• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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• pp.40-43
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• 2002

Electrokinetic remediation was studied for the removal of toxic heavy metals from tailing soils. This study emphasized the dependency of removal efficiency upon heavy metal speciation, as demonstrated by different extraction methods (sequential extraction, total digestion, and 0.1 N HC1 extraction). The tailing soils examined showed different physicochemical characteristics, in view of initial pH, particle size distribution, and major mineral constituents, and contained high concentrations of target metal contaminants in various forms. The electrokinetic removal efficiency of heavy metals was significantly influenced by their partitioning prior to treatment, and by the pHs of the tailing soils. The mobile and weakly bound fractions of heavy metals, such as exchangeable fraction, were easily removed by electrokinetic treatment (more than 90% in removal efficiency), whereas immobile and strongly bound fractions, such as organically bound and residual fractions, were not effectively removed (less than 20% in removal efficiency).

• 한국환경과학회지
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• 제12권2호
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• pp.227-236
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• 2003

Electrokinetic remediation technique offers the opportunity to extract heavy metals from soils with high plasticity. The experiment demonstrated the applicability of electrokinetic remediation on metal-mining deposit and the decision of the enhancement method for four kinds of bench-scale studies. According to the sequential extraction of heavy metals in the "I" mining deposit, Pb and Cu were mostly associated with residual fraction and Zn and Cd were associated with water soluble and residual fraction. Therefore, removable fractions by electrokinetic technology was determined by the sum of the fraction of water soluble and exchangeable, which is Cu : 19.53%, Pb : 1.42%, Cd : 52.82%, Zn : 57.28%, respectively. When considering electrical potential, volume of effluent, soil pH, and eliminated rate of contaminant, results determined by sum of each weight were Citric aic+SDS (13) > 0.1N $HNO_3$ (10) > HAc (8) > DDW (4). Therefore, citric acid and SDS mixed solution was determined the best enhancing agent for the remediation of metal mining deposit.g deposit.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3C호
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• pp.143-148
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• 2008

점토질 입자를 다량으로 포함하는 준설토의 매립 시 발생하는 침강 및 압밀 거동에 대하여 조사하고자 일련의 실내실험을 수행하였다. 카올린 점토를 사용하여 초기함수비, 전해질의 종류 및 농도 등 다양한 조건에서 침강실험을 실시하였으며, 침강을 촉진하고 압밀에 의한 체적감소를 극대화하기 위하여 동전기프로세스를 채택하여 자연 상태의 침강 및 압밀 거동과 비교 분석하였다. 실험 결과 전해질 용액에 존재하는 다양한 양이온의 영향으로 침강속도가 증가하였으며, 자연 상태의 침강거동에 비해 동전기적 침강의 경우 더 많은 침하량을 유발시켰으며 함수비의 감소를 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1C호
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• pp.1-8
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• 2006

본 연구에서는 중금속으로 오염된 불포화토에 대한 동전기 정화 기법 적용시 발생되는 동전기 현상과 정화 특성을 실험적으로 규명하고자 하였다. 이를 위해 사격장에서 채취한 시료에 대하여 포화도에 따른 일련의 동전기 정화 실험을 수행하였다. 실험 결과 불포화토에서의 납은 주로 확산이중층 내부에서의 직접적인 전기이온이동에 의해 제거되었고, 만약 1V/cm의 전압경사에서 초기 오염농도가 양이온교환능 이하이고 단위토립자당 흡착량이 동일하다면 포화도 증가에 따른 납의 이동효율의 감소로 인하여 제거율은 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제13권2호
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• pp.149-159
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• 2004

In the removal of heavy metals from the mine deposit using electrokinetic processes, the effects of operation under both constant current and constant potential conditions were estimated. The results of soil pH distributions for DDW-20 V and DDW-100 mA cases after the electrokinetic remediation tests were observed. In the former case, soil pH was not much changed and kept to almost constant value just little higher than initial soil pH of 3.52, except near the cathode, which was about pH 5. While in the latter case, soil pHs of anode and the cathode regions were less than pH 3 and about 6, respectively. The electroosmotic flow to the cathode increased rapidly till 10 hrs and decreased steadily and then maintained to constant rate until the end of operation at constant current condition. Electric potential gradient was continuously increased to as much as 34.375 V/cm. At the steady state, values of the apparent electric conductivity for DDW-20 V and DDW-100 mA were around 40 ${\mu}\textrm{s}$/cm and 30 ${\mu}\textrm{s}$/cm, respectively. In the DDW-100mA test, Cu, Cd, and Zn except Pb showed the tendency of moving toward the cathode. While in the DDW-20 V case, it was observed that Cu, Zn, and Pb except Cd were not moved to any directions. The results of the tests demonstrated that the electrokinetic soil remediation process could be operated better under constant current condition than constant electric potential condition.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.1225-1230
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• 2010

본 연구는 군부대 사격장의 중금속 오염토양에 대하여 생물학적 용출기술(BT)과 전기동력학적 기술(ET)의 통합공정의 적용성 평가 연구에 대한 것이다. 사격장 오염 토양의 경우 사격에 의해 탄두가 피탄지에 박히면서 오염토양 내에 잔존하여 탄두를 구성하는 주성분인 납과 구리 등에 의해 지속적인 오염원으로 작용하는 특징을 가진다. 따라서 사격장 토양오염정화를 위해서는 이 탄두를 물리적으로 선별하는 물리적 선별공정을 전처리공정으로 수행한 후 인공적으로 조성된 셀에 통합공정 적용성 평가를 위한 현장실증시험을 수행하였다. 생물학적 용출을 통해 토양내 잔류하는 중금속을 이온화시켜 이동성을 크게 한후 전기동력학적 기술을 통해 토양내에서 전해질로 이동시켜 최종적으로 전해질을 처리하는 시스템으로써 공정 모니터링결과 납과 구리 모두 주목할 만한 제거효율을 얻을수 있었다. 오염물질별 공정 적용성 평가결과 납의 경우 황산화박테리아에 의해 이온화가 되지만 황산화박테리아의 생장 부산물인 황산염이온(${SO_4}^{2-}$)과 반응하여 안정성이 큰 Anglesite($PbSO_4 $)를 형성하므로 전체적인 제거효율이 저하되는 것을 확인하였고 기타 미생물을 이용한 생물학적 용출기술 연구의 필요성을 확인하였다. 구리의 경우 황산염박테리아를 이용한 생물학적 용출공정 및 전기동력학적 처리공정의 통합공정을 통해 주목할 만한 제거효율을 얻을수 있었으며 통합공정의 효율성을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 미생물학적 용출기술과 전기동력학적 기술의 통합공정은 현장특이성(Site-specific) 확인후 적용가능성이 있음을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권6호
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• pp.1038-1045
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• 2001

The electrokinetic technology was applied in bioremediation for the purpose of supplying a Pseudomonas strain capable of degrading diesel to contaminated soil bed, and their biodegradation of diesel was carried out after a desired cell distribution was obtained. Electrokinetic injection of the strain was made possible because the cells acted as negatively charged particles at neutral pH, and thus the cells were transported with a precise directionality through the soil mostly by the mechanism of electrophoresis and in part by electroosmosis. A severe pH change in the soil bed was formed due to the penetration of electrolysis products, which was harmful to the cell viability and cell transport. To achieve a desirable cell transport and distribution, the control of pH in soil bed by a recirculating buffer solution in electrode chambers was essential during the appliation of an electric field. The judicious selections of electrolyte concentration and conductivity were also important for achieving an efficient electrokinetic cell transport since a higher electrolyte concentration favored the maintenance of pH stability in soil bed, but lowered electrophoretic mobility on the other hand. With electrolyte solution of pH 7 phosphate buffer, a 0.05 M concentration showed a better cell transport buffer, a 0.05 M concentration showed a better cell transport than 0.02 M and 0.08 M. The cell under pH 8 were obtained, compared to the cells under pH 7 or pH 9 in a given time period Up to $60\%$ of diesel was degraded in 8 days by the Pseudomonas cell, which were distributed electrokinetically under the conditions of pH 8 ($1,800{\mu}S/cm$, a mixture of phosphate and ammonia buffers) and 40 mA in a soil bed of 15 cm length.

• 멤브레인
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• 제27권5호
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• pp.399-405
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• 2017

계면동전위라 불리는 제타전위(zeta potential)란 표면 전하적 특성을 정량화 한 값으로 전기동역학적 현상으로 발생하는 전위차를 말한다. 제타전위는 막오염(fouling)과 표면전하 분석을 통한 개질 확인 및 치환기 확인에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 그리고 제타전위를 측정하는 방법으로는 전기영동(electrophoresis), 전기삼투(eletrosmosis), 유동전위(streaming potential)를 기초로 개발되었고, 그중에서도 평막은 유동전위 측정이 적합하다고 알려졌다. 따라서, 본 연구에서는 poly(styrene-ethylene-butylene-styrene) 고분자에 암모늄을 도입하여 아민화된 SEBS 평막 형택의 분리막을 제조하고, 계면동전위 측정기를 이용하여 제조된 분리막들의 유동전위를 측정하여 결과를 분석하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권6호
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• pp.733-738
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• 2013

퇴적토는 미사 및 점토와 같은 미세토의 함량이 높으며, 유기물질이 많으며, 완충능이 크기 때문에 퇴적토로부터 중금속을 제거하는 것은 매우 어렵다. 본 연구에서는, 중금속으로 오염된 퇴적토에서 중금속을 제거하기 위해 2 V/cm의 일정한 전압경사를 적용한 실험실 규모의 전기동력학적 (EK) 정화공법을 사용하였다. 실험을 위해 적용한 음극 전해질로는 0.1 M의 ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), citric acid (CA), $HNO_3$, HCl, 그리고 수돗물을 사용하였으며, 양극 전해질로는 수돗물을 사용하여 순환시켜 주었다. 음극 전해질로 CA를 사용한 실험군에서 Ni, Cu, Zn, Pb는 각각 초기와 비교하여 92.4, 96.1, 97.1, 88.1%의 중금속 제거효율을 보였다. 높은 전압경사를 적용하게 되면, 음극 전해질내에 citrate 및 EDTA가 퇴적토로 이동이 용이하게 되며, 그로 인해 중금속-킬레이트 화합물을 형성하여 중금속의 추출률을 높일 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로, 높은 전압경사를 적용한 EK 실험에서 음극 전해질로 EDTA 혹은 CA를 사용하면 퇴적토로부터 중금속을 효과적으로 추출할 수 있다고 판단된다.

• 공업화학
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• 제27권6호
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• pp.606-611
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• 2016

본 연구에서는 오염된 토양 속에 함유된 중금속과 페놀의 처리에 대하여 직류 전원과 펄스 전원을 적용하여 고찰하였다. 직류 전원을 사용하여 오염된 토양을 처리하였을 때 구리, 아연, 비소, 납의 제거 효율은 각각 70, 87, 12, 11%를 나타내었고, 페놀은 85% 이상이 제거되었다. 그리고 펄스 전원을 사용하였을 때 구리, 아연, 비소, 납의 제거효율이 각각 87, 91, 37, 38%이었으며, 페놀은 88% 제거되었다. 이러한 결과들은 펄스 전원을 오염된 토양에 적용하였을 때, 전기삼투 현상은 낮아졌지만 중금속들의 전류이동 속도가 증가함을 알 수 있었다. 또한 토양의 점토 성분에 의한 흡착 능력의 향상으로 인하여 비소와 납의 제거효율이 증가되었다. 따라서 이러한 직류 전원과 펄스 전원을 이용하는 동전기 실험 결과들은 여러 가지 중금속들과 페놀을 처리하는 복원 기술로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.