• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.971-976
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• 2008

현재 암모늄과 질산이온에 의한 수질 오염은 생태계에 있어 심각한 문제로 떠오르고 있다. 미생물에 의한 생물학적인 제거 공정은 질화 과정과 탈질 과정으로 구분되는데 암모늄이온은 질화 과정에 의해 질산염 이온으로 산화되고 질산염 이온은 다음 단계인 탈질 과정에서 질소 기체로 되어 제거 된다. 천연 제올라이트는 양이온 교환능이 뛰어나 암모늄이온($NH_4{^+}$)의 제거에 우수한 것으로 알려져 있지만 흡착만으로 암모늄과 질산이온($NO_3{^-}$)을 충분히 제거할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제올라이트와 미생물을 이용해 생물학적인 방법으로 암모늄과 질산이온을 동시에 제거하기 위한 실험을 수행하였다. 암모늄이온의 제거는 분말형 Beneficial bacteria(Savio, USA)의 종배양 단계를 거쳐 제올라이트가 충진된 컬럼과 진탕배양을 동시에 하였을 경우에 14시간 후에 완전히 제거되었고 질산이온은 제올라이트에 미생물을 자연 흡착시켜 컬럼 처리시 4시간 후에 100% 제거됨을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제33권6호
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• pp.600-605
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• 2022

V₂O₅-WO₃-TiO₂ 촉매를 담지하여 그래핀(graphene) 기반 세라믹필터를 제조하였으며, 이를 활용하여 질소산화물(NO_x)의 제거실험을 수행하였다. 산화그래핀(graphene oxide, GO)은 흑연(graphite)을 이용하여 Hummer's method에 의해 제조하였고 환원제로 히드라진(N2H4)을 통해 환원 산화그래핀(reduced graphene oxide, rGO)을 제조하였다. 제조된 그래핀을 세라믹필터 표면에 유-무기 하이브리드 원리를 이용하여 코팅하였으며, 여기에 광촉매물질을 담지하였다. 광촉매물질은 바나듐(V), 텅스텐(W), 티타늄(Ti)를 사용하여 sol-gel법에 의해 코팅 후 350 ℃ 소성 공정을 통하여 광촉매담지 세라믹필터를 제조하였다. UV광을 제조된 필터에 조사하여 NO_x의 제거 실험을 수행하였으며, NO_x의 제거 효율은 기존의 세라믹필터보다 GO 및 rGO가 코팅된 경우가 우수하였다. 이는 코팅된 그래핀에 의한 흡착성의 향상 때문으로 판단되며, 그래핀의 농도가 증가함에 따라 보다 높은 NO_x의 제거효율을 확인하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제21권4호
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• pp.269-273
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• 2002

근자연형 인공습지에 식재한 부들이 거의 죽지 않고 활착하였으며, 7월부터 새줄기가 일부 나오기 시작하였다. 부들의 활착과 성장은 양호한 편이었다. 개수부에는 부들의 새줄기가 나오지 않았다. 조사기간 인공습지의 평균 $NO_3-N$와 평근 TN 제거율은 각각 85.8 $mg/m^2/day$, 174.4 $mg/m^2/day$를 나타냈다. 북미에서 운영중인 인공습지의 평균$NO_3-N$ 제거율 125 mg $N/m^2/day$와 평균 TN 제거율 513 mg $N/m^2/day$ 보다는 다소 낮다. 이들 북미습지는 조성 후 수년이 지나 습지의 기질층이 $NO_3-N$ 및 TN 제거에 양호한 조건을 갖춘 습지들이다. 본 연구 인공습지의 조사기간이 조성 후 초기이고, 조사기간에 겨울철 일부 기간이 포함되어 있는 점을 고려하면 $NO_3-N$과 TN제거율이 양호한 편이라 사료된다. 본 연구습지의 부들이 2$\sim$3년 후 개수부 이외의 습지를 완전히 덮고, 부들의 잔재물이 습지바닥에 쌓여 탈질화에 필요한 탄소공급원의 역할을 하면 $NO_3-N$ 및 TN 제거율이 높아질 것으로 사료된다. 기존의 인공습지는 수질정화 측면을 강조하여 일정한 수심유지와 유입수의 단기이동 방지를 위해 습지바닥을 수평으로 균일하게 조성하여 왔다. 최근 들어 인공습지 설계에서 친환경적인 측면이 강조되는 추세이다. 본 근자연형 인공습지는 제방에 면한 습지바닥의 일부에 완만한 경사를 두고 습지외곽의 모습을 타원형으로 조성하여 자연습지의 모습과 가급적 유사한 모습으로 조성하였다. 초기 조사분석결과 질소정화가 정상적으로 이루어지고 있어, 습지일부에 완만한 경사를 도입하여 자연습지와 유사한 모습으로 수질정화 인공습지의 조성이 가능할 것으로 사료된다.

• 산업기술연구
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• 제23권A호
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• pp.181-186
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• 2003

In this study, we analyzed $NO_x$ and $SO_x$ removal efficiencies by a pulsed corona discharge process and investigated the effect of several process variables. The removal efficiencies of NO and $SO_2$ were measured changing the process variables of initial concentrations of NO, $H_2O$, and $NH_3$, $SO_2$, applied voltage, pulse frequency and residence time. As the applied voltage or the frequency of applied voltage or the residence time increases, the NO and $SO_2$ removal efficiencies increase. The NO and $SO_2$ removal efficiencies also increase by the addition of $O_2$ or $H_2O$, or by using the large diameter of the discharge electrode. The experimental results can be used as a basis to design the pulsed corona discharge process to remove $NO_x$, $SO_x$ and VOCs.

• 대한화학회지
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• 제30권2호
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• pp.207-215
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• 1986

본 연구는 대기중의 질소산화물($NO_x$)을 효율적으로 제거하기 위하여 기존의 방법을 개선한 것으로서, $NH_3$를 이용한 환원법을 개량하였다. 상대습도 60%에서 50 ppm의 $NO_x$는 1% hr-1의 분해율을 나타낸 반면 5배 이상의 $NH_3$를 첨가함으로써 50 ppm $NO_x$인 경우에는 6% $hr^{-1}$, 20ppm인 경우는 10% $hr^{-1}$의 제거율을 나타내었다. 그러나 실제 배기기체에서는 과량의 수분과 탄화수소나 일산화탄소같은 환원성 기체가 포함되고 미량의 금속이온들이 공존되므로 최고 15% $hr^{-1}$까지 $NO_x$의 제거가 촉진되었다. 또한 SO_2와 같은 산성기체의 공존은 분해율을 감소시켰다. 이 $NO_x$의 분해현상은 주로 계에 가해진 수증기의 응축으로 생긴 수막에 NO_x가 용해되는 동시에 염기성인 $NH_3$기체도 용해되어 이루어진 이들 이온들의 환원반응에 기인된다고 생각된다.

• 유기물자원화
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• 제10권3호
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• pp.117-125
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• 2002

본 연구에서는 일반적인 생물학적 질소제거공정을 거치지 않고, 수중의 $NH_3-N$을 유기질소형태로 합성시키는 특수미생물을 분리, 이용하여 암모니아성질소로 오염된 폐수의 고도처리 가능성에 대해서 검토해 보았다. $NH_3-N$을 기질로 다량 이용할 수 있는 3종류의 특수미생물을 순수 분리한 후 무(無)염분조건과 염분조건(3%NaCl)에서 배양해 본 결과 M11은 염분조건에서, M12는 무(無)염분조건에서, M71의 경우는 양쪽 조건에서 높은 성장률을 보였다. 탄소원(glucose)의 영향을 검토한 실험에서는 Glucose농도가 $5g/{\ell}$ 일 때, 미생물의 증식과 $NH_3-N$의 제거율이 가장 높았으나, 고농도(약 1000mg/L as $NH_3-N$) 조건하에서 $NH_3-N$의 제거율은 높지 않은 결과를 보였다. $NH_3-N$의 농도는 100mg/L 일 때 제거효율이 가장 우수했고, 이 때 $NO_2-N$과 $NO_3-N$의 증가는 일어나지 않는 것으로 보아 제거된 $NH_3-N$은 유기질소로 변환되었음을 추측할 수 있었다. pH완충과 인의 공급을 위한 $K_2HPO_4$ 농도는 미생물마다 최적 성장 농도는 조금씩 달랐으나, $5g/{\ell}$에서 적절한 성장조건을 보였다. 또한 질소원으로 특수미생물은 $NH_3-N$뿐만 아니라 $NO_2-N$과 $NO_3-N$도 질소원으로 이용할 수 있는 것으로 나타났다. 본 실험 결과 미생물의 증식이 활발할수록 $NH_3-N$의 제거율이 증가하는 뚜렷한 양상을 나타내어 추후 $NH_3-N$으로 오염된 폐수처리에의 높은 적용가능성을 보였다.

• 한국잡초학회지
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• 제5권2호
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• pp.149-154
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• 1985

열대성(熱帶性) 수생식물(水生植物)인 부레옥잠(Eichhornia crassipes)의 오염물질(汚染物質) 제거효율(除去效率)에 관한 실험(實驗)을 통해 나타난 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 초기농도(初期濃度) 10, 25 및 50 ppm 용액(溶液)에 대해 처리(處理) 3일후(日後) 질산성질소(窒酸性窒素)는 0.7, 0.9 및 1.2ppm 그리고 인산염(燐酸鹽)은 0.1, 0.2 및 0.5ppm 으로 제거(除去)되었으며, 이러한 영양염류(營養鹽類)의 제거능력(除去能力)은 초기(初期)에서 더욱 높았다. 2. 중금속(重金屬)의 제거(除去)는 Cu, Pb에서 컸으며, 중금속(重金屬)에 의한 부레옥잠 피해는 Cu, C에서 심하였고, 식물체에 의한 중금속(重金屬) 제거경향(除去傾向)은 대상 중금속의 종류(種類)에 따라 서로 달랐다. 3. 식물체(植物體)로 흡수(吸收) 제거(除去)된 중금속량(重金屬量)은 농도(濃度)가 높을수록 많았고, 중금속별(重金屬別)로는 Cu, Pb, Cr, Cd의 순이었으며, 식물체내(植物體內)에서의 분포는 뿌리 부분에 많았다. 4. 부레옥잠 처리(處理) 10일후(日後)의 식물체내(植物體內)로의 중금속(重金屬) 흡수(吸收)와 뿌리에 흡착(吸着)은 모두 Cu와 Pb는 Cr과 Cd에 비하여 컸으며, 뿌리에의 흡착량(吸着量)은 농도(濃度)가 높을수록 많았고, 중금속별(重金屬別)로는 Cu, Pb, Cd, Cr 순(順)이었다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권2호
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• pp.239-243
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• 1997

포말분리관에서 양어장 순환수를 일정하게 공급하여 분리 실험을 수행하며 체류 시간, 공탑 공기 유속, 포말층 높이 등의 영향에 따른 포말 분리관의 각 성분의 분리 특성을 연구한 결과 체류 시간 및 공탑 공기 유속이 증가할수록 TSS, TA및 $NO_2^-$ 성분의 제거율도 비례적으로 증가하였다. 그리고 포말층의 높이가 증가할수록 TA의 제거율은 월등히 증가한 반면에 $NO_2^-$, TSS의 제거율은 일정하게 유지되었다. 포말분리기의 공탑 공기 유속 및 포말층 높이가 증가할수록 순환수내의 용존산소도 증가하여 포말분리기는 양어장 순환수의 산소 공급 장치로도 활용되었다. 포말분리법은 어류 성장에 유해한 TSS, TA, $NO_2^-$를 단기간에 제거할 수 있고 어류 성장에 필요한 산소를 공급할 수 있는 매우 효과적인 방법으로 판단되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제40권6호
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• pp.725-728
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• 2002

NOx와 먼지 동시 제거용 기능성 여과포 개발의 일환으로 $V_2O_5/TiO_2$ 계열의 상용촉매를 사용하여 P-84, Nomex, PTFE 여과포에 코팅하였다. 사용된 코팅 방법은 Sol-gel법, Spray 법 그리고 Dip 코팅 방법이었으며 코팅방법이 여과포의 NOx 제거 반응에 미치는 영향을 조사하였다. NOx 제거반응실험은 여과포의 작동온도에 맞는 $100-250^{\circ}C$의 반응온도범위에서, 공간속도 $5,000hr^{-1}$, 산소농도 6%, $NH_3/NO$ 몰비는 1.0의 조건하에서 수행되었다. 본 연구에서 시도된 세 가지 코팅 방법 중 촉매량의 조절 및 균일한 코팅이 용이한 Sol-gel법에 의해 제조된 기능성여과포가 가장 좋은 NOx 전환율을 나타냈다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.98-103
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• 2001

본 연구는 전기적 방법인 선대원통형 전극구조에서 발생되는 비열플라즈마를 이용하여 반응장치내에서의 NO의 제거율을 측정하고, 또 방전시의 방전 Image와 수평방향과 수직방향의 신호강도를 ICCD카메라를 이용하여 관측하였다. NO입자의 제거율은 NO농도가 낮을수록 높아지는 것을 확인할 수 있었으며, 수평방향의 신호강도와 수직방향의 신호강도는 NO농도가 낮을수록 큰 것을 확인할 수 있었다. 특히 방전에 의해 발생되는 비열플라즈마를 이용했을때의 교류방전시의 Image를 관측함으로써 NO입자의 방전 메카니즘을 보다 명확하게 규명하고자 하였다.