• 한국해양바이오학회지
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• 제1권4호
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• pp.292-297
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• 2006

오염된 양식 해수의 수질정화능력이 뛰어난 광합성세균의 고순도 대량배양을 위한 실험을 실험실 단위 및 파이롯트 단위에서 수행했다. Gas pack 반응기, flask 반응기 및 N-source로서 질소 가스를 사용한 실험 결과, 광합성세균은 현미경상 약 90%이상의 순도를 나타내었고, CFU 측정 결과에서도 붉은색을 띄는 광합성세균 colony만을 관찰 할 수 있었다. 배지의 교차에 의한 배양실험에서 기초배지를 이용한 배양이 광합성세균의 성장에 가장 효과적임을 알 수 있었다. 이러한 배양조건하에서의 5L bioreactor 배양에서 비증식속도가 $0.18h^{-1}$로 나타났고, 실험실 단위의 결과를 이용한 pilot 단위에서의 배양결과, 실험실 단위의 비증식속도와 동일한 값을 얻을 수 있었다.

• 환경기술인
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• 통권181호
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• pp.70-75
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• 2001

본 연구는 '99년 7월에 벤처형 중소기업 기술개발 지원사업으로 신규 계약된 과제로서 상수원수의 전처리 및 하수 2차 침전수의 재처리 공정에 활용될 생물 산화 여과지를 개발하는 것이다. 생물 산화 여과 system은 상수 원수의 전처리, 상수도의 고도정수 처리, 하수 및 폐수처리에 이용될 수 있는 것으로, 특히 물리적 여과기능과 포기 과정을 통한 산화 기능을 포함하는 생물학적 분해 및 자연정화처리환경을 유지하여 수질이 악화된 상수도의 전·후처리나 하.폐수의 3차 처리에 적용하기 위한 것이다. 생물 산화 여과 시스템은 여과지의 하부 장치에 균등한 공기(산소)공급시설을 하여 여과층에 연속적으로 공기를 공급하면서 여과를 함으로서 생물막 여과 및 산화 기능으로 유기물질, 철, 망간 등을 제거하고 공기의 부상력에 의하여 조류, 부유물질, 냄새 등을 동시에 제거하는 System이다. 현재 상수처리 공정으로서의 생물 산화 여과지 개발을 위해 Bench-scale과 semi-pilot plant를 거쳐 Y시 M취수장애 pilot plant를 설치하여 연구를 진행중에 있으며, 또한, G시 G하수처리장에 하수처리 공정에 관한 연구를 위해 pilot plant를 설치하고 하수 3차 처리와 저농도 하·폐수 처리를 중심으로 연구중에 있다. 아래의 연구 결과는 정수처리 공정 연구를 위한 Bench-scale plant실험을 통해 얻은 결과치이며 현재까지 진행된 연구는 주로 정수처리 공정 중심으로 이루어 졌으나 pilot plant에서는 정수 및 하수처리에서의 생물산화여과공정의 연구가 진행중이다. 현재 연구가 진행중이므로 각 인자별 최적운전조건 등은 계속적인 실험과 연구를 통해 찾아지겠으나 현재까지 수행된 연구자료를 기반으로 볼 때 생물산화 여과장치는 탁도, SS, VSS 등의 제거에 탁월한 효능을 보이고 있다. 수처리용 장치로서의 이러한 기본적인 기능 이외에 NPOC, DOC 제거에도 뛰어난 효능을 보이고 있으며 특히 정수처리 공정에서 문제시 되고 있는 동절기 암모니아성 질소제거 또한 큰 가능성을 보여주고 있다. 그 동안 외국기술에 전면 의존해 오던 생물 산화 여과방식의 국내개발은 비용 절감뿐만 아니라 국내 실정에 맞는 기술개발이라는 점에서 향후 그 적용 범위를 넓혀 갈 수 있을 것이다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.165-171
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• 2016

본 연구에서는 에코 프리캐스트 콘크리트 제품 개발을 위한 기초 연구로서 박테리아를 흡착한 팽창질석 기반의 친생태 모르타르를 개발하였으며, 압축강도 발현 및 생태환경영향 평가를 실시하였다. 경화된 모르타르의 극건조 환경 및 강알칼리성 환경에서 생장이 가능하며, 식물생장성 증대 효과를 갖는 Bacillus alcalophilus와 Rhodoblastus acidophilus를 분리 및 배양하였다. 배양이 완료된 박테리아는 생장처 제공을 위한 재료로서 선택된 팽창질석에 흡착하였으며, 이를 배합시 골재의 체적 대비 혼입하여 모르타르를 제작하였다. 평가 결과 친생태 모르타르는 COD 및 T-N 수질정화능력 및 식물생장증대에 효과를 보였다. 모르타르의 압축강도 발현 및 비용적 측면을 고려했을 때, 박테리아 기반 팽창질석의 최적 치환율은 최대 10% 이하가 추천될 수 있었다.

• 한국항만경제학회지
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• 제26권2호
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• pp.58-81
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• 2010

항만 리모델링사업에 따른 주요 편익에는 선박재항비용 및 하역비용 절감효과, 시민들의 친수성 공간 이용편익 등이 있다. 리모델링은 대체항만 개발에 따른 막대한 기회비용을 피할 수 있으며, 항만 공간이 시민들의 휴식 공간이 됨으로써 많은 편익을 낳을 수 있다. 일본은 제도의 투명성, 유사 사업간 평가의 정합성, 그리고 평가수법의 고도화를 위해 끊임없이 노력하고 있다. 투자평가 시 사업주체의 의사결정에 도움이 되도록 사업에 따른 모든 효과와 비용은 가능한 한 화폐 환산이 가능하도록 한다. 한편 친수성 항만 공간 조성에 따른 항만 녹지, 광장, 위락시설, 수변시설 등의 이용자 편익은 여행비용법으로, 한편 해상안전, 수질 저질의 정화에 따른 편익은 가상가치법으로 각각 추계할 것을 권장하고 있다. 보다 나은 투자평가를 위해서는 평가의 객관성과 신뢰성을 높일 수 있도록 평가 시 최저한으로 준수하여야 할 가이드라인을 제시하도록 한다. 평가의 신뢰성을 제고하기 위해 평가 방법이나 기본 원단위의 개발에 힘쓰고, 평가 사례의 축적을 통하여 사례별 평가결과의 상호 비교를 가능하게 함으로써 유사 사업간 평가의 일관성을 높이도록 하여야 할 것이다.

• 청정기술
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• 제14권3호
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• pp.218-223
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• 2008

마이크로 에멀젼 수용액에 분산된 반응성 유기화합물을 전기분해를 통하여 얻을 수 있는 수산화이온 및 수소이온을 이용하여 가수분해시키고, 분해속도를 비교하는 실험을 수행하였다. 반응물질로 사용된 p-nitrophenylacetate (PNPA)의 가수분해로부터 발생하는 p-nitrophenoxide 농도 변화에 따른 흡광도 변화를 이용하여 분해속도를 얻을 수 있었다. 자체 조립한 전기분해 장치를 이용하여 전압, 반응온도, 반응물질 양에 따른 분해속도 변화를 관찰하였다. 마이크로 에멀젼 사용으로 인하여 반응물질 용해도를 증가시킬 수 있으며, 전기분해법 사용으로 인하여 반응속도 조절이 용이하며, 유지비용이 저렴하고, 기존 화학물질 투여방법에 비해 소모되는 시약 보충 및 반응 후 부산물 처리 등의 과정이 수월하다. 유기물질 분해에 대한 메커니즘 및 수처리 분야 응용에 대하여 토의하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.31-37
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• 2008

Diffused Aeration System (DAS) 기법은 휘발성 유기 화합물들을 포함하고 있는 지하수를 양수하여 반응조 내에서 폭기시킨 후, 액체 내에 존재하는 오염물질을 기체로 전이시켜 오염물질을 대기 중으로 배출시키는 정화법이다. 본 연구에서는 지하수 내 TCE 농도가 높은 2개 지역을 선정하여 3회에 걸쳐 DAS 기법의 적용성 평가 시험을 실시하였다. 반응조에는 각각 17.1, 44.8, 76.5 1/min의 속도로 공기를 주입하였으며, 시험 중 지하수 수질의 변화와 반응조에서 배출되는 TCE의 농도를 측정하였다. 처리 후 배출되는 기체의 농도를 측정한 결과, TCE 농도는 6~8 min 만에 최고 농도로 배출되었고, 시간이 지날수록 천천히 감소하는 모습이 관찰되었다. TCE의 농도 변화는 공기 유입 속도에 따라 매우 큰 변화를 보였다. 또한, 액체에서 기체로의 총괄물질전달계수 ($K_La$)를 산정한 결과, test 1, 2, 3에서 각각 0.444, 1.158, 1.836 1/hr였으며, 이로부터 공기 주입률이 빨라지면 DAS의 효율성이 높아짐을 정량적으로 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.141-141
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• 2018

자연하천에 존재하는 식생은 동식물에게 주거지를 제공할 뿐만 아니라 영양염류 흡착 및 정화작용을 통해 수질을 개선시키는 역할을 한다. 이러한 식생하천에 오염물질이 유입될 경우 식생에 의한 흐름 교란 작용으로 인해 오염물의 확산거동에 큰 영향을 주게 된다. 본 연구에서는 식생하천에서의 오염물질 혼합특성을 분석하기 위해 식생모형 실험을 수행하였고, Fischer et al (1979)이 제시한 이론식을 실험결과에 적용하여 종분산계수를 산정하고자 한다. 본 연구에서는 자연하천을 재현하기 위해 실험수로에 수중식생 모형을 설치한 후 ADV-Vectrino유속계를 이용하여 유속을 측정하였으며 실험을 통해 식생흐름에서의 유속분포 자료를 취득하고 이를 바탕으로 종분산계수를 산정하였다. 먼저 수중 식생흐름에서 연직유속분포를 측정한 결과, 식생이 존재하는 바닥근처에서는 유속이 느리다가 비식생 구간으로 가면서 유속이 증가하는 분포를 나타낸다. 또한 이 설치된 테스트 구간에 밀도와 유량변화에 따른 케이스를 적용하여 비교 및 분석을 한 결과 식생 밀도를 고정시키고 유량을 증가 시켰을 때 식생구간과 식생이 없는 구간에서의 유속도 증가하는 경향을 보였으며, 유량을 고정시키고 식생의 밀도를 순차적으로 높였을 경우 식생구간에서의 유속이 점차적으로 줄어드는 경향을 보였다. 다음으로 분산계수를 결정하는 방법에는 농도자료를 이용하는 방법과 유속자료를 이용하는 방법이 있는데 본 연구에서는 유속자료를 Fischer et al. (1979)의 이론식에 적용하여 분산계수를 산정하는 방법을 적용하였다. Fischer et al. (1979)가 제시한 식에서 먼저 전단 유속 값을 산정하기 위해 벽법칙 (Karman, 1930), 레이놀즈 전단응력 그리고, 난류운동에너지 (Graf, 1998) 방법을 사용한 후 복잡한 난류 흐름에 적용하기 가장 적합하다는 난류운동에너지 방법을 적용하여 전단 응력이 가장 크게 나온 식생모델 끝단에서의 값을 사용하였다. 그 결과, 수중 식생이 존재하는 흐름에서 무차원화 시킨 종분산계수는 6.89-9.78로 나타났다, 이는 Elder (1959)의 수심 적분을 통해 제시한 종분산계수 값 5.93보다 크다. 즉, 수중 식생이 존재할 경우 종분산계수는 식생이 존재 하지 않을 때 보다 증가하는 것으로 보여 진다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.6-6
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• 2017

본 연구의 목적은 독립적으로 수행되어진 하천 복원 가치추정 선행연구들을 대상으로 메타회귀분석을 활용한 편익이전을 제시함으로써, 편익이전의 타당성 및 적용 가능성을 검토하는 데 있다. 문헌검색을 통해 '하천 가치평가', '하천 가치', '물 환경 가치추정', '하천 편익' 등에 관한 자료를 수집하였으며, 총 60편의 연구를 수집했다. 그 중 중복된 연구를 제외하고 가치추정 단위를 '원/년/가구'로 통일함으로써 51편의 연구를 분석에 사용했으며, 90개의 가치 추정치가 실증분석에 사용되었다. 본 연구는 국내에서 수행된 하천 복원 가치 추정연구를 집대성하여 DB를 구축하고 요약통계량을 중심으로 선행연구 결과를 기술하였으며, 메타회귀분석을 실시한 후, policy site의 특성과 조건에 맞게 함수를 조정하고, 조정된 함수를 사용하여 policy site의 가치를 예측하였다. 종속변수로는 총 가치(원/년/가구, 2015년 불변가격)가, 독립변수로는 하천유형, 위치, 규모, 환경 서비스특성, 그리고 방법론 특성, 지불형태, 대상지 사회경제적 특성 변수들이 포함되었다. 모형의 추정결과 조정된 값은.420으로써 종속변수 총변이의 42.0%를 모형이 설명하는 것으로 나타났다. 메타회귀분석을 통해 본류에서 멀어지는 소규모하천일수록 하천의 경제적 가치를 더 크게 느끼는 것으로 나타났으며, 전체적인 영향력 크기를 고려해 본다면 하천을 복원할 때 수질정화기능, 서식지기능, 이수기능, 치수기능, 여가 및 수변공간으로의 기능 순으로 고려하는 것이 하천의 가치를 보다 높일 수 있을 것으로 보였다. 또한 지불방법은 매월, 인당 지불하는 것으로 제시할 때 경제적 가치 추정치를 높일 수 있는 것으로 해석되었다. 모델추정 결과를 활용한 함수이전에서는 만경강의 특성을 반영하고 조정함으로써 만경강의 가치를 추정하였으며, 모형으로부터 얻은 만경강 가치 예측치는 가구당 매년 41,214원으로 추정되었다. 본 연구의 메타회귀분석은 선행연구를 객관적으로 종합할 수 있는 분석의 틀로서 충분한 활용 타당성이 인정되는 것으로 보이며, 편익이전 시에 policy site의 자원특성과 조건에 맞춰 함수를 조정하여 예측치를 제시함으로써 메타회귀분석 함수이전의 융통성을 보여주었다. 이에 메타회귀분석을 통한 편익이전은 타당성 및 적용 가능성 측면에서 긍정적으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.475-475
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• 2017

본 연구는 급변하는 기후변화에 대응하기 위한 이동식 전처리 여과취수장치 및 이를 이용한 물 생산용 취수시스템에 관한 것으로 홍수시나 가뭄시 이물질과 부유물질의 제거를 통해 후속 여과 장치의 부하 경감과 여과 효율의 극대화를 꾀할 수 있고, 필요시 비상용수 및 생활용수로 신속히 활용할 수 있는 시설에 관한 것이다. 기존 이동식 물생산장치의 수처리 공정은 1NTU 내외의 깨끗한 물이 유입되지 않으면 여과기(RO SYSTEM) 막이 폐색되어 생산된 물의 수질이 일정치 않아 재난 시 활용하는데 어려움이 있었다. 반면에 본 연구의 물 생산용 취수시스템은 전처리 여과취수를 통해 이물질과 부유물질의 제거가 가능하여 후속 여과 장치의 부하 경감을 통해 유지관리비용 최소화와 여과 효율의 극대화를 꾀할 수 있고, 필요시 신속히 생활용수로 활용할 수 있으며, 다양한 급수원(하천, 저수지, 댐, 지하수 등)을 통한 수량 확보가 가능하고, 평상시 다용도(하천정화, 녹조제거, 도로 청소, 조경수 등)로 사용이 가능한 물생산시스템이다. 또한, 비상시 이동식 차량에 탑재하여 이동 및 운반이 가능할뿐만 아니라 저수지나 댐 또는 하천 등의 원수를 취수하여 이중 관 구조의 여과기를 통한 전처리로 지속적인 여과력을 발휘하여 이물질이나 부유물질을 신속히 제거하고, 역세척수 공급으로 여과재를 쉽게 역세척할 수 있어 여과 성능의 저하를 방지할 수 있다. 본 연구에서의 이동식 전처리 여과취수장치는 다양한 조건에서의 수치모의를 수행하여 평상시나 비상시 다용도의 필요수량을 확보할 수 있도록 장치의 최적화를 수행하였으며, 이를 통해 안정적인 수자원 확보와 활용이 가능하고, 국내 물 시장에서 물생산시스템의 다양성을 확보하여 국민경제에 기여할 수 있고, 향후 물 부족 국가의 ODA 사업에 진출하여 수출증대 효과를 얻을 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.321-321
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• 2018

태풍은 단시간동안 인류활동에 막대한 영향력을 미치는 저기압 시스템 중 하나로 인류에 중요한 수자원을 공급하여 물 부족 현상을 해소하거나, 열대해역에 축적된 과잉 에너지를 수송하여 에너지 균형을 유지하고, 해양 및 대기 정화로 인한 생태계를 활성화하는 긍정적인 면과 육지에 상륙함에 따라 심한 강풍과 폭우를 동반하여 인적 경제적 피해를 주는 부정적인 면을 동시에 지니고 있는 중요한 대기현상이다(Lee, 2006; Wang, 2010; Xu, 2013; Delphine et al., 2013). 2002년 루사, 2003년 매미, 2012년 볼라벤, 2013년 하이옌 그리고 2016년 차바와 같이 세력이 강한 태풍으로 인해 동아시아 지역은 매년 막대한 인명 및 재산피해가 야기되고 있는 실정임에 따라, 태풍으로 인한 재해를 최소화하고 태풍이 가지는 긍정적인 혜택을 적극 활용하기 위해서는 태풍의 활동 및 호우 예측 및 경향성에 대해 보다 정량적인 연구가 필요하다(Oh et al., 2011; Kim and Jain, 2011; Li and Zhou, 2012; Son et al., 2013). 따라서, 본 연구에서는 Son et al.(2014)이 제시한 태풍의 경로 및 규모를 고려한 태풍 추출기법을 적용하여 한반도에 영향을 미친 태풍 및 태풍강우를 추출하였으며, 이를 과거 1977-1994년(Period 1)과 1995-2012년(Period 2) 두 기간으로 분류하였다. 또한, 태풍의 최대풍속을 기준으로 3단계(35-64kt, 65-94kt, 95kt이상)로 구분하여 과거 시기별 태풍 활동(최대풍속, 최소중심기압, 발생빈도, 발생지점, 전향점, 경로) 특성을 분석하고, 과거 시기별 태풍강우(시간 최대 태풍강우량, 총 태풍 강우량)의 변화 분석을 수행하였다. 본 연구의 결과는 향후, 태풍과 관련하여 수질개선 및 수자원확보 등과 같은 태풍 활용방안과 태풍 피해저감을 위한 치수대책 수립 등에 대한 기초자료로 활용가능하며, 기후변화로 인해 야기될 수 있는 태풍의 활동 및 강우 특성 변화를 파악하는 데 이용가능 할 것으로 판단된다.