• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.424-424
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• 2019

수질오염 저감을 위한 유기물질의 처리를 위해 생물학적 처리에 중점을 둔 하 폐수 처리시설의 증가에 따라 BOD로 대표되는 생분해성 유기물질은 꾸준히 감소하였으나, COD농도의 경우 뚜렷한 감소를 보이지 않고 있다. 유기물질 중 특히 난분해성 물질의 증가는 상수원으로 사용되는 하천의 경우 조류 증식 등을 유발하고 여과공정에 영향을 미쳐 상수처리의 효율을 떨어뜨리는 등의 환경적인 문제를 야기할 수 있다. 기존 BOD, COD로 대표되는 유기물질의 경우 각 유기물질별 상관관계 및 유출특성 등에 대한 연구는 많이 이루어졌으나, 난분해성 물질에 대한 조사는 상대적으로 미진한 실정이다. 특히 동진강수계는 '새만금 제2단계 수질개선종합대책' 등 장기적인 수질개선 대책들이 추진되면서 하천의 BOD5 및 TP는 감소추세를 보이고 있으나, COD는 개선되지 않고 증가하는 추세를 보이고 있다. 동진강의 말단부의 경우 COD/BOD5의 비율이 지속적으로 증가하는 추세를 보이고 있어 상대적으로 난분해성 유기물질에 대한 관리의 중요성이 대두되고 있다. 이러한 COD 및 COD/BOD5의 증가 추세는 국내 4대강에서 전반적으로 나타나고 있는 추세로서, 정부는 2013년부터 하천 및 호소의 생활환경기준에 TOC 항목을 도입하여 2016년부터 호소환경기준의 대표항목을 COD에서 TOC로 대체하였으며, 폐수배출시설에 대해서도 점차적으로 확대 적용할 계획으로, 난분해성물질을 포함하는 총유기물질 관리를 위해서 수질 및 수생태계 환경기준에서 유기물질에 대한 환경기준을 BOD5와 COD에서 TOC로 변경하는 정책을 추진 중에 있다. 본 연구에서는 동진강 유역의 본류 및 지류에서 TOC등 유기물질의 시공간적인 분포와 오염원별 배출특성을 현장조사를 통해 조사 분석하였다. 조사 시기는 건기시, 강우시로 구분하여 수행하였으며 조사항목은 일반수질항목, 유기물질 항목, 유기물질 성상 분석 등에 대하여 수행하였다. 난분해성물질 관리를 위한 기초자료확보를 통하여 새만금호의 수질개선 및 목표수질 달성에 기여 할 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.30 no.9
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• pp.893-899
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• 2008

Changes in spectroscopic characteristics and pyrene binding coefficients of terrestrial dissolved organic matters(DOM) were investigated during microbial incubation. The incubation studies were conducted for 21 days using a leaf litter DOM and a soilderived DOM with an inoculum from a river. The dissolved organic carbon(DOC), the specific UV absorbance(SUVA), the synchronous fluorescence spectra, and the pyrene organic carbon-normalized binding coefficient(K$_{oc}$) of the DOM were measured at the incubation days of 0, 3, 7, 14 and 21. After the 21-day incubation, DOC were reduced to 61% and 51% of the original concentrations of the litter DOM and the soil-derived DOM, respectively. Comparison of the spectroscopic characteristics before and after the incubation revealed that the SUVA, the fulvic-like fluorescence(FLF), the humic-like fluorescence(HLF) of the different DOM were enhanced by the incubation whereas the protein-like fluorescence(PLF) was reduced. This indicates that more aromatic and humic-like compounds were enriched during the biodegradation process while biodegradable and weak carbon structures were depleted. Irrespective of the DOM sources, SUVA values showed a positive relationship with pyrene K$_{oc}$ with a correlation coefficient of 0.97. The FLF and HLF also exhibited good correlations with K$_{oc}$ values although different regression equations were obtained from the different DOM. Our results suggest that the selected spectroscopic characteristics could be good estimation indices for the changes of the binding reactivity of DOM for hydrophobic organic contaminants during biodegradation process.

• Journal of Environmental Policy
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• v.10 no.4
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• pp.61-80
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• 2011

Through concentrated investments in environmental regulations centered around BOD, which is a biodegradable matter index, and basic environmental infrastructures, national BOD pollution level has continuously improved. Nonetheless, limitations of BOD management system has become evident through nation-wide stagnation and/or increases of refractory organic matters, such as COD, at main drinking water sources, and the need for a new index, which can easily indicate different environmental conditions, has increased. Therefore, this study suggests a new organic management index for a proper management of surface water. $COD_{Cr}$ and TOC were examined as candidates for surface water quality management index, and it was found that TOC was more appropriate than $COD_{Cr}$ as an organic matter management index. Through this study, it was found that TOC possesses following qualities: a more representative index; international acceptability; monitoring program is easier; better availability of analysis techniques; better accuracy and precision of analysis; less time required for analysis; ease of operation; management of disinfection byproducts; connection with present policies; existence of foreign and domestic application case studies; and correlation with water ecosystem.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.62-62
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• 2021

산업 고도화로 인하여 복잡하고 다양한 유기물의 사용량이 증가하였으며, 공공수역 내 새로운 오염물질이 유입됨에 따라 생화학적 산소요구량(BOD) 중심의 수질평가에 한계를 나타내었다. 이후 난분해성 물질을 고려한 유기물관리 정책과 총량관리의 필요성이 제기되었고 국내 하천과 호소에서는 총 유기탄소(TOC)를 유기물 관리지표로 설정하였다. 그러나 부영양 하천과 호소에서 TOC는 외부 부하뿐만아니라 식물플랑크톤의 과잉성장에 의해 증가할 수 있는 항목이므로 TOC 관리정책 추진을 위해서는 유기물의 기원에 대한 파악이 필요하다. 특히, 국내 하천에서 나타나고 있는 난분해성 유기물 오염도의 증가 추세에 대응한 실효성 있는 유기물 오염관리 정책을 수립하기 위해서는 다양한 유기물의 근원을 정확하게 파악하는 것이 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 금강 수계 최대 상수원인 대청호를 대상으로 3차원 수리-수질 모델을 적용하여 유기탄소 성분 별 유입과 유출, 내부생성 및 소멸량을 평가하고 저수지시스템에서의 유기탄소 물질수지를 해석하는 데 있다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 AEM3D 모델을 사용하였으며 2017년을 대상으로 입력자료를 구축한 후 보정을 수행하였고 2018년을 대상으로 모델을 검정하였다. 모델은 유기탄소를 입자성, 용존성, 그리고 난분해성과 생분해성으로 구분하여 모의하며 유기물질 성상별 실험결과를 이용하여 입력자료를 구축하였다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 4가지의 탄소성분과 조류 세포 내 탄소의 질량 변화율을 계산하였다. 이를 위해 외부 유입·유출부하율, 수체 내 생성(일차생산, 재부상, 퇴적물과 수체 간 확산) 및 소멸률(POC 및 조류 침강, DOC 무기화, 탈질)을 고려하였다. 모델은 2017년과 2018년의 물수지를 적절히 재현하였으며 저수지의 성층구조를 잘 재현해내면서 전반적인 수온, 수질을 적절하게 모의하였다. 연간 TOC 부하량 중 내부기원 부하량은 2017년 68.4 %, 2018년은 높은 강우량의 영향으로 55.0%로 산정되었다. 내부 소멸 기작 중 침전으로 인한 손실이 가장 높은 것으로 나타났으며, 2017년과 2018년 각각 31.3%, 29.0%로 나타났다. TOC의 공간분포는 Chl-a 농도 분포와 유사하게 나타났으며, 댐 설치로 형성된 정체수역은 유역의 유기물 순환에 많은 영향을 미치는 것으로 평가되었다. TOC 관리 정책 기초자료 확보를 위해서는 향후 유역-저수지 시스템을 연계한 유기물 물질순환 심층 연구가 필요하다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 2002.04a
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• pp.361-364
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• 2002

BAC (biological activated carbon) process is a combination of biodegradation and active carbon adsorption. Pre-ozonation of raw water increased in biodegradable organic fraction. This study is to investigate the enhancement of dissolved organic matter removals by pre-ozonation process combined with BAC process at a semi-pilot scale. By biodegradation improvement in pre-ozonation process. the charge of adsorption was reduced and the life of biological activated carbon is extended. And, 48 % of total DOC was remove in the upper compartment of BAC column. The removal of the nitrogen-ammonia shows a considerably high removal ratio with 75.9 %.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.148-148
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• 2023

산업 고도화로 인하여 복잡하고 다양한 유기물의 사용량이 증가하였으며, 공공수역 내 새로운 오염물질이 유입됨에 따라 생화학적 산소요구량(BOD) 중심의 수질평가에 한계를 나타내었다. 이후 난분해성 물질을 고려한 유기물관리 정책과 총량관리의 필요성이 제기되었고 국내 하천과 호소에서는 총 유기탄소(TOC)를 유기물 관리지표로 설정하였다. 그러나 부영양 하천과 호소에서 TOC는 외부 부하뿐만아니라 식물플랑크톤의 과잉성장에 의해 증가할 수 있는 항목이므로 TOC 관리정책 추진을 위해서는 유기물의 기원에 대한 파악이 필요하다. 한편, 우리나라와 같이 몬순 기후대에 속한 댐 저수지의 경우 강우시 유입하는 탁수에 의해 다량의 유기물과 인이 유입되기도 하지만 식물플랑크톤의 제한요인 중 광량에 많은 영향을 미친다. 식물플랑크톤의 광합성은 수체 내 유기탄소 내부생성에 매우 중요한 요소이나 점 단위의 실험적 방법을 활용한 유기탄소 순환 해석은 저수지의 시·공간적인 변동성을 고려하기에 한계가 있다. 본 연구의 목적은 금강 수계 최대 상수원인 대청호를 대상으로 3차원 수리-수질 모델을 적용하여 유기탄소 성분 별 유입과 유출, 내부생성 및 소멸량을 평가하고 탁수가 저수지에서의 유기탄소 순환에 미치는 영향을 분석하는데 있다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 AEM3D 모델을 사용하였으며 2018년을 대상으로 입력자료를 구축한 후 보정 및 검정을 수행하였다. 모델은 유기탄소를 입자성, 용존성, 그리고 난분해성과 생분해성으로 구분하여 모의하며 유기물질 성상별 실험결과를 이용하여 입력자료를 구축하였으며 유기탄소순환 해석을 위해 4가지의 탄소성분과 조류 세포 내 탄소의 질량 변화율을 계산하였다. 이를 위해 외부 유입·유출부하율, 수체 내 생성(일차생산, 재부상, 퇴적물과 수체 간 확산) 및 소멸률(POC 및 조류 침강, DOC 무기화, 탈질)을 고려하였으며 탁수의 영향을 분석하기 위해 탁수 포함여부 시나리오를 구성하고 유기탄소 생성 및 소멸기작별 변동성을 비교 분석하였다. 모델은 2018년의 물수지를 적절히 재현하였으며 저수지의 수온 및 탁도 성층구조를 잘 재현해내면서 전반적인 수질을 적절하게 모의하였다. 탁수를 고려하였을 시 연간 TOC 부하량 중 내부기원 부하량은 56% 수준이였으나 탁수를 배제한 경우 내부기원 부하량은 82%로 나타났다. 특히, 연평균 Chl-a 농도가 44~48% 차이가 발생하면서 1차생산량이 약 4배가량 증가하였다. 몬순지역에서의 탁수는 체류시간이 긴 성층 저수지에서 식물플랑크톤 성장제어에 큰 영향을 미쳤으며 전반적인 유기탄소 순환을 해석하는데 있어 매우 중요한 인자로 작용하였다.

• Journal of Environmental Policy
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• v.13 no.2
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• pp.65-98
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• 2014

Plastics of the marine environment are broken gradually down into smaller particles by chemical weathering, called "microplastic". Microplastics absorb organic pollutants that are persistent bioaccumulative substances. If marine animals ingested microplastic added to contaminant, it will lead to a bioaccumation through the food web. It eventually destroy health of marine environment and is harmful to marine top predators including humans. Also, Microplastics can impact marine animals by leaching the endocrine disruptor in microplastic itself as well as playing an adsorbent role of organic pollutants. Persistent and bioaccumulative substances in Korea have been regulated in terms of chemical risk but existing regulations largely have been limited in land-based source management of microplastic. Thus, the harmful impact will be increased whether the microplastics absorbed contaminants. To prevent risk of persistent bioaccumulative substances, this study suggests the following: (1) the strict management of microplastic by designating the hazardous substances, (2) expand the use of biodegradable plastic, (3) the effort for reuse and recycle, (4) the expand of microplastic clean-up programs.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.36 no.5
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• pp.17-24
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• 2020

In order to analyze the effect of applying the bioreactor landfills on the waste landfill for acceleration of waste biocompression, a settlement experiment was performed. The secondary compression indices (C_α) were analyzed, and compared with the results of experimental studies conducted in other countries. Analyses of C_α from the experiment showed that the recirculation method of mixing leachate and FWL could accelerate the waste settlement as much as 2.9 times and 2 times more than the leachate recirculation and the sanitary landfills due to additional biocompression generated by the organic matter in FWL. The C_α in this study was smaller than the C_α of the other studies due to the low organic content of the waste in accordance with domestic waste policies to reduce food waste. The relation between biodegradable waste content and C_α was analyzed. The C_α of the waste was shown to be sensitive to biodegradable waste content, and become higher as the content of the biodegradable waste increases.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2003.10b
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• pp.157-158
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• 2003

키틴은 N-acethyl-D-glucosamine이 $\beta$-(1$\longrightarrow$4) 결합한 천연 고분자이며, 게나 새우 등의 갑각류, 오징어 등의 연체류, 그리고 곤충류 및 균류의 세포벽 등에 광범위하게 분포되어 있다. 키틴은 지구상에 존재하는 천연 다당류 중에 셀룰로오스 다음으로 많은 양이 존재하며 흡착성, 보습성, 유화성 및 생분해성을 가진 무독성 물질이고 항균작용, 생체적합성 등 다양한 특성을 기능을 가진다. 그러나, 분자내에 존재하는 아세트아미노기가 분자간의 수소결합으로 매우 강하게 결합되어 있기 때문에 화학약품에 대한 내성이 강할 뿐만 아니라 물과 대부분의 일반 유기용매에 녹지 않기 때문에 그 용도가 한정되어 있다. (중략)

• Resources Recycling
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• v.22 no.5
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• pp.20-28
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• 2013

This study was carried out to evaluate the possibility of resource recovery for municipal solid waste(MSW) that sorted by a MBT system. First, physical property of MSW was similar to wastes carried into Sudokown landfill site. However, moisture of MSW was little higher than that. As a result of BMP test using organic fraction of MSW(OFMSWs), approximately 60 ~ 80 mL $CH_4/g$-VS of methane was occurred. Compared to the other studies, the value of methane is lower. It seems to be caused that high ratio of vinyl/plastic in OFMSWs. The other BMP test using sample of MBT system located in Sudokwon landfill was conducted each physical properties. According to the result of experiment, food waste makes 193 mL $CH_4/g$-VS, and paper is 102 mL $CH_4/g$-VS. However, there was not methane production in vinyl and rubber. Additionally, others that can't sort no more show 30 m $CH_4L/g$-VS of methane production. From the result of experimental data OFMSWs has high fraction of vinyl, rubber and other substance that difficult for biodegradation. Therefore it is need to sort of them.