• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권5호
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• pp.1513-1520
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• 2013

Novel chitosan (CS) based membrane networks were developed by solution casting and followed by crosslinking with different crosslinkers such as glutaraldehyde, urea-formaldehyde, and thiourea-formaldehyde. The developed membrane networks were designated as CS-GA, CS-UF and CS-TF. Crosslinking reaction of CS membranes was confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy. Membrane rigidity and compactness were studied by the differential scanning calorimetry. The surface morphology of CS membranes was characterized by scanning electron microscopy. The sorption behaviour with respect to contact time, initial pH and initial metal ion concentration were investigated. The maximum adsorption capacity of CS-GA, CS-UF and CS-TF sorbents was found to be 1.03, 1.2 and 1.18 mM/g for $Cu^{2+}$ and 1.48, 1.55 and 2.18 mM/g for $Ni^{2+}$ respectively. Swelling experiments have been performed on the membrane networks at $30^{\circ}C$. Desorption studies were performed in acid media and EDTA and it was found that the membranes are reusable for the metal ion removal for three cycles. The developed membranes could be successfully used for the separation of $Cu^{2+}$ and $Ni^{2+}$ metal ions from aqueous solutions.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제8권3호
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• pp.99-110
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• 2012

In the SCR (selective catalytic reduction) system which is used for controlling the NOx emission from the Diesel engines, the soot deposited on the catalysis causes degradation of the system performance. Numerical study was done to evaluate the performance of soot blower which is proposed as a method for removing the soot on the catalysis. The spray conditions and the effect of the compressed air from the AIG (air inlet gun) were analyzed numerically to evaluate the overall effective method of the soot blowing. The characteristics of the final velocity distribution and velocity waves across the inlet section of the catalysis were evaluated with respect to the geometries of the AIG outlets and pressure conditions. An experimental model was used to validate the results of the numerical calculation that is used for finding the effective removal blowing momentum transfer quantities of soot the inlet section of the catalysis, and it is proposed that the required minimum blowing momentum transfer quantities are over than 0.499 $kg/m{\bullet}t_{eff}$ in the current study.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체 세라믹
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• pp.162-165
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• 2003

The corrosion characteristics of diffusion barrier in Copper CMP has been investigated. Key experimental variables that has been investigated are the corrosion rate by different agents containing slurry of Cu CMP. Whenever Cu and Ta films were corroded adding each oxidizer, the corrosion rate of Ta was much lower than that of Cu. That is, the difference in the corrosion rates of Ta by oxidizer was not larger as compared with Cu. As corroded by complexing agents, the corrosion rate of Ta was close to O. The corrosion rate of Ta increased as added $HNO_3$ and $CH_3COOH$ compared with the reference slurry; on the other hand, it decreased with addition of HF. In addition, resulting corrosion rate went up with lower pH of agent. The corrosion rates by agents were however significant small; hence, it doesn't affect on the removal rate of Cu CMP practically. Consequently, this can be explained by assuming that the mechanical effect dominates than the chemical effect on the polishing rate of Ta(TaN).

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.367-377
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• 2017

본 연구는 수산물가공폐수 내 포함된 염분이 황 탈질조에 미치는 영향을 파악하고자 수행되었다. 황 탈질조의 탈질효율 검토결과, 유입 T-N 농도 20mg/L 이하에서는 EBCT 1hr, 30mg/L에서는 EBCT 2~3hr가 최적 EBCT로 조사되었다. 또한 그 이상의 T-N이 유입될 경우 생물학적 처리공정으로 반송을 통하여, 유입 T-N 농도를 30mg/L 이하로 유지해야 한다. 질소 부하에 따른 탈질효율 검토결과, 유입부하를 $0.496kg/m^3{\cdot}day $ 이내로 유지하였을 때 방류수질 기준을 만족하였지만, 현장 적용시 반응조 용적이 증가되는 문제점이 발생하기 때문에 탈질효율과 경제성을 고려하였을 때 유입부하를 $0.372kg/m^3{\cdot}day$이내로 운전해야 한다. 황 탈질 반응속도 상수를 산정한 결과, 유입부하 $0.248{\sim}0.628kg/m^3{\cdot}day$에서 k은 $0.0890{\sim}0.5032hr^{-1}$로 유기물 생분해도의 반응속도 상수보다 높게 조사되었다. $Cl^-$ 농도에 따른 회분식 실험 결과, 유입 질소농도 30.0mg/L 에서 염분농도 $7,000mgCl^-/L$ 이하에서는 탈질효율의 영향은 크지 않으나, $9,000mgCl^-/L$ 이상에서는 저해가 발생하는 것으로 조사되었다. 연속식 반응실험에서 $Cl^-$농도에 따른 반응속도 상수 산정결과, raw wastewater${\sim}5,000mgCl^-/L$에서의 반응속도 상수는 $0.1049{\sim}0.2324hr^{-1}$로 조사되었다. 그러나 $7,000mgCl^-/L$의 경우 k은 $0.1588hr^{-1}$로, $9,000mgCl^-/L$는 k은 $0.1049hr^{-1}$로 염분 농도가 증가할수록 반응속도 상수는 감소되었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제12권2호
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• pp.95-100
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• 2006

양돈액비에서 인을 회수하기 위한 연속식 공정을 개발하고자 시험을 수행하였다. $MgCl_2$를 마그네슘 원으로 사용하였고 pH를 NaOH로 조정해준 구와 폭기를 시켜준 구를 서로 비교하였다. 몰비가 증가할수록 용해인의 회수율도 증가함을 알 수 있었다. 1. pH를 NaOH로 조정하였을 때 비육돈사 액비의 경우에 용해인은 몰비 1:1.5에서 초기값 353(${\pm}9$)mg/L에서 19(${\pm}1.6$)mg/L로 감소하여 95%의 회수효과를 보았으며, 암모니아성 질소의 경우에는 5,527(${\pm}174$)mg/L에서 5,009(${\pm}161$)mg/L로 감소하여 9%의 제거율을 나타내었다. 2. 자돈사 액비의 경우에 몰비 1:1.5에서 용해인은 초기치 111(${\pm}2.8$)mg/L에서 1(${\pm}1.1$)mg/L로 감소하여 회수율은 98%를 나타내었으며, 암모니아성 질소의 경우에는 2,317 (${\pm}37$)mg/L에서 2,226(${\pm}39$)mg/L으로 감소하여 제거율 4%를 나타내었다. 3. 자돈사 액비의 경우에 폭기공정의 몰비 1:1.5에서 용해인은 초기값 321(${\pm}10.2$)mg/L에서 113(${\pm}3.6$)mg/L로 감소하여 회수율은 66%로 되었으며, 암모니아성 질소의 경우에는 2,364(${\pm}5$)mg/L에서 2,017(${\pm}2$)mg/L로 낮아져서 제거율은 15%로 높게 나타났다. 4. pH를 NaOH로 조정해준 구가 폭기를 시켜준 구보다 용해인 회수에서 효과가 좋았다. 암모니아성 질소의 제거에서는 반대로 폭기구에서 높게 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권4호
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• pp.310-315
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• 1999

본 연구에서는 생물막법의 일종인 흡수성 Biofilter 시스템(ABS)을 설치하여 14개월의 실험기간 동안 건국대 농생대 구내의 염기성 부패조로부터 유입수를 3가지 수리부하율로 처리하여 시험하였다. 모니터링 결과에 의하면 ABS는 평균농도 $BOD_5=6.2mg/l$, TSS=4.4mg/l 이라는 아주 낮은 유기성 유출수를 연속적으로 발생시킬 수 있음이 확인되었다. 이러한 저농도 유출수는 현재 우리나라 오분법의 특정지구(상수원 보호구역)에 대한 방류수 기준($BOD_5=10mg/l$, TSS=10mg/l)에도 훨씬 못 미치는 양호한 농도로서 ABS의 우수한 유기성오수 처리성능이 입증되었다. 특히 유출수내의 TSS 농도가 지극히 낮아서 슬러지의 발생이 거의 없으므로 침전조를 생략할 수 있어 설치비용이 저렴해지고, 유지관리가 단순한 장점을 지니고 있음을 알 수 있었다. 그러나 ABS시설이 농촌에 널리 보급되어 실용적인 시스템이 되기 위해서는 앞으로 T - N과 T- P의 처리효율 향상 방안, 겨울철에 대한 Biofilter탱크내 임계온도 유지문제, 광역모니터링 및 신속보수 유지관리체계 확립에 대한 계속적인 연구가 필요하다. 이러한 문제점만 어느정도 해결된다면 ABS는 우리나라 농촌의 소규모 현장 오수처리시설로서 앞으로 미래가 밝은 차세대형 시스템이 될 것으로 확신한다.

• 유기물자원화
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• 제26권3호
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• pp.5-14
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• 2018

하수재이용시설 막여과 농축수가 하수처리장 생물반응조 미생물에 미치는 영향을 알아보기 위하여 기 운영 중인 하수재이용시설 농축수를 채취 분석하고 농축수 주입에 따른 산소섭취율 변화 및 연속식 활성슬러지 실험을 수행하였다. 기 운영 중인 하수재이용시설 농축수를 분석한 결과 농축수의 유기물과 T-P 농도는 SS 농도와 밀접한 관계가 있고 농축수 내의 이온성 물질은 $Cl^-$ > $Na^+$ > $Ca^{2+}$ > $K^+$ > $Mg^{2+}$ > $F^-$순으로 높게 나타났으며 농축수의 항목별 분석값은 농축수 채취시기에 따라 크게 변함을 알 수 있었다. 농축수 비율에 따른 미생물 산소섭취율(OUR) 실험을 실시한 결과 농축수 비율이 증가함에 따라 농축수가 활성슬러지 미생물에 유기물로 작용하여 산소섭취율이 증가함을 알 수 있었으며 OUR 실험만으로는 독성영향을 주는 농축수 비율을 산정할 수 없었다. 연속 활성슬러지 실험을 실시한 결과 농축수 주입비율이 증가함에 따라 MLSS 농도, 유기물 제거효율 그리고 T-N 제거효율은 서서히 감소하였다. 따라서, 실험결과 농축수가 활성슬러지의 처리효율에 영향을 주기 시작하는 주입비율은 25% 이상인 것으로 판단된다.

• 멤브레인
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• 제18권1호
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• pp.7-25
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• 2008

본 연구에서는 칼슘 이온 제거를 위해 칼슘용액에 임계미셀농도(CMC) 이상으로 음이온계면활성제인 sodium dodecyl sulfate (SDS)를 주입하여 미셀을 형성한 후, 미셀 표면에 칼슘 이온의 흡착 또는 결합으로 형성된 응집체들을 2종류의 세라믹 분리막으로 배제하였다. 그 결과, 99.98% 이상 칼슘 배제율을 보였다. 또한 본 실험범위에서 TMP가 증가할수록 막오염($R_f$)은 증가하는 경향을 보였지만, 구동력의 증가로 인해 총여과부피($V_T$) 및 무차원한 투과선속($J/J_o$), 투과선속(J) 역시 증가하였다. 또한 세라믹 분리막에 대하여 주기적 질소 역세척을 실시할 경우, 질소 역세척 시간(BT) 및 여과 시간(FT), 즉 역세척 주기의 영향을 조사하였다. 그 결과, NCMT-6231 (평균기공 $0.07{\mu}m$) 및 NCMT-7231 ($0.10{\mu}m$) 분리막의 최적 BT는 각각 10초, 15초이었다. 또한, 최적 FT는 2종류 분리막 모두 5분으로, 빈번한 질소 역세척이 막오염을 효과적으로 감소시켰다. 한편 칼슘용액으로 실험하여 도출된 최적 운전조건을 두유 포장팩 세척수로 사용하고 있는 지하수에 적용한 결과, 2종류의 분리막 모두 칼슘을 99.98% 이상 제거할 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제23권3호
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• pp.226-236
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• 2013

관형 알루미나 정밀여과와 이산화티타늄 광촉매 코팅 PP (polypropylene) 구의 혼성공정에서 질소 역세척 주기(FT)와 시간(BT)의 영향을 막오염에 의한 저항($R_f$) 및 투과선속(J), 총여과부피($V_T$)의 관점에서 광촉매 첨가 PES (polyethersulfone)구를 사용한 기존 결과와 비교하였다. 일반적인 역세척 방법인 공기가 아닌 질소로 역세척을 한 이유는 공기에 포함된 산소에 의해 수질분석에 영향을 줄 가능성을 최소화하기 위한 것이다. FT가 짧아질수록 $R_f$는 감소하고, J와 $V_T$는 증가하였다. 용존유기물의 평균 처리효율은 82.0%로 PES 구 결과의 78.0% 보다 높았다. 이러한 결과는 광촉매 코팅 PP 구가 광촉매 첨가 PES 구 보다 효과적으로 용존유기물을 제거한다는 것을 의미한다. BT가 길어질수록 최종 $R_f$는 감소하고 최종 J는 증가하였지만, $V_T$는 BT 15초에서 최대값을 보였다. 탁도의 평균 처리효율은 BT 변화에 따라 특별한 경향을 보이지 않았다. BT가 6초에서 30초로 증가함에 따라 용존유기물의 처리효율은 11.8% 증가하여, PES 구의 결과보다 다소 크게 증가하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제20권2호
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• pp.190-195
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• 2004

A new technology for advanced wastewater treatment was developed using a modified Rotating Biological Contactor (RBC) process, named as Rotating Activated Bacillus Contactor (RABC) process that utilizes Bacillus sp., the facultatively anaerobic or activated microaerophilic bacteria on multiple-stage reticular rotating carriers, as a predominant species. The RABC process for a municipal wastewater with relatively low concentrations of organics, nitrogen, and phosphorus showed stable and high removal efficiencies, less than $BOD_5$ 10 mg/L, T-N 15 mg/L, and T-P 1.5 mg/L in final effluent. The performance load of RABC process was shown to be $1.23kg{\cdot}BOD/m^2{\cdot}day$ for the first stage (average $0.31kg{\cdot}BOD/m^2{\cdot}day$ for the total stages) based on both removed BOD and converted disc area corresponding to the reticular one. The sludge produced in the RABC process is characterized by low generation rate (about $0.18kg{\cdot}MLSS/kg{\cdot}BOD$) and excellent settleability. The number ratio of Bacillus ($2.4{\times}10^6CFU/ml$) to heterotrophic bacteria ($3.6{\times}10^7CFU/ml$) inhabiting in the biofilms of the RABC process was 6.7 %, indicating that Bacillus sp. was a predominant species in the biofilms. The RABC process with reticular rotating carriers showed its excellent performance for the advanced wastewater treatment without any offensive odor problem due to organic overloading.