• 공업화학
• /
• 제7권4호
• /
• pp.707-714
• /
• 1996

본 연구는 Np의 환원제로 $H_2O_2$가 함유된 1M 이하의 저산도 질산용액으로부터 DEHPA(di-(2-ethyhexyl)phosphoric acid) 추출제에 의한 Np의 추출 및 역추출 조건 설정과 추출속도 향상에 주안점을 두어, 회분식으로 실험을 수행하였다. 저산도 질산용액에서 Np의 산화상태는 주로 Np(V)로 존재하고 있음을 확인하였으며, Np의 추출율은 $H_2O_2$ 농도 및 DEHPA의 농도 증가에 따라 증가하고, 질산농도 증가에 따라 급격히 감소하였다. 제3의 산화/환원제가 첨가되지 않는 경우 추출율은 약 70% 정도로 다소 낮지만, DEHPA에 의해 추출이 가능함을 보았다. 또한 추출속도는 $H_2O_2$ 농도의 0.516 승에 비례하며, 질산농도의 0.483 승에 반비례하고 있는 다음과 같은 식을 얻었다. $d[Np(V)]/dt=-1.391{\times}10^{-2}[H_2O_2]^{0.516}[HNO_3]^{-0.483}[Np(V)]$ 그리고 과산화수소의 첨가 유무에 관계없이, 유기상으로 추출된 Np은 옥살산(oxalic acid)에 의해 효과적으로 역추출되었으며, 0.5M 옥살산으로 약 92% 이상을 역추출하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제22권7호
• /
• pp.854-862
• /
• 2016

본 연구에서는 2010년 여름에 천수만에서 저층해수를 채집하여 용존산소와 영양염 농도를 측정하였다. 또한 benthic chamber내의 해수시료를 시계열로 채집하는 자동화된 Benthic Lander를 설치하여 해수-퇴적물간 영양염 플럭스를 측정하였다. 오염된 인공호수 유출수가 들어오는 천수만 북쪽에서는 저층수의 용존산소는 2 mg/l로 hypoxia의 존재 가능성이 확인되었다. 반면 남쪽 천수만 입구의 저층 용존산소는 5 mg/l이었다. 영양염은 용존산소와 반대의 분포 경향을 보였고, N/P ratio의 변화는 hypoxia에 의해 발생된 인산염의 탈착과 용출 때문으로 보인다. 만 북쪽 해역의 유기탄소 산화율과 산소소비율은 남쪽 만 입구 해역보다 약 2배 큰 값을 보였고, 영양염 benthic flux는 천수만 북쪽에서 4내지 6배 높았다. 이러한 결과는 해수-퇴적물간 물질 플럭스를 정확히 추정하기 위해서는 hypoxia의 역할에 대한 이해가 중요하다는 점을 시사해준다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.476-485
• /
• 2005

본 연구에서는 망간산화물을 이용하여 TNT 환원부산물들의 산화-결합반응(oxidative-coupling reaction)에 의한 변환반응을 조사하였다. 회분식 실험으로부터 일반 토양중에 존재하는 망간산화물의 하나인 버네사이트(birnessite)에 의해 실험에 사용한 TNT 환원부산물들이 완전히 변환되고 있음을 확인하였다. 또한 이러한 변환의 주요 원인은 산화-결합반응을 통한 중합체 형성에 기인한 것임을 M/S 분석을 통해 확인할 수 있었다. 각 TNT 환원부산물을 대상으로 버네사이트의 양에 따른 반응속도 실험을 통해 유사-일차 반응상수를 구하였고, 이로부터 버네사이트 비표면적에 대해 표준화한 반응상수, $k_{surf}$를 도출하였다. 아민기를 두 개 가지고 있는 diaminonitrotoluenes (DATs)의 $k_{surf}$값($1.49{\sim}1.91\;L/m^2{\cdot}day$)이 아민기를 하나 가지고 있는 dinitroaminotoluenes (DNTs)의 $k_{surf}$값($1.15{\times}10^{-2}{\sim}2.09{\times}10^{-2}\;L/m^2{\cdot}day$)에 비해 약 $10^2$배 정도 큼을 확인할 수 있었다. 또한 DNTs 혹은 DATs들간의 $k_{surf}$값을 비교함으로써 ortho 위치에 있는 아민기가 para 위치의 아민기에 비해 버네사이트에 의한 산화반응에 유리함을 확인할 수 있었다. TNT가 다양한 반응매개체(mediator)의 존재 하에서 상호결합 반응(cross-coupling)에 의해 제거되기는 어려우나, $Fe^0$ 및 망간산화물에 의한 연속처리로부터 TNT를 효과적으로 처리할 수 있음을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제28권10호
• /
• pp.1065-1073
• /
• 2006

영흥 화력발전소 1호기 보일러에서 발생된 미연분은 석탄 회의 재활용 및 보일러 효율 측면에서 문제를 일으키고 있었다. 본 연구에서는 미연분 및 사용 석탄의 특성과 현장의 연소조건 분석을 수행하고 보일러 운전조건을 변경하므로서 보일러에서 발생되는 미연분을 저감하고자 하였다. 미연분의 물리, 화학적 분석 결과 대부분 중공(中空)형태의 Cenosphere와 뭉쳐진(Agglomerated) 형태의 Soot로 이루어져 있었다. 영흥 화력발전소에서 사용중인 6개 탄종에 대하여 Tar 및 Soot의 발생 가능량을 CPD(Chemical Percolation Devolatilization) 모델을 이용하여 조사한 결과, Sanseo, Ensham, Elk Valley 탄의 경우 그 발생 가능량이 비교적 적었으며 Peabody, Arthur, Shenhua 탄은 높았다. 영흥 화력발전소 1호기 보일러의 각 미분탄 공급관에서의 미분탄 공급량을 측정하였는데 코너 별로 공급되는 몇몇 버너에서 미분탄이 편중되어 공급되고 있음을 알 수 있었다. 이에 따라 soot가 주성분인 미연분의 산화율을 증가시키기 위하여 과잉공기량을 증가시키고 산화제와의 혼합정도를 높이기 위하여 SOFA(Separated Over Fire Air)의 yaw 각도를 적절히 조절함으로서 미연분의 발생량을 현저히 감소시킬 수 있었다.

• 통합자연과학논문집
• /
• 제4권2호
• /
• pp.103-112
• /
• 2011

This study was carried out on 4 batch reactors to determine the specific ammonium oxidizing rate (SAOR), specific nitrate forming rate (SNFR) and inhibitory degree of nitrifying activities with saline concentrations. Under salt free condition ammonia was consumed during the reaction period within 200 min. When the salt level increased to 10, 20 and 30 g $NaClL^{-1}$ in reactor, ammonia depletion took 250, 300 and above 350 min, respectively. During concentration above 10 g $NaClL^{-1}$, there was nitrite accumulation. Also, at 30 g $NaClL^{-1}$ ammonia did not depleted and $NO_2{^-}$-N accumulated until the final reaction. Nitrate formation rates decreased with increasing salt concentration. SAOR and SNFR showed a decreasing trend as salinity concentrations were increased. The SAOR was reduced from 0.2 to 0.08 mg $NH_4{^+}$-N $g^{-1}VSS\;day^{-1}$ as the salt concentration increased from 0 to 30 g $NaClL^{-1}$. Similarly, the SNFR decreased from 0.26 kg $NO_3{^-}$-N $kg^{-1}VSS\;day^{-1}$ at saline free to 0.1 kg $NO_3{^-}$-N $kg^{-1}VSS\;day^{-1}$ at saline 30 g L-1. A severe inhibition of nitrifiers activity was observed at increased salt concentrations. The inhibition ratio of specific ammonium oxidation rates were 17, 47 and 60% on the reactor of 10, 20 and 30 g $NaClL^{-1}$ added, respectively. The inhibition ratio of specific nitrate forming rates also were inhibited 30, 53 and 62% on the reactor of 10, 20 and 30 g $NaClL^{-1}$ added, respectively. As the salinity concentrations increased from 0 to 30 mg $NaClL^{-1}$, the average MLSS concentration increased from 1,245 to 1,735 $mgL^{-1}$. The SS concentration of supernatant in reactor which settled about 30 minutes was not severely difference between concentration of salt free reactor and one of those high salt contained reactors.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제51권4호
• /
• pp.411-417
• /
• 2013

리튬 2차전지 음전극 활물질로 사용하기 위해, 실리콘(Si) 나노입자(평균입경 100 nm, 0~50 wt%)와 흑연 분말(평균입경 $15{\mu}m$)을 사용하여 볼밀링법으로 흑연-실리콘 복합체 분말을 제조하고 그 전기화학적 특성을 조사하였다. 실리콘 함량이 증가할수록 흑연은 볼밀링에 의해 입경이 작아지고 무정형 특성을 보이는 반면, 실리콘 입자는 나노결정성의 변화 없이 무정형 흑연 내에 싸여진 형태로 유지되었다. 저속 사이클릭 볼타메트리 특성상 0.2~0.35 V와 0.55~0.6 V에서 각각 흑연과 실리콘의 전형적 산화피크가 검출되었고 가역성도 우수(첫 사이클 제외)한 반면, 고속 거동에서는 사이클 반복에 따른 비가역성이 현저하게 나타났다. 또한 충방전 초기에는 큰 비가역 용량이 나타나지만 사이클 경과에 따라 감소하였으며, 특히 실리콘을 20 wt% 정도 포함하는 복합체가 50 사이클에서 약 485 mAh $g^{-1}$의 포화된 방전용량을 나타내었다. 이것은 실리콘을 싸고 있는 흑연의 무정형 상이 실리콘-리튬의 합금/탈합금에 따른 체적 변화를 안정적으로 완충할 수 있는 모폴로지가 재료의 적정 조성(흑연:실리콘=8:2 w/w)에 의해 형성되었기 때문이다.

• KSBB Journal
• /
• 제16권4호
• /
• pp.389-397
• /
• 2001

본 연구에서는 T. thiooxidans MET 균주를 이용하여 비소화 슬러지와 혐기성 소화슬러지로부터 중금속을 용출하여 제거하는데 영향을 미치는 슬러지 성상의 영향을 조사하였다. 슬러지 종류와 농도에 관계없이 슬러지로부터의 중금속 용출은 슬러지 용액의 pH에 의존하였다. 슬러지 용액의 pH가 3.0 이하일 때 효율적인 중금속 용출 효율을 얻을 수 있었으며, Zn > Cu > Cr의 순서로 용출이 진행되었다. 비소화 슬러지 및 혐기성 소화 슬러지간에 buffering capacity의 차이는 없었으나, 동일 고형물 농도에서 혐기성 소화 슬러지에서 T. thiooxidans MET의 황산화속도가 높기 때문에, 혐기성 소화 슬러지 용액의 pH 감소 속도가 비소화 슬러지보다 빨랐다. 그러나, pH 변화에 따른 슬러지 단위 질량당 중금속 용출량을 비교한 결과, 동일 pH 조건에서 혐기성 소화슬러지의 중금속 용출량은 비소화 슬러지에서의 중금속 용출량 보다 낮았다. 이는 혐기성 소화 슬러지와 비소화 슬러지에 함유되어 있는 불용성 금속화합물의 차이 때문으로 사료되었다. 슬러지 성상에 관계없이, 슬러지 고형물 농도가 증가할수록 (10~70 g/L) 중금속 용출 효율은 감소하였고, 최적 S$^{\circ}$/슬러지 고형물의 비율은 0.1이었다. 또한, T thiooxidans MET 균주를 이용한 슬러지로부터 중금속 용출 공정은 90% 이상의 살균 효과와 20% 정도의 슬러지 감량 효과가 있었다.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
• /
• 고려인삼학회 1988년도 학술대회지
• /
• pp.25-27
• /
• 1988

건강한 성인남자 14명을 대상으로 하여 혈중 알콜해독에 미치는 인삼의 효과 관찰 실험을 실시하였다. 술과 인삼을 동시에 마시는 시험군과 술만 마시는 대조군을 설정하여, 술을 마신후 40분이 경과하였을 때 혈중알콜농도를 측정하였다. 술 (70g/65kg 체중)과 동시에 인삼 (3g/65kg체중)을 먹었을 때의 혈중알콜농도 ($0.11\%$)는 대조군의 혈중알콜농도 ($0.18\%$)의 약 $6.5\%$이었고, 또 혈중알콜농도를 각 개인별로 비교해보면 실험대상자 14명중 인삼과 술을 동시에 마셨을때의 혈중 알콜농도가 술만 마셨을 때의 혈중 알콜농도의 $65\%{\~}49\%$에 불과한 사람이 10명이나 되었다. 인삼의 알콜배출속도에 미치는 영향을 관찰하기 위한 방사능이 표시된 알콜을 실험동물에 투여한 후 알콜의 대사물인 $^{14}CO_2$가 호흡을 통하여 배출되는 량을 측정비교 하였다. 알콜 투여후 2-7시간 사이의 $^{14}CO_2$ 배출속도는 알콜의 대사 및 배출속도를 증가시켜 알콜해독을 촉진한다는 것을 설명해주고 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제8권4호
• /
• pp.19-25
• /
• 2007

하폐수의 생물학적 고도처리 공정의 설계와 운전 최적화에 필요한 자료를 제공하기 위하여 ASM3를 이용하여 부상여재반응기(ABF)에 대한 해석을 수행하였다. 대상 반응기로서는 수중의 부유물질 제거와 질산화 반응을 위해 이용되는 호기적 부상여재반응기로 하였다. 본 연구에서는 하폐수 고도처리공정 중 활성슬러지의 생흡착반응을 이용한 전체 시스템 중에 흡착조를 거친 유출수를 부상여재를 이용하여 질산화시키는 공정에 대한 해석을 목적으로 하였다. 민감도 분석과 영향평가를 위해서 상용 수처리 공정해석 프로그램인 GPS-X(V 5.0)을 이용하였다. 민감도 분석을 통해 공정거동에 영향이 큰 매개변수($Y_A$, $k_{sto}$, ${\mu}_A$, $K_{A,HN}$)가 결정되었고, 70일간의 pilot plant 운전자료를 이용한 동적 시뮬레이션을 통해 최적화하였다. 최적화된 매개변수 값들은 $Y_A$가 0.14, $k_{sto}$는 3.5/d, ${\mu}_A$는 2.7/d, $K_{A,HN}$는 1.1mg/L로 결정되었다. 최적화된 매개변수 값들을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였고, 부상여재반응기의 수리학적 체류시간(HRT)을 10분에서 4시간으로 변화시키면서 TN, $NH_4{^+}-N$, $NO_3{^-}-N$의 변화를 예측하여 실측값과 비교한 결과 HRT가 10분 정도로 매우 짧은 운전조건에서도 60%에 가까운 질산화율을 보여주고 있었다. 짧은 HRT에서 우수한 질산화 능력을 보인 부상여재의 특성을 이용하여 유량변동이 매우 큰 현장에 부상여재반응기가 효과적으로 적용될 수 있다고 판단되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권9호
• /
• pp.4274-4282
• /
• 2011

본 연구는 염색폐수 처리시설에서 생물학적공정(2차) 처리를 거처 배출되고 있는 방류수 중에 미처리되어 잔존하고 있는 난분해성 유기물(COD) 성분을 제거하기 위하여, 고도처리공법으로서 Fenton 산화공정을 적용하여, 공법의 적용 가능성과 최적의 운전조건을 얻고자, 실험실 실험과 Pilot Plant 현장 운전을 실시하였다. 본 Fenton 산화실험의 원수로 사용된 생물학적(2차) 처리수의 수질은 실험기간동안 $COD_{Mn}$ 30~50mg/L으로 측정되었다. Fenton 산화반응 실험 결과, 최적의 반응조건은 pH 3~3.5, 반응시간 2~2.5시간, 약품 주입량비($FeCl_2$(33%)/$H_2O_2$(35%)) 3 : 1 로 나타났다. 약품 주입량 비가 적정조건일 때, 슬러지 발생량($SV_{2hr}$)은 전체 양의 21~28% 범위인 것으로 측정되었다. Pilot Plant 실험 결과, 산화반응조의 체류시간 변화에 따라 처리효율이 크게 영향을 받고 있었으며, 적정 체류시간은 2.0시간 이었다. 현장에 Pilot Plant($2m^3/d$)를 설치하여 연속운전을 실시한 결과, COD 농도가 제거효율 면에서 60~70%를 나타내었고, 처리수질은 20mg/L 이하로 측정되어, 대체로 안정적이고 양호한 처리효율을 나타내고 있었다.