• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제26권5호
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• pp.9-19
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• 2021

This study evaluated the feasibility of combined use of physical separation and soil washing to remediate heavy metals (Pb and Cu) contaminated soil in a military shooting range. The soils were classified into two types based on the level of heavy metal concentrations: a higher contaminated soil (HCS) with Pb and Cu concentrations of 6,243 mg/kg and 407 mg/kg, respectively, and a lower contaminated soil (LCS) with their concentrations of 1,658 mg/kg and 232 mg/kg. Pb level in both soils exceeded the regulatory limit (700 mg/kg), and its concentration generally increased with decreasing soil particle size. However, in some cases, Pb concentrations increased with increasing soil particle size, presumably due to the presence of residues of bullets in the soil matrix. As a pretreatment step, a shaking table was used for physical separation of soil to remove bullet residues while fractionating the contaminated soils into different sizes. The most effective separation and fractionation were achieved at vibration velocity of 296 rpm/min, the table slope of 7.0°, and the separating water flow rate of 23 L/min. The efficiency of ensuing soil washing process for LCS was maximized by using 0.5% HCl with the soil:washing solution mixing ratio of 1:3 for 1 hr treatment. On the contrary, HCS was most effectively remediated by using 1.0% HCl with the same soil:solution mixing ratio for 3 hr. This work demonstrated that the combined use of physical separation and soil washing could be a viable option to remediate soils highly contaminated with heavy metals.

• 한국재료학회지
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• 제29권11호
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• pp.697-702
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• 2019

In this study, using a wet chemical process, we evaluate the effectiveness of different solution concentrations in removing layers from a solar cell, which is necessary for recovery of high-purity silicon. A 4-step wet etching process is applied to a 6-inch back surface field(BSF) solar cell. The metal electrode is removed in the first and second steps of the process, and the anti-reflection coating(ARC) is removed in the third step. In the fourth step, high purity silicon is recovered by simultaneously removing the emitter and the BSF layer from the solar cell. It is confirmed by inductively coupled plasma mass spectroscopy(ICP-MS) and secondary ion mass spectroscopy(SIMS) analyses that the effectiveness of layer removal increases with increasing chemical concentrations. The purity of silicon recovered through the process, using the optimal concentration for each process, is analyzed using inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy(ICP-AES). In addition, the silicon wafer is recovered through optimum etching conditions for silicon recovery, and the solar cell is remanufactured using this recovered silicon wafer. The efficiency of the remanufactured solar cell is very similar to that of a commercial wafer-based solar cell, and sufficient for use in the PV industry.

• 분석과학
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• 제37권2호
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• pp.123-129
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• 2024

We present a rapid method for the determination of Cs, Sr, and Ba, heat generators found in highly active liquid wastes, by gas-pressurized extraction chromatography (GPEC) using a column containing a cation-exchange resin. GPEC is a microscale column chromatographic technique that uses a constant flow rate of solvent (0.07 mL/min) with pressurized nitrogen gas supplied through a valve. In particular, because this method uses a small sample volume (a few hundred microliters), it produces less chemical waste and allows for faster separation compared to traditional column chromatography. In this study, we evaluated the separation of Cs, Sr, and Ba using GPEC. The eluate from the column (GPEC or conventional column chromatography) was quantitatively analyzed using inductively coupled plasma-mass spectrometry to measure the column recovery and precision. The column reproducibility of the proposed GPEC system (RSDs of recoveries) ranged from 2.7 to 4.1 %, and the column recoveries for the three elements ranged from 72 to 98% when aqueous HCl was used as the eluent. The GPEC results are slightly different in efficiency and separation resolution compared to those of conventional column chromatography because of the differences in the eluent flow rate as well as the internal diameter and length of the column. However, the two methods had similar recoveries for Cs and Sr, and the precision of GPEC was improved by two-fold. Remarkably, the solvent volume required for GPEC analysis was five times lower than that of the conventional method, and the total analysis time was 11 times shorter.

• 멤브레인
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• 제34권2호
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• pp.114-123
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• 2024

수소 동위 원소는 중성자 수에 따라 경수소, 중수소, 삼중수소로 분류될 수 있으며, 각 원소는 특정 분야에서 사용되고 있다. 구체적으로, 중수소는 전자 산업, 원자력에너지 산업, 분석기술 산업, 의약품 산업, 그리고 통신 산업에서 관심을 받고 있다. 냉각 증류, 열 주기 흡수 공정, Girdler sulfide 공정, 그리고 수전해와 같은 기존의 방법들은 각각의 장단점을 가지고 있지만, 공통적으로 막대한 에너지를 필요로 하는 공정에 기반한다는 문제점을 가지고 있다. 높은 에너지 효율을 보이는 기술을 기반으로 분리하는 공정의 개발이 요구되는 실정이다. 이런 맥락에서 막을 사용한 수소 동위 원소 분리 기술이 에너지 소비를 줄이는 유망한 해결책 중 하나라 볼 수 있다. 이 총설에서는 분리막을 활용한 수소 동위원소 분리에 관한 선행 연구와 그들의 작동 원리를 소개하고자 한다. 특히 최근 제시되고 있는, 그래핀 기반 전기적 펌핑을 통한 수소 동위원소 분리기술에 대하여 다루고자 한다. 분리막을 활용한 수소 동위원소 분리에 대한 기술은 이제 개념이 제안되기 시작한 단계이며, 많은 부분에서 해결해야 할 난제가 있다. 그러나 이를 달성할 경우 경제적인 효과가 상당할 것으로 판단된다. 이를 위한 향후 연구 방향에 대해서 논하고자 한다.

• 자원리싸이클링
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• 제20권1호
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• pp.28-36
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• 2011

국내의 경우 내화재는 일정 기간이 지나면 대부분 폐기 처분되고 있으며, 폐기되는 내화재의 50% 이상이 탄화되지 않은 상태이다. 본 연구에서는 내화재를 색상인식 방법으로 선별하여 재활용 가능성을 검토하였다. 선별기 광원의 색온도가 자연광에 가까운 6,500K에서 순도 97.2%의 회수물을 얻었으며, 자연광에 가까울수록 주변 광원의 간섭이 적어 선별효율이 우수한 것으로 조사되었다. 실험결과 투입 컨베이어 벨트의 속도 800 mm/sec에서 순도 98.8%, 회수율 98.1%로 조사되었으며, 시료크기 20~30 mm에서 순도 및 회수율은 각각 98.2%, 98.4%로 조사되었다. 회수물의 순도 및 선별효율은 컨베이어 벨트의 속도가 느릴수록, 시료의 크기가 클수록 향상되는 것으로 조사되었다. 그러나, 본 색상 자동선별 시스템의 처리용량 및 폐내화재의 재활용성 등을 고려할 경우 최적의 선별조건은 색온도 6,500K, 컨베이어 벨트 속도 1,000 mm/sec, 시료 크기 20mm이하인 것으로 판단된다. 카메라 해상도를 고정하고 인지 영역을 좁게 하여 시료 크기 -10 mm, 벨트컨베이어 속도 1,000 mm/sec에서 순도 97%이상, 회수율 및 선별효율이 각각 98%, 96%이상인 것으로 나타났으며, 동일해상도에서 인지영역이 좁을수록 순도 및 선별효율을 높일 수 있는 것으로 조사되었다.

• 멤브레인
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• 제4권3호
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• pp.163-170
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• 1994

본 연구에서는 전기투석법을 이용하여 아미노산 수용액중에 존재하는 전해질인 무기염의 분리 정제에 관하여 고찰하였다. 생물 분리기술로서 아미노산의 등전위점을 이용한 전기투석법의 적합성을 검토하기 위하여 음이온교환막, NEOSEPTA AM1(Tokuyama Soda Co. Ltd., Japan)과 양이온교환막 CM1 (Tokuyama Soda Co. Ltd., Japan)막을 사용한 전기투석조를 설계하였고 아미노산 발효공정과 유사한 계를 만들어서 무기염인 NaCl의 분리실험을 하였다. 즉, 운전조건을 설정하기 위해 pH에 따른 아미노산의 누설량, 한계전류 밀도를 측정한 후, 이를 바탕으로 회분식과 연속식 실험으로 염의 제거량과 아미노산의 누설량을 정량적으로 고찰하고 전류효율을 구하였다. 회분식 장치에서 아미노산 수용액별로 11시간동안 운전한 결과 NaCl의 제거효율은 96.1~96.2%이었고, 아미노산의 누설율은 glycine의 경우 2.5%, methionine의 경우 1.7%, alanine의 겨우 2.0%이었으며, 전류효율은 44.5~44.6% 범위이었다. 연속식 장치에서는 아미노산 수용액별로 dilution rate을 1.0~3.9$h^{-1}$로 변화시켜 실험한 결과, 120~150분 사이에 정상상태에 도달하였고, 유속이 작을수록 염의 제거 효율은 증가하였으나 전류효율은 감소하였다. 이때 아미노산의 누설은 거의 없었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제44권4호
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• pp.219-223
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• 2001

Hemoglobin(Hgb)의 효소 가수분해액으로부터 고농도 heme-iron의 분리에 영향을 주는 기질의 농도, 가수분해도 (DH, degree of hydrolysis) 및 분리 pH의 효과 등을 조사하였으며, pilot scale에서 고농도 heme-iron을 생산하였다. 최적 반응조건(pH 10.0, $50^{\circ}C$, 5 hr)에서의 Esperase에 의한 Hgb의 DH는 $24{\sim}25%$였다. Hgb의 농도는 heme-iron의 분리에 영향을 미쳐서 Hgb의 농도가 2.5%, 5.0%, 10.0%로 증가할수록 heme-iron/peptide(heme-iron의 분리도)는 각각 47.4%, 35.6%, 21.8%로 감소하였으며, 이에 따라 농축율도 감소하였다. Hgb의 가수분해액으로부터 고농도 heme-iron의 분리에 효율적인 pH 영역은 DH에 따라 달라졌으며, DH가 6.3%의 경우는 pH $5.0{\sim}6$에서 heme-iron/peptide의 비가 8.92%, DH가 14.5%인 경우는 pH $4.0{\sim}6.0$에서 $12.1{\sim}19.5%$였으며, DH가 24.3%인 경우는 pH $3.0{\sim}5.0$에서 $34.7{\sim}36.4%$로 가수분해도가 높을수록 고농도 heme-iron의 분리시 최적 PH 범위가 산성 영역으로 이동되었으며, 이 영역의 pH에서 peptide의 용해도 증가로 분리도가 증가되었다. 가수분해액으로부터 분리된 heme-iron의 분자량은 약 1 kDa정도로 hematin과 유사한 분리패턴을 보였다. Pilot scale로 제조한 고농도 heme-iron 제품에서의 heme-iron 함량은 27.1%, heme-iron/peptide 비는 38.7%, 생산수율은 9.3%이었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제8권1호
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• pp.57-63
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• 2010

경막결정화를 이용한 산화물 사용후연료의 전해환원 공정에서 발생하는 LiCl 염폐기물 내 포함되어 있는 Cs 및 Sr을 분리(농축)에 대한 실험을 수행하였다. 결정화 공정에서 Cs 및 Sr과 같은 불순물들은 불순물들의 용융염상 및 결정상에 대한 용해도이 차리로 분리되어 최종적으로 작은 양의 LiCl 용융염내에 농축된다. 본 연구에서는 LiCl-CsCl-$SrCl_2$ 계에대한 고체-액체 상평형도를 통해 결정화를 통한 분리가능성을 파악하였으며 열전달방정식의 계산을 통해 경막결정화 운전중 LiCl 용융염상의 온도분포를 예측할 수 있었다. 경막결정화 공정에서 결정성장 속도는 분리효율에 큰 영향을 미쳤으며 90%의 LiCl 재생율을 가정할 경우 20-25 l/min의 냉각속도 그리고 $0.2g/min{\cdot}cm^2$ 보다 작은 결정성장 속도조건에서 각각의 Cs 및 Sr에 대하여 90% 정도의 분리효율을 나타내었다.

• 한국의류학회지
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• 제23권1호
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• pp.120-127
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• 1999

The purpose of the study is to mae experimental whether the required property quantity and marker efficiency has variation of marking based on theoretical background of marking using th function of computer marking system. To investigate that variation of marking effect the required property quantity and marker efficiency as the following is tried to solve giving separation to item width of property cutting line detail which is believed to influence the required property quantity and marker efficiency. How to make experiment as follows separating in order marker of 1082 styles of women's ready-made clothes of with basic design(jacket. pants. skirt, two-piece). Then the data were subjected to analysis of variance and Duncan's multiple range test. The result of this studying as follows 1. In marker of women's jacket and pants the required property quantity shows lower when it is each item than when it is two-pice,. 2. In marker of women's pants marker efficiency shows the highest level when width is 132cm and it shows the lowest level when width is 112cm. 3. In width 152cm of skirt marker it has cutting lines shows lower the required property quantity than it doesn't have. 4. In marker of women's pants it has details shows more high marker efficiency than it doesn't have.

• 자원리싸이클링
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• 제33권3호
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• pp.30-37
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• 2024

본 연구에서는 탈질 폐촉매 침출액으로부터 바나듐 환원과 Alamine 336을 이용한 용매추출에 의해 바나듐과 텅스텐의 분리 가능성을 조사하고 최적 공정 조건을 도출하기 위한 실험을 수행하였다. 바나듐과 텅스텐은 화학적 거동이 비슷하여 분리가 어렵지만 산성용액에서 일부 존재하는 음이온 상태의 5가 바나듐을 양이온 상태의 4가 바나듐으로 환원시켜 음이온 교환 추출제에 의한 추출을 억제할 경우 텅스텐을 선택적으로 추출할 수 있다. 실험 결과, 환원제로 NaHSO₃가 가장 적합하였으며 환원제 첨가량, 반응 시간, 온도가 증가할수록 바나듐의 추출 효율이 감소하여 분리 효율이 증가하였다. 최적 환원 조건인 NaHSO₃ 1.5당량, 60분, 60℃ 조건에서 환원할 경우, 바나듐 추출 효율 5.8%, 텅스텐 추출 효율 99%, 바나듐과 텅스텐의 분리 계수 7,564로 두 성분이 효과적으로 분리되었다.