• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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• pp.453-458
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• 2001

This study was performed to reuse the dyeing wastewater sludge treated by Fenton process through the solidification/stabilization technique. To solidify the dyeing sludge the industrial by-products such as blast furnace slag, fly ash and waste sand with cement were used. The laboratory scale and pilot scale test were conducted at room temperature to make construction brick which has high compressive strength and low leaching of heavy metals. The experimental results showed that blast furnace slag and fly ash could be used instead of cement and the products satisfied the regulation of Korean Standards. The blast furnace slag increased the compressive strength and the optimum ratio of slag/dyeing sludge on dry basis was found 0.4. The solidifying agent of SB series could increase rapidly the compressive strength and the optimum ratio of solidifying agent/sludge on dry basis was 0.26 at which the strength was two times compared with non-added condition. The portion of waste and industrial by-products in matrix was over 80%. From the pilot test the optimum pressure in molding was 100kg/$\textrm{cm}^2$ at which the compressive strength was over 100kg/$\textrm{cm}^2$. And the strength increased continuously to 160kg/$\textrm{cm}^2$ until 120 days curing time due to pozzolanic reaction. When SB-20 as a solidifying agent was used, the unconfined compressive strength of dyeing sludge could be obtained 110kg/$\textrm{cm}^2$ which satisfied the regulation of cement brick in Korea Standard(KS).

• 대한환경공학회지
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• 제27권2호
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• pp.184-190
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• 2005

하수 슬러지를 펜톤 산화공정으로 처리하는 새로운 VFAs 생산 공정을 연구하였다. 과산화수소와 촉매인 $Fe^{2+}$의 적정농도를 실험하고, 최적 반응온도 및 반응시간에 대한 기초 자료를 얻고자 하였다. 기존의 과산화수소를 액상산화제로 사용한 공정보다 저농도의 $Fe^{2+}$를 촉매로 사용하는 펜톤 산화공정으로 과산화수소의 사용량을 대폭 감소시키고도 VFAs 생성량이 4배 정도 증가하는 결과를 얻었다. 과산화수소와 $Fe^{2+}$의 적정 농도는 각각 0.62 M과 0.007M 이었다. VFAs 생성반응은 초기 1분 이내에서 빠르게 진행되었으며 생성된 VFAs의 일부가 초산과 $CO_2$로 분해되는 연속반응의 특성이 나타났다. 경제성을 감안하면 반응온도는 $25^{\circ}C$, 반응시간은 10분 정도가 적절한 반응조건으로 생각된다. 초기 pH $3{\sim}6.3$에서 VFAs의 생성에 미치는 pH의 영향은 관찰되지 않았다.

• 한국환경보건학회지
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• 제23권1호
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• pp.34-42
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• 1997

A laboratory experiments were performed to investigate the treatment of photographic processing wastewater by chemical oxidation and biological treatment system. The effect of reaction conditions such as hydrogen peroxide dosage, ferrous sulfate dosage and pH on the COD removal in Fenton oxidation were investigated. The optimal dosage of hydrogen peroxide was 2.58 M and 3.87 M for the developing and fixing process wastewater, respectively. The Fenton oxidation was most efficient in the pH range of 3-5 and the optimal condition for initial reaction pH was 5 for a developing process wastewater. With iron powder catalyst, the COD for a developing process wastewater was removed in lower pH than with ferrous sulfate catalyst. The removal efficiency of COD for refractory compounds such as Diethyleneglycol, Benzylalcohol, Hydroxylamine Sulfate, Ammonium Thiosulfate, Ammonium Ferric EDTA and Disodium EDTA in the photogaphic wastewater was found than 90% except Potassium Carbonate. When the photographic processing wastewater after pretreatment by Fenton oxidation was treated with batch activated sludge process, the addition of $KH_2PO_4$ as a phosphorous compound improved the removal efficiency of COD. During the continuous biological treatment of developing and fixing process wastewater after pretreatment by Fenton oxidation, the effluent COD concentration less than 100 mg/l was obtained at 0.425 and 0.25 kgCOD/m$^3$.d, respectively.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권1호
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• pp.86-93
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• 2016

Fenton is the reaction using the OH· radicals generating by interaction between hydrogen peroxide and Fe²⁺ which can oxidize the contaminants. Fe²⁺ ions are oxidized to Fe³⁺ ions by reaction with H₂O₂ and formed OH· radicals. UV-Fenton process includes the additional reaction that generates the OH· radicals by photodegradation of H₂O₂. In methylorange (MO) decolourization experiment with UV-Fenton, optimal Fe²⁺: H₂O₂ ratio was obtained at 1 : 10. Based on the obtained condition (H₂O₂= 10mM, Fe²⁺ = 1 mM) with/without UV-fenton experiment was carried out. Removal efficiency and sludge production were measured at 30 min. The case of w/o UV irradiation and only H₂O₂ was hardly treated and only Fe²⁺ showed 65% removal owing to coagulation. When UV-Fenton process in optimal ratio (Fe²⁺: H₂O₂ = 1 : 10), UV irradiation showed better removal efficiency than of w/o UV irradiation. Also, MO decolourization was a function of the hydrogen peroxide concentration (x₁), Fe²⁺:H₂O₂ ratio (x₂), and numbers of UV lamp (x₃) from the application of the response surface methodology. Statistical results showed the order of significance of the independent variables to be hydrogen peroxide concentration > numbers of UV l amp > Fe²⁺: H₂O₂ ratio.

• 한국물환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.600-606
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• 2007

Livestock wastewater containing concentrated organic matters and nutrients has been known as one of the major pollutants. It is difficult to apply the conventional activated sludge process to treat livestock wastewater because of high Non-biodegradable (NBD) matter and ammonia. The objectives of this study are to remove NBD matters including aromatic compounds and ammonia in livestock wastewater using Coagulation-Fenton oxidation-Zeolite (CFZ) processes and ascertain applicable feasibility in the field through pilot plant experiment. NBD matters and color remained in the treated water were removed over 92% by Fenton oxidation as the second treatment process. Ammonia was removed by over 99.5% in the zeolite ion exchange process as the last treatment method. From $UV_{254}$, $E_2/E_3$ ratio and GC/MS analyses of treated water at each process, the aromatic compound was converted to aliphatic and aromaticity was decreased. In pilot scale test, organics and ammonia removal efficiencies were not much different from the result of lab-scale test at various operation conditions. Furthermore, reaction time and dosage of Fenton reagent in pilot scale experiment reduced by 40 min and 50% rather than in lab-scale test. $BOD_5$, $COD_{Mn}$, SS, T-N and T-P of treated water in the pilot-scale experiment also met the effluent standards.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제26권1호
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• pp.80-86
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• 2009

This research was performed to evaluate heavy metal leaching characteristics of the sludge from paper mill process with sintering temperature. Heavy metal leaching of the sludge was characterized with Korean Leaching Test and Toxicity Characteristic Leaching Procedure. The test sludge was composed of 70.72% of moisture, 9.5% of volatile solids and 9.76% of fixed solids. As a result of XRF analysis, Fe was the highest inorganic element in approximately 83%, which implies the recycling possibility of the sludge in reuse of Fenton chemicals and artificial lightweight aggregate. Leaching of heavy metals from sintered sludge was lower than the dry ones. However, there was no significant difference in leaching characteristics between the sludges sintered at $350^{\circ}C$ and $650^{\circ}C$. Zn and Fe were leached more greatly in TCLP and KLT methods respectively.

• 대한환경공학회지
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• 제31권1호
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• pp.9-14
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• 2009

본 연구에서는 폴리에스테르 중합폐수의 배출 원수에 약 600 mg/L의 고농도로 존재하는 1,4-dioxane을 5 mg/L 이하까지 (2011년 규제 시행) 제거할 수 있는 고급산화공정의 현장 적용 기술을 개발하고자 구미지역 폴리에스테르 제조회사 중 K사의 폐수처리 시설을 선정하여 연구를 하였다. 공기의 공급 하에 광펜톤산화반응을 K사에 설치된 pilot에서 운전하였다. 막대형 산기관을 통해 공기를 공급하면서 10개의 UV-C 램프(240 ${\mu}W/cm^2$)의 조사 하에 과산화수소(2,800 ppm)와 철염(1,400 ppm)을 주입하였을 때 1,4-dioxane의 제거 효율이 2시간 만에 90%까지 나타나는 결과를 도출할 수 있었다. 그러나 처리수의 1,4-dioxane 농도는 약 60 mg/L으로 여전히 높았다. 그리하여 후속 처리로 bench-scale의 활성슬러지공정(V=8.9 L)을 이용하여 광펜톤산화 처리수 내의 1,4-dioxane 제거 가능성을 평가하였다. 그 결과로서 활성슬러지공정의 유출수내의 1,4-dioxane의 농도는 약 2~3 mg/L까지 저감되었으며 이를 통해, 광펜톤산화공정과 활성슬러지공정의 연계처리를 통해 1,4-dioxane 배출 허용기준(5 mg/L, 2011년)에 부합될 수 있는 효과적인 처리공정임을 입증하였다.

• 생명과학회지
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• 제9권6호
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• pp.692-697
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• 1999

주정폐액과 같은 고 농도의 유기성 폐액의 효율적 처리에는 혐기적, 호기적인 생물학적인 처리와, 생물학적으로 난분해성 물질의 화학적 처리가 요구되었다. 난분해성 COD성분을 제거하기 위하여 Fenton처리 전에 가능한 많은 유기물의 제거가 요구되며, 이때 $FeCl_3$,alum,cationic polymer의 처리가 효과적이었다. 이 처리과정 중은 몰론 Fenton 처리과정 중에 생성되는 슬러지의 제거 효율에 따라 전체 폐수처리효율리 크게 영향을 받게되 슬러지의 효과적인 제거과정이 필요하였다, 이를 위해 기포의 직경이 80-120 um 정도되는 기존의 DAF방식에 비해 새로 도입한 PBF법에 의해 생성되는 직경 20-50um 의 미세포기는 슬러지의 부상을 촉진시켜 화학적 슬러지의 제거 효율이 훨씬 뛰어남을 알 수 있었다. 이에 따라 PBF법에 의한 슬러지의 제거는 기존의 DAF법에 비해 약품 사용량, 용수의 절감, 방류량의 감소 등으로 전체 운전비용을 약 30%정도 줄일 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.4274-4282
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• 2011

본 연구는 염색폐수 처리시설에서 생물학적공정(2차) 처리를 거처 배출되고 있는 방류수 중에 미처리되어 잔존하고 있는 난분해성 유기물(COD) 성분을 제거하기 위하여, 고도처리공법으로서 Fenton 산화공정을 적용하여, 공법의 적용 가능성과 최적의 운전조건을 얻고자, 실험실 실험과 Pilot Plant 현장 운전을 실시하였다. 본 Fenton 산화실험의 원수로 사용된 생물학적(2차) 처리수의 수질은 실험기간동안 $COD_{Mn}$ 30~50mg/L으로 측정되었다. Fenton 산화반응 실험 결과, 최적의 반응조건은 pH 3~3.5, 반응시간 2~2.5시간, 약품 주입량비($FeCl_2$(33%)/$H_2O_2$(35%)) 3 : 1 로 나타났다. 약품 주입량 비가 적정조건일 때, 슬러지 발생량($SV_{2hr}$)은 전체 양의 21~28% 범위인 것으로 측정되었다. Pilot Plant 실험 결과, 산화반응조의 체류시간 변화에 따라 처리효율이 크게 영향을 받고 있었으며, 적정 체류시간은 2.0시간 이었다. 현장에 Pilot Plant($2m^3/d$)를 설치하여 연속운전을 실시한 결과, COD 농도가 제거효율 면에서 60~70%를 나타내었고, 처리수질은 20mg/L 이하로 측정되어, 대체로 안정적이고 양호한 처리효율을 나타내고 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권10호
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• pp.49-55
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• 2010

에너지원 및 다양한 화학제품의 원료로 유류의 소비량이 증가함에 따라 유류의 유출사고가 빈번하게 발생하고 있다. 유류오염 지하수 처리를 위해 용존공기부상법이 사용되어지고 있으나 용해성 기름을 효과적으로 제거하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 지하수내 주오염원인 자유상 유류와 친수성(oil-in water) 또는 친유성 에멜젼(water-in oil) 상태의 기름과 용해성 기름을 효과적으로 저감하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 용존공기부상법에 펜톤 산화 공법을 사용하여 효과적인 유류 오염 지하수 처리를 연구하였다. 펜톤 실험 결과 TPH(Total Petroleum Hydrocarbon) 제거를 위한 최적 조건은 pH 3, $H_2O_2$ 주입농도 25mM과 $Fe^{2+}$ 주입농도 25mM으로 나타났다. DAF와 펜톤 산화 실험을 수행한 결과 7분내에 TPH(Total Petroleum Hydrocarbon)와 COD(Chemical Oxygen Demand) 농도가 각각 1.5mg/L와 40.0mg/L 이하로 감소하는 것으로 나타났다. 하지만 펜톤 산화 반응으로 인하여 슬러지 농도가 약 5배 가량 증가하여 후단에 침전조를 설치하는 것이 바람직하다.