• 제목/요약/키워드: and chemical pre-treatment

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전기화학적 산화를 위한 삼원 전이 금속 코팅 불용성 산화 전극 제조에 관한 연구 (A Study on the Preparation of Ternary Transition Metal Coated-Dimensionally Stable Anode for Electrochemical Oxidation)

  • 박종혁;최장욱;박진수
    • 공업화학
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    • 제32권4호
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    • pp.409-416
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    • 2021
  • 불용성 산화 전극은 전기화학적 수처리 공정에 있어 가장 핵심적인 소재이며, 이를 이용하여 난분해성 유기물질을 분해하는 방법으로 많은 연구가 진행되어 왔다. 이러한 불용성 산화 전극 제조에 있어 금속 기판 표면에 코팅하는 금속 촉매의 종류, 코팅 방식, 소결 방법 등의 다양한 제조 변수가 불용성 산화 전극의 성능 및 내구성에 영향을 미친다. 본 연구에서는 Ir-Ru-Ta 삼원 금속 코팅을 활용하여 동일한 전 처리 및 소결 조건에서 코팅 방법에 따라 불용성 산화 전극을 제조하고 이의 성능과 내구성을 연구하였다. 코팅 방식은 브러쉬 및 스프레이 코팅법을 활용하였으며, 그 결과 최적화된 스프레이 코팅 조건에서 동일한 촉매 잉크양으로 더 많은 금속을 Ti 기판 표면에 코팅이 가능하여 촉매 잉크 저감이 가능한 것을 확인하였다. 또한, 전극 표면의 갈라짐 현상 및 삼원 금속의 균일한 도포에 의해 스프레이 코팅법으로 제조한 Spray_2.0_3.0 전극이 가장 높은 전기화학적 활성 비표면적을 보여주었으며, 4-chlorophenol의 분해 성능이 타 전극에 비해 우수한 것으로 나타났다. 하지만, 불용성 산화전극의 내구성은 전극의 코팅방법에 따라 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.

$MIEX^{(R)}$+응집공정을 이용한 한외여과 공정의 최적화 : 다양한 전처리 공정의 적용에 따른 막 오염 현상 규명 (Optimization of Ultrafiltration Process using $MIEX^{(R)}$+Coagulation Process)

  • 손희종;황영도;노재순;정철우;강임석
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.753-761
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    • 2005
  • 전처리 공정에 따른 투과 flux 변화를 살펴보면 $MIEX^{(R)}$+UF 공정의 경우 응집+UF 공정에 비하여 높은 유기물 제거율을 나타내었으나 투과 flux 감소는 크게 나타났다. 따라서, 막 오염을 자세하게 규명하기 위하여 sequential filtration 실험결과 막 오염물질은 고분자 유기물질로 나타났으며, DOC 0.5 mg/L 이하의 유기물질이 막 오염 유발물질로 작용하고 있었다. 10 kDa 이하의 저분자 유기물질들은 $MIEX^{(R)}$ 처리에 의해 제거가 용이하여 막 표면에서 유기물 부하를 감소시켜 이로 인해 응집+UF공정에 비하여 투과 flux 감소율이 낮게 나타났다. $MIEX^{(R)}$+UF공정은 입자상 물질의 존재 유무에 관계없이 flux 감소율은 거의 유사한 경향을 보였으나 응집+UF공정은 용존성 유기물질만이 존재하는 시수에 비하여 입자상 물질이 존재하는 경우에 투과 flux 감소가 더 낮게 나타났다.

혼합 소화공정을 통한 하수 슬러지와 음폐수 병합 처리 (Simultaneous Treatment of Sewage Sludge and Food Wastewater Using Combined Digestion Process)

  • 하정협;박종문
    • 공업화학
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    • 제28권5호
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    • pp.581-586
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    • 2017
  • 본 연구에서는 하수 슬러지 및 음폐수의 효율적인 병합처리를 위해 고온호기 전처리의 적용가능성을 알아보고자 고온호기-중온혐기 연계공정의 소화효율과 메탄가스 생성량에 미치는 영향을 비교 검증하였다. 또한, 유기물 부하량 증가에 따른 공정 내 변화 양상을 관찰하기 위해 실험실 규모의 고온호기-중온혐기 소화장치를 제작하여 음폐수를 증류수로 희석하는 비율을 1/3 (Run I), 2/3 (Run II) 및 원액(Run III)으로 줄여가며 혐기소화 공정 내 변화 양상을 관찰하였다. 실험 결과 별도의 pH 조절 없이 고온호기-중온혐기 연계공정 소화조 내에서 pH가 7~8으로 안정하게 유지됨을 알 수 있었다. Volatile solid (VS)는 순응 기간 후 고온호기-중온혐기 연계공정에서 52.24% (Run I), 66.59% (Run II) 및 72.53% (Run III)의 제거효율을 보이며, 중온혐기 소화조(R3)에 비교하여 높은 VS 제거율을 보였다. 또한, 고온호기-중온혐기(R1-R2) 연계공정에서 약 1.6배 향상된 메탄 생성률이 관찰되었으며, 메탄수율의 경우에도 고온호기-중온혐기(R1-R2) 연계공정에서 현저하게 높은 값을 유지하였다.

고농도 질소함유폐수의 경제적 처리를 위한 단축질소공정 파일럿플랜트 실증화 및 운영 결과 (Demonstration and Operation of Pilot Plant for Short-circuit Nitrogen Process for Economic Treatment of High Concentration Nitrogen Wastewater)

  • 이재명;전지형;최홍복
    • 유기물자원화
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    • 제28권1호
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    • pp.53-64
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    • 2020
  • 다단수직형 적층 방식의 질산화조가 포함된 2㎥/d 병합폐수처리 파일럿플랜트를 설치하여, pH8 이상, DO 1mg/L, 내부반송율 4Q이상의 단축질소제거공정의 질산화조 운전 조건으로 약 1년 이상 운영하였다. 음폐수와 침출수의 경제적인 병합 처리를 위하여, 유분이 최소화된 음폐수를 전체 처리량의 5~25%로 조절하여 최적의 병합 비율을 검토하였다. 음폐수의 고형물과 유분을 효과적으로 분리하기 위하여 도입된 3상원심분리기의 주요 처리 효율은 SS는 116,000mg/L에서 55,700mg/L로 약 52% 제거 되었으며, 노르말헥산(N-H)의 농도는 53,200mg/L에서 27,800mg/L로 약 48%로 제거되었다. 운전 기간 중 병합 폐수처리 공정의 BOD 평균 제거 효율은 99.3%, CODcr 94.2%, CODmn 90%, SS 70.1%, T-N 85.8%, T-P 99.2%로 분석되었다. 처리수의 BOD, CODcr, T-N, T-P 평균 농도는 침출수 배출허용 기준("나"지역)을 만족하였으며, SS는 멤브레인조를 적용한 후 만족하였다. 현장의 침출수는 유량조정조의 간헐적 폭기 및 월별 상이한 방출량의 영향으로 병합폐수 중 아질산성 질소의 성분이 비교적 높았다. 아질산성질소가 축적된 상태에서도 완전질산화 후 탈질보다는, 아질산성 질소에서 탈질되는 결과가 나타났다. 또한 운전기간 중 평균 소포제 투입량은 약 2L/d으로 같은 폐수를 처리할 시 필요한 메탄올 투입량 약 2.8L/d 대비하여 경제적인 것으로 보인다.

Xylazine hydrochloride로 진정시킨 개에 대한 Dexamethasone의 항구토 효과 (Antiemetic Effect of Dexamethasone in Dogs Sedated with Xylazine)

  • 양정훈;강한샘;배재성;송창현;김정은;진희경;장광호
    • 한국임상수의학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.94-99
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    • 2005
  • Xylazine hydrochloride로 진정한 개에서 발생하는 구토에 대한 dexamethasone의 항구토 효과를 평가하고자 본 실험을 수행하였다. $4.64\pm1.25kg$의_임상적으로 건강한 28마리 잡종견을 사용하였으며, 사료공급과 음수급여는 실험 3시간 전 실시하였다. 실험 전과 추 정맥에서 채혈하여 혈액검사와 혈청화학검사를 실시하였다. Dexamethasone 1 mg/kg (D1군), 2mg/kg (D2군), 4mg/kg (D4군) 또는 생리 식염수 0.2ml/kg (Control군)를 정맥내 주사하고 5분 후에 xylazine hydrochloride를 근육내 주사하여 진정시켰다. 각각 구토 발생시간과 구토 유무를 측정하였고, xylazine hydrochloride 진정 후 5, 15, 30, 60분에 Visual Sedation Score를 사용하여 진정정도를 평가하였다. 구토 발생시간은 대조군에서 $203.25\pm11.35$초였고, D1군과 D2군에서 각각 $187.33\pm48.01$초와 $218.33\pm13.58$초로 차이가 없었다. 구토율은 D4군 전체 실험견이 구토를 보이지 않는 반면, Control군 실험견 중 $57\%$가 구토를 하였고, D1군과 D2군 실험견들은 각각 $43\%$구토율을 나타냈다. 진정 정도는 실험군에 관계없이 dexamethasone을 투여한지 15분 후에 높은 수치를 나타냈다. 혈액검사, 혈청화학검사결과는 정상수치를 보였다. 이상 결과로, 개에서 전처치로 사용한 4mg/kg용량 dexamethasone은 진정작용에 관계없이 xylazine hydrochloride가 유발시키는 구토를 예방한다는 것을 알 수 있다.

Fluoride Varnish와 Acidulated Phosphate Fluoride Gel이 인공우식 병소에 미치는 영향에 대한 미세전산화 단층 촬영을 이용한 연구 (THE EFFECT OF FLUORIDE VARNISH AND ACIDULATED PHOSPHATE FLUORIDE GEL ON ARTIFICIAL CARIES LESION - A MICROCOMPUTED TOMOGRAPHIC STUDY -)

  • 문성권;이재천;김영재;이상훈;한세현;장기택
    • 대한소아치과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.212-222
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    • 2004
  • 치아 우식의 예방에 있어서 불소 도포는 효과적인 방법으로 재광화를 촉진하고 탈회를 억제한다. APF gel은 전문가 불소도포용으로 가장 일반적인 방법이었으나 최근 fluoride varnish가 소개되면서 그 사용이 증가되고 있다. 이번 연구의 목적은 fluoride varnish와 acidulated phosphate fluoride(APF) gel이 인공우식 병소에 미치는 영향을 시편의 화학적 고정이나 절단 없이 미세전산화 단층 촬영과 3차원 영상을 이용하여 재광화 효과를 비교해 보고자 함이다. 48개의 우식이 없는 건전한 영구 소구치에 인공우식을 유발하고 각 군당 16개씩, 세 군으로 나누었다. 1군은 대조군으로 어떠한 처치도 시행하지 않았다. 2군은 APF gel을 도포하고 1분 후에 gel을 거즈로 제거하여 수세하고 3군은 fluoride varnish를 도포한 후 45분 후에 얇은 varnish 막을 외과용 칼로 조심스럽게 제거하였다. 그 후 각 시편을 50ml의 인공타액에 3개월 동안 담그어 둔 후 그 사이 기간동안 매달 미세전산화 단층 촬영을 이용하여 3차원 영상을 얻었다. 3차원 영상분석 프로그램으로 재광화 부위의 밀도를 측정하고 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 모든 군에서 시간이 지남에 따라 인공우식 부위의 밀도는 증가하였다. 2. APF gel군과 fluoride varnish군에서 한 달, 두 달, 세 달 후 밀도가 대조군보다 통계학적으로 유의성 있게 높았다(P<0.05). 3. APF gel군과 fluoride varnish군에서 처치전과 처치 한 달 후의 밀도 차이가 대조군보다 통계학적으로 유의성 있게 높았으며 fluoride varnish군에서 처치 한 달 후와 처치 두달 후의 밀도 차이가 대조군과 APF gel군보다 유의성 있게 높았다(P<0.05). 4. Fluoride varnish가 APF gel보다 불소 처치 후 두 달, 세 달 후 재광화 효과가 더 우수하였고 오래 지속되었다.

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해양계대학교 실습해기사들의 유해화학물질 취급에 관한 연구 (A Study on the Treatment of Toxic Chemicals of Maritime University Cadets)

  • 임명환;신호식;김홍렬;임긍수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.31-36
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    • 2013
  • 해양계대학교 실습해기사들은 승선하기 전 필요한 안전교육을 충분히 이수하고 승선해야 되지만 기초안전교육만 이수하고 승선을 하며 승선실습을 마치고 졸업 전까지 남은 학기 중 상급안전 교육과 탱커선 교육을 이수하고 있다. 그러나 해양대학교 실습해기사들은 선박회사 승선실습 과정 중에 위험에 노출되는 많은 작업들을 하게 된다. 이처럼 대부분의 상선들은 ISM관리 하에서 선박회사 및 승선하는 선박에서 각종 점검표에 의해 사전 교육을 행하고 작업을 하는 것이 당연한 것이다. 그러나 본 연구조사 결과 선박회사와 승선하는 선박 및 해양대학교에서도 교육이 제대로 이루어지지 않고 있으며 특히 '유해화학 물질의 취급'은 승선 경험이 없는 실습해기사들에게 상당한 위험이 되고 있다. 또한 승선실습 해기사들은 유해화학물질 취급에 관한 개인안전과 취급에 관한 사전교육이 없이 승선하게 되는 경우가 대부분이다. 이로 인해 실습해기사들이 승선실습 중 유해화학물질 취급 부주의와 무지로 인해 신체적 손상을 입고 하선을 하거나 승선에 어려움에 처하는 경우가 종종 발생하고 있다. 따라서 사고를 미연에 방지하기 위해서는 승선 실습 전에 해양대학교에서 이 부분의 철저한 교육이 이루어져야 하고, 선박회사에서는 취급하는 유해화학물질의 안전에 대한 데이터 베이스화가 체계적으로 갖추어져야하며, 각 선박에 맞는 유해화학물질 안전교육을 위한 온라인 켄텐츠 개발이 절실히 필요하다. 또한, 선박회사에서는 유해화학물질 안전점검일지를 만들어 관리감독하고, 선박에서는 이에 관한 교육을 이수한 관리책임자를 지정하여 안전교육과 관리를 하여야 할 것을 제안한다.

Effects of Microbial Inoculants on the Fermentation, Nutrient Retention, and Aerobic Stability of Barley Silage

  • Zahiroddini, H.;Baah, J.;McAllister, T.A.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권10호
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    • pp.1429-1436
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    • 2006
  • Fermentation characteristics, nutrient retention and aerobic stability of barley silages prepared using 6 commercial inoculants were evaluated using 126 mini-silos (3-L) in a completely randomized design. Whole barley forage was chopped, wilted to 39% DM and treated with water (control, S) or one of six inoculants: A (containing Lactobacillus plantarum); B (L. plantarum and Enterococcus faecium); C (L. plantarum and Pediococcus cerevisiae); D (L. plantarum, Pediococcus pentosaceus and Propionibacterium freudenreichii, plus hydrolytic enzymes); E (Lactobacillus buchneri plus hydrolytic enzymes); F (L. buchneri and P. pentosaceus plus hydrolytic enzymes). Samples of treated forage were collected for analysis at the time of ensiling, and then 18 silos of each treatment were filled, capped and weighed. Triplicate silos were weighed and opened after 1, 3, 5, 7, 33, and 61 d. On d 61, $400{\pm}5g$ of material from each silo was placed in 1-L styrofoam containers, covered with cheesecloth and held at room temperature. Silage temperature was recorded hourly for 14 d via implanted thermocouple probes. Chemical composition of the forage at ensiling was consistent with previously reported values. At d 61, pH was lowest (p<0.01) in silage S. Ammonia-N was lower (p<0.05) in silage A than in silages S, B, E, or F. Compared to pre-ensiling values, water soluble carbohydrate concentrations were elevated in silages S, A, B, C and D, and decreased in E and F. Lactic acid concentrations were similar (p>0.10) across treatments. Acetic acid levels were highest (p<0.01) in silage E and lowest (p<0.01) in silage D. Recovery of DM was lower (p<0.01) in silage F than in silages S, A, B, C, or D. On d 61, yeasts were most numerous (p<0.01) in silage D, which was the only silage in which temperature rose more than $2^{\circ}C$ above ambient during aerobic exposure. Silage D also had the highest (p<0.01) pH and ADIN content after aerobic exposure. Lactic acid and WSC content of silage D decreased dramatically during the 14-d aerobic exposure period. Yeast counts (at d 14 of exposure) were lowest (p<0.01) in silages E and F. In general, the commercial inoculants did not appear to enhance the fermentation of barley silage to any appreciable extent in laboratory silos.

포항분지 제3기 이암의 도로 노체 활용을 위한 현장시험 (A Pilot Test for the Utilization of Road Subsoil of the Tertiary Mudstone in Pohang Basin)

  • 공정식;백인우;김재곤;송영석;김태형
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.1-10
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    • 2021
  • 본 연구는 성토구조체 현장실험을 통해 포항 지역의 제3기 이암을 도로 노체 재료로 활용하기 위한 가능성을 검토하는 제시하는 것이다. 이 이암은 신생대 제 3기층인 연암퇴적층에 분포하고 있는 미고결화 암석으로 슬레이킹, 팽윤 현상, 전단강도 저하와 같은 물리적 문제와 산성배수라는 화학적 문제가 발생한다. 여러 복합적 문제 해결하기 위해 실내 배합 시험을 진행하였으며 제 3기 이암(90%)과 복합슬래그(제강 70%, 고로 30%)와 중화·코팅제 처리의 최적 배합 조건을 도출했으며, 이를 실증하기 위해 실제 규모의 도로 성토구조체를 시공하여 구간별 현장 시험을 진행했다. 사전처리구간은 최적 배합 조건 설계로 인해 안정이 유지되는 반면, 무처리구간은 자연 풍화가 빠르게 진행되어 구조적 문제 발생이 우려되었으며, 가적치구간은 중화·코팅제 효과가 확인됨에 따라 임시 적치 시기에 적용 가능함을 확인했다.

소수성 및 친수성 담체를 이용한 Trickling Bed Biofilter의 생물학적 수소생산 (The Fermentative Hydrogen Production in Trickling Bed Biofilter Filled with Hydrophilic-and Hydrophobic-Media)

  • 전병승;이선미;김용환;구만복;채희정;상병인
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.379-388
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    • 2006
  • Two mesophilic trickling bed bioreactors filled with two different types of media, hydrophilic- and hydrophobic-cubes, were designed and conducted for hydrogen production under the anaerobic fermentation of sucrose. Each bioreactor consisted of the column packed with polymeric cubes and inoculated with heat-treated sludge obtained from anaerobic digestion tank. A defined medium containing sucrose was fed by the different hydraulic retention time(HRT), and recycle rate. Hydrogen concentrations in gas-phase were constant, averaging 40% of biogas throughout the operation. Hydrogen production rate was increased till $10.5\;L{\cdot}h^{-1}{\cdot}L^{-1}$ of bioreactor when influent sucrose concentrations and recycle rates were varied. At the same time, the hydrogen production rate with hydrophobic media application was higher than its hydrophilic media application. No methane was detected when the reactor was under a normal operation. The major fermentation by-products in the liquid effluent of the both trickling biofilters were acetate, butyrate and lactate. In order to run in the long term operation of both reactor filled with hydrophilic and hydrophobic media, biofilm accumulation on hydrophilic media and biogas produced should be controlled through some process such as periodical backwashing or gas-purging. Four sample were collected from each reactor on the opposite hydrogen production rate, and their bacterial communities were compared by terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis of PCR products generated using bacterial 16s rRNA gene primers (8f and 926r). It was expressed a marked difference in bacterial communities of both reactors. The trickling bed bioreactor with hydrophobic media demonstrates the feasibility of the process to produce hydrogen gas. A likely application of this reactor technology can be hydrogen gas recovery from pre-treatment of high carbohydrate-containing wastewaters.