• 상하수도학회지
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• 제35권5호
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• pp.323-334
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• 2021

Pilot-scale coagulation and sedimentation processes were operated to investigate the T-P (Total phosphorus) removal efficiency. A multiple regression model was also derived to predict the water quality improvement effect with river water characteristics. The inflow rates for the pilot-scale facility were 157-576 m³/day, and the coagulant doses were in the range of 13.7-58.5 mg/L (average 38.9 mg/L) for PAC (Poly alum chloride) and 16.5-62.1 mg/L (average 36.0 mg/L) for alum. The results found that the influent BOD (Biochemical oxygen demand) and T-P concentrations were 4.9 mg/L and 0.115 mg/L, and the removal efficiencies were 52.7% and 59.4%, respectively. T-P removal efficiencies on wet weather days were higher by 10% than dry weather days because influent solids influenced T-P's coagulation process. The pH of river water was 6.9-7.8, and the average pH was 7.3. Although the pH variation was not significant, the trend showed that the treatment efficiency of T-P and PO₄-P removal increased. Thus, the pH range considered in this study seems to be appropriate for the coagulation process, which is essential for phosphorous removal. The T-P removal efficiencies were 19.6-93.3% (average 59.2%) for PAC and 16.4-98.5%(average 55.9%) for alum; thus, both coagulants showed similar results. Furthermore, the average coagulant doses were similar at 42.4 mg/L for PAC and 41.3 mg/L for alum. When the T-P concentration of the effluent was compared by the [Al]/[P] ratio, the phosphorus concentration of the treated water decreased with an increasing [Al]/[P] ratio, and the lowest T-P concentration range appeared at the [Al]/[P] ratio of 10-30. A seasonal multiple regression analysis equations were derived from the relationships between 10 independent and dependent variables (T-P concentration of effluent). This study could help lake water quality maintenance, reduce eutrophication, and improve direction settings for urban planning, especially plans related to developing waterfront cities.

• 멤브레인
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• 제31권3호
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• pp.228-240
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• 2021

알코올성 용제를 재활용할 수 있는 목적의 유기용제나노여과막(OSN)을 내용제성이 우수한 폴리벤지다졸 고분자를 이용하여 비용매 유도 상분리법을 이용하여 제조하였다. 제조한 나노여과막의 모폴로지와 투과특성을 조절하기 위하여 도프 용액의 농도와 물과 에탄올의 혼합용액인 응고액의 조성을 변화시키면서 제조하였다. α,α'-dibromo-p-xylene (DBX)을 이용하여 가교한 폴리벤지미다졸 분리막은 유기용제나노여과막으로 사용하기에 충분한 기계적 강도와 내용제성을 갖는 것을 확인하였다. 물로만 이루어진 응고조에서 도프용액의 농도가 20%이상인 분리막을 제조하는 경우에 분자량 696.66 g/mol을 가지는 콩고레드에 대한 제거율은 90% 이상을 나타내었고, 투과도는 5 bar의 압력에서 22.5 LMH/bar를 나타내었다. 응고액 조성에 대한 연구를 통해서 응고액 중의 에탄올 농도가 증가할수록 에탄올의 투과도가 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제27권4호
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• pp.10-21
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• 2022

In the South Korea, 47% of abandoned mines are suffering from the mining hazards such as the mine drainage (MD), the mine tailings and the waste rocks. Among them the mine drainage which has a low pH and the high concentration of heavy metals can directly contaminate rivers or soil and cause serious damages to human health. The natural/artificial treatment facilities by using neutralizers and coagulants for the mine drainage have been operated in domestic and most of heavy metals in mind drainage are precipitated and removed in the form of metal hydroxide, alumino-silicate or carbonate, generating a large amount of mine drainage treated sludge ('MDS' hereafter) by-product. The MDS has a large surface area and many functional groups, showing high efficiency on the fixation of heavy metals. The purpose of this study is to develop a ingenious heavy metal stabilizer that can effectively stabilize arsenic (As) and heavy metals in soil by recycling the MDS (two types of MDS: the acid mine drainage treated sludge (MMDS) and the coal mine drainage treated sludge (CMDS)). Various analyses, toxicity evaluations, and leaching reduction batch experiments were performed to identify the characteristics of MDS as the stabilizer for soils contaminated with As and heavy metals. As a result of batch experiments, the Pb stabilization efficiency of both of MDSs for soil A was higher than 90% and their Zn stabilization efficiencies were higher than 70%. In the case of soil B and C, which were contaminated with As, their As stabilization efficiencies were higher than 80%. Experimental results suggested that both of MDSs could be successfully applied for the As and heavy metal contaminated soil as the soil stabilizer, because of their low unit price and high stabilization efficiency for As and hevry metals.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6B호
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• pp.661-667
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• 2006

본 연구에서는 동전기를 이용한 하수 슬러지 탈수 실험을 실시하였다. 소화 과정을 거치고 탈수과정에 투입되기 전 응집제가 첨가되지 않은 슬러지에 중력 및 가압, 전기삼투 및 전기삼투펄스 기법을 적용하여 탈수 효율을 분석하였으며, 소화 과정을 거치지 않고 농축조에서 배출된 슬러지에 대하여도 동일한 방법으로 탈수 실험을 실시하여 농축 슬러지의 탈수율을 평가하였다. 압력을 가하지 않은 중력 탈수 방식에 직류전기장을 적용한 경우 적용 전압에 비례하여 탈수율이 증가하여 전기삼투에 의한 슬러지 탈수의 가능성이 입증되었다. 그러나, 짧은 시간에 높은 탈수율을 얻기 위해서는 고전압이 필요한 문제점이 대두되었다. 이를 보완하기 위하여 슬러지 내에서 높이에 따른 함수비 변화폭을 줄여줄 것으로 기대되는 펄스 기법을 도입한 결과 실험 중반부터 배출량 및 부피감소량이 정전압에 비해 증가하는 특성을 보여 슬러지 내 함수비가 감소하면서 그 효과가 나타나는 것으로 해석된다. 농축 슬러지에 대한 중력식 및 압력식 전기삼투 탈수 기법도 소화 슬러지와 마찬가지로 높은 탈수율을 나타내어 동전기에 의한 탈수 가능성이 입증되었으며, 소화조 운영 목적 중 화학적인 부분들이 전기 삼투에 의한 탈수에 의해 어느 정도 보완될 수 있는지가 평가된다면 슬러지 처리 공정 및 비용을 단축시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권2호
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• pp.412-419
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• 2004

다슬기 분말과 그 회분으로 제조한 젖산칼슘인 CaL-P와-A의 두부 응고제로의 이용성을 검토하기 위하여 염화칼슘(CC), 염화마그네슘(MC), 황산칼슘(CS) 및 표준품 젖산칼슘(CaL-S)과의 응고력, 수율, 색상, 텍스쳐, 칼슘함량, 미세구조 및 관능적 특성을 상호 비교하였으며 저장중의 총균수와 침지액의 탁도변화를 살펴보았다. 응고력은 CaL-A가 가장 우수하였으며 CaL-P의 경우도 CaL-S보다 높았다. CaL-A두부의 수율은 CC두부의 110%로 CS와 대등하였으나 CaL-P두부의 수율은 CC의 50% 수준으로 낮았다. 응고제에 따른 두부의 색상은뚜렷한 차이를 보이지 않았으나 CaL-P 두부는 L＊값이 낮은 반면 a＊, b＊값이 높았다. 두부의 견고성 은 CaL-S>CS>CC)CaL-P>MC)CaL-A순, 응집성은 MC>CaL-S>CC>CS)CaL-P>CaL-A 순을 나타내었으며, 탄력성은 MC가 가장 높았다. 두부의 칼슘함량은 116.12∼204.48mg/100 g이었으나 MC 두부는 57.1 mg으로 낮았다. 두부의 미세구조는 견고도가 낮고 부드러울수록 입자가 작고 균일하였는데 CaL-A와 MC 두부가 대 체적으로 작고 균일하였으며 CaL-P는 CC와 같이 불규칙하였다. CaL-P와 CaL-A 두부는 타 두부에 비하여 질감, 탄력성, 풍미가 좋고 종합적인 맛이 우수하였으며 CaL-A의 경우는 견고성이 낮아 부드러운 맛이 높았다. 총 균수로 평가한 1$0^{\circ}C$에서의 shelf-life는 타 응고제를 사용한 경우 4∼6일을 나타내었으나 CaL-P는 8일로 연장되었다. 탁도도 CaL-P의 경우가 가장 낮았다. 이상의 결과 CaL-P와-A는 두부의 품질을 높일 수 있음과 동시에 체내 흡수력이 높은 칼슘을 공급할 수 있어 산업적으로 많이 사용하고 있는 칼슘의 체내 이용율이 낮은 CS를 대체할 수 있는 두부 응고제로 바람직한 것으로 평가되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권3호
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• pp.212-221
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• 2011

우리나라의 공공하수처리시설은 생물학적 인 제거공정을 운전하고 있으나, '12년부터 지역구분(I, II, III)에 따라 각각 0.2, 0.3 및 0.5 mg/L로 강화되는 방류수수질기준을 준수하기 위해서는 화학물질을 이용한 추가적인 인 처리시설을 적용할 필요성이 대두되었다. 강화된 총인의 수질기준을 만족하기 위해 적용된 물리화학적 처리기술 성능의 구체적인 운영자료 구축을 위하여, 화학적 응집제 사용 중인 인 처리시설 중 모범적으로 가동하고 있는 국내 시설의 운영 데이터를 분석하여 처리성능을 평가하였다. 또한, jar 테스트를 이용해 물리화학적 인 제거공정 적용 시 최적 응집제 주입율 도출, 인 제거 및 슬러지 발생특성을 관찰하고 약품비용과 슬러지 발생증가량을 산정하여 실처리장에 응집제 적용 시 예상되는 경제성 분석을 하였다. 활성슬러지를 이용한 jar 테스트 결과, 0.5와 0.2 mg/L 이하의 총인 농도를 달성하기 위해 필요한 최소한의 응집제(황산알루미늄, 폴리염화알루미늄)의 주입농도는 각각 25와 30 mg/L (as $Al_2O_3$)이며, 2차 처리수의 경우에는 동일한 총인 농도를 달성하기 위해 요구되는 응집제 주입농도가 활성슬러지에 비해 약 1/12~1/3 수준으로 감소하였다. jar 테스트 결과, 활성슬러지에 응집제를 주입할 경우에 고형물 농도가 약 10~11%가 증가할 것으로 예측되었다. 한편, 활성슬러지에 응집제를 주입하는 경우의 응집제(황산알루미늄) 구입비는 2차 처리수에 주입하는 경우에 비해 약 4~10배 정도가 증가할 것으로 산정되었다. 또한, 슬러지 발생량은 약 4~10배 정도 증가할 것으로 예측되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권3호
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• pp.271-282
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• 2020

하수처리장은 도시를 구성하는 사회기반시설물로 2017년 하수도 통계 기준 국내 하수도 보급률은 94%에 달하고 있다. 국내 하수처리장에서 PAC(Poly Aluminum Chloride)의 사용량이 58%를 차지하고 있으나 PAC의 경우 품질기준상 불순물(중금속) 함량이 높음에도 불구하고, 기준 강화나 기술적 품질개선이 제대로 이루어지지 않아 응집제 과다 주입 시 2차 오염문제가 대두되고 있다. 또한, 약품사용량이 증가함에 따라 2017년 기준 연간 하수슬러지 발생량과 슬러지 재이용의 필요성 또한 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 반탄화목분 천연재료 혼합응집제를 이용한 수처리 시 혼합응집제 주입에 따른 중금속류에 대한 안정성을 평가하고, 하수슬러지의 침강성 및 하수슬러지 발열량 평가를 통해 슬러지 재이용의 가능성을 검증하고자 한다. 반탄화목분 천연재료 혼합응집제와 PAC(10%)의 중금속류(Cr, Fe, Zn, Cu, Cd, As, Pb, Ni) 분석 결과 Cr, Cd, Pb, Ni, Hg의 경우 검출되지 않았으며, Zn의 경우 반탄화목분 천연재료 혼합응집제에서 먹는물 수질기준에서 고시한 Zn의 농도가 3mg/L인 것에 비해 0.007 mg/L로 극소량만 검출되었다. Fe, Cu, As의 경우 PAC(10%)를 주입한 경우가 반탄화목분 천연재료 혼합응집제 보다 최대 2배 이상 검출되는 것으로 나타났다. 또한, 슬러지 침강성 분석 결과 반탄화목분 천연재료 혼합응집제가 기존 응집제인 PAC(10%)에 비해 최대 2배 빠르게 침강하는 것으로 반탄화목분 혼합응집제의 침강성이 PAC(10%)보다 우수한 것으로 나타났다. 반탄화목분 천연재료 혼합응집제를 주입하여 발생된 하수슬러지의 건조기준 저위발열량은 3,378 kcal/kg이며, PAC(10%) 응집제를 주입하여 발생된 하수슬러지의 건조기준 저위발열량은 3,171 kcal/kg으로 두 응집제 모두 화력발전소의 보조연료 구비조건을 만족하였으나, 본 연구에서 개발한 반탄화목분 천연재료 혼합응집제를 사용할 경우 기존의 응집제보다 200 kal/kg 정도 높은 슬러지 발열량을 확보할 수 있음을 확인하였다. 따라서, 반탄화목분 혼합응집제를 이용하여 수처리를 수행할 경우 기존의 응집제인 PAC(10%)보다 중금속류에 대해 안정적이며, 우수한 슬러지 침강성과 높은 발열량을 갖는 슬러지를 생성하여 환경적으로 안정적이며, 효율적인 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권1호
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• pp.13-19
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• 2000

낙동강 원수에 대한 정수처리과정의 주요 공정인 응집과 여과에 미치는 조류의 장애를 조사하기 위하여 낙동강 하류지역인 칠서정수장 취수원에서 1995년 1월부터 1998년12월까지 발생되는 계절별, 종별 조류 천이과정과 조류가 응집과 여과에 미치는 영향을 실제 정수장에서 적용 사례를 중심으로 조사한 결과는 다음과 같다. 취수원인 낙동강의 Chlorophyll-a 농도는 최저 $20.7{\mu}g/l$ 에서 최고 $180.9{\mu}g/l$ 이었고,총질소와 총인의 농도는 각각 3.4mg/l 와 0.1mg/l 이상으로 년중 과영양상태로 평가되었다. 조류 우점종은 $Stepanodiscus\;sp.\;{\to}\;Asterionella\;sp.\;{\to}\;Melosira\;sp.\;{\to}\;Microcystis\;sp.\;{\to}\;Synedra\;sp.\;{\to}\;Stepanodiscus\;sp.$로 천이되었다. 정수장애는 여과시 폐쇄 및 응집, 침전불량 이었고, 장애 발생빈도는 Stepanodiscus sp.와 Synedra sp.가 각각 42%와 38%이었다. 조류 개체수가 Stepanodiscus sp.와 Synedra sp.는 각각 1,820cells/ml와 800cells/ml일 때 정수장애가 시작되었다. Chlorophyll-a 농도가 $18.9{\mu}g/l$ 일 때 Alum과 PACS의 최적응집제 주입량은 각각 40mg/l 과 16mg/l 에서 처리수 탁도가 가장 양호하였으며, Chlorophyll-a 농도가 $154.1{\mu}g/l$ 로 증가될 때 Alum과 PACS의 최적응집제 주입량은 각각 75mg/l 과 35mg/l 에서 처리수 탁도가 양호하여 Chlorophyll-a 농도가 증가할수록 응집제 주입량이 증가하였다. 응집제를 최적으로 주입하였을때의 조류 제거율은 Stepanodiscus sp. 경우 Alum과 PACS 주입량이 각각 60mg/l 과 30mg/l 일 때 각각 85%와 83%이었으며, Synedra sp. 경우 Alum과 PACS 주입량이 각각 50mg/l 과 25mg/l 일 때 각각 79%와 81%이었다. 여과지에 유입된 Synedra sp.의 개체수가 1,500cells/ml일 때 여과지 폐쇄를 유발하였고, 이 때 여과지속시간은 8hr이었다. 여과지 폐쇄를 일으키는 대부분의 조류는 안트라사이트 표층으로부터 10cm 깊이에서 억류되었으며, Synedra sp.는 표층 5cm 깊이에서 97% 억류되었다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제21권6호
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• pp.644-652
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• 2006

두부는 식물성 단백질 자원의 식품으로 세계적으로 잘 알려져 있으며 우리나라의 전통식품이다. 최근 두부가 건강식품으로 인식되면서 품질 고급화를 위한 방안으로 화학 첨가물이 아닌 천연응고제로서 석류즙을 사용하여 두부를 제조하여 기계적 및 관능적 특성의 품질특성을 조사하고 저장성을 살펴보았다. 두부의 수율을 대조군이 485g/500ml이었으나 석류즙 첨가 두부군에서는 석류즙 3%(49.3g/500mL)가 가장 높고 석류즙 2%, 4% 순이었다. 두부여액의 탁도는 석류즙 첨가량이 많아질수록 높에 나타났으며 여액의 pH는 석류즙 첨가 두부가 대조군보다 낮게 나타났다. 두부의 색도에서 L(lightness)값은 대조군이 가장 높았으며 탁한 붉은 색의 석류즙 두부는 첨가량이 증가될수록 감소하였다. a(redness)값은 석류즙 첨가량이 증가될수록 커졌으며 b(yellowness)값은 대조군이 석류즙 첨가 두부군보다 높았다. 두부의 texture에서 경도(hardness)는 석류즙 첨가 두부가 더 단단하였고 응집성(cohesiveness)은 석류즙 4%, 5% 첨가군이 대조군보다 높고, 석류즙 1%, 2%, 3% 첨가군보다 낮았다. 탄력성(springness)은 P4>P5>P3>P2>P1순이며 검성은 석류즙 3%첨가군이 GDL두부와 유사한 특성을 보였으며(p<.001), 부지짐성(brittleness)은 석류즙을 많이 첨가할수록 높아지는 경향이 있었다. 두부를 $0^{\circ}C^$에 저장하는 동안 pH는 대조군은 증가하며 석류즙 첨가 두부는 감소하는 경향을 보였으며 산도에서 대조군은 석류즙 첨가 두부와 같이 증가하였으며 두부의 저장성에서 대조군은 12일 지나면서 107 CFU/g을 넘어 부패가 진행되었으나 석류즙첨가 두부는 세균의 증식속도가 감소되어 전 기간동안 대조군에 비해 저장성 연장을 볼 수 있었다. 두부의 미세구조에서 석류즙 2%, 3% 첨가 두부가 대조군과 균일하게 구조를 나타냈으며 석류즙 첨가량이 증가할수록 입자가 크고 불규칙하며 거칠었다. 두부의 관능특성에서는 외관이 기호도는 대조군이 가장 높았으나 석류즙 첨가 두부군에서는 석류즙 2% 첨가 두부가 외관(appearance), 향미(flavor), 맛(taste), 질감(testure)에서 가장 높았다.