• 한국환경농학회지
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• 제28권2호
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• pp.165-170
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• 2009

환원상태가 발달된 담수상태의 토양이나 습지생태계에서 $NO_3^-$는 환원상태의 진전을 지연시키는 완충역할을 할 수 있다. 논토양에서 $NO_3^-$가 Fe의 환원과 그에 따른 P의 가용화에 미치는 영향을 조사하였다. 담수 후 10 cm 깊이 토양의 산화환원전위 변화는 $NO_3^-$를 처리한 토양과 처리하지 않은 토양에서 현저하게 달리 나타났으며, $NO_3^-$의 환원이 일어나는 동안에는 산화환원전위가 330${\sim}$360 mV 범위에서 유지되었다. 그리고 이 기간 동안 Fe의 환원은 현저히 억제되었다. $NO_3^-$를 처리한 토양 용액의 $PO_4^{3-}$ 함량은 담수 이후 0.2${\sim}$0.3 mg/L 수준 또는 그 이하로 유지되었으며, 반면 $NO_3^-$를 처리하지 않은 경우에는 담수 후 9일째부터 Fe의 환원과 함께 토양 용액의 $PO_4^{3-}$ 함량이 급격히 증가하였다. 일반적인 토양에서 무기태 P의 상당부분이 Fe 산화물에 고정된 형태 및 Fe와 결합된 형태로 존재하므로 Fe의 환원에 따라서 $PO_4^{3-}$가 함께 용출되는 것이다. 이상의 결과를 보면 토양중의 $NO_3^-$가 $Fe^{2+}$와 $PO_4^{3-}$의 용출을 조절하는 요인인 것으로 확인할 수 있다. 토양 용액중의 $NO_3^-$ 농도가 1 mg/L 이상으로 유지되는 상태에서는 토양의 산화환원전위가 330 mV 이하로 낮아지지 못하며, 따라서 Fe의 환원과 그에 따른 P의 용출 또한 현저히 억제되는 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권5호
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• pp.401-418
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• 2000

1. Production of the artificial zeolite from coal ash Coal fly ash is mainly composed of several oxides including $SiO_2$ and $Al_2O_3$ derived from inorganic compounds remained after burning. As minor components, $Fe_2O_3$ and oxides of Mg, Ca, P, Ti (trace) are also contained in the ash. These components are presented as glass form resulting from fusion in the process of the combustion of coal. In other word, coal ash may refer to a kind of aluminosilicate glass that is known to easily change to zeolite-like materials by hydrothermal reaction. Lots of hot seawater is disposing near thermal power plants after cooling turbine generator periodically. Using seawater in the hydrothermal reaction caused to produce low price artificial zeolite by reduction of sodium hydroxide consumption, heating energy and water cost. As coal ash were reacted hydrothermally, peaks of quartz and mullite in the ash were weakened and disappeared, and new Na-Pl peaks were appeared strengthily. Si-O-Si bonding of the bituminous coal ash was changed to Si-O-Al (and $Fe^{3+}$) bonding by the reaction. Therefore the produced Na-Pl type zeolite had high CEC of 276.7 $cmol^+{\cdot}kg^{-1}$ and well developed molecular sieve structure with low concentration of heavy metals. 2. Utilization of the artificial zeolite in agro-environment The artificial zeolite(1g) could remove 123.5 mg of zinc, 164.7 mg copper, 184.4 mg cadmium and 350.6 mg lead in the synthetic wastewater. The removability is higher 2.8 times in zinc, 3.3 times in copper, 4.7 times in cadmium and 4.8 times in lead than natural zeolite and charcoal powder. When the heavy metals were treated at the ratio of 150 $kg{\cdot}ha^{-1}$ to the rice plant, various growth inhibition were observed; brownish discoloration and death of leaf sheath, growth inhibition in culm length, number of panicles and grains, grain ripening and rice yield. But these growth inhibition was greatly alleviated by the application of artificial zeolite, therefore, rice yield increased $1.1{\sim}3.2$ times according to the metal kind. In addition, the concentration of heavy metals in the brown rice also lowered by $27{\sim}75%$. Artificial Granular Zeolites (AGZ) was developed for the purification of wastewater. Canon exchange capacity was 126.8 $cmol^+{\cdot}kg^{-1}$. AGZ had Na-Pl peaks mainly with some minor $C_3S$ peaks in X-ray diffractogram. In addition, AGZs had various pore structure that may be adhere the suspended solid and offer microbiological niche to decompose organic pollutants. AGZ could remove ammonium, orthophosphate and heavy metals simultaneously. Mixing ratio of artificial zeolite in AGZs was related positively with removal efficiency of $NH_4\;^+$ and negatively with that of $PO_4\;^{3-}$. Root growth of rice seedling was inhibited severely in the mine wastewater because of strong acidity and high concentration of heavy metals. As AGZ(1 kg) stayed in the wastewater(100L) for 4days, water quality turned into safely for agricultural usage and rice seedlings grew normally.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.231-241
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• 2005

지반오염조사에 대한 유전상수 측정기법의 적용성을 평가하기 위하여 함수비와 중금속 오염도에 따른 흙의 유전특성 변화를 분석하였다. 유전상수의 실수부와 허수부 모두 체적함수비에 따른 증가경향을 나타내었으며, 특히 MHz 범위에서 유전상수 실수부는 쌍극자모멘트에 비례하기 때문에 흙의 유전상수는 체적함수비에 따른 선형적인 증가경향을 나타내었다. 중금속 용액은 50 kHz 이하의 저주파영역에서 전극분극효과에 의해 농도 증가에 따라 유전상수 실수부가 증가하였으나, 고주파 영역에서는 이온의 수화작용에 의한 물분자의 배향분극 발현의 감소로 인하여 감소하는 경향을 나타내었다. 유전상수 허수부는 중금속 농도 증가에 따라 전도손실의 증가에 의하여 모든 주파수 영역에서 증가하는 경향을 나타내었다. 흙과 중금속 혼합시료의 경우 함수비가 큰 시료에서는 중금속 용액 자체의 유전특성이 그대로 발현되었으나, 함수비가 작은 시료에서는 공간전하분극의 영향이 우세하여 유전상수 실수부가 $10-20\%$정도 증가하는 경향을 나타내었다. 유전상수 허수부의 경우에는 중금속 농도 증가에 따른 뚜렷한 증가경향을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과에 의하면 중금속의 오염감지에 대해서는 유전상수 실수부보다는 허수부의 적용성이 높은 것으로 나타났으며, 현장에서의 정확한 오염도 평가를 위해서는 함수비에 대한 평가가 선행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국식물병리학회지
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• 제14권4호
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• pp.325-330
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• 1998

On the basis of the fact that the pycnidiospore of Botryosphaeria dothidea, the causal fungus of apple white rot is a typical water borne spore, a method for quantitative analysis of pycnidiospore dispersal from the warts produced on the diseased apple tree stem was developed. The warts on which cracks developed either on or around them were cut off at the base, and shaked in the water for 4hours at 2$0^{\circ}C$, in which condition the maximum number of spores were released. The volume of shaking solution was calculated as 1 ml per one wart. At the end of shaking, Trio, a household detergent was added to the shaking solution to the concentration of 0.1%, and shaked for additional 10 minutes at 35$^{\circ}C$ to take off the spores attached on the glass ware. One milliliter of the spore suspension thus prepared were passed through transparent membrane filter (pore size : 3.0 ${\mu}{\textrm}{m}$), and the spores attached on the filter were counted under a microscope ($\times$200) after staining them with lactophenol supplemented with aniline blue. The results thus obtained were statistically consistent when at least 30 warts were used simultaneously in single shaking. This method can be applicable in the elucidation of ecology of sporulation and spore dispersal, and also in the screening of the sporulation inhibitor which can be used in the control of the disease by reducing the inoculum density.

• 대한환경공학회지
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• 제33권9호
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• pp.656-661
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• 2011

본 연구에서는 공경 $0.1{\mu}m$, 막여과 유속$3.0m^3/m^2{\cdot}d$의 국산 세라믹 막을 이용하여 음용수를 생산하는 기술에 대해 조사하였다. 세라믹 막의 성능 평가를 위해 $1m^3/d$ 규모의 pilot-scale 실험장치를 제작하였으며, 역세주기에 따른 차압변화와 전오존이 차압변화에 미치는 영향을 조사하였다. 차압상승률은 역세주기에 비례하여 증가하였으나, 전오존 주입을 통해 차압상승률을 낮출 수 있었다. 이 결과는 전오존이 파울링 감소에 효과가 있음을 의미한다. 1 mg/L의 전오존을 주입하고 5 min간 접촉하였을 때, 역세주기 1시간에서 차압상승률은 약 30% 감소하였다. 전오존 접촉시간을 5~15 min으로 변경하면서 운전한 결과, 접촉시간에 따른 차압상승률에는 차이가 없었다. 그러나, 차압상승률은 오존 주입농도가 증가하면 감소하는 경향을 보였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제6권2호
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• pp.127-139
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• 2015

Rejection of ionic solutes by reverse osmosis (RO) and nanofiltration (NF) membranes is controlled mainly by electrochemical interaction as well as pore size, but it is very difficult to directly evaluate such electrochemical interaction. In this work, we used an inverse HPLC method to investigate the interaction between ionic solutes and poly (m- phenylenediaminetrimesoyl) (PPT), a polymer similar to the skin layer of polyamide RO and NF membranes. Silica gel particles coated with PPT were used as the stationary phase, and aqueous solutions of the ionic solutes were used as the mobile phase. Chromatographs obtained for the ionic solutes showed features typical of exclusion chromatographs: the ionic solutes were eluted faster than water (mobile phase), and the exclusion intensity of the ionic solute decreased with increasing solute concentration, asymptotically approaching a minimum value. The charge density of PPT was estimated to be ca. 0.007 mol/L. On the basis of minimum exclusion intensity, the exclusion distances between a salt and neutralized PPT was examined, and the following average values were obtained: 0.49 nm for 1:1 salts, 0.57 nm for 2:1 salts, 0.60 nm for 1:2 salts, and 0.66 nm for 2:2 salts. However, $NaAsO_2$ and $H_3BO_3$, which are dissolved at neutral pH in their undissociated forms, were not excluded.

• 폴리머
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• 제26권5호
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• pp.653-660
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• 2002

가교제 poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA)를 사용하여 제조한 poly(N-iso-propylacrylamide) (PNIPAAm) 및 poly (N-isopropylacrylamide-co-sodium methacrylate) (P(NIPAAm-co-SMA)) hydrogels의 부피 상전이 현상을 함수율과 표면적의 변화로 고찰하였다. Hydyogel의 부피 상전이 온도는 가교제의 농도에는 영향을 받지 않았으나 공단량체인 SMA의 소량 첨가로 4$0^{\circ}C$ 이상 상승하였다. 특히 PEGDA를 가교제로 사용하였을 경우 가교 길이가 길어짐에 따라 부피 상전이 온도가 더 높게 상승하였다. PNIPAAm 및 P(NIPAAm-co-SMA) hydrogels의 표면적 역시 부피 상전이 온도를 전후하여 감소하였는데 이는 부피 상전이 과정에서 기공의 크기가 현저하게 감소하였기 때문이다. 따라서 표면적과 기공 크기의 변화가 부피 상전이를 나타내는 주요한 인자임을 알 수 있다.

• 공업화학
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• 제17권6호
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• pp.619-624
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• 2006

유연탄을 연소하는 화력발전소의 탈황설비에서 생산된 배연탈황석고를 대상으로 가압반응기를 이용하여 수열반응을 통한 알파형 반수석고의 생성과정을 살펴보았다. 실험 결과 첨가제를 사용하지 않아도 반응온도 $120{\sim}140^{\circ}C$ 범위 하에서는 용해-재석출 기구에 의하여 알파형 반수석고가 생성되었으나 아스펙트 비가 매우 높은 침상형 결정이 생성되었다. 호박산나트륨을 첨가제로 주입한 결과 결정형상은 침상형에서 각주형으로 변화되었으며 혼수 비(water/powder ratio)는 33%까지 감소하였다. 호박산나트륨의 농도는 20 mM이 적정하였으며 반응도중 성형체의 붕괴를 방지하고 성형체의 기공부피에 의한 모세관 효과를 최대화하기 위한 최적의 성형체 성형압력은 $30kgf/cm^2$이었다.

• 멤브레인
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• 제22권5호
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• pp.359-368
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• 2012

탄소 한외여과막 및 광촉매 혼성 수처리를 위해 관형 여과막 외부와 원통형 막 모듈 내부 사이 공간에 광촉매를 충전하였다. 광촉매는 PP (polypropylene) 구에 이산화티타늄 분말을 플라즈마 화학증착 공정으로 코팅한 것이다. 휴믹산과 카올린 모사용액을 대상으로 막오염을 최소화하기 위해 10분 주기로 10초 동안 물 역세척을 시행하였다. 기존 결과와 동일하게 휴믹산을 10 mg/L부터 2 mg/L로 변화시킴에 따라, 막오염에 의한 저항($R_f$)이 감소하여 2 mg/L에서 최대 총여과부피 ($V_T$)를 얻었다. 탁도와 휴믹산의 처리효율은 각각 98.9%와 88.7% 이상이었다. UF 및 UF + $TiO_2$, UF + $TiO_2$ + UV 공정의 처리 분율 결과, 광촉매 흡착과 광산화에 의해 탁도는 거의 처리되지 않았으나, 광촉매 흡착 및 광산화에 의한 휴믹산 처리 분율은 각각 2.5%, 12.3%이었다. 기존 결과와 비교하면, 분리막의 재질과 기공의 크기에 따라 광촉매 흡착과 광산화에 의한 휴믹산의 처리 분율이 다르게 나타났다. 공정이 단순화될수록 180분 운전 후 막오염 저항($R_{f,180}$)은 증가하였고, 최종 투과선속($J_{180}$)은 소폭 감소하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권4호
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• pp.487-494
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• 2005

자동차, 기계금속, 전자 등 여러 산업에서는 부품 가공 중의 세정 과정에서 금속가공유와 각종 세정첨가물이 함유된 많은 폐수를 발생시킨다. 본 연구에서는 수용성 또는 비수용성 금속가공유로 오염된 수계 및 준수계 세정폐수를 한외여과막시스템을 이용하여 처리하고자 하였다. 이 실험에서 막을 친수성인 polyacrylonitrile(PAN)을 사용하고 막의 크기 및 오염물의 농도 변화에 따른 한외여과막 투과수량과 유수분리 성능(COD제거율)을 측정하여 한외여과법 처리의 적정성 여부를 조사 분석하였다. 그 결과 수계 또는 준수계세정제와 수용성 가공유로 오염된 가공폐수의 경우 한외여과막의 크기가 10 kDa에서 100 kDa로 증가함에 따라 COD 제거율은 90 wt％-95 wt％로 거의 일정하지만 투과플럭스는 4배 이상 증가하였다. 그리고 금속가공폐수의 오염물 농도가 3 wt％에서 10 wt％로 증가할수록 한외여과막의 COD 제거율은 증가하지만 투과플럭스는 감소하였다. 그러나 수계 또는 준수계세정제와 비수용성 오일로 오염된 가공폐수의 경우 오염물의 농도가 증가할수록 COD 제거율은 거의 일정하지만 투과플럭스는 급격히 감소함을 보여 주었다. 이러한 현상은 한외여과막 재질이 친수성인 PAN이기 때문에 비수용성 오일이 막을 통과하지 못하고 막의 기공을 막기 때문인 것으로 추론된다. 따라서, 수용성 오일이 함유된 세정액은 막재질이 PAN이고 세공크기가 100 kDa인 한외여과법 처리가 적정한 것으로 판단되었다. 이러한 기초실험 결과를 활용하여 PAN 재질의 막(MWCO=100 kDa)을 사용한 한외여과 pilot 시스템을 설치 운전하여 수용성 인발유로 오염된 알칼리 세정 폐액을 처리하고 알칼리세정제와 인발유를 재활용하고자 하였다. 현장 실험 결과 한외여과 공정은 수계세정제와 수용성오일을 효과적으로 분리하여 재활용할 수 있었고 기존 공정에 비하여 세정제 사용수명을 12배 이상 증가시킬 수 있었다.