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우승한,박종문 한국지하수토양환경학회 2003 지하수토양환경 Vol.8 No.2
유해유기물질의 미생물 분해시 일어나는 총괄반응을 이론적으로 예측하는 방법을 기술하였다. 열역학적 이론을 바탕으로 하는 반쪽반응 방법을 사용하,였고, 최근에 도입된 이론들인 중간체 생성 반응, oxygenation반응, 그룹이론에 의한 표준 자유생성에너지 예측기법 등을 적용하였다. 대표적인 유해유기물질인 phenanthrene과 함께 glucose, hexadecane의 미생물 분해 반응식을 실제로 계산하였다. 예측된 총괄반응식을 이용하여 미생물 수율, 산소 요구량, 질소 요구량, 무기화율 등의 정보를 얻을 수 있었으며, 이는 오염된 지하수/토양의 생물복원 공법 설계 및 자연정화평가 등에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대한다. Theoretical estimation of overall stoichiometry for the microbial degradation of hazardous organic compounds is described. Half-reaction method based on microbial energetics was used in the theoretical estimation. In addition to the half-reaction method, other theoretical methods such as intermediate formation, oxygenation reaction, and estimation of the standard free energy of formation by group contribution theory were also applied. As a case study, the application of these methods was demonstrated for the estimation of microbial kinetics in the biodegradation of phenanthrene which was chosen as a model hazardous organic compound along with glucose and hexadecane. The cell yield, oxygen requirement, nitrogen requirement, and mineralization ratio could be estimated from the overall stoichiometry. It is believed that these theoretical estimation methods are useful tools for practical design and assessment of bioremediation of soil and groundwater contaminated with hazardous organic compounds.
조성근 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.1
수처리용 불용성 전극(DSA) 제작은 합성의 기술력이다. 주 합성재료와 보조 합성재료를 일정시간 합성하여 티타늄 판에 도포한 후 열 증착시키면 백금족 산화물이 생성된다. 수명연장을 위한 TOP-Coat Type DSA는 제조된 DSA에 TOP-Coat로 SiO<sub>2</sub>를 산화시켜 Crack을 보호하고 산화물간의 결합을 증대시킨다. 적용분야는 전기분해로서 DSA를 이용한 전기분해와 용해성 전극을 이용한 전기펜톤 공법이 적용되고 있다. 총질소 제거로 양극과 음극의 산화/환원 반응을 이용하여 용존 되어 있는 암모니아, 질산성 질소를 최종적으로 질소로 산화 또는 환원시킨다. 유기물 제거 또한 양극표면에서의 산화(직접산화)와 용액상 산화(간접산화)반응에 의하여 최종적으로 CO<sub>2</sub>와 H<sub>2</sub>O로 산화 된다. 유기물의 제거 및 산화원리 또한 전극 표면에서 일어나면 직접산화, 전극판에서 발생된 Secondary Oxidant`s에 의한 산화반응은 간접산화로 볼 수 있다. 또한 난분해성 유기물의 생분해성 증대에도 높은 효율을 보이고 있으며, Aromatic 계열의 Aliphatic로 Chain을 끊어 미생물이 섭취하기 좀 더 쉬운 형태로 전환 시킨다.
조성근,안상우,이지환,박기석 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
석유정제업 등 산업시설에서 유해물질 및 VOCs가 함유된 폐수가 발생한다. VOCs와 유해물질 처리를 위해 에너지절약형 전해장치 개발 및 원격공정 제어장치 시스템을 구현하고 일체형 전해시스템장치를 개발하여 복합적인 폐수처리에 적용할 수 있어서 응용성과 처리효율을 높일 수 있다. 불용성전극(DSA) 기반의 전해시스템장치를 이용하여 수중의 VOCs 및 유해물질을 불용성 전극을 통해 1차적으로 제거하고 상온에서 구동되는 자가발열촉매를 통해 추가적 동력원 없이 VOCs의 제거가 가능하다. 이는 환경적 정책에 부합할 수 있는 효과적인 기술로 예상된다. 고도처리분야에 신공정으로 VOCs가 배출되는 폐수처리시설 및 정유공장 등에 활용이 가능하다.
보문 : ZnO와 TiO2 함유 복합나노섬유의 제조와 유해물질분해 성능 평가
허윤선 ( Yoon Sun Hur ),이승신 ( Seung Sin Lee ) 한국의류학회 2011 한국의류학회지 Vol.35 No.11
This research investigates the application of ZnO (zinc oxide) nanoparticles and TiO2 (titanium dioxide) nanoparticles to polypropylene nonwoven fabrics via an electrospinning technique for the development of textile materials that can decompose harmful gases. To fabricate uniform ZnO nanocomposite fibers, two types of ZnO nanoparticles were applied. Colloidal TiO2 nanoparticles were chosen to fabricate TiO2 nano- composite fibers. ZnO/poly(vinyl alcohol) (PVA) and TiO2/PVA nanocomposite fibers were electrospun under a variety of conditions that include various feed rates, electric voltages, and capillary diameters. The morphology of electrospun nanocomposite fibers was examined with a field-emission scanning electron micro- scope and a transmission electron microscope. Decomposition efficiency of gaseous materials (formaldehyde, ammonia, toluene, benzene, nitrogen dioxide, sulfur dioxide) by nanocomposite fiber webs with 3wt% nano- particles (ZnO or TiO2) and 7g/m2 web area density was assessed. This study shows that ZnO nanoparticles in colloid were more suitable for fabricating nanocomposite fibers in which nanoparticles are evenly dispersed than in powder. A heat treatment was applied to water-soluble PVA nanofiber webs in order to stabilize the electrospun nanocomposite fibrous structure against dissolution in water. ZnO/PVA and TiO2/PVA nanofiber webs exhibited a range of degradation efficiency for different types of gases. For nitrogen dioxide, the degradation efficiency was 92.2% for ZnO nanocomposite fiber web and 87% for TiO2 nanocomposite fiber web after 20 hours of UV light irradiation. The results indicate that ZnO/PVA and TiO2/PVA nanocomposite fiber webs have possible uses in functional textiles that can decompose harmful gases.