• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제67권
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• pp.448-460
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• 2018

Copper nanoparticle-doped and graphitic carbon nanofibers-covered porous carbon beads were used as an efficient catalyst for treating synthetic phenolic water by catalytic wet air oxidation (CWAO) in a packed bed reactor over 10-30 bar and $180-230^{\circ}C$, with air and water flowing co-currently. A mathematical model based on reaction kinetics assuming degradation in both heterogeneous and homogeneous phases was developed to predict reduction in chemical oxygen demand (COD) under a continuous operation with recycle. The catalyst and process also showed complete COD reduction (>99%) without leaching of Cu against a high COD (~120,000 mg/L) containing industrial wastewater.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.95-98
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• 2003

Waste lime is produced as by-products in chemical industry, Reuse of waste lime mixed with soil for banking and backfill material in civil works was analysed in this study. For this purpose, environmental effect of waste lime admixtures was tested. Thus, this study presents the leaching characterization of waste lime in laboratory batch and column tests. Countermeasure for reduction of environmental effects was suggested from the test results.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권4호
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• pp.723-732
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• 2020

RHDS 촉매는 코크와 황 화합물 그리고 금속인 바나듐이 표면에 침적되어 비활성화가 된다. 이러한 오염물을 제거하기 위해서 먼저 폐 RHDS 촉매에 묻어있는 중질유분의 세정, 코크와 황 화합물을 고온 배소 처리한 후, 과량으로 침적되어 있는 바나듐의 침출량을 조절하기 위하여 0.5, 1 wt% 옥살산 수용액을 이용하여 초음파 교반기에서 50 ℃, 10 sec 동안 교반하여 NOx 저감을 위한 SCR 촉매로의 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 재생처리 한 RHDS 촉매의 성분은 XRF 를 사용하여 분석하였고, 상압 고정층 연속 흐름 반응기 상에서 NOx 저감 성능을 측정하였다. 옥살산 수용액 0.5 wt%, 10 sec 동안 초음파 침출한 촉매가 가장 안정적인 NOx 저감 성능을 보였으며, 375 ℃ 이상의 고온에서는 상용 촉매와 동등 수준의 NOx 저감 성능을 확인할 수 있었으나 저온영역 200 ℃에서 250 ℃까지는 상용 촉매보다 낮은 NOx 저감 성능을 보였다. 따라서 폐 RHDS 촉매를 재생처리 한 후 분말로 메탈 코로게이트 지지체에 워시코팅한 촉매는 상용 SCR 촉매로서 이용 가능함을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제15권6호
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• pp.217-221
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• 2005

EAF 더스트-점토계 소지에서 혼합비와 열처리 온도에 따른 소지 내의 중금속 총량을 측정하여 높은 증기압을 갖는 Cd, Pb, Zn 등의 중금속 성분의 휘발량을 분석하였으며 TCLP 분석을 통해 소지 내 중금속 성분의 안정화에 대해 평가하였다. 중금속 성분의 휘발은 EAF 더스트-점토의 혼합비와 열처리 온도에 크게 영향을 받으며 점토의 혼합비가 증가할수록 휘발이 효과적으로 억제되었다. 중금속 성분의 용출은 점토의 혼합비와 열처리 온도가 증가할수록 감소하였으며 안정화 효과가 큰 것으로 나타났다. EAF 더스트 20wt%-점토 800 wt%의 혼합비를 갖는 소지의 경우 중금속의 휘발과 용출이 거의 없었으며 XRD 분석 결과에 의하면 점토의 혼합비와 열처리 온도가 증가할수록 EAF 더스트-점토계 소지의 주결정상인 $(Zn{\cdot}Fe)Fe_2O_4$상과 quartz상의 회절강도가 감소하였으며, 이는 중금속의 휘발 억제 및 안정화 기구가 점토의 $SiO_2$ 성분에 의한 유리화 과정에 의한 것임을 나타내는 것으로 보여진다.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권2호
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• pp.113-119
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• 2014

Arsenic and its compounds which is one of the most toxic elements that can be found naturally on earth in small concentrations are used in the production of pesticides, herbicides, and insecticides. Most arsenic that cannot be mobilized easily when it is immobile is also found in conjunction with sulfur in minerals such as arsenopyrite (AsFeS), realgar, orpiment and enargite. In this investigation we observed the leaching of arsenic in soils amended with several levels of gravel size of arsenopyrite collected from a road construction site. Soil and gravel size of arsenopyrite were characterized by chemical and mineralogical analyses. Results of XRF analysis of arsenopyrite indicated that the proportion of arsenate was 0.075% (wt $wt^{-1}$) while the maximum amount of arsenic in soil samples was 251.3 mg $kg^{-1}$. Cumulative amounts of effluent collected from the bottom of the soil column for different mixing rate of the gravel were gradually increased where proportion of the gravel mixed was greater than 70% whereas the effluent was stabilized to the maximum after approximately 45 pore volumes of effluent or greater were collected. The arsenic in the effluent was recovered from the soil columns in which the proportion of arsenopyrite gravel was 60% or greater. The total amount of arsenic recovered as effluent was increased with increasing proportion of gravel in a soil, indicating that the arsenic in the effluent was closely related with gravel fraction of arsenopyrite.

• 유기물자원화
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• 제15권3호
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• pp.97-105
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• 2007

본 연구는 유기성 고형폐기물 처리에 적합한 벤치스케일 침출상 반응조를 이용하여 효율적인 산발효 및 수소발효의 거동특성을 살펴보았다. 산발효조는 혐기성 소화슬러지를 식종한 후 희석율 2.0, 3.0, $4.0d^{-1}$로 운전이 되었으며, 수소발효조는 열처리된 소화슬러지를 식종한 후 희석율 2.0, 4.0, $6.0d^{-1}$로 운전이 되었다. 산발효조는 희석율 $3.0d^{-1}$에서 운전되었을 때 최대의 COD 전환율 56.2%가 얻어졌으며 이때 전환된 COD는 모두 유기산으로 전환되었다. 반면에 수소발효조는 산발효조보다 높은 COD 전환율(49.3%)을 보여주지 못했지만, 높은 에너지 수율을 가지고 있을 뿐 아니라 친환경 청정에너지인 수소가스(전체 COD 중 5.1%)를 부산물로 얻을 수 있었다. 그러므로 처리목적에 따라 산발효나 수소발효를 유기성 고형폐기물에 적용할 수 있으며, 이는 혐기성처리 기술의 경제성을 향상시킬 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.118-123
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• 2017

다양한 산업에 사용되고 있는 금속급 실리콘(MG-Si, Metallurgical grade silicon)을 제조하기 위해 실리콘 원료 내 가장 많이 함유하고 있는 불순물인 알루미늄(Al) 및 철(Fe)을 제거하고자 산(Acid) 침출 실험을 수행하였다. 5가지 종류의 산(HCl, HF, H2SO4, HNO3, H3PO4)을 1, 2, 4, 6M로 조제하여 실리콘 원료에 반응시킨 결과, 1M 농도의 HF가 가장 우수한 Al 및 Fe 제거율을 나타내었으며 각각 97.9%와 95.2로 나타났다. 그러나 HF는 실리콘 부식 특성으로 인해 18% 가량의 수율 감소가 발생하였으며 이러한 수율감소를 최소화하기 위해 두 번째로 제거율이 우수하게 나타난 2M HCl과 혼합하여 실리콘 원료에 적용하였다. 혼합용액의 최적조건을 선정하기 위해 실험을 수행하여 $80^{\circ}C$, 2시간의 침출 최적조건으로 결정되었으며 이 혼합용액의 적용 결과 Al 및 Fe 잔류농도가 각각 141 ppmw 및 93ppmw로 나타나 3N급의 순도를 갖는 금속급 실리콘을 제조하기에 매우 용이한 것으로 확인되었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.586-591
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• 2001

This research investigated the feasibility of the accelerated carbonation of cement waste forms with carbon dioxide in a supercritical state. Hydraulic cement has been used as a main solidification matrix for the immobilization of radioactive and/or hazardous wastes. As a result of the hydration reaction for major compounds of portland cement, portlandite (Ca(OH)$_2$) is present in the hydrated cement waste form. The chemical durability of a cement form is expected to increase by converting portlandite to the less soluble calcite (CaCO$_3$). For a faster reaction of portlandite with carbon dioxide, SCCD (supercritical carbon dioxide) rather than gaseous $CO_2$, in ambient pressure is used. The cement forms fabricated with an addition of slated lime or Na-bentonite were cured under ambient conditions for 28days and then treated with SCCD in an autoclave maintained at 34$^{\circ}C$ and 80atm. After SCCD treatment, the physicochemical properties of cement matrices were analyzed to evaluate the effectiveness of accelerated carbonation reaction. Conversion of parts of portlandite to calcite by the carbonation reaction with SCCD was verified by XRD (X-ray diffraction) analysis and the composition of portlandite and calcite was estimated using thermogravimetric (TG) data. After SCCD treatment, tile cement density slightly increased by about 1.5% regardless of the SCCD treatment time. The leaching behavior of cement, tested in accordance with an ISO leach test method at 7$0^{\circ}C$ for over 300 days, showed a proportional relationship to the square root of the leaching time, so the major leaching mechanism of cement matrix was diffusion controlled. The cumulative fraction leached (CFL) of calcium decreased by more than 50% after SCCD treatment. It might be concluded that the enhancement of the characteristics of a cement matrix by an accelerated carbonation reaction with SCCD is possible to some extent.

• Environmental Engineering Research
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• 제15권4호
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• pp.207-213
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• 2010

This study investigated the potential of using bottom ash to be used as an adsorbent for the removal of lead (Pb) from aqueous solutions. The physical and chemical characteristics of bottom ash were determined, with a series of leaching and adsorption experiments performed to evaluate the suitability of bottom ash as an adsorbent material. Trace elements were present, such as silicon and aluminum, indicating that the material had a good adsorption capacity. All heavy metals leached during the Korea standard leaching test (KSLT) passed the regulatory limits for safe disposal, while batch adsorption experiments showed that bottom ash was capable of adsorbing Pb (experimental $q_e$ = 0.05 mg/g), wherein the adsorption rate increased with decreasing particle size. The adsorption data were then fitted to kinetic models, including Lagergren first-order and Pseudo-second order, as well as the Elovich equation, and isotherm models, including the Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich isotherms. The results showed that pseudo-second order kinetics was the most suitable model for describing the kinetic adsorption, while the Freundlich isotherm best represented the equilibrium sorption onto bottom ash. The maximum sorption capacity and energy of adsorption of bottom ash were 0.315 mg/g and 7.01 KJ/mol, respectively.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.61-68
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• 2013

본 연구에서는 지반보강재로서 폐타이어 사용에 따른 환경영향을 평가하기 위하여 실내실험 및 현장시험시공을 수행하였다. 실내실험을 통하여 폐타이어의 용출특성에 가장 큰 영향을 미치는 폐타이어의 입경과 배수조건을 변화시켜가며 유출수의 pH, 탁도, TOC, Zn 농도를 분석하였다. 또한, 현장시험시공을 통하여 폐타이어를 이용한 보강토 옹벽 시공 후 하부 집수정의 수질을 분석하였다. 입경에 따른 용출실험 결과 폐타이어 입경이 증가할수록 용출농도가 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 비표면적의 차이 때문으로 판단된다. 배수조건에 따른 용출실험 결과 배수조건인 경우 시간이 경과할수록 용출농도가 감소하여 주변 환경에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 판단되나, 비배수 조건인 경우 시간이 경과할수록 용출농도가 증가하는 현상을 발견할 수 있었다. 1년간의 현장모니터링 결과 폐타이어로 보강된 옹벽으로부터 발생되는 침출수는 전반적으로 용출농도가 높지 않은 것으로 나타났으며, 침출수 발생 초기에 농도가 증가하다가 이후 점점 감소하여 원수인 우수와 비슷해지는 경향을 나타내었다. 따라서 폐타이어를 지반보강재로 사용함에 따라 발생하는 환경적 영향은 무시할 수 있는 수준임을 알 수 있었다.