• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제6권1호
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• pp.13-21
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• 2001

본 논문에서는 동전기적 복원 장치를 제작하고 Kaolin Clay토양을 $Co^{2+}$로 오염시켜 컬럼에 주입하고 컬럼 양쪽 전극에 전압을 가하여 수십 시간 복원실험을 하였다. 컬럼 내의 pH의 상승을 억제시키기 위해 토양컬럼 내의 초산완충액을 혼합하고, 토양복원 실험 동안 음극저수조에 0.1M 의 $CH_3$COOH용액을 계속적으로 주입했다. 컬럼의 pH는 초기에는 4.0이었으나 실험이 끝나는 43.6 시간 후에는 6.5로 상승이 억제되어 침전물 Co(OH)$_2$가 형성되지 않았다. 토양컬럼으로 부터의 유출량은 시간이 경과함에 따라 증가했고, 토양복원초기에 토양컬럼 내의 코발트는 주로 이온이동에 의해 제거되었다. 토양복원시험결과, 10.0시간 후에는 토양컬럼 내의 초기 $Co^{2+}$ 총량의 13.1%가 복원되었고, 20.8 시간 후에는 46.8%가 복원되었다. 또한 30.1 시간 경과 후에는 71.7%가 복원되었고, 43.6시간 후에는 94.6%가 복원되었다. 한편 개발된 모델에 의해 계산된 토양컬럼 내의 잔류농도와 토양복원 실험 후에 측정한 잔류농도는 상당히 일치했다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권5호
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• pp.18-24
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• 2005

본 연구에서는 얕은 불포화 및 포화 대수층을 모사한 실험실 규모의 SAT 토양 칼럼을 약 5개월간 운전하면서 얕은 대수층 조건에서 하수처리장 방류수의 처리수질 변화를 알아보고자 하였다. 유기물 (DOC)의 평균 제거율은 불포화 (unsaturated SAT) 칼럼의 경우 31.9%굶 높게 나타난 반면, 포화(saturated SAT) 칼럼에서는 DOC가 거의 제거되지 않았다. 얕은 대수층 조건을 모사한 불포화 토양 칼럼에서의 질산화는 충분하지 않은 것으로 나타났으며 잔류 암모니아가 포화대수층으로 유입되었다. 또한 얕은 불포화 칼럼에서의 짧은 체류시간(1 day)으로 인해 포화 칼럼 유입수의 DO가 약 2 mg/L를 유지했다. 인 (phosphate)은 불포화 칼럼에서는 제거되지 않고 그대로 유출되는 특성을 보였고, 포화 칼럼에서는 100% 제거되는 특성을 보였다. 결론적으로, 암모니아성 질소가 포화층으로 유입되고, 포화층 유 입수의 DO가 상대적으로 높다는 점을 제외하면 얕은 대수층 조건에서도 유기물 및 질소, 인의 제거가 충분하게 일어남을 알 수 있었다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2001년도 춘계 공동학술발표회
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• pp.387-389
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• 2001

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권1호
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• pp.46-56
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• 2013

Laboratory scale experiments to remove benzene in solution by using the bio-carrier composed of dead biomass have been performed. The immobilized bio-carrier with dead Bacillus drentensis sp. and polysulfone was manufactured as the biosorbent. Batch sorption experiments were performed with bio-carriers having various quantities of biomass and then, their removal efficiencies and uptake capacities were calculated. From results of batch experiments, 98.0% of the initial benzene (1 mg/L) in 1 liter of solution was removed by using 40 g of immobilized bio-carrier containing 5% biomass within 1 hour and the biosorption reaction reached in equilibrium within 2 hours. Benzene removal efficiency slightly increased (99.0 to $99.4%{\pm}0.05$) as the temperature increased from 15 to $35^{\circ}C$, suggesting that the temperature rarely affects on the removal efficiency of the bio-carrier. The removal efficiency changed under the different initial benzene concentration in solution and benzene removal efficiency of the bio-carrier increased with the increase of the initial benzene concentration (0.001 to 10 mg/L). More than 99.0% of benzene was removed from solution when the initial benzene concentration ranged from 1 to 10 mg/L. From results of fitting process for batch experimental data to Langmuir and Freundlich isotherms, the removal isotherms of benzene were more well fitted to Freundlich model ($r^2$=0.9242) rather than Langmuir model ($r^2$=0.7453). From the column experiment, the benzene removal efficiency maintained over 99.0% until 420 pore volumes of benzene solution (initial benzene concentration: 1 mg/L) were injected in the column packed with bio-carriers, investigating that the immobilized carrier containing Bacillus drentensis sp. and polysulfone is the outstanding biosorbent to remove benzene in solution.

• 상하수도학회지
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• 제31권4호
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• pp.281-287
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• 2017

Mill scale, an iron waste, was used to separate magnetite particles for the adsorption of phosphate from aqueous solution. Mill scale has a layered structure composed of wustite (FeO), magnetite ($Fe_3O_4$), and hematite ($Fe_2O_3$). Because magnetite shows the highest magnetic property among these iron oxides, it can be easily separated from the crushed mill scale particles. Several techniques were employed to characterize the separated particles. Mill scale-derived magnetite particles exhibited a strong uptake affinity to phosphate in a wide pH range of 3-7, with the maximum adsorptive removal of 100%, at the dosage of 1 g/L, pH 3-5. Langmuir isotherm model well described the equilibrium data, exhibiting maximum adsorption capacities for phosphate up to 4.95 and 8.79 mg/g at 298 and 308 K, respectively. From continuous operation of the packed-bed column reactor operated with different EBCT (empty bed contact time) and adsorbent particle size, the breakthrough of phosphate started after 8-22 days of operation. After regeneration of the column reactor with 0.1N NaOH solution, 95-98% of adsorbed phosphate could be detached from the column reactor.

• 공업화학
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• 제32권1호
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• pp.97-101
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• 2021

스코리아와 활성탄의 혼합 충전탑에서 중금속과 유기물의 흡착 특성, 스코리아의 물리화학적 특성과 관능기를 조사하였다. 스코리아의 혼합비율이 증가할수록 카드뮴, 니켈, 크롬, 납 이온의 평균제거율은 증가하였으나, 벤젠과 톨루엔의 평균 제거율은 감소하였다. 스코리아와 활성탄의 혼합 충전탑은 중금속과 유기물의 동시 제거에 효과적으로 사용될 수 있었다. 스코리아는 Si-H와 Si-O 작용기를 갖고 있으며, 이중 Si-O 관능기가 중금속의 흡착에 크게 기여함을 확인할 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권2호
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• pp.38-44
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• 2006

본 연구에서는 독립영양 황탈질반응을 이용한 질산성 질소 처리 반응 벽체의 탈질능과 미생물학적 안정성을 확인하기 위하여 황/석회석과 독립영양 황탈질 미생물을 이용한 칼럼 반응기를 상향식으로 500일간 운전하여 시간과 깊이에 따른 질산성 질소의 제거 효율을 분석하였으며, 반응기 내부의 미생물 군집 변화를 16S rDNA-cloning 염기서열 분석법 및 DGGE 기법으로 분석하였다. 실험 결과, 미생물의 대사 활동에 따라 칼럼 깊이 별로 질산성 질소 제거율 및 미생물 군집 분포의 큰 차이가 나타났다. 칼럼 반응기의 질산성 질소 제거율은 99%에 달하였으며, 특히 칼럼 아래쪽에서 질산성 질소 제거율이 매우 높게 나타났다. 시간에 따른 제거율은 칼럼 운전 100일 후부터 큰 차이를 나타내지 않았다. 초기 접종원에서는 독립영양 황탈질 미생물인 OTU DE-1, Thiobacillus denitrificans의 비율이 15%에 불과하였으며 반응기 운전 초기에는 접종원 및 100일 운전 후 반응기의 윗부분에서 종속영양 탈질 미생물인 OTU DE-2, Cenibacterium arsenioxidans와 DE-3, Geothrix fermentans가 78%와 90%로 높은 비율을 차지하여 종속영양탈질 미생물들이 우점종을 차지하였다. 그러나 OTU DE-1은 100일 후에 칼럼 아래쪽에서 94%의 비율을 차지하여 우점종이 되었으며, 500일 운전 후 분석한 결과 칼럼 전체에서 86%를 차지하여 독립영양 황탈질 미생물이 안정적으로 적응하였음을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제10권4호
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• pp.576-580
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• 1999

Column에 공기를 분사시켜 수용액으로부터 색을 제거하기 위한 연구를 수행하였다. 착색 용액을 제조하기 위해 Basic Yellow 28 및 Direct Orange 31을 사용하였으며, 모든 색은 8분 이내에 제거되었다. Sodium dodecyl sulfate, oleic acid sodium salt 및 amines와 같은 collector는 색 제거에 효과적이었다. 색 제거는 collector의 첨가량과 수용액 pH의 영향을 받는다고 할 수 있으나, 소량의 collector를 첨가하였을 경우에는 pH에 의존하였으나, 많은 양을 첨가하였을 경우에는 pH에 의존하지 않았음을 알 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제23권5호
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• pp.599-608
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• 2009

This manuscript covers the results of field investigation and lab-scale experiments to design a double-layered biofilter system to control urban storm runoff. The biofilter system consisted of a coarse soil layer (CSL) for filtration and fine soil layer (FSL) for adsorption and biological degradation. The variations of flow rate and water quality of runoff from a local expressway were monitored for seven storm events. Laboratory column experiments were performed using seven kinds of soil and mulch to maximize pollutants removal. The site mean concentration (SMC) of storm runoff from the drainage area (runoff coefficient: 0.92) was measured to be 203 mg/L for SS, 307 mg/L for $TCOD_{Cr}$, 12.3 mg/L for TN, 7.3 mg/L for ${NH_4}^+-N$, and 0.79 mg/L for TP, respectively. This study employed a new design concept, to cover the maximum rainfall intensity with one month recurrence interval. Effective storms for last ten years (1998-2007) in seoul suggested the design rainfull intensity to be 8.8 mm/hr Single layer soil column showed the maximum removal rate of pollutants load when the uniformity coefficient of CSL was 1.58 and the silt/clay contents of FSL was virtually 7%. The removal efficiency during operation of double layer soil column was 98% for SS and turbidity, 75% for TCODCr, 56% for ${NH_4}^+-N$, 87% for TP, and 73-91% for heavy metals. The hydraulic conductivity of the soil column, 0.023 cm/sec, suggested that the surface area of the biofilter system should be about 1% of the drainage area to treat the rainfall intensity of one month recurrence interval.

• 한국환경과학회지
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• 제11권8호
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• pp.819-827
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• 2002

Laboratory scale experiments were conducted to evaluate the performance of a biofilter for eliminating dimethyl sulfide(DMS). A commercial compost/pine bark nugget mixture served as the biofilter material for the experiments. The gas flow rate and DMS concentration entering the filter were varied to study their effect on the biofilter efficiency. The operating parameters, such as the residence time, inlet concentration, pH, water content, and temperature, were all monitored throughout the filter operation. The kinetic dependence of the DMS removal along the column length was also studied to obtain a quantitative description of the DMS elimination. High DMS removal efficiencies(>95％) were obtained using the compost filter material seeded with activated sludge. DMS pollutant loading rates of up to 5.2 and 5.5 g-DMS/m$^3$/hr were effectively handled by the upflow and downflow biofilter columns, respectively. The macrokinetics of the DMS removal were found to be fractional-order diffusion-limited over the 9 to 25 ppm range of inlet concentrations tested. The upflow column had an average macrokinetic coefficient(K$\_$f/) of 0.0789 $\pm$ 0.0178 ppm$\^$$\sfrac{1}{2}$//sec, while the downflow column had an average coefficient of 0.0935 $\pm$ 0.0200 ppm$\^$$\sfrac{1}{2}$//sec. Shorter residence times resulted in a lower mass transfer of the pollutant from the gas phase to the aqueous liquid phase, thereby decreasing the efficiency.