http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
이인걸(In Geol Yi),강진규(Jin Kyu Kang),김성배(Song Bae Kim),김현중(Hyun Jung Kim),한요셉(Yo Sep Han),엄익춘(Ig Chun Eom),조은혜(Eun Hye Jo),박선영(Sun Young Park) 大韓環境工學會 2014 대한환경공학회지 Vol.36 No.8
탄소나노물질은 대표적인 나노물질로써, 풀러렌, 탄소나노튜브, 그래핀 등을 포함한다. 탄소나노물질은 다양한 분야에서 널리 이용되고 있는데, 생산, 사용, 처리 등의 단계에서 환경에 노출될 수 있고, 일단 노출이 되면 다양한 계로 확산되어 여러 생태학적 수용체에 큰 위협이 될 수 있다. 탄소나노물질이 토양환경에 노출되었을 때, 물의 흐름을 따라 토양을 통과하여 지하수에 노출될 가능성 여부를 판단하기 위하여 연구들이 진행되고 있다. 토양이 탄소나노물질의 이동을 제한하는 역할을 잘하는 것으로 판단될 경우에는, 탄소나노물질의 지하수 노출 가능성이 상당히 낮아질 것이다. 본 논문에서는 최근까지 토양 매질체에서 탄소나노물질의 이동과 관련하여 수행된 연구들을 정리하였다. 또한, 이러한 연구들을 통해 알려진 탄소 나노물질의 이동에 영향을 미치는 인자들을 제시하였다. 그리고, 탄소나노물질의 이동을 모사하는데 이용되는 DLVO이론, 콜로이드 여과이론 그리고 이동모델을 제시하였다. 최근, 국내에서도 탄소나노물질의 생산과 상업적, 환경적 이용이 급속히 증가하고 있다. 따라서, 국내에서 생산되고 유통되는 탄소나노물질의 토양환경에서 이동에 관한 연구들이 향후에도 다양한 토양 환경조건에서 수행되어야 할 것으로 보인다. Carbon nanomaterials such as fullerene, carbon nanotube and graphene are representative nanomaterials and widely used in various fields. Carbon nanomaterials can be exposed to environments during their production, usage and disposal, spreading to different systems and posing a great threat to various ecological receptors. Researches are conducted in order to determine the possibility of groundwater exposure to carbon nanomaterials due to their release and passage through soils. If soils can play a significant role in limiting the transport of carbon nanomaterials, the possibility of groundwater exposure to carbon nanomaterials can be reduced greatly. This review paper presented the research works performed for the mobility of carbon nanomaterials in soil media. Also, the paper provided the factors affecting the transport of carbon nanomaterials in soil media along with the DLVO theory/colloid filtration theory/transport model, which are used to describe the transport of carbon nanomaterials in soil media. Recently, production of carbon nanomaterials and their commercial and environmental applications increase rapidly in Korea. Therefore, researches regarding the fate and transport of domestic carbon nanomaterials in soil environments should be performed in various environmental conditions.
이인걸 ( In-geol Yi ),강진규 ( Jin-kyu Kang ),김재현 ( Jae-hyun Kim ),손정우 ( Jeong-woo Son ),김성배 ( Song-bae Kim ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-
본 연구에서는 그래핀 옥사이드를 이용하여 수중의 니켈에 대한 흡착능을 살펴보았다. 그래핀은 탄소 원자가 겹겹이 쌓인 흑연의 한 층을 분리해 낸 2차원의 물질로서, 촉매, 연료 전지, 흡착제 등에 이용 가능한 차세대 신물질로 주목받고 있다. 그래핀 옥사이드는 그래핀의 표면을 산화시켜 기능성을 부여한 것으로, 이를 통해 중금속 등의 수계 내오염 물질에 대한 제거능을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 그래핀 옥사이드가 고르게 분산되어 있는 분산액과 니켈 수용액을 혼합해 배치 실험을 수행하여 그래핀 옥사이드의 니켈 흡착능을 살펴보았으며, 평형 흡착 모델을 이용하여 흡착 특성을 분석하였다. 실험 결과, 니켈의 초기 농도가 25 mg/L일 때, 그래핀 옥사이드의 dosage가 0.5 g/L, 1 g/L, 1.5 g/L로 증가함에 따라 제거율 또한 25.63%, 36.86%, 45.53%로 상승하는 것을 확인하였다. 한편 니켈의 농도 범위가 25 - 150 mg/L일 때 초기 농도 변화에 따른 흡착 특성을 살펴본 결과 Langmuir isotherm model과 잘 일치하는 것으로 나타났으며, 이에 따라 그래핀 옥사이드의 dosage가 0.5 g/L, 1 g/L, 1.5 g/L일 때 최대 니켈 흡착량(q<sub>m</sub>)은 각각 16.01 mg/g, 14.23 mg/g, 12.29 mg/g으로 계산되었다.
이인걸 ( In-geol Yi ),최예덕 ( Ye-duk Choi ),장주호 ( Zoo-ho Jang ),김지성 ( Ji-sung Kim ),이준연 ( Jun-yeon Lee ),오석률 ( Seok-ryul Oh ),이목영 ( Mok-young Lee ),신용승 ( Yong-seung Shin ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
하수처리공정에서 필연적으로 발생하는 슬러지는 소각, 매립 등으로 처리 시 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라 부수적인 환경 문제를 야기할 수 있다. 이에 따라 슬러지를 연료, 건설자재, 매립지 복토재 등으로 재활용하는 방법에 대한 연구·개발이 활발히 이루어져 왔고, 일부 기술은 실용화되어 있다. 몇몇 연구에서는 폐 슬러지를 흡착제로 활용하여 수계 내 오염 물질을 제거하는 방안에 대한 가능성을 제시한 바 있다. 한편 인(P)은 유기체의 생명 활동에 필수적인 미량원소이자, 화학 비료 및 합성 세제 등의 주요 성분으로써 인간 활동 전반에 널리 이용되고 있다. 그러나 인이 수계에 과량 존재할 경우 질소와 함께 하천 및 호소, 해역등지에서 부영양화를 유발하여 심각한 환경 문제를 야기하므로, 적절한 처리 공정을 통한 엄격한 배출 규제가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 서울 소재 S 물재생센터의 탈수 공정에서 발생하는 슬러지를 수중의 인을 제거하는데 활용하여, 흡착제로서의 재이용 가능성을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 탈수 슬러지를 24시간 동안 105℃에서 추가로 가열 건조시킨 후, 곱게 분쇄하고 체를 이용해 100 μm 이하의 크기로 분류하여 완성된 분말을 흡착제로써 회분식 실험에 이용하였다. 건조 슬러지의 화학적 구조 및 특성은 XRF, XRD, FT-IR 등을 통해 분석하였으며, 슬러지에 대한 인의 흡착 특성을 파악하기 위해 슬러지 용량, 반응 시간, 초기 인 농도, pH 등의 변화에 따른 영향을 관찰해 보았다.
Maghemite-chitosan composite 충진 칼럼을 이용한 인 제거
김재현 ( Jae-hyun Kim ),강진규 ( Jin-kyu Kang ),손정우 ( Jeong-woo Son ),이인걸 ( In-geol Yi ),김성배 ( Song-bae Kim ),최재우 ( Jae-woo Choi ),이상협 ( Sang-hyup Lee ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-
본 연구에서는 키토산(chitosan)을 고정화 지지체로 하여 maghemite를 함유한 maghemite-chitosan composite를 제조하고 칼럼 실험을 통해 현장 원수에서의 인 제거 특성을 살펴보았다. 이를 위하여 인 제거 기능성 소재로서 maghemite를 합성하였으며, 값이 싸고 풍부하며 재이용이 가능한 생분해성 고분자인 키토산을 고정화 지지체로 이용하였다. 제조한 maghemite-chitosan composite는 100 - 300 r min<sup>-1</sup>조건에서 12시간 동안 기계적 강도를 평가하였으며 인 용액은 경기도 S시에서 채수한 현장 원수와 KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>를 이용하여 초기농도를 2 mgP/L로 제조한 뒤 실험에 이용하였다. 칼럼 실험에서는 공탑체류시간을 3 min 및 6 min으로 하여 유량 조건이 서로 다를 때 인의 파과 특성을 살펴보았으며, 고정상 동적 흡착 모델로서 Bohart-Adams 모델, Clark 모델, Modified dose-response 모델을 이용하여 분석하였다. 기계적 강도 실험 결과 100 - 300 r min<sup>-1</sup>의 교반 강도에서는 복합체의 파괴 현상은 관찰되지 않았으며 칼럼 실험 결과 동적 흐름 상태에서 단위 여재 질량당 인 제거량은 공탑체류시간이 3 min일 때는 0.049 mgP/g, 6 min일때는 0.124 mgP/g 이었다. 모델 분석 결과 Modified dose-response 모델이 칼럼 유출 곡선을 가장 잘 모사하였고 이 때 상수값은 3 min일 때는 a = 0.859, 6 min일 때는 a = 1.116 을 나타내었다.
손정우 ( Jeong-woo Son ),김재현 ( Jae-hyun Kim ),강진규 ( Jin-kyu Kang ),이인걸 ( In-geol Yi ),김성배 ( Song-bae Kim ),최재우 ( Jae-woo Choi ),이상협 ( Sang-hyup Lee ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-
본 연구에서는 하이드로칼루마이트를 제조하고 배치 실험을 통해 인 제거 특성을 살펴보았다. 인 용액은 KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>를 이용하여 stock solution을 제조한 뒤 희석하여 실험에 이용하였다. 배치 실험에서는 초기 인 용액 농도가 2 mgP/L 일 때 dosage의 영향과 pH의 영향을 살펴보았으며, 1 - 4 mgP/L일 때 반응 시간의 영향과 2 - 20 mgP/L일 때 초기 용액 농도의 영향을 살펴보았다. Dosage의 영향에 따른 배치 실험 결과, 하이드로칼루마이트의 dosage가 0.1 g/L 이상일 때는 98.06 % 이상의 제거율을 보였다. pH의 영향에 따른 배치 실험 결과, 초기 용액의 pH가 4 이상일 때는 96.87% 이상의 제거율을 보였으나, pH가 낮아질수록 제거율이 급격하게 떨어졌다. 반응시간에 따른 영향과 초기 용액 농도의 영향에 따른 배치 실험 결과는 kinetic 및 equilibrium isotherm 모델을 이용하여 분석하였으며, pseudo second-order 모델과 Redlich-Peterson 모델이 하이드로칼루마이트의 인 제거 특성을 가장 잘 묘사하였다. 배치 실험결과, 하이드로칼루마이트를 0.1 g/L 주입하였을 때 24시간 이내에 0.05 mgP/L이하로 인을 제거할 수 있었으며 Langmuir isotherm 모델을 이용하여 구한 단위 질량 당 최대 인 흡착량은 88.1 mgP/g 이었다.
MMO-Polymer composite를 이용한 인 제거 연구
김재현 ( Jae-hyun Kim ),박정안 ( Jeong-ann Park ),이인걸 ( In-geol Yi ),김성배 ( Song-bae Kim ),이창구 ( Chang-gu Lee ),최재우 ( Jae-woo Choi ),이상협 ( Sang-hyup Lee ) 한국농공학회 2014 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2014 No.-
본 연구에서는 폴리머를 고정화 지지체로 하여 Mg-Fe 혼합금속산화물를 함유한 MMO-Polymer composite를 제조하고 배치 실험을 통해 인 제거 특성을 살펴보았다. 이를 위하여 화학적으로 매우 안정하고 높은 강도와 유연성을 가지고 있는 PVDF(Polyvinylidene fluoride)를 고정화 지지체로 이용하였으며 PVA(Poly vinyl alcohol)을 혼합하여 친수성을 향상시켰다. 인 용액은 경기도 S시에서 채수한 현장 원수와 KH2PO4를 이용하여 제조한 뒤 실험에 이용하였다. 배치 실험에서는 초기 인 용액 농도가 2 mgP/L일 때 dosage의 영향과 반응 시간의 영향을 살펴보았으며, 2 ? 20 mgP/L일 때 초기 용액 농도의 영향을 살펴보았다. 배치 실험 결과는 kinetic 및 equilibrium isotherm 모델을 이용하여 분석하였으며, pseudo second-order 모델과 Freundlich isotherm 모델이 MMO-Polymer composite의 인 제거 특성을 가장 잘 묘사하였다. 배치 실험 결과, MMO-Polymer composite를 40 g/L 주입하였을 때 12시간 이내에 0.05 mgP/L이하로 인을 제거할 수 있었으며 Langmuir isotherm 모델을 이용하여 구한 단위 질량 당 최대 인 흡착량은 0.440 mgP/g 이었다.