• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권1호
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• pp.9-16
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• 2015

본 연구에서는 고온증기 및 오존 전처리로 제조된 리그노셀룰로오스 나노섬유의 탈리그닌 처리가 나노섬유 및 나노종이의 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 형태학적 특성 관찰 결과, 탈리그닌 처리에 의해 평균 직경 35 nm 이하의 균일한 섬유가 얻어졌다. 또한 탈리그닌 처리는 리그노셀룰로오스 나노섬유의 비표면적을 크게 향상시켰으며, 특히 오존 전처리의 경우는 탈리그닌 처리에 의해 무처리에 비하여 1.5배 증가하였다. 나노종이 제조 과정 중의 여수시간 또한 탈리그닌 처리에 의해 크게 증가하여, 고온증기 전처리의 경우는 탈리그닌 처리에 의해 무처리와 비교하여 5.4배 증가하였다. 탈리그닌 처리는 나노종이의 백색도를 향상시켰으며, 고온증기 전처리의 경우는 탈리그닌 전과 비교하여 색상차가 41.9로 매우 높게 나타났다. 나노종이의 인장강도, 탄성율 및 신장율도 탈리그닌에 의하여 크게 향상되었으며, 고온증기 전처리 후의 탈리그닌에 의한 나노종이의 인장강도가 142 MPa로 가장 높게 나타났다.

• 한국물환경학회지
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• 제18권4호
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• pp.355-363
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• 2002

A demonstration plant was carried out to investigate the removal efficiency of $NH_3-N$ and $KMnO_4$ consumption depending on the existence of pre-chlorination for the ozonation and activated carbon process in the S water treatment plant which is located at the middle of Keum River. The averge removal efficiency of $KMnO_4$ consumption for $O_3/GAC$ processes with pre-chlorination and $O_3/BAC$ processes without pre-chlorination were 48.6% and 50% respectively. It is similar to removal effect of $KMnO_4$ consumption for GAC and BAC process depending on the existence of pre-chlorination. Otherwise, the removal of THMFP for GAC and BAC process was 58% and 68% respectively. $NH_3-N$ was not almost removed by sand filter and ozonation, but the average removal efficiency in the BAC process was about 31%. Especially, $NH_3-N$ was not almost removed by $O_3/BAC$ processes at the low temperature (below $$10^{\circ}C$$) in the winter season, $O_3/BAC$ processes have the advantage of removal of organic substance when it is compared to pre -chlorination followed by $O_3/GAC$ processes. Pre-chlorination followed by $O_3/GAC$ processes were required to remove $NH_3-N$ in the winter season because the removal of $NH_3-N$ was almost ineffective by $O_3/BAC$ process.

• 한국물환경학회지
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• 제38권6호
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• pp.267-274
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• 2022

This paper is a result of research conducted on the 800,000 m³/d capacity of A Water Treatment Plant (WTP) and 400,000 m³/d capacity of B WTP plant in operation in the Nakdong River region. We evaluated the effect of algae broom on the WTP operation based on the running data of both WTP and the data on the pre-oxidation process field test for algae control using sodium permanganate (SPM) at the B WTP. The study results showed that during the algal bloom period, the coagulant dose increased by 102% in A WTP and 58% in B WTP, respectively, and the chlorine dose also increased by 38% and 29%, respectively, which may affect Total trihalomethane (THM) production. Data such as algal populations and Chl-a, residual chlorine and THM, algal populations, and ozone dose appeared also highly correlated, confirming that algal broom affects WTP operations, including water quality and chemical dosage. As a result of the field test of B WTP, THMs appeared lower than that of the control, suggesting the possibility of the SPM pre-oxidation process as an alternative to algae-related water quality management. Furthermore, in terms of GHG emissions due to energy consumption, it was observed that the pre-oxidation process using SPM was approximately 10.8%, which is a very low ratio compared to the pre-ozonation process. Therefore, these results suggest that the SPM pre-oxidation process can be recommended as an alternative to low-carbon water purification technology.

• 한국환경과학회지
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• 제18권3호
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• pp.289-298
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• 2009

The blue-green algae which caused odor problem in the tap water are difficult to precipitate in sedimentation basin and clogged the filter void rapidly. The studies of this paper were not only oxidation, coagulation and sedimentation processes for effectively removing blue-green algae but yellow clay and polyamine for verification as coagulants aids. The results of this research are summarized as follows: Higher ozone dose(C) and longer contact time(T) were needed for a high degree of removing blue-green algae efficiency. the removal rate of blue-green algae was proportional to the $C\times T$ value. The removal percent of chlorophyll-a by sedimentation and filter without pre-ozonation was about 75% but 1 mg/L pre-ozonation could increase the removal percent of chlorophyll-a to 99% and more pre-ozonation could remove completely. Though the removal efficiency of turbidity could increased by high dose of chlorination, the dissolved organic carbon was increased. More chlorine dose from 4 to 10 mg/L dissolved organic carbon was decreased. Using yellow clay as coagulant aids increased density of floc so the settling velocity of floc become rising but polyamine could not increase settling velocity of floc though it could formated large floc.

• 공업화학
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• 제9권3호
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• pp.330-335
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• 1998

본 연구는 응집공정과 오존처리공정으로 생물학적 난분해성 물질을 함유한 매립장 침출수를 처리하고, 전 오존처리와 후 오존처리에 의한 수처리 효율을 비교 분석하기 위하여 실시하였으며, 결과를 아래와 같이 요약하였다. 1) $COD_{Cr}$을 제거하기 위하여 침출수의 pH를 4,7,11로 조절하고, 오존주입량을 $75mgO_3/min$ ($4.5gO_3/hr$)으로 90분간 오존처리한 결과 각 pH별 제거효율은 각각 48.2%, 52.6%, 62.3%로 나타났다. pH를 증가시킴으로써 $COD_{Cr}$의 제거효율이 증가하였는데, 이는 높은 pH에서 오존의 가기 분해속도가 빨라져 비선택적으로 수중 유기물과 반응하고, 오존보다 산화력이 강한 hydroxyl radical($OH{\cdot}$)의 생성이 촉진되었기 때문으로 판단된다. 2) 주 응집제로 사용되는 무기응집제는 폐수처리에 많이 이용되고 있는 alum, ferric chloride 및 ferrous sulfate를 이용하였으며, 그 결과 pH5와 응집제 주입량 $2,000m{\ell}/{\ell}$에서 Ferric chloride가 12.0%의 $COD_{Cr}$ 제거효율로 가장 우수한 것으로 조사되었다. 그리고 응집보조제로 사용한 유기 응집제는 cation(C-101P), anion(A-601P) 및 nonion(SC-050)을 이용한 결과 cation(C-101P)이 pH5와 주입량 $100m{\ell}/{\ell}$에서 19.8%의 $COD_{Cr}$제거효율로 가장 효율적인 응집보조제로 조사되었다. 3) 오존주입량을 $75mgO_3/min$ ($4.5gO_3/hr$)으로 90분간 오존처리한 결과 색도와 탁도는 각각 88.6%와 97%가 제거되었으며, $COD_{Cr}$ 및 $COD_{Mn}$보다 훨씬 높은 제거효율을 보인 것은 오존이 색도 및 탁도 유발물질을 선택적으로, 그리고 우선적으로 산화시킨 것으로 판단된다. 4) $COD_{Cr}$ 색도 및 탁도는 후 오존처리보다 전 오존처리에 의하여 8.0%, 3.5%, 그리고 1% 각각 제거 효율이 증가하였는데, 이는 응집전 오존처리가 응집효율을 증가시킨다는 여러 연구결과와 일치하는 것으로 조사되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권2호
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• pp.113-119
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• 2011

오존을 이용한 잉여슬러지 감량화 시스템이 결합된 생물학적 처리 공정에서 잉여슬러지의 무배출에 따른 생물반응조내의 영향 및 처리수질을 검토하였다. 잉여슬러지 인발량 배수($SDN_{min}$)가 3인 조건에서 잉여슬러지의 pH를 4 이하로 전 처리한 후 오존주입율 0.03 g $O_3/g$ SS로 처리한 결과 잉여슬러지의 인발 없이 안정적인 생물학적 처리가 가능하였다. $OUR_{max}$ 실험 결과, 오존주입율 0.03 g $O_3/g$ SS의 조건에서 대부분의 슬러지는 미생물 활성이 없어지는 것으로 조사되었다. 잉여슬러지의 가용화에 따른 생물반응조내에서의 MLVSS/MLSS의 변화는 거의 없었고, 반응조내 미생물의 인 축적 현상도 관측되지 않았다. 잉여슬러지 가용화 후 생물학적 처리수의 유기물 및 SS의 농도 증가 현상은 관측되지 않았고, 생물반응조내의 질산화 및 탈질율 증가로 유출수중의 T-N 농도가 감소하는 효과를 나타내었다. T-P의 경우에는 잉여슬러지의 무배출로 인해 대부분이 제거되지 않고 유출수중에 함유되어 유출되는 것으로 조사되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권9호
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• pp.894-899
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• 2010

슬러지 감량 효율을 높이기 위해 오존전처리와 고 액분리조를 이용한 이상 혐기성 소화 공정 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 오존전처리를 통한 슬러지의 고형물 농도는 평균 TSS $8.3{\pm}2.0%$, VSS $9.2{\pm}2.8%$의 감소율을 나타내었다. 유기물 농도인 TCOD는 평균 $5.1{\pm}2.4%$ 감소하는 반면 SCOD는 평균 $72.0{\pm}6.5%$ 증가하였는데, 이는 오존으로 인해 세포내의 고분자 유기물이 용출되어 가용화되었기 때문이다. 이상 혐기성 소화 공정의 반응조별 소화가 진행됨에 따라 평균 TSS $21.5{\pm}3.4%$, VSS $20.2{\pm}8.4%$, TCOD $32.1{\pm}7.9%$, SCOD $22.1{\pm}7.2%$의 농도가 감소하였다. 최대 메탄생성량은 177.6 mL $CH_4/g$ TSS, 210.8 mL $CH_4/g$ VSS, 127.0 mL $CH_4/g$ TCOD, 1452.0 mL $CH_4/g$ SCOD이었다. 이상 혐기성 소화와 MLE 하수처리 공정의 연계처리 후 고형물 물질수지 결과 TSS 93.8%, VSS 92.0%의 감소율을 보였다. 이상 혐기성 소화 공정은 슬러지 처리 문제 해결과 신 재생에너지인 바이오가스 회수의 가능성을 보여줌으로서 향후 슬러지 감량에 해결책이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권6호
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• pp.415-421
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• 2013

활성탄소섬유(Activated carbon fiber, ACF)의 비표면적을 향상시키는 대표적인 방법은 알칼리금속을 이용한 화학적 활성화(Chemical activation, CA)와 산화제를 이용한 표면처리(Surface treatment, ST)방법이 있다. 알칼리금속을 이용한 CA 공정은 열처리 과정에서 알칼리금속의 화학반응에 의하여 미세기공이 발달되며, ST 공정은 산화제의 산화력에 의하여 표면의 미세기공을 발달시킨다. 본 연구에서는 대표적인 표면개질 방법인 CA 공정의 효과를 증대하기 위하여 전처리로 ST 공정을 수행하였으며, ST 공정 유무에 따라 CA된 ACF의 특성변화를 관찰하였다. ST 및 CA 유무에 따른 ACF 특성을 조사하기 위하여 무게변화, FT-IR, TGA, 원소분석을 수행하였으며, 대표적인 VOC물질인 톨루엔을 이용하여 흡착특성을 평가하였다. 실험결과 초기 raw ACF의 비표면적과 톨루엔 흡착량은 각각 1,483 $m^2/g$, 0.22 $g_{-Tol.}/g_{-ACF}$였으며, CA 처리시 1,998 $m^2/g$, 0.27 $g_{-Tol.}/g_{-ACF}$로 증가하였고, ST된 ACF를 CA 처리한 경우 2,743 $m^2/g$, 0.37 $g_{-Tol.}/g_{-ACF}$로 증가하였다. 본 연구를 통하여 ST 및 CA 결합공정을 통한 ACF의 표면특성을 증가를 확인하였다.

• 환경위생공학
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• 제12권1호
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• pp.69-75
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• 1997

Biological drinking water treatment is widely used in Europe for the removal of ammonia nitrogen and organics. During the last 16 years, the deterioration of the quality of surface waters used to produce drinking water has resulted in the widespread use of ozone-biological treatment in Korea. This study were conducted to determine the effect of media weight and preozonation on the biodegradability enhancement in biological fluidized bed(BFB) using Han river water. When the carbon weight was increased, $NH_{3}-N$ and DOC removal increased, but turbidity and SS removal decreased. To remove turbidity and SS, the bed depth in 40% expansion rate/total bed depth was very important. Preozonation of raw water was not effective in $NH_{3}-N$, but increased in biodegradable organic fraction about 10-30% with 0.425-0.85 mg $O_{3}/mg$ DOC.

• 대한환경공학회지
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• 제34권2호
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• pp.73-78
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• 2012

낙동강 원수와 급속 사여과 처리수중에 함유된 인공 사향물질(Synthetic Musk Compounds, SMCs) 3종에 대해 오존처리 공정에서의 제거특성을 살펴본 결과, Musk Ketone (MK)이 AHTN (7-acetyl-1,1,3,4,4,6-hexamethyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene)과 HHCB (1,3,4,6,7,8-hexahydro-4,6,6,7,8,8-hexamethylcyclopenta[c]-2-benzopyran)에 비해 오존처리에 의한 제거율이 낮게 나타났다. 그리고 동일한 운전조건에서 원수에 함유된 SMCs의 제거율은 원수 중에 함유된 오존 소모물질들에 의한 영향으로 급속 사여과처리수에 함유된 경우보다 제거율이 훨씬 낮았다. 오존 투입농도 0.5~10.0 mg/L에서 낙동강 원수와 급속 사여과 처리수 중에 함유된 3종의 SMCs에 대한 제거 속도상수(k)는 오존 투입농도가 증가할수록 급격히 증가하는 경향을 나타내었고, 반감기 역시 오존 투입농도 증가에 비례하여 급격히 감소하였다. 전/후오존 공정이 갖추어진 낙동강 하류에 위치한 정수장들의 경우, 전오존 공정은 최대 1.5~2.0 mg/L의 오존 투입농도로 2~4분 및 후오존 공정은 최대 2.0~2.5 mg/L의 오존 투입농도로 6~8분 정도의 체류시간을 가지도록 설계되어져 있어 비교적 고농도의 SMCs가 유입될 경우에는 오존처리만으로는 이들 물질들에 대한 제어가 어려운 것으로 나타났다.