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탄화공정 유래 황기줄기를 이용한 카드뮴과 망간의 제거효율 향상
최태령,김민지,이영석,최남희,최석순 한국공업화학회 2019 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2019 No.1
중금속 중에서 카드뮴은 독성 오염 물질로 충전 가능한 니켈-카드뮴 배터리 제조, 비료, 농약, 색소, 금속 제련, 전기도금, 광산 등 여러 산업에서 널리 이용된다. 그리고 식물과 동물에 쉽게 축적될 수 있고 궁극적으로 먹이사슬 이동을 통하여 사람의 건강을 손상시킨다고 알려졌다. 또한 망간은 금속, 화학, 제약 등 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 특히 망간은 운동장애, 파킨스 병과 유사한 증후군의 원인이 된다고 보고되었다. 본 연구에서는 탄화공정으로부터 생산된 황기 줄기를 이용하여 카드뮴과 망간을 동시에 흡착처리하여 제거효율을 향상시켰다.
황기줄기 바이오차를 활용한 수중에서 카드뮴과 망간 흡착에 관한 연구
최태령,이명철,이영석,최석순 한국공업화학회 2019 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2019 No.0
카드뮴은 용해될 때 발생하는 산화카드뮴 증가나 비닐 제조공정에서 생기는 카드뮴 화합물에 의하여 중독을 일으킨다고 알려졌다. 또한, 카드뮴이 인체에 노출되면 염증을 유발하여 발열, 호흡기 장애, 근육통 및 신장 장애를 유발시키며, 특히 1급 발암 물질로 분류되어 각종 산업에서 배출을 규제하여 관리하고 있다. 그리고, 망간은 합금, 화학, 제약 등의 산업에서 주로 사용된다고 밝혀졌다. 이러한 망간이 인체에 노출되면 신경계 및 운동 장애, 치매 등을 일으킨다고 밝혀졌다. 따라서 이러한 카드뮴과 망간을 효과적으로 처리하는 기술들이 개발되었다. 그러나, 기존의 물리 및 화학적 처리 기술들은 많은 비용과 유해한 부산물을 생산하므로 이를 대체하는 처리 방법이 요구되고 있다. 본 연구에서는 충북 제천으로부터 다량 발생되는 페기물을 흡착제로 사용하여 수중에 함유된 카드뮴과 망간을 제거하는 기술을 개발하고자 하였다.
최태령,김지환,최석순 한국공업화학회 2020 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2020 No.-
중금속은 유기오염 물질과는 달리 생물학적으로 분해가 되지 않고, 안정한 물질로 먹이사슬을 통하여 축적이 되기 때문에 인간의 건강이나 생태계 위험요인으로 간주되고 있다. 이러한 중금속 중에서 아연은 인간 건강을 위하여 필요한 미량 원소로 알려졌다. 그러나 과량의 아연은 위 경련, 피부 염증, 구토, 메스꺼움, 빈혈과 같은 심각한 건강 문제들을 유발시킬 수 있다고 보고되었다. 본 연구에서는 한약재 폐기물 중 하나인 우슬 줄기를 수처리제로 활용하고자, 우슬 줄기 바이오차를 제조하였다. 그리고 제조된 우슬 줄기 바이오차를 사용하여 수중에서 비교적 고농도의 아연 제거 특성에 대하여 고찰하였다.
최태령(Tay Ryeong Choi),김민철(Min Cheol Kim),하정협(Jeong Hyub Ha),최남희(Nam Hee Choi),정태영(Tae-Young Jeong),최석순(Suk Soon Choi) 유기성자원학회 2019 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.춘계
페놀 화합물은 페인트, 비료, 계면활성제, 발포제, 섬유, 고무, 플라스틱 등의 다양산업에서 사용된다. 특히, 페놀은 상수 원수의 염소와 반응하여 독성과 악취가 유발시키는 클로로페놀을 형성한다. 그리고 페놀이 인체에 흡수되었을 경우, 중추신경계에 영향을 주고, 구토, 마비, 복통 등을 일으킨다고 알려졌다. 이 연구에서는 생물흡착제로서 버려지는 감초 부산물을 이용하여, 수중에 함유된 페놀을 효과적으로 처리하는 실험을 수행하였다. 본 실험 자료들은 수중에 용해된 페놀을 친환경적이며경제적으로 처리하는 기술로 응용 및 발전시킬 수 있는데 유용하게 사용하고자 하였다.
석유계 잔사유 피치를 이용한 수중에서 저농도 세슘 이온의 제거효율 향상
최태령(Tae Ryeong Choi),하정협(Jeong Hyub Ha),최석순(Suk Soon Choi) 유기성자원학회 2021 유기물자원화 Vol.29 No.4
본 연구에서는 석유계 잔사유 피치를 효과적으로 활용하고자, 세슘 이온의 제거를 위한 흡착제로 사용하였다. 이 실험에서는 수중에 용해된 저농도 세슘 이온의 제거능력 향상을 위하여 흡착제에 산 개질(염산, 황산)처리가 수행되었다. 그 결과, 9 M 황산으로 개질된 흡착제가 25 ℃에서 240 min 반응이 이루어졌을 때, 1.0과 2.5 mg/L의 세슘 이온의 제거효율은 각각 66, 51%를 나타내었다. 또한, 회분식 공정에서 흡착 시간이 증가할수록 1.0과 2.5 mg/L의 세슘 이온 제거능력이 향상되었으며, 32 hr 흡착에 도달하였을 때 각각 72, 68%의 제거효율을 나타내었다. 그리고 잔존하는 세슘 이온의 제거 능력을 높이고자, 온도 변화(25, 37, 49 ℃)에 의한 실험이 이루어졌으며, 49 ℃와 32 hr의 운전 조건에서 수중에 함유된 1.0과 2.5 mg/L 세슘이온은 각각 90, 81%의 제거효율을 얻을 수 있었다. 따라서 이러한 실험 결과들은 수중에 함유된 저농도 세슘 이온을 경제적으로 처리할 수 있는 흡착 기술로 사용하고자 하였다. In this research, in order to effectively utilize the petroleum residue pitch, it was used as an adsorbent for removal of cesium ion. In this experiment, acid modification (hydrochloric acid, sulfuric acid) treatment was performed on the adsorbent to improve the ability to remove low-concentration cesium ions dissolved in water. As a result, when the reaction was performed with 9 M sulfuric acid at 25 °C and for 240 min, the removal efficiencies of 1.0 and 2.5 mg/L cesium ions were 66 and 51%, respectively. In addition, as the adsorption time increased in the batch experiment, the removal capacity of 1.0 and 2.5 mg/L cesium ions was improved, and when the adsorption reached for 32 hr, the removal efficiencies were 72 and 68%, respectively. Also, in order to increase the ability to remove the remaining cesium ions, an experiment was performed by temperature change (25, 37, 49 ℃), and 1.0 and 2.5 mg/L cesium ions contained in water under the operating conditions of 49 ℃ and 32 hr showed removal efficiencies of 90 and 81%, respectively. Consequently, these experimental results were intended to be used as an adsorption technology that can economically treat low-concentration cesium ions contained in water.
황기 줄기 바이오차를 이용한 수중에서 망간과 카드뮴의 흡착 특성
최태령(Tay Ryeong Choi),윤종식(Jong Sik Yoon),하정협(Jeong Hyub Ha),최남희(Nam Hee Choi),최석순(Suk Soon Choi) 유기성자원학회 2019 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.춘계
망간은 지하수와 지표수에서 되며, 특히 저농도 망간이 상수 중에 존재할 경우, 탁도, 색도 등의다양한 문제를 유발시킨다고 알려졌다. 그리고, 카드뮴은 합금, 도금, 안료, 니켈-카드뮴 전지 제조등의 산업에서 이용되고 있다. 특히, 미국의 EPA에서 카드뮴은 잠재적 발암 물질 분류로 하고 있다. 따라서 이러한 중금속들을 효과적으로 처리하는 기술이 요구되고 있다. 본 연구에서는 생물흡착제로서 황기줄기 바이오차를 이용하여, 수중에 함유된 망간과 카드뮴의 흡착 능력을 향상시키는 실험을수행하였다.
최태령(Tay Ryeong Choi),김성재(Seong Jae Kim),최남희(Nam Hee Choi),최석순(Suk Soon Choi) 유기성자원학회 2019 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.춘계
염료의 제조공정에서는 고농도의 방향족 화합물, 진한색상, 낮은 생분해성의 폐수가 배출된다. 특히, 염색 폐수는 수 환경에서 독성과 BOD, COD 증가로 인하여 인간과 동물 건강에 심각한 영향을 준다고 밝혀졌다. 본 연구에서는 생물흡착제로서 버려지는 향나무를 활용하여, 염료제조 공정에서 많이 사용되는 메틸렌 불루를 효과적으로 처리하는 실험이 이루어졌다. 이 실험에서는 수중에 용해된 메틸렌 불루의 제거 효율를 향상시키고자 흡착제의주입량 변화 및 흡착식에 관련된 연구가 수행되었다. 본 실험 자료들은 메틸렌 블루와 같은 염료를 경제적이며 친환경적으로 처리하는 기술로 응용및 발전시킬 수 있는 기술에 적용하고자 하였다.