• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.8 no.4
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• pp.12-20
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• 2003

This study presents a mathematical model for simulating the fate and transport of a reactive organic contaminant, TCE, degraded by cometabolism in dual-porosity soils during the installation of in situ biobarrier. To investigate the effect of dual-porosity on transport and biodegradation of organic hydrocarbons, a bimodal approach was incorporated into the model. Modified Monod kinetics and a microcolony concept were employed to represent the effects of biodegrading microbes on the transport and biodegradation of an organic contaminant. The effect of permeability reduction in biobarrier due to biomass accumulation on the flow field were examined in the simulation of a hypothetical field-scale in situ bioaugmentation. Simulation results indicate that the presence of the immobile region can decrease the bioavailability of biodegradable contaminants and that the placement of microbes and nutrients injection wells should be considered for an effective installation of biobarrier during in situ bioaugmentation scheme.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.512-512
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• 2017

날로 심각해지는 해수 오염, 유류사고, 해파리에 의한 인명피해 및 발전소의 경제적 피해사고, 해양 쓰레기 등과 같은 해양 환경 문제가 발생하고 있다. 이러한 해양환경문제를 해결하기위해 생물학적 방법과 물리적 방법이 있으나 생물학적 방법은 개체군과 종류의 변화로 그 적용이 어려운 실정이고, 물리적 방법은 지속적인 제거를 위한 비용적인 문제와 인부 및 자원봉사자의 안전문제가 발생한다. 따라서 에어버블을 이용한 각종 친환경적 방법이 주목받고 있다. 본 연구에서는 에어버블 차단막의 차단율을 증가시키기 위해 현장조건 내에서 에어버블의 거동특성에 대한 실험을 하였다. 실험을 위해 회류식 개수로 에어버블 거동실험장치를 제작하였다. 실험장치는 길이 8.1m, 높이 1.2m, 폭 0.7m이며, 두께 10mm의 투명 아크릴를 사용하여 에어버블의 거동을 관찰 할 수 있게하였다. 대형펌프를 사용하여 물이 회류함을 통해 흐름유속을 만들어 현장조건을 고려하였다. 에어버블을 분사하기 위해 압축공기 저장탱크와 연결된 분사구가 있으며, 노즐의 크기(0.5mm~1.0mm)로 분사량을 조절하고 분사압은 별도의 조절장치를 이용하여 0~5bar 범위의 분사압 조절을 가능하게 하였다. 초고속 카메라와 3축유속계를 사용하여 에어버블의 이동경로, 유속 및 에어버블의 거동을 측정하였다. 실험을 통한 구간별 에어버블의 거동 분석 결과, 상승속도는 분사구에서 분출되는 구간인 0~0.8m 에서는 상승속도가 증가하고, 0.8~1.2m구간에서는 속도가 다시 상승하는 경향을 확인하였다. 이는 수표면에 가까워질수록 수압이 작아져서 에어버블의 크기가 커짐에 따라 부력이 커짐으로 판단된다. 같은 이유로 분사량이 많을수록 상승속도도 같이 증가되는 것으로 나타났다. 유속에 따른 거동은 유속을 0.1m/s~0.5m/s로 조정하여 유속별 에어버블이 수표면까지 도달하는 거리, 속도 및 이동경로를 분석하였다. 유속과 에어버블이 수표면까지 도달하는 거리는 비례하여 증가하는 것을 확인하였다. 실험결과를 바탕으로 조건에 따른 에어버블 거동 경험식을 도출하였다. 본 실험은 회류식 개수로 에어버블 거동실험장치를 활용하여 에어버블 거동 경험식을 제시하였으며, 이를 바탕으로 에어버블 차단막 기술 개발을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.475-475
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• 2016

생활의 편의를 위하여 인간은 여러 종류의 시설을 만들고 있으며, 이에 필요한 전기를 공급하기 위하여 여러 종류의 발전소를 건설 운영하고 있다. 특히, 원자력 발전은 2014년을 기준으로 전체 전력생산량의 약 30%를 담당하고 있으며, 늘어나는 전력 수요를 감당하기 위하여 다수의 원자력 발전소 건설계획을 수립하고 있다. 원자력 발전소는 발전과정에서 생성되는 고열을 냉각시키기 위하여 다량의 물을 필요로 하기 때문에 연안에 위치한다. 물을 안정적으로 취수하는 것은 원자력 발전소의 안정성 확보에 큰 영향을 미치는 요소이다. 하지만, 유류 등의 오염 물질 또는 해파리 등의 생물체에 의하여 취수구가 마비되어 냉각수를 공급하지 못하는 사고가 종종 발생하고 있다. 원자력 발전소가 발전 중단이 되면 하루 약 10억원의 경제적 손실이 발생할 수 있고, 동일본 대지진의 예에서 확인할 수 있는 바와 같이 2차 피해가 발생하여 엄청난 재앙을 초래할 수 있다. 취수구로 유입되는 유류 등의 오염물질과 생물체를 차단하기 위하여 물리적인 방법과 생물학적 방법을 이용한 여러 가지 장치 및 기법이 고안되고 있지만, 생물학적인 방법은 개체군과 종류의 변화로 그 적용이 곤란하여 물리학적인 방법을 이용한 연구가 주를 이루고 있다. 대표적인 물리학적 장치는 해파리 제거용 그물이 있으나, 포집되는 해파리의 지속적인 제거를 위한 비용적인 문제와, 잠수부의 안전 문제가 발생하고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 최근 가장 주목받고 있는 방법은 에어버블을 이용하여, 유해 물질과 생물체를 차단하는 방법이다. 에어버블은 수심조건에 영향을 받지 않고, 취수구가 설치된 영역으로 유해물질의 유입 자체를 방어할 수 있어 몇 몇 선진국에서는 실용화 단계에 접어들고 있다. 본 연구에서는 에어버블 거동을 특성을 파악하기 위해서는 에어버블의 상승속도, 특성, 압력 및 수심조건 등을 고려할 수 있는 실험 장치를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위하여 선행연구결과 및 현장조건을 고려하여, 취급이 간단하고, 실험조건 조절이 용이한 원통형 실험 장치를 개발하였다.

• Journal of Korea Soil Environment Society
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• v.2 no.3
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• pp.23-30
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• 1997

The purpose of this study was to evaluate effects of solids content and mixing speed in treatment of petroleum hydrocarbon contaminated soils using a slurry-phase bioreactor. Performance results on slurry-phase bioremediation of diesel fuel contaminated soil were generated at the bench-scale level. The fate of TPH(Total Petroleum Hydrocarbon) was evaluated in combination with biological treatment. Abiotic and biotic fate of the TPH were determined using soil not previously exposed to compounds in diesel fuel. The reactor volume for given throughput can be reduced by maximizing the solids content. Applications of 50% and 20% solids content(dry weight basis) were showed a little difference(57.5% : 61.6%) in biological TPH removal rate each other. Mixing and particle suspension are critical to desorption and biological degradation. In this standpoint, this study was performed using two mixing speed. When the reactor was operated at 70rpm, it had a better result in the particle suspension and TPH removal rate than the reactor with mixer rotated at 20rpm. In the reactor applied 20rpm, it was resulted in failure of particle suspension.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 2002.11a
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• pp.158-161
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• 2002

• Proceedings of the KSEEG Conference
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• 2001.04a
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• pp.1-3
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• 2001

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1999.05a
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• pp.404-404
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• 1999

• Journal of Environmental Health Sciences
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• v.25 no.3
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• pp.44-50
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• 1999

기존의 생물학적 인 제거 공정은 주로 경험적 인자를 고려하여 운전되었기 때문에 아직까지 폐수처리 시스템 전체를 파악할 수 있는 정량적인 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 생물학적 인과 Total Organic Carbon(TOC)의 제거 공정을 모사하기 위하여 단일 균주인 Staphylococcus auricularis를 이용하였으며, 여기서 혐기와 호기 조건을 동시에 고려하는 모델 시스템을 제안하였다. 이 모델 시스템에서는 미생물 안의 인 농도를 고려한 인의 방출과 제거 특성을 나타내었으며, 인과 TOC가 제거되는 과정을 잘 모사하였다. 그리고 폐수 중 인의 농도 변화에 의한 인을 효과적으로 처리하기 위하여 각 농도별로 요구되는 싸이클 수를 예측할 수 있었다.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 2005.07a
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• pp.177-186
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• 2005

미래의 친환경 에너지인 수소에너지 생산을 위해서 생물학적인 수소생산방법에 관한 관심이 증폭되고 있다. 생물학적인 수소생산 방법에는 여러 가지가 있으나 그중 유기물을 혐기발효하여 수소를 생산하는 방법에 관한 연구가 수행되었다. 본 연구에서 혐기성 미생물인 Enterobacter asburiae SNU-1이 쓰레기 매립지 토양에서 분리되어 수소생산 조건의 최적화 실험을 수행하였다. 본 실험에 이용된 미생물의 경우는 기존에 연구 된 적이 없는 새로운 종으로써 다른 미생물과는 다른 특징을 나타내며 수소생산 능력도 뛰어난 것을 알 수 있었다. 미생물을 이용한 수소생산에 영향을 미치는 인자로는 pH, initial glucose concentration 등이 있으며 각각의 조건에서 수소생산량을 비교하였다. 실험 결과 strain SNU-1의 최적 pH는 7이었으며 최적 initial glucose concentration은 25 g/1이다 이와 같은 최적 조건에서 strain SNU-1은 6.87 mmol/l/hr의 productivity를 나타내었다. 또한 다른 미생물과 달리 미생물이 더 이상 자라지 않는 정지기에서 더 많은 수소생산량을 나타내는 특이한 거동을 보이는 것이 관찰되었다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.2 no.2
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• pp.113-124
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• 2004

A computer software program, called BIDAS (BIoassay Data Analysis Software) is developed to interpret the bioassay measurement data in terms of intakes and the committed effective dose using the human respiratory tract model (HRTM), gastrointestinal tract (GI-tract) model and biokinetic models currently recommended by the International Commission on Radiological Protection (ICRP) to describe the behavior of the radioactive materials within the body. The program consists of three modules; first, a database module to manage the bioassay data, second, another databasee module to store the predicted bioassay quantities of each radionuclide and finally, a computational module to estimate the intake and committed effective dose calculated with the bioassay quantity measurement values from either an acute or chronic exposure of the radionuclies within the body. This paper describes the features of the program as well as the quality assurance check results of the BIDAS software program.