• Journal of Animal Environmental Science
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• v.18 no.3
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• pp.207-220
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• 2012

There are around 7,500 manure tanks to treat the manures from pigs in Korea. In the tank, there are too much sediments deposited on the base and wall, which causes low efficiency of stock capacity and manure fermentation. In order to minimize sediments and to ferment manure effectively, we developed a 2-fluid jet mixer for mixing sediments in liquid livestock manure tank. For developing the prototype, we tested a factorial experimental system with various nozzles, and simulated CFD models with two kinds of nozzle arrangement. From the results of factorial experiment and CFD simulation, we concluded the dia. ratio of primary : secondary nozzle should be 1:2 and the nozzles should be arranged at the same distances toward to the circumferential direction. With this results, we manufactured a 2-fluid jet mixer which is consists of four 2-phase nozzles, centrifugal slurry pump and root's type air blower. And, we carried out the performance test of the prototype in the round shaped liquid manure tank in the farm. The performance test results showed that the uniformity of TS (Total Solid) and VS (Volatile Solid) was raised from 21.3 g/L, 13.3 g/L In steady state to TS and VS to 23.0 g/L, 14.1 g/L in the mixing operation. Therefore, we could conclude that the prototype of 2-fluid mixer could make the solid material which could be sediments in the tank not to be deposited in the tank and to be contacted to air bubbles which could enhance the efficiency of the fermentation of livestock manure.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.13 no.1
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• pp.29-50
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• 2003

Physicochemical Properties of acid mine water of the Chonam-ri Creek and the Sagok-ri Creek in the Kwangyang Au-Ag mine area were determined using geochemical approaches. Metal contamination (Cd, Cu, Pb, Zn) is more serious in the Chonam-ri Creek than in the Sagok-ri Creek. However, the contents of Al and Fe is higher in the Sagok-ri Creek. Such differences between the two creeks probably reflect the abundance and composition of ore minerals. The attenuation processes for acid mine water in both creeks were investigated. In the Chonam-ri Creek, a small retention pond which contains limestone plays an important role in the removal of heavy metals by adsorption or coprecipitation due to increase of pH. The capacity of metal scavenging in this pond depends on the seasonal variation of inflow volume. Reddish yellow precipitates sampled in the Chonam-ri Creek were analyzed by XRD, SEM-EDS, EPMA, and chemical decomposition. The precipitates mainly consist of goethite and are also enriched in Al, Mn, Cu and Zn. This inditates that precipitation of goethite is important for scavenging those trace elements, possibly due to adsorption or coprecipitation. In the Sagok-ri Creek, on the other hand, hydrologic mixing of uncontaminated tributaries results in removal of heavy metals with iron hydroxides precipitation due to the pH increase. The mechanisms proposed for metal attenuation at the confluence between contaminated mine water and uncontaminated tributary water are also explained by the property-property plots.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.106-106
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• 2019

많은 도심의 하천들은 오염물질의 유입에 취약하다. 최근 신소재 공학 등 첨단산업이 발전하게 되면서 유해화학물질의 유입문제는 더욱 대두되고 있으며, 실제로 최근 유해화학물질 유입사고 발생건수가 늘어나고 있다. 특히 국내 취수량의 90%는 지표수에서 취수하고 있어, 하천오염사고는 직접적인 피해로 이어지게 된다. 따라서 이러한 사고에 대응하기 위하여 수환경에 유입된 유해물질의 거동 매커니즘을 반영한 수질해석이 필요하다. 수체 내에 유입된 유해화학물질은 기본적으로 흐름에 따른 이송 확산을 하며 흡 탈착, 휘발, 침전 부유, 생화학 반응과 같은 다양한 반응과 함께 혼합거동을 한다. 특히 소수성물질의 경우 용해된 상태뿐만 아니라, 유사에 흡착된 상태로 수체에 존재하게 된다. 결국 유해화학물질의 거동을 해석하기 위해서는 유체의 흐름 해석뿐만 아니라 수체에 존재하는 유사의 이송 또한 해석해야한다. 본 연구에서는 흐름해석을 위하여 서울대에서 개발한 흐름모형(HDM-2D)을 사용하였으며, 부유사 거동모의를 위해 부유사거동모형(STM-2D)을 개발하였다. 또한 유해화학물질의 거동모의를 위해 서울대에서 개발한 수질모형(CTM-2D)에 생성/소멸항을 추가하였으며 흐름모형과 부유사모형과의 연계를 통해 유해화학물질의 혼합거동 수치모형을 개발하였다. 각 반응항(흡 탈착, 휘발, 침전 부유, 생화학 반응)을 수치모형에 반영 시에는 보통 두 계(물-토양, 물-공기) 사이의 선형 물질교환으로 이해된다. 따라서 물질의 각 반응 별 평형농도와 물질교환속도계수를 추정식을 통해 산정하여 사용하게 된다. 하지만 각 기작이 반영유무에 따라 계산시간 및 필요입력변수가 늘어나게 되므로, 유해화학물질 유입사고와 같은 빠른 대처가 필요한 경우 각 반응 텀의 유의성을 판단하여 모형에 반영여부를 결정을 통해 경제적인 모의를 할 수 있어야 한다. 이에 따라 본 연구에서는 개발된 모형의 각 매개변수들의 민감도를 분석하고, 흐름조건 및 물질의 특성에 따른 반응항의 유의성을 판단하였다. 본 연구에서는 개발된 모형(부유사거동모형, 유해화학물질의 혼합거동모형)은 해석해 및 현장 데이터와 비교검증을 통해 개발을 완료하였으며, 각 반응항의 민감도 분석을 통해 매개변수의 임계값을 결정하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.318-321
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• 2003

비소로 오염된 토양, 하천 퇴적물 및 광미의 복원할 때, 토양 세척 공정에서 중요한 인자인 비소의 화학적 결합형태와 세척제에 따른 용출특성과 고효율 세척 및 세척액의 재활용도를 높이기 위한 공정을 바탕으로 토양세척장비를 설계하였다. 화학적 결합형태에 있어서 토양은 잔류 결합형태가 주되고, 퇴적물의 경우는 철산화물과의 결합형태가 강하며, 광미는 황화물과의 결합에 따른 잔류형태와 철산화물과의 결합형태가 상당부분을 차지한다. 세척제에 따른 용출특성으로부터, 철산화물과 황화물과 결합하고 있는 비소의 화학적 결합형태를 파괴하면서 비소를 추출할 수 있는 용제로 HCl, Oxalate, EDTA, M$_2$O$_2$를 사용하였다. 추출 결과, 비소가 철산화물과 결합한 형태가 비중이 높을수록 EDTA 나 Oxalate가 효율이 높으며, 황화물에 대해서는 HCl과 $H_2O$$_2$이 상대적으로 높은 추출 효율을 보였다. 구성된 세척조는 밀폐실린더형과 스크류이송형 세척조로 구성되어 각각 혼합교반에 의한 세척과 토양입자 분급에 따른 세척이 가능하다. 세척 공정중 최적 산도 조절이 중요한 인자가 되며, 세척액의 재활용도를 높일때, 세척수에 용해되어 있는 비소 및 중금속과 미립자의 동시 제거를 위한 응집 침전조에서 응집제에 의해서 미립자와 함께 제거하는 응집, 침전 및 분리공정을 배치하였다.

• Resources Recycling
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• v.22 no.6
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• pp.48-54
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• 2013

The methods to separate and remove copper in the mixed solution ((399 ppm Cu, 208 ppm Fe, 15.3 g/L Ni, 2.1 g/L Co) with nickel, cobalt and iron were investigated. With hydroxide precipitation method, copper and iron ions were completely precipitated and removed from the solution at pH 7 while some nickel and cobalt also were precipitated. 99.75% copper could be precipitated and removed as copper sulfide from the solution with adding $Na_2S$ (1.25 w/v concentration) of 2 times equivalent of Cu at pH 1. Copper was selectively absorbed on TP 207 ion exchange resin at equilibrium pH 2.0 and could be eluted from copper-loaded resin using 5% $H_2SO_4$.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.8
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• pp.749-754
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• 2001

마이크로파 추출 및 하소 공정을 통하여 카올린으로부터 베타 알루미나 전구체 및 베타 알루미나 분말을 합성하였다. 황산 알루미늄 및 가성소다의 혼합 용액을 교반되는 에탄올 용액 중에 적하시켜서 $Al_2$(SO$_4$)$_3$.17$H_2O$ 및 $Na_2$SO$_4$.10$H_2O$의 균일한 침전물을 얻었다. $\beta$- 및 $\beta$\"-Al$_2$O$_3$상으로 구성된 베타 알루미나를 얻기 위하여 재래식 및 마이크로파 하소법으로 주어진 온도에서 약 2h 동안 침전물 시료를 하소하였다. 재래식 하소된 시료에 비하여 마이크로파 하소된 시료는 $\beta$\"-Al$_2$O$_3$상이 상대적으로 많이 존재하였다. 또한, 재래식 하소된 시료와 마이크로파 하소된 시료의 미세구조는 매우 상이하였다. 매우 상이하였다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.7 no.4
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• pp.68-76
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• 2002

In this study, we have investigated the geochemical behavior and fate of heavy metals in acid rock drainage (ARD). The ARD was collected from the area of the former Dongrae pyrophyllite mine. The Dongrae Creek waters were strongly acidic (pH : 2.3~4.2) and contained high concentrations of $SO_4$, Al, Fe, Mn, Pb, Cu, Zn, and Cd, due to the influence of ARD generated from weathering of pyrite-rich pyrophyllite ores. However, the water quality gradually improved as the water flows downstream. In view of the change of mole fractions of dissolved Fe, Al and Mn, the generated ARD was initially both Fe- and AA-ich but progressively evolved to more Al-rich toward the confluence with the uncontaminated Suyoung River. As the AR3 (pH 2.3) mixed with the uncontaminated waters (pH 6.5), the pH increased up to 4.2, which caused precipitation of $SO_4$-rich Fe hydroxysulfate as a red-colored, massive ferricrete precipitate throughout the Dongrae Creek. Accompanying the precipitation of ferricrete, the Dongrae Creek water progressively changed to more Al-rich toward downstream sites. At the mouth of the Dongrae Creek, it (pH 3.4) mixed with the Suyoung River (pH 6.9), where pH increased to 5.7, causing precipitation of Al hydroxysulfate (white precipitates). Neutralization of the ARD-contaminated waters in the laboratory caused the successive formation of Fe precipitates at pH<3.5 and Al precipitates at higher pH (4~6). Manganese compounds were precipitated at pH>6. The removal of trace metals was dependent on the precipitation of these compounds, which acted as sorbents. The pHs for 50% sorption ($pH_{50}$) in Fe-rich and Al-rich waters were respectively 3.2 and 4.5 for Pb, 4.5 and 5.8 for Cu, 5.2 and 7.4 for Cd, and 5.8 and 7.0 for Zn. This indicates that the trace metals were sorbed preferentially with increasing pH in the general order of Pb, Cu, Cd, and Zn and that the sorption of trace metals in Al-rich water occurred at higher pH than those in Fe-rich water. The results of this study demonstrated that the partitioning of trace metals in ARD is not only a function of pH, but also depends on the chemical composition of the water.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05b
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• pp.921-927
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• 1995

수지충전식 전해재생조내에서 바나듐-철-Picolinate 착화물이 함유된 모의 LOMI 제염폐액의 재생거동에 대한 공정변수의 영향을 조사하였다. 전기투석에 의해 양이온종이 제염 폐액으로부터 제거되는 재생 분리효율에 대한 전류밀도, 제염폐액 공급유량 및 재생조내 수지층두께 등 공정변수의 영향은 바나듐이온이 가장 크게 받는다. 공정변수의 영향을 총괄 파라미터인 공정변수비 $\alpha$로 정의하여 나타낼 때 재생 분리효율 95%이상을 얻기 위해서는 $\alpha$가 0.2 이하로 유지되어야 한다. LOMI 제염폐액의 재생시 전기투석 flux는 공정변수비, $\alpha$값이 증가함에 따라 철이온이 바나듐이온에 비해 더욱 커지는 경향을 보였다. 재생종료 후 발생되는 음극폐액내 철 및 코발트 등 방사성이온종은 음극액의 초기 수소이온 농도를 조절하면 침전제의 첨가 얼이 음극반응에 의해 음극액의 pH를 산성에서 알카리성으로 바꿀 수 있어, 수산화물 형태의 침전물 입자로 만들어 쉽게 제거할 수 있다. 재생시 바나듐이온은 대부분 $V^{III}$(Pic)$_2$$^{+}$ 착화물형태로 전기투석된다. 음극액으로 formate용액을 사용하면 철 및 코발트 등 방사성이온종을 제거한 음극액은 농축된 LOMI제염제로 회수하여 필요시 산화가를 조정한 후 재생된 착화제와 혼합하여 제염제로 재사용할 수 있어, 더욱 효과적으로 제염폐액을 재생하는 향상된 재생방법이다.다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.33 no.1
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• pp.15-21
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• 2023

To prepare zinc oxide powder, three types of sodium-based alkali precipitants such as NaOH, Na₂CO₃, NaOH/NaHCO₃ were compared to the differences in the manufacturing process of zinc oxide powder from zinc precipitate products like intermediates with the consideration of thermodynamic reaction. The prepared zinc precipitate products by the reaction with the sodium-based alkali precipitant were confirmed to respectively hydroxy zinc chloride (Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O) and zinc carbonate hydroxide (Zn₅(OH)₆(CO₃)₂·H₂O) from XRD analysis. Zinc oxide particles were compared in heat treatment at 800℃ according to sodium-based alkali precipitants. The mixed NaOH and NaHCO₃ of alkali precipitant reaction was contributed to synthesize the more uniform zinc oxide particles.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.1 no.1
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• pp.63-72
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• 1990

Surface of crystalline silica was sequentially reacted with silane(A 187), liquid rubber(CTBNx8) and vinyl monomer(AA, MMA, 2-HEA, GMA) in existance of amines(TEA, CTMAB, BETAC) or peroxide(BPO). By mixing it with epoxy resin at a ratio 0~36%(volume %) of total component, liquid properties of mixtures was investigated experimentally. i) Coating ratio depended on quantity and sorts of catalyst. ii) Total coating of 2.5~5.8% was attained by using 0.1~2.0% of catalyst. iii) Treated surfaces represented each different features in according to sorts of treatment. iv) Silane/rubber or silane/rubber/vinyl represented lower viscosity and settling than non-treated or silane-treated.