• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.15-20
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• 2003

고리 2호기 선택성 이온교환시스템(SIES)은 운영 과정에서 본 설비에 유입되는 방사성 폐액에 함유된 부유물질과 기름 성분들에 의해 선택성 이온교환설비의 활성탄과 이온교환수지가 쉽게 오염되어 이온 형태의 방사성 핵종과 부식성 입자성 방사성 핵종인 Ag-110m의 제거가 불가능한 문제점이 대두되었다. 본 연구에서는 SIES로 유입되는 수질을 개선하기 위한 실험을 수행하여 설계 기초 자료를 확보하였고, SIES 전처리 설비의 정밀여과분리막과 나노분리막에 대한 각각의 모듈 설계를 수행하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제18권6호
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• pp.645-654
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• 2009

Lab-scale Electrodialysis(ED) system with different membranes combined with before or after pyroma process were carried out to remove nitrate from two pickling acid wastewater containing high concentrations of $NO_3\;^-$(${\approx}$150,000 mg/L) and F($({\approx}$ 160,000 mg/L) and some heavy metals(Fe, Ti, and Cr). The ED system before Pyroma process(Sample A) was not successful in $NO_3\;^-$ removal due to cation membrane fouling by the heavy metals, whereas, in the ED system after Pyroma process(Sample B), about 98% of nitrate was removed because of relatively low $NO_3\;^-$ concentration (about 30,000 mg/L) and no heavy metals. Mono-selective membranes(CIMS/ACS) in ED system have no selectivity for nitrate compared to divalent-selective membranes(CMX/AMX). The operation time for nitrate removal time decreased with increasing the applied voltage from 10V to 15V with no difference in the nitrate removal rate between both voltages. Nitrate adsorption of a strong-base anion exchange resin of $Cl\;^-$ type was also conducted. The Freundlich model($R^2$ > 0.996) was fitted better than Langmuir mode($R^2$ > 0.984) to the adsorption data. The maximum adsorption capacity ($Q^0$) was 492 mg/g for Sample A and 111 mg/g for Sample B due to the difference in initial nitrate concentrations between the two wastewater samples. In the regeneration of ion exchange resins, the nitrate removal rate in the pickling acid wastewater decreased as the adsorption step was repeated because certain amount of adsorbed $NO_3\;^-$ remained in the resins in spite of several desorption steps for regeneration. In conclusion, the optimum system configuration to treat pickling acid wastewater from stainless-steel industry is the multi-processes of the Pyroma-Electrodialysis-Ion exchange.

• 대한화학회지
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• 제27권5호
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• pp.361-367
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• 1983

이온 교환수지에 의한 국산모나자이트 중에 함유된 우라늄을 분리, 회수하기 위하여 강염기성 이온교환수지(Amberlite IRA-900)에 S$O_4^{2-}$ 및 P$O_4^{3-}$ 이온을 흡착시켜 황산우라닐착이온, 인산우라닐착이온 형태로 우라늄을 흡착시켜 적당한 용리액(HN$O_3$ : N$NH_4NO_3$)으로 우라늄을 분리 회수하는 실험을 하였다. 표준우라늄을 사용하였을 때 황산형수지에서 99.3%, 인산형수지에서 99.2%까지 회수하였으며 모자나이트를 황산분해한 모나자이트 황산분해용액 중의 희토류원소들을 제거한 용액을 사용하였을 때는 약 92%까지 회수하였다. 모나자이트 중에 함유된 인산이온의 방해가 없는 것으로 나타났다. 인산형수지에서 우라늄의 회수율이 51% 정도인 것으로 보아 모나자이트를 황산으로 분해하였을 때는 대부분의 우라늄은 황산우라닐착이온으로 된다는 사실도 확인하였다.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2005년도 국제학술대회
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• pp.355-358
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• 2005

Nitrate-selective ion exchange resins involving bulky trialkyl amino as functional group were synthesized by the reaction of chloromethylated polystyrene-divinylbenzene copolymer and the corresponding tripropylamine in ethanol. Fundmental properties such as bulk density, water content, effeative diameter, uniformity coefficient, appearance index, exchange capacity and particle size distribution were fully measured. The synthesized resins appeared to be good for nitrate selection.

• 분석과학
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• 제17권3호
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• pp.199-210
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• 2004

Amberite XAD-16 다공성 수지에 4,5-dihydroxynaphthalene-2,7-disulfonic acid (chromotropic acid, CTA)를 화학적으로 결합시켜 XAD-16-CTA형 새로운 킬레이트 수지를 합성하고, 적외선분광법과 원소분석법으로 확인하였다. 이 킬레이트 수지에 대한 금속마감 산업과 관련 있는 9개 금속이온을 포함하는 Cr(III) 및 Cr(VI) 이온들의 흡착 및 탈착 특성을 뱃치법과 용리법으로 조사하였다. XAD-16-CTA 킬레이트수지는 1~5 M의 HCl, $HNO_3$ 및 NaOH 등의 산과 염기 용액에서 매우 안정하였다. pH 2에서 Cr(VI) 이온과 Cr(III) 이온이 공존하는 혼합용액으로부터 Cr(VI) 이온만을 선택적으로 분리할 수 있음을 확인하였으며, Cr(VI)의 최대 흡착용량은 1.2 mmol/g 이었다. 또한 Cr(VI) 이온의 흡착에 미치는 공존 음이온의 영향을 검토한 결과 음이온인 $F^-$, $SO{_4}^{2-}$, $CN^-$, $CH_3COO^-$, $NO{_3}^-$ 이온은 흡착율을 감소시켰으며, $PO{_4}^{3-}$와 $Cl^-$는 흡착에 큰 영향을 미치지 않았다. pH 2에서 킬레이트 수지에 의한 돌파점용량과 총괄용량으로부터 얻은 금속이온의 용리순서는 Cr(VI)>Sn(II)>Fe(III)>Cu(II)>Cd(II)${\simeq}Pb(II){\simeq}Cr(III){\simeq}Mn(II){\simeq}Ni(II){\simeq}Al(III)$이었다. 한편 $HNO_3$, HCl 및 $H_2SO_4$ 등의 탈착제에 의한 Cr(VI) 이온의 탈착특성을 조사한 결과 3 M HCl에서 높은 탈착효율을 나타내었다. 결과적으로, XAD-16-CTA 킬레이트 수지는 여러 가지 금속이온이 혼합된 금속마감산업 인공폐액 중 Cr(VI) 이온의 선택적 분리, 농축 및 회수에 매우 유용함을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권1호
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• pp.65-72
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• 2019

본 연구에서는 PPO 이온선택성 용액과 이온교환수지의 혼합비율을 달리하여 캐스팅법으로 불균질 이온교환막을 제조하였고 이를 이용하여 불균질 바이폴라막을 제조하였다. 불균질 양이온교환막 및 음이온교환막의 함수율은 각각 60~80% 이었고이온교환용량은 2.81~3.26 meq/g, 2.31~2.74 meq/g 이었으며전기저항은 $1.65{\sim}1.45{\Omega}{\cdot}cm^2$, $1.55~1.05{\Omega}{\cdot}cm^2$이었다. 또한 불균질 이온교환막의 최대 수지함량은 60 wt% 이었다. 불균질 바이폴라막의 인장강도는 관능화 전 PPO 수지의 인장강도($700Kg_f/cm^2$) 보다 모두 낮았고, 촉매층이 형성된 불균질 바이폴라막의 인장강도는 무촉매 불균질 바이폴라막보다 인장강도가 낮았다. 또한 촉매층이 형성된 불균질 바이폴라막의 물분해 전압은 최소 1.7~1.8 V, 최대 3.9~4.0 V로 낮고 매우 안정적이었고, 무촉매 불균질 바이폴라막의 물분해 전압은 3.8~4.0 V로 일정하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권2호
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• pp.193-198
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• 1997

본 연구에서 얻을 수 있었던 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 황산이온 농도를 포함해 원수의 음이온 농도가 낮은 경우 질산이온을 효율적으로 제거하기 위해 사용가능한 수지는 일반적으로 사용되는 Type 1수지보다도 공극형태가 gel 형태인 Type 2수지를 사용하는 것이 적절할 것으로 판단된다. 그러나 음이온 농도가 높은 지하수나 빠른 유속으로 처리할 경우 공극형태가 macroporous인 것이 유리할 것으로 판단된다. 또한 원수의 항산이온 농도가 낮은 경우에는 같은 macroporous 형태의 수지라도 IRA-900 같은 일반 형태의 수지가 질산이온 선택성 수지보다도 효율이 좋은 것으로 나타났다. 2. Type 2 수지를 사용하여 얻은 자료로 동력학적 접근 방정식에 적용하여 얻은 결과를 다중희귀분석한 결과 다음과 같은 식을 도출할 수 있었다. $logq_0$=-0.14logV-0.148logH-1.04(r=0.99) logM=0.135logV+0.151logH+1.814(r=0.99) 3. 황산이온 농도가 다소 높은 지하수를 처리할 때는 일반형태인 IRA-900보다도 질산이온 선택성 수지인 IMAC HP-555 수지가 효율이 좋은 것으로 나타나 원수의 황산이온 농도가 50mg/l 이상일 경우에는 질산이온 선택성 수지를 사용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제17권6호
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• pp.454-463
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• 2004

XAD-16-Chromotropic acid (CTA)형 킬레이트 수지에 대한 몇 가지 금속이온의 흡착특성을 뱃치법과 용리법으로 조사하였다. pH 변화에 따른 금속 이온의 흡착율을 조사한 결과 pH 3.0 ~ 6.0에서 Hf(IV), Zr(IV), Th(IV) 이온이 다른 금속 이온들에 비해 높은 선택성을 보였으며, Zr(IV)의 최대흡착용량은 0.81 mmol/g이었다. 가리움제로서 CDTA, EDTA, NTA 및 $NH_4F$ 등을 사용하여 흡착에 미치는 영향을 조사한 결과 혼합 금속 용액으로부터 몇 가지 희토류 금속 이온들의 분리가 가능함을 알 수 있었다. 킬레이트 수지에 대한 몇 가지 금속 이온들의 흡착거동을 용리법으로 조사 검토한 결과 pH 4에서 돌파점 용량과 총괄 용량으로부터 얻은 금속 이온의 용리 순서는 Zr(IV)>Th(IV)>Hf(IV)>U(VI)>Cu(II)>In(III)>Pb(II) 이었다. 한편 HCl, $HNO_3$, $HClO_4$ 등의 탈착제에 의한 탈착 특성을 조사한 결과 2 M HCl에서 높은 탈착효율을 나타내었다. XAD-16-CTA 킬레이트 수지는 혼합 금속이온 중에 함유된 Th(IV) 이온의 선택적 분리 및 회수에 유용함을 알 수 있었다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2004년도 Proceedings of the 4th Korea-China Joint Workshop on Nuclear Waste Management
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• pp.12-27
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• 2004

Pretreatment process consisted of submerged hollow-fiber microfiltration(HMF) membrane and spiral-wound nanofiltration(SNF) membrane has been developed by NETEC, KHNP for the purpose of improving the impurities of liquid radioactive waste before entering Selective Ion Exchange System(SIES). The lab-scale combined system was installed at Kori NPP #2 nuclear power plant and demonstration tests using actual liquid radioactive waste were carried out to verify the performance of the combined system. The submerged HMF membrane was adopted for removal of suspended solid in liquid radioactive waste and the SNF membrane was used for removal of particulate radioisotope such as, Ag-l10m and oily waste because ion exchange resin can not remove particulate radioisotopes. The liquid waste in Waste Holdup Tank (WHT) was processed with HMF and SNF membrane, and SIES. The initial SS concentration and total activity of actual waste were 38,000ppb and $1.534{\times}10_{-3}{\mu}Ci/cc$, respectively. The SS concentration and total activity of permeate were 30ppb and lower than LLD(Lower Limit of Detection), respectively.

• 분석과학
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• 제13권3호
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• pp.323-331
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• 2000

표면적과 다공성이 큰 Amberlite XAD-16 수지와 2-(2-thiazolylazo)-p-cresol(TAC) 및 4-(2-thiazolylazo)-orcinol(TAO)를 작용기로 하여 합성한 두가지 킬레이트수지인 XAD-16-TAC 및 XAD-16-TAO를 이용하여 Th(IV), U(VI) 및 Zr(IV)의 흡착특성을 뱃치법으로 조사하였다. 혼합 금속 이온 용액의 pH를 2-6으로 조절하고 24시간 진탕시킨 결과 최적 흡착 pH가 5-6범위이었으며, 가리움제로 NTA, CDTA 및 $NH_4F$를 택하여 혼합 금속 이온의 가리움효과를 조사한 결과 XAD-16-TAC 킬레이트 수지에서 혼합 금속 중 Zr(IV) 이온을, 그리고 XAD-16-TAO 수지로 Th(IV)이온을 분리하는데 $NH_4F$의 효과가 가장 우수한것으로 나타났다. 한편, $HNO_3$를 탈착제로 사용하여 농도를 0.1-2M로 변화시켜 금속이온의 탈착율을 조사한 결과 두가지 킬레이트 수지는 비슷한 경향을 나타내어 2 M에서는 Zr(IV)이온을 제외한 금속이온이 100% 탈착되었다. 그리고 Zr(IV), Th(IV) 및 U(VI)의 혼합금속용액에서 XAD-16-TAC 수지는 Zr(IV)을, XAD-16-TAO 수지는 Th(IV)을 선택적으로 분리할 수 있었다.