• 대한환경공학회지
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• 제22권5호
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• pp.895-905
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• 2000

본 연구는 여재가 모래와 무연탄인 복층 중력식 급속여과법으로 BNR(biological nutrient removal) 공정 유출수를 처리할 때 여과율의 변화에 따른 오염물질 제거효율 및 여층 깊이별 처리수질을 파악하기 위하여 수행되었다. Pilot scale의 4-stage BNR 공정 유출수를 200, 300 및 400 m/day의 여과율로 급속여과시킨 결과, 처리수는 2.6 NTU 이하의 탁도를 나타내어 우리나라의 중수도 제한수질인 5.0 NTU를 만족하였다. 여과율이 200, 300 및 400 m/day로 증가함에 따라 SS 제거효율은 각각 80.6, 75.4 및 68.9%로 감소하는 경향을 보였지만, 여과수는 모든 여과율에서 유입수의 수질변화에 큰 영향을 받지 않고 평균 1.3 mg/L의 SS 농도를 보였다. 생물학적 작용에 의하여 영양염류도 제거되었는데, 200, 300 및 400 m/day의 여과율에서 질산화효율이 각각 17.4, 18.8 및 14.3%, 그리고 탈질효율이 각각 32.3, 27.7 및 21.4%로, 질산화와 탈질이 동시에 일어났다. 여과주기의 후반기에는 여층 내의 DO가 결핍됨에 따라 인의 재용출이 일어남으로써 유출수의 T-P 농도가 유입수에 비하여 6.1~21.4% 증가하였다.

• 멤브레인
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• 제31권1호
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• pp.16-34
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• 2021

물 공급은 늘어나는 담수 수요와 다르게 줄어들고 있다. 담수의 수요를 충당하기 위해서 나노여과법은 가장 효율적이고 경제적인 방법이라고 할 수 있다. 해수담수화를 위한 나노여과법의 일반적인 방법으로는 나노여과 멤브레인을 이용한 역삼투압 방식이다. 하지만 기존의 멤브레인들은 주요 특성인 안정성, 경제성, 그리고 살균 및 방오특성이 부족하다. 기존의 나노여과 멤브레인을 향상시키기 위해서 친수성과 방오성이 높은 흑연 산화물이 가장 향상성이 높으며 널리 연구되고 있는 재료이다. 멤브레인 변형은 다른 레이어에 적용될 수 있다. 얇은 막으로 이루어진 멤브레인은 다른 세 레이어로 구성되어 있다, 표면의 폴리아미드 레이어, 기공 레이어, 그리고 전체적인 구조를 구성하는 지원 직물이다. 정삼투압 토한 에너지 효율적인 해수담수화 방식이지만 효율이 생물 오염 때문에 떨어진다. 산화그래핀 결합은 향균 기능을 향상할 수 있으며 멤브레인 표면에 바이오필름 생성을 억제할 수 있다. 압력지연삼투는 해수에서 청정에너지를 발전시키는 최고의 방법 중 하나이다. 멤브레인의 생물 오염은 합성 폴리머 멤브레인의 합성 레이어에 산화 그래핀을 합성하여 줄일 수 있다. 나노여과 멤브레인을 개량하는 여러 연구가 각자의 장단점을 가지고 이루어지고 있다. 이 보고서는 나노여과 멤브레인의 개량, 성질, 그리고 성능에 대해 논의한다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1161-1169
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• 2008

생물학적 처리방법인 biofiltration을 이용하여 1차 기질 toluene의 존재여부에 따른 TCE와 PCE의 제거율을 비교하였다. 그리고 TCE와 PCE의 제거과정에 관련된 미생물의 군집변화를 조사하였다. TCE와 PCE혼합증기 제거율을 순치시킨 슬러지를 메디아 표면에 부착한 biofilter B를 이용해서 1차 기질로서 toluene증기 공급이 없는 상태에서 TCE/PCE 혼합증기제거율을 조사하고 또한 toluene증기로 순치시킨 슬러지를 부착한 별도의 biofliter A에서 1차 기질로서 toluene증기를 공급하는 상태에서 TCE/PCE 혼합증기의 제거율을 조사한 결과 (i) biofilter운전초기에는 PCE제거율이 TCE제거율보다 현저히 높지만, biofilter운전 지속기간의 증가에 따라 두 물질의 제거율이 증가하다가 나중에는 두 가지 물질의 제거수준이 비슷해진 상태에서 정체되는 경향이 있고, 1차 기질로서 toluene증기를 공급하지 않은 경우가 공급한 경우보다 현저히 TCE/PCE 제거율이 높으며, 두 물질의 생물여과에 의한 제거율이 동등수준에 도달하는 시간이 1차 기질을 공급하는 경우에 공급하지 않는 경우보다 빠르게 도달하였다. 이 실험은 (ii)일부의 toluene 분해 미생물이 TCE와 PCE 증기 등 염소화 휘발성 유기물 증기의 분해에도 관여하고, TCE/PCE 증기의 생물학적 저감과정에서 공동대사가 반드시 필요하지는 않는 것임을 시사한다. DGGE밴드의 16S rDNA의 염기서열을 결정한 결과 (i) uncultured alpha proteobacterium, uncultured Desulfitobacterium sp., uncultured Rhodobacteraceae bacterium, Cupriavidus necator, Pseudomonas putida 등이 toluene 분해 미생물들이었고 (ii) alpha proteobacterium HTCC396이 TCE 제거미생물이고, (iii) Desulfitobacterium sp.이 PCE 분해에 관여하는 것으로 추정된다. (iv) 특히 uncultured Desulfitobacterium sp.은 toluene뿐만 아니라 다양한 염소계 화합물을 제거시킬 수 있는 미생물임이 확인되었다.

• 한국패류학회지
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• 제24권3호
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• pp.175-188
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• 2008

본 연구는 말백합, Meretrix petechialis의 기초 생리, 생태학적 정보를 파악하기 위한 일환으로 수온 및 염분의 변화가 이들의 여과율에 어떠한 영향을 미치는지 파악하고자 수행되었다. 말백합은 전라북도 김제시 거전리 갯벌에서 채집하였고, 먹이생물은 Phaeodactylum tricornutum(KMCC B-128)을 실내에서 단일종 배양하여 사용하였으며, 여과율 측정은 Coughlan(1969)의 간접측정법을 사용하였다. 먹이생물의 농도는 혈구계산판을 이용하여 광학현미경하에서 직접 계수하였다. 전체적인 실험과정은 Shin and Lim(2003)과 동일하였다. 수온별 말백합의 여과율 변동의 경우 연령에 관계없이 $25-30^{\circ}C$에서 대체적으로 높은 여과율을 나타내었고, 전반적으로 $5^{\circ}C$에서 최소 여과율을 나타내는 경향이었다. 염분별 말백합의 여과율 변동의 경우 전반적으로 20-35 psu의 염분구간에서 비교적 높은 여과율을 나타내는 경향이었다. 연령별 여과율 변동의 경우 대체적으로 연령이 낮을수록 건중량당 여과율은 상대적으로 높은 경향이었다. $Q_{10}$ 값의 경우 전반적으로 낮은 수온 구간($5-15^{\circ}C$)에서 높은 값을 나타내는 경향이었다.

• 분석과학
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• 제13권2호
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• pp.241-249
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• 2000

본 연구는 수질계의 용존 유기 탄소화합물의 주성분인 부식산을 화학적 산화방법 중 오존처리를 사용하여 $UV_{254}$ 흡광도, TOC, $^{13}C-NMR$, 한외여과법 등을 이용하여 오존 처리후의 특성 변화를 조사하였으며, 오존 산화물의 GC/MS 분석을 통하여 포름알데히드, 아세트알테히드, 아세톤, 글리옥살 및 메틸글리옥살 등의 생성을 확인하였다. $UV_{254}$ 흡광도와 TOC의 측정결과 부식산 농도 20, 100ppm 모두 오존처리시간 20분 이내에서 80%의 색도 감소율과 30분 이내에서 40-50%의 TOC 제거율을 나타냈고, 그 이후의 처리시간에서는 일정한 색도 감소율 및 제거율을 나타냈다. $^{13}C-NMR$, 한외여과법을 통한 실험결과, 오존처리에 의해 고분자량의 부식산이 산화, 분해됨으로서 알데히드, 카르복실산 등이 풍부한 저분자량의 단위체로 나뉘어지며 생물학적 분해가 용이한 지방족 탄소가 풍부한 구조로 전환됨를 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제53권1호
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• pp.58-60
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• 2017

Halioglobus sp. RR3-57는 해수순환여과양식시스템의 생물여과조에서 순수분리되었으며, PacBio RS II 서열분석법을 이용하여 전체 유전체 서열이 해독되었다. 그 결과 길이 4,847,776 bp, G+C함량 57.5%인 염색체와 155,799 bp, 53.2%인 플라스미드로 구성된 유전체 서열을 획득하였다. 유전체 분석결과 탈질작용에 관련된 18개의 유전자와 불완전한 프로파지(prophage)로 추정되는 유전자서열이 확인되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.203-203
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• 2019

도시화로 인한 불투수면의 증가는 물순환 왜곡, 비점오염원 발생 및 수생태계 건상성 훼손 등을 야기시키며, 이를 해결하기 위하여 다양한 LID 기법을 적용하고 있다. 일반적으로 LID 내 적용 되는 여재들은 무기성여재로 중량이 크고 미세공극의 부재로 물리화학적 및 생물학적 저감기능이 제한적이다. 따라서 본 연구에서는 중량성이 낮은 생물폐자원을 선정하여 LID 시설 적용성평가를 수행하고자 한다. 생물폐자원은 발생량, 경량성 및 용이성을 고려하여 꼬막껍질(CS)과 호두껍질(WS)을 선정하였다. 생물폐자원의 산화부식을 고려하여 무기성 여재인 화산석과 혼합하여 Bioretention 시설에 적용하였으며, 여재 혼합비율에 따라 총 3가지의 Case 로 구성하였다. 식생은 구절초와 꽃댕강나무를 식재하였으며, 여재의 물리적 특성 분석을 위하여 적용 전과 후의 SEM(Scanning Electronic Microscope)을 수행하였다. 모니터링은 도로퇴적물 100g과 물 110L를 제조하여 인공강우유출수를 이용하여 수행하였으며, $0.0003{\sim}0.007m^3/sec$의 유속으로 주입하였다. 시설의 유입 및 유출부에서 유량 측정 및 수질 시료를 채취하였으며, 채취된 시료는 수질오염공정 시험법에 준하여 입자상 물질, 유기물, 영양물질 및 중금속 등을 분석하였다. Bioretention 시설의 모니터링 결과를 이용하여 물수지 및 TSS 저감 효율을 산정하였으며. 물수지 분석결과 시설의 저류율은 Case 1(soil) > Case 3(WS+RV) > Case 2(CS+RV) 순으로 나타났다. 시설 내 공극률이 가장 낮았던 Case 1에서 저류율이 약 55%로 가장 높게 것으로 분석되었다. Case 3(WS+RV)은 Case 2(WS+RV)와 시설 내 공극률이 유사함에도 불구하고 저류율이 약 10% 높은 것으로 분석되었다. 오염물질 저감효율 분석 결과, TSS와 TP의 제거효율은 모든 Case에서 약 75% 이상으로 높게 나타났으며, COD의 경우 모래를 적용한 Case 1에 비해 생물폐자원인 꼬막껍질과 호두껍질을 적용한 Case에서 약 1.3배 이상 높게 나타났다. 호두껍질과 꼬막껍질의 SEM 분석 결과 표면에 다공성이 형성되어 있는 것으로 조사되었다. 이는 여과 및 저류기작으로 인한 물순환 효과증대와 다공성과 돌기사이로 인한 입자상의 물질 여과 및 흡착으로 인하여 오염물질의 제거효율이 증대 된 것으로 평가된다. LID시설 내 생물폐자원과 무기성여재를 적절히 배합하여 복합여재로 조성할 경우 침하현상을 방지할 뿐만 아니라 저류 및 침투기능 향상과 미생물의 서식환경을 제공하기에 물순환 회복 및 비점오염물질 저감에 기여할 것으로 평가된다.

• 한국대기환경학회지
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• 제19권1호
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• pp.101-112
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• 2003

Biological methods are frequently used for treatment of contaminated air, containing volatile organic compounds and odor compounds in low concentrations and high flow rate of air streams. For more than 20 years. biofilter has been recognized as a cost effective technology for the purification of contaminated air. Most commercial applications before 1990 were for control of odors. In the past decades major progress has been accomplished in the development of vapor phase bioreactor. in particular biotrickling filers. Biotrickling filters are more complex than biofilters. but are usually more effective, especially for the treatment of compounds which are difficult to degrade or compounds that generate acidic by-products. While the level of understanding of biotrickling filtration process for VOCs still remains limited. the evidence success of biotreatment of VOC in air resulted in pursuing active research. This paper presents fundamental and practical aspert of VOCs treatment from air in biotrickling filter. Special emphasis is given to the operating parameters and the factors influencing performance for biotrickling filter.

• KSBB Journal
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• 제6권2호
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• pp.215-222
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• 1991

한외여과막을 이용하여 알부민 용액을 회분식 혼합분리기에서 분리하는 현상들을 연구하였다. 본 연구는 작업시간과 작업압력에 따라 변하는 투과플럭스에 대한 것이다. 또한 실험은 pH 4.8에서 수행되었다. 알부민의 정량은 광학적으로 측정하였으며, Lowry법을 사용하였다. 본 연구 결과는 희박 알부민 용액의 한외여과는 작업시간에 따라 투과량 플럭스가 완만하게 감소되며, 제한된 사용압력에서 알부민 용액의 농도분극 현상은 자석교반에 의해 제기 되었다.

• 한국양식학회:학술대회논문집
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• 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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• pp.46-146
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• 2003

해양환경의 대표적 오염물질인 PAHs가 양식굴의 생리대사에 미치는 영향을 파악하고자, 서로 다른 PAHs 농도에 노출된 굴의 여수율, 호흡율, 배설율 및 동화율의 변화를 조사하였다. 부착생물을 깨끗하게 제거한 굴을 실험실로 옮겨 3일정도 순치시키고, 이후 각각의 0, 50, 100, 200ppb의 농도별로 약 10일간 미리 노출시켰다. 이후 각 개체별로 2L 들이 2$0^{\circ}C$항온수조에서 0.2$\mu\textrm{m}$ 여과해수를 사용하여 실험하였다. 여수율은 Chaetoceros simplex를 지표생물로 하여 수조내 시간당 감소율을 구하여 Kim(1995)의 식에 의해 구하였다. 호흡율은 유동파라핀으로 외부와의 공기접촉을 단절시키고, 수조내 단위시간당 DO meter로 산소변화를 측정하여 Widdows and Johnson(1988)의 식을 변형하여 계산하였다. 배설율은 단위시간동안 수조내 NH$_4$-N 농도 증가량으로 조사하였고, NH$_4$-N은 HACH Inc.에서 제공하는 측정법을 따랐다. 여수율은 500ppb에서 다소 영향을 받아 증가하였다. 호흡율과 배설율은 노출농도가 증가함에 따라 증가하였지만, 50ppb와 100ppb에서는 다소 차이가 없었다. 따라서 양식굴이 PAHs와 같은 오염물질에 노출되었을 경우, 초기에는 여수율의 변화는 없고 배설율과 호흡율이 상승하여 체내 에너지 요구량이 증가하는 것으로 생각된다.