• 제목/요약/키워드: electrokinetics

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토양에서 생물학적 동전기법의 영향에 의한 As의 이동 (Improved Migration of Arsenic by Bio-Electrokinetics in Soil)

  • 김홍태;이태룡
    • 환경영향평가
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    • 제24권4호
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    • pp.344-351
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    • 2015
  • 본 연구에서는 비소로 오염된 지역의 토양 및 지하수에 동전기적 기술을 사용하고 배양된 토양 미생물과 배양액을 주입하여 토양 내의 토착 미생물을 활성화하여 비소의 이동도를 상승시키는 것이 주요목표이다. 생물학적 동전기법은 미생물의 전기적 이동을 이용하여 기존의 생물학적 복원에서 문제시 되어온 늦은 분해속도와 낮은 제거효율의 단점을 극복할 수 있었다. 이는 전극의 전해액 대신 토양 미생물과 배양액을 혼합 주입하여 유기물질을 전자 공여체로 이용하는 다양한 토양 미생물이 Fe, Mn 등을 환원하게 된다. 이에 따라 주변의 금속 산화 미생물이 As(III)를 As(V)로 변환시킴으로써 As(III)의 이동도가 증가하게 되고, 이로 인해 As의 이동도가 기존 동전기법의 약 30%에 비해 60 ~ 70%정도로 상승함을 확인하였다.

전극변환 동전기를 이용한 중금속 오염토양 처리에 관한 연구 (A Study for Remediation of Heavy Metal Contaminated Soil Using Electrokinetics with Swappable Electrode)

  • 최희철;이태진
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제17권5호
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    • pp.75-81
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    • 2012
  • In this study, remediation of heavy metal contaminated soil was attempted by the electrokinetic process equipped with fixed or swappable electrode. Copper was more effectively removed with EDTA than citric acid. Zinc was much more removed than copper with both detergents. When electrokinetic with fixed electrode and detergents were applied to the contaminated soil, copper was removed about 28.52%~35.25% and zinc was removed about 63.44%~71.48%. When electrokinetics with swappable electrode and detergents were applied to the contaminated soil, the pseudo-first order reaction constants was higher about 16~50% than with fixed electrode in the case of zinc. It is conclusive that electrokinetics with swappable electrode could be an effective method for the remediation of heavy metal contaminated soil.

단순공정으로 제작된 마이크로/나노 하이브리드 채널의 불균형 동전기성을 이용한 미세혼합기 연구 (Simple Fabrication of Micromixer Based on Non-Equilibrium Electrokinetics in Micro/Nano Hybrid Fluidic System)

  • 유사무엘;김선민
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권4호
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    • pp.385-390
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    • 2011
  • 본 연구에서는 미세채널과 나노채널의 교차부에 불균형 동전기성을 이용한 미세혼합기를 개발하였다. 채널 내 용액의 혼합은 인가된 전압에 의한 전기삼투유동과 미세채널과 나노채널 교차 부에서의 불균형 동전기성에 의한 와류현상에 의해 이루어진다. 미세채널은 PDMS 을 이용하여 소프트리소그래피 공정으로 제작하였고, 나노채널은 미세채널의 특정위치에 전기적 충격에 의한 PDMS 의 파괴로 매우 간단하게 제작하였다. 혼합성능을 평가하기 위하여 형광물질인 Rhodamine B 용액을 이용하여 혼합 전과 후의 형광 분포를 분석하였으며, 약 90%의 혼합을 얻을 수 있었다. 본 연구의 미세혼합기는 복잡한 공정을 요구하지 않고 매우 간단하게 제작되었으며, 생화학시료 분석을 위한 미세시스템에 활용될 수 있다.

생용출과 전기동력학을 연계한 통합기술을 이용한 비소 오염 토양의 정화 (Remediation of Arsenic Contaminated soils Using a Hybrid Technology Integrating Bioleaching and Electrokinetics)

  • 이근영;김경웅;김순오
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제14권2호
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    • pp.33-44
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 국내 폐광산 지역 광미 등과 같은 비소 오염토양을 효과적으로 정화할 수 있는 생물학적 기술과 물리화학적 기술을 연계한 통합 기술을 개발하는 것이다. 이를 위해 폐광산이 송천 광산에서 비소를 다량 함유하고 있는 광미를 채취하여 비소와 중금속 함량을 정량적으로 분석하고 광미의 다양한 물리화학적 특성과 광물조성 등를 파악하였다. 그리고 광미 내 존재하는 비소와 중금속 종들의 존재형태별 상대함량을 분석하여 각 원소들의 용출성과 이동도를 예측하기 위하여 연속 추출법을 이용하였다. 이러한 광미와 광미내 존재하는 비소 및 중금속 오염물질의 기본적인 지구화학적 분석 자료를 바탕으로 비소의 생용출 (bioleaching)에 대한 컬럼실험을 수행하였다. 그리고 생용출과 전기동력학적 공정을 연계한 통합공정으로 비소를 제거한 실험을 실시하여 전기동력학 단일공정만 적용했을때와의 비소의 제거효율을 비교하여 통합공정의 적용 가능성을 평가하였다. 연구결과, 동일한 조건에서44일간 운전하였을 때 전기동력학 공정만을 개별적으로 적용했을 ��와 생용출(28일)과 전기동력학 (16일) 기술을 연계한 통합공정을 적용했을 ��의 비소 제거효율은 각각 57.8%와 64.5%로 나타났다. 그리고 생용출 (28일)에 의한 비소 제거효율은 11.8%정도로 상대적으로 매우 낮게 나타나서, 생용출은 비소를 제거하기 위한 공정이라기보다는 비소의 이동도를 증가시키는 공정으로, 이후 연계하여 적용되는 전기동력학적 공정에 의한 비소의 제거효율을 향상시키는 것으로 판단된다. 특히 전기동력학 공정을 단독으로 적용했을 때보다 생용출 공정을 연계했을 때 비소의 제거 속도가 두 배 이상으로 증가하는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 비교적 경제적인 생용출 공정을 충분히 적용한 후 전기동력학적 공정을 적용하게 된다면, 비소의 제거효율 분만 아니라 제거속도 또한 향상된다는 것을 뒷받침해 줌으로써 두 기술을 연계한 통합공적의 적용 가능성과 향상성을 입증한다고 하겠다.

동전기 기술과 계면활성제를 이용한 clay에서의 Phenanthrene 제거

  • 박지연;이현호;조현정;양지원
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2000년도 창립총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.121-124
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    • 2000
  • In-situ soil remediation using electrokinetics has been investigated and the attempts for the removal of hydrocarbons have been continued. In this study, the electrokinetic remediation using three different kinds of surfactnats was conducted for the removal of phenanthrene from clay The used surfactnats were APG, Brij30 and SDS. In the solubility test for phenanthrene, the experimental result was APG

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오염된 하천준설토의 동전기적 침강 및 오염물질 제거 (Electrokinetic Sedimentation and Remediation of River Dredged Contaminated Soil)

  • 정하익;오인규;진현식
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.559-562
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    • 2001
  • There are many engineering applications that demand settling acceleration and volume reduction of fine solid suspensions. It is a matter to Improve the dredged soil thickening as well as the dewatering characteristic, because settling acceleration of dredged soil decreases the scale of industrial process and volume reduction of dredged soil decreases environmetal challenge to the disposal sites. Direct electric current induces the movement of fine solid particles suspended in water. Upon formation of a soil structure, the current further induces the movement of water and contaminant in the soil skeleton. Theses phenomena are known as electrokinetics. This study investigates the viability, of using the technique of electrokinetic dewatering to river dredged soil for settling acceleration and volume reduction. The aspect, such as sedimentation velocity, final volume and current variation are discussed.

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Electrokinetic 기술에 의한 점성토의 중금속 오염물 제거 (Removal of Heavy Metal Contaminants from Cohesive Soil by Electrokinetics)

  • 정하익;강병희
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제13권6호
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    • pp.123-138
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    • 1997
  • 중금속으로 오염된 점성토의 정화에 대한 electrokinetic기술의 효율을 연구하기 위하여 포화 해성점토를 납으로 오염시켜 전기삼투시험을 수행하였다. 이를 위하여 실험조건으로서 납의 오염농도 500, 5,000, 50,000mg/kg, 공급전류 10, 50, 100mA, 가동시간 5, 15, 30일 및 3가지의 효율 향상기법을 적용하였다. 유입수와 유출수의 pH, 전기삼투유량 및 전기전도도를 시험중에 측정하고 또 시험 완료후에 공시체전 길이에 걸쳐 pH및 잔존 납농도를 측정하여 제시하였다. 시험결과에 의해서 electrokinetic 기술이 효과적인 방법이라는 결론을 얻었다. 또한 음극에 침강된 수산화납을 용해시키기위해 초산을 가하게 되면 정화효율이 향상된다는 사실을 알 수 있었다.

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동전기에 의한 점토슬러리의 침강 촉진에 관한 연구 (Settling behaviour of clay slurries enhanced by using electrokinetics)

  • 김대호;김수삼;이명호
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.1061-1064
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    • 2008
  • A completion of settling process takes a lot of time for dredged materials of high moisture content, such as contaminated sludge, in landfill site. In general, additives (e.g. flocculants) are used for reducing settling time of such colloidal material, which results in the increase of sludge volume, and hence much space is required in landfill site. This study is to suggest alternative method in order to enhance the settling process of cohesive clayey soils. A number of gravitational sedimentation tests as well as electrokinetic experiments were conducted to investigate the variation of initial moisture content on the settling behaviour of clay slurry. Surface settlement, electric current and local voltage gradient were monitored during the experiment, and moisture content and soil pH were measured after the experiment. From the results, the application of electrokinetics was found to be effective in volume reduction (i.e. increase of settling velocity and decrease of final moisture content) by comparison with gravitational settling process.

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염류집적 농경지 제염기술에 대한 경제성분석 - 작물생산량을 기준으로 (Economic Analysis on Desalination Technology for Saline Agricultural Land on the Basis of Crop Production)

  • 김도형;최정희;김이열;남창모;백기태
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제17권5호
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    • pp.40-48
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    • 2012
  • In this study, economic analysis of five desalination technologies for saline agricultural land was carried out. The analysis was comprehensively evaluated by calculating changes in crop production and benefit/cost (B/C) ratio. The analysis of crop production was in the order of tomato > cucumber > a (musk) melon > watermelon > cabbage, and economical efficiency for desalination technology was in the order of soil exchange > soil addition > electrokinetics > under-drainage > subsoil reversal. In cost benefit analysis, B/C ratio was in the order of under-drainage > soil exchange > electrokinetics > soil addition > subsoil reversal, and all desalination technologies used in this study have the ratio higher than 1, which means economical efficiency was high. Based on the net production considering B/C ratio, the general economic analysis was exactly order from that of crop production analysis. As a result, economical efficiency of soil exchange was highest, and economical efficiency of soil addition and electrokinetic was relatively higher than others.