• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권3호
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• pp.738-745
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• 2019

Coprecipitation using hydrous ferric oxide (HFO) has been effectively used for the removal of radionuclides from radioactive wastewater. This work studied the dynamic behavior of HFO floc formation during the neutralization of acidic ferric iron in the presence of several radionuclides by using a photometric dispersion analyzer (PDA). Then the coagulation-flocculation system using HFO-anionic poly acrylamide (PAM) composite floc system was evaluated and compared in seawater and distilled water to find the effective condition to remove the target nuclides (Co-60, Mn-54, Sb-125, and Ru-106) present in wastewater generated in the severe accident of nuclear power plant like Fukushima Daiichi case. A ferric iron dosage of 10 ppm for the formation of HFO was suitable in terms of fast formation of HFO flocs without induction time, and maximum total removal yield of radioactivity from the wastewater. The settling time of HFO flocs was reduced by changing them to HFO-PAM composite floc. The optimal dosage of anionic PAM for HFO-anionic PAM floc system was approximately 1-10 ppm. The total removal yield of Mn-54, Co-60, Sb-125, Ru-106 radionuclides by the HFO-anionic PAM coagulation-flocculation system was higher in distilled water than in seawater and was more than 99%.

• 한국습지학회지
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• 제12권1호
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• pp.75-82
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• 2010

본 연구는 인천광역시에 위치한 A 유수지의 효율적인 수환경 개선 방안을 모색하기 위해 수행되었다. 유수지 수질 및 저니질의 개선을 위해서 약품 응집과 해수 응집, 펜턴 처리 실험 등을 수행하였다. 실험 결과 해수 응집을 위한 최적 pH는 11이었으며, 해수 응집에 의해 SS, TP 항목 모두 높은 제거효율을 얻을 수 있었다. 저니토의 오염물질 제거를 위해서는 펜턴 산화 처리를 수행하였다. 저니토를 직접 펜턴 처리하는 경우와 용출 후 펜턴 처리하는 경우에 대한 처리효과를 비교한 결과, 제거-COD/$H_2O_2$는 단순 펜턴 처리하는 경우 0.55인 반면 용출 후 펜턴 처리하는 경우 0.69를 나타내어 용출 후에 산화 처리하는 방법이 처리효율 면에서 약 25% 보다 우수한 것으로 나타났다. 이들 두 처리로 유수지 수질을 호소수질기준 VI등급(매우 나쁨)에서 III등급(보통)의 수준으로 개선할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권7호
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• pp.495-502
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• 2013

본 연구는 UF공정의 전처리로써 Al(III)계 응집제인 alum과 PACl을 사용한 응집공정 적용 시 두 응집제의 효율 비교 및 잔류 알루미늄 농도를 고려한 최적 운전 조건을 알아보기 위해 응집제 주입농도, 완속교반의 적용 그리고 해수 원수의 pH를 변화하여 UF막 flux 및 잔류 알루미늄 이온 농도를 조사했다. 그 결과 pH 8.0 조건에서 alum의 주입농도가 증가할수록 flux 또한 증가하였으며 완속교반은 UF막 flux를 오히려 감소시킨 것으로 조사된 반면 PACl의 경우 주입농도가 증가할수록 flux는 일부 감소하는 경향을 보였으며 alum과는 반대로 완속교반 적용시 flux 또한 증가하였다. 반면에 pH 6.5 조건에서 alum 주입량이 0.7 mg/L (as Al)일 때 UF막 flux의 효율이 가장 좋았고 잔류 알루미늄 농도는 0.05 mg/L (as Al) 이하로 측정되었다. PACl의 경우 UF막 flux 측면에서는 최적 조건은 pH 8.0, 주입농도 1.2 mg/L (as Al) 그리고 완속교반 시간을 적용하였을 때였으며 잔류 알루미늄 농도를 고려한 최적 주입조건은 pH 6.5 조건에서 주입농도를 1.2 mg/L (as Al)일 때로 조사되었다.

• 상하수도학회지
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• 제26권6호
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• pp.807-813
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• 2012

Flocculation and flotation are used as pretreatment steps prior to the reverse osmosis (RO) process. During seawater treatment, high temperature can change the water chemistry of seawater during the process of coagulation. It also affects bubble volume concentration (BVC) and bubble characteristics. Coagulants such as alum and ferric salts at $40^{\circ}C$ can also change flux rates in the seawater reverse osmosis (SWRO) process. In this study, the bubble characteristics in dissolved air flotation (DAF), used as a SWRO pretreatment process, were studied in synthetic seawater at $20^{\circ}C$ and $40^{\circ}C$. The flux of an RO membrane was monitored after dosing the synthetic seawater with coagulants at different temperatures. Results showed that BVC increases as the operating pressure increases and as the salt concentration decreases. The bubble size released at $40^{\circ}C$ is far smaller than that at $20^{\circ}C$The addition of a ferric salt is effective for turbidity removal in synthetic seawater at $20^{\circ}C$; it is more effective than alum. When synthetic seawater was dosed with a ferric salt, the RO membrane flux increased by 27 % at $40^{\circ}C$.

• 대한환경공학회지
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• 제36권4호
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• pp.251-257
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• 2014

본 연구는 RO 해수담수화 전처리 공정으로써 응집 및 여과공정에 대하여 수행되었다. RO 시스템은 충분하고 안정적인 전처리를 통하여 RO 막오염을 완화 할 수 있는 우수한 수질을 공급할 수 있어야 한다. 본 실험은 RO 막 공정의 전처리로서 다양한 응집제 주입량, 응집 교반 강도 및 시간, 탁도, 여과속도 실험 조건을 사용하여 응집과 여과공정의 효과를 조사하기 위하여 수행되었다. 본 연구 결과 적합한 RO 공급수로 적절한 SDI 값을 나타내기 위한 최적 전처리 조건은 응집 pH 6.5, 탁도 4 NTU 이상 그리고 여재 충진 높이가 550 mm 이상인 것으로 나타났다. 그러나 응집교반 강도, 응집제 주입농도와 여과속도는 여과효율에 비교적 큰 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제26권5호
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• pp.443-452
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• 2011

In this study, inorganic flocculant with biodegradable polymer flocculant was usedfor microalgae harvest. The aim of this study was to optimize the concentration of inorganic flocculant, the concentration of biodegradable polymer flocculant and reaction volume for decreasing the amounts of flocculant and obtaining the suitable pH range for seawater by response surface methodology. The flocculation of three marine microalgae, Chlorella ellipsoidea, Dunaliella bardawil, and Dunaliella tertiolecta, using inorganic flocculants and biodegradable polymer flocculants was investigated. The results indicated that the optimal flocculant quantity showed 0.1 g/L of ferric chloride, 7.5 g/L of chitosan on Chlorella ellipsoidea. In the case of Dunaliella bardawil, the optimal flocculant quantity showed amount of ferric sulfate more than 0.12 g/L and chitosan more than 0.75 g/L. In the case of Dunaliella tertiolecta, the optimal flocculant quantity showed 1.0 g/L of sodium aluminate, 0.75 g/L of chitosan.

• 환경위생공학
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• 제14권4호
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• pp.172-179
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• 1999

In this research, biological treatability test was conduced using seawater flocculated tannery wastewater by fixed biofilm reactor. During one cycle, the removal efficiency of organic corbon obtained with fixed biofilm process for treating tannery wastewater was considerably greater than that with activated sludge process. As the hydraulic retention time increased form 0.5day to 4day, removal efficiency of organic carbon was increased from 72% to 87.3%. Attached biomass in media increased with influent organic loading up to 29g MLSS/L, that could reduce the specific organic loading rate. The continual measurement of attached biomass was possible for the operation of the biofilm reactor. Equal and low nitrication rates were observed in both suspended growth activated sludge process and fixed biofilm process, despite commercial nitrifier was seeded. Through the process of treating the tannery wastewater, EC50 values which is measured by the use of Ceriopdaphnia dubia, were decreased to the extent of 50% after treatment of seawater flocculation and of 83% after biological treatment, respectively, compared to those of the untreated wastewater.

• 한국수산과학회지
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• 제32권6호
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• pp.706-712
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• 1999

해수 중에서 자연상태의 황토입자의 침강특성에 관한 연구의 요약은 다음과 같다. 1. 2,000mg/$\ell$ 황토용액에 대한 PSD 곡선은 0 min. 침강시간에서 정규분포곡선을 나타내었고 평균입도는 31.6$\mu$m, 변동계수는 $75,6\%$로써 매우 광범위한 입도의 분포상태를 보여 주었다. 그러나 침강시간이 경과함에 따라 비정규분포곡선의 양상을 나타내었다. 한편 무게누적분포곡선에서 거의 $100\%$의 입자가 20$\mu$m 보다 큰 입자로 구성되어 있었다. 2. 해수 중에서 황토입자에 대한 $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ 비의 값은 입자의 크기가 증가함에 따라 기하급수적으로 증가하였으며, 1 $\mu$m 입자를 중심으로 이 이상은 $V_s$ 가 $(D_{bm})^{1/2}$보다 크고 이 미만은$(D_{bm})^{1/2}$이 $V_s$ 보다 큰 값을 나타내었다. 20$\mu$m 크기의 입자에 대하여 $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ 비의 값은 2,355이었다. 3. 해수 중에서 황토입자는 매우 엷은 EDL 두께 (0.4$\mu$m)를 나타냄으로써 EDL repulsive force가 거의 존재하지 않았으며, 상호 접근하는 황토입자는 모든 간격에서 LVDW attractive force가 EDL repulsive force보다 큰 값을 나타내어 항상 용이하게 floc을 형성할 수밖에 없는 조건에 있었다. 4. 해수 중의 황토입자의 $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ 비의 값과 total interaction energy로부터 자연상태의 황토입자는 해수 중에서 외부의 강력한 전단력이 없이는 매우 확산되기 어려운 상태에 있으며, 조류의 수평운동이 적은 내만에서는 입자의 물리적 거동은 침강에 의하여 지배되는 것으로 나타났다. 5. 2,000mg/$\ell$ 황토용액에 대한 침강실험에서 대략 $22.5\%$의 황토는 격렬한 교반에도 불구하고 즉시 침강하였다. 황토농도가 400, 2,000, 10,000mg/$\ell$으로 증가함에 따라 침강특성은 개별입자침강(Type I settling or discrete settling)에서 응결침강(Type II settling or flocculation settling)의 상태로 바뀌었다. 이것은 실제 해양에서 황토입자들 끼리 floc을 형성할 정도로 많은 양의 황토를 적절한 분산장치 없이 살포하는 것은 지양해야 하며 동시에 동일한 농도의 황토용액도 살포방법에 따라 분산의 크기가 달라질 수 있음을 의미하는 것이다. 6. PVD 그래프로부터 자연상태의 황토는 급격하게 침강하는 입자와 장시간 부유하며 천천히 침강하는 입자로 구성되어 있었고 후자의 양이 전자의 양에 비하여 매우 적은 상태로 나타났다. 7. 황토를 이용하여 적조를 효과적으로 제거하기 위해서는 자연상태의 황토를 그대로 사용하기보다는 (1) 미세한 입자상태로 분쇄하고, (2) 적절한 살포장비와 분산장비를 사용하여 해수 중에서 황토입자가 넓게 부유 분산하여 적조생물과 충분한 충돌을 일으키도록 해야한다. 이것은 적어도 황토입자를 이용하여 적조를 응집 제거하려고 할 경우 피할 수 없는 기본적 원리가 되며 동시에 황토 사용량을 줄일 수 있는 하나의 방법이 된다. 8. 일반적으로 입자의 크기는 응집 및 흡착반응에 매우 중요한 인자가 된다. 황토입자는 크기가 작을수록 용이하게 분산시킬 수 있으며 더욱 효과적으로 Cochlodinium 적조를 제거할 수 있다. 실제로 어떤 황토입자의 크기가 적조 제거에 효과적인가는 현장실험을 통하여 침강속도, 수평분산범위, 적조제거효율 등을 조사하여 반드시 결정하여야 한다.

• 한국수산과학회지
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• 제55권1호
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• pp.10-16
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• 2022

Interest in effluent treatment is currently increasing and the use of polymetric coagulants is considered as a pretreatment of physical filtration prior to effluent discharge to increase solids recovery. A jar test evaluated effluent treatment efficiency of polymeric coagulants for semi-recirculating aquaculture systems. The particle coagulation efficiency and distribution were evaluated at different polymer dosages in freshwater and seawater effluents. The polymer was added at 0.005-0.08 mL/g of total suspended solids (TSS) in the effluents. TSS in the supernatant after coagulation decreased with increasing polymer dose in the freshwater, while showing no corresponding changes with dose in the seawater. However, in all treatments for both effluents, the removal efficiency was above 90%, regardless of the dose in the tested range. Both the De Brouckere Mean Diameter (DBMD) and volumetric median diameter (VMD) were all above 100 ㎛ in the freshwater effluent. In the seawater effluent, the particle size appeared to be larger than that in freshwater, ranging from 400-1,000 ㎛ for both DBMD and VMD. Considering that the typical pore size of physical filtration in aquaculture is between 60 and 200 ㎛, the use of polymers is expected to improve the practicality of physical filtration for efficient treatment.