• 대한환경공학회지
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• 제33권10호
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• pp.709-716
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• 2011

전해질 농도가 낮은 병원폐수를 전기화학적으로 처리할 경우 무기응집제 주입 효과에 대해 고찰한 결과, 무기응집제 주입으로 전해질 농도가 높아져 병원폐수 내 유리염소의 농도의 증가로 유기물질의 간접산화효과가 증가하여 전류밀도 $1.76A/dm^2$, 반응시간 120분에서 무기응집제를 주입하지 않은 경우보다 COD 제거효율이 약 2배 향상되었다. 또한, 무기응집제에 의한 전해질의 증가로 HOCl과 같은 유리 잔류염소의 증가로 병원폐수 내의 클로라민이 질소로 전환되는 속도가 증가함에 따라 전류밀도 $1.76A/dm^2$, 반응시간 120분 및 응집제 주입량 700 ppm에서 T-N 제거율을 약 2배 향상시킬 수 있었다. 동일 조건에서 90% 이상의 높은 T-P 제거율을 얻을 수 있었는데, 이는 무기응집제에 의한 전해질의 증가로 양전극에서의 발생되는 용존산소에 의해 생성된 불용성 금속 화합물과 인산염의 화학적 흡착반응 속도가 증가하였기 때문인 것으로 판단된다. 이상의 실험에서 전해질이 부족한 병원폐수의 전기화학적 처리시 무기응집제를 전해질로 첨가할 경우 유기물질 및 영양염 제거에 모두 매우 효과적임을 알 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권1호
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• pp.591-596
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• 2022

WHO에서 다양한 코로나19 방역지침과 국가별로 조치가 취해지고 있지만, 확진 자는 크게 감소되지 않고 있다. 개인의 비말을 통해 코로나가 유입 및 유출되는 것을 방지하기 위해 언제 어디서나 마스크착용을 의무화하고 있다. 그렇지만 마스크에 들어온 바이러스세균들이 증폭되면서 마스크를 오염시키고, 역겨운 냄새를 유발한다. 본 논문에서는 장시간 사용한 마스크에 유입된 코로나세균을 치과용 가걸 수의 스프레이로 마스크를 살균하는 방법으로 코로나전파를 예방하는 새로운 방법을 제안하였다. 치과용 가걸 수는 보통 수돗물의 전기 분해로 생성되는데, 물에 녹아있는 불안정 상태의 이온 수(HOCl)가 각종바이러스의 세포장벽에 침투하여 그 핵의 작용을 무산시켜 물의 자정작용을 일으킨다. 실험결과 장시간 사용한 마스크를 가걸 수의 스프레이로 세척하였을 때, 세척된 마스크는 10분 후에 건조되었고, 바이러스 비말이나 침 냄새가 거의 사라졌다. 특히 마스크세정에 참여한 피험자들에게 그 착용감을 MOS테스트한 결과 평균 4.4로 우수하게 얻어졌다. 따라서 마스크가 1회 용이었지만, 하루에 2회 이상 제안한 방법으로 스프레이 세척하게 되면, 그 마스크를 1주일 이상 쾌적한 상태로 사용할 수 있게 되었다.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권5호
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• pp.720-725
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• 2012

Sodium hypochlorite is used worldwide as a water disinfectant and in bleaching agent. Sodium hypochlorite applied to water initially undergoes hydrolysis to form free chlorine consisting of hypochlorous acid(HOCl) and hypochlorite ion($OCl^-$). For free chlorine determination, an electrochemical method is simple due to the electroactivity of free chlorine; it measures current and is free of most reagents. Amperometric free chlorine sensor has been developed with gold (Au)-based electrode. The 3-electrode free chlorine sensor whose working and counter electrodes were Pt exhibited excellent response to HClO at +400mV vs. Ag/AgCl/sat. KCl. In addition, the use of a pH error correction algorithm provided a reliable measurement of residual free chlorine in water sample without any pretreatment in the normal pH range(pH 6~8) of municipal water supply. The free chlorine sensor installed in on-line monitoring system could be used to continually monitor the level of residual free chlorine in real samples.

• 한국물환경학회지
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• 제24권1호
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• pp.118-122
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• 2008

Degradations of phenol and chlorinated compounds mixtures were studied with ultrasound of 20 kHz and 0.57, 1.14 W/mL. In presence of carbon tetrachloride (CT), degradation rate of phenol is faster than chloroform (CF), dichloromethane (DCM) and phenol solution. It is due to that CT generates of free chlorine (HOCl and $OCl^-$) from the sonochemical degradation and plays a role of hydrogen atom scavenger. CF and DCM are react with free chlorine, so amount of free chlorine is smaller than CT solution. The degradation rates of chlorinated compounds decreased with co-presence of phenol in the solution due to the distribution ultrasonic energy to both compounds. The measured chloride ion was lower than the theoretical concentration assuming complete degradation. This means not all the contaminants destructed went through complete degradation.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.47-47
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• 2010

Discharge under the water is very hard and demand considerable high voltage. But specially improved electrode can generate plasma discharge to salty water with relatively low voltage. A round shape ceramic electrode having many pinholes combined with metallic one can generate plasma. 400 volt, 10 kHz and 3 micro second pulse width were applied to repeatedly running synthetic seawater with 10 L/m velocity, containing cultivated E. coli and Bacillus. As a result, 18, 94, 99.97, 100, 100 % disinfection rates to E. coli and 17.1, 17.1, 82.9, 99.4, 99.9 % disinfection rates to Bacillus subtilis were achieved to 1, 2, 3, 4, 5 times repetitive treatment respectively. In the plasma condition, the ions and electrons are separated and new kinds of components are re-synthesized by the intensive movement of the components. Especially chlorine ions are separated and recombined to residual free chlorine like HOCl, $OCl^-$. The residual free chlorine concentrations of discharged water were 0.25, 0.88, 1.39, 1.59, 1.66 mg $Cl_2$/L after 5 times treatment respectively. Another unconfirmed radical and oxidants for example, OH, $H_2O_2$, and $O_3$ can have an effect on microorganism of course.

• 실내환경 및 냄새 학회지
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• 제17권4호
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• pp.381-388
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• 2018

In this study, various conditions and phenomena that occur in the process of removing odorous VOCs by using electrolyzed oxidant were examined. The formation of hypochlorous acid, which is an oxidant produced by electrolysis, was investigated and the properties of the oxidizing agent used to decompose toluene, xylene, and cyclohexane were investigated. As a result, it was found that the production rate and the final concentration of the oxidizing agent increased with the current density. It was found that the degree of removal varies depending on the property of each pollutant. Interestingly, in the batch experiments in which the pH of the produced oxidant was controlled, it was found that the degree of elimination varied depending on the pH of the substance. These results suggest that the difference in the concentration and distribution of hypochlorous acid (HOCl) and hypochlorite ($OCl^-$) due to the pH change leads to the difference in oxidizing power on the oxidation characteristics of each substance. Styrene and terpineol showed better degradation characteristics than toluene and xylene in odorous VOC removal experiments by spraying electrolytic oxidant using a lab-scale continuous reactor. In conclusion, the removal of odorous VOCs by the electrolytic oxidant can have various applications in that it can oxidize pollutants of various spectra.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.168-168
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• 2016

BDD(Boron Doped Diamond) 전극은 전위창이 넓고, 다른 불용성 전극에 비해 산소발생과전압이 높아 물을 전기화학적인 방법으로 처리하는 영역에 있어 매우 효과적일 뿐만 아니라, 전통적인 불용성 전극에 비해 전극 표면에서 수산화 라디칼(-OH)과 오존(O3)의 발생량이 월등히 높아 수처리용 전극으로서의 유용성이 매우 높다. 따라서 BDD 전극을 수처리용 전극에 사용하는 경우 수산화 라디칼(-OH)과 오존(O3), 과산화수소(H2O2) 등과 같은 산화제의 생성은 물론이고, 염소(Cl2)가 포함되어 있는 전해액에서는 차아염소산(HOCl)이나 차아염소산이온(OCl-)과 같은 강력한 산화제가 발생되어 전기화학적 폐수처리, 전기화학적 정수처리, 선박평형수 처리 등의 분야에 널리 활용될 수 있다. 본 연구에서는 상온 및 상압에서 운전이 가능하고 난분해성 오염물질 제거 효과가 뛰어난 전기화학적 고도산화공정(Electrochemical Advanced Oxidation Process, EAOP)에 적합한 대면적의 BDD 전극을 개발하고 자 하였다. 이러한 BDD 전극의 성막 방법으로는 필라멘트 가열 CVD, 마이크로파 플라즈마 CVD, DC 플라즈마 CVD 등이 널리 알려져 있는데 최근에는 설비의 투자비가 비교적 저렴하고, 대면적의 기판처리가 용의한 필라멘트 가열 화학기상증착법(Hot Filament Chemical Vapor Deposition, HFCVD)이 상업적으로 각광을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 HFCVD 방법을 이용하여 반응 가스의 투입비율, BDD 박막의 두께, 기판의 재질 등에 따른 여러 가지 성막 조건들을 검토하여 $100{\times}100mm$ 이상의 대면적 BDD 전극을 개발하였다. Fig. 1은 본 연구를 통하여 얻어진 BDD 전극의 표면 및 단면 SEM이다.

• International Journal of Vascular Biomedical Engineering
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• 제2권2호
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• pp.1-9
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• 2004

The history of studies in biology regarding reactive oxygen species (ROS) is approximately 40 years. During the initial 30 years, it appeared that these studies were mainly focused on the toxicity of ROS. However, recent studies have identified another action regarding oxidative signaling, other than toxicity of ROS. Basically, it is suggested that ROS are reactive, and degenerate to biomolecules such as DNA and proteins, leading to deterioration of cellular functions as an oxidative stress. On the other hand, recent studies have shown that ROS act as oxidative signaling in cells, resulting in various gene expressions. Recently ROS emerged as critical signaling molecules in cardiovascular research. Several studies over the past decade have shown that physiological effects of vasoactive factors are mediated by these reactive species and, conversely, that altered redox mechanisms are implicated in the occurrence of metabolic and cardiovascular diseases ROS is a collective term often used by scientist to include not only the oxygen radicals($O2^{-{\cdot}},\;{^{\cdot}}OH$), but also some non-radical derivatives of oxygen. These include hydrogen peroxide, hypochlorous acid (HOCl) and ozone (O3). The superoxide anion ($O2^{-{\cdot}}$) is formed by the univalent reduction of triplet-state molecular oxygen ($^3O_2$). Superoxide dismutase (SOD)s convert superoxide enzymically into hydrogen peroxide. In biological tissues superoxide can also be converted nonenzymically into the nonradical species hydrogen peroxide and singlet oxygen ($^1O_2$). In the presence of reduced transition metals (e.g., ferrous or cuprous ions), hydrogen peroxide can be converted into the highly reactive hydroxyl radical (${^{\cdot}}OH$). Alternatively, hydrogen peroxide may be converted into water by the enzymes catalase or glutathione peroxidase. In the glutathione peroxidase reaction glutathione is oxidized to glutathione disulfide, which can be converted back to glutathione by glutathione reductase in an NADPH-consuming process.

• 전기화학회지
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• 제11권2호
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• pp.95-99
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• 2008

본 연구에서는 ESD(Electrostatic spray deposition) 코팅법을 이용하여 지르코늄 산화물을 티타늄에 코팅한 전극을 제조하였다. 전처리과정에서 티타늄 기판의 에칭 방법 효율과 에칭된 티타늄 기판에 지르코늄 산화물 막의 제조 및 전기 화학적 특성에 대하여 연구하였다. 염산 에칭은 티타늄 기판에 가늘고 균일한 홈이 생성된다. 강력한 산화제로 사용되는 오존과 차아염소산을 생성하는 효과적인 금속 산화물 전극의 제작과 물질의 특성에 대해 고찰하였고 참고문헌을 통해 지그코늄 산화물에 초점을 맞추었다. 지르코늄 산화물 전극의 제작의 재현성을 향상시키기 위한 코팅 방법으로 지르코늄 옥시클로라이드의 ESD 코팅법을 사용하였다. 티타늄 기판 위에 지르코늄 산화물 막의 형성에 대한 테스트로 SEM, XRD, Cyclic voltammery를 수행하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권8호
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• pp.627-634
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• 2009

본 연구는 염화 이온 ($Cl^-$)을 전해질로 이용하는 전기화학적 공정에서 생성되는 염소산화부산물인 클로레이트 ($ClO_3\;^-$, 염소산염)의 생성 메커니즘을 알아보기 위해 수행되었다. 우선, pH 및 초기농도에 따른 생성 특성을 살펴보았으며, 유리염소 생성과의 관련성 및 오존, OH 라디칼 등의 혼합산화제의 영향을 간접 평가하여 클로레이트의 생성 메커니즘을 구체화하였다. 그 결과, 클로레이트의 생성은 유리염소 (HOCl/$OCl^-$)의 전기화학적 반응을 주된 반응으로 하며, 염화 이온의 직접 양극산화 반응 및 OH 라디칼에 의한 경로가 있음을 확인하였다. 이어서 생성된 클로레이트가 퍼클로레이트로 산화되는 반응도 볼 수 있었다. 또한, 전극 간격에 따른 생성 농도를 유리염소 생성과 함께 평가하여, 유리염소 생성 효율은 극대화 시키되 클로레이트의 발생을 최소화 할 수 있는 최적조건을 찾는 방안을 제시하였다.