• 대한환경공학회지
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• 제32권7호
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• pp.730-737
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• 2010

일반적으로 고농도의 암모니아성 질소, 인 및 불소가 동시에 고농도로 함유되어 있는 반도체 폐수를 처리하기 위하여 사전에 불소를 적절한 방법으로 제거하는 것이 매우 중요하다. 이를 위하여 칼슘을 이용한 제거법이 널리 채택되고 있다. 그러나 불소제거를 위하여 주입하는 칼슘은 암모니아성 질소와 인의 제거를 위한 struvite 반응에 저해를 주기 때문에 최대로 제거할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 불소와 칼슘이 함유된 폐수를 대상으로 struvite 결정화반응을 수행할 때 미치는 영향 인자에 대하여 알아보았다. 불소 농도가 증가할수록 암모니아성 질소와 인의 제거율이 급격하게 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 인이 암모니아성 질소보다 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 또한 폐수중의 칼슘 농도 증가에 따른 영향은 칼슘 농도가 500 mg/L까지 struvite의 결정구조와 일치하였으나 침전물의 순도는 떨어지는 것으로 확인되었고, struvite 반응시 칼슘에 대한 영향은 인보다 암모니아성 질소가 더 크게 받는 것으로 나타났다.

• 상하수도학회지
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• 제14권2호
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• pp.164-173
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• 2000

Fluoridation of drinking water to a level of about 0.8mg/l (below 1.5mg/l) for reducing the incidence of tooth decay is recommended. However, concerns about potential problems of unknown effects and overdosing hinders the fluoridation. This study describes the work performed to obtain information on the behavior of fluoride under various conditions in the process of water fluoridation. Effects of water treatment chemicals, water treatment unit, and water distribution on water fluoridation were investigated at both lab and an actual water treatment plant. Residual fluoride concentration was not affected by lime and chlorine dosage up to 20mg/l. Flocculation with PAC slightly decreased the residual fluoride concentration as PAC dosage increased. Average fluoride concentration of 0.87mg/l at an intake basin was decreased to 0.83mg/l by sedimentation, 0.81mg/l by dual media(sand+anthracite) filtration, and 0.79mg/l by granular activated carbon filtration in the water treatment plant.

• 한국물환경학회지
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• 제23권3호
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• pp.314-318
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• 2007

The feasibility of the employment of waste oyster shell as an adsorbent for fluoride ion has been tested by considering the effect ionic condition on the adsorption of fluoride ion on oyster shell. The adsorption capacity of oyster shell for fluoride ion was found not to be significantly influenced by the ionic strength of aqueous environment. The existence of complexing agent such as nitrilotriacetic acid in wastewater decreased the adsorbed amount of fluoride ion by forming a stable complex of $CaT^-$ and the adsorption reaction of fluoride ion on oyster shell was examined to be endothermic. The coexisting heavy metal ionic adsorbate in wastewater hindered the adsorption of fluoride ion, however, its adsorbed amount was increased as the particulate size of adsorbent was decreased. Finally, a serial adsorption column test has been conducted for a practical application of adsorption process and the breakthrough of the column adsorption was observed in 22 hours under the experimental condition.

• 상하수도학회지
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• 제25권5호
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• pp.767-775
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• 2011

In this study we verified if the electro-coagulation process can treat properly the nitrate and fluoride that are not removed well in the conventional small water treatment plants which usually employ chlorination and filtration only. As we gave a change of electrode material and gap-distance between electrodes, removal efficiency of the nitrate and fluoride was determined by electro-coagulation process which were equipped with aluminum and stainless steel (SUS304) electrodes. In addition, electrode durability was investigated by determination of electrodes mass change during the repetitive experiments. Removal efficiency was great when aluminum was used as an anode material. Nitrate removals increased as electric density and number of electrodes increased, but fluoride removal was less sensitive to both parameters than nitrate. After 10 minutes of contact time with the current density from $1{\times}10^{-3}$ to $3{\times}10^{-3}A/cm^{2}$, nitrate and fluoride concentration ranged from 9.2 to 1.2mg/L and from 0.02 to 0.01mg/L, which satisfied the regulation limits. Regardless of the repeating number of experiments, removal efficiency of both ions were almost similar and the change of electrode mass ranged within ${\pm}$0.5%, indicating that the loss of the electrode mass is not so much great under the limited circumstances.

• 공업화학
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• 제29권3호
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• pp.258-263
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• 2018

본 연구에서는 전자산업폐수에 함유되어 있는 불소성분을 제거하기 위하여 미세 침강성 석회석을 적용해보고자 하였다. 석회석의 입자크기는 평균 $0.96{\mu}m$이었으며, 질량 기준으로 70%가 함유된 수용액상의 pH는 10이었다. 현탁액의 침강속도는 2 mL/hr로 나타났다. 본 연구의 시험용 석회석 수용액은 폐수 중화와 불소이온 제거능력 면에서 기존의 액상소석회와 동등 이상의 성능을 보여주었다. 추가적인 알칼리 증량제의 투입양에 따라 pH 7에 도달할 수 있는 시험용 칼슘원의 양은 기존의 석회수보다 적었다. 또한 불화수소로 고정시킬 수 있는 양도 미분말 석회석이 석회수보다 큰 것으로 나타났다. 또한, Minteq 평형모델링으로부터 다양한 불소와 칼슘화합물 형성이 예상되었다.

• 공업화학
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• 제17권5호
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• pp.483-489
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• 2006

희토류 화합물인 $La_{2}O_{3}$ 및 $CeO_{2}$ 시약과 이들을 함유하는 희토류 광석을 이용하여 제철 폐수 중의 불소 및 유해 중금속 제거에 대하여 연구하였다. 용액 중 불소에 대한 희토류 원소의 제거 반응기구는 $La^{3+}$ 및 $Ce^{4+}$ 등의 양이온이 불소 이온과 불용성 화합물을 형성하는 것으로 알려져 있다. 기존의 불소 제거에 사용되고 있는 소석회와 비교한 결과 $La_{2}O_{3}$ 및 $CeO_{2}$ 의 불소제거 효율이 높았다. HF 용액에서의 제거 효율은 $CeO_{2}$ 광석 < $CeO_{2}$ 시약 < $Ca(OH)_{2}$ < $La_{2}O_{3}$ 광석 < $La_{2}O_{3}$ 시약의 순서였고, 제철 폐수에서는 $Ca(OH)_{2}$ < $CeO_{2}$ 광석 < $CeO_{2}$ 시약 < $La_{2}O_{3}$ 광석 < $La_{2}O_{3}$ 시약의 순서였다(pH의 영향은 소석회인 경우 pH가 증가할수록 불소제거율이 감소하였다. 세륨화합물과 란탄화합물인 경우는 pH 증가에도 불구하고 불소제거 효율이 증가하는 경향을 보였으나 방류 시 수질조건과 불소제거율을 함께 고려할 때 용액의 적정 pH는 7이 적당하다고 판단된다). 망간제거의 경우, pH 7 이하에서는 소석회가 희토류 화합물보다 우수한 망간제거율을 보였고 pH 10에서는 모든 처리제에 대해서 거의 완벽한 제거특성을 보였다. 총크롬 제거의 경우는 산성 조건에서는 란탄화합물이 가장 높은 불소 제거율을 보였으며 pH 7이상에서는 모든 처리제가 좋은 효율을 보였다.

• 자원리싸이클링
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• 제12권4호
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• pp.38-43
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• 2003

인산염은 유기물의 성장에 필요한 중요한 영양물질이나 아주 미량이 필요하여 폐수 중의 인산염은 오염물질로 작용하며 수생 생태계에 영향을 미친다. 따라서 고농도의 인산염에 대하여 칼슘을 이용한 침전법를 사용하여 인산염의 제거에 관한 연구를 수행하였으며 폐수의 재이용 방면에 대해 고찰하였다. 인산염의 침전 제거 시 pH 조건은 pH 6에서 pH 12로 고려하였는데, pH 12에서 가장 좋은 효율을 나타내었다. 또한 인산염은 침전반응에 의하여 칼슘을 침전반응 당량비의 0.5배 투입한 경우까지 제거율이 급격히 증가하는 경향을 나타내었으며 인산염의 잔존량은 0.0027 mM 까지 낮추는 효과를 가져왔다. 불소가 오염물로 존재하는 상황에서 인산염을 제거하기 위한 실험은 pH 및 농도비에 따라 진행되었으며 pH가 증가할수록 인산염의 제거율은 증가하였다. 또한 인산염 : 불소의 농도비가 증가하여도 인산염의 제거율은 크게 영향을 받지 않은 것이 관찰되었다.

• 상하수도학회지
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• 제12권2호
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• pp.76-82
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• 1998

It is necessary to calculate the accurate velocity from the hydraulic model for the reliable prediction of water quality changes in water supply system. To verify the hydraulic analysis of the water supply system, fluoride was used as a tracer to calculate the travel time from the injection point to the sampling points. Results from this field experiment indicate that fluoride can be a good conservative tracer while it showed a little longitudinal dispersion along the pipe lines. And the velocity from the model was verified by these travel times and calibrated by changing the ratio of the unaccountable water. When the ratio of the unaccountable water. When the ratio of the unaccountable water was 20%, the error between the estimation of hydraulic model and the real travel time was minimum.

• Membrane and Water Treatment
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• 제11권4호
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• pp.303-312
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• 2020

This study aims to investigate at a laboratory scale fluorides removal from an industrial wastewater having excessive F^- concentration through a hybrid process combining neutralization and membrane separation. For the membrane separation operation, both Reverse Osmosis (RO) and Nanofiltration (NF) were investigated and confronted. The optimized neutralization step with hydrated lime allowed reaching fluoride removal rates of 99.1± 0.4 %. To simulate continuous process, consecutive batch treatments with full recirculation of membrane process brines were conducted. Despite the relatively high super saturations with respect to CaF₂, no membrane cloaking was observed. The RO polishing treatment allowed decreasing the permeate fluoride concentration to 0.9± 0.3 mg/L with a fluoride rejection rate of 93± 2% at the optimal transmembrane pressure of around 100 psi. When NF membrane was used to treat neutralization filtrate, the permeate fluoride concentration dropped to 1.1± 0.4 mg/L with a fluoride rejection rate of 88± 5% at the optimal pressure of around 80 psi. Thus, with respect to RO, NF allowed roughly 20% decrease of the driving pressure at the expense of only 5% drop of rejection rate. Both NF and RO permeates at optimal operating transmembrane pressures respect environmental regulations for reject streams discharge into the environment.

• 자원리싸이클링
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• 제16권3호
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• pp.12-18
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• 2007

수산물 처리과정중에서 다량으로 발생하는 폐굴껍질을 흡착제로 활용하는 방안을 모색하고자 이의 물성을 분석하였다. 폐기되는 굴껍질의 조성은 대부분 $CaCO_3$인 것으로 나타났으며 온도를 증가시키면서 굴껍질을 열분해를 시키면 온도에 따라 수분과 $CO_2$에 의한 분해가 일어나 약 46%의 무게 감량을 보인다. pH가 증가할수록 흡착되는 불소 이온의 양은 크게 감소했다. 또한 산성 불소 폐수가 흡착 반응의 평형에 도달하였을 경우 굴껍질에서 용해된 ${CO_2}^{3-}$의해 중화되는 경향이 관찰되었다.