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- 저자 : 이명은ㆍ정재우(Myoung Eun LeeㆍJae Woo Chung) (검색결과 14 건)
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대나무 활성탄의 산 개질이 납과 구리 이온의 흡착에 미치는 영향
이명은ㆍ정재우(Myoung Eun LeeㆍJae Woo Chung) 유기성자원학회 2016 유기물자원화 Vol.24 No.1
질산과 염산에 의한 대나무활성탄(bamboo-based activated carbon, BAC)의 개질이 Pb(Ⅱ)와 Cu(Ⅱ)의 흡착특성에 미치는 영향을 규명하기 위해 회분식 흡착실험을 수행하였다. 산 개질에 의해 BAC의 탄소함량은 감소하고 산소함량은 증가하며 pH는 감소하는 것으로 나타났다. 염산에 의한 개질은 BAC에 뚜렷한 표면 작용기를 첨가시키지 않았으나 질산에 의한 개질은 카르복실기와 OH 작용기를 첨가시키는 것으로 나타났다. BAC와 산으로 개질된 BAC의 중금속 이온 흡착속도는 2차 속도모델에 의해 적절하게 설명될 수 있는 것으로 나타나 흡착반응의 속도가 물리적 흡착보다는 흡착제와 금속이온들 사이의 전자들의 공유나 교환을 포함하는 화학적 흡착에 의해 결정되는 것으로 나타났다. 실험에 사용된 모든 흡착소재의 등온흡착특성은 Langmuir와 Freundlich 모델에 의해 적절하게 설명될 수 있으며 BAC의 염산에 의한 개질은 중금속 이온의 흡착용량에 큰 영향을 미치지 않으나 표면작용기를 첨가시킨 질산에 의한 개질은 Pb(Ⅱ)와 Cu(Ⅱ)의 흡착용량을 각각 36.0%와 27.3% 증가시키는 것으로 나타났다. Effects of acid (HNO3 and HCl) modification on the adsorption properties of Pb(Ⅱ) and Cu(Ⅱ) onto bamboo-based activated carbon (BAC) were investigated through a series of batch experiments. The carbon content increased and oxygen content decreased with acid treatment. HNO3 induced carboxylic acids and hydroxyl functional groups while HCl added no functional group onto BAC. The pseudo-second order model better described the kinetics of Pb(Ⅱ) and Cu(Ⅱ) adsorption onto experimented adsorbents, indicating that the rate-limiting step of the heavy metal sorption is chemical sorption involving valency forces through sharing or exchange of electrons between the adsorbate and the adsorbent. The equilibrium sorption data followed both Langmuir and Freundlich isotherm models. The adsorption capacities of BAC were affected by the surface functional groups added by acid modification. The adsorption capacities were enhanced up to 36.0% and 27.3% for Pb(Ⅱ) and Cu(Ⅱ), respectively by the HNO3 modification, however, negligibly affected by HCl.
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이형반응기 미생물연료전지의 전기적 특성에 미치는 외부저항의 영향
이명은,조세연,정재우,송영채,우정희,유규선,이채영,Lee, Myoung-Eun,Jo, Se-Yeon,Chung, Jae-Woo,Song, Young-Chae,Woo, Jung-Hui,Yoo, Kyu-Seon,Lee, Chae-Young 대한환경공학회 2011 대한환경공학회지 Vol.33 No.3
The Effects of external resistance on electrical properties such as current density, power density and coulombic efficiency were investigated in two-chamber type MFCs using a ferricyanide as reducing agent. A stable electricity was produced when a constant time elapsed after innoculation of mixed cultures into the anode compartment; voltages from 0.13 to 0.16 V was measured at $50{\Omega}$ of external resistance. When the external resistance was increased, the current density decreased and the power density rapidly increased and then slowly decreased. Big variation of electrical properties was observed in high-current density region due to the concentration loss related with substrate consumption in repeated experiments changing the external resistance. The maximum power density ($175.8mW/m^2$) and coulombic efficiency (46.1%) were obtained at $100{\Omega}$ of the external resistance which is nearest with the internal resistance ($134{\Omega}$) of MFC system. Ferricyanide를 환원제로 사용하는 이형반응기 미생물연료전지 시스템에서 전류밀도, 전력밀도, 쿨롱효율 등의 전기적 특성에 미치는 외부저항의 영향을 규명하고자 하였다. 음극반응기에 미생물을 접종하고 일정한 시간이 경과하면 안정적인 전기가 생산되었으며 $50{\Omega}$의 외부저항에서 0.13~0.16 V 범위의 전압이 발생되었다. 외부저항이 증가함에 따라 전류밀도는 감소하였으며 전력밀도는 일정한 값까지는 급격하게 증가하다가 서서히 감소하는 것으로 나타났다. 외부저항을 단계적으로 감소시키는 반복실험을 수행한 결과, 일정한 범위의 전류밀도까지는 측정값들의 편차가 크지 않았으나 높은 전류밀도 영역에서는 기질소모로 발생하는 농도손실의 영향으로 측정값의 변동성이 매우 크게 나타났다. 전력밀도 및 쿨롱효율은 MFC 시스템의 내부저항($134{\Omega}$)과 가까운 $100{\Omega}$의 외부저항에서 각각 $175.8mW/m^2$과 46.1%의 최대값을 가지는 것으로 나타났다.
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왕벚나무 잎으로 제조된 바이오차의 Pb(II) 흡착특성
이명은(Myoung Eun Lee),황규택(Kyu Taek Hwang),김선영(Sun Young Kim),정재우(Jae Woo Chung) 유기성자원학회 2018 유기물자원화 Vol.26 No.2
Large amounts of leaves from street trees fall onto the streets annually and need to be cleaned and treated. Cherry trees are common street trees in Korea. The adsorption characteristics of Pb(II) by cherry leaf (CL) and cherry leaf-derived biochar (CB) were studied through a series of batch experiments. CB was produced through the carbonization of CL at 800℃ for 90 min. Carbonization increased the C content and pH value, while decreased H and O contents. Well developed pore structure was observed at the surface of CB. The pseudo-second order model better described the kinetics of Pb(II) adsorption onto CL and CB, indicating that the rate-limiting step of the heavy metal sorption is chemical sorption. Fast adsorption rates and high adsorption capacities were obtained by the carbonization from CL to CB. Langmuir models better adequately described the Pb(II) adsorption onto CL and CB. Maximum adsorption capacities of Pb(II) expressed by Langmuir constant, Q⁰ were 37.31 mg/g and 94.34 mg/g, when CL and CB were used as adsorbents, respectively. 매년 가로수로부터 많은 양의 낙엽이 발생하고 이는 적절하게 수거하여 처리해야 한다. 왕벚나무는 우리나라에서 일반적인 가로수이다. 왕벚나무 잎(CL)과 그것으로부터 제조된 바이오차(CB)의 Pb(II) 흡착특성에 관한 회분식 실험을 수행하였다. 바이오차는 800℃에서 90분간 탄화시켜 제조하였다. 흡착특성을 규명하기 위해 동력학적 및 등온 흡착실험을 수행하였다. 탄화과정은 바이오차의 탄소함량과 pH 값을 증가시키고 수소와 산소함량을 감소시켰다. 또한, 잘 발달된 공극 구조가 바이오차의 표면에 관찰되었다. CL과 CB에 의한 Pb(II) 흡착은 2차 속도모델에 의해 적절하게 설명될 수 있는 것으로 나타나 흡착반응의 속도가 물리적 흡착보다는 화학적 흡착에 의해 결정됨을 알 수 있었다. CB는 CL에 비해 더 빠른 흡착반응과 높은 흡착용량을 가지는 것으로 나타났다. Pb(II)의 등온흡착 특성은 Langmuir 모델에 의해 보다 적절하게 설명될 수 있는 것으로 나타났다. Langmuir 상수, Q⁰에 의해 설명되는 최대흡착용량은 CL이 37.31 mg/g, CB가 94.34 mg/g으로 나타났다.
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30L 미생물전기분해전지의 하수슬러지로부터 바이오가스 생산 특성
이명은(Myoung-Eun Lee),안용태(Yongtae Ahn),신승구(Seung Gu Shin),서선철(Sun-Chul Seo),정재우(Jae Woo Chung) 유기성자원학회 2019 유기물자원화 Vol.27 No.4
하수슬러지로부터 바이오가스를 생산하기 위한 30 L 규모의 미생물전기분해전지 시스템의 초기 운전특성에 관한 연구를 수행하였다. 32일간의 식종기간동안, 운전시간이 경과함에 따라 이산화탄소 농도는 감소하고 메탄농도가 증가하였으며, 69.1%의 농도를 가진 메탄가스가 171.6 mL CH4/L·d의 속도로 얻어졌다. 식종이 끝난 후에 6회의 운전 사이클동안 이루어진 회분식 실험에서, 66.5~77.2%의 농도를 가진 메탄을 184.9~372.9 mL CH₄/L·d의 생산속도로 얻어졌다. COD의 제거효율은 28.2~42.1%의 범위를 가지며, TS와 VS의 제거효율은 각각 20.7~37.5%와 18.5~36.9%의 범위를 가지는 것으로 나타났다. 식종 후 운전 사이클이 반복됨에 따라 시스템의 안정화가 이루어지는 것이 관찰되었다. 마지막 운전 사이클에서 메탄의 발생량과 수율은 각각 5221 mL/L와 316.7 L CH₄/kg CODrem이었으며 에너지회수율은 73%이었다. Operating characteristics of a 30 L microbial electrolysis cell (MEC) for producing biogas from sewage sludge was studied. During the 32-day inoculation period, carbon dioxide concentration decreased and methane concentration increased with operating time, and the overall methane content of biogas was 69.1% with a production rate of 171.6 mL CH4/L·d. In fed-batch experiments for 6 operating cycles, CH₄ concentration of 66.5~77.2% was obtained at a production rate of 184.9~372.9 mL CH₄/L·d, COD, TS and VS removal efficiency ranged from 28.2 to 42.1%, 20.7 to 37.5% and 18.5 to 36.9%, respectively. The MEC system was observed to be stabilized as operating cycles were repeated after inoculation. In the last operating cycle, 5221 mL/L of methane was produced with CH₄ yield of 316.7 L CH₄/kg CODrem, and the energy recovery was 73%.
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조선소 밀집지역의 휘발성유기화합물 농도분포 특성에 관한 사례 연구
이명은(Myoung Eun Lee),박은옥(Eun Ok Park),정재우(Jae Woo Chung) 大韓環境工學會 2015 대한환경공학회지 Vol.37 No.6
조선소 밀집지역의 휘발성유기화합물 농도의 공간 및 시간적 분포특성을 측정하였으며 이를 기반으로 지역적 특성을 평가하였다. 모든 시료채취지점에서 측정된 주요 휘발성유기화합물은 조선소 내부의 실내도장시설에서 측정된 물질들과 밀접한 연관성을 가지는 것으로 나타나 조선소 내부에서 이루어지는 도장작업이 주변지역의 휘발성유기화합물의 중요한 배출원임을 보여준다. 휘발성유기화합물의 분포를 결정하는 주된 요인들은 시료채취지점과 선박제조 작업장 사이의 거리와 선박제조 작업의 강도인 것으로 나타났다. 모든 시료채취지점에서 일반적인 도시 대기에서 관찰되는 VOCs 농도의 일반적인 시계열적 변화경향을 압도하는 도장작업의 강도에 따라 매우 넓은 범위의 휘발성유기화합물 농도가 관찰되었다. In this study, the spatial and temporal distribution of volatile organic compounds (VOCs) in an industrial shipbuilding complex was monitored, and the local characteristics estimated. The major VOC component measured at all of the sampling sites were almost the same as those found at an indoor painting facility, indicating that painting works conducted in the shipyards were a significant source of VOCs in the vicinity of shipbuilding areas. The main parameters affecting the VOCs distribution were the distance between the sampling site and painting work place, and the intensity of the painting works. A quite broad range of VOC concentrations were observed in all of the sampling sites, depending on the intensity of painting works in nearby areas suppressing the typical seasonal and temporal variation trends in VOCs observed in urban areas.
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촉매 오존화 공정에서 메틸오렌지 제거에 미치는 운전변수의 영향
이명은(Myoung-Eun Lee),김지은(Ji-Eun Kim),정재우(Jae Woo Chung) 대한환경공학회 2017 대한환경공학회지 Vol.39 No.7
촉매오존화 공정에 의한 메틸오렌지 제거특성과 그에 미치는 운전변수의 영향에 관한 회분식 실험과 동력학적 연구를 수행하였다. 활성탄은 오존의 자가분해를 촉진시켜 OH·를 발생시키므로 메틸오렌지 분해속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 활성탄의 투입량이 증가함에 따라 메틸오렌지 분해반응의 속도상수가 증가하는 것으로 나타났다. 가스상 오존농도 증가는 수용액으로의 물질전달을 증가시켜 메틸오렌지 분해반응의 속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 메틸오렌지 제거반응은 실험된 5~12 범위에서, TOC 제거는 7 이상의 pH에서 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 촉매오존화공정이 효과적인 염료처리 기술로서 고려될 수 있음을 보여준다. Removal characteristics of methyl orange and their dependence on operating parameters in a catalytic ozonation were investigated through a series of batch experiments. Activated carbon enhanced the self-decomposition of ozone, generating OH·, thus promoting methyl orange degradation. As the carbon dose increases, the pseudo-first order rate constants of methyl orange degradation increased, resulting in the fast removal of methyl orange. The increase of gaseous ozone concentration enhanced the mass transfer to the aqueous solution, therefore, promoted the methyl orange removal. The methyl orange degradation was not significantly affected by the change of pH in the range of 5~12, and TOC removal was negligibly affected by the variation of pH over 7. The results indicate that the catalytic ozonation can be considered as an effective dye treatment technology.
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