• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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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.

• 한국지역지리학회지
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• 제10권2호
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• pp.341-355
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• 2004

본 연구의 목적은 낙동강을 사례로 지속가능한 특성을 분석하는 것이다. 나타난 결과는 다음과 같다. 개발과 환경간의 조화성과 생태계의 원리, 그리고 안정성 예방성, 형평성 등의 원칙을 지키지 않는 계획수립 추진, 하천폐부지의 농경지 전환과 과도한 골재채취, 하천정화 사업, 유지수 정책, 댐 건설과 자연환경보전구역지정을 하고 있다. 또한 오염자와 공개 참여의 규준을 따르지 않는 과도한 예산 및 인력 부담, 기획단 및 낙동강수계관리위원회 구성운영 등을 하고 있다. 이를 위해 통합적인 사업추진, 자연생태습지로의 지정관리, 적절한 골재채취, 수질오염자의 처벌강화, 친환경적인 하천정화 기법도입, 댐 건설주변지역의 지원강화, 현실성 있는 물 이용부담금 도입, 국가사업의 지방비 비율 하향, 담당 조직신설 등이 필요하다. 본 연구는 하천을 생태학적으로 보전 및 개발하기 위해 정책자료와 선험적인 연구로서의 가치를 가질 수 있다.

• 한국농공학회지
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• 제40권2호
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• pp.18-28
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• 1998

현재의 가축분뇨처리 형태와 축종별 적용대상은 표 3과 같이 분류되며, 축분 퇴비화 뇨오수 정화방식의 고액분리 형태에서 분뇨혼합물의 동시처리 즉, 깔감축사(소, 돼지), 슬러리 발효 퇴비화를 통한 무방류 시스템으로 변화되는 추세이다. 이러한 현상은 최근의 방류수질 규제강화에 따른 무방류화 저비용 단순화를 지향하고 있으며, 무방류화의 가장 큰 걸림돌은 톱밥과 같은 수분조절재 부족이라 할 수 있다. 현재 이용되고 있는 주요 시스템별 개선안은 다음과 같다. $\square$ 주요 처리 시스템 적용의 문제제기 $\circ$ 축분발효시설 - 톱밥 등 부자재 무이용을 위한 축분의 예비 건조시설 이용 - 교반식 발효기의 악취확산방지를 위하여 밀폐형 하우스 및 강제환기 장치 설치에 의한 악취 포집 및 탈취 - 중소규모 발효시설 개발 $\circ$ 화력건조 - 예비건조를 통한 톱밥, 연료비용 절감 - 악취방치 장치부착 의무화 $\circ$ 활성오니 정화시설 - 시설 운전관리 단순화 - 1차 고액분리를 통한 유입수 오염부하량 감소 및 균일화 $\circ$ 깔감축사 - 경제적으로 흡수를 극대화할 수 있는 수분조절재의 조합비 결정 및 혼합물을 깔감으로 재이용 기술개발 $\circ$ 슬러리 발효퇴비화 시설 - 톱밥 등 수분조절재 사용량 절감기술 - 증발량 극대화 기술개발 및 소요에너지 최소화기술개발 우리나라는 사계절이 뚜렷하여 외기상에 따라 편차가 심하며, 고밀도 사육 및 지역적 편중성, 경지면적 협소, 고비용 시장구조 등의 축산환경을 고려한다면 근원적으로 가축분뇨문제 해결한다는 것은 결코 쉬운 일이 아니다. 이는 저공해 사료개발에서부터 분뇨가 발생단계에서 분리, 수거할 수 있는 수거시설, 고효율 분뇨처리시스템의 정립, 액비 및 퇴비의 가공, 토양환원되었을 때 작물생장장애, 액비, 퇴비의 유통, 가축분뇨처리 정책 및 규제법 등의 각 분야에서 복합적 노력이 필요하다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제23권3호
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• pp.299-305
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• 1991

복수기를 통한 해수유입은 증기발생기내에 부식환경을 조성시키게 한다. 이론적 분석을 통하여 복수기누설시에 해수증의 불순물인 염소가 2차계통내에 누적되는 경향을 영광원전을 모델로하여 평가하였다. 분석결과 해수누설시에 고농도의 염소가 증기발생기내에 누적되는 것으로 나타났으나, 이는 증기 발생기내의 수질을 산성분위 기로 조성시킬 것으로 판단되었다. 복수기의 최대허용 설계누설(0.5 gpm)시에는 증기발생기 취출수량을 최대로 늘리고, 복수기정화계통을 가동하더라도 증기발생기에 2.3 ppm 및 복수기집수정에 0.6 ppm의 염소가 누적되는 것으로 나타났다. 또한 증기발생기에서의 염소농축계수는 아래와 같이 전적으로 취출수량 및 정화계통효율에만 의존하는 것으로 나타났으며,（equation omitted）취출수 및 정화계통은 2차계통내의 불순물을 제거하는데 효과적인 것으로 평가되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제47권1호
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• pp.93-102
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• 2005

A prototype surface flow constructed wetland was built in the upstream area of Sihwa reclaimed tidal lands to improve the water quality of Lake Sihwa by treating severely polluted stream water. In this study, we monitored hydrology, macrophyte (Phragmites communis Trin,) growth, and water quality in the Banwol and Donghwa wetlands to evaluate their performance during the initial period after the completion of wetland construction, The average removal efficiency($\%$) in each wetland was relatively low compared with the performance data from the North America Wetland Treatment System Database (NADB), which mainly includes urban sewage-treatment wetlands. However, the average removal rates per unit area ($g/m^{2}/day$) were 0.72, 0.72 and 0.51 (BOD), 2,04, 2.46 and 0.70 (SS), 0.89, 0.43 and 1.09 (TN) and 0.02, 0.02 and 0.02 (TP) in the Banwol and Donghwa wetlands and NADB, respectively. The overall performance of the Banwol and Donghwa wetlands was within the expected range of the wetland system processes contributing the reduction of the pollutant load to Lake Sihwa during the initial period of wetland operation. Considering the low influent concentration, high hydraulic loading rate, and insufficient macrophyte growth since the wetland was constructed, better performance is expected if an improved operational scheme is adopted.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.72.1-72.1
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• 2013

광촉매 활용 기술은 수질 및 대기 중의 난분해성 오염 물질 처리 등의 환경 분야에서부터 항균 및 초친수성 기능을 활용한 소재 분야, 그리고 태양광을 이용한 물분해 수소 제조 및 이산화탄소의 전환 등의 인공 광합성 연구 분야까지 그 응용분야가 대단히 넓은 기술이다. 본 강연에서는 이러한 광촉매의 반응 원리와 대표적인 응용분야인 환경 정화 분야 및 에너지 분야에서의 광촉매 기술의 활용, 그리고 현재 광촉매 관련 연구 분야의 주요 관심사 및 미래 성장을 위한 과제 등을 포괄적으로 다루고자 한다. 광촉매 반응은 반도체의 따간격 에너지 흡수에 따라 전자와 정공(+전하를 가진 전자와 같은 거동을 하는 입자)가 발생한 뒤에 일어나는 계면에서의 전자전달 반응을 기초한다. 발생한 정공과 전자는 각각 산화와 환원 반응을 유발하며 이러한 산화, 환원반응을 통해 다양한 분야로의 응용이 가능하다. 환경 정화 분야의 경우, 정공이 물 혹은 공기 속에 존재하는 수분과 반응하여 생성되는 OH 라디칼 ($OH{\cdot}$)의 강력한 산화력을 주로 이용하게 된다. OH 라디칼에 의한 다양한 난분해성 유기물질의 산화분해 반응을 활용하여 고도처리공정이 가능하게 되며, 수계 난분해성 유기오염물질의 제거뿐만 아니라 대기 중에 존재하는 VOCs, 악취물질 등의 분해도 가능하며, 아울러 바이러스나 박테리아와 같은 세균을 제거할 수 있는 것으로 알려져 있다. 한편, 물 분해 수소제조 및 이산화탄소의 전환과 같은 에너지 분야 응용의 경우, 전도대의 전자를 활용한 환원반응에 기초한다. 앞서 언급한 다양한 응용분야에서 활용될 수 있는 광촉매의 종류 또한 매우 다양하며, 이사화티탄(TiO2)는 대표적인 고효율 상용 광촉매이다. 아울러, 원하는 응용 분야에서의 광활성이 높은 새로운 광촉매의 제조 및 평가가 꾸준히 진행되고 있으며, 그 가운데 태양광의 가장 많은 영역을 차지하고 있는 가시광 활성을 갖는 광촉매 개발에 관한 연구가 활발히 수행되고 있다. 이에, 현재까지 개발된 다양한 가시광 광촉매 시스템에 대한 소개 및 각 광촉매 응용분야에서 최근 새롭게 대두되고 있는 이슈들에 대하여 중점적으로 고찰하고자 한다.

• 환경영향평가
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• 제29권3호
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• pp.157-181
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• 2020

하천, 호소 및 해양항만의 퇴적물은 수계로 배출된 오염물질의 종착점이면서 동시에 지속적으로 오염물질을 수계로 배출하는 오염원(source)으로 작용한다. 지금까지 오염퇴적물은 육상매립 또는 해양투기해왔던 것이 현실이었다. 하지만 육상매립은 고 비용, 해양투기는 런던협약으로 인해 전면 금지되었다. 따라서 본 연구에서는 대상부지인 왕궁축산단지의 오염퇴적토를 대상으로 토양정화방법을 적용하여 연구하였다. 토양정화방법은 해외 적용사례와 국내 처리 가능한 적용기술을 선별하여 전처리, 퇴비화, 토양세척, 동전기, 열탈착을 적용하였다. 오염특성파악을 위한 대상 부지 조사결과 수질은 용존산소(Disolved Oxigen, DO), 부유물질(Suspended Solid, SS), 화학적산소요구량(Chemical Oxygen Demand, COD), 총질소(Total Nitrogen, TN), 총인(Total Phosphorus, TP) 이 방류수 수질기준을 초과하였고 특히 SS, COD, TN, TP는 기준을 수십 배에서 수백 배 초과하였다. 토양은 돼지사료의 성장을 촉진하는 구리, 아연의 농도가 높게 나타났으며, 카드뮴이 토양환경보전법 기준치 1지역을 상회하였다. 전처리기술은 하이드로사이클론을 활용하여 입도분리를 실시하였으며, 미세토양이 80% 이상 분리되어 선별효율이 높게 나타났다. 퇴비화는 유기물 및 석유계 총 탄화수소(Total Petroleum Hydrocarbon, TPH) 오염토양을 대상으로 실시하였으며, TPH는 우려기준 이내로 처리되었고, 유기물의 경우 대장균이 높게 분석되어 70℃에서 퇴비화 최적조건을 적용하여 비료규격을 만족하였으나 비료규격에 비하여는 유기물함량이 낮게 분석되었다. 토양세척은 연속추출시험결과 Cd는 미세토에서 5단계인 잔류성(Residual)물질이 확연하게 존재하였고 Cu 및 Zn은 오염분리가 쉬운 이온교환성(1단계), 탄산염(2단계), 철/망간산화물(3단계)의 함량이 대부분을 차지했다. 산용출과 다단세척을 단계별로 적용결과 염산, 1.0M, 1:3, 200rpm, 60min이 최적 세척인자로 분석되었으며 다단세척실험결과 오염 퇴적토는 대부분 1단에서 토양환경보전법 우려기준을 만족하는 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구의 적용성 시험결과 중금속오염이 높은 오염토는 전처리 후 토양세척을 적용하여 처리토를 골재로 활용하고, 유기물 및 유류 오염토는 퇴비화를 적용하여 오염물질과 대장균을 사멸한 후 부숙토로 사용하는 것이 효율적임을 확인할 수 있었다.

• 한국조경학회지
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• 제36권2호
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• pp.32-41
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• 2008

본 연구는 현재 비보 못과 비보 숲의 형태가 남아있는 대구광역시 소재 경주 최씨의 씨족마을인 옻골마을을 대상으로 실증적인 조사를 하여 환경생태적으로 해석하고자 한다. 특히, 비보경관인 비보연못, 비보숲 그리고 마을수계를 환경생태적으로 해석하고 규명하고자 한다. 연구방법은 연구대상지에 현재 남아 있는 비보경관에 대해 풍수지리적으로 서술하고 이것에 대한 환경생태적 의미를 규명하고자 한다. 환경생태적 의미는 매우 포괄적인 개념이지만 본 연구는 실증적 연구로서 삶의 질의 측면에서 다음과 같이 해석하고자 한다. 첫째, 지속적인 수계기능의 활성화를 규명하고자 수질을 측정했다. 즉 선비의 상징 및 휴식공간이 있는 동계, 생활주거공간인 서계, 이 두 계곡의 물이 합쳐지는 비보연못 그리고 연못에서 머문 후 마을 밖으로 흐르는 개울의 수질을 측정했다. 둘째, 마을의 안과 밖을 경계하는 비보숲의 미기후에 대한 기능을 평가하고자 했다. 즉 숲을 중심으로 각각 200m 떨어진 지점에 각 지점별 2개의 온도기를 설치하여 시간대별로 기온을 측정했다. 셋째, 건전한 생태계를 지속시킬 수 있는지에 대해 측정했다. 즉 경관생태지표를 선정하여 측정했다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 비보연못은 수질정화의 기능을 하는 것으로 규명되었다. 또한 동계정, 정려각 등 조경공간의 기능이 배치되어 있는 동계는 암벽과 계류 등 경관이 빼어나 주로 남성들이 이용하는 공간이었던 것에 비하여 주거공간이 많은 서계는 빨래 등 여성들의 활동에 필요한 공간으로 사용된 것으로 수질의 차를 설명할 수 있을 것으로 사려된다. 둘째, 비보숲의 경우는 그 목적인 방풍과 온도저감을 기대하기는 적합하지 않는 소규모의 마을숲으로 다만 마을의 영역을 구분하는 기능을 한다고 해석함이 바람직할 것이다. 셋째, 경관생태지표를 통한 생태적 건전성은 양호하며 보통의 전통농촌마을과 유사성을 보이고 있다. 녹지연결측면에서 본다면 마을 경계녹지와 마을숲의 연결은 매우 양호하다. 특히 훼손된 마을숲을 잘 복원한다면 생물서식환경의 기능을 할 수 있을 것으로 기대된다. 연구결과를 고찰해보면, 전통마을공간은 인간과 자연이 유기적인 통합체로 공존하는 환경생태학적 사고를 바탕에 둔 풍수지리사상의 영향으로 형성되었다. 또한 환경생태적 방법으로 볼 때, 풍수지리사상 중 비보사상에 의해 조성된 비보못과 비보숲의 의미는 지속 가능한 마을을 조성하는 중요 요소로 볼 수 있다. 다양한 수공간은 물의 순환체계를 원활하게 해주어 수질정화와 수량 확보에 크게 기여할 것이며, 숲은 마을을 위요시켜주면서 미기후를 조성하게 해주어서 겨울과 여름철의 기온차와 습도차를 줄어줄 것이다. 하지만, 숲의 규모가 작고 훼손이 심한 경우 상징적인 영역성을 나타내는 경우가 많다. 그리고 전체 녹지체계와 식생구성은 생물다양성을 증진시키고 종의 이동을 원활하게 하는 연결녹지로서 기여할 것이다. 옻골마을은 마을형국을 보다 완전하게 만들기 위해 비보경관을 조성했다. 즉 땅의 생태질서를 최대한 유지하고 그것에 대한 점진적 이해를 바탕으로 조정된 마을로 쾌적한 주거환경을 만들어 낼 수 있었다. 또한 이러한 전통마을계획방법은 유기적이고 환경생태적인 방법이라고 할 수 있을 것이다. 환경생태학에서 보는 전통마을은 객관적으로 이해될 수 있는 대상이다.

• 환경영향평가
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• 제20권6호
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• pp.815-821
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• 2011

This study aims to estimate the biological decomposition capacity of MPC(Microorganism Porous-Concrete). MPC has specific surface area formed by inside pores, and bio compound was added to those pores to reduce pollutants loading. To evaluate the water purification capacity of MPC, we carried out the comparative studies using different media types [GPC(General Porous-concrete), CPC(Compound porous-concrete), LPC(Lightweight aggregate porous-concrete)] under the condition of CFSTR, and different retention times (30, 60 and 120 min). We also estimated the purification capacity of MPC under different concentrations of pollutant loadings. The MPC showed higher efficiency in water purification function than other conventional porous concretes with efficient decrease rates of SS, BOD, COD, and nutrient concentrations. In the comparison experiment for different retention times, MPC showed the highest removal efficiency for all tested pollutants in the longest retention time(120 min). In the long period test, the removal efficiencies of MPC concrete were high until 100 days after the set up of the operation, but began to decrease. Outflow flux was invariable compared with inflow flux so that extra detention time for media fouling such as back washing is not needed. But the results suggested that appropriate management is necessary for long-term operation of MPC. As the final outcome, MPC using bio organisms is considered to be efficient for stream water purification when they used as substrates for artificial river structure.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제13권3호
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• pp.23-35
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• 2010

A Sustainable Structured wetland Biotop (SSB) system was constructed on the floodplain of Kyungan stream in December, 2006. It purifies polluted water of Keumeo stream which flows into the stream. Water were sampled once a month at inlet and outlet from December, 2007 to December, 2008. $BOD_5$, SS, T-N and T-P were analyzed. Plant and fish species of the system were monitored twice during the period. Average influent and effluent BOD5 concentration was 6.2 and 2.2 mg/L, respectively and BOD5 removal was 50.8%. SS concentration of influent and effluent was averaged 10.1mg/L and 1.5mg/L, respectively and SS abatement amounted to 77.0%. Average influent and effluent T-N concentration was 4.9mg/L and 2.9 mg/L, respectively and T-N retention was 50.8%. T-P concentration of influent and effluent was averaged 0.386mg/L and 0.107mg/L, respectively and T-P removal amounted to 77.0%. Twenty two plant species were naturally introduced into the system, however, they didn't make up a significant portion of the plant populations compared with the planted species. Dominant plant species were in the following order; Phragmites communis > Typha latifolia > Iris pseudoacorus > Persicaria thunbergii. Five families and 15 species of fish were observed in the system including Chinese minnow (Moroco oxycephalus) which inhabits in clean water. Six more fish species were monitored in the system compared with ones living in Kyungan stream. Amphibia and reptiles accounted for 11 species of 4 orders and 7 families including Korean Salamander (Hynobius leechi) which also lives in cleanwater.