• 대한환경공학회지
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• 제30권3호
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• pp.345-351
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• 2008

본 연구에서는 다양한 pH 조건에서 활성탄에 Fe(III)를 첨착시킨 Fe-첨착활성탄(Fe-AC)을 제조하였으며, 제조한 Fe-AC가 여과재질로서의 안정성 유무를 파악하기 위하여 내산성 실험을 수행하였다. 또한 Fe-AC의 중금속 제거능을 파악하기 위하여 회분식 실험을 수행하였다. 흡착제의 안정성 실험결과 모든 pH 조건에서 시간이 지날수록 철의 용출량은 증가하였지만, 용액의 pH가 높아질수록 철의 용출량이 감소하는 경향을 보였다. 용액의 pH를 2로 고정했을 경우 시간경과에 따라 철의 용출량이 점차 증가하여 12시간 후에는 Fe-AC에 함유된 총 철 함량의 13%가 용출되었으나, pH 3 이상에서 철의 용출량은 급격히 줄어들어서 무시할 수 있는 것으로 나타났다. 회분식 실험결과 Fe-AC에 의한 Cu(II) 제거는 흡착질의 농도가 감소하고 용액의 pH가 증가할수록 Cu(II)의 제거율은 증가하는 경향을 보였다. 모델링에 의한 흡착결과 예측은 이중확산층 이론에 의한 inner-sphere type의 표면착물화를 고려하여 MINTEQA2 프로그램을 사용하여 실시하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권5호
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• pp.461-467
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• 2005

내분비계장애물질로 분류된 phthalate esters의 제거방법에 대해 연구하였다. 상수처리조건에서 회분식으로 제거실험을 한 결과 응집침전은 $26.6{\sim}33.8%$, 오존산화에서는 $10{\sim}15%$ 제거효율을 나타내었다. 상수처리조건에서 활성탄 흡착에 의해 효과적으로 제거되는 것으로 나타났고 연속공정에서 EBCT를 10분 운전했을 때 원수의 phthalate esters농도가 $100\;{\mu}g/L$일 경우 WHO 및 US EPA 먹는 물 기준 달성이 가능한 것으로 나타났다. Pilot plant 실험결과 응집침전공정에서 $32{\sim}44%$, 사여과 공정에서는 $6{\sim}10%$, 오존산화공정에서 $8{\sim}10%$의 제거효율을 보였으며 활성탄 흡착공정을 거친 후에는 4가지 물질(DEP, DBP, BBP 및 DEHP)모두 검출되지 않았다. 실제 고도처리 정수장에서의 공정별 phthalate esters 제거율은 응집침전 공정에서 $29{\sim}76%$ 정도 제거되었고 모래여과 공정에서 $3{\sim}29%$, 오존산화 공정에서 $17{\sim}22%$ 제거되었으며, 활성탄 처리 후에는 4가지 물질 모두 검출되지 않았다.

• 치위생과학회지
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• 제17권4호
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• pp.283-289
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• 2017

DUWL에 형성한 바이오필름을 효율적으로 제거할 수 있는 새로운 소독제는 개발되어야 하며, 실험실에서 소독제의 효과를 확인하기 위해 DUWL 바이오필름 시료는 필요하다. 이 연구의 목적은 well plate를 사용하여 간단하고 재현 가능한 DUWL 바이오필름 모델을 개발하는 것이다. 사용중인 4대의 DUWL에서 배출된 1 L의 물을 여과지에 여과시켜 세균을 얻었다. 여과지를 PBS (pH 7.4) 용액 20 ml에 현탁시킨 후, 현탁액을 R2A 액체배지에 접종하고 $25^{\circ}C$에서 10일 동안 배양하였다. 10일 배양한 세균 배양액을 $-70^{\circ}C$에 보관하였고 매 실험에 사용하였다. 세균배양액을 R2A 배지에서 5일 동안 회분 배양하였다. 12-well plate에 회분 배양한 세균 배양액과 멸균한 폴리우레탄 튜빙 조각을 넣고 정체된 상태로 $25^{\circ}C$에서 바이오필름을 형성시켰다. R2A 액체배지는 2일마다 2 ml씩 교체해주었다. 폴리우레탄 내형성된 바이오필름의 축적량을 확인하기 위해 폴리우레탄 튜빙 조각을 내면에서 수집한 바이오필름을 R2A 고체배지에 도말하였다. 도말한 R2A 고체배지는 $25^{\circ}C$에서 7일 배양하고 $CFU/cm^2$를 계산하였다. 그리고 바이오필름의 두께와 구성 세균의 형태 및 분포를 확인하기 위해 CLSM과 SEM을 사용하였다. 4일 동안 배양시킨 바이오필름의 평균 축적량은 $1.15{\times}10^7CFU/cm^2$였다. 바이오필름은 구균, 짧은 길이의 간균, 그리고 중간길이의 간균을 포함하고 있었고 폴리우레탄 튜빙 내면에 넓게 분포하고 있었다. 바이오필름두께는 위치에 따라 차이가 있지만 $2{\mu}m{\sim}7{\mu}m$였다. 이 연구에서 제작된 DUWL 바이오필름 model은 DUWL에서 수집된 모든 세균을 사용하여 세균의 다양성을 확보했고 또한 실험실에서 쉽게 구할 수 있는 well-plate를 사용했기 때문에 비용 효율적이고 재현이 간단하다. 본 연구의 DUWL 바이오필름 모델은 새로운 소독방법의 개발하는 데 유용하게 사용될 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권1호
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• pp.73-81
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• 2000

지하수 내의 철분 제거를 위해 일반적으로 포기법과 화학적 산화제를 이용한 산화법이 이용된다. 특히 오염수 포기에 이은 고-액 여과 분리 공정은 가장 널리 이용되는 물리 화학적 처리법이다. 이 방법은 주로 pH 6.5 이상의 경우 산화 제1철의 불용화에 매우 효과적인 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 석회석을 일정한 포기 하에 오염수와 접촉시켜 pH를 6.5 이상으로 유지하였다. 회분식 실험에서 석회석 입도 크기, 초기 철분 농도, pH, 온도 및 이온 세기 등에 의한 산화 제1철의 산화속도 변화를 고찰하였다. 석회석의 입도가 감소할수록 pH의 증가가 두드러지며 철분 산화 또한 급격히 증가함을 알 수 있었다. 산화 제1철의 산화속도는 초기 철분 농도, 온도 및 이온세기에 비례하는 것으로 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권1호
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• pp.51-56
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• 2001

염분변화에 따른 숭어와 틸라피아의 아가미 조직과 전어체의 일반성분을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 사육수의 염분조절은 담수로부터 1일만에 $33\%_{\circ}$의 해수가 되도록 사육수를 교환하였고, 이후 15일 후에 다시 담수로 사육수를 교환하여 15일간 담수로 유지하였다. 전 실험기간중 숭어의 아가미 조직상은 별다른 차이를 보이지 않았다. 그러나 틸라피아는 염분상승에 따른 조직의 손상이 관찰되었으며, 해수 2일째에는 아가미 2차 새변 (gill lamella)의 모세혈관들이 응혈 (bloodclot)되고 새변이 중첩되는 조직상을 보였다. 염분이 상승함에 따라 숭어의 아가미 염류세포는 개구부 (apical pit)가 뚜렷하였으며, 많은 수의 미토콘드리아를 가지고 있었다. 틸라피아에서는 실험개시시에는 염류세포 개구부가 거의 닫혀있는 형태를 나타냈으며, 미토콘드리아는 담수 보다 해수에서 증가되었다. 숭어 전어체의 수분 함량은 실험개시시 $74.0\pm0.6\%$, 해수사육 15일째 $73.6\pm0.5\%$, 담수사육 15일째 $74.5\pm0.3\%$로 서로간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나 틸라피아에서는 실험개시시 $72.2\pm0.1\%$였다가 해수사육 2일째에는 $70.2\pm0.2\%$로 유의하게 낮아졌다. 숭어의 전어체 단백질 함량은 실험개시시와 15일째 유의한 차이를 보이지 않았다. 틸라피아의 지질 함량은 차이를 보이지 않았으나, 회분 함량은 차이를 나타냈다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권11호
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• pp.1180-1185
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• 2005

본 연구에서는 철이 주성분 이면서 다양한 금속산화물의 조성을 갖는 채광물질인 철광사(Iron Sand)를 구리 혹은 납을 함유한 합성폐수 처리에 대한 적용성을 조사하였다. 먼저 철광사의 내산성을 조사하기 위해 pH $2{\sim}4.5$ 범위에서 철 및 알루미늄의 용출특성을 조사였을 때, 가장 많은 조성을 갖는 철의 용출량은 강산성인 pH 2에서도 수질오염 배출기준 이하로 나타났다. 알루미늄의 경우 pH 2에서는 상당량의 용출현상이 나타났지만 pH 3 이상에서는 용출농도가 급격히 감소하였다. 이러한 내산성 실험결과는 철광사를 pH 3 이상에서의 폐수처리에 적용하는 데는 큰 문제가 없는 것을 제시한다. 철광사의 중금속 흡착능력을 조사하기 위해 구리 및 납을 흡착질로 사용하고 실험실 규모의 회분식 흡착실험과 칼럼 여과실험을 실시하였다. pH 5에서 철광사에 의한 구리이온의 제거는 반응초기 시간대에 빠르게 이루어졌으며 2시간이 경과되었을 때 구리 주입량의 50%가 제거되었으며 24시간 경과 후에 거의 완전한 흡착평형에 도달하였다. 철광사에 대한 Cu(II) 및 Pb(II)의 흡착은 pH 2 이상에서 증가되기 시작하였으며 pH 6 이상에서는 거의 모든 흡착질들이 제거되는 전형적인 양이온형 흡착경향을 보였다. 철광사에 대한 구리 및 납 흡착질의 농도비 변화에 따른 흡착등은 실험결과, 구리 및 납의 최대 흡착량은 각각 2,170 mg/kg 및 3,450 mg/kg으로 나타났다.

• 멤브레인
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• 제19권4호
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• pp.317-323
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• 2009

본 연구는 전자 및 반도체 산업의 각종 에칭공정에서 발생되는 중금속 함유 산성 폐에칭액을 NF 막분리법을 이용하여 에칭액 회수와 중금속 처리를 효율적으로 수행하기 위한 NF 막공정의 운전조건을 설정하기 위한 기본 자료를 확보하는데 있다. 이를 위해 3가지 종류의 상용 NF 막(General Electric Co. Duraslick NF-4040 막, Dow Co. Filmtec LP-4040 막 및 Koch Co. SelRO MPS-34 4040 막)을 대상으로 $Pb^{+2}$ 중금속을 함유한 모의 질산 폐에칭액의 회분식(dead-end) 막여과 실험을 수행하여 폐에칭액의 투과 플럭스와 $Pb^{+2}$ 중금속 이온의 총괄 배제도를 측정하여 폐에칭액 처리에 우수한 NF 막을 선정하였다. 실험결과 질산용액에의 막 보관기간이 길수록, 질산용액의 pH가 낮을수록 산에 의한 막의 손상이 심해졌으며, 질산에 의한 막의 손상은 SelRO MPS-34 4040 < Duraslick NF-4040 < Filmtec LP-4040 막의 순서로 심하게 일어났다. 또한 질산용액에의 막 보관기간이 길수록, 질산용액의 pH가 낮을수록 $Pb^{+2}$ 이온의 배제도가 낮아졌으며, 배제도 값은 Duraslick NF-4040 막의 경우에는 95% 수준의 초기 배제도 값에서 질산용액에의 4달 보관 후에는 20% 수준으로, SelRO MPS-34 4040 막의 경우에는 초기 85% 수준에서 4달 후 65% 수준으로, Filmtec LP-4040 막의 경우에는 초기 90% 수준에서 4달 후 10% 이하 수준으로까지 감소하였다. 3종류의 상용 NF 막 중 내산성 용도로 개발된 SelRO MPS-34 4040 막이 중금속 함유 산성 폐에칭액의 재생에 가장 적합하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권5호
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• pp.571-576
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• 2007

본 연구에서는 세 가지 다른 방법으로 제조된 망간사에 의한 용존 $Mn^{2+}$의 제거특성을 회분식 및 칼럼실험을 통하여 조사하였다. 실험실 규모에서 망간의 주입농도를 달리하여 망간사 제조시, 모래에 코팅된 망간 코팅량은 주입된 망간 농도에 비례하여 나타났다. 망간사에 의한 용존 망간의 제거는 용액의 pH 증가에 따라 증가하는 양이온형 흡착경향을 따랐다. 흡착을 통한 용존 망간의 제거는 망간사 코팅방법 및 코팅량에 거의 영향을 받지 않고 모든 pH 영역에서 유사하게 나타났다. NaClO를 산화제로써 주입하였을 때 망간사에 의한 용존 망간의 제거는 NaClO 농도에 비례하였다. 이러한 결과는 NaClO 주입농도 증가에 따라 용존 망간이 망간산화물로 산화되고 이때 생성되는 산화망간이 망간사 표면으로의 코팅이 증가되어 나타난 현상으로 여겨진다. 칼럼반응기를 이용한 용존 망간제거 실험에서, NaClO를 주입하지 않은 경우에는 4,100 bed volume 이 후 땅간의 파과가 이루어졌지만, NaClO를 주입하였을 경우에는 파과가 1.6배 지연되어 나타나서 산화제를 사용하는 것이 용존 망간의 제거율을 높이는 것임을 또한 확인할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권5호
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• pp.583-588
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• 2010

유리지방산 함량이 높은 원료의 효율적인 바이오디젤 생산을 위해 다양한 고체산 촉매를 사용하여 회분식 반응기에서 유리지방산의 에스터화 반응에 대한 연구를 수행하였다. 고체산 촉매는 상용 촉매인 황산기를 지닌 이온교환수지(Amberlyst-15, Dowex 50Wx8)와 실리카겔에 술폰기 및 염화술폰기 지닌 산성 이온성 액체가 고정화된 촉매($SiO_2-[ASBI][HSO_4]$, $SiO_2-[ASCBI][HSO_4]$), 단순히 실리카겔에 술폰기 및 염화술폰기의 산성적 기능기를 도입한 촉매들을 사용하여 반응특성을 비교하였다. 또한 에스터화 반응 실험변수로써 반응시간, 온도, 반응물간의 몰 비율(메탄올:올레산), 촉매량에 대한 영향을 조사하였다. 사용된 고체산 촉매들 중 실리카겔에 고정화된 알릴이미다졸리움을 포함한 산성 이온성 액체 촉매가 가장 우수한 반응성을 나타내었다. 특히 실리카겔에 3-allyl-1-(4-sulfobutyl)imidazolium hydrogen sulfate가 고정화된 $SiO_2-[ASBI][HSO_4]$ 촉매가 같은 반응조건에서 기존의 알려진 Amberlyst-15보다 더 나은 성능을 보였으며, 353 K 반응온도와 5 wt%의 촉매량, 메탄올/올레산의 몰 비율 20의 조건에서 2시간 동안 약 96%의 높은 전환율을 나타내었다. $SiO_2-[ASBI][HSO_4]$의 높은 촉매 활성은 실리카에 고정화된 강한 브뢴스테드산의 작용기에 기인한 것으로 생각된다. 바이오디젤로부터 촉매의 분리 및 회수는 간단한 경사법 혹은 여과법에 의해 쉽게 분리할 수 있고, 이를 회수하여 재사용이 가능하다.

• 농업과학연구
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• 제14권2호
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• pp.301-308
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• 1987

국산우유(國産牛乳)의 적정(適正) 살균조건(殺菌條件)을 구명(究明)하고자 $50^{\circ}C$로부터 $70^{\circ}C$까지 $5^{\circ}C$ 간격으로 가열처리(加熱處理)하고 처리유(處理乳)의 화학적조성(化學的組成) 및 미생물학적(薇生物學的) 성상(性狀) 변화(變化)를 확인함과 동시(同時)에 처리유(處理乳)의 보존성(保存性)을 시험(試驗)한 결과(結果) 다음과 같다. 1. $50^{\circ}C{\sim}70^{\circ}C$의 가열처리(加熱處理)에 의하여 우유(牛乳)의 pH 6.55로부터 6.42로 감소(減少)하였으며, 단백질(蛋白質), 지방(脂肪), 유당(乳糖) 및 회분(灰分)은 함량(含量)이 별로 변화(變化)하지 않았다. 2. 가열온도(加熱溫度)의 상승(上昇)에 따라 비(非) casein 태질소(態窒素) 및 여과성질소량(濾過性窒素量)은 감소(減少)하였으며 casein 태질소(態窒素)와 비단백태질소(非蛋白態窒素)는 증가(增加)하였다. 3. 가열온도(加熱溫度)의 상승(上昇)에 따라 우유중(牛乳中)의 Calcium 및 Vitamin C는 감소(減少)하였으며 가열처리유(加熱處理乳)의 인공소화율(人工逍化率)은 처리전(處理前)의 14.07%로부터 20.00%로 증가(增加)하였다. 4. $65^{\circ}C$의 가열살균(加熱殺菌)에 의하여 생균수(生菌數)는 $1.3{\times}10^4/m{\ell}$, 대장균수(大腸菌數)는 음성(陰性), 호냉성균수(好冷性菌數)는 $9.5{\times}10^2/m{\ell}$를 나타냈으며 99%의 살균율(殺菌率)을 표시(表示)하였다. 5. $65^{\circ}C$에서 가열살균(加熱殺菌)한 처리유(處理乳)는 $4^{\circ}C$의 냉장보존(冷藏保存)에서 화학적조성(化學的組成) 성상(性狀)의 변화(變化)가 적었다.