• 한국환경농학회지
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• 제19권2호
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• pp.134-141
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• 2000

전기화학적 방법을 이용한 농공단지폐수의 효율적인 처리기술개발을 위한 기초실험으로서 전압, 전극판 간격, pH 및 전해용액 주입농도 등에 따른 오염물질 처리효율을 조사한 결과는 다음과 같다. 전압별 전기화학반응조내 온도 및 pH는 전압이 높을수록 상승하였으나, EC는 전압별로 별 변화가 없었다. COD, 탁도, T-N 및 T-P의 처리율은 전압이 높을수록 증가하였으며 전압 20V일 경우 COD는 20분, 탁도는 30분, T-N 및 T-P는 2분일 때 각각 그 처리율이 약 65, 90, 68 및 84%로 가장 높았다. 전극판 간격별 COD 처리율은 전극간격이 좁아질수록 그리고 전기반응시간이 경과할수록 전반적으로 증가하는 경향이었으며, 탁도 처리율은 전극판 간격 모두 전기반응초기에 약 80%이상 처리되었고, T-N 처리율은 전극판 간격이 좁을수록 높았다. T-P 처리율은 전기반응시간 2분 후에 전극판 간격 모두에서 약 79% 이상 처리되었다. 초기 pH에 따른 COD 처리율은 전반적으로 pH 7에서 높았으며, 탁도 처리율은 전기반응시간 2분 이후의 모든 조건에서 약 80%이상 처리되었다. 그리고 T-N 처리율은 초기 pH가 높아질수록 증가하였고, T-P 처리율은 전기반응시간 2분 이후 초기 $pH\;5{\sim}9$에서 약 $79{\sim}96%$로서 가장 높았다. NaCl 농도별 오염물질 처리율은 전반적으로 NaCl을 주입한 경우가 NaCl를 주입하지 않은 경우에 비해 매우 높았으며, COD 및 T-P의 처리율은 $NaCl\;500mg/l$, 탁도 처리율은 $NaCl\;1,000mg/l$, T-N의 처리율은 NaCl 250 및 $500mg/l$에서 전반적으로 다른 조건에 비하여 높았다.

• 공업화학
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• 제21권1호
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• pp.52-57
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• 2010

중금속 이온이나 방사성 양이온을 처리하는 공정으로서 화학약품에 의한 침전법이나 일반 이온교환법을 가장 보편적으로 활용하고 있으나, 이 공정들은 약품의 과다 투여, 유효 금속의 폐기, 고형 폐기물에 의한 2차적인 토양 오염 유발 등과 같은 문제점을 가지고 있다. 이에 따라 최근 들어 선진국을 중심으로 전해환원 전착반응과 이온교환 반응을 결합시킨 전기화학적 이온교환법을 대체 신기술로 개발하고자 많은 관심과 연구가 집중되고 있다. 본 연구에서는 전기화학적 이온교환체 중의 하나인 nickel hexacyanoferrate (NiHCNFe)의 최적 제조조건을 규명하기 위해, 기지금속인 니켈판 표면에 화학적 방법과 전기화학적 방법으로 NiHCNFe 막을 생성하였으며, NiHCNFe의 구조 형태와 조성을 각각 SEM과 EDS 분석을 통하여 조사하였다. 또한 NiHCNFe 막이 생성된 니켈판을 운전전극으로 설치한 단일 평행평판 이온교환 전극반응기에서 산화-환원 전위를 연속적으로 순환시켜 순환전위곡선을 측정하고 피크 전류의 변화 거동을 조사하였다. 본 연구의 실험 결과에 의하면, 화학적으로 제조한 NiHCNFe가 전기화학적으로 제조한 경우보다 우수함을 알 수 있었고, 특히 118 h 화학반응시킨 NiHCNFe 이온교환체의 조밀도, 밀착성, 내구력이 가장 우수하게 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.1368-1373
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• 2008

본 연구는 내분비계 장애물질로써 페놀 및 비스페놀A이 포함된 용액에 대해 전기분해 실험을 수행하였다. 불용성 DSA 양극을 사용하여 오염물질의 전기산화 변화를 확인하였으며 이때 운전인자는 전류밀도, 전도도, 극간거리 등을 변수로 하여 행하였다. 페놀 및 비스페놀A 제거율인 경우 전류밀도가 증가에 비례하여 오염물 제거가 향상되었으며 전도도가 높을수록 비스페놀A 처리율이 증가하였다. 반면 극간거리 변화에 따른 오염물질 제거에는 큰 영향을 보이지 않았다.

• 한국표면공학회지
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• 제29권6호
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• pp.739-744
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• 1996

Lanthanide diphthalocyanines have interesting properties on electrochemical and chemical redox reactions. It is however, difficult to use because of thier short device life. Plasma-polymerization attends to improvement thier device life. Yb-diphthalocyanine ($YbPc_2$) polymer film was deposited in a parallel plate electrodes-type RF plasma reactor. $YbPc_2$ was sublimed into the argon plasma, and polymer film was obtained on a substrate. Radio frequency was constant of 13.56MHz. Pressure of argon gas, sublimation rate of $YbPc_2$ and RF power were variable parameters depending on film quality. Surface of polymer films include a lot of sub-micron order lumps. It was indicated that size of lumps depends on polymerization degree controled by parameters. Size of lumps and polymerization degree are increased with RF power. However, by the high RF power over 40W, polymerization degree is decreased with RF power and surface of film is rough. In condition of RF power is high, polymerization will compete with etching of film. We obtained good films for electrochromic display with RF power of 20W, argon gas pressure of 8.0 Pa and sublimationrate of $1.2 \times 10$ mol/min, and good films for gas sensor with RF power of 30W, argon gas pressure of 10.6Pa and sublimation rate of $1.2 \times 10$ mol/min.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제12권1호
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• pp.92-100
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• 2021

In this study, the use of waste food grade aluminium foil and mild steel as a sacrificial electrode in an electrocoagulation system was developed to remove reactive red 111 from wastewater. The effect of different parameters like pH, current density, electrode material, and different electrode configurations was investigated. Optimum operating conditions for maximum COD removal were determined as, 6 mA/㎠ current density and 30 min at 5 pH for aluminium foil and 7 pH for mild steel. Maximum COD reduction obtained at optimum conditions using monopolar 4 electrodes, monopolar 2 electrodes and bipolar electrode configuration were 96.5%, 89.3%, and 90.2% for Mild steel as a sacrificial electrode and 92.1%, 84.2%, and 88.6% for aluminium foil as a sacrificial electrode. The consumption of electrode and energy for both the electrodes of different configurations were calculated and compared. Using batch experimental data, a continuous-flow reactor was developed. Sludge analysis using Fourier Transform Infra-Red Spectroscopy (FTIR) analysis was done. Different adsorption kinetic models and isotherms were developed and it was found that pseudo second-order model and Langmuir isotherm fit best with the experimental data obtained.

• 대한환경공학회지
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• 제31권1호
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• pp.29-34
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• 2009

표면처리폐수 내 질산성 질소를 제거하기 위한 전기화학적 처리공정에서 전극간격, 환원제, 1단 처리수 반송, 타 물질과 동시 처리 등 네 가지 조건을 변화시키며 실험을 진행하였다. 실험 결과, 전극간격은 10 mm일 때 질산성 질소 제거효율이 높았으며 10 mm 보다 전극간격이 좁아질 경우 농도분극 현상의 증가로 인해 제거효율이 감소하며 10 mm 보다 넓어질 경우 전압이 상승하여 에너지 소모가 증가하였다. 환원제 영향에 대한 실험 결과, 질산성 질소가 환원되는 과정에서 수소가 소모되기 때문에 수소이온 농도가 높은 산성조건에서 더 원활한 환원반응이 이루어졌으며 아연을 1.2배 투입할 경우 질산성 질소와의 반응량이 증가하여 질산성 질소 제거효율이 증가하였다. 1단 처리수를 반송할 경우 난류가 형성되어 환원전극에 부착된 아연이 탈착되어 재 이용되고 내부 확산이 증가하여 농도분극현상이 감소함으로 인해 질산성 질소 제거효율이 증가하였으며 아연 투입량 감소 효과가 나타났다. 암모니아성 질소는 질산성 질소 제거에 영향을 미치지 않았고 폐수 내 염소성분이 충분할 경우 질산성 질소와 동시 처리에도 문제가 없는 것으로 나타났다. 중금속은 환원되는 과정에서 전자를 소모하여 질산성 질소 제거효율은 감소하지만 전류밀도 증가나 본 장치의 전단을 중금속 제거용으로 사용하는 방법 등으로 해결이 가능할 것으로 생각한다.

• 한국환경보건학회지
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• 제23권1호
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• pp.43-49
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• 1997

This study was aimed to estimate removal efficiency(%) of BER(Biofilm-Electrode Reactor) and A.S(Activated Sludge) treatments. When were analyzed COD$_{Cr}$, NH$_3$-N and T-P by current density and reaction time, the results were as follows : 1) In BER treatment, the removal efficiency of COD$_{Cr}$ in domestic wastewater was 79-86% when current density was 2.39 mA/dm$2$(15mA)-3.98 mA/dm$^2$(25mA) and reaction time was 48 hr. 2) Removal efficiency of NH$_3$-N was 71-73% when current density was 2.39-3.98 mA/dm$^2$ and reaction time 48 hr. 3) When the reaction time was 48 hr removal efficiency(%) of BER treatment for COD$_{Cr}$, NH$_3$-N and T-P were more excellent than A.S. treatment. And then we prospect that was because activated microorganism colonies attached in biofilm on surface of electrode pannel. Therefore, In order to derive BER treatment efficiency(%) should establish optimum conditions of pH, temp., reaction time, current density and biochemical and electrochemical states.

• 상하수도학회지
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• 제27권4호
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• pp.439-444
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• 2013

Excessive phosphorus in aquatic systems causes algal bloom resulting in eutrophication, DO depletion, decline in recreational value of water and foul tastes. To treat wastewater containing phosphorus including effluent of wastewater treatment plant, the continuous experiments were performed by using electrochemical way. The spherical ZVI and silica sand which act as physical filter are packed at appropriate volume ratio of 1:2. Electric potential is applied externally which can be changed as per the operational requirement. The results indicate that optimum hydraulic retention time of 36 minutes (10 mL/min at 1 L reactor) was required to meet the effluent standards. Lower concentrations of phosphorus (<10 mg/L as phosphate) were removed by precipitation by contact with iron. Thus, additional electric potential was not required. In order to remove high concentration phosphorus around 150 mg/L as phosphate, external electric potential of 600 V was applied to the reactor.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권4호
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• pp.1518-1527
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• 2023

A method was proposed for in-situ evaluating the thickness and resistivity of the oxide/hydroxide film formed on the surface of aluminum alloy exposed to sump water formed in the containment after a loss-of-coolant accident. The evaluation entailed fitting a model for the film impedance, which has film thickness and other variables describing the resistivity profile of the film along its thickness direction as fitting parameters, to the practically measured electrochemical impedance data. The obtained resistivity profiles implied that the films formed at pHs_25℃ 7, 8, 9, 10, and 11 all had a duplex structure; compared to the outer layer in contact with the solution, the inner layer of the film had a much higher resistivity and was inferred to be denser and provide most of the protectiveness of the film. Both the thickness and the total resistance of the film decreased with the increasing solution pH_25℃, suggesting that the films formed in more alkaline solutions had less protectiveness against corrosion, consistent with the increasing aluminum alloy corrosion rates previously identified.

• 청정기술
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• 제18권2호
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• pp.183-190
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• 2012

PCB에칭에 의해 발생한 염화철 폐식각액 중 염화철을 산화시키고 구리를 석출시키는 전기화학적 재생공정은 환경오염을 줄이면서도 부산물을 얻어내어 경제성이 크다. 그러나, 염화철 폐식각액은 철과 구리, 두 가지 금속이 함께 함유되어 있기 때문에 전해조에서 일어나는 반응이 복잡하다. 본 연구에서는 회분식 공정을 통하여 전기화학적인 염화철 산화 및 구리 석출반응의 특성을 조사하고 관련된 공정변수들의 최적 조건을 도출해내었다. 염화철의 산화는 항상 원하는 수준으로 되었으며, 탄소 음전극을 사용한 반응에서 $350mA/cm^2$의 전류밀도와 12 g/L의 구리 농도 조건에서, $Fe^{2+}$이온의 비율이 높을수록 구리 석출 효율이 높았다. 또한, 도출해낸 최적 조건을 바탕으로 Bench 장치 연속운전을 통해서 scale-up 가능성을 확인하였다.