권호 표지

대한환경공학회지 (Journal of Korean Society of Environmental Engineers) (Journal of Korean Society of Environmental Engineers)

대한환경공학회 (Korean Society of Environmental Engineers)

  • 월간
  • /
  • 1225-5025(pISSN)
  • /
  • 2383-7810(eISSN)

Aim & Scope

The Journal of Korean Society of Environmental Engineers (JKSEE, pISSN 1225-5025, eISSN 2383-7810) is a peer-reviewed official journal of the Korean Society of Environmental Engineers since 1979. Its homepage URL is http://jksee.or.kr/. The journal is monthly published in print and electronic versions by the Korean Society of Environmental Engineers and abbreviated as “J. Korean Soc. Environ. Eng.”. The Journal of Korean Society of Environmental Engineers (JKSEE) is dedicated to the publication of original research papers, rapid research communications, review papers and technical notes on all aspects of environmental engineering. The Journal of Korean Society of Environmental Engineers (JKSEE) explores innovative solutions to problems in natural and engineered environment including air, water, and land contamination and waste disposal, with coverage of climate change, environmental risk assessment and management, green technologies, sustainability, and environmental policy. Scopes of Journal include: Physico-chemical & biological treatment processes in water and wastewater treatment; Air quality & air pollution control; Soil and groundwater remediation Renewable energy & waste management; Energy recovery from waste; Incineration, Landfill; Green energy Environmental systems engineering; Seawater desalination; ICA (instrument, control, automation); Water reuse; Water and sewer systems Environmental health & toxicology; Hazardous materials; Environmental risk assessment; Nanotoxicity Environmental measurement and monitoring; Climate change; Environmental impact assessment; Noise in the environment; Life cycle assessment

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제34권12호

  1. 안재환;강성원;안광호;김이태;김석구;안호상;이영섭 787
    https://doi.org/10.4491/KSEE.2012.34.12.787 PDF KSCI
    실험실 규모의 음향정재파 장치를 이용하여 수체에 포함된 입자의 분리특성을 알아보았다. 음향정재파는 음파 또는 초음파와 유사한 파장으로 반사벽에 의해 발생된 파가 돌아오면서 일정한 파장을 형성한다. 이때 수중에 분산되어 있던 미세한 입자들은 음압이 0인 파장의 절점(node) 부분에 모이게 된다. 주파수 28.0 kHz와 1.0 MHz의 음향정재파 트랜스듀서를 이용하였고, 수체에 포함된 입자는 평균 입경 $6.8{\mu}m$의 카올린과 $100.5{\mu}m$의 레드머드를 사용하였다. 수체 내에 음향정재파가 형성되면 발생된 파장에 의한 음압으로 수온이 $0.15{\sim}0.20^{\circ}C/min $ 정도 상승된다. 카올린과 레드머드의 초기 농도는 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 g/L로 동일하게 제조하였다. 1.0 MHz의 주파수에서 5분경과 후 음향정재파가 가장 뚜렷하게 형성되었을 때의 반응조내의 탁도 제거율은 카올린은 18.2%~56.2%로, 입경이 큰 레드머드는 23.0%~53.6%의 분리효율을 나타내었다. 28.0 kHz 주파수에서는 입자분리가 이루어지지 않았다.
  2. 안재환;윤상린;김석구;박윤식;임경재 792
    https://doi.org/10.4491/KSEE.2012.34.12.792 PDF KSCI
    본 연구는 남한강과 북한강 유역 내 경작지 각 3개소(site A, B, C)를 대상으로 Web GIS-based VFSMOD System의 HUFF & SCS UH-based VFS Design Module을 적용하여 강우 시 경작지에서 유출되는 고형물질 유출저감을 모의하였다. 북한강 유역 내에 위치한 site A의 노지 밭의 토지경사도 5%, 강우 106.2 mm 조건에서 고추 및 옥수수를 재배할 경우, 70% 이상의 고형물질 유출저감 효율을 얻기 위해서는 초생대 폭이 최소 0.5 m 이상, 토지경사도 10%인 경우 70% 이상의 고형물질 유출저감 효율을 얻기 위해서는 초생대 폭이 최소 1.0~1.5 m 이상 유지해야 한다. 남한강 유역 내에 site B의 노지 밭의 토지경사도 5%, 강우량 95.1 mm 조건에서 토마토 및 땅콩을 재배할 경우, 70% 이상의 고형물질 유출저감을 위해서는 초생대의 폭이 최소 0.5 m, 토지경사도 10%인 경우 50% 이상의 고형물질 유출저감을 위해서는 최소 1.0 m 이상의 폭을 갖는 초생대를 설치해야 하는 것으로 나타났다. 남한강 유역 내에 site C의 노지 밭의 토지경사도 5%, 강우량 102.6 mm 조건에서 고구마 및 콩을 재배할 경우, 64.0% 이상의 고형물질 유출저감을 위해서는 초생대의 폭이 최소 1.0 m, 초생대를 설치해야 하는 것을 분석되었다. 또한, 동일한 조건에서 강우지속시간 2시간의 강우량을 151.2 mm로 증가시킬 경우, 62.0% 이상의 고형물질 유출저감을 위한 초생대의 최소 폭은 1.0 m 이상 설치해야 하는 것으로 분석되었다. 초생대 시설은 경작지와 같은 토지이용 시 친환경적인 고형물질 유출저감 방안으로 검토될 수 있으며, Web GIS-based VFSMOD System을 이용하여 다양한 토지특성과 강우 사상을 반영하여 적정한 규모의 초생대 설계가 가능할 것으로 분석되었다.
  3. 양지혜;한영지;김평래;박상영;서용석;이종환;김문경;이승묵;조경덕 801
    https://doi.org/10.4491/KSEE.2012.34.12.801 PDF KSCI
    본 연구에서는 장기간 동안 양수리 용늪에서의 총 수은(TM)과 용존가스상 수은(DGM; $Hg^0$) 농도를 측정하였다. 평균 TM 및 DGM의 농도는 각각 $2.0{\pm}2.0$ ng/L와 $15.0{\pm}2.8$ pg/L로 나타나, TM의 약 2.6%만이 DGM의 형태로 존재하였다. 연구기간동안 TM 농도는 뚜렷한 계절적 변이를 보이지 않았으나 DGM 농도는 여름철에 통계적으로 유의하게 높은 농도가 나타났다. 이는, DGM이 강한 태양광과 높은 수온에 의해서 효과적으로 생성된다는 것을 의미한다. 또한 양수리 용늪에서 측정한 TM과 DGM 농도 사이에는 유의한 상관관계가 관측되지 않았다. 양수리 용늪에서 측정한 DGM은 대부분의 연구 기간 동안 과포화 상태로 존재하였으며, 이는 수표면의 $Hg^0$가 대기로 쉽게 휘발될 수 있다는 사실을 나타낸다.
  4. 최진영;양동범;홍기훈;김석현;정창수;김경련;조경덕 810
    https://doi.org/10.4491/KSEE.2012.34.12.810 PDF KSCI
    용호부두 인근의 해저퇴적물과 4종의 식용어류인 넙치, 우럭, 쥐치, 밑달갱이체내의 폴리염화비페닐(polychlorinated biphenyls, PCBs)및 유기염소계 농약(organochlorine pesticides or OCPs)의 오염수준과 공간적 분포현황을 규명하였고, 이를 토대로 지역주민의 어류섭취에 따른 PCBs 및 OCPs의 인체 노출을 파악하여 이로 인한 인체 건강에 미치는 위해성평가를 수행하였다. 용호부두 인근해역의 퇴적물에 존재하는 42종의 ${\Sigma}PCBs$의 농도는 3.22~197.65 ng/g dw였다. ${\Sigma}DDTs$의 농도는1.77~20.27 ng/g dw이었다. 그리고 HCHs, endosulfan sulfate 등이 각각 1.42~6.08, 0.56~13.89 ng/g dw수준이었다. 용호부두 인근해역의 퇴적물의 유기염소계 화합물함량의 미국 해양대기청(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)의 기준 중 악영향 기대수준인 PEL과 비교결과 0.1 ${\leq}$ mPELQ ${\leq}$ 0.5로 중간 정도의 오염도에 해당한다. 용호부두 인근해역에서 채취된 넙치, 우럭, 쥐치, 밑달갱이 근육 조직내의 PCBs의 평균함량은 67.37, 10.20, 48.26, 22.81 ng/g lw이었다. 모든 어류시료에서 ${\Sigma}DDTs$와 ${\Sigma}HCHs$의 농도범위는 각각 4.53~82.10, 2.94~22.98 ng/g이었으며, 다른 OCPs들도 모든 시료에서 미량으로 검출되었다. 용호부두 해역에서 채취된 넙치, 우럭, 쥐치, 밑달갱이의 섭취로 인한 PCBs 및 OCPs 오염도에 대한 정량적인 발암 및 비발암 위해 도는 US EPA 기준으로 보면 단기 및 장기적 인체 위해도 모두 무시할 만한 것으로 판단된다.
  5. 이정언;조은만;강동효 821
    https://doi.org/10.4491/KSEE.2012.34.12.821 PDF KSCI
    슬러지 공기건조장치는 외기로부터 공기를 흡입/송풍하여 이젝터(Ejector) 및 다단 사이클론(Multi-Cyclone)에서 슬러지를 건조하는 시스템이다. 즉 공기건조장치는 외기의 조건에 따라 시스템 성능 변화가 클 뿐 아니라 개루프(Open-Loop) 구조로 되어 있어 에너지 소모량이 큰 단점이 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 공기건조장치의 분리기 후단에 응축기(Condenser), 냉각기(Cooler), 압축기(Compressor)로 구성된 제습기를 장착하여 송풍-건조-제습-송풍으로 순환하는 폐루프(Closed-Loop) 공기건조 기술을 개발하였다. 기존의 공기건조와 비교하여 본 기술의 특성을 비교 분석한 결과, 본 시스템의 공기는 외기에 비하여 약 50% 이상의 에너지를 더 많이 함유하고 있었다. 또한 공기가 시스템 내에서 순환하기 때문에 슬러지 건조에 공급하는 공기의 질을 일정하게 유지할 수 있어 시스템을 안정적으로 운용할 수 있을 것으로 분석되었다. 그리고 경제성을 분석한 결과, 폐루프 공기건조장치를 이용하여 슬러지 1톤을 건조하는데 소요되는 비용은 기존의 건조장치에 비하여 약 35% 절감되는 것으로 파악되었다. 따라서 본 기술은 에너지 소모량이 적고, 일정한 품질의 공기를 송풍할 수 있어 시스템의 안정적으로 운전할 수 있는 기술로 평가된다.
  6. 김일호;김지성;윤영한;반효진;김석구 828
    https://doi.org/10.4491/KSEE.2012.34.12.828 PDF KSCI
    본 연구는 발광박테리아(Vibrio fischeri)를 생물종으로 이용하는 생태독성 검출장치의 개발을 목적으로 수행되었다. 시험용으로 제작된 생태독성 검출장치(Test jig)를 이용하여 6가 크롬, 아연, 납, 카드뮴, 구리, 수은 등 6종의 중금속류에 대한 독성 검출특성을 검토하였다. 결과적으로, 검토된 Test jig로 각 중금속류의 농도에 따라 발광박테리아의 상대적인 발광값(Relative Luminescence Unit, RLU)이 일정하게 감소하는 검출특성을 얻을 수 있었다. 타 중금속류와 달리, 납과 수은은 저농도에서 일정한 감소경향을 갖는 RLU가 얻어졌으나, 수은의 경우는 0.13 mg/L에서 0.25 mg/L로 농도를 증가시켰을 때, RLU의 감소가 급격히 진행되는 것으로 나타났다. $EC_{50}$ 산출 결과, 6가 크롬, 아연, 납, 카드뮴 등은 노출 후 시간이 경과함에 따라 $EC_{50}$이 점차적으로 감소하였다. 반면, 구리와 수은의 경우에는 $EC_{50}$이 노출 이후 시간경과에 따라 크게 변동이 없는 나타났다. 한편, Reference device와의 비교를 통해 Test jig의 독성검출 정확도를 확인한 결과, 두 장치의 $EC_{50}$값에 큰 차이가 없는 것으로 나타났으며, 또한, 기존 문헌에 제시된 $EC_{50}$값들과도 거의 유사한 수준인 것으로 확인되었다. 결과적으로, Test jig의 중금속류에 대한 생태독성 검출 장치로써의 적용가능성을 확인할 수 있었으며, 본 실험에서 얻어진 중금속류에 대한 발광박테리아의 독성 검출값들은 실시간 생태독성 모니터링 장치 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
  7. 김일호;안호상;박종빈;김광수;이주행;고준희 835
    https://doi.org/10.4491/KSEE.2012.34.12.835 PDF KSCI
    도심의 교통량의 증가와 더불어 급증하는 교통소음의 피해를 최소화하기 위하여 도로변 지역에 방음벽의 설치가 이루어지고 있다. 이에 따라 여러 형태의 방음벽 설치되었고, 그 형태와 재질에 따라방음성능, 시야확보측면, 유지관리 등에서 장단점이 존재한다. 최근 꾸준하게 적용되고 있는 반사형 투명형 방음벽의 경우, 시야를 확보할 수 있고 외관이 우수하지만 반사음의 영향을 고려해야 하는 단점이 있다. 본 연구에서는 방음벽 전면 형상에 의한 반사음의 영향을 분석하여 반사형 방음벽을 최적화하여 반사음의 영향을 최소화 하고자 하였다. 방음벽 전면에 두께가 다른 블록을 설치하고 일반 반사형 방음벽의 소음 반사 효과와 비교한 결과, 일반 반사형 투명 방음벽에 비하여 0.9~1.5 dB(A)의 소음저감 효과가 있었다. 또한 반사음이 증가 또는 감소하는 공간적 영역이 블록의 두께에 따라 변화하는 것을 알 수 있었다. 이러한 현상은 방음벽 전면 형상에 따라 소음의 집중 및 확산분포가 다양하게 변화하는 것을 나타내며 방음벽을 최적화하는 기술의 가능성을 보여주는 결과라고 판단 하였다.
  8. 임문섭;전영남 840
    https://doi.org/10.4491/KSEE.2012.34.12.840 PDF KSCI
    현재 이산화탄소에 의한 지구기후변화는 세계적으로 논의되고 있다. 화석연료를 대신할 수 있는 청정 연료를 찾고 있다. 에너지 생산을 위한 지속가능한 바이오가스 사용은 이산화탄소 배출에 기여하지 않아 온난화가스를 줄이는데 높은 잠재력을 가지고 있다. 모사 바이오가스(메탄 : 이산화탄소 = 60% : 40%)를 이용한 높은 수소 합성가스 생산을 위한 촉매 수증기 개질연구를 하였다. 표면연소의 3D 적외선 매트릭스 버너에 바이오가스를 적용하였다. 개질기에는 Ru 촉매를 이용하였다. 변수별 연구로 수증기/탄소 비, 바이오가스 성분비, 공간속도, 개질기 온도를 진행하였다. 수증기/탄소 비, 바이오가스 성분비, 공간속도, 개질기 온도가 각각 3.25, 60% : 40%, $14.7L/g{\cdot}hr$, $550^{\circ}C$일 때, 수소 농도, 메탄 전환율이 최대값을 나타내었다. 위 조건에서 수소 수율, 수소/일산화탄소 비, 일산화탄소 선택도, 에너지 효율은 0.65, 2.14, 0.59, 51.29%를 나타내었다.
  9. 안호상;김일호;박종빈;이주행;김광수 847
    https://doi.org/10.4491/KSEE.2012.34.12.847 PDF KSCI
    최근 국내 거주지역의 다변화와 고속도로와의 근접성을 고려한 선호되는 위치의 변화로 인해 방음벽에 대한 수요 및 설치에 대한 필요성이 그 어느 때보다 증대되고 있다. 하지만, 방음벽의 설치에도 불구하고, 도로로부터 발생되는 소음에 대한 민원은 지속되고 있는 실정이다. 또한, 이미 설치된 방음벽에서도 황변, 먼지침착, 충격파괴 등의 유지, 보수에 대한 어려움이 제기되고 있다. 이로 인해 위에서 제시된 문제점을 해결하기 위한 방법으로 새로운 소재를 이용 또는 새로운 개념의 방음벽에 대한 연구필요성이 제시되고 있다. 본 연구는 새로운 소재의 개발, 부가기능의 첨가, 또는 설계의 다변화를 통해 기존의 방음벽이 안고 있는 기술적, 경제적 문제점을 해결하기 위한 새로운 방음벽 개발의 첫 단계로 기존의 국내외 방음벽과 관련된 기 수행된 연구동향을 분석하고 이에 따라 향후 개발방향에 대해서 모색하였다.
  10. 김신웅;이우미;안윤주 855
    https://doi.org/10.4491/KSEE.2012.34.12.855 PDF KSCI
    Free-living 선충으로 알려진 Caenorhabditis elegans는 주로 토양 공극수에서 서식하며, 토양 영양단계, 에너지 흐름, 그리고 분해자로서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 최근 들어, C. elegans는 나노독성연구에 널리 사용되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 C. elegans를 이용한 나노독성과 그에 대한 기작에 관련된 선행연구를 조사하였으며, 총 20건의 연구를 확인하였다. 대부분의 연구는 K-medium, S-medium, 그리고 NGM (Nematode Growth Medium) plate를 노출매체로 이용하고 있으며, 나노물질에 노출된 C. elegans로부터 관찰된 영향으로는 노화억제, 광독성영향, 유전독성, 그리고 표피자극 등이 포함되었다. C. elegans를 이용한 독성기작 연구는 개체 생활사 영향 평가, 산화스트레스 영향 평가, 유전독성영향 평가, 나노물질의 생체 내 분포, 그리고 나노물질 특성에 의한 독성영향 평가로 분류할 수 있다. 본 연구에서는 다양한 세포활성, 잘 알려진 유전정보, 그리고 투명한 구조로 인한 나노물질 관찰의 용이성을 바탕으로, C. elegans를 이용한 나노독성연구의 장점을 확인하였다. C. elegans는 나노독성을 평가하기에 적합한 시험종으로 고려되고 있다.
  11. 주진철;안호상;안창혁;고경록;오현제 863
    https://doi.org/10.4491/KSEE.2012.34.12.863 PDF KSCI
    본 연구에서는 디지털 수도계량기(smart water meter) 연계형 상수도 원격검침시스템(automatic meter reading)의 국외 시장동향 및 원격검침시스템의 각 구성 요소기술의 개발현황과 현장적용 사례 등을 조사 분석하였다. 국외의 디지털 수도계량기 제조업체는 주로 미국 또는 유럽업체들로서 최근에는 북미뿐만 아니라 아시아 및 유럽에서도 원격검침시스템 사업을 확장하고 있다. 대부분의 디지털 수도계량기 제조업체는 원격검침용 디지털 수도 계량기에서 측정된 데이터를 활용하여 실시간 소비량 검침 및 비용 고지, 절수, 누수탐지, 수질 모니터링, 유량제어 등의 기능이 부가된 통합관리시스템(integrated water management system)과 연계하여 운영하고 있다. 데이터 전송방식은 디지털 수도계량기, 센서를 통해 검출된 데이터를 근거리 통신망(neighborhood area network)을 통해 수집기(data concentration unit)로 전송 후 광역 통신망(wide area network)을 통해 검침서버로 전송하였으며, 데이터 전송방식은 도시 규모, 계량기의 밀도, 전력공급 여부 및 통신망의 설치 여부 등을 종합적으로 고려하여 결정되었다. 일반적인 검침방식은 (1) 고정망(fixed network)을 통한 중앙 검침, (2) 차량(drive by)을 이용한 검침, (3) 사람(walk by)에 의한 검침, 그리고 (4) 비행식(fly by) 검침방식 등이 적용되었다. 전 세계적으로 디지털 수도계량기 연계형 원격검침시스템이 확산되어 용수 및 에너지를 절감하고 수도 요금을 절약하여 온실가스의 배출을 최소화하고 있는 것으로 판단된다.