• 청정기술
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• 제18권2호
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• pp.209-215
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• 2012

분말활성탄과 제올라이트가 담지된 폴리우레탄 담체를 충진한 파일롯 규모의 바이오필터를 이용하여 암모니아와 황화수소의 처리 성능을 평가하였다. 약 10개월간 하수처리장 슬러지 농축조에서 발생하는 악취를 대상으로 바이오필터 유입 암모니아 농도는 0.1~1.5 $ppm_v$, 황화수소 농도는 2~20 $ppm_v$ 범위에서 운전되었다. 바이오필터의 공탑체류시간 3.6~5초 범위에서 초기 순응기간을 제외하고는 거의 모든 경우 100%에 가까운 악취 제거율을 보여주었다. 바이오필터에서의 기체흐름에 의한 압력손실도 매우 낮아 10개월 동안 최대 31 mm $H_2O$ 정도의 차압이 발생하였다. 이것은 본 연구에 이용된 바이오필터의 막힘이나 담체의 압착 현상이 거의 일어나지 않아 장기간의 운전에도 안정성을 확인할 수 있었다. 담체에 부착하여 서식하는 미생물군집은 바이오필터의 처리 성능에 중요한 영향을 미치는데 특히 암모니아나 황화수소를 제거하기 위한 암모니아 산화균과 황산화균의 분포가 중요하다. FISH (Fluorescence in Situ Hybridization) 방법으로 확인한 결과 질산화를 주관하는 암모니아 산화균인 Nitrosomonas sp.와 황산화균인 Thiobacillus ferroxidans가 검출되었다. 또한 바이오필터의 운전기간이 길어질수록, 그리고 악취의 유입부분이 유출부분에 비해 미생물 분포량이 더 많음을 확인하였다.

• 자원환경지질
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• 제32권6호
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• pp.575-584
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• 1999

Through alkaline hydrothermal activation processes, zeolite minerals were synthesized from fly ashes produced at Youngwol and Boryoung power plants. The syntheses were performed in a closed teflon vessel with a teflon-coated magnetic bar for continuous stirring during the reaction periods. The experiments were caeeied out at three different reaction temperatures ($100^{\circ}C$,$200^{\circ}C$, and $250^{\circ}C$), with varying NaOH concentations (0.5~8N) and reaction time (24 to 288 hours). Mineralogical characterization of the reaction products indicated that Na-p1, analcime, and hydroxysodalite were dominant zeolites formed from the both fly ashes at the given experimental conditions, The highest amount of zoelites produced from the Youngwol and Boryoung fly ash were:60 and 45wt%for Na-P1, 70 and 45wt% for analicime, 50 and 40wt% for hydroxysodalite, respectively. A small amount of zeolite A was present in NaP-dominant dample is about 250 meq/100g. This suggests the possibility of its utilization as an ion-absorbent.

• 자원환경지질
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• 제56권5호
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• pp.581-588
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• 2023

본 연구에서는 2021년 WP21 탐사를 통해 수집한 마리아나 해구 주변 해양퇴적물(WP21GPC04)에 대한 깊이 별 원소 분포 및 광물 구성에 대한 분석을 수행하였다. 마이크로 X선 형광법(μ-XRF)을 통해 분석된 WP21GPC04 해양 퇴적물의 평균 화학조성은 깊이에 따른 특징적인 변화 없이 평균 SiO₂ 53.91 wt%, FeO 4.48 wt%, Al₂O₃ 16.56 wt%, MgO 2.56 wt%, CaO 4.79 wt%, Na₂O 3.52 wt%, K₂O 5.48 wt%를 보이며, 이를 Mariana pelagic clay와 평균 해양 퇴적물의 원소 분포인 GLOSS (global subducting sediment)의 성분과 비교하였다. 방사광 X선 회절법(Synchrotron-XRD)을 이용하여 분석된 광물 구성은 깊이에 따라 다소 차이가 있음을 확인하였다. 석영, 운모, 사장석은 모든 깊이에서 확인된 반면 녹니석은 상대적으로 얕은 깊이에서만 확인되었고, 제올라이트 계열인 필립사이트와 휼란다이트는 퇴적 깊이에 따라 점진적인 함량의 변화를 보였다. 이는 해양 퇴적물의 퇴적 시기에 따른 환경에 변화가 있었거나 유사한 상 안정성에 의한 공생관계로 해석될 수 있다. 본 연구 결과는 서태평양 마리아나 해구 주변의 퇴적 환경 변화와 섭입하는 해양 퇴적물의 상 분포 및 거동에 따른 섭입대 특성 연구에 대한 기초 자료를 제공할 것이다.

• 한국환경과학회지
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• 제21권7호
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• pp.805-813
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• 2012

The removal property of Cu and Zn ions by chemical precipitation and adsorption using zeolite(Z-C1) prepared from coal fly ash(CFA) were evaluated in this study. Adsorption kinetic and equilibrium mechanisms described to analyze parameters and correlation factors with Lagergen $1^{st}$ and $2^{nd}$ order model and Langmuir and Freundlich model. Analysis of adsorption kinetics data revealed that the pseudo $2^{nd}$ order kinetics mechanism was predominant. The equilibrium data in pH 3 - 5 were able to be fitted well to a Langmuir model, by which the maximum adsorption capacities($q_{max}$) were determined at 124.9 - 140.1 mg $Cu^{2+}/g$ and 153.2 - 166.9 mg $Zn^{2+}/g$, respectively. We found that Z-C1 has a potential application as absorbents in metal ion recovery with low pH.

• 한국추진공학회지
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• 제22권5호
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• pp.81-87
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• 2018

극초음속 비행체에서는 공기와의 마찰열과 엔진열의 증가로 기체 내부의 열적 부하가 발생한다. 이는 비행체 내부 구조물의 변형을 일으키고 오작동을 발생시킬 수 있다. 흡열연료는 액체 탄화수소 연료로써 흡열반응을 통해 열을 흡수할 수 있는 연료이다. 본 연구에서는 실제 반응조건과 비슷한 고정층 흐름형 반응기에서 Exo-tetrahydrodicyclopentadiene(exo-THDCP)를 연료로 사용하여 흡열 촉매 종류에 따른 흡열 반응 시 생성물, 코크 생성량과 촉매 특성 변화 간 관계에 대한 연구를 수행하였다.

• 한국광물학회지
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• 제31권4호
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• pp.235-248
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• 2018

본 연구는 제올라이트 Y (Si/Al = 1.56)에서 $Cs^+$ 이온 교환에 $Ca^{2+}$ 이온의 경쟁 양이온 효과를 연구하기 위해 수행되었다. 완전히 탈수되고 부분적으로 $Cs^+$ 이온으로 교환된 3개의 제올라이트 Y(Si/Al = 1.56)의 단결정은 혼합이온교환 용액을 사용하여 흐름법으로 제조되었으며, 전체 농도가 0.05 M인 이온교환용액의 $CsNO_3:Ca(NO_3)_2$ 몰비는 1 : 1 (Crystal 1), 1 : 100 (Crystal 2) 및 1 : 250 (Crystal 3)이다. 이온교환된 단결정을 723 K에서 2일 동안 $1{\times}10^{-4}Pa$로 진공 탈수시켰으며, 결정구조는 100(1) K에서 입방공간군 $Fd{\bar{3}}m$을 사용하여 단결정 싱크트론 X선 회절법으로 해석하고 구조를 정밀화하였다. Crystal 1, 2 및 3의 단위세포당 화학식은 ${\mid}Cs_{21}Ca_{27}{\mid}[Si_{117}Al_{75}O_{384}]-FAU$, ${\mid}Cs_2Ca_{36.5}{\mid}[Si_{117}Al_{75}O_{384}]-FAU$ 및 ${\mid}Cs_1Ca_{37}{\mid}[Si_{117}Al_{75}O_{384}]-FAU$이다. 3개의 결정 모두에서, $Ca^{2+}$ 이온은 D6Rs 내의 site I을 우선적으로 점유하고 있으며 나머지는 site I', II' 및 II를 점유하고 있다. 한편 주어진 이온교환용액의 초기 $Cs^+$ 이온의 농도에 따라 $Cs^+$ 이온의 분포에 중요한 차이가 관찰되었다. Crystal 1에서는 $Cs^+$ 이온이 site II', II, III와 III'에 위치하고 있으며, Crystal 2에서는 site II, IIIa, IIIb에 위치하고 있다. Crystal 3에서는 $Cs^+$ 이온은 site IIIa 및 IIIb에만 위치하고 있다. 초기 $Ca^{2+}$ 이온의 농도가 증가하고 $Cs^+$ 이온의 농도가 감소에 따라 $Cs^+$ 이온의 교환정도는 28.0에서 2.7과 1.3 %로 급격히 감소하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제3권1호
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• pp.1-5
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• 1978

Cs-137과 같은 반감기가 긴 방사성 핵종을 함유한 저준위 방사성 액체 폐기물을 국산 제올라이트 일종인 Clinoptillolite를 이용해서 처리할 수 있는가를 연구했다. Column 장치를 사용하여 Break-Through Curve를 얻어서 미국의 광물전문회사인 WARD에서 분류한 천연 Clinoptillolite 원광과 비교한 결과, 국산 Clinoptillolite에는 Break-Through Curve의 모양에 'Tailing'이 일어나는 것을 나타냈다. 국산 Clinoptillolite에 500ppm의 Cesium 용액에 $2.5{\times}10^{-3}{\mu}Ci/ml$의 Cs-137을 넣어서 Cesium 이온고정능력을 실험한 결과 132meq/100g이 고정되었다. 또한 Tracer로 넣은 Cs-137이 $75{\mu}Ci/100g$이 고정됨을 보여주었다.

• 한국물환경학회지
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• 제28권1호
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• pp.121-128
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• 2012

The purpose of this study is to solve the problem of nutrient removal due to rapid hydraulic retention time (HRT) variation in small size private sewage treatment facility and to have better effluent quality by using natural zeolite as a coagulant aid. The experiments were conducted by applying different conditions of HRT, coagulant, and zeolite dosages. As an experimental result, $TBOD_{5}$, TSS, and TP removal efficiencies were 64.9%, 94.5%, and 98.8% at co-injection with zeolite. Overall removal efficiencies of $TBOD_{5}$, TSS, and TP have improved 15.7, 28.7, 6.1%, respectively. This result shows that zeolite addition could improve flocculation, increase setting velocity, and thus have better treatment. Therefore the use of zeolite as a coagulant aid can be useful in small size private sewage treatment facility, where especially extra nutrient removal is required to meet the legal standard for discharge.

• 대한화학회지
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• 제33권5호
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• pp.452-458
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• 1989

Ag^+$이온과 $Ca^{2+}$이온으로 교환하고 진공탈수한 제올라이트 A 즉 $Ag_7Ca_{2.5}-A(a = 12.310(1){\AA})$ 즉 $Ag_2Ca_5-A(a = 12.287(2){\AA}$)의 결정구조를 단결정 X-선회절법으로 공간군 Pm3m을 사용하여 구조를 결정하였다. $Ag7Ca2.5-A$와 $Ag2Ca5-A$의 결정은 $Ag_2Ca_5-A$의 결정은 AgNO_3$와 $Ca(NO_3)2$의 몰비를 각각 1:50과 1:1000으로 하고 총 농도를 0.05M로한 혼합용액을 써서 흐름법으로 이온교환하여 만들었다. $Ag_7Ca_{2.5}-A$ 구조에서는 I >3 ${\sigma}\;(I)$인 반사 306개를 써서 R1 = 0.056와 R2 = 0.059까지, 그리고 $Ag2Ca5-A$구조에서는 348개의 반사를 써서 R1 = 0.054와 R2 = 0.082까지 정밀화시켰다. $Ag7Ca2.5-A$ 구조에서는 5.5개의 $Ag+$이온과 2.5개의 $Ca^{2+}$이온이, 그리고 $Ag_2Ca_5-A$ 구조에서는 2개의 $Ag^+$이온과 5개의 $Ca^{2+}$이온이 6-산소 고리상의 결정학적으로 다른 2개의 3회전축상에 위치하였다. 두 구조에서 보면 단위세포당 양이온의 수가 8개 이상이면 이온반경이 작은 $Ca^{2+}$이온은 6-산소 고리자리에, 이온반경이 큰 $Ag^+$이온은 8-산소 고리자리에 우선적으로 위치하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권6호
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• pp.816-822
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• 2011

투과증발법은 투과 측의 진공 유지에 필요한 전력만을 소비하기 때문에 에너지 저감 기술이며, 공비증류와 같이 제 3의 보조 화학 물질을 사용하지 않기 때문에 환경 친화 기술로 알려져 있다. 본 연구에서는 수열 합성을 통해 Silicalite-1을 합성하고 이를 PDMS 고분자에 적절한 양을 첨가하여 PDMS-zeolite 복합막을 제조하였다. 제조한 분리막을 이용하여 n-부탄올 수용액으로부터 n-부탄올을 분리하였다. 공급 수용액의 농도 변화 및 첨가한 제올라이트의 양 변화에 따른 투과증발 특성을 관찰하였다. 부탄올 농도가 매우 낮은 0.001 몰분율이 포함된 1,000 $cm^3$ 수용액을 용기로 공급하였다. 투과측의 압력을 약 0.2~0.3 torr로 유지하였다. n-부탄올의 투과플럭스는 공급된 n-부탄올의 농도가 0.015 몰분율인 실험조건에서 복합막 내의 Silicalite-1의 첨가량이 0 wt%에서 10 wt%로 증가함에 따라 14.5에서 186.3 g/$m^2$/hr로 크게 증가하였다. 이는 제올라이트 입자가 지닌 미세공 구조와 강력한 소수성으로 인하여 분리막의 분자 선택성이 4.8에서 11.8로 상당히 개선되었음을 의미한다. 이러한 결과로 투과된 투과물 내의 n-부탄올의 농도가 0.07 몰분율에서 0.15 몰분율로 상당히 증가함을 알 수 있었다. 이렇게 합성된 복합막을 n-부탄올 농도가 0.015 몰분율 이하의 상당히 낮은 발효액으로부터 분리 회수하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.