• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권7호
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• pp.1114-1118
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• 2015

Microbial fuel cells (MFCs) have gathered attention as a novel bioenergy technology to simultaneously treat wastewater with less sludge production than the conventional activated sludge system. In two different operations of the MFC and aerobic process, microbial growth was determined by the protein assay method and their biomass yields using real wastewater were compared. The biomass yield on the anode electrode of the MFC was 0.02 g-COD-cell/gCOD-substrate and the anolyte planktonic biomass was 0.14 g-COD-cell/g-COD-substrate. An MFC without anode electrode resulted in the biomass yield of 0.07 ± 0.03 g-COD-cell/g-CODsubstrate, suggesting that oxygen diffusion from the cathode possibly supported the microbial growth. In a comparative test, the biomass yield under aerobic environment was 0.46 ± 0.07 g-COD-cell/g-COD-substrate, which was about 3 times higher than the total biomass value in the MFC operation.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.910-915
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• 2005

In this study a series of tests(bench scale test) are carried out for increasing in strength of clayey soil by EK-Injection method. In addition, the effects of strength increase in the treated sample are measured by operating the vane shear test device during 25 days at 5 days intervals in order to estimate the effect of ground improvement caused by diffusion. The test results show that the strength increase was developed approximately double to 7 times in comparison to initial shear strength, and outstanding strength increase was created as much as 7 times while injecting the sodium silicate and phosphoric acid in anolyte and catholyte. In addition, the measured shear strength with the influence of diffusion and reduction of water-content had a tendency to converge in constant value in proportion to elapsed time. As a result of this study, strength increment developed by the influence of EK-Injection and diffusion rather than the reduction of water-content were high as 1000% on average

• 한국분무공학회지
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• 제22권2호
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• pp.69-79
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• 2017

When designing a redox flow battery system, compression of battery stack is required to prevent leakage of electrolyte and to reduce contact resistance between cell components. In addition, stack compression leads to deformation of the porous carbon electrode, which results in lower porosity and smaller cross-sectional area for electrolyte flow. In this paper, we investigate the effects of electrode compression on the cell performance by applying multi-dimensional, transient model of all-vanadium redox flow battery (VRFB). Simulation result reveals that large compression leads to greater pressure drop throughout the electrodes, which requires large pumping power to circulate electrolyte while lowered ohmic resistance results in better power capability of the battery. Also, cell compression results in imbalance between anolyte and catholyte and convective crossover of vanadium ions through the separator due to large pressure difference between negative and positive electrodes. Although it is predicted that the battery power is quickly improved due to the reduced ohmic resistance, the capacity decay of the battery is accelerated in the long term operation when the battery cell is compressed. Therefore, it is important to optimize the battery performance by taking trade-off between power and capacity when designing VRFB system.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권3호
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• pp.456-462
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• 2019

Hydrocarbon contamination is among the most challenging problems in soil remediation. Electrokinetic method can be a promising method to remediate hydrocarbon-contaminated soils. Electrokinetic method consists of different transport phenomena including electro-migration, electrophoresis, and electroosmotic flow. Electroosmotic flow is the main transport phenomenon for hydrocarbon removal in soil porous media. However, the main component of hydrocarbons is the hydrophobic organic which indicates low water solubility; therefore, it makes the electroosmotic flow less effective. The objective of the present study is to enhance electrokinetic remediation of diesel-contaminated silty sand by increasing the solubility of the hydrocarbons in the soil and then increase the efficiency. For this purpose, sodium dodecyl sulfate (SDS) was used as a catholyte. In this content, SDS 0.05 M was used as catholyte and $Na_2SO_4$ 0.1 M was used as an anolyte. Low (1 V/cm) and high (2 V/cm) voltage gradients were used in periodic and continuous forms. The best removal efficiency was observed for high voltage gradient (2 V/cm) in a periodic form, which was 63.86. This result showed that a combination of periodic voltage application in addition to the employment of SDS is an effective method for hydrocarbon removal from low permeable sand.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권1호
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• pp.37-45
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• 2002

구리 및 아연으로 오염된 모래토양으로부터 동전기 기술을 이용한 중금속 제거시 제거 효율을 증가시키기 위해서 세척제로 EDTA를 사용하였다. 중금속 제거를 위한 EDTA 농도 변화에 따른 회분식 탈착실험에서 90%이상 탈착이 얻어지기 위한 EDTA와 중금속간의 질량비는 10:1 였다. EDTA용액에서 pH 변화에 따른 실험에서는 EDTA용액의 pH가 3이하에서는 EDTA의 침전물이 발생하여 중금속 용해능력이 상실되어 EDTA에 의한 제거가 제한되었다. 동전기 실험에서는 EDTA를 주입하지 않은 대조구 실험에서 36시간 후 구리 및 아연이 각각 38%, 56% 제거되었으며, 양극의 pH 조절하지 않고 EDTA를 주입한 실험은 대부분 중금속 제거가 10%미만이 나타났다. 0.2N NaOH를 양극에 주입하여 pH를 조절한 실험에서는 4일간 구리 및 아연이 54%, 69%제거되었으며, 9일간 진행한 실험에서는 70%이상 중금속이 제거되었다.

• 전기화학회지
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• 제19권1호
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• pp.14-20
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• 2016

바나듐 레독스 흐름 전지는 서로 다른 산화수를 가지는 이온의 산화 환원 반응을 이용하여 전기에너지와 화학에너지를 상호 변환하여 충전 및 방전하는 원리의 에너지 변환 장치로, 구동 중요 요소로는 전극, 전해액, 이온교환막이 있다. 여기서 이온교환막은 산화 환원 반응의 수소이온의 전달 및 전해액을 분리하는 역할을 하며, 이상적인 특징으로는 높은 내산성, 낮은 저항과 높은 수소 전도도와 낮은 바나듐 이온의 투과성과 낮은 가격이다. 최근 이러한 목표에 도달하기 위해서 이온 교환막에 대한 활발한 개발이 이루어지고 있다. 개발된 이온교환막은 여러 물성 평가를 통해 적합막인지 판별하며, 그 평가 중 장기 내구성 평가는 막대한 시간이 걸린다. 이러한 단점을 보완하고자 본 연구에서는 평가 시간이 긴 낮은 전류밀도부터 평가 시간이 짧은 고 전류밀도에서 수행한 단기 실험(총 운전시간 87.5 시간)을 통하여 하나의 식을 만들어 그 수명을 예측하였으며, 실제 장기 내구성 평가(총 예상 운전시간 2,296 시간)를 진행하여 해당 식의 오차율이 5~6%로 적용 타당성을 확인하였다. 그 결과 본 식을 통하여 수명을 예측할 경우 96.2%의 시간을 단축시킬 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.5-12
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• 2006

본 연구에서는 점토질 지반의 강도를 증진시키기 위해, 일련의 동전기 현상을 이용한 주입 실험을 수행하였다. 이를 위해 실내 Bench scale 실험을 실시하여 적용성을 파악하였다. 또한 확산의 영향에 의한 지반개량효과를 파악하기 위해 실험 종료 후 5일 간격으로 25일 동안 데인 실험을 실시하여 강도증진효과를 파악하였으며, 처리기간에 따른 영향을 고려하기 위해 5일 간격(5, 10, 15, 20, 25)으로 처리기간을 설정한 후 동전기 주입 실험을 실시하였다. 주입제 종류에 따른 실험결과, 초기 강도치와 비교하여 약 $2\sim7$배 정도의 강도증진효과가 발생하였으며, 특히 양극에 규산나트륨을 주입하고 음극에 인산을 주입한 경우 약 7배 정도의 강도증진효과가 발생하였다. 또한 확산과 함수비 감소에 따른 강도값을 분석해본 결과 시간경과에 따라 강도 값이 일정한 값으로 수렴하는 양상을 띠었으며, 함수비 감소에 의한 강도 증가치 보다 동전기 주입과 확산에 의한 영향으로 발생되는 강도증가치가 약 $700\sim1000%$ 높게 나타났다. 처리기간에 따른 실험결과, 처리기간이 증가함에 따라 동전기 주입에 의한 강도증진효과가 크게 나타났으며, 함수비 감소에 의한 강도증가치보다 대략 $3\sim4$배 정도 높게 나타남을 파악할 수 있었다.