• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.37 no.3
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• pp.182-190
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• 2015

This study was conducted to evaluate the removal efficiencies of organic matter and pharmaceuticals and to identify the removal mechanism of pharmaceuticals using sand obtained from Hwangryong River in Jangsung. Batch and column studies were used to simulate managed aquifer recharge (MAR) systems. All experiments were performed using field effluent containing pharmaceuticals from Damyang Wastewater Treatment Plant as an influent. Based on the removal results of organic matter and pharmaceuticals from the batch and column experiments, soil organic matter (SOM) and microbial activity were found to effectively remove target contaminants. The removal of organic matter was found to increase under biotic conditions. Neutral and cation pharmaceuticals (iopromide, estrone, and trimethoprim) exhibited removal efficiencies higher than 70% from natural sand and baked sand media in batch and column studies. Carbamazepine persisted in the sand batch and column studies. Anion pharmaceuticals (ketoprofen, ibuprofen, and diclofenac) can be removed under conditions featuring high SOM and adenosine triphosphate (ATP) concentrations in the sand surface. Based on the experimental Batch and column results, biodegradation and sorption were found to be important mechanisms for the removal of pharmaceuticals within the simulated MAR systems.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.3
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• pp.443-450
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• 2008

Efficient use of low rank coals (LRC) have been investigated as a method to cope with recent high oil price. Among the coals used in industry, lignite and sub-bituminous coals are belong to the LRC, and have abundant deposit and are distributed worldwide, but high moisture contents and self ignition properties inhibits their utilization. In this paper, chemical coal cleaning to produce ash-free coal from LRC has been investigated. Two technologies, that is, UCC(Ultra Clean Coal) process removing ash from coal and Hyper Coal process extracting combustibles from coal were compared with. UCC process has merits of simple and reliable when it compared with Hyper Coal process, but the remaining ash contents werehigher than Hyper Coal. Hyper Coal has ash contents under the 200ppm when raw coal is treated with appropriate solvent and ion exchange materials to remove alkali materials in extracted solution. The ash-free coal which is similar grade with oil can be used as alternate oil in the industry, and also used as a high grade fuel for IGCC, IGFC and other advanced combustion technology.

• Journal of Industrial Technology
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• v.27 no.A
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• pp.203-209
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• 2007

본 연구는 목재로서 활용가치가 적은 수피(bark)를 활용하여 수질오염물질을 제거할 수 있는 여과 시스템에 대한 기초연구로서 소나무의 일종인 loblolly pine(Pinus taeda L.) 수피의 인 ($PO_4-P$) 흡착특성을 연구하였다. 실험에 사용된 수피는 입상형태로서 polyallylamine hydrochloride로 전처리하여 회분식 등온 흡착실험을 수행하였다. 회분식 등온흡착실험은 수용액 pH 3~pH 8범위에서, 인의 농도별(10, 20, 30, 40 mg/L)로 수행하였다. pH 5에서 가장 높은 인 제거 효율을 나타냈으며, 수용액의 pH는 실험 후 pH 3으로 감소하였다. 이러한 감소는 수피에 의한 phosphate의 흡착이 Lewis acid-base 반응으로서 이 과정에서 $H^+$의 방출로 인하여 나타난 현상인 것으로 여겨지며, 주된 반응 메카니즘은 더 연구할 필요성이 있다. 인 흡착은 초기에 빠른 속도로 진행되었으며 대략 200분 이후에 평형에 도달하였고, 시간이 지날수록 흡착양이 증가하는 경향을 보였다. 인의 흡착특성 결과는 Langmuir 등온흡착식과 Freundlich 등온흡착식으로 설명될 수 있으며, 등온흡착식 적용결과, 흡착제에 대한 최대 흡착능은 7.14 mg/g 이며 다른 흡착제와 비교하여 더 높았다. 실험결과와 모델에 의한 흡착능을 비교하고자 pseudo second-order model을 적용하여 흡착 동역학 상수를 구하였다. 또한 EDXA분석으로 회분식 흡착실험 후 수피와 인이 결합되어있는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1996.10b
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• pp.85-90
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• 1996

석탄 직접연소의 신기술인 Cyclone 연소기술은 환경오염저감 기술증의 하나로서, 고온 연소로 인해 회분이 연소실 내부에서 용융, 제거된 후 고온의 청정연소가스만 보일러로 유입된다. 또한 연소기의 fuel-rich 연소조건하에서 생성된 고온의 불완전연소가스는 보일러 입구에서 충분한 재연소공기를 공급함으로서 완전연소시킬 수 있으므로 적은 시설투자 비용으로 기존 오일이나 가스용 보일러를 석탄용으로 전환이 용이할 뿐만 아니라 이러한 다단 연소방식을 채택하여 NOx 제어도 가능하다는 이점이 있다. Cyclone 연소기술의 개발은 석탄의 청정연소 뿐만 아니라 그 기술을 토대로 석탄가스화, MHD 발전, 가연성 폐기물 소각등에도 활용할 수 있다. 따라서 국내 기술자립을 위해 실험용 Cyclone 연소기를 설계, 제작 및 연소실험을 수행한 결과, Peco-semi탄을 연료로 공급량 약 30 kg/hr, 공기비 약 1.0 일 때 탄소전환율은 약 95% 이며 회분제거율은 약 70%임을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.898-901
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• 2009

액상 보일러 및 가열로 등에서 발생되어 연소기기 내부에 침적되는 슈트, 슬래그, 크랭커, 회분, 산화물의 on-line 세정을 위한 세정제의 제조에 대한 연구를 수행하였다. 고상, 액상, 기상연료를 사용하는 보일러 및 가열로에 생성되는 슈트, 슬래그, 크랭커, 회분, 산화물을 제거하는 기술은 보일러 및 가열로의 가동 중단 후 작업자들에 의한 기계적인 처리를 통하여 슈트를 제거하는 기술을 대치할 수 있고 보일러의 중단이 없는 상태에서 침적물을 세정할 수 있는 세정제의 최적고성에 대한 연구를 수행하였다. 주 세정제로는 질산암모늄을 사용하였으며, 각종 전이금속에 의한 연향을 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.312-315
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• 2004

염색가공 공정에서 배출되는 염색폐수는 염색 가공공정이나 사용하는 염료등에 따라 폐수량과 성상의 변화가 심하기 때문에 처리에 많은 어려움이 있다. 일반적인 염색폐수 처리방법으로는 물리화학절인 응집침전법과 생물학적인 활성슬러지법을 단독 또는 조합하여 주로 사용하여 왔다. 그러나 최근에는 기존시설의 처리 향상을 위한 다각적인 기술개발이 시도되고 있으며 그 일환으로 본 연구에서는 활성탄을 담지한 폴리우레탄 담체를 개발하여 염색폐수를 처리하고자 하였다. 본 연구에서는 담체를 이용한 염색폐수의 생물학적 처리 시 여러 인자들, 즉 COD/N 비, DO 농도, 담체의 충진율 등의 영향을 조사하기 위하여 회분식 실험을 수행하였다. 또한 회분식 실험에서 얻은 최적조건을 이용하여 파일럿 실험도 함께 수행하였다. COD/N 비가 COD 제거에 미치는 영향을 살펴보기 위해 COD/N 비를 조절하지 않은 경우와 COD/N 비를 2-3으로 조절한 경우에 대해서 비교하였다. 실험결과 염색폐수의 초기 COD 농도가 1,000 ppm일 때, 처리 후 COD 농도는 COD/N 비를 조절하지 않았을 경우 860 ppm (제거효율 ＝ 18%), COD/N 비가 2일 경우 550ppm (제거효율 ＝ 52%), COD/N 비가 3의 경우 390 ppm (제거효율 ＝ 57%)으로 각각 나타났다. DO 농도가 COB 제거에 미치는 영향을 알아보고자 DO 농도를 1, 6, 7 mg/L로 변화시켰다. 그 결과 DO의 농도가 1 mg/L일 경우 COD 제거효율은 20% 정도였으나, DO 농도가 6 mg/L이상에서는 모두 80%에 가까운 제거효율을 나타내었다. 담체 충진율의 경우, 10% 충진시 40%, 20% 충진시 50%, 30% 충진시 70%의 제거효울을 각각 나타내었다. 회분식 실험에서 얻은 최적조건으로 파일럿 반응기를 100일 이상 운전한 결과 염색폐수의 COD 농도변화는 1,000ppm에서 380ppm로 평균 60%이상 제거되는 높은 효율을 보였다. 또 담체 첨가의 영향을 살펴보기위해, 담체를 충진하지 않은 조건에서 파일럿 반응기를 운전한 결과 평균 COD 제거율은 50%로 비교적 낮은 효율을 보였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1995.05a
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• pp.133-140
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• 1995

Cyclone 원리를 이용한 Slagging 연소기술은 접선방향으로 고속공급되는 연소용 공기에 의해 석탄입자가 연소실 벽면에 체류하면서 벽면연소가 이루어지며, 3중 선회 유동장의 형성으로 연료의 체재시간이 길며, 고온연소시킴으로서 석탄중의 회분을 연소기내에서 용융제거하는 석탄 직접연소의 신기술이다. 실험용으로 제작된 75 kW급 Slagging 연소기에서 Alaska subbituminous 탄으로 성능실험을 수행한 결과 탄소전환율이 95% 이상이며 회분의 용융제거 효율은 약 70%인 것으로 판명되었으며, 연료의 적용범위를 확대하기 위해 Roto탄, Ulan탄 및 Roto탄에 국내 무연탄인 장성탄을 20% 혼합한 혼합탄에 대한 연소실험과 Alaska탄 입자크기의 영향도 알아보았다. Slagging 연소기의 개발을 위해 소형 연소기 실험결과와 유동장 해석, Cold model test를 거쳐 현재 1MW급 연소기가 설계, 제작되어 실험하는 단계에 있다.

• Journal of Animal Environmental Science
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• v.11 no.1
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• pp.17-24
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• 2005

Aerobic sequencing batch reactor (SBR) was used to treat screened dairy wastewaters. The study examined the production of volatile organic compounds (VOCs) and volatile fatty acids (VFAs) in the aerobic SBR and raw manure effluent storage over 35 days. The reduction of total VFAs in the aerobic SBR was over $59\%$ removal than that of the raw manure. Acetic acid production in the aerobic SBR and the raw manure effluent storage were kept 138 and 286 mg/L. The propionic acid in the aerobic SBR was 1.9 mg/L, while the raw manure effluent storage was 68 mg/L, respectively. The concentrations of VOCs in the aerobic SBR reactor and effluent fill down remarkably than the raw manure storage. The results confirmed that the aerobic biological treatment is an essential requirement for minimizing odor problems.

• Clean Technology
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• v.20 no.3
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• pp.298-305
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• 2014

Ash included in coal can cause environmental pollution and it can decrease efficiency of mass and heat transfer by getting scorched and stick in the facilities operated at high temperature. To solve this problem, a feasibility study on pulverized coal fired power plant and integrated gasification combined cycle (IGCC) using the AFC (Ash-Free Coal) as well as the development to remove the ash from the coal was conducted. In this research, optimization of operating condition was proposed by using sensitivity analysis of ASPEN $Plus^{(R)}$ to apply the coal containing under the 200 ppm ash for integrated gasification combined cycle. Particularly, the coal gasification process was classified as three parts : pyrolysis process, volatile matter combustion process and char gasification process. The dimension and operating condition of 1.5 ton/day class non-slagging gasifier are reflected in the coal gasification process model.

• Clean Technology
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• v.18 no.4
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• pp.398-403
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• 2012

Selective nitrification and granulation have been carried out in a pilot scale air-lift sequencing batch reactor (SBR) for stable and economical nitrogen removal from wastewater. The SBR showed about 100% nitrification efficiency up to 1.0 kg ${NH_4}^+-N/m^3{\cdot}d$, about 90% efficiency at 1.0-2.0 kg ${NH_4}^+-N/m^3{\cdot}d$, and it was less than 90% when the load was higher than 2.0 kg ${NH_4}^+-N/m^3{\cdot}d$. Nitrite accumulation was induced by selective inhibition of nitrite oxidizing bacteria by free ammonia inhibition and dissolved oxygen limitation. For the purpose, high nitrite ratio (> 0.95) was obtained by keeping the pH higher than 8.0 and dissolved oxygen lower than 1.5 mg/L. In addition, sludge granulation was achieved by keeping reactor settling time to 5 minutes to wash out poor settling sludge and to promote the growth of granulation sludge. The operation accelerated sludge granulation and the sludge volume index (SVI) decreased and stably maintained to less than 75 in 60 days.