This study aimed to develop an efficient recycling process for wastewater generated from soil-washing used to remediate uranium (U(VI))-contaminated soil. Under acidic conditions, U(VI) ions leached from the soil were precipitated and separated through neutralization using hydrazine (N2H4). N2H4, employed as a pH adjuster, was decomposed into nitrogen gas (N2), water (H2O), and hydrogen ions (H+) by hydrogen peroxide (H2O2). The residual N2H4 was precipitated when the pH was adjusted using sulfuric acid (H2SO4) to recycle the wastewater in the soil-washing process. This purified wastewater was reused in the soil-washing process for a total of ten cycles. The results confirmed that the soil-washing performance for U(VI)-contaminated soil was maintained when using recycled wastewater. All in all, this study proposes an efficient recycling process for wastewater generated during the remediation of U(VI)-contaminated soil.

제련 산업의 공정수(15wt% 폐산용액)에는 다양한 희소 및 유가금속이 함유되어 있지만, 회수 처리기술 부족으로 폐기되고 있다. 이에 나노분리막을 적용하여 폐산용액에 잔존하는 금속들을 경제적으로 분리하고자 한다. 본 연구에서는 폐산에 적용 가능한 내산, 내열성을 가지는 나노분리막을 PSf 지지막 위에 수용액상으로 aliphatic amine과 유기상으로 trimesoyl chloride, diisocyanate계를 계면중합하여 제조하였다. 제조막의 2가 이온 플럭스는 15 GFD, 98%의 제거율, 1가 이온은 20% 이하의 제거율을 나타내었다. 내산성 평가는 황산 용액에 일별 노출한 후 투과평가를 진행하였으며, 그 결과 4주 이상 초기 성능을 유지하였다. 내산성 특성은 FTIR, XPS, FE-SEM등의 분석을 통해 확인하였다.

황근 종자가 발아가 잘 안되는 이유를 알아보고자 종자의 활력여부를 확인하기 위해 TZ활력검사를 실시한바, 조직의 활력은 있음이 판명되었다. 활력이 있는 종자가 발아 안되는 이유를 알기 위하여 종피의 수분 흡수 장해를 검토하였고 그 결과 종피가 딱딱하여 종자내부로의 물 흡수가 어려운 것을 확인하였다. 물흡수를 원활하게 하기 위해 어떤 조처가 필요한가를 알기 위해 종피약화 및 발아촉진처리를 몇 가지 실시한 바 층적처리, 열탕처리, 종피파상처리 및 저온습윤처리 등의 방법은 효과가 크게 없었으며 황산처리가 가장 효과적이었다. 황산처리의 최적시간을 규명하고자 황산처리 시간을 달리하여 먼저 실내에서 발아시험을 실시한 결과 20분 처리가 치상 30일째 발아율 80% (무처리 12%), 발아속도 13 (무처리 1), 발아속도지수가 1,969 (무처리 183)로 나타나 발아에 가장 좋았다. 폿트시험에서도 실내시험과 같은 경향을 얻을 수 있었다. 황산20분 처리에서 어떤 이유로 발아가 잘 되는가를 확인하기 위해서 주사전자현미경(사진)으로 종자조직의 변화를 관찰하였다. 황산20분 처리는 종피약화도 시킬 수 없고 배꼽을 통한 수분흡수도 불가능 하지만(사진), 황근종자의 배꼽과 주공을 동시에 덮고 있는 hilum cap을 떨어져 나가게 하여 주공을 열수 있기 때문인 것으로 확신하였다. hilum cap이 떨어져 나가 주공이 열림으로써 수분흡수가 용이한지를 확인하기 위하여 수분흡수속도를 무처리와 비교하여 시간대별로 조사하였다. 황산20분 처리에서 빠른 속도로 수분흡수가 이루어짐을 확인할 수 있었다. 그래서 경실의 황근 종자는 황산20분 침지처리로 배꼽과 주공을 동시에 덮고 있는 hilum cap를 떨어져 나가게 해서 주공을 열리게 하고 이를 통한 수분흡수가 용이하기 때문에 발아가 잘 되는 것으로 결론지었다.

원자력을 이용한 황-요오드 수소생산 공정 중 황산용액을 이송하는 기존의 시스템과 달리 새로운 황산 이송장치는 벨로우즈 박스 내에서 벨로우즈 외측으로 고온 부식성 액체인 황산이 흐르고, 벨로우즈 내측으로는 냉각수가 흐르는 상태에서 주기 운동을 통해 황산용액이 펌핑 되도록 구성된다. 200 ℃ 이상의 고온 부식성 액체인 황산용액을 정량으로 이송할 수 있도록 장치의 주요부품인 벨로우즈 주변의 열해석을 통해 온도분포를 확인하여, 테프론 재질의 벨로우즈의 내식성 및 내열성을 파악하고, 장치의 안전하고 효율적인 운용을 위한 기초자료를 취득하고자 하였으며, 냉각수 입구직경 3 ㎝, 질량유량이 3.9199 ㎏/s로 고정한 경우 벨로우즈의 길이에 관계없이 테프론 변형온도 이하임을 알 수 있었다.

Methods of producing hydrogen include steam reforming, electrochemical decomposition of water, and the SI process. Among these methods, the Sulfur iodine process is one of the most promising processes for hydrogen production. The thermochemical sulfur-iodine (SI) process uses heat from a high-temperature-gas nuclear reactor to produce H2 gas; this process is known for its production of clean energy as it does not emit CO2 from water. But the SI-process takes place in an extremely corrosive environment for the materials. To endure SI environments, the materials for the SI environment will have to have strong corrosion resistance. This work studies the corrosion resistances of the Fe-Si, Ni-Ti and Ni Alloys, which are tested in SI-process environments. Among the SI-process environments, the conditions of boiling sulfuric acid and decomposed sulfuric acid are selected in this study. Before testing in boiling sulfuric acid environments, the specimens of Fe-4.5Si, Fe-6Si, Ni-4.5Si, Ni-Ti-Si-Nb and Ni-Ti-Si-Nb-B are previously given heat treatment at 1000˚C for 48 hrs. The reason for this heat treatment is that those specimens have a passive film on the surface. The specimens are immersed for 3~14 days in 98wt% boiling sulfuric acid. Corrosion rates are measured by using the weight change after immersion. The corrosion rates of the Fe-6Si and Ni-Ti-Si-Nb-B are found to decrease as the time passes. The corrosion rates of Fe-6si and Ni-Ti-Si-Nb-B are measured at 0.056 mm/yr and 0.16 mm/yr, respectively. Hastelloy-X, Alloy 617, Alloy 800H and Haynes 230 are tested in the decomposed sulfuric acid for one day. Alloy 800H was found to show the best corrosion resistance among the materials. The corrosion rate of Alloy 800H is measured at -0.35 mm/yr. In these results, the corrosion resistance of materials depends on the stability of the oxide film formed on the surface. After testing in boiling sulfuric acid and in decomposed sulfuric acid environments, the surfaces and compositions of specimens are analyzed by SEM and EDX.

Elution effect was studied by the reactions between Electric arc furnace(EAF)dust and conc. or dil. sulfuric acid for the purpose of recoverying of the useful metals afterwards. The methods of mixing with acids and EAF dust for the elutions were depend on the ratios of acid/EAF dust. Experimental results showed that increased the ratios of sulfuric acids, decreased the elution effects are on the Zn, Fe and Mn, and conc. sulfuric acid showed higher elution effects than dil. sulfuric acids for the all metals. But in case of Pb, dil. sulfuric acid showed higher elution effects than conc. sulfuric acids conversely. Furthermore, the reason of the extreamly low quantities of eluted Pb is caused by the low solubilities by sulfuric acids compared to the other metals, as the results of the insoluble Pb is removed by the process of filtering.

10년 이상 된 방사능오염 토양에서 동전기적 방법에 의한 Cs과 Co의 제염효율을 높이기 위해 HSO과 시트르산을 첨가제로 사용했다. 동전기 토양복원 컬럼의 방출수 평균속도는 2.0 cm/min이고, 10일 동안 방출된 토양폐액의 부피는 컬럼의 3.6 공극부피다. 10일간 Cs 의 제거효율이 54%에 불과한 반면에, Co는 97%나 제거되었다. 이것은 Cs의 흡착평형계수가 Co 보다 크기 때문이라고 생각된다. 본 연구에서 제시한 수학적 모델에 의한 컬럼 잔류 오염도는 실험 오차 범위에서 실험결과와 잘 일치하였다.

The capacity and long life of gel electrolyte batteries is connected with gas recombination producting PbO2 and Pb electrode. We prepared with sulfuric acid gel electrolyte to know gel characteristics per density to assemble valve regulated lead-acid (VRLA) batteries. We studied on actions of sulphuric acid gel electrolyte by measuring electrolyte dispersion using Brewster-angle microscope (BAM), charge-discharge cycle, and electrode structure using scanning election microscope (SEM). Sulphuric acid density 1.210 showed excellent gel dispersion in sol condition, electrode condition after fifty cycles in this study.

For the adsorption of ammonia, activated carbon fibers (ACFs) were subjected to sulfuric acid treatment in order to modify the surface functional groups. The surface acid and base value of ACFs were measured using titration and FT-IR spectrometry. SEM was used to investigate the surface morphology. Acid treatments by H3PO4, H2SO4, and HNO3 were performed to increase the adsorption capacity of NH3. As a result, Cellulose-based ACF has high adsorption capacity for ammonia. The ammonia removal efficiency of ACF was the maximum which was treated by 15 wt% sulfuric acid at 100℃ for 60 min. The average pore diameter little increased from 19a to 20.8a and the specific surface area of ACF considerably decreased and acid values increased by 15 wt% sulfuric acid treatment. Ammonia reacted with sulfonyl radicals. After adsorption of ammonia, white material was grown on the surface of ACF through the adsorption of ammonia and it was determined to ammonium sulfate.

전해콘텐서용 알루미늄박을 ammonium adipate 용액을 이용하여 65˚C에서 10분간 100V 및 140V로 각각 양극 산화시켜 산화 알루미늄 유전체를 만들었다. 유전층의 두께, 화학양론적 관계, 결정구조 등을 RBS 및 TEM을 이용하여 분석하였고, 알루미늄박의 에칭시 황산 첨가로 인한 표면적의 변화는 임피던스 분석법으로 조사 하였다. 생성된 유전피막은 100V 및 140V의 전압을 사용했을 경우 각각 약 130nm 및 190nm 두께의 비정질로 나타났으며 피막의 알루미늄과 산소원소의 화학양자론적 비는 약 2:3의 비율로 존재했다. 또한 유전피막은 전자빔은 조사에 의해 쉽게 γ-Al2</TEX>O3 형태의 결정질로 변태 되었다. 염산 에칭욕에 황산 첨가시 나타나는 알루미늄박의 표면변화는 임피던스 분석결과와 정전 용략의 변화가 일치하는 경향을 나타냈다.

산업화와 경제 발전에 따라 생산량, 사용량, 보관량, 운반량이 늘어난 산 물질들의 누출 사고가 빈발하고 있다. 지중 환경으로 유입된 누출 산은 지질매체와의 반응에 의해 궁극적으로 중화될 것으로 예상된다. 하지만 누출 산이 영향을 주는 공간적 및 시간적 범위는 산에 노출된 지질매체의 특성에 따라 달라질 것으로 예측된다. 본 연구에서는 국내에서 가장 사용량이 많은 황산을 한국의 지질을 대표할 수 있는 모델 지질매체들과 반응시켰다. 용액의 pH 변화를 지시자로 회분식 실험을 통해 모델 지질매체들의 산 완충능을 평가하였다. 그리고 산 중화에 기여하는 광물성분을 X-선회절분석을 통해 확인하였다. 실험 결과는 평가한 지질매체 중 사암이 가장 큰 중화능을 가졌으며, 캐올리나이트가 가장 낮은 중화능을 가졌음을 보여준다. 이 연구 결과는 지질매체에 대한 누출 산의 영향을 정량화하고 따라서 누출 산에 대한 지질매체들의 취약성을 예측하는데 기여할 것으로 기대된다.

Lespedeza species are mainly used for wildlife food and cover and for erosion control. The germination of these species can be enhanced after a fire occurrence in forest, which is known as fire-activated seeds to germinate. While the heat treatment could break seed dormancy of Lespedeza, its germination rate was quite low. We investigated that chemical scarification could promote germination of L. tomentosa. Seeds were soaked in 100% sulfuric acid (H2SO4) for 0, 1, 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192, and 384 min, and then washed in distilled water for 24 h. Very few seeds were germinated in control (H2SO4 for 0 min). More than 90% of seeds were germinated in H2SO4 for 24, 48, and 92 min. However, some damage was observed in roots and cotyledons of seedling dipped in H2SO4 for a long time. To search the optimal soaking time in H2SO4 without defects, seeds scarified in H2SO4 for 30, 60, 90, 120, 150, 180, and 300 min were sown the commercial soil medium. Seeds treated with H2SO4 for 90 min and 150 min emerged by about 92% and 84%, respectively. Therefore, H2SO4 treatment could break the seed dormancy of Lespedeza species, and especially in case of L. tomentosa the optimal treatment time in sulfuric acid was one to two hours. Germination of L. tomentosa began promptly following the scarification and was completed within about one month, indicating that seeds has no physiological dormancy, just has physical dormancy.

본 연구에서는 붕소함유 인공염수(간수)를 수산화칼슘으로 포화시켜 calcium borate를 합성하는 반응에서, 첨가하는 황산이 미치 는 영향을 알아보았다. 다양한 조건(반응온도, 반응시간, 가열반응 후 방랭온도)에서 calcium borate 합성을 시도하였고, 각 조건에서 황산 첨 가유무에 따른 calcium borate의 회수율과 순도 변화를 알아보았다. XRD 분석을 통해 황산의 첨가유무에 상관없이 calcium borate(Ca2B2O5·H2O)가 생성되었음을 확인하였고, 황산을 첨가하면 부산물로 황산칼슘(CaSO4·0.5H2O)이 생성되었다. 황산을 첨가하지 않았 을 때, 실험한 모든 반응온도와 반응시간 조건에서 calcium borate의 회수율과 순도가 황산을 첨가했을 때보다 더 높았다. 황산을 첨가하면 수산화칼슘의 용해도는 높아지지만, 부산물로 생성되는 황산칼슘이 calcium borate의 생성을 방해하여 그 회수율과 순도가 낮아진다고 판단 된다. 본 연구에서는 붕소함유(500 mg-B/L) 인공염수(간수)에 황산을 첨가하지 않고 수산화칼슘으로 포화시켜서 80-105 ℃에서 10분 이내로 가열하여 calcium borate를 합성하였고, 그 회수율과 순도는 각각 최대 80 %, 96 %로 매우 높았다.

This study reviewed sulfuric acid resistance of high acid resistance of inorganic binder based on industrial by-products. As the results of test, the mix of high acid resistance of inorganic binder showed the excellent chemical resistance against aqueous solution of 10% H2SO4 comparing to the mix of OPC, however, the mass of inorganic binder rather increased while approximately 3.4% of mass loss ratio appeared during 7 days of material age of soaking in case of using portland cement usually.

In this study, sulfuric acid resistance of sulfur polymer surface protected concrete was evaluated. From the test result, the case of the surface protected test specimen showed no degradation of the concrete surface. Therefore, it is considered as applying on waste water disposal plants, drainage pipelines, etc is possible.

Incinerated sewage sludge ash (ISSA) is regarded as a valuable resource having great potential for the recycling ofphosphorus. The P content of ISSA is known as around 10% as a P. Therefore, this study was undertaken to investigatethe precipitation and separation characteristics of phosphorus from the acid-extracted solution of ISSA. The incineratedsewage sludge ash was leached by 1N sulfuric acid with solid/liquid ratio of 10 for 30min. The extracted solutioncontained about 1.1% of P and other metals, Al, Fe, Ca and Mg, with over than 1,000mg/L. Some heavy metals suchas Cu, Pb and Cr are presented as impurities as well. Most of Al and Fe in the extracted solution were precipitated withP when titrating it to pH 3.6. The precipitated form were assumed to AlPO4, FePO4·2H2O respectively, and Pb and Crwere precipitated in this stage as well. At this experiment, about 62.9% of the initial P was precipitated and removedfrom the solution. It was also find that all of the P extracted can not be recovered as a precipitate with a simple additionof NaOH, even though titrated to pH 11.6. The precipitated P also contained some impurities such as Al, Fe, and someheavy metals, which means that further researches are needed for the efficient separation and recovery of P from ISSA.

In this study, we devised a regeneration process for deactivated catalyst which used in SCR denitrification facility using sulfuric acid. Catalyst regeneration process using sulfuric acid showed the recovery of the activity of waste catalyst over 80% comparison with new catalyst, and we optimized operating condition through control sulfuric acid concentration and regeneration time. The activity recovery ratio of waste catalyst was revealed at 0.5 M sulfuric acid in regeneration solution, but for the case of higher than 2.5 M of H2SO4 concentration, activity recovery high hest ratio was decreased owing to the elution of active compounds from the catalyst surface. The eluted active compounds were increased for the case of longer regeneration time and higher sulfuric acid concentration. Sulfuric acid concentration and regeneration time were main operating factors in regeneration of waste catalyst. But, the conditions of waste catalyst are affected by the boiler and SCR operating conditions and preliminary tests are needed to check the waste catalyst and decide the regeneration method and process.