표면형상의 구조가 거칠어질수록 테플론 코팅 후 접촉각과 물방울의 이동성은 증가하였다. 이는 표면형상에 의해서 공기층이 물방울 아래에 고립되어 있다는 것을 의미하고, 이러한 공기층으로 인하여 아연 도금층의 내식성은 크게 증가하였다.

• Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
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• v.29 no.1
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• pp.51-62
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• 2009

This study was carried out development a new composting system to lower copper and zinc concentration in plg sludge compost and conduct an inquiry into the possibility of crop cultivation. The concentrations of nitrogen, phosphorus and pH averaged 4.4%, 6.3% and 7.57, respectively, which were higher concentrations than in commercial organic fertilizers, and the concentrations of copper and zinc averaged 805 and 1,704 mg/kg, respectively, which were beyond the heavy metal concentration limit in byproduct compost. Hydrated citric acid I lowered the concentrations of copper and zinc by 58% and 97%, respectively and hydrated oxalic acid II lowered the concentrations of copper and zinc by 48% and 56%, respectively in pig sludge compost. Lower concentrations of copper and zinc in pig sludge resulted from the enhanced hydrated-citric acid concentration in organic acid solution mixed with distilled water. The concentrations of copper and zinc were 330, and 41 mg/kg in the pig sludge treated with 100% hydrated citric acid. Agitation composting system stabilized the compost earlier than the stationary composting system, in which the stabilization condition was confirmed by higher temperature by $4^{\circ}C$ at highest temperature and 7 days earlier cooling down after highest temperature. The levels of germination index (G.I) 80 were obtained 15 and 20 days after composting in agitation and stationary composting system, respectively. The concentrations of copper and zinc were 2.4 and 4.26 mg/kg respectively in soils amended with pig sludge compost after removing process of heavy metals by citric acid, but 8.0 and 22.37 mg/kg, respectively in soils amended with Pig Sludge. The concentrations of heavy metals was highest in com cultivated in soils amended with pig sludge. The copper and zinc concentrations In corn leaves were 75.2 and 50.56 mg/kg respectively, which were 4 and 2 fold higher than the com cultivated in soils amended with pig sludge compost after heavy metal removing process by hydrated citric acid.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.166.2-166.2
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• 2016

알루미늄 합금 표면의 도금피막 밀착성을 향상시키는 전처리 방법으로는 아연 치환법[이하; 징케이트(Zincate)처리]이 사용되고 있다. 2중 징케이트 처리에 의해 아연 치환층이 치밀화 하여, 아연 치환층의 일부가 알루미늄과 합금화 한다. 일본에서는 2중 징케이트 처리의 각 과정에 있어서 알루미늄 합금의 표면 상태를 X선 광전자분광장치(XPS)로 조사하였다. 본고에서는 Fe합금 징케이트 처리의 각 공정에 있어서 알루미늄 합금 표면을 XPS로 조사한 결과, 징케이트 처리에 기초한 피막의 구조와 밀착성 개선효과에 관하여 기술하였다.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.33 no.3
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• pp.441-448
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• 2016

Heavy metal removal study is conducted from synthetic waste water by reduction and oxidation(redox) reaction of Cu-Zn metal alloy and adsorption reaction of aluminium silicate. Heavy metal whose ionization tendency is smaller than zinc are reducted in an aqueous solution, and the concentration of ionized zinc is reduced by adsorption reaction. The average diameter of metal alloy micro fiber is about $200{\mu}m$, and the surface area is wide enough to get equilibrium in a single cycle treatment. A single cycle treatment of redox reaction of Cu-Zn metal alloy, could remove 100.0 % of Cr(III), 98.0 % of Hg, 92.0 % of Sn and 91.4 % of Cu respectively. An ionization tendency of chromium is very close to zinc, but removal efficiency of chromium by redox reaction is significant. This result shows that trivalent chromium ion is expected to generate hydroxide precipitation with $OH^-$ ion generated by redox reaction. Zinc ion generated by redox reaction is readily removed by adsorption reaction of aluminium silicate in a single cycle treatment. Other heavy metal components which are not perfectly removed by redox reaction also showed very high removal efficiency of 98.0 % or more by adsorption reaction. Aluminium ion is not increased by adsorption reaction of aluminium silicate. That means heavy metal ion removal mechanism by adsorption reaction is turned out to be not an ion exchange reaction, but an adsorption reaction.

• Resources Recycling
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• v.10 no.2
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• pp.27-33
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• 2001

Reusing of electroless Ni-Cu-P waste solution was investigated in the plating time, plating rate, solution composion and deposit. Plating time of nickel-catalytic surface took longer than that of zincated-catalytic surface. Initial solution with 50f) waste solution additive at batch type was possible to reusing of waste solution. Plating time of initial solution at continuous type took longer 10 times over than that of batch type. Plating time of 50% waste solution additive at continuous type took longer 3.7 times over than that of batch type. Component change of nickel-copper for electroless deposition was greatly affected by depolited inferiority and larger decreased plating rate.

• Resources Recycling
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• v.12 no.1
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• pp.18-24
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• 2003

Reusing of electroless Ni-Cu-B waste solution was investigated in the plating time, plating rate, solution composition and deposit. Plating time of nickel-catalytic surface took longer than that of zincated-catalytic surface. Initial solution with 40% waste solution additive at batch type was possible to reusing of waste solution. Plating time of initial solution at continuous type took longer 6 times over than that of batch type. Plating time of 40% waste solution additive at continuous type took longer 2 times over than that of batch type. Component change of nickel-copper for electroless deposition was greatly affected by deposited inferiority and larger decreased plating rate.

• Resources Recycling
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• v.4 no.2
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• pp.15-21
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• 1995

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.37 no.4
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• pp.228-233
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• 2015

This study was performed to examine the effect of zinc on the biodegradability, nitrification, denitrification and oxygen uptake rate (OUR) using batch reactor and continuous flow stirred tank reactor (CSTR) of anaerobic/anoxic/oxic ($A^2/O$). The results of this study can be summarized as follows. In the case of the effect of zinc on organic treatment, zinc had no effect up to 12 mg/L with batch reactor but biodegradability was lowered when it was above 3.0 mg/L with CSTR. Concerning the case on nitrification and removal of nitrogen, nitrification rate was lowered when zinc was above 6.0 mg/L with batch reactor and removal rate of nitrogen was lowered when zinc was above 3.0 mg/L with CSTR. Removal rate of phosphorus was lowered when it was above 6.0 mg/L zinc with batch reactor and above 3.0 mg/L zinc with CSTR. In the case of OUR, it decreased as microbial activity was affected when zinc concentration was above 3.0 mg/L in CSTR.

• Applied Biological Chemistry
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• v.20 no.2
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• pp.255-261
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• 1977

Using tracer technique of Zn-65, a pot experiment has been carried out in order to evaluate the efficiency of zinc fertilization on two paddy soils; an acidic from Kimpo and an alkaline from Yeongweol. The sources of zinc were zinc sulfate, zinc carbonate, zinc chloride and zinc oxide. Two rates of zinc were applied to the soils and control treatment was also included for this study. The methods of zinc application were uniform mixing throughout the soil, applying to the soil surface and irrigation water, and root dipping with zinc oxide at transplanting. In general, Yeongweol soil had higher efficiency of zinc fertilizers than Kimpo soil. The results showed that zinc fertilizer application should be required to improve the rice growing conditions in Yeongweol soil especially at early stage of growth after transplanting. As to the application method of zinc fertilizers, mixing treatment appeared to be most superior to any other methods in both soils. In addition, it is found that root dipping in the zinc oxide suspension would be a rather effective method of zinc application. In aspect of fertilizer efficiency there was no superiority or inferiority among the zinc sources used in this experiment.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.182-182
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• 2016

철강은 기본적으로 강도가 우수하고 그 매장량이 풍부할 뿐만 아니라 대량생산이 가능하다 또한 다른 금속과 합금을 구성하여 또 다른 특성을 부여할 수 있기 때문에 현재 전 세계 금속 생산량의 95%를 차지할 정도로 많이 사용되며, 각종 산업과 기술이 발달함에 따라 그 중요도는 점점 더 커져가고 있다. 하지만 철강은 사용 환경 중 부식에 의해 그 수명과 성능이 급격히 저하되기 때문에 내식성을 향상시키기 위하여 도장이나 도금 등의 표면처리를 포함한 다양한 방법이 적용되고 있다. 그 중 철강재의 도금 표면처리방법은 주로 아연을 이용한 용융도금이나 전기도금 등과 같은 습식 프로세스가 널리 사용되고 있다. 여기서 아연은 철보다 이온화 경향은 크나 대기 환경 중 산소와 물과 반응하여 Zn(OH)2와 같은 화합물을 형성함으로써 철강재 표면상 부식인자를 차단(Barrier)함은 물론 사용 중 철 모재가 노출되는 결함이 발생하는 경우에는 철을 대신하여 희생양극(Sacrificial Anode) 역할을 하기 때문에 철의 부식방식용 금속으로 가장 많이 사용되고 있다. 한편 최근에는 철강의 사용 환경이 다양해짐은 물론 가혹해지고 있어서 이에 따른 내식성 향상이 계속해서 요구되고 있는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 철강재의 내식성을 향상시키기 위한 일환으로 현재 많이 사용되고 있는 용융아연도금 강판 상에 아연보다 활성이 높은 마그네슘(Mg)을 건식 프로세스 방법 중에 하나인 PVD(Physical Vapour Deposition)법에 의해 코팅하는 것을 시도하였다. 일반적으로 PVD법에 의해 진공증착하는 경우에는 그 도입가스로써 불활성가스인 아르곤(Ar)을 사용하는 경우가 대부분이나 여기서는 상대적으로 비활성이면서 그 크기가 작은 질소(N2)가스를 도입하여 그 증착 막의 몰포로지는 물론 결정구조도 제어하여 그 내식특성을 향상시키고자 하였다. 본 연구에서는 철강재의 내식성을 향상시키기 위한 방법으로 마그네슘(Mg)를 PVD(Physical Vapor Deposition)법 중 진공증착법(Vacuum Deposition)을 사용하여 용융아연도금 강판 상에 마그네슘 증착 막을 형성하였다. 즉, 여기서는 진공증착 중 질소(Nitrogen, N2)가스를 도입하여 진공챔버(Vacuum Chamber)내의 진공도를 $1{\times}10^{-1}$, $1{\times}10^{-2}$, $1{\times}10^{-3}$, $1{\times}10^{-4}$로 조절하며 제작하였다. 또한 제작된 시편에 대해서는 SEM(Scanning Electron Microscope) 및 XRD(X-Ray Diffraction)을 사용하여 형성된 아연도금상 마그네슘 막의 표면 몰포로지 및 결정구조의 변화를 분석함은 물론 침지시험, 염수분무시험, 분극시험을 통해 이 막들에 대한 내식특성을 분석 평가하였다. 상기 실험결과에 의하면, 진공 가스압이 증가됨에 따라 마그네슘 막의 두께는 감소하였으며, 그 몰포로지의 단면은 주상정(Columnar)에서 입상정(Granular) 구조로 변화하며 표면의 결정립은 점점 미세화 되는 경향을 나타냈다. 이때의 표면의 결정배향성(Crystal orientation)은 표면에너지가 상대적으로 큰 면이 우세하게 나타나는 경향이 있었다. 또한 본 실험에서 형성한 진공증착 막은 비교재인 용융아연도금강판보다 우수한 내식성을 나타냈고, 본 형성 막 중에는 마그네슘 막 두께가 작음에도 불구하고 질소 가스압이 가장 큰 조건일수록 내식성이 우수한 경향을 나타냈다. 이상의 결과는 철강재의 내식성 향상을 위한 응용표면처리설계에 기초적인 지침을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.