• 대한환경공학회지
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• 제33권8호
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• pp.606-616
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• 2011

본 연구는 흡착제의 흡착특성을 이해하는데 이용되는 각종 흡착모델의 적용성을 평가하는데 목적이 있다. 이를 위해 상용의 음이온교환수지(PA-308)를 이용하여 $NO_3^-$에 대한 흡착특성을 회분식 실험을 통해 조사하였다. 흡착등온과 흡착속도 실험결과는 일반적으로 널리 이용되고 있는 다양한 흡착등온식과 반응속도식을 통해 모델화하였다. 흡착평형실험은 흡착등온식을 적용하는데 있어 실험조건이 미치는 영향을 확인하기 위해 흡착제의 투여량을 일정한 값으로 고정하고 흡착질의 농도변화에 따른 조건과 흡착질의 농도를 일정한 값으로 고정하고 흡착제의 투여량 변화에 따른 조건으로 나누어 수행하였다. 흡착질의 농도를 변화시키는 조건에서의 흡착평형은 Langmuir와 Freundlich 흡착등온식을 결합한 형태의 Sips 흡착등온식과 Redlich-Perterson 흡착등온식에 의해 수식화가 가능하였다. 한편, 흡착제의 무게를 변화시키는 조건에서의 흡착평형은 단층 흡착, 균일표면을 가정하는 Langmuir 흡착등온식과 잘 일치하는 경향을 보였다. 이상의 결과는 $NO_3^-$에 대한 음이온교환수지의 흡착 메커니즘이 흡착실험 조건에 의해 달라질 수 있음을 시사한다.

• 멤브레인
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• 제12권4호
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• pp.226-239
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• 2002

유기용매의 탈수화 공정의 거동을 예측할 수 있는 투과증발 판틀형 모듈에 대한 전산모사 모델을 확립하였는데 이는 공정의 분석 및 최적화의 도구로 사용할 수 있다. 확립한 모델은 물질, 열 및 농도 수지식으로 이루어졌으며 유한요소법의 수치해석을 사용하여 각 투과 특성들은 계산하였다. 본 전산모사에서는 모듈내 각 두개의 막 사이에 있는 단일 공급유로를 기본 미분단위부피로 사용함으로써 계산과정을 단순화하초 계산시간을 단축할 수가 있었다. 또한 모델식에 각 파라메타들을 실제 공정에서 직접 구하여 사용함으로써 공정모사의 정확성을 얻을 수가 있었다. 모사모델의 타당성을 화인하기 위해서 에탄올/물 혼합물을 모델 혼합물로 선정하여 상업 투과막인 $AzeoSep^{TM}$-2002를 통한 투과실험을 행하여 각 투과 특성들을 얻었으며 얻은 이들 값들과 모사 모델식으로부터 계산된 값들과 비교한 결과 서로 잘 일치함을 보여 본 모사모델의 타당성을 입증하였다. 또한 모사모델을 사용하여 연속식 및 회분식 투과공정에서의 에탄을 탈수 공정을 모사하였는데 모사 결과들은 공정 분석 및 최적화를 위한 기본자료로 활용할 수 있다. 본 연구에서는 모사결과를 토대로 회분식 공정과 연속식 공정을 비교 분석하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.29-36
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• 2004

암모늄으로 오염된 불량 매립지의 주변지반 지하수를 정화함에 있어 반응벽체를 적용할 경우, 고려해야 할 주요 설계인자를 평가하기 위해 회분식 실험, 투수시험, 주상실험을 수행하였다. 반응물질로는 높은 양이온교환능(CEC)를 가지는, 천연 제올라이트의 일종인 Clinoptilolite를 사용하였다. 회분식 실험의 경우, 암모늄 오염액의 초기농도와 Clinoptilolite 입자크기를 변화시키며 Clinoptilolite의 암모늄에 대한 제거율을 평가하였다. 암모늄의 초기농도가 80ppm으로 고농도인 경우를 제외하고는 단위 량의 Clinoptilolite로 약 80% 암모늄을 제거할 수 있었다. Clinoptilolite의 입자크기에 의한 영향은 뚜렷하지 않았다. 투수시험은 Clinoptilolite와 주문진사를 무게비 20 : 80으로 혼합한 후 시편을 성형하여 수행하였다. 투수시험에는 연성벽체 투수기를 사용하였다. 시험결과, 세척된 0.42∼0.85mm의 크기를 가지는 Clinoptilolite를 포함하는 시편이, 약 $10^{-3}$cm/s의 투수계수로 가장 높은 값을 보였다. 주상실험에서는 실제 매립지 침출수를 이용해, 유동 상태에서 암모늄 이온을 포함한 침출수와 Clinoptilolite 혼합토의 반응성을 검토하였다. 본 연구를 통해 Clinoptilolite는 암모늄을 정화하고자 하는 반응벽체에 적용 가능한 반응물질로 판단되었다.

• 공업화학
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• 제20권5호
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• pp.542-546
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• 2009

본 연구는 사과나 귤의 껍질류 과일 폐기물과 하수슬러지가 혼합된 유기성 폐기물을 이용한 회분식 혐기 분해공정에서 메탄 생산이 고찰되었다. 사과껍질 또는 귤껍질이 하수슬러지와 혼합된 기질로 사용되어졌을 때, 3 : 7의 혼합비로 운전한 것이 가장 높은 메탄 생산을 나타내었다. 그러나, 이 비율 이상에서는 사과와 귤 껍질이 함유된 유기산으로 인하여 혼합물의 pH가 8.0에서 4.5~4.7으로 감소하였으며, 결과적으로 메탄 생산이 낮아졌다. 이러한 실험 결과들은 사과, 귤 껍질과 하수슬러지의 혼합된 회분식 혐기 소화 공정에서 바이오에너지로서 메탄가스의 생산 시스템에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제11권2호
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• pp.112-117
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• 1979

해바라기유의 재래식 탈납공정 경제성을 높이기 위해서 여러가지 유화제(0.2% sodium bexametaphosphate, 0.05% sodium lauryl sulfate, 0.001% dioctyl sodium sulfosuccinate)를 이용한 새로운 탈납공정을 개발하였다. 해바라기 원유를 회분식 (batch process)과 연속식(continuous process)으로 유화제 수용액과 유화시킨후 원심분리기로 분리시켰을 때 재래식 탈납공정에 비견할 만한 탈납을 할 수있음을 알았다. 탈납 공정에서 위에 설명한 탈납정도(degree of dewaxing)외에 또 하나의 중요인자는 수율(dewaxirg loss)인바 회분식 공정의 경우에는 재래식 탈납공정의 수율과 같았으나 연속식 공정의 경우에는 개량할 여지가 있음을 알았다. 실험결과에 의하면 회분식 공정의 경우 탈납전 원유에 함유된 납(wax)의 다과에 관계없이 수율은 $0.62{\sim}0.82%$로 재래식 공정과 같았으나 연속식 공정인 경우에는 탈납전 원유에 함유된 납의 양이 적은 경우와 많은 경우 각각 2.28%와 5.68%로 현격한 차이를 보였다. 또한 연속식 공정의 경우 원유와 유화제를 유화시키는 방법에 따라 수율에 많은 영향이 미치는 것으로 밝혀졌으며 contactor와 static mixer를 썼을때 각각 5.2%와 2.8%이었다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권2호
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• pp.53-60
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• 1997

중금속에 의해 오염된 토양에 대해 토양세척기법을 적용하기 위한 최적의 조건을 도출하고자 회분식 및 실험실 규모의 파이롯트 실험을 수행하였다. 대상 중금속으로는 구리, 납, 아연을 선정하였고 각 중금속의 농도는 구리 500mg/kg dry soil, 납 1,000mg/kg dry soil, 아연 500mg/kg dry soil로 결정하였다. 세정제로는 유기산 중 citric acid와 oxalic acid를 선정하였다. 회분식 실험 결과, 구리, 납, 아연의 세정효율은 각각 79%, 72%, 72%로 나타났으며, 구리와 납에 대한 세정제의 농도와 진탕비는 citric acid 50mM과 1:5(중량/체적비)가 최적조건으로 판명되었고, 계면활성제 OA-5 및 SDS l∼2%를 첨가함으로써 세정효율을 향상시킬 수 있었다. 파이롯트 규모실험에서는 납으로 오염된 토양에 대하여 1차 토양세척시 59%의 세정효율을 얻었으며, 2차 토양세척으로 78%까지 세척할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.1579-1584
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• 2015

광촉매반응에서 티타니아에 금속물질을 담지하면 광촉매표면이 변화되며 담지된 금속물질은 반응속도를 증가시킨다. 회분식 광반응기를 이용하여 $TiO_2$ 광촉매에 대한 금속물질 담지와 담지된 촉매의 소성조건 영향을 조사하였다. 광분해 효율을 증진시키기 위해 $TiO_2$ 촉매에 여러 종류의 금속물질을 담지하였다. 모든 실험에서의 수분함량은 3wt%, 반응기 온도는 $40^{\circ}C$이었다. $TiO_2$에 팔라듐을 담지한 경우가 가장 우수하였으며, Pt와 W을 첨가한 경우도 양호하였다. Pd/$TiO_2$ 촉매에 백금 또는 텅스텐을 부가적으로 담지하여도 제거효율에서의 증가는 없었다. 적절한 소성조건을 얻기위해 소성온도와 소성시간에 대하여 다양하게 실험을 수행하였으며, 실험결과 최적의 소성조건은 소성온도 $400^{\circ}C$, 소성시간 1시간이었다.

• KSBB Journal
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• 제19권1호
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• pp.38-41
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• 2004

라세믹 ECH 기질에 대한 입체선택적 가수분해 활성을 가진 R. tourloides를 생촉매로 이용하여 광학활성 (R)-ECH를 생산하였다. EH의 입체적선택적 가수분해능에 영향을 주는 실험인자들인 pH, 반응온도, 초기 ECH 농도 등이 초기 가수분해반응속도에 미치는 영향을 분석하고, 최적 회분식 반응조건을 결정하였다. 또한 Tween 20 등의 detergent를 첨가하여 가수분해 반응속도 및 입체선택성을 향상시킬 수 있었다. pH 8, 반응온도 35$^{\circ}C$, 2% (v/v)의 Tween 20이 첨가된 조건에서 약 1.2시간의 반응을 통해 80mM 라세믹 기질로부터 광학순도 100% ee인 (R)-ECH를 12.5%(이론수율 = 50%) 수율로 얻을 수 있다.

• 공업화학
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• 제5권2호
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• pp.223-229
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• 1994

회분식 추출기를 이용하여 구연산-초산 혼합수용액-n-butylacetate계에서 2급 아민 추출제인 DITDA와 용매화 추출제인 MOHPO를 이용 추출시 물질전달계수에 미치는 교반속도의 영향에 대하여 연구하였다. 실험결과 본 추출장치에서 교반속도가 커질수록 추출도는 증가하였고, 교반속도가 200rpm, 교반시간 30분 정도가 가장 좋은 결과를 얻었다. 또한 구연산-초산 혼합수용액에서 추출제로 2급 아민인 DITDA을 사용했을 경우 추출도가 더 높았다. 물질전달계수는 추출도와 비례함을 알았고, 구연산을 DITDA로 추출시 추잔상측 물질전달계수와 Re수와는 $K_r=1.254{\times}10^{-3}Re^{0.536}$이었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권11호
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• pp.13-19
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• 2014

투수성 반응벽체 공법은 지하수 오염을 정화하는 대표적인 방법 중의 하나이다. 영양염류와 중금속 등 여러 가지 오염물질이 동시에 존재하는 경우 두 가지 이상의 반응성 매질을 적용한 반응벽체공법으로 복합오염물질의 제거가 가능하다. 본 연구에서는 반응성 매질로 제올라이트와 제강슬래그를 함께 사용하는 경우 복합오염물질의 제거능을 평가하였다. 영양염류인 암모늄과 인산염, 중금속인 카드뮴이 혼합된 복합오염물질에 대하여 연속회분식실험을 통하여 제올라이트 및 제강슬래그와의 반응순서에 따른 오염물질 제거능을 분석하였다. 연속회분식실험 결과에 의하면 제올라이트-제강슬래그 순서로 반응하는 경우 영양염류와 중금속의 복합오염물질에 대한 제거능이 더 좋은 것으로 나타났다.