• 분석과학
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• 제13권6호
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• pp.699-704
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• 2000

도금폐수중의 시안이온의 전기화학적 분해 및 아연이온의 제거에 관한 연구를 백금으로 도금된 티타늄 양극과 스텐레스 음극 전극을 사용하여 수행하였다. 전기분해시간, 셀전류, 첨가제, 염화물농도등의 여러 가지 실험파라메터를 연구하여 도금폐수중의 시안화물 분해 및 수용액중의 아연이온의 효과적인 제거에 사용하였다. 셀전류와 첨가제의 종류에 따라 시안이온의 분해 및 아연이온의 제거 효율이 크게 영향을 받는 것이 발견되었다. 시안이온의 분해 및 아연이온의 제거를 위한 경제적이며 높은 효율을 나타내는 최적화된 조건은 1시간의 전기분해시간, 12A의 전류, 그리고 0.5 M NaCl 첨가제를 사용하여 확립하였다. 양극에서의 시안이온의 분해에 관한 반응메카니즘도 논의하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제11권3호
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• pp.179-187
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• 2020

Electrodialysis has been applied for treatment of industrial wastewater including metal electroplating. The wastewater from metal plating industries contains high concentrations of inorganics such as copper, nickel, and sodium. The ions in the feed were separated due to the electrical forces in the electrodialysis. The concentrate compartment is exposed to the elevated concentrations of the ions and yielded inorganic precipitations on the cation exchange membranes. The presence of organic matter in the metal plating wastewater affects complex interfacial reactions, which determines characteristics of inorganic scale fouling. The wastewater from a metal plating industry in practice was collected and the inorganic and organic compositions of the wastewater were analyzed. The performance of electrodialysis of the raw wastewater was evaluated and the effects of adjusting pH of the raw water were also measured. The integrated processes with neutralization and electrodialysis showed great removal of heavy metals sufficient to discharge to aquatic ecosystem. The organic matter in the raw water was also reduced by the neutralization, which might enhance removal performance and alleviate organic fouling in the integrated system.

• Membrane and Water Treatment
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• 제11권3호
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• pp.201-206
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• 2020

Electrodialysis (ED) is used in wastewater treatment, during the processing and recovery of beneficial materials, to produce usable water. In this study, sulfate and chlorine ions, which are the anions majorly used for electroplating, were studied as factors affecting the recovery of copper, nickel and water from wastewater by electrodialysis. Although the removal rates of copper and nickel ions were slightly higher with the use of chlorine ions than of sulfate ions, the removal efficiencies were above 99.9% under all experimental conditions. The metal ions of the plating wastewater flowed through the ion exchange membrane of the diluate tank and the concentrate tank while all the water moved together due to electro-osmosis. The migration of water from the diluate tank to the concentrate tank was higher in the presence of a monovalent chloride ion compared to that of a divalent sulfate ion. When sulfate was the anion used, the recoveries of copper and nickel increased by about 25% and 30%, respectively, as compared to the chloride ion. Therefore, when divalent ions such as sulfate are present in the electrodialysis, it is possible to reduce the movement amount of water and highly concentrate the copper and nickel in the plating wastewater.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.292-295
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• 2001

A Study on the precipitation characteristics of nickel hydroxide as well as carbonate and sulfide is carried out to determine the proper treatment condition of the wastewater induced from nickel-plating industry. The nickel concentrations in the effluent could be kept lower than 5ppm when the value of pH was maintained higher than 10. The precipitation of nickel salts by alkaline addition to the nickel containing model wastewater was conducted by using proper amount of sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate and sodium sulfide. In case of the sulfide treatment, the residual nickel concentration in the clear water after precipitates removed showed the lowest value. The influences of the precipitation condition upon the particle size of the crystals precipitated were also investigated. In spite of the various precipitation conditions were adopted, the particle size of the precipitated crystals showed no great differences. The sedimentation rates of the precipitated particle bed were observed and the free sedimentation period was terminated within 20 minutes. Although the hindered sedimentation as well as bed compaction progressed subsequently, the bed heights were maintained almost the same level after two hours of sedimentation.

• 자원리싸이클링
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• 제17권3호
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• pp.56-61
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• 2008

칡을 크롬폐수 처리에 있어 흡착제로서 활용하는 방안에 대한 연구를 수행하였다. 칡은 대부분 질소와 산소로 이루어져 있고 칡의 비표면적은 약 $189.91m^2/g$으로 나타났다. 칡에 대한 Cr(VI) 의 흡착은 8시간 이내에 이루어졌으며 칡에 대한 Cr(VI)의 흡착은 Langmuir Model을 따르는 것으로 파악되었다. 또한, 흡착제의 크기가 작을수록 Cr(VI)에 대한 초기 흡착반응이 빠르게 진행되고 평형 농도 또한 낮게 나타나는 것을 관찰할 수 있었고 반응 초기 시간에 따른 칡에 대한 Cr(VI)의 흡착은 1차 반응을 비교적 잘 따르는 것으로 파악되었다. 한편, 염기성 상태에서의 Cr(VI)은 수중의 $OH^-$와 결합하여 흡착반응에 유리한 형태로 전환되어 칡에 대한 흡착을 도모하는 것으로 검토되었으며 실제 도금폐수의 Cr(VI)의 처리에 칡을 흡착제로 적용한 결과 약 60%의 Cr(VI)이 흡착 제거되는 것으로 파악되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권5호
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• pp.524-533
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• 2008

도금산업에서 배출되는 폐수는 독성이 강한 시안이온과 시안착화합물, 그리고 다양한 중금속이 함유되어 있다. 이러한 독성이 강한 시안이온 및 시안 착화합물의 처리는 알칼리염소법에 의한 시안 산화처리방법이 가장 일반적으로 잘 알려진 방법이다. 이는 시안이온은 분해 가능하나 시안 착화합물의 처리는 어려운 것으로 알려져 있고, 실제로 산업현장에서 수질환경보전법상 수질배출허용기준(나 지역) 1 mg/L을 초과하는 경우가 빈번하다. 본 연구에서는 앞서 밝힌 아연백법 및 공침공정을 이용한 복합 중금속-시안착염 폐수의 현장처리(I) (아래에서 "현장처리(I)"으로 표시 함)과 비교하여 크롬환원처리 후 Fe/Zn 공침공정을 적용하여 시안착염을 제거하고, 알칼리염소법에 의한 잔류시안 산화처리방법으로 검토하였다. 크롬처리는 6가 크롬을 3가 크롬으로 환원시 환원제로서 NaHSO$_3$를 사용하여 pH 2.0, ORP 250 mV, 반응시간 30 min.에서 99.9% 이상의 최대제거율을 얻을 수 있었다. Fe/Zn 공침에 의한 시안착염 제거실험은 pH 9.5, FeSO$_4$/ZnCl$_2$ 3.0 $\times$ 10$^{-4}$ mol, mixing rpm 240에서 시안이온의 제거효율은 98.24%(잔류시안농도: 4.50 mg/L)로 최대의 결과를 얻었다. 황화물 침전법에 의한 기타중금속(Cu, Ni)처리반응의 조건은 pH 9.0$\sim$10.0, 반응시간 30 min. mixing rpm 240에서 Cu의 경우 Na$_2$S 주입량 3.0 mol에서 99.9%, Ni의 경우 Na$_2$S 4.0 mol에서 93.86%의 최대결과를 얻었다. Fe/Zn공침처리 후 잔류시안농도 4.50 mg/L의 제거를 위하여 알칼리염소법을 실시한 결과 1차 산화반응은 pH 10.0 이상, ORP 350 mV, reaction time 30 min, 2차 산화반응은 pH 8.0 이하, ORP 650 mV, 반응시간 30 min.에서 제거효율 95.33%, 잔류시안농도 0.21 mg/L의 결과를 얻었다. 즉 (1) 크롬환원처리, (2) Fe/Zn 공침공정에 의한 시안착화합물 제거 및 기타 중금속(Cu, Ni) 처리, (3) 알칼리염소법에 의한 잔류시안 산화처리를 실시한 결과(아래에서 "현장처리(II)"로 표시 함) 시안의 잔류농도는 0.21 mg/L로서 수질 및 수생태계보전에 관한 법율의 수질배출허용기준(나 지역) 1 mg/L의 규제치 이하로 처리가 가능하다는 것을 현장 확인할 수 있었고 "현장처리(I)"보다 처리효율적인 측면이나 경제적인 측면에서 모두 양호한 결과를 얻을 수 있었다.

• Advances in nano research
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• 제12권5호
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• pp.457-465
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• 2022

The potentials of Ni_xZn_1-xFe₂O₄ (x = 0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1.0) nanoadsorbents were investigated for removal of Cd and Cr from contaminated water from an electroplating industry in Himachal Pradesh, India. Optimal values were recorded under batch adsorption experiments performed to remove dissolved heavy metal ions from industrial wastewater. The specific surface area (SSA) of nanoadsorbents perceived to vary in a range 35.75-45.29 cm²/g and was calculated from the XRD data. The influence of two operating parameters, contact time and dopant (Ni) concentration was also investigated at pH ~7 with optimum dosage. Kinetic studies were conducted within a time range of 2-10 min with rapid adsorption of cadmium and chromium ions onto Ni_0.2Zn_0.8Fe₂O₄ nanoadsorbents. Pseudo-second-order kinetic model was observed to be well fitted with the adsorption data that confirmed the only existence of chemisorption throughout the adsorption process. The maximum adsorption efficiency values observed for Cd and Cr were 51.4 mg/g and 40.12 mg/g, respectively for different compositions of prepared series of nanoadsorbents. The removal percentage of Cd and Cr was found to vary in a range of 47.7%-95.25% and 21%-50% respectively. The prepared series of nanoferrite found to be suitable enough for adsorption of both heavy metal ions.

• 대한환경공학회지
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• 제28권6호
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• pp.640-647
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• 2006

도금공장에서 발생하는 폐수에는 니켈 등 중금속이 고농도로 함유되어 있어 그 처리가 매우 어려운 편이며, 최근에는 공해물질의 발생을 사전에 예방하는 공정을 도입하거나, 발생된 폐수 및 폐기물을 적절히 처리하여 재활용하는 청정기술이 도입되는 추세이다. 본 연구에서는 니켈 도금 공정에서 발생되는 폐수를 대상으로 이온교환과 전기투석 공정을 이용하여 니켈의 회수가능성 및 효율을 평가하였다. 이온교환수지 5 종을 이용한 이온교환 실험결과 S 1467(gel-type 강산성 양이온 교환수지)의 교환용량이 가장 높았으며 재생실험결과 4 N HCl을 재생재로 사용한 경우에서 재생율 및 재생농도가 가장 높았다. 전류밀도, 전극액 농도, 농축액 및 전극액 유량을 변화시켜가며 운전한 전기투석 실험결과 최적의 운전조건은 전류밀도 $250A/m^2$, 전극액 농도 2 N $H_2SO_4$, 전극액 및 농축액 유량 30 mL/min였다. 이온교환수지 500 mL를 사용한 이온교환 scale-up 실험결과 S 1467 수지의 교환용량은 1.88 eq/L resin, 재생율은 93.7% 이었고 cell pair 수를 2개로 증가시킨 전기투석의 scale-up 실험결과, 농축 및 희석효율은 증가하였으나, 전류효율은 일정하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권12호
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• pp.1381-1389
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• 2007

중금속 폐수는 다양한 유독성 화합물과 함께 배출되므로 상수원, 토양, 지하수 등의 환경에 악영향을 야기 시킬 수 있다. 이러한 고농도의 복합중금속과 시안착염을 포함한 도금폐수 처리 시 일반적으로 잘 알려진 알카리염소법에 의한($1^{st}$ Oxidation: pH 10, reaction time 30 min, ORP 350 mV, $2^{nd}$ Oxidation: ORP 650 mV) 시안의 잔류농도에 대한 제거효율은 유입수의 시안농도 374 mg/L에 비해 처리 후 잔류시안농도는 3.74 mg/L로써 그 제거효율이 99%로써 상당히 높았으나 수질환경보전법상 수질배출허용기준(나 지역) 1 mg/L 이하에 만족하기 위해서는 2차, 3차 등의 고도처리가 요구됨을 알 수 있었고, 이에 아연백법 및 공침처리공정(reaction time: 30 min, pH: 8.0, rpm: 240)을 적용하여 용해되어 잔류하는 시안착염을 불용성염으로 침전시켜 처리한 결과 잔류시안농도가 1.0 mg/L 이하의 만족할 만한 결과를 있었다. 크롬의 처리는 6가 크롬을 3가 크롬으로 환원(pH: 2.0 max, ORP: 250 mV)시킨 후, 수산화물로 처리(pH: 9.5)시 무난히 99%의 최대 제거효율을 얻을 수 있었다. 폐수 중 나머지 동(Cu)과 니켈(Ni)처리는 황화물 응집침전법을 적용한 결과 최적 pH는 $9.0\sim10.0$에서 $Na_2S$의 최적주입량이 Cu의 경우 0.5 mol에서 99.1%, Ni의 경우 3.0 mol에서 99.0% 이상 제거할 수 있었다. 즉 중금속 복합폐수 중 시안착염은 알카리 염소산화처리법만으로는 수질환경보전법의 규제치 이하로 처리가 불가능 하였고 아연백법 및 공침공정을 같이 적용한 결과 규제치 이하로 처리가 가능하다는 것을 현장 확인할 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제25권2호
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• pp.177-181
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• 2004

A PVC membrane electrode for silver ion based on a new cone shaped calix[4]arene (CASCA) as membrane carrier was prepared. The electrode exhibits a Nernstian response for $Ag^+$ over a wide concentration range ($1.0{\times}10^{-1}-8.0{\times}10^{-6}$M) with a slope of 58.2 {\pm}$ 0.5 mV per decade. The limit of detection of the sensor is $5.0{\times}10^{-6}$M. The sensor has a very fast response time (~5 s) in the concentration range of ${\leq}=1.0{\times}10^{-3}$ M, and a useful working pH range of 4.0-9.5. The proposed sensor displays excellent discriminating ability toward $Ag^+$ ion with respect to common alkali, alkaline earth, transition and heavy metal ions. It was used as an indicator electrode in potentiometric titration of $Ag^+$ with EDTA and in direct determination of silver ion in wastewater of silver electroplating.