The objectives of this study were to identify the characteristics of shallow groundwater from the oil-contaminated site for a long period and to evaluate the applicability of biopile technology to treat the soil excavated from it. The eight monitoring wells were installed in the contaminated site and pH, Electrical Conductivity (EC), Dissolved Oxygen (DO), Oxidation Reduction Potential (ORP), Temperature and the concentrations of major ions and pollutants were measured. The VOCs in soil gas were monitored during biopile operation and TPH concentration was analyzed at the termination of the experiment. The pH was 6.62 considered subacid and EC was 886.19 ${\mu}S/cm$. DO was measured to be 2.06 mg/L showing the similar characteristic of deep groundwater. ORP was 119.02 mV indicating oxidation state. The temperature of groundwater was measured to be $16.97^{\circ}C$. The piper diagram showed that groundwater was classified as Ca-$HCO_3$ type considered deep groundwater. The ground water concentration for TPH, Benzene, Toluene, Xylene of the first round was slightly higher than that of the second round. The concentration of carbon dioxide of soil gas was increased to 1.3% and the concentration of VOCs was completely eliminated after the 40 days. The TPH concentration showed 98% remediation efficiency after the 90 days biopile operation.
The bioleaching of heavy metals from fly ash was performed by Thiobacillus thiooxidans MET isolated from the enrichment culture of an anaerobically digested sludge. The effect of solid concentrations on the efficiency of metal leaching was studied in shaken flasks. In the range of solid concentrations 20 g.L$^1$to 100 g.L$^1$T. thiooxidans MET oxidized S$^{0}$ to sulfate without any lag period. The final pH of slurry solution was decreased to below pH 1, and the final oxide-redox potential (ORP) was increased to over 420 mV in the solid concentrations below 100 g.L$^1$. However, the initial lag period of 4 to 8 days was required to obtain the pH reduction and ORP increase of the slurry solutions in the range of solid concentrations 150 g.L$^1$to 300 g.L$^1$. The sulfur oxidation rate of T. thiooxidans MET in 20~100 g.L$^1$solid concentrations was 0.70~0.75 g-S.L$^1$ㆍ d$^1$, but its sulfur oxidation activity was remarkably inhibited with increasing solid concentration over 150 g.L$^1$. Increasing fly ash solids concentration in the range of solids concentration 20 g.L$^1$ to 200 g.L$^1$decreased the removal efficiency of Zn, Cu, Mn, Cr and Pb. The solubilization of heavy metals from fly ash was strongly correlated with the pH value of slurry solution. When the pH of slurry solution was reduced to 3, the solubilization process of Zn, Cu and Mn started, and their solubilization efficiency of Zn, Cu and Mn was progressively increased below pH 2. However, the solubilization process of Cr and Pb started at pH 2.5 and 2.0, respectively.
An electrolytic oxidation process was applied to remove odorous compounds from non-point odor sources including wastewater pipelines and manholes. In this study, a distance between the anode and the cathode of the electrolytic process was varied as a system operating parameters, and its effects on odor removal efficiencies and reaction characteristics were investigated. Odor precursors such as sediment organic matters and reduced sulfur/nitrogen compounds were effectively oxidized in the electrolytic process, and a change in oxidation-reduction potential (ORP) indicated that an stringent anaerobic condition shifted to a mild anoxic condition rapidly. At an electrode distance of 1 cm and an applied voltage of 30 V, a system current was maintained at 1 A, and the current density was 23.1 $mA/cm^{2}$. Under the condition, the removal efficiency of hydrogen sulfide in gas phase was found to be 100%, and 93% of ammonium ion was removed from the liquid phase during the 120 minute operating period. Moreover, the sulfate ion (${SO_4}^{2-}$) concentration increased about three times from its initial value due to the active oxidation. As the specific power consumption (i.e., the energy input normalized by the effective volume) increased, the oxidation progressed rapidly, however, the oxidation rate was varied depending on target compounds. Consequently, a threshold power consumption for each odorous compound needs to be experimentally determined for an effective application of the electrolytic oxidation.
The characteristics of Far-infrared rays mineral water(FIR water) have been compared to the tap water by means of relationship between FIR water and Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy(NMR), FIR water and thermography FIR water and velocity of blood FIR-water and pH, FIR water and dissolved oxygen(DO), FIR water and Oxidation-Reduction Potential(ORP) using the development FIR water purification of grand prix system. From the experimental result are quite satisfactory when compared with the tap water. Also the FIR water were evaluated to see if those are tasty and healthy using the Hashimoto's Mineral Balance Index. As a result FIR-water was found as tasty and healthy.
The monitoring system for integrated management of on-site wastewater treatment plants(biofilter) was designed and its operation program was developed. In design process, the research on monitoring parameters which will be able to represent condition and operation of the pilot plants was accomplished, and these parameters came to reveal with ORP(Oxidation-Reduction Potential), water level, pump and power on/off. Proposed monitoring system is composed with measurement, control, communication and display device, and PCB(Prototype Circuit Boards) and microcontroller (PIC16F877) technique are applied to its design of control device for performing specific function. also, The operation program of PC setup is developed in order to provide a convenience to the manager.
Most of the topic in PCB industry was about increasing the volume of product for the development of electronics in numerous industrial application area. However, it has been emerged that yield improvement quality manufacturing via detecting any suspicious process in order to minimize the scrapped product and material waste. In addition, recently, restriction of hazardous substances (RoHS) claims that electronic manufacturing environment should reduce the harmful chemicals usage, thus the importance of monitoring copper etchant and detecting any mis-processing is crucial for electronics manufacturing. In this paper, we have developed real-time chemical monitoring system using RGB sensor, which is simpler but more accurate method than commercially utilized oxidation reduction potential (ORP) technique. The developed Cu etchant monitoring system can further be utilized for copper interconnect process in future nano-semiconductor process.
격막식 전해조에서 전해질(염화나트륨, 탄산칼륨 등)을 첨가시킨 수용액을 전해하여 음극에서 생산되는 강알카리성 전해수는 세정효과가 있고, 친환경적이어서 화학적 세정제의 대체물질로 검토되고 있다. 일본에서는 일부 자동차나 정밀부품업계 등에서 세정제로 사용되고 있다. 격막식 전해조를 사용하여 강알카리성전해수를 생산할 경우 필연적으로 양극에서 강산성전해수가 생성된다. 생성되는 강산성전해수는 용도를 찾지 못할 경우 배출되어 폐기되므로 결과적으로 전해수의 생산효율이 저하된다. 또한 격막의 오염으로 인하여 전해효율이 저하되는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하고자 전극반응실과 희석실이 일체화된 무격막 일체형 전해조를 사용하고 전해질의 조성을 변화시키면서 강알카리성전해수를 생성하였으며, 이의 물성 및 특성을 확인하였다. 격막식 전해조에서 생산된 강알카리성전해수와 일체형 전해조에서 생산된 강알카리성전해수의 물성을 비교한 결과 산화환원전위(oxidation reduction potential, ORP), 염소농도에서 차이가 관찰되었다. 계면활성력을 확인하기위한 유화시험에서도 유사한 결과를 얻었으며 이로부터 무격막 일체형 전해조에서 생산된 강알카리성 전해수는 격막식 전해조에서 생산된 강알카리성 전해수처럼 세정용도로 사용 가능함을 확인하였다. 방청력 시험에서는 격막식 전해조에서 생산된 강알카리성 전해수가 우수함을 확인하였다. 무격막 일체형 전해조에서 생산된 강알카리성 전해수는 격막식 전해조에서 생산된 강알카리성 전해수와 달리 유효염소를 함유하고 있어 살균력을 보유하고 있을 것으로 사료된다.
연안지역의 오염된 저서환경을 개선 및 관리하기 위한 피복재의 성능 평가를 위하여 Mesocosm 실험을 수행하였다. 석탄회 조립물을 연안 오염 퇴적물에 피복하고 1, 3, 6개월 후의 pH, ORP(Oxidation Reduction Potential), 인산염 및 황화수소 농도 변화를 조사하였다. 석탄회 조립물에 함유되어 있는 산화칼슘은 가수분해 과정에 의해 산성화 된 퇴적물을 중화시키는 것으로 조사되었다. 또한 석탄회 조립물에서 용출되는 칼슘 및 실리카 이온은 퇴적물 간극수 중의 인산염을 침전시켜 퇴적물 내의 인산염 농도를 84.31 % 감소시키는 것으로 조사되었다. 황화수소 농도는 1개월 만에 133.5 mg/L가 감소하였으며, 이는 황화수소가 석탄회 조립물 중의 산화망간과의 화학적 반응을 통해 침전되고, 퇴적물의 투수성 향상으로 퇴적물 내부의 혐기성이 약해졌기 때문으로 판단된다. 이상의 Mesocosm 실험 결과를 통해 석탄회 조립물을 오염된 퇴적물 상부에 피복하는 기술은 저서환경 개선에 효과적인 것으로 판단된다.
국내에서는 심각한 환경문제를 유발하는 폐광산으로부터의 중금속오염도 모니터링사업을 위해 토양 중의 중금속 함양 분석을 실시하고 있다. 그러나 중금속의 오염도 수준은 토양 중의 농도 뿐 만 아니라 이들의 용출 및 이동에 의한 오염도 확산에 의한 평가를 간과해서는 안 된다. 따라서 본 연구에서는 중금속 오염이 심한 폐광산 인근의 토양과 광미를 대상으로 용출시험을 실시하여 8개 중금속의 용출 수준을 파악하였다. 2개 지점에서의 시료를 대상으로 한 결과, Pb, Cd 및 Mn의 용출거동이 유사하였고, Cu와 As의 용출거동이 유사하였다. Zn의 경우에는 다른 중금속과 달리 45일간의 시험기간 동안 지속적으로 용출이 발생하였으며, 높은 농도(40 mg/kg)로 검출되었다. 이것은 아연의 총함유량이 많은 것과 토양중에서 이온상태로 쉽게 용출되는 ORP의 조건으로 설명할 수 있다. 따라서 이들 중금속의 용출에는 pH 뿐 만 아니라 산화환원전위도 많은 영향을 미치므로, 폐광산 관리에 있어서는 중금속의 함유 농도 뿐 만 아니라 이들의 산화환원전위도 함께 조사하여야 할 것으로 판단된다. 이러한 물리적 특성을 기초로 화학형태를 예측할 수 있으므로 용출정도를 판단할 수 있으며, 이를 통해 폐광산 유래의 중금속으로부터의 리스크를 저감할 수 있다.
미역과 다시마를 이용하여 회화와 건조조건을 달리하여 제조한 해조소금의 이화학적 특성과 무기성분을 비교하였다. 회화온도가 높아지면 소금의 수율과 물 불용해 성분은 감소하였으며, pH는 저하하여 알칼리도와 ORP는 감소하였다. 다시마로 제조한 해조소금이 미역소금에 비하여 pH가 높아 알칼리도가 높았다. 소금의 ORP는 $700^{\circ}C$ 이상의 회화 처리로 저하되었으며 다시마소금에서 낮았다. 소금의 무기물 조성은 회화온도가 증가함에 따라 K와 Ca 함량이 증가하였고 Mg는 감소하였다. 해조소금은 K와 Ca 함량이 현저히 증가하였으나 Mg는 감소하였고, K 함량은 미역보다 다시마로 제조한 소금에서 많았다. 회화시간이 증가함에 따라 해조소금의 수율은 감소하였고, pH는 중성에 가까워지며 ORP는 증가하였다. 다시마를 이용한 해조소금이 미역에 비하여 pH는 높고 ORP는 낮았다. 해조소금의 K 함량은 회화시간이 경과함에 따라 증가되었으나 Ca 함량은 8시간 이상, Na는 4시간 이상 회화시킨 경우 감소되었다. 건조법으로 제조한 해조소금의 수율은 바닷물의 첨가횟수가 증가함에 따라 증가되었고, 해조소금의 pH는 미역이 다시마에 비하여 높았다. 3회 건조로 제조된 해조소금의 ORP는 -128.8 mV로 회화소금에 비하여 현저히 낮았으나 그 이상의 건조에서는 증가되었다. 해조소금의 무기물 조성은 건조 횟수가 증가함에 따라 Mg 함량은 현저히 증가하였으나 Ca는 감소되었으며, 다시마로 제조한 소금에서 K 함량은 많았다. 건조법으로 해조소금을 제조하고 남은 잔사를 회화시킨 경우에는 바닷물의 첨가 횟수가 증가됨에 따라 pH는 증가되었고 ORP는 감소되었다.바탕으로 성인의 경우 일반 쌀 대신 칼슘을 600 mg/kg 정도, 어린이 및 청소년은 $700{\sim}900\;mg/kg$ 정도의 농도로 강화시킨 쌀 400 g을 하루에 섭취한다면 별도의 칼슘강화제 없이도 권장 섭취량 이상의 칼슘을 섭취할 수 있을 것으로 기대된다. 높게 나타났고 daidzein의 함량은 뿌리에서 가장 높았고 genistein의 함량은 자엽에서 가장 높았다.성분의 회수율은 95% 이상으로 높았으며, 재현율은 모두 5% 미만의 편차를 나타내어 분리효율이 우수하였다. 그리고 4가지 catechin 성분의 검출한계는 $1{\sim}5\;ppm$ 범위를 나타내었다. 고수량지(高收量地) 벼는 출수기(出穗期)에 옆면적(葉面積)이 최고(最高)에 달(達)하였다가 그 이후(以後) 완만(緩慢)하게 줄어지나 저수량지(低收量地) 벼는 출수이전(出穗以前)에 엽면적(葉面積)이 최고(最高)에 달(達)하였다가 출수이후(出穗以後)에 급격(急激)히 감소(減少)되며 그 원인(原因)은 하엽(下葉)의 조기고사(早期枯死)에 기인(起因)되었다. 8. 고수량지(高收量地) 벼는 저수량지(低收量地) 벼에 비(比)하여 생육초기(生育初期)에는 투과광율(透過光率)이 높고 생육후기(生育後期)에 낮았으나 투과광율대(透過光率對) 엽면적비(葉面積比)는 고수량지(高收量地) 벼에서 높았다. 9. 순동화량(純同化量)은 저수량지(低收量地) 벼에 비(比)하여 고수량지(高收量地)벼에서 많았으며 이는 또한 엽면적(葉面積)이 증가(增加)됨에 따라 감소(減少)되었다. .10. 고수량지(高收量地) 벼는 저수량지(低收量地) 벼에 비(比)하여 유수형성기(幼穗形成期) 이후(以後) 체내질소(體內窒素)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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