• Economic and Environmental Geology
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• v.53 no.6
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• pp.695-701
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• 2020

This study aimed to monitor a pilot-scale vertical flow reactor (VFR) system being operated in long-term for water quality control of pH-neutral mine drainage containing Fe, Mn and As, discharged in D mine site. The treatment systems of VFR and zero manganese reactor (ZMR) consisted of sand/limestone, and steel slag/limestone, respectively. The systems were operated during about six months in order to evaluate their long-term treatment efficiency It was observed that both pH and alkalinity of mine drainage were remarkably increased and more than 98% of Fe, As and Mn ions was continuously removed during the tested period of time. In conclusion, the field results of this work demonstrated that the vertical flow reactor system can effectively treat mine drainage contaminated by Fe, As and Mn.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.05d
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• pp.113-118
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• 2003

투어멀린(Tourmaline)은 비대칭 쌍극자를 가진 천연 유극성 결정체로 광물 중에서 영구전기분극을 띄고 있는 유일한 물질로써 일명 "전기석"이라고 알려져 있다. 분극에 의한 자체 미약전류(약 $60{\mu}A$)와 함께 음이온 및 원적외선의 발생으로 최근 우리주변에서 건강과 환경을 위한 관심고조의 대상인 육방정계의 압전성 및 초전성을 띄는 붕규산염(주요성분: Mg, Fe, B, Si, Ca)으로, 투어멀린 원석이나 그 복합세라믹체의 면역지수가 ~1000에서 ~400,000 이상인 점을 비롯하여 그 유용성을 이용하려는 새로운 아이디어 신상품들이 계속 개발되고 있다. 뿐만 아니라 물분자를 만나면 수소$(H^+)$와 수산기 $(OH^-)$로 전기분해 하여 친수기와 소수기 부분으로 구분하며, $H^+$와 $OH^-$는 각각 $H_2O$와 결합하여 활성이 강한 hydronium ion$(H_3O^+)$을 생성하고, 물 속에서 계속 불안정한 상태로 존재하는 수산기는 계면활성 작용이 있는 hydroxyl ion$(H_3O_2^-)$을 형성하여 물을 약 알카리성 (pH~7.4)으로 바꿔주며, 물분자 클러스터 세분화와 미네랄을 용출, 공급하여 이 물이 체내에 흡수되면 살균, 항균성의 면역기능을 갖게 되며, 혈액정화 기능과 자율신경 자극으로 교감신경의 흥분을 억제해 준다. 이와 함께 전기분극을 띈 투어멀린 입자는 다른 물질에 비하여 경이적 수치의 원적외선을 발생하여 강력한 열 효과와 높은 침투력으로 인체의 혈액순환 촉진과 혈전용해 작용을 주어 건강과 활력에 도움을 주는 것으로 확인되어 많은 관심을 끌고 있다. 따라서 유익한 이용가치를 인정받고 있는 천연 투어멀린을 단독 형태나 또는 서로 상승효과를 줄 수 있는 유용한 타 물질과 혼합물을 구성하여 성형 또는 EPD 방법으로 전착한 후 소결 처리하여, 소결체의 특성 분석과 함께 물에 대한 전기 화학적 작용 및 항균 효과를 조사, 확인하여 수질개선 효과를 분석하고 그 응용성을 개발, 확보하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.249-249
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• 2015

ASR(Aquifer Storage Recharge) 또는 ASTR(Aquifer Storage Transfer Recharge)과 같은 직접적인 지하수 인공함양기법은 대수층을 활용하여 수자원을 공급하고 관리하기 위한 적극적인 방안으로 고려될 수 있다. 이 중 ASTR 기법은 대규모 충적층이 발달한 강변 또는 하구에서 저류지 수생식물의 정화작용과 층적층의 물리/화학/생물학적 여과 기능을 활용하여 양질의 상수원수를 확보할 수 있는 기법이며, 수질이 나쁜 하천수를 직접 취수하여 정수처리하는 것에 비해 정수비용이 상대적으로 적게 들어 투자대비 경제적인 상수원수 확보기술이라 할 수 있다. 본 연구에서는 하구에 염수 대수층이 위치해 있다고 가정하였으며, 이러한 염수 대수층 내에 담수 주입 변화에 따른 지하 담수체의 거동을 4가지 시나리오에 따라 모의 및 분석을 통해 조사하였다. 염수 대수층 내에서 8개의 주입정과 1개의 양수정이 설치되어 있다고 가정하였으며, 주입정은 동심원 상에 등간격으로 위치해 있으며, 양수정은 동심원 중에 위치해 있다고 가정하였다. 본 연구에서 구성된 시나리오로 첫 번째는 주입정 8개 모두에서 동시에 주입되며, 1개의 양수정을 통해 양수되는 것이며, 두 번째는 7개의 주입정에 주입 그리고 1개의 주입정 폐쇄, 세 번째는 6개 주입정에 주입 및 양수정과 서로 마주보는 2개 주입정 폐쇄, 그리고 마지막으로 6개 주입정에 주입 및 서로 이웃한 2개 주입정 폐쇄이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.328-328
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• 2016

우리나라는 생활용수의 대부분을 지표수에 의존하고 있는 실정이다. 그러나 지표수는 가뭄과 같은 기상변화, 수질사고 등으로 물 공급의 안정성에 문제가 되기도 한다. 향후 기후변화는 가뭄의 빈도와 강도를 증대시킬 것으로 파악되므로 수질 및 수량의 문제를 더욱 악화시킬 것으로 예상된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 지표수를 대수층 내에 인공적으로 함양한 뒤 대수층의 자연정화 기능에 의해 여과된 양질의 청정원수를 생산하는 기술을 본 연구에서 현장에 실증 적용하는 시설을 구축하였다. 이러한 기술은 기존의 지하 대수층을 이용하는 강변여과 등이 갖는 장점을 취하고 단점을 보완하였으며 친환경적이며 지속가능한 용수공급뿐만 아니라 청정 원수 확보를 통해 정수처리비용을 절감, 장기간의 가뭄이나 지표수 수질사고 시에 비상용수 공급 등 기존 취수원들과 달리 많은 장점을 갖고 있는 대규모 청정지하저수지 시험시설이다. 청정 지하저수지 기술이 주로 적용되는 지역은 해안지역 또는 하구 델타지역을 대상으로 한다. 해안 또는 델타지역은 해수침투로 인하여 염지하수가 부존되어 있기 때문에 지하수자원 활용에 매우 제한적이다. 따라서 지표수(담수)를 전처리하여 대수층에 인공적으로 함양을 하여 염지하수 대수층 안에 담지하수(담수체)를 형성할 수 있다. 이는 염수와 담수의 밀도차에 의해 희석되지 않는 특성을 이용한 기술이다. 청정 지하저수지 시험시설은 크게 지표수 취수시설, 전처리시설, 주입정, 양수정, 운영시스템으로 나눌 수 있다. 주입정 및 양수정은 원형의 형태로 지하저수지 조성범위 중심부에 9개의 주입정과 외각에 8개의 양수정을 설치하였다. 시험시설의 운영 과정은 하천수를 취수하여 전처리시설에서 탁도를 제거한 후, 피압대수층 염지하수에 동력으로 주입을 한다. 이때 기존에 부존되어 있던 염지하수를 밀어내고 담수체 지하수 형성을 유도한다. 일정기간 주입을 통해 목표 담수체를 만들어 내면 양수정에서 담수를 취수하되, 대수층의 모래자갈층을 일정거리 이동하여 취수하는 방식이다. 즉, 하천수를 대수층에 함양하고, 일정거리를 이동하여 취수하는 ASTR 방식의 대체수자원 확보 기술이다. 시험시설은 통합운영센터를 통해 원격감시 및 각종 제어/계측을 실시하며, 모니터링된 자료는 운영시스템에서 관리한다. 본 연구시설에서는 대수층 주입, 관정폐색, 미생물/지화학 수질반응, 지하수모니터링, 지반변형 등이 주요 핵심 연구를 진행하고 있도록 시설을 구성하였다. 본 시험시설은 2015년 8월 착공하여 2016년 4월에 완공 예정이며, 2016년 3월부터 주입을 시작하여 6개월간 피압대수층에 주입을 실시하고 이후부터 주입과 양수를 병행할 계획이다.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2007.05a
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• pp.65-66
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• 2007

원자력 발전소 방사선 관리구역 1차 계통수의 수질 정화 후 발생된 고선량 폐필터를 방사능 붕괴 후 잡고체 폐기물로 처리하기 위한 장기저장시설 내 설치 될 설비 임. 동 설비는 자동화공정을 기본으로 한정된 공간에 다량의 폐필터를 가장 효율적으로 저장 할 수 있는 최적의 설비이며, 폐필터 장입, 인출 시 작업시간단축, 작업자 피폭저감, 오염확산 방지는 물론 폐기물을 감용시켜 폐기물처리, 처분 비용 절감에 기여하고자 한다.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.3 no.3
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• pp.170-174
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• 1998

The water quality of offshore waters around the Korean coast was evaluated by bioassay using gametes, embryoss and early development systems of a sea urchin species Hemicentrotus pulcherrimus. The results show that despite the inflows of several river systems, the west coast maintain the grade II water. This is thought to be due to the decrease in pollutant input resulting from the purification of inflow rivers (e.g., the control of waste water discharge and the construction of sewage treatment facilities), and the dilution of pollutants by a strong tidal mixing with a large difference between the ebb and flood tides. However, Asan, Hampyong and Chonsu bays, where circulations of water are relatively poor, and the Kunsan and Mokpo harbors which are influenced by pollutants from neighboring cities have shown the grade III water. The south coast has maintain the grade II or III because developments of sea urchins were moderately or strongly inhibited. Also, Kangjin, Duekryang, Kwangyang, Masan, and Jinhae bays where water circulations are relatively poor, show the grade III water, with strong inhibitions of the early development of sea urchins. The east coast has maintained the grade I and II due to monotonous coastlines and smooth circulation of sea water. However, Chongcho Lake shows the worst water quality due to the breakwater which is constructed to maintain port functions.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.35 no.3 s.99
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• pp.198-212
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• 2002

A numerical variation and abnormalities were studied on egg bags and embryos of Korean salamander, Hynobius leechii from agricultural habitat. The teratogenic and toxic effects of fungicide benomyl were also investigated with early embryos from non-agricultural habitat. We collected 144 egg bags from agricultural region, and 3418 of early embryos were contained. The lengths of egg bags were varied from 10 to 23 cm and the most frequent length was 19 cm. The number of embryos was varied from 7 to 43, and the most frequent range was 22 to 26. Spontaneous abnormalities were occurred in 406 embryos among 116 egg bags, and 24 kinds of external abnormalities were found. Individuals showing severe external defect were histologically studied and they showed optic dyspalsia, thyroid carcinoma, somatic muscular dysplasia, partial biaxial structure, decrease of red blood cells in the heart, cephalic degeneration and intestinal dysplasia. 385 embryos from non-agricultural region were exposed to 200 nM${\sim}$ 1 ${\mu}$M of benomyl at blastula or gastrula for 12 days. All embryo were dead in the concentration of 1 ${\mu}$M (LD$_{100}$) and 75% of embryos were dead in 800nM of benomyl. Speciflc effect due to benomyl was acrania or cephalic dysplasia and this restult suggests that the benomyl inhibit stongly to the development of neural tissue. These abnormal developments may be caused by antimitotic action, inhibition of tubulin complex, destruction of microtubule, inhibitions of neurulation and closing of neural fold, and by the inhibition of the movement of neural crest cells.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.30 no.2
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• pp.144-152
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• 2011

BACKGROUND: Eutrophication occurs occasionally in flood control reservoirs around Juam lake in summer and early autumn. Lakeside macrophyte which is one of internal pollutants effects on water quality when it is submerged during water surface is rising after rainy season. METHODS AND RESULTS: To improve water the quality of water from water supply source and to establish the management plan of submerged plants in flood control reservoirs around Juam Lake, the removal and release velocities of nutrients by submerged plants in site 1 and 2 were investigated. Removal or release velocity constant (K) of COD by Carex dimorpholepis Steud in column was 0.07~0.18 $day^{-1}$ at 0~4 days after flooding, -0.23~-0.17 $day^{-1}$ at 5~19 days after flooding and -0.28~0.03 $day^{-1}$ at 20~33 days after flooding. Removal or release velocity constant (K) of T-N by Carex dimorpholepis Steud was 0.02 $day^{-1}$ at 0~4(8) days after flooding, -0.13~-0.10 $day^{-1}$ at 5(9)~33 days after flooding in column. Removal or release velocity constant (K) of T-P by Carex dimorpholepis Steud was 0.05~0.06 $day^{-1}$ at 0~4 days after flooding, -0.14~-0.09 $day^{-1}$ at 5~33 days after flooding. Release velocity constant (K) of nutrients by Miscanthus sacchariflorus Benth was lower than that by Carex dimorpholepis Steud. In site 1, the amount of nutrients release by Carex dimorpholepis Steud was 6,719 kg/month/area for COD, 2,397 kg/month/area for T-N and 466 kg/month/area for T-P. The amounts of nutrients release by Carex dimorpholepis Steud were higher than those by Miscanthus sacchariflorus Benth in both sites. CONCLUSION(s): The results of this study suggest that COD, T-N and T-P in water quality of Juam lake were strongly influenced by submerged plants in flood control reservoirs.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.36 no.11
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• pp.771-780
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• 2014

In this study, the various organic supports (i.e., silicone, acrylonitrile-butadiene-styrene, epoxy, and, butadiene rubber) with great sorption capacity of organic contaminants were chosen to develop nano-ZnO/organic composites (NZOCs) and to prevent the detachment of nano-ZnO particles. The water resistance of the developed NZOCs were evaluated, and the feasibility of the developed NZOCs were investigated by evaluating the removal efficiency of 1,1,2-trichloroethylene (TCE) in the aqueous phase. Based on the results from water-resistance experiments, long-term water treatment usage of all NZOCs was found to be feasible. According to the FE-SEM, EDX, and imaging analysis, nano-ZnO/butadiene rubber composite (NZBC) with various sizes and types of porosity and crack was measured to be coated with relatively homogeneously-distributed nano-ZnO particles whereas nano-ZnO/silicone composite (NZSC), nano-ZnO/ABS composite (NZAC), and nano-ZnO/epoxy composite (NZEC) with poorly-developed porosity and crack were measured to be coated with relatively heterogeneously-distributed nano-ZnO particles. The sorption capacity of NZBC was close to 60% relative to the initial concentration, and this result was mainly attributed to the amorphous structure of NZBC, hence the hydrophobic partitioning of TCE to the amorphous structure of NZBC intensively occurred. The removal efficiency of TCE in aqueous phase using NZBC was close to 99% relative to the initial concentration, and the removal efficiency of TCE was improved as the amount of NZBC increased. These results stemmed from the synergistic mechanisms with great sorption capability of butadiene rubber and superior photocatalytic activities of nano-ZnO. Finally, the removal efficiency of TCE in aqueous phase using NZBC was well represented by linear model ($R^2{\geq}0.936$), and the $K_{app}$ values of NZBC were from 2.64 to 3.85 times greater than those of $K_{photolysis}$, indicating that butadiene rubber was found to be the suitable organic supporting materials with enhanced sorption capacity and without inhibition of photocatalytic activities of nano-ZnO.

• FLOWER RESEARCH JOURNAL
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• v.19 no.2
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• pp.119-125
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• 2011

Acorus calamus is an indigenous hydrophyte used as phytoremediation and water purification as well as medicinal herb. Irradiation of gamma ray was performed to investigate the effect on radioresistance of A. calamus on in vitro. Various doses (20-500 Gy) of gamma rays were irradiated to in vitro plantlets. The effect of irradiation was studied on survival rate, shoot formation and growth rate. The survival and multiplication rate was remarkably decreased with the increase of radiation dose. The growth of plantlets was significantly increased in comparison to the control at low doses. The hermetic effect of radiation was appeared in A. calamus. It was significantly decreased or interrupted above 250 Gy. The mean 50% lethal dose ($LD_{50}$) was extremely high as 240 Gy. We conclude that A. calamus had remarkably high radioresistance compared with other plant species.