본 연구의 목적은 중금속 흡착을 위한 방사선 그라프트 중합법에 의한 이온교환막의 성능 향상을 위한 것이다. 그라프트 체인의 이온교환기에 의해 체인이 막의 pore를 방해하여 투과유속이 크게 저하되는 문제를 해결하고자 그라프트 체인과 체인사이를 N-ethyleneglycoldimethacrylate계 가교제를 첨가하여 투과유속이 저하되는 문제를 해결하고자 했다. 이때 사용된 가교제는 길이가 서로 다른 ethylene glycol dimethacrylate (EDMA)와 diethylene glycol dimethacrylate (DDMA)를 사용하였다. GMA 막에 가교제가 첨가된 이온교환막에 술폰산기를 첨가한 막을 이용하여 중금속 이온(Pb2+) 흡착을 하였다. 술폰산기 밀도가 1.40 mmol/g인 EDMA막은 13.82 mg/g을 흡착하였고, 술폰산기 밀도가 2.14 mmol/g인 DDMA막은 17.37 mg/g의 흡착량을 보였다.
본 연구는 전자 및 반도체 산업의 각종 에칭공정에서 발생되는 중금속 함유 산성 폐에칭액을 NF 막분리법을 이용하여 에칭액 회수와 중금속 처리를 효율적으로 수행하기 위한 NF 막공정의 운전조건을 설정하기 위한 기본 자료를 확보하는데 있다. 이를 위해 3가지 종류의 상용 NF 막(General Electric Co. Duraslick NF-4040 막, Dow Co. Filmtec LP-4040 막 및 Koch Co. SelRO MPS-34 4040 막)을 대상으로 Pb+2 중금속을 함유한 모의 질산 폐에칭액의 회분식(dead-end) 막여과 실험을 수행하여 폐에칭액의 투과 플럭스와 Pb+2 중금속 이온의 총괄 배제도를 측정하여 폐에칭액 처리에 우수한 NF 막을 선정하였다. 실험결과 질산용액에의 막 보관기간이 길수록, 질산용액의 pH가 낮을수록 산에 의한 막의 손상이 심해졌으며, 질산에 의한 막의 손상은 SelRO MPS-34 4040 < Duraslick NF-4040 < Filmtec LP-4040 막의 순서로 심하게 일어났다. 또한 질산용액에의 막 보관기간이 길수록, 질산용액의 pH가 낮을수록 Pb+2 이온의 배제도가 낮아졌으며, 배제도 값은 Duraslick NF-4040 막의 경우에는 95% 수준의 초기 배제도 값에서 질산용액에의 4달 보관 후에는 20% 수준으로, SelRO MPS-34 4040 막의 경우에는 초기 85% 수준에서 4달 후 65% 수준으로, Filmtec LP-4040 막의 경우에는 초기 90% 수준에서 4달 후 10% 이하 수준으로까지 감소하였다. 3종류의 상용 NF 막 중 내산성 용도로 개발된 SelRO MPS-34 4040 막이 중금속 함유 산성 폐에칭액의 재생에 가장 적합하였다.
In this study, toluene catalytic oxidation was investigated using various metal components (Cu, Ce, Ni, La and Zr) supported on Used FCC zeolite for the application of the waste recycling and odor reduction. Among the metals, 5 wt% Cu/zeolite showed the best catalytic activity. 100 % conversion was achieved at 300℃ which was 50℃ lower than that of other metal components. As increasing the amount of doped Cu, the CuO was formed and the surface area and pore size were decreased. By the reduction treatment before toluene oxidation, the catalytic activity of the oxidation below 250℃ was improved. No decrease of conversion was observed during the continuos reaction at 300℃ for 48 h.
Chromated Copper Arsenate (CCA)-treated wood has been widely used in Korea since 1980s, but the release of chromium, copper, and arsenic from the wood has been reported to cause environmental contamination. This study was aimed at investigating the environmental impact of brook water and sediment from the construction of cylindrical wood piles around a brook (partially immersed in the water) and wood bridge structures over the brook. Ten water and ten composite sediment samples (including one control for each) were collected from sites where a large number of treated wood structures were installed. Samples were analyzed for total chromium, copper, and arsenic using atomic absorption spectroscopy. Water contamination was not observed in all samples, but metal concentrations in the sediment samples were elevated at most sites, indicating the accumulation of metals in the sediment. This study suggested that the use of CCA-treated wood by continuos contact with water can lead to marked leaching of metal components and may ultimately cause health effects on aquatic organisms living on or in the sediment.
Mg-Cu composites were successively fabricated using a combination of rapid solidification and extrusion processes. In addition, the microstructural variation of the composite was investigated by performing the extrusion repeatedly. It resulted that the composite formed an uniform and dense structure by the extrusion, and the microstructure became fine as the extrusion conducted repeatedly. The microstructural variation was known to be dependent on the number of extrusion and the area reduction ratio. The tensile strength was also measured as a function of the microstructural variation.
The risk assessment for heavy metal pollutions were analyzed by using statistical techniques including correlation and cluster analyses. The contamination data in this investigation obtained were from the Chungcheongnam-do abandoned mines. The descriptive statistical analysis showed that the values of Pb and Zn were relatively higher than other heavy metal values. The detection of heavy metals by distance from abandoned mines within 1,000m were mostly As, Cd, Pb, and Zn. It was noted, especially, that Zn was even detected at 4,000m The results of coefficient correlation showed that Zn to Cd was the highest values. The cluster and dendogram analyses were generated. The results showed the two clear groups by heavy metal characteristics.
본 연구는 고속도로 강우 유출수에서 입도 크기 분포 특성(PSD)을 이해하기 위하여 수행하였다. 경기도내 4곳의 포장도로 지역에서 2번의 강우사상동안 강우유출수 샘플 모니터링을 수행하였고, 시료내 입자의 크기분포를 분석하였다. 또한, 강우량, 유량 및 각 오염물질들을 분석하였다. 시료내 입자의 시간별 변화농도는 강우유출수의 시작 시 높은 값을 보였다가 급속히 감소하였으며 탁도, 총부유물질, BOD, 총질소 및 총인과 같은 오염물질과 유사한 유출경향을 보여주었다. 특히 총부유물질과 탁도와의 높은 상관성을 보여주었다. 강우유출수와 퇴적물내에 포함된 중금속에 있어서 구리, 납, 아연은 높은 농도를 보였으며 대부분의 중금속은 넓이에 대한 부피의 비율이 큰 세립입자에 강하게 결합된 형태로 존재한다.
Al, Ag, Au, Cu, Cd, Co, Fe, Ni, Pb, Zn등의 금속은 해수 중에 미량으로 존재하기 때문에 미량금속이라고 하며 일부는 미량영양소로서 생명체의 생리활동에 필요하지만 정해진 한계값을 초과할 때는 독성을 나타낸다. 미량금속(중금속)은 해양환경 및 해양생태계에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 지속성 오염물질로 분류되어 다양한 연구가 수행되고 있다. 해수와 담수 등 자연수 중의 미량금속 측정은 정확도와 정밀도에 있어서 큰 오차를 가지고 있음이 장기간 인식되어 왔다. 미국과 유럽에서는 1975년 이후 미량금속의 해수 중 농도가 과거에 인지된 농도의 1/10~1/1,000 정도로 낮아졌으며, 수직 분포는 생물, 물리, 지화학적인 과정들이 반영되고 있음이 밝혀졌다. 이와 같은 결과는 대부분 미량금속에 대한 분석방법과 기기의 발전에 기인하며, 시료 채취, 보관 및 분석 과정에 발생할 수 있는 오염을 제거해야 하는 세심한 주의가 요구되고 있다. 그러나 국내의 경우 많은 해양환경 관린 조사 및 연구에서 정확성이 결여된 자료가 보고되고 있다. 특히 미량금속 분석에 있어서 시료의 채취, 보관, 분석에 대한 정착한 인식 및 이해 부족은 자료의 질을 저하시키고 있다. 해양환경 연구 및 환경평가에 활용하기 위하여 자연수 중 미량금속의 정확한 자료를 획득하는 주요 과정에 대하여 소개하고자 한다.
This study was carried out to estimate the usefulness of metal oxide semiconductor(MOS) sensor as an odor measuring instrument. In this study, sensor output for 12 legal malodorous compounds was measured by two kinds of the marketed MOS sensor and was investigated the correlation coefficient between sensor output and odor indicators as like odor concentration, air dilution ratio.
As a results, it was estimated that MOS sensor has a high use possibility as odor measuring device for the single compound analysis, as the correlation coefficient between sensor outputs and odor concentration, R2 appeared to 0.9 or more high.
The calcination and hydrogen-reduction behavior of Fe- and Ni-nitrate have been investigated. /NiO composite powders were prepared by chemical solution mixing of Fe- and Ni-nitrate and calcination at for 2 h. The calcined powders were hydrogen-reduced at for 30 min. The calcination and hydrogen-reduction behavior of Fe- and Ni-nitrate were analyzed by TG in air and hydrogen atmosphere, respectively. TG and XRD analysis for hydrogen-reduced powders revealed that the /NiO phase transformed to phase at the temperature of . The activation energy for the hydrogen reduction, evaluated by Kissinger method, was measured as 83.0 kJ/mol.
Niobium powder was made from potassium heptafluoroniobite () as the raw material using sodium (Na) as a reducing agent based on the hunter process. The apparatus for the experiment was designed and built specifically for the present study. The niobium particle size greatly increased as the reduction temperature increased from to . The particle size was fairly uniform, varying from to depending on the reduction temperatures. The niobium powder morphology and particle size are very sensitive to a reaction temperature in the metallothermic reduction process. The yield of niobium powder increased from 55% to 80% with a increasing a reaction temperature.
The ultrafine titanium carbonitride particles () below 100nm in mean size were successfully synthesized by Mg-thermal reduction process. The nanostructured sub-stoichiometric titanium carbide () particles were produced by the magnesium reduction at 1123K of gaseous and the heat treatments in vacuum were performed for five hours to remove residual magnesium and magnesium chloride mixed with . And final phase was obtained by nitrification under normal gas at 1373K for 2 hrs. The purity of produced particles was above 99.3% and the oxygen contents below 0.2 wt%. We investigated in particular the effects of the temperatures in vacuum treatment on the particle refinement of final product.
This research was performed to evaluate heavy metal leaching characteristics of the sludge from paper mill process with sintering temperature. Heavy metal leaching of the sludge was characterized with Korean Leaching Test and Toxicity Characteristic Leaching Procedure. The test sludge was composed of 70.72% of moisture, 9.5% of volatile solids and 9.76% of fixed solids. As a result of XRF analysis, Fe was the highest inorganic element in approximately 83%, which implies the recycling possibility of the sludge in reuse of Fenton chemicals and artificial lightweight aggregate. Leaching of heavy metals from sintered sludge was lower than the dry ones. However, there was no significant difference in leaching characteristics between the sludges sintered at 350℃ and 650℃. Zn and Fe were leached more greatly in TCLP and KLT methods respectively.
본 연구의 목적은 금속 중공사형 필터에 무기 입자를 코팅하여 금속/세라믹 복합 한외여과막을 제조하는 것이다. 직경이 2.0 mm이며 기공 크기가 2~8 μm 범위를 갖는 니켈 중공사 필터에 급냉건조법과 침지-건조법으로 실리카 졸과 티타니아 졸을 코팅하여 금속쎄라믹 복합 한외여과막을 제조하였다. SEM과 PMI 결과로부터 기공 크기가 50 nm 수준을 갖는 것을 확인하였다. 기공 크기는 입자 크기, 소성시간 및 온도에 따라 차이를 보였다.
Silicon carbide (SiC) is a promising material for power device applications due to its wide band gap(3.26 eV for 4H-SiC), high critical electric field and excellent thermal conductivity. The Schottky barrier diodeis the representative high-power device that is currently available commercially. A field plate edge-terminated4H-SiC was fabricated using a lift-off process for opening the Schottky contacts. In this case, Ni/Ti dual-metalcontacts were unintentionally formed at the edge of the Schottky contacts and resulted in the degradation ofthe electrical properties of the diodes. The breakdown voltage and Schottky barrier height (SBH, ΦB) was 107V and 0.67eV, respectively. To form homogeneous single-metal Ni/4H-SiC Schottky contacts, a deposition andetching method was employed, and the electrical properties of the diodes were improved. The modified SBDsshowed enhanced electrical properties, as witnessed by a breakdown voltage of 635V, a Schottky barrier heightof ΦB=1.48eV, an ideality factor of n=1.04 (close to one), a forward voltage drop of VF=1.6V, a specific onresistance of Ron=2.1mΩ-cm2 and a power loss of PL=79.6Wcm-2.
줄포만 갯벌의 체계적이고 과학적인 관리를 위하여 갯벌 퇴적물을 대상으로 입도특성 및 유기물 그리고 중금속 조사를 실시하였고, 퇴적물중의 중금속 오염도를 평가하였다. 줄포만 전체 갯벌의 입도는 연안과 직각방향인 F라인에서 대부분 Clay질이 우세한 반면, 만의 연안측면에 위치한 R과 L라인에서 Silt질이 우세한 것으로 나타나서 Silt-Clay 또는 Clay-Silt가 대부분이었다. 평균입경은 3.7 Φ~ 10.4 Φ의 범위로 평균 7 Φ 이상의 높은 평균입도를 나타내어 퇴적물 분류학상 세립질 퇴적물(4 Φ 이상)에 해당되었다. 퇴적물의 유기물 농도는 연안에서 직각방향으로 뻗은 F라인에서 높게 나타난 반면, 연안 측면을 따라 조사된 L과 R라인에서 상대적으로 낮게 나타났다. 갯벌 퇴적물의 중금속 분포를 보면 연안의 직각방향인 F라인보다 연안측면의 R과 L라인에서 대체적으로 높은 중금속 농도를 나타내고 있었다. 유기물과 입도는 양호한 상관성을 보였고, 입도 평균치와 중금속의 일부 원소와 양호한 상관성을 나타내었지만, 중금속 원소간에는 약간의 상관성은 있었으나 대체적으로 낮은 상관계수를 보였다. 중금속 오염도 평가를 위하여 미국 EPA와 NOAA 그리고 한국 환경정책평가연구원에서 제시한 중금속 오염기준을 적용해 보았다. 줄포만 갯벌퇴적물의 중금속 오염도는 미국 EPA 기준에서 항목별 편차는 있었으나 대부분이 Nonpolluted와 Moderaterly polluted에 속하였고, NOAA의 기준에서는 대부분이 ERL 이하의 오염수준을 보였다. 한국 환경정책평가연구원에서 제시한 기준안에서는 대부분이 목표수준 이하의 값을 나타내었다.