Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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1995.05a
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pp.860-865
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1995
산화.환원공정(OREOX)중 준휘발성 루데늄 산화물들을 포집하고 차후 고화 처리시 높은 온도(-110$0^{\circ}C$)에서도 안정한 화합물을 형성할 수 있는 최적의 포집재를 얻고자 하였다. 먼저 루데늄 포집재를 분석하였으며, 또한 열적으로 안정한 루데늄 화합물을 조사하여 각각에 대한 포집특성을 TG-DTA 및 XRD로 분석하였다. 이에 따르면 루테늄 포집재로 알려진 알루미나, 철과 티타늄 산화물 또는 이들 혼합물들은 100$0^{\circ}C$ 이상에서는 루데늄이 전량 휘발되었고, BaCO$_3$는 열적 안정성이 우수하지만, 화합물 생성 반응시 $CO_2$(g)가 발생한다는 단점이 있다. 따라서, 이론적 포집능이 크고 부산물이 발생되지 않는 $Y_2$O$_3$와 Li$_2$O를 적합한 루데늄 포집재로 제안하였다.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2011.02a
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pp.39-39
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2011
반도체 생산의 주요 공정 중 하나인 세정 공정은 공정 중 발생하는 여러 가지 부산물에 의한오염을 효과적으로 제거하여 수율 향상에 큰 영향을 미친다. 현재 주로 쓰이는 세정 공정은 습식 세정 공정으로 화학 약품을 이용하지만 패턴 손상 및 웨이퍼 대구경화에 따른 문제 등이 대두되어 이를 대체할 세정 공정의 도입이 요구되고 있다. 이에 따라 건식 세정에 대한 관심이 증가하고 있으며 에어로졸 세정이 대표적 공정으로 개발 되었으나 마이크로 단위의 발생 에어로졸 입경으로 인해 패턴 손상 문제를 해결하지 못하였다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 응축에 의해 형성되는 입자 크기를 줄이는 것에 관한 연구가 진행되어 왔고, 대응 방안으로 개발된 것이 가스 클러스터 세정이다. 가스 클러스터란 작동 기체의 분자가 수십, 수백 개 뭉쳐있는 형태 (cluster)를 뜻하며 이 때 형성된 클러스터는 수 nm 크기를 가진다. 그리고 짧은 시간의 응축에 의해 수십 nm 크기까지 성장하게 된다. 즉, 입자로 성장할 수 있는 시간과 환경을 형성하지 않음으로써 작은 크기의 클러스터에 의해 패턴 사이의 오염물질을 물리적으로 제거하고 다시 기체상 물질로 환원되어 부산물을 남기지 않는 공정이다. 이러한 작동 환경을 조성하기 위해서는 진공도와 노즐 출구 속도에 대한 설계 단계부터의 이론적 연구를 통한 입자 크기 예측과 세정 조건에 따라서 발생하는 클러스터의 크기 분포 특성을 측정하는 것이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 실시간 저압 환경에서의 측정이 가능하며, 다양한 크기의 입자를 실시간으로 측정할 수 있는 particle beam mass spectrometer (PBMS)를 이용하여 세정 공정 중 발생하는 클러스터의 크기 분포를 측정하는 연구를 수행하였다. 클러스터의 측정은 노즐에 유입되는 유량과 냉매 온도를 변수로 하여 수행하였다. 각각의 조건에 따라서 최빈값은 오차범위 내에서 일정한 것을 확인하였으며, 50 nm 이하의 값으로 가스 클러스터 공정이 패턴 손상 없이 오염입자를 제거할 수 있음을 실험적으로 확인할 수 있었다. 또한 유량의 증가에 따라 세정에 사용되는 클러스터의 입경이 증가하며, 냉매 온도가 낮아질수록 클러스터 입경이 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 클러스터 크기는 오염 입자와의 충돌에 의해 작용하는 힘으로 오염입자를 제거하는 메커니즘을 사용하는 가스 클러스터 세정 장치에 있어 중요성이 크다 할 수 있으며 추후 지속적 연구에 의한 세정 기술의 최적화가 기대된다.
Park, Mi-Jung;Lee, Taek-Soon;Kang, Meea;Han, Chi-Bok
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.38
no.6
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pp.291-298
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2016
Electrochemical water treatment process as a useful treatment method for the removal of non-degradable matter has been consistently studied for several decades. Key process of electrochemical water treatment are oxidation reaction from an anode and reduction from a cathode. In this study, the effect of pre-treatment methods in the insoluble electrode manufacturing process for the water treatment has been evaluated for the life time of electrode The results of this study showed that pre-treatment methods of a base metal such as surface roughness, clean method and interlayer formation influenced to life time of electrode when the same condition (catalyst electrode layer coating method and material system) was applied for pre-treatment methods. This study was conducted by using $IrO_2/Ti$ electrode In the test of sand-blasting process, an electrode manufactured by using sanding media of different sizes resulted in the most effective electrode life time when the size of alumina was used for $212{\sim}180{\mu}m$ praticle size (#80). The most effective method was considered using arc plasma in the additional roughness control and cleaning process, sputtering method to form Ta type interlayer formation process.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.36
no.5
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pp.352-358
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2014
The feasibility of perchlorate reducing-bacteria isolated from the sludge of an anaerobic digester was determined using ammonium perchlorate in aqueous medium. Growth kinetics of the two perchlorate reducing bacteria including Rhodococcus sp. YSPW01 and YSPW02 were investigated using acetate as the electron donor in batch experiment. The growth of YSPW01 and YSPW02 reached a steady-state at 26 and 9 h, respectively. The initial perchlorate concentration was completely reduced within 8 and 7 h by YSPW01 and YSPW02, respectively. The reduction rates were 2.1 and $15mg\;L^{-1}h^{-1}$ for YSPW01, and 3.2 and $15.5mg\;L^{-1}h^{-1}$ for YSPW02, at 1:1 and 5:1 ratios of acetate:perchlorate (w:w), respectively. In this study, the bacteria Rhodococcus sp. YSPW01 and YSPW02 demonstrated a potential for the perchlorate reduction, which could be further investigated for development of an efficient strategy to treat the perchlorate contaminated waters.
Experiments using a metal oxide of a non-nuclear material as a fuel are very useful to develop a new electrolytic reducer for pyroprocessing. In this study, the titanium oxides (TiO and $TiO_2$) were selected and investigated as the non-nuclear fuel for the electrolytic reduction. The immersion tests of TiO and $TiO_2$ in a molten 1.0 wt.% $Li_2O$-LiCl salt revealed that they have solubility of 156 and 2100 ppm, respectively. Then, the Ti metals were successfully produced after the separate electrolytic reduction of TiO and $TiO_2$ in a molten 1.0 wt.% $Li_2O$-LiCl salt. However, Ti was detected on the platinum anode used for the electrolytic reduction of $TiO_2$ unlike TiO due to the dissolution of $TiO_2$ into the salt.
In this study, we investigated the separability of vanadium and tungsten from spent SCR (Selective Catalytic Reduction) catalyst leach solution by reduction of vanadium and solvent extraction using Alamine 336 and conducted experiments to optimize process conditions. It is difficult to separate vanadium and tungsten due to their similar chemical behavior, but tungsten can be selectively extracted from acidic solution when vanadium extraction is prevented by reducing anionic pentavalent vanadium to cationic tetravalent vanadium. The results showed that NaHSO3 was most suitable as a reducing agent, and the extraction efficiency of vanadium decreased and the separation efficiency increased as the amount of reducing agent added, reaction time, and temperature increased. When reducing NaHSO3 1.5 eq, 60 min, and 60℃, which are optimal conditions of reduction, vanadium and tungsten were effectively separated with vanadium extraction efficiency of 5.8%, tungsten extraction efficiency of 99%, and separation factor of vanadium and tungsten of 7,564.
Mediated electrochemical oxidation (MEO) is an aqueous process which oxidizes organics electrochemicallly at low temperatures and pressures. The useful process can be used to treat mixed wastes containing hazardous organics. This paper have studied MEO of ethylene glycol (EG) in nitric acids by Fe(III)/Fe(II) and Co(III)/Co(II) system. It investigated current density, supporting electrolyte concentration, hydraulic retention time, removal efficiency of EG by MEO. Removal efficiency of EG by MEO was superior in Co(III)/Co(II) redox system than Fe(III)/Fe(II) redox system, where MEO removal efficiency was 100 percent. In case of EG, the reactions were fast and good yields of carbon dioxide formation was observed.
Kim, Sung-Wook;Choi, Eun-Young;Park, Wooshin;Im, Hun Suk;Hur, Jin-Mok
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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v.13
no.3
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pp.229-233
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2015
Developing novel anode materials to replace the Pt anode currently used in electrolytic reduction is an important issue on pyroprocessing. In this study, the electrochemical behavior of TiN was investigated as the conductive ceramic anode which evolves O2 gas during the reaction. The feasibility and stability of the TiN anode was examined during the electrolytic reduction of UO2. The TiN anode could electrochemically convert UO2 to metallic U in a LiCl–Li2O molten salt electrolyte. No oxidation of TiN was observed during the reaction; however, the formation of voids in the bulk section appeared to limit the lifetime of the TiN anode.
SNCR 기술은 SCR에 비해 탈질 효율은 떨어지지만 촉매없이 고온 배출가스에 NH3 또는 요소수를 직접 분사하여 질소와 물로 환원시키는 방법이므로 초기 투자비 및 운영비가 적어 최근 국내 대다수의 소각장, 산업용 보일러 등에 널리 적용되고 있다. 단, SNCR 기술은 급격한 온도 강하나 접근의 불용이성, 불균일한 혼합, 액적의 증발시간 지연, 불균일한 운전 조건 등의 영향을 크게 받으며, 특히 반응 온도가 가장 중요한 변수로서 최적 반응 온도 영역대가 약 800~$1,000^{\circ}C$라는 점에서 이상적인 반응 온도 조건을 찾아서 환원제를 분무하는 것이 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 열유동 전산해석을 통해 스토커식 소각로의 폐기물 성상별 화염 온도 분포를 예측하고 적정 반응 온도 영역을 확인하여 요소수 주입 고도를 선정, 폐기물 성상별 분무 조건을 확립하고자 수치 해석적 연구를 수행하였다. 폐기물 성상(고질/중질/저질 폐기물)별로 화염 온도를 예측한 결과, 최적 반응 온도 영역대가 약 800~$1,000^{\circ}C$, 폐기물 성상의 심한 변화 때문에 소각로의 효율적인 연소 조건 제어에 어려움 등을 고려하여 약 700~$1,000^{\circ}C$ 온도 영역대를 환원제 분무 온도로 선정하였다. 폐기물별로 발열량에 따른 화염 온도가 모두 다르기 때문에 환원제 분무 위치를 3지점으로 선정하여 각 지점별로 분무 운전 조건을 확립하였다.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.22
no.2
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pp.313-321
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2000
This research is to remove heavy metals from AMD(Acid Mine Drainage) using AFMR(Anaerobic Floating Media Reactor) process. Two AFMR were operated at HRT(hydraulic retention time) of 3 days. COD/sulfate ratio from 0.3 to 0.8, temperature from $30^{\circ}C$ to $35^{\circ}C$, and alkalinity of 1.000mg/l(as $CaCO_3$). At COD/sulfate($SO{_4}^{2-}$) ratio of 0.5 and temperature of $35^{\circ}C$, the ratio of reduced sulfate($SO{_4}^{2-}$)/removed COD(mg/mg) kept about 1 and the reactor achieved 99.99% of Cr, Pb anee Fe, 98% of Cd, and 90% of Mn removal efficiencies, respectively. Decreasing temperature to $30^{\circ}C$ increased the ratio of reduced sulfate($SO{_4}^{2-}$)/removed COD(mg/mg) to 1.37. Amount of sulfate reduction maximized at the temperature of $30^{\circ}C$ and the COD/sulfate ratio of 0.4 in the influent and then removal efficiencies of heavy metals were 99.99% of Fe, 99.99% of Pb, 99,99% of Cr, 97.3% of Mn, 99.9% of Zn, 99.9% of Cd and 99.9% of Cu.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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