• 한국환경농학회지
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• 제18권3호
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• pp.209-214
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• 1999

본 연구에서는 폐굴껍질의 중화능을 파악하고 Bohart-Adams 식에 의하여 현장에서의 폐굴껍질 충진탑 설계시 필요한 인자를 도출하여 폐굴껍질의 재활용 가능성을 검토해본 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 실험초기에는 pH 2.2의 폐수가 유입되어 pH 6.3 이상의 높은 중화능을 나타냈으며, 표면적 부 하율이 가장 낮은 실험 1에서 가장 길게 pH 6.0 이상을 유지하였다. 2. 각 중금속의 흡착능력(No)을 비교하면 Fe의 경우는 가장 높은 데 비해 표면적 부하율에 따른 영향을 많이 받는 반면에 Cu는 흡착능력이 가장 낮게 나타났지만 표면적 부하율 변동에 큰 영향을 받지 않았다. 3. 사용시간은 Cr>Fe>Cu 순으로 Cr이 훨씬 길었지만, 제거된 량과 흡착효율의 경우에 Fe>Cr>Cu의 순으로 Fe이 더 높음을 알 수 있었다. 본 연구는 단순 물리흡착 이론식인 Bohart-Adams 식으로만 설명하기는 다소 무리는 있으나 폐굴껍질에 의한 도금폐수와 같은 산성이며 중금속을 함유한 폐수처리시 막대한 비용의 절감과 더불어 폐자원의 재활용 측면에서 아주 효과적일 것으로 기대된다.

• Environmental Engineering Research
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• 제23권3호
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• pp.301-308
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• 2018

We investigated simultaneous removal of heavy metals such as Cr, Ni, and Zn by adsorption onto powdered activated carbon (PAC) and PAC modified with sodium diethyldithiocarbamate (PAC-SDDC). Modification of PAC was confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy and Scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy. Both PAC and PAC-SDDC reached adsorption equilibrium within 48 h, and the adsorption kinetics followed a pseudo-second order reaction kinetics. The removal of metals was enhanced with increasing both adsorbent dosage and followed the descending order of Cr > Ni > Zn for PAC and Cr > Zn > Ni for PAC-SDDC, respectively. Adsorption kinetics followed pseudo-second order kinetics. Adsorption kinetic results were well fitted by the Freundlich isotherm except for Cr adsorption onto PAC. The optimum pH for heavy metal adsorption onto PAC was 5, whereas that for PAC-SDDC ranged from 7 to 9, indicating that modification of PAC with SDDC significantly enhanced heavy metal adsorption, especially under neutral and alkaline pH conditions. Our results imply that SDDC modified PAC can be applied to effectively remove heavy metals especially Cr in plating wastewaters without adjusting pH from alkaline to neutral.

• 자원리싸이클링
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• 제13권5호
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• pp.3-16
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• 2004

2002년도 지정폐기물 중 오니의 발생량은 190천통으로 이 중에 중금속 함유 오니(주로 도금폐수처리오니)가 포함되어 있고, 대부분 매립 처리하고 있다. 즉 매년 190천톤의 중금속 오니가 토양과 지하수를 오염시키지 않을까 우려스럽다. 본고에서는 먼저 폐수 및 오니처리에 관련되는 법규를 정리하고, 다음에는 1차적으로 중금속 함유오니의 발생과 처리현황을 조사 검토하였다. 또한 필자 주위의 연구자 중에서, 이와 관련되어서 행한 대형 연구를 간략하게 소개하였다. 이러한 조사내용이 우리나라 중금속 함유 폐수 및 오니의 발생과 처리실태를 파악하고, 리싸이클링과 같이 더욱 앞선 처리대핵을 강구하는데 도움이 되었으면 한다.

• Nano
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• 제13권11호
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• pp.1850134.1-1850134.10
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• 2018

Increasing active sites and enhancing electric conductivity are critical factors to improve sensing performance toward phenol. Herein, Ni nanoparticle was successfully anchored on acidified multiwalled carbon nanotube (a-MWCNT) surface by electroless plating technique to avoid Ni nanoparticle agglomeration and guarantee high conductivity. The crystal structure, phase composition and surface morphology were characterized by XRD, SEM and TEM measurement. The as-prepared Ni/a-MWCNT nanohybrid was immobilized onto glassy carbon electrode (GCE) surface for constructing phenol sensor. The phenol sensing performance indicated that Ni/a-MWCNT/GCE exhibited an amazing detection performance with rapid response time of 4 s, a relatively wide detection range from 0.01 mM to 0.48 mM, a detection limit of $7.07{\mu}M$ and high sensitivity of $566.2{\mu}A\;mM^{-1}\;cm^{-2}$. The superior selectivity, reproducibility, stability and applicability in real sample of Ni/a-MWCNT/GCE endowed it with potential application in discharged wastewater.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권4호
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• pp.535-541
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• 2017

Ag 200 ppm과 총유량 120 l/h의 기준으로 이온 교환 섬유 시스템을 제작하였다. 이 시스템은 이온교환 섬유로서 강염기성인 FIVAN A-6을 이용하였고, 이온교환 섬유의 교환이 용이하고 고정틀이 필요 없도록 고안된 이중관 형 이온 교환 섬유조로 구성되어있다. 이 시스템의 이온교환섬유의 Ag에 대한 이온교환 용량은 4.6 meq/g 이었으며, 공정조건별로는 다음과 같은 결과를 얻었다. 흡착공정의 경우 유속의 영향을 확인한 후 40~90 l/h의 범위에서 운전하였으며, pH 7~12 범위에서는 Ag의 착이온 형성에 대한 pH의 영향이 없는 것으로 나타났다. 역세공정의 경우 60~120 l/h의 범위에서 Ag 회수율 실험을 수행하였으며, 역세용 화학물질로는 NaOH, $NH_4Cl$, NaCl을 이용하여 비교실험을 하였고, 역세 화학물질이 고농도 일수록 탈착시간은 짧아지지만 몰당 탈착 효율은 저하되는 경향이었으므로 탈착시간과 농도의 균형을 잘 맞추어 운전해야 경제적 운전이 될 수 있음을 확인하였다. 강염기성 음이온 섬유인 FIVAN A-6와 이중관형 이온교환 섬유조를 이용하여 Ag 흡착율은 99.5% 이상, 총 Ag회수율은 96% 이상의 결과를 얻을 수 있었으며 상용화 가능함을 확인할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제13권1호
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• pp.28-38
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• 2004

시안 함유 도금폐수의 재활용이 가능한 전기적 산화법에 의한 수용액상의 시안 성분 분해특성을 규명하기 위한 실험을 수행하였다. 전해산화에 의한 유리시안 분해실험 결과, 전류효율과 분해속도를 고려할 때 전압 5V, 구리촉매량 Cu/CN 몰비 0.05가 적정조건이었으며, 이때의 전류효율은 26%, 분해속도는 5.6 mM/min 이었으며 적정수준 이상의 전압과 구리첨가는 분해속도를 소폭 상승시키나 전류효율은 증가하지 않았다. 지지전해질의 증가는 전류밀도의 증가로 분해속도를 소폭 증가시키나 전류효율은 크게 감소하였다. 초기 유리시안 농도실험 결과, 과산화수소 산화와 유사한 결과를 나타내어 시안농도 증가시 분해속도 및 전류효율이 동시에 증가하므로 고농도 시안일수록 적절한 공정으로 판단된다. 각 변수가 총괄 반응속도에 미치는 영향을 확인하기 위하여 In($C_{CN}$ /$C_{CNo}$ )와 시간과의 관계로부터 계산한 총괄 반응속도 상수는 $1.6∼7.3${\times}$10^{-3}$ $min^{-1}$ 이었으며 시안농도에 대하여 1차 반응식을 만족하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제11권2호
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• pp.3-13
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• 2002

본 연구에서는 시안 성분을 제거함에 있어 처리수의 재활용이 가능한 과산화수소에 의한 시안분해 특성을 규명하기 위한 실험을 수행하였다. 수용액중의 과산화수소의 자가분해반응은 pH와 금속촉매(Cu) 유무에 크게 좌우된다. pH 10 이하에서는 자가분해반응은 미미하여 90%이상의 과산화수소가 잔류하지만 pH 12에서는 90경과시 잔류 과산화수소가 9%이하로 낮아졌다. 금속촉매 첨가(5 g Cu/L)한 경우 pH 12에서도 40분 경과후 대부분의 과산화수소가 분해되었다. 유리시안의 휘발성은 용액의 pH에 크게 좌우된다. 동일한 240분 경과시 pH 8이하에서 대부분의 시안이 휘발하는데 반하여 pH 10이상에서는 10%미만이 휘발하였다. 비촉매반응에 의한 과산화수소의 시안분해실험에서는 $H_2$$O_2$/CN 몰비 4까지 과다하게 증가하여도 8%가량의 시안이 잔류하였다. 그러나 구리촉매반응에 의한 과산화수소의 시안분해 실험에서는 과산화수소 및 구리 첨가량이 증가함에 따라 분해속도가 증가하였다. 그러나 일정량 이상 첨가시 과산화수소의 자체분해 반응에 의해 $H_2$$O_2$의 시안분해 효율이 감소하며 과산화수소와 구리의 적정투입량은$ H_2$$O_2$/CN 몰비 2, Cu 몰비 0.05로서 이때의 분해속도는 22 mM/min, $H_2O$$_2$효율은 57%이었다. 또한 이러한 적정조건에서 70분 반응시 완전제거가 가능하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권3호
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• pp.47-54
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• 2021

무전해 도금공정에서 사용되는 콜로이드 타입의 도금폐촉매액내 팔라듐은 회수하지 못하고 폐수로 방출되고 있었으나, 재자원화 기술을 적용하여 콜로이드 타입의 도금폐촉매액내 팔라듐을 회수하였다. 본 연구에서는 전과정평가기법을 이용하여 도금폐촉매액내 팔라듐을 재자원화 시와 폐기 시의 자원 소모량과 온실가스 배출량을 각각 산정한 후, 자원 및 온실가스 감축량을 분석하였다. 산정 결과, 팔라듐 1 kg 기준으로 폐기시 온실가스 배출량은 9.67E+03 kgCO₂eq., 자원 소모량은 3.94E+01 kgSb-eq.로 나타났으며, 재자원화 시 온실가스 배출량은 1.96E+03 kgCO₂eq., 자원 소모량은 1.54E+01 kgSb-eq.로 각각 나타났다. 온실가스 배출량과 자원 소모량에 미치는 주요 영향물질을 살펴보면, 폐기 시와 재자원화 시 온실가스 배출량에 미치는 주요 물질은 모두 CO₂로 각각 91.42%, 98.37%였으며, 자원 소모량에 미치는 주요 물질은 모두 무연탄(hard coal)으로 40.63%, 60.73%로 나타났다. 한편, 팔라듐 1 kg을 재자원화함에 따른 온실가스 배출량은 8,967.17 kgCO₂eq. 감축되었으며, 자원 소모량은 10.10 kgSb-eq. 감축되는 것으로 나타났다. 또한, 팔라듐 재자원화로 인한 팔라듐의 직접적인 천연자원 사용저감률은 50%로 나타났다.