• 대한환경공학회지
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• 제38권4호
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• pp.169-176
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• 2016

수처리용 응집제로서 미리 가수분해시켜 고분자성 Fe(III)의 이용과 제조에 대한 연구에서, Ferron 분석법을 통해 Fe(III) 응집제내에 함유된 가수분해종을 정량화하고 그 차이를 살펴보았다. 제조된 PICl (polymeric iron chloride) 중에서 r = 1.5의 경우에서 가장 많은 20%의 고분자성 Fe(III)종을 함유하고 있는 것으로 나타났다. 응집 실험은 r 값에 따라 제조된 응집제를 이용하여 응집제 주입량과 응집 pH의 조건을 달리하여 수행하였다. $FeCl_3$ (r = 0.0)와 PICl (r = 0.5, 1.0, 1.5)를 이용한 응집 특성 비교에서, PICl (r = 0.5, 1.0, 1.5)에서 $FeCl_3$ (r = 0.0) 보다 유기물 제거에 효과적인 것으로 나타났다. 응집 pH에 따른 응집 실험에서도 PICl의 경우에서 pH에 대한 영향이 적게 나타났으며, 폭 넓은 응집 pH(pH 4-9)에서 탁도와 유기물 제거효율이 높은 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제16권1호
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• pp.74-80
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• 2005

탁질입자 및 인의 효과적인 제거 특성을 고찰하기 위해서 물리화학적 인자들(pH, 알칼리도, 응집제의 종류)의 체계적인 고찰을 수행하였다. AI(III)과 Fe(III)계 응집제들은 제타전위 값이 거의 영에 수렴하는 pH 7~9 영역에서 높은 탁도 제거율 및 인 제거율을 나타내었다. 응집제의 주입량이 증가함에 따라 탁도는 급격하게 감소하는 경향을 보였으며, 인의 경우에는 금속이온과의 당량적 결합에 기인하여 비례적으로 감소하였다. 고속카메라(Motion Scope 2000, Redlake Co.)를 이용하여 플럭의 생성과정을 가시화하였고 광학현미경을 통해서 플럭의 성상과 형태를 고찰하였다. Fe(III)계 응집제에 의해 생성된 플럭들은 Al(III)계 응집제에 의해 생성된 플럭들에 비해 치밀하였으며 침강성도 뛰어났다.

• 한국환경과학회지
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• 제4권2호
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• pp.181-194
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• 1995

여러가지 다양한 상수처리 실험조건에서 응집제로 Ferric Nitrate를 사용하여 수증의 카오린 점토입자를 응결하는 과정중의 응집동력학을 조사하기 위하여 본 영구는 수행되었다. 응집동력학을 측정하기 위한 방법으로서 AIA 시스템으로 부터 없어진 입자크기분포와 Rlowing suspension에서의 PDA에 의한 탁도증가 정도의 측정이 사용되었다. 결론으로서, 저온에서의 응집은 그 효율이 상당히 저하 되는것으로 발견 되었으며 저온에서의 응집을 향상시키기 위아여 수중의 pH보다는 pOH를 일정하게 유지하는 것이 부분적으로 응집효율향상에 도움이 되는 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제4권4호
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• pp.367-377
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• 1995

상수처리시 응집동역학에 관한 연구를 수행하기 위하여 $FE(NO_3)$$_3.9H_2O$을 응집제로 사용하여 Kaolin현탁액을 응집시키는 실험을 행하였다. 응집 동력학은 응집과정중 입자크기의 증가 을 측정하는 것으로서 응집의 mechanism에 대한 이해와 응집시 사용되는 최적 응집제의 량과 종류 그리고 최적 pH를 선정하는데 효과적으로 사용될 수 있다. 본 실험에서는 기본적 응집동력학에 대한 연구를 토대로 수중의 황산이온이 응집동력학에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 본 실험에 사용된 각 실험조건들은 일련의 Jar Tests를 통하여 선정되었으며 상수처리시 제기될 수 있는 광범위한 탁도와 pH를 포함하고자 하였다. 본 연구에서는 응집 동력학을 측정하기 위하여 '자동영상분석계(AIA)' 를 이용하여 응집과정중의 입자와 크기분포와 '관상란분석계(PDA)' 를 이용한 응집과정중의 탁도변화에 관한 자료를 상호 비교하였다. 본 실험에서 도출된 결과에 의하면, Kaolin현탁물에 가해진 $10^{-3}M$의 황산이온은 응집과정에 상당히 큰 영향을 초래하였으며 응집된 입자표면의 전위(zeta potential)변하ㅗ에 큰 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 응집과정에 가해진 황산이온은 약산성($\le$ pH 6.8)에서의 응집과정을 크게 향상시키는 것으로 나타났다. 응집 동력학의 효율증진은 황산이온이 첨가됨으로 인하여 FE(III)침전물 형성율의 촉진에 기인한 수중입자의 충돌빈도의 증가에 의한 것으로 규명 되어졌다규명 되어졌다

• 한국환경과학회지
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• 제23권4호
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• pp.715-722
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• 2014

Effects of coagulation types on flocculation were investigated by using a photometric dispersion analyzer (PDA) as an on-line monitoring technique in this study. Nakdong River water were used and alum and ferric chloride were used as coagulants. The aim of this study is to compare the coagulation characteristics of alum and ferric chloride by a photometric dispersion analyzer (PDA). Floc growing rates ($R_v$) in three different water temperatures ($4^{\circ}C$, $16^{\circ}C$ and $30^{\circ}C$) and coagulants doses (0.15 mM, 0.20 mM and 0.25 mM as Al, Fe) were measured. The floc growing rate ($R_v$) by alum was 1.8~2.8 times higher than that of ferric chloride during rapid mixing period, however, for 0.15 mM~0.25 mM coagulant doses the floc growing rate ($R_v$) by ferric chloride was 1.1~2.3 times higher than that of alum in the slow mixing period at $16^{\circ}C$ water temperature. Reasonable coagulant doses of alum and ferric chloride for turbidity removal were 0.1 mM (as Al) and 0.2 mM (as Fe), respectively, and the removal efficiency of those coagulant doses showed 94% for alum and 97% for ferric chloride. The appropriate coagulant dose of alum and ferric chloride for removing dissolved organic carbon (DOC) showed about 0.3 mM (as Al, Fe) and at this dosage, DOC removal efficiencies were 36% and 44%, and ferric chloride was superior to the alum for removal of the DOC in water.

• 상하수도학회지
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• 제30권6호
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• pp.663-671
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• 2016

Coagulation/precipitation process has been widely used for the removal of phosphate within domestic wastewater. Although Fe and Al are typical coagulants used for phosphate removal, these have some shortages such as color problem and low sedimentation velocity. In this study, both Fe and Al were used to overcome the shortages caused by using single one, and anionic polymer coagulant was additionally used to enhance sedimentation velocity of the precipitate formed. Batch experiments using a jar test were conducted with real wastewater, which was an effluent of the second sedimentation tank in domestic wastewater treatment plant. Response Surface Methodology was used to examine the responsibility of each parameter on phosphate removal as well as to optimize the dosage of the three coagulants. Economic analysis was also done on the basis of selling prices of the coagulants in the field. Phosphate removal efficiency of Fe(III) was 30% higher than those of Fe(II). Considering chemical price, optimum dosage for achieving residual phosphate concentration below 0.2 mg/L were determined to be 18.14 mg/L of Fe(III), 2.60 mg/L of Al, and 1.64 mg/L of polymer coagulant.

• 대한환경공학회지
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• 제37권6호
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• pp.325-331
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• 2015

낙동강 하류부의 상수원수를 대상으로 Al(III)염과 Fe(III)염계 응집제를 이용한 응집제의 특성 실험 결과, alum과 $FeCl_3$의 경우는 모노머성 화학종이 각각 98%와 93.3%로 응집제내에 함유된 주된 가수분해종은 모노머성 화학종임을 알 수 있었다. 염기를 첨가하여 제조한 염기 첨가비 r=1.2인 PACl의 경우 폴리머성 Al(III)종은 31.2%이었으며, r=2.2인 PACl의 경우 함유된 폴리머성 Al(III)종은 85.0%로 r 값이 증가함에 따라 더 많은 폴리머성 Al(III)종이 함유되어 있는 것으로 나타났다. 응집제별 응집실험 결과, 원수의 탁도가 높고 낮음에 관계없이 응집제별 탁도 및 유기물 제거정도는 $FeCl_3$ > PACl (r=2.2) > PACl(r=1.2) > alum의 순으로 나타났다. Al(III)계 응집제 보다 $FeCl_3$의 경우 응집효율이 우수한 것으로 나타났다. 그리고 Al(III)계 응집제의 경우 염기도가 높은 응집제의 경우 polymeric Al(III)종을 많이 함유함에 따라 응집효율이 향상됨에 따라 염기도가 높은 응집제일수록 응집효율이 높은 것으로 나타났다. 실험에 적용된 응집 pH 범위(pH 4.0~9.5)에서 모든 응집제의 최적 응집 pH는 약 7.0으로 나타났다. 특히 고염기도 PACl (r=2.2)과 $FeCl_3$의 경우 pH 7.0 이상에서도 높은 탁도 응집효율을 유지하였다. 따라서 pH가 높은 상수원수의 경우 탁도 제거에서는 고염기도 PACl이나 $FeCl_3$ 응집제가 더 적합한 것으로 판단된다.

• Environmental Engineering Research
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• 제10권6호
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• pp.269-282
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• 2005

The novel behavior of ferrate(VI) has received an increased attention for its possible applications in various purposes particularly in the treatment of waste/effluent waters. It possess relatively high oxidizing capacity and the reduced ferrate(VI) into Fe(III) again an important and useful precipitant, coagulant, flocculants and likely to be a good adsorbent via the formation of ferric hydroxide for various metal cations. Moreover, the non-toxic effect makes it a 'green chemical' and further enhances its widespread uses in various purposes. Here an attempt has been made to review the applications of ferrate(VI) in the treatment of waste waters and also its possible future applications in the wastewater treatment technology.

• 상하수도학회지
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• 제24권5호
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• pp.629-639
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• 2010

To evaluate the performance of high rate coagulation system(HRCS) for CSOs treatment, fundamental function of lab scale HRCS has been tested by using the Jar tester and lab scale HRCS. The optimum pH dose by Streaming Current value was found in the range of 5.3~6.0 in Fe(III), and in the range of 5.8~6.6 in Al(III) and the optimum chemical dose were 0.44mM of $Al_2(SO_4)_3$ and 0.93mM of $FeCl_3$. The removal efficiencies at optimum $Al_2(SO_4)_3$ dose were 75%($TCOD_{Cr}$), 97%(TP), 95%(SS) and 96%(turbidity), respectively. And the removal efficiency of particles with less than $5{\mu}m$ of diameter was 70% and that of particles with higher than $5{\mu}m$ of diameter was 90%. The optimum alum dose in lab scale HRCS was 150mg/L, and the treatment efficiency was the best with addition of 1.0mg/L polymer. The effect of Micro sand addition was not clear, because the depth of the sediment tank in lab scale HRCS was not long enough. But the HRT of this lab scale HRCS was able to be shorten less then 7 minutes by adding the micro sand. The surface loading rates with respect to using different chemicals were 0.43m/h with alum only, 5.78m/h with alum and polymer and 6.22m/h with alum, polymer and micro sand. As a result, HRCS using coagulant, polymer and micro sand developed in this study was evaluated to be very effective for CSOs treatment.

• 대한환경공학회지
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• 제27권4호
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• pp.377-384
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• 2005

조류는 호소의 부영양화 현상을 발생시킬 뿐 아니라 전반적인 정수처리공정에 많은 문제를 야기 시키고 있다. 그 중에서도 조류 세포와 조류유래 유기물질(Algogenic Organic Matter; AOM)은 휴믹물질처럼 염소 소독 시 유해성 물질인 소독부산물질(Disinfection By-Products; DBPs)을 형성하는 전구물질이다. 본 연구는 전 염소처리와 응집공정에 의한 조류유래 유기물질의 제거특성 변화를 확인하였으며, 또한 부영양화된 호소수 처리 공정으로 철(III)을 이용한 고도응집공정과 UV산화 공정의 적용성을 평가하였다. 전 염소처리공정은 조류제거에는 효과적이지만 수중의 DOC(Dissoluble Organic Carbon)농도와 TMHs(Trihalomethanes) 생성량을 증가시켰다. 응집실험에서는 응집 반응 pH가 조류유래 유기물질과 소독부산물질 제거에 있어 중요한 인자로 작용하였으며, 중성 pH에서 보다 낮은 반응 pH 5에서 DOC, THMs 제거율이 각각 50%와 28% 향상되었다 조류유래 유기물질과 THMs제거에 있어 UV 산화 공정을 적용한 결과, $UV/H_2O_2/Fe^{3+}$ 공정이 가장 효과적이었지만, 반응 pH를 조정한 고도응집공정보다는 효과적이지 않았다.