• 생태와환경
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• 제45권2호
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• pp.210-217
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• 2012

본 연구는 하수처리장 방류수가 하천 유기물 오염에 미치는 영향을 파악하기 위하여 구미시 관내에 위치한 구미 4단지, 구미, 구미 원평하수처리장 방류수와 처리장 상 하류 하천을 조사하였다. TOC 중 DOC가 70% 이상으로 대부분 용존성으로 존재하였고, TOC에 대한 BOD, $COD_{Mn}$의 산화율은 각각 13~43%, 37~73%로 나타났다. 하지만 현재 사용되고 있는 BOD, $COD_{Mn}$이 총 유기탄소에서 차지하는 비율이 약 50% 이하로 나타나, 유기물을 대표하는 데 어려움이 있을 것으로 보이며, 향후 TOC로 지표를 전환하는 방향도 모색해 보아야 할 것으로 판단된다. DOC 분해실험 결과 DOC 중 R-DOC가 70% 이상으로 난분해성 유기물이 대부분을 차지하는 것으로 나타났다. 하수처리장 방류수의 유기물이 하천에 미치는 영향을 보면, 낙동강 하류에서 구미 4단지, 구미, 구미 원평하수처리장 방류수의 총 TOC 부하량이 차지하는 비율은 15%로 나타났다. 총 비율은 15%로 비교적 많은 부분을 차지하지는 않았지만 이 중 생분해성 유기물보다 난분해성 유기물이 더 많은 부분을 차지하는 것으로 나타나, 상수 처리 시 소독부산물의 전구물질이 증가하는 원인으로 작용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제24권4호
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• pp.293-300
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• 2018

설파메톡사졸(sulfamethoxazole, SMX)은 박테리아 치료를 위해 사람과 동물에게 널리 사용되어 온 설파아미드계열의 합성 항생제이다. 이들 대부분은 난분해성 물질로서 분해되지 않고 환경생태계에 노출되어 심각한 환경문제를 일으키게 된다. 본 연구에서는 난분해성 SMX를 분해하기 위하여 $Cu/Al_2O_3$ 촉매를 이용한 촉매습식과산화(catalytic wet peroxide oxidation, CWPO) 공정을 수행하였고, SMX를 완전히 분해하기 위한 최적의 온도, 촉매 주입량, 과산화수소($H_2O_2$)의 농도 등을 조사하였다. 1기압, $40^{\circ}C$에서 $H_2O_2$ 0.79 mM과 6 g의 10 wt% $Cu/Al_2O_3$ 촉매를 사용하여 20분 이내에 SMX가 완전히 분해되는 것으로 관찰되었다. 그러나 SMX는 완전히 무기화 되지 못하고, 중간생성물인 hydroylated-SMX, sulfanilic acid, 4-aminobenzenesulfinic acid, nitrobenzene을 거쳐 유기산으로 분해된 후 최종적으로 무기화 되었다. 이들 중간생성물의 거동을 파악하여 SMX의 분해 반응경로를 예측하였고 불균일 촉매의 내구성을 알아보기 위하여 10 wt% $Cu/Al_2O_3$ 촉매를 연속적으로 재사용 하여 SMX 분해율을 조사하였다. SMX의 분해율은 촉매를 5회 이상 재 사용하였을 때 다소 낮아졌지만 촉매의 활성도는 전반적으로 매우 안정적이었다.

• 공업화학
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• 제16권5호
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• pp.693-697
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• 2005

제지산업에서 COD 부하 및 난분해성 COD 부하가 높은 생산지종별 발생폐수의 처리방안을 통하여 단위공정의 최적화와 방류수의 수질 안정화에 대해 연구하였다. 그 결과 1차 처리 공정에서는 SS와 더불어 colloid성 물질제거를 통한 COD 제거효율을 향상시키기 위해서 음이온 응집제 및 Alum의 병행사용이 효과적인 것으로 분석되었다. 또한 Fenton 산화법의 병행사용으로 인한 약품의 과량투입은 수질상태에 악영향을 주는 것으로 확인되었기 때문에 최적량인 $FeCl_2$와 $H_2O_2$의 비가 1:1인 농도비 1000 ppm 일 때 COD 제거율이 가장 높다고 판단된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.440-444
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• 2003

본 연구에서는 난분해성 물질인 액상의 TCE가 영가철 표면에서 반응시 완전히 분해가 되지 않은 상태에서 생성되어지는 부산물인 Cis-DCE와 VC의 톨루엔 분해균주에 의한 처리 가능성을 회분식 실험으로 관찰하였다. 각각 2ppm의 Cis-DCE와 VC에 톨루엔 균주를 주입한 결과 1차기질로 톨루엔을 사용하고 그후에 Cis-DCE와 VC를 제거 하는 것으로 나타났다. 또한 동시에 주입시 1차기질로 톨루엔을 사용하는 것은 동일하나 VC를 먼저 사용하고 그후에 Cis-DCE를 제거하며 제거 속도 또한 줄여드는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권12호
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• pp.1151-1160
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• 2009

전세계적으로 과불화 화합물들에 의한 오염은 심각한 수준에 도달해 있다. 이들은 난분해성으로 환경에 장기간 머물며 생물축적 (bioaccumulation) 및 생물확대 (biomagnification)의 원인 물질로 인간과 동물들에게 심각한 피해를 유발한다. 또한, 이들은 광분해, 생물분해 및 화학적인 분해에도 매우 큰 내성을 가지고 있기 때문에 상 하수 처리공정에서 과불화 화합물에 대한 제거율이 낮다. 국내의 경우는 아직까지 주요 하천과 호소에서의 이들의 오염현황에 대한 변변한 조사나 연구보고도 없는 실정이다. 본 논문에서는 과불화 화합물들에 대한 국내에서의 관심을 고조시키기 위해 과불화 화합물의 종류 및 유래, 위해성, 상수와 하수에서의 거동 및 처리공정으로 나누어 과불화 화합물들에 대해 간략하게 기술하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권6호
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• pp.553-559
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• 1990

많은 관심이 집중되고 있는 환경오염의 대처방안의 일환으로, plastic 및 wrap 제조시 가소제로 가장 널리 사용되고 폐수 중에 대량 유출되어 인체에 유독한 난분해성 고분자 유기합성 물질로서 문제가 되고 있는 phthalate ester의 일종인 dibutyl phthalate(DBP)를 분해 자화할 수 있는 미생물을 분리하고자 했다. 저자들은 대구 근교의 토양 및 sludge에서 DBP 분해 관련 효소인 protocatechuate dioxygenase을 생성하는 새로운 균주를 분리하여 동정하였다.

• 상하수도학회지
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• 제20권3호
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• pp.329-338
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• 2006

The research aims to provide the basic data for practical applications by correlating the bio-kinetic coefficients with the load of recalcitrant organic matter in box-mill wastewater. The activated sludge process was employed to a Wastewater disposal plant in an industrial setting, increase of consequently leading to the organic load. The parameter values derived by Monod-kinetic analysis were as follows:specific substrate removal rate $K_{max}=0.17day^{-1}$, half saturation constants $K_s=60.37mg/l$, decay coefficient $K_d=0.142day^{-1}$, microbial yield coefficient y = 0.388mg/mg, and max specific growth rate ${\mu}_{max}=0.006day^{-1}$. In view of biodegradability, the $TCOD_{Mn}/TBOD_5$ ratios of inflow and outflow were 1.07 and 1.41, and the $SCOD_{Mn}/SBOD_5$ ratios of inflow and outflow were 1.10 and 1.50, respectively. The higher $TCOD_{Mn}/TBOD_5$ ratio of outflow indicated that metabolites of a microorganism have accumulated in the cells.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.2066-2070
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• 2008

본 연구는 인공신경망(Artificial Neural Networks: ANNs)기법의 일종인 자기조직화(Self Organizing Map: SOM) 이론을 이용한다. 자기조직화 특성을 이용하여 스스로 학습이 가능하고, 구조상 수행이 빨라 학습 단계에 소요되는 시간을 줄 일 수 있는 장점을 가진 자기조직화 이론을 도입하고, 수질자료 중 전체 유기물의 양을 나타내며 난분해성 물질에 대한 해석이 가능하고 재현성이 탁월한 TOC 와 강우-유출량 자료의 분포적 양상과 특징을 분석하여 예측을 위한 모형화 과정에 기여하고자 한다. 최적의 Map Size와 Map Array 결정을 위해 수집된 강우와 유출량자료 및 TOC 자료에 대해 Garcia의 경험식을 이용하여 Map을 구성하는 단위구조의 총 수(M)를 산정하여 M값에 따른 종방향 및 횡방향 크기를 결정하는 다수의 Map 크기를 검토하고, 또한 Map 배열은 2차원 배열의 사각형배열(Rectangular array)과 육각형배열(Hexagonal array)에 대해서도 복합적으로 검토하여 최적의 특성조건을 결정하여 강우-유출 및 TOC 관계의 분할특성을 분석한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.2061-2065
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• 2008

본 연구는 강우-유출 및 TOC의 패턴 분류를 위하여 광주 광산 강우관측소의 강우량자료와 나주지점의 유출량 그리고 기존의 BOD 및 COD 수질농도 측정값에 비하여 적은 오차요인과 빠른 시간에 결과 값을 얻을 수 있으며 유출량과 난분해성 물질에 대한 해석이 가능하고 재현성이 탁월한 TOC자료를 사용하였다. SOM을 적용하기 위해 먼저 Map의 크기는 Garcia가 제시한 $M=5{\sqrt{N}}$을 이용하여 결정한다. 이러한 비선형적인 다변량 자료를 분석하기 위해서 Map에 의해 구분된 자료 위치를 추출하여 원자료를 재구축하고 이를 통해 원자료를 패턴별로 분류 할 수 있었다. 이러한 패턴별 분류를 통해 유출량에 따른 TOC자료를 2차원의 Map 상에 시각적으로 가시화하여 비선형적인 경향이 강한자료의 분포적 양상을 이해하는데 큰 도움이 되며, 향후 이를 통해 예측을 위한 모형화 과정에도 크게 도움을 줄 것으로 기대된다. 또한, 강우자료 또는 유출량 자료만을 이용한 단일변량의 패턴분류를 위해 SOM의 적용이 가능할 것으로 판단되며, 이는 각 변량의 본질적인 특성을 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

• 접착 및 계면
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• 제14권4호
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• pp.197-211
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• 2013

계면활성제는 상간의 경계면 활성화를 통한 표면장력의 강하능력을 가져 모든 세제(detergents)와 화장품(cosmetics)에 사용되는 필수 주원료이다. 합성세제란 석유화학계의 EO (ethylene oxide), LAB (linear alkylbenzene) 등의 합성계면활성제로 제조한 제품으로 이는 난분해성으로 지구환경, 특히 하천과 강물오염의 주범으로 생태계파괴의 원인이 되고 있다. 이는 또한 분자가 작아 침투력이 강해 피부를 자극하여 아토피피부염을 유발하고 모세관을 통해 기관으로 들어가면 암을 유발할 수도 있다. 최근 합성계면활성제를 대체할 수 있는 양친매성의 생분해성 친환경 및 무자극의 다기능성물질로서 천연 계면활성제 또는 생합성의 생물 계면활성제(biosurfactants)의 개발에 국제적인 관심이 고조되고 있다.