Mill scale, an iron waste, was used to separate magnetite particles for the adsorption of phosphate from aqueous solution. Mill scale has a layered structure composed of wustite (FeO), magnetite (Fe3O4), and hematite (Fe2O3). Because magnetite shows the highest magnetic property among these iron oxides, it can be easily separated from the crushed mill scale particles. Several techniques were employed to characterize the separated particles. Mill scale-derived magnetite particles exhibited a strong uptake affinity to phosphate in a wide pH range of 3-7, with the maximum adsorptive removal of 100%, at the dosage of 1 g/L, pH 3-5. Langmuir isotherm model well described the equilibrium data, exhibiting maximum adsorption capacities for phosphate up to 4.95 and 8.79 mg/g at 298 and 308 K, respectively. From continuous operation of the packed-bed column reactor operated with different EBCT (empty bed contact time) and adsorbent particle size, the breakthrough of phosphate started after 8-22 days of operation. After regeneration of the column reactor with 0.1N NaOH solution, 95-98% of adsorbed phosphate could be detached from the column reactor.

본 연구에서는 전산유체해석 기법을 이용하여 대용량 막여과 설비 유닛의 유량불균등 현상을 분석하고 이를 해결할 수 있는 개선방안을 도출하고자 하였다.

본 연구에서는 공급수의 Blending 및 ERD 적용을 통해 역삼투 공정의 소비전력량을 비교 분석하였다.

본 연구에서는 SWRO공정의 Feed Dilution에 따른 SWRO Permeate Flow의 민감도 분석 및 Hybrid Module Design을 통한 개선방안을 검토하였다.

Magnetite particles were synthesized by co-precipitation of water-soluble 밀 스케일-derived precursor by various concentrations of (0.5, 0.67, 1, 2 N) NaOH and (0.6, 0.8, 1.2, 2.4 N) NH4OH. It is theoretically known that as the concentration of the alkaline additive used in iron oxide synthesis increases, the particle size distribution of that iron oxide decreases. This trend was observed in both kind of alkaline additive used, NaOH and NH4OH. In addition, the magnetite synthesized in NaOH showed a relatively smaller particle size distribution than magnetite synthesized in NH4OH. Crystalline phase of the synthesized magnetite were determined by X-ray diffraction spectroscopy(XRD). The particles were then used as an adsorbent for phosphate(P) removal. Phosphorus adsorption was found to be more efficient in NaOH-based synthesized magnetite than the NH4OH-based magnetite.

본 연구에서는 Feed water의 분할 공급을 통해 후단 Element의 Flux를 향상시키고자 한다. 이에 다양한 Case 별 분할공급 형태로 유동해석을 하였으며, 높은 효율 및 최저 에너지로 분할공급이 가능한 형태를 검토하였다.

본 연구에서는 막여과공정, 오존접촉공정, 활성탄흡착공정, 자외선소독공정 등이 계층형으로 배치된 정수처리 실증시설의 설계 및 운영을 통해 수직형 정수 처리시설의 최적 설계/운영방안을 도출하고자 하였다.

본 연구에서는 수처리 RO막 내부 Spacer에 Quorum quenching 항균성 제제를 적용함으로서 사전에 생물막 형성을 억제할 수 있는 기술을 개발하였습니다.

Polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane has high resistance to chlorine, which is a great advantages in chemical cleaning to recover water flux during membrane processes in drinking water systems. A humic kaolin water with approximately 4 mg/L of DOC and 10 NTU of turbidity was prepared as a feed water. Coagulation pretreatment with or without settling was applied. The coagulation with settling showed the greatest water production. The reduced flux was effectively recovered by NaOCl cleaning, i.e., 21% recovery by 50 mg/L of NaOCl cleaning and 49% recovery by 500 mg/L NaOCl cleaning. The images of SEM and AFM analyses were corresponded to the water flux variation. However, when the floc was accumulated on the membrane surfaces, the efficiency of NaOCl cleaning was substantially limited. In addition, dynamic contact angle became greater after cleaning, which indicates changes in characteristics of fouling layer such as surface hydrophobicity. Proper cleaning technologies during enhanced backwash using NaOCl would expand application of PTFE membranes in drinking water systems.

Biofouling in brackish water reverse osmosis (RO) membranes still needs extensive research to understand cause and mechanism and to obtain methods for reduction of its impact on RO applications. Natural compounds with biofilm formation inhibitory properties are being investigated. Two compounds, vanillin and Epigallocatechin gallate (EGCG), were selected due to their great potential on biofilm formation inhibition. Vanillin shows inhibition on quorum sensing mechanisms of biofilm formation. EGCG has potential to inactivate microbial activity. The two compounds were incorporated in typical polyamide reverse osmosis membranes and evaluated on flux behaviours and biofilm formation potential. The surface properties of membrane coated with vanillin were changed tremendously compared to those with EGCG. As a result, the flux was reduced substantially. The biofilm formation seems hindered with EGCG coated membranes compared to the virgin membranes. More research is needed to optimize coating methods applicable to RO membranes and to enhance biofouling reduction.

In this study, the evaluation criteria of performance and applicability is developed to rank the combinatorial technologies for SWG (Smart Water Grid) system using AHP (Analytic Hierarchy Process) method. Security, safety, solution, suitability and sustainability which are goals of SWG technology, are used as upper level hierarchy elements. And three detailed elements for each upper level hierarchy are adopted as the lower level hierarchy. The weighted value which represents the importance of each element, could be determined through questionnaires accomplished by groups of specialists who are engaged in relevant waster industry and research area. To assess the accuracy of the evaluation criteria developed in this study, a simulation on four decision alternatives for smart water grid was carried out as an evaluation. Consequently which showed 90 % of accuracy.

우리나라 사과산업의 안정적인 발전을 위해서는 사과를 지속적으로 확대 수출하는 것이 무엇보다도 중요하다. 수출 사과는 수입국에서 제시한 검역병해충에 대한 까다로운 관리조건을 준수하면서, 과실에 검역병해충이 절대로 부착되지 않아야 한다. 또한, 우리나라 사과 주수입국인 대만은 최근 농약잔류검사를 엄격히 하기 때문에, 대만에서 최대잔류허용기준(MRL)이 설정되지 않은 농약을 수출 사과원에서는 사용할 수 없는데, 국내 사과용 살충제중 대만에 사용이 허용된 품목이 많지 않은 문제가 있다. 본 연구에서는 대만, 일본, 미국에 수출하는 사과원의 살충제 살포체계를 작성하기 위하여, 2009년부터 2011년까지 군위, 거창, 장수의 사과원을 대상으로 검역해충 복숭아심식나방을 포함한 주요 해충에 대한 살충제의 방제 효과 시험을 수행 하였다. 시험결과, 검역해충인 복숭아심식나방이 소발생하는 조건에서는 복숭아심식나방 피해도 없고 과실 부착도 없는 수출조건에 부합하였지만, 복숭아심식나방이 다발생하는 사과원은 복숭아심식나방 피해가 일부 발생하였다. 복숭아심식나방과 유사한 피해를 주는 복숭아순나방은 대부분 사과원이 다 발생 하여서 방제효과가 미흡한 경우가 많았다. 수입국의 살포체계별 응애류, 진딧물류 등 기타해충에 대한 방제효과에 대해서도 결과를 제시할 계획이다.

사과원의 문제해충인 사과응애(Panonychus ulmi)에 등록된 응애약의 품목별 방제효과 차이를 비교하고 대만 수출 사과원에 사용 가능한 품목을 선발하고자, 2010년에 8품목과 2011년에 11품목을 기준농도로 처리후 경시적(3, 7, 14, 21, 28일) 방제효과를 포장에서 성충을 대상으로 20엽씩 달관조사하고, 알, 유약충, 성충을 대상으로 사과잎을 10엽씩 채취해서 실내 현미경 조사를 각각 3반복으로 하였다. 2011년에는 11품목에 대하여 별도로 기준 농도의 2배 고농도와 1/2 저농도로 처리후 경시적 방제효과를 달관조사 하였다. 밀베멕틴 유제는 2년 모두, 사이플루메토펜 액상수화제는 2010년에, 스피로디클로펜 수화제는 2011년에 방제효과도 높고 약효 지속기간도 긴 경향이었다. 반면에, 에톡사졸 액상수화제는 방제효과가 가장 낮았으며, 나머지 품목들은 처리7-14일후까지는 90%정도로 방제효과가 있었으나 처리 21일후는 방제효과가 급격하게 저하하는 경향이었다. 밀베멕틴 유제, 사이에노피라펜 액상수화제, 아세퀴노실 액상수화제는 고농도와 저농도 모두 기준농도보다 높거나 비슷한 방제효과를 나타내었고, 에톡사졸 액상수화제는 고농도와 저농도 모두 방제효과가 저조 하였으며, 나머지 품목들은 고농도에서는 기준농도 보다 방제효과가 높고, 저농도에서는 기준농도 보다 방제효과가 낮거나 비슷하였다. 밀베멕틴 유제, 페나자퀸 액상수화제, 아미트라즈 유제는 대만 수출 사과원에서 사과응애 방제를 위해 사용 가능하다.

2010년에 사과 주산지인 장수지역에서 19개 사과원을 포함한 인접 25개 지점과 거창지역에서 9개 사과원을 포함한 인접 19개 지점에 발생예찰용 성페로몬 트랩 을 설치하고 복숭아순나방은 4～10월, 복숭아심식나방은 5월하순～9월에 유살되 는 수컷 성충의 수를 조사하였다. 복숭아순나방 발생시기는 장수지역에서 해발 300m지대는 4월중순, 500-700m지대는 4월하순에, 거창지역에서 4월중순에 최초 발생하였고, 제1세대는 5월상중순, 제2세대는 6월하순-7월상순, 제3세대는 8월상 중순, 제4세대는 9월중하순이 발생피크기였으며, 9월하순-10월상순에 최종발생 하였다. 복숭아심식나방 발생시기는 장수지역에서 해발 300m지대는 6월중순, 700m지대는 6월하순에, 거창지역에서 6월상중순에 최초발생하였고, 제1세대는 7 월상순경, 제2세대는 8월중하순이 발생피크기였으며, 9월하순에 최종발생하였다. 복숭아순나방 연간발생량은 사과원별로 차이가 많아서 장수는 24～1,085마리, 거 창은 163～1,134마리였고, 복숭아심식나방도 장수는 8～383마리, 거창은 3～ 529마리였다. 발생량 차이는 장수지역의 경우 사과원 관리 및 주변환경 영향이 커 서 무농약 인증 사과원 > 자두․복숭아 과원 및 인근 사과원 > 집단재배 사과원 > 독 립 사과원 순이었고, 거창지역은 읍면별로 차이가 많았는데 거창읍 > 남상면․남하 면 > 고제면 순이었다.

This experiments was conducted to investigate the influence on organic rice cultivation by continuous use of cow manure in the central region of Korea and investigated productivity of organic rice and feed value, stock carrying capacity of organic rice straw. In the results, application of chemical fertilizer showed higher one of 1st and 2nd year in fresh matter yield (15.77, 30.30ton/ha), dry matter yield (9.90, 13.89 ton/ha), dry matter yield of rice straw (4.88, 7.15ton/ha), dry matter weight of kernel per plant (29.81, 39.99g) and number of kernel per plant (1212.58, 1701units), but there were not significantly differences with each experimental plots in 3rd year. And harvest index showed higher one in application of chemical fertilizer (0.52, 0.48, 0.43) until 3 years. But their quantitative difference between application of chemical fertilizer and cow manure was gradually decreased each year. And the average value of KCP and KTDN showed higher one in application of chemical fertilizer (2.01, 2.94, 1.95 head/ha/yr) until 3 years. However, quantitative difference between chemical fertilizer and cow manure was gradually decreased each year. Especially, application of cow manure showed higher value of 3rd year in KME, but there was not significantly difference with each experimental plots. According to the results, continuous use of cow manure will be reduced their quantitative differences between chemical fertilizer as the year progress in the central region of Korea in terms of productivity of organic rice and feed value, stock carrying capacity of organic rice straw.

This study was conducted to investigate the effect of cattle manure application on productivity, feed value, and stock carrying capacity of forage crops in upland and paddy fields at Gang-Wondo area. In the result, dry matter yield of sorghum x sudangrass hybrids obtained was 15.12 ton/ha at the level of 150kg N/ha of composted cattle manure. Significantly highest values of crude protein and total digestible nutrients (TDN) yields obtained were 0.59 and 5.35 ton/ha at the level of 150kg N/ha of composted cattle manure in the first cutting, and 0.44 and 3.70 ton/ha at the level of 150kg N/ha of organic raw cattle manure in the second cutting, respectively. The values of KCP+KTDN/2 and KME of sorghum × sudangrass hybrids obtained was 7.76 and 4.46 head/ha at the level of 150kg N/ha of composted cattle manure. The dry matter yield, crude protein and TDN yields of rice straw were 4.95, 0.16 and 2.75 ton/ha at the level of 100kg N/ha of organic raw cattle manure, and the values of KCP+KTDN/2 and KME of rice straw were 1.89 and 3.43 head/ha. The dry matter yield of winter crops, rye+red clover was 4.36 ton/ha in upland field, and rye+hairy vetch was 4.19 ton/ha in paddy field at the level of 100kg N/ha of composted cattle manure. Crude protein and TDN yields of rye+red clover was 0.29 and 2.38 ton/ha at the level of 100kg N/ha of composted cattle manure in upland field, and rye+hairy vetch was 0.30 and 2.48 ton/ha at the level of 80kg N/ha of composted cattle manure in paddy field. The values of KCP+Kㄴ/2 and KME of rye+red clover was 2.34 and 2.15 head/ha in upland field, and rye+hairy vetch were 2.27 and 2.11 head/ha in paddy field, respectively. As the result, the productivity, feed value, and stock carrying capacity of sorghum ×sudangrass hybrids showed higher values with composted cattle manure than organic raw cattle manure. rye+red clover in upland field and rye+hairy vetch in paddy field were most adaptable mixed combinations for roughage production at Gang-wondo area, it may due to their highly productivity, feed value, and stock carrying capacity.

알바이트 분말시료, 박편시료, TEM 시편용 시료를 이용하여 광학현미경 상에서 등온가열 실험을 수행하였다. 시료의 방향성은 광학현미경 및 XRD를 통하여 점검하였으며 TEM의 전자회절도형을 통해 확인하였다. 분말시료의 경우 1030℃-12 hr에서, TEM 시편용 시료는 1060℃-6 hr에서 부분 용융이 일어나며 이 이상의 온도에서는 용융으로 인한 시편두께 증가 및 비정질상으로의 변화로 인하여 알바이트 미세구조의 TEM 영상 획득이 어려웠다. 광학현미경과 TEM의 연계를 통한 알바이트 등온가열 실험 결과 알바이트 tweed 미세구조의 TEM 영상을 얻을 수 있는 최적 조건은 대기압 하에서는 1050℃-12 hr로 파악되었다. 전자현미경 내 직접가열(in situ TEM heating) 실험의 경우 상기한 실험조건에 비해 고진공 상태임을 고려하면 1050℃보다 다소 높은 온도에서 알바이트 tweed 미세구조를 직접 관찰할 수 있을 것으로 사료된다

무등산지역에서 산출되는 화산암은 화순안산암, 무등산데사이트, 도곡유문암으로 구성되며 이들 화산암류는 공통적으로 사장석 반정을 포함하고 있다. 광학현미경 하에서 관찰된 사장석의 반복 쌍정 중 대부분은 알바이트 쌍정이며 일부가 페리클라인 쌍정을 보인다. 사장석들은 EPMA 분석 결과 화순안산암은 Ca 함량이 많은 안데신에, 무등산데사이트는 안데신에서 을리고클레이스에, 그리고 도곡유문암은 거의 순수한 알바이트에 해당한다. 광학현미경 하에서 판단이 어려운 알바이트와 페리클라인 쌍정은 전자현미경의 회절도형에서 쉽게 구분할 수 있다. 연구지역의 화산암에서 산출되는 사장석은 중간조성의 사장석이지만 빠른 냉각속도에 의해 생성되었기 때문에 상분리가 일어나지 않아[100] 방향의 전자회절도형에서 e-reflection이 나타나지 않는 것으로 사료된다.