• 한국환경농학회지
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• 제21권3호
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• pp.189-196
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• 2002

낙동강 상수원수를 대상으로 연속적 오존처리에서 오존주입농도에 따른 유기물 분해 특성을 조사하기 위하여 오존처리에 의한 DOE성분변화, UV254/DOC의 변화와 소비오존에 따른 DOC 제거효율을 조사한 결과는 다음과 같다. 유입원수의 수질변화에 따라 다소 차이는 있었으나 전반적으로 오존주입농도가 증가할수록 DOC 처리효율도 증가되었다. 오존처리에 따른 DOC 성분변화는 전오존을 3 mg/L 농도로 처리시 TDOC, ADOC, A &BDOC 및 NRDOC는 각각 0.6, 0.2, 0.1 및 1.0 mg/L 정도 오존처리에 의하여 감소되었으나 BDOC는 0.8 mg/L 증가하였다. UV254/DOC의 분율은 오존주입농도를 1, 3 및 5 mg/L처리하였을 때 전오존의 경우는 각각 0.048, 0.044 및 0.037 이였고, 후오존의 경우는 각각 0.018, 0.015 및 0.012로 나타나 오존주입농도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 초기 DOC mg당 소비되는 오존량에 대한 DOC 제거율은 전오존과 후오존처리의 초기 DOC에 대한 소비오존량이 각각 약 1.5와 2.3일 때 각각 25%와 32%로 서 최대의 DOC 처리효율을 나타내었다. 낙동강 상수원수에 전오존을 처리할 경우 오존주입량은 초기 DOC mg당 소비된 오존이 1.5 mg 이내의 농도가 되도록 주입하구 후오존은 유입수인 모래여과수의 초기 DOC mg당 소비된 오존이 2.3 mg 이내의 농도가 되도록 조절하여 주입하면 적당할 것으로 생각되었다.

• KSBB Journal
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• 제19권2호
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• pp.98-103
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• 2004

알코올 발효에서 물의 경도가 중요한데 오존을 사용하게 되면 경도를 줄이면서 알코올의 생성량을 증가시키는데 중요한 역할을 한다. 지하수에 오존을 처리하는 경우, 오존의 산화반응으로 알코올의 품질에 긍정적인 효과를 보이는 것으로 나타났으며 담금 공정에서의 처리효과를 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 오존의 주입시간에 따라 에탄을 발생량이 다르게 나타났으며 오존주입시간을 4시간 처리한 경우가 미 오존 처리한 경우와 비교하여 수중의 경도는 85% 이상 감소되며 전기전도도는 50% 이상 증가하였지만 수중의 산소농도는 1.2% 미만으로 큰 차이가 나타나지 않았다. 오존주입시간과 발효시간 경과에 따라 에탄을 발생량은 초기와 비교하여 최대 300 % 이상 차이가 나는 것으로 나타났다. 2) 오존 처리시 수중의 오존의 농도는 1 ppm 이하의 규정을 유지한 상태에서 오존주입을 증가시키게 되면 오존 증가와 함께 에탄올의 생성량은 1차 담금 4일째부터 20% 이상 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권2호
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• pp.255-261
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• 2004

일반적으로 탁주 생산 공정에서 오존을 처리하는 경우는 용기 및 음용수의 소독을 주목적으로 하고 있다. 그러나 지하수 등에 오존을 이용하는 경우, 오존의 산화반응으로 탁주의 품질 에 긍정적인 효과를 보이는 것으로 나타났으며 담금 공정에서의 오존처리효과를 분석한 결과, 오존 처리시 수중의 오존의 오존농도가 1 ppm이하의 규정을 유지한 상태에서 오존주입량을 증가시키게 되면 오존 증가와 함께 에탄올의 생성량은 1차 담금 4일 째부터 20%이상 증가하는 것으로 나타났다. 특히 오존을 단독으로 처리하는 경우보다 오존과 자외선을 동시에 처리하는 경우에 에탄올 생성량은 10%이상 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 오존의 주입시간에 따라 에탄올 발생량이 다르게 나타났으며 오존주입시간을 4시간 처리한 경우가 미 오존 처리한 경우와 비교하여 수중의 경도는 85%이상 감소되며 전기전도도는 50%이상 증가하였지만 수중의 산소농도는 1.2 ppm 미만으로 큰 차이가 나타나지 않았다. 지하수의 오존주입시간별 발효일 경과에 따라 에탄올 발생량을 비교해 본 결과 담금 첫날과 비교하여 담금일 4일후 최대 300% 차이가 나는 것으로 나타났다. 이상의 실험결론을 토대로 1차 담금에서 당의 생성량을 비교해 본 결과, 오존단독 처리와 오존과 자외선을 동시에 처리한 경우와 비교하였을 경우에 당의 생성량은 35%이상 증가하는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권7호
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• pp.826-832
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• 2007

수돗물내의 불쾌한 이취미는 수도사업자에게 여러 가지 문제를 일으킨다. 비록 이취미는 건강상에 유해하지는 않지만 소비자들에게 수돗물의 안정성을 의심하게 되는 주된 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 낙동강 원수와 급속 모래여과 처리수에 함유된 geosmin에 대한 오존과 오존/과산화수소 공정에서 접촉시간별 제거경향을 조사한 결과, 오존 단독공정에 비하여 오존과 과산화수소 혼합공정이 오존 단독공정 보다 접촉시간별로 geosmin 제거율이 월등히 증가하였다. 오존과 과산화수소 투입농도에 따른 여과수 중의 geosmin과 2-MIB의 제거특성 평가에서 2-MIB 보다 geosmin이 오존 및 오존/과산화수소 공정에서 제거가 용이한 것으로 나타났다. 원수 및 여과수에 함유된 geosmin과 여과수에 함유된 2-MIB에 대해 오존 주입농도 $0.5\sim2.0$ mg/L 범위에서 오존과 과산화수소 주입비율 $(H_2O_2/O_3)$에 따른 각각의 반응 속도상수 k의 변화를 조사한 결과, 오존 및 오존과 과산화수소의 주입비율이 증가할수록 반응 속도상수 k가 급격히 증가하였으며 오존과 과산화수소의 주입비율이 어느 한계 이상에 도달하면 반응 속도상수 k는 더 이상 증가하지 않는 것으로 나타났다. 따라서 오존 주입농도 $0.5\sim2.0$ mg/L 범위에서 오존 대비 과산화수소의 적정 주입비율($(H_2O_2/O_3)$ $1\sim2$ 사이인 것으로 나타났다. 급속 모래여과 처리수에서 보다는 오존과 OH 라디칼 소비물질이 많이 존재하는 원수에서의 반응속도 상수가 더 낮은 것으로 나타났다. 호존 주입농도별로 과산화수소 주입농도에 대한 급속 모래여과 처리수중의 geosmin이 제거되는 반감기를 조사한 결과, 오존과 과산화수소 주입농도가 증가할수록 geosmin의 반감기는 급격히 줄어들었으며, 오존만 2 mg/L 주입하여 geosmin을 산화시킨 경우보다 오존 2 mg/L와 과산화수소 10 mg/L를 함께 주입한 경우 반감기가 38.9분에서 4.6분으로 8.5배 정도 감소되는 것으로 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제8권6호
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• pp.532-537
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• 1998

본 연구는 반도체 공정중 습식세정시 사용되는 초순수내에서의 오존의 거동과 오존이 주입된 초순수와 실리콘 웨이퍼와의 반응성에 대해 연구하였다. 초순수내 오존의 용해도는 주입되는 오존의 농도와 초순수의 온도가 낮을수록 증가하였고 주입되는 오존의 농도에 정비례하여 증가하였다. 초순수내 오존의 반감기는 초순수내 오존의 용해농도와 초순수의온도가 낮을수록 증가함을 나타내었고 반응차수는 약 1.5로 계산되었다. 초순수의산화환원전위(redox potential)값은 오존 주입시 5분 이내에 포화되어 일정한 값을 나타내었고 주입되는 오존의 농도가 증가함에 따라 약간 증가하였다. HF처리된 실리콘 웨이퍼는 오존이 2ppm 이상 용해된 초순수에서 세정하였을 때 1분 이내에 접촉각이 $10^{\circ}$미만의 친수성 표면을 형성하였고 piranha 세정액($H_2SO_4$과 $H_2O_2$의 혼합액)에 의해 형성된 자연산화막보다 오존이 주입된 초순수에 의해 형성된 산화막이 약간 더 두꺼움을 Spectroscopic Ellip-someter에 의해 관찰하였다. 오존의 농도가 1.5ppm에서 90초내에 계면활성제로 오염된 실리콘 웨이퍼를 piranha용액과 오존이 함유된 황산 그리고 오존이 함유된 초순수에서 세정시 오존이 함유된 초순수가 가장 탁월한 오염제거능력을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권4호
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• pp.325-332
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• 2010

본 연구에서는 오존을 이용한 잉여슬러지의 가용화 실험을 실시하였다. 오존의 접촉효율을 높이기 위해 마이크로버블화된 오존(이하 마이크로버블 오존이라 함)을 이용하였으며, 생성된 마이크로버블 오존의 사이즈는 평균 직경 30 ${\mu}m$ 정도였고, 40 ${\mu}m$ 이하가 전체의 약 90% 정도를 나타내었다. 마이크로버블 오존을 이용한 슬러지 처리에 있어서는 슬러지 농도에 상관없이 오존주입율을 0.34 g $O_3/g$ SS 이하로 주입할 경우, 폐오존의 발생 없이 오존소모율이 100%인 것으로 조사되었다. 각 농도별 슬러지 처리에 있어서 슬러지의 초기 SS 농도를 6,447 mg/L, 5,557 mg/L, 3,180 mg/L, 1,092 mg/L 및 515mg/L로 하였을 경우, 동일한 오존주입율에 있어서 초기 SS의 농도가 증가할수록 제거되는 SS량이 증가하는 경향을 나타내어, 오존의 산화효율을 높이기 위해서는 초기 SS의 농도가 높은 슬러지를 처리하는 것이 효과적이었다. 한편, 슬러지의 복합 처리로서 산과 알칼리 그리고 오존처리를 검토한 결과, 오존의 전처리로서 산처리를 이용하는 것이 알칼리처리에 비해 효과적이었으며, 슬러지에 주입하는 황산의 농도를 0.01 N로 하고, 오존주입율 0.05 g $O_3/g$ SS로 처리한 경우, 제거된 SS의 양은 153.9 g으로 오존단독처리시 81.2 g에 비해 1.9배의 많은 양이 제거되었다.

• 멤브레인
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• 제18권4호
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• pp.354-361
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• 2008

자연유기물을 처리하는 혼합 오존-세라믹 한외여과 수처리 시스템에서 막의 운전조건과 처리수의 화학적 조성이 세라믹 막의 투과플럭스에 미치는 영향을 연구하였다. 오존주입량, 막간압력 그리고 교차흐름속도를 포함한 운전조건의 영향을 관찰한 결과, 막의 투과플럭스는 오존주입량과 교차흐름속도가 증가할수록 그리고 막간압력이 감소할수록 증가하였다. 오존주입으로 인한 막오염의 감소는 교차여과에서 오존기체방울에 의해 발생하는 오염물질의 물리적인 역수송보다는 촉매 금속산화물로 이루어진 세라믹막 표면에서 발생하는 오존과 자연유기물간의 화학반응에 의한 영향에 더욱 의존할 수 있음을 확인하였다. 그러나 이와 같은 막오염의 감소는 상대적으로 높은 막간압력을 적용 시 줄어드는 경향을 나타내었다. 모델 자연유기물을 이용하여 실험한 결과, 높은 pH에서는 칼슘의 첨가로 인해 투과플럭스가 급격하게 감소하였으나 상대적으로 낮은 pH에서는 투과플럭스 감소에 대한 칼슘의 효과는 저하되었다. 혼합 오존-세라믹만 시스템에서 연속적인 오존주입은 세라믹막 표면에서 발생하는 촉매오존산화에 의한 자연유기물의 분해로 운전 초기 막의 투과플럭스의 감소 후 궁극적으로는 막의 투과플럭스를 회복시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.436-439
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• 2012

본 연구는 오존수 제조장치에 인젝터를 이용한 오존 주입방식을 도입하여 소형화, 저전력화를 실현하고자 하였다. 오존발생기, 물-오존 혼합기(인젝터), 오존용해조, 배오존 처리기로 구성된 시스템을 제작하여 인젝터 주입방식에 의한 오존수 제조장치의 오존 용해특성과 그 적용성을 검토하였다. 오존 용해 특성으로 물-공기량에 따른 인젝터 성능, 용해조에서의 오존 용해능 등을 검토하였다. 인젝터 방식은 기존의 가압용해방식에 비하여 저농도 용해능을 보였으나, 인젝터 내부의 물-오존 접촉효율이 높아 평형농도에 도달되는 시간이 단축됨을 확인하였다. 제조된 오존수의 적용 효용성은 용존오존의 잔류시간과 미생물 살균능 검사를 통하여 실시하였다. 횡형식 인젝터 시스템에 의해 용해된 용존오존의 잔류시간이 기존의 가압용해방식에 비하여 다소 짧았으나 미생물의 살균능에는 크게 차이가 나지 않았다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권9호
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• pp.656-661
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• 2011

본 연구에서는 공경 $0.1{\mu}m$, 막여과 유속$3.0m^3/m^2{\cdot}d$의 국산 세라믹 막을 이용하여 음용수를 생산하는 기술에 대해 조사하였다. 세라믹 막의 성능 평가를 위해 $1m^3/d$ 규모의 pilot-scale 실험장치를 제작하였으며, 역세주기에 따른 차압변화와 전오존이 차압변화에 미치는 영향을 조사하였다. 차압상승률은 역세주기에 비례하여 증가하였으나, 전오존 주입을 통해 차압상승률을 낮출 수 있었다. 이 결과는 전오존이 파울링 감소에 효과가 있음을 의미한다. 1 mg/L의 전오존을 주입하고 5 min간 접촉하였을 때, 역세주기 1시간에서 차압상승률은 약 30% 감소하였다. 전오존 접촉시간을 5~15 min으로 변경하면서 운전한 결과, 접촉시간에 따른 차압상승률에는 차이가 없었다. 그러나, 차압상승률은 오존 주입농도가 증가하면 감소하는 경향을 보였다.

• 한국물환경학회지
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• 제29권1호
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• pp.74-80
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• 2013

본 연구에서는 오존과 오존/과산화수소 공정을 단독공정과 연속공정으로 각각 적용하여 피혁염색폐수의 색도 저감을 평가하였다. 오존 단독공정에서 색도 저감율은 65%였고, 오존 농도가 40 ~ 50 mg/L 이상으로 주입되면 오히려 색도가 증가하는 경향을 나타냈다. 반면에 오존/과산화수소 공정에서는 과산화수소 주입율을 오존 질량 대비 0.2와 0.3비율로 하였을 때, 색도의 증가 없이 완벽히 제거되었다. 비록 과산화수소의 주입이 색도 저감을 증가시키지만, 초기오존 소모량 구간에서는 과산화수소를 주입하여도 오존 단독 공정과 색도 저감율에서 큰 차이를 보이지 않았다. 결론적으로, 1단계에서 오존 단독공정으로 오존 소모량을 만족시켜주고 (30 ~ 40 mg/L), 그 이후에 과산화수소를 주입 하여 오존/과산화수소 연속 공정을 적용하는 것이 본 피혁 염색폐수의 색도 저감에 가장 효과적인 공정으로 평가되었다.