• Membrane Journal
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• v.31 no.2
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• pp.87-100
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• 2021

With a striking increase in the level of contamination and subsequent degradations in the environment, detection and monitoring of contaminants in various sites has become a crucial mission in current society. In this review, we have summarized the current research areas in membrane-based colorimetric sensors for trace detection of various molecules. The researches covered in this summary utilize membranes composed of cellulose fibers as sensing platforms and metal nanoparticles or fluorophores as optical reagents. Displaying decent or excellent sensitivity, most of the developed sensors achieve a significant selectivity in the presence of interfering ions. The physical and chemical properties of cellulose membrane platforms can be customized by changing the synthesis method or type of optical reagent used, allowing a wide range of applications possible. Membrane-based sensors are also portable and have great mechanical properties, which enable on-site detection of contaminants. With such superior qualities, membrane-based sensors examined in the researches were used for versatile purposes including quantification of heavy metals in drinking water, trace detection of toxic antibiotics and heavy metals in environmental water samples. Some of the sensors exhibited additional features like antimicrobial ability and recyclability. Lastly, while most of the sensors aimed for a detection enabled by naked eyes through rapid colour change, many of them investigated further detection methods like fluorescence, UV-vis spectroscopy, and RGB colour intensity.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.34 no.3 s.95
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• pp.215-222
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• 2001

A statistical analysis was performed to evaluate relationships among the pollutant concentrations in non-urban area. The data obtained from two subcatchments in Hwa-Ong watershed during 1999 was used for correlation and regression analyses. Strong correlations were observed among the SS, COD, and TP, while it was not significant with TN. The reason fer weak correlation with TN might be that TN was high in dry-days and runoff in wet-days could not increase enough to change it substantially like in other pollutants. The correlations were stronger for the data in wet-days than in dry-days, and it was influenced by watershed characteristics. While TP-COD showed linear relationship from the regression analysis, SS-TP and SS-COD shelved intrinsically linear relationship between log-transformed TP and COD data and non-transformed SS data. The TP-COD showed strong relationship for all the combinations of monitored data, which implies that these two constituent concentrations varied in a similar pattern. The regression equations reported in the paper might be used to estimate one pollutant concentration from the other in pollutant loading estimates, and its application could be expanded to other non-urban watersheds if their characteristics are not significantly different from the study area. In water quality management projects, rigorous monitoring and its thorough evaluation are recommended to develop more reliable relationships among the pollutant concentrations which could be used in other area.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.35 no.9
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• pp.643-653
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• 2013

In this study, trend analysis was performed by various runoff analysis method of Non-point Pollution Source(NPS) at the impervious area. The characteristics of rainfall at impervious area appeared to be influenced by rainfall strength and it appeared that first flush phenomenon occurs often if rainfall strength acts largely. It is judged that the measure is required to be prepared against that now that concentration difference of non-point pollution source appeared to be big by precedent number of days of no rainfall. As the result of calculating Decrease Rate (DR) by first flush of non-point pollution source, it is judged that it is important to prepare the measure against the pollutants about initial rain and it is necessary to calculate the capacity of non-point pollution source processing facilities regarding that now that the non-point pollution source integrated at impervious area showed the characteristics that are flowed out in high concentration by initial rain in case of non-rainfall considering the characteristics of non-point pollution source at impervious area. When taking 50% of non-point pollution source as the standard for decrease rate that was evaluated previously, it appeared as 15~60 min in case of TSS and it appeared as 30~90 min in case of organic compound, but the characteristic whose decrease rate is below 50% also appeared even till rainfall-runoff ends. Based on that, it is judged that it could be used as the reference when designing the structural BMPs facilities later.

• Journal of environmental and Sanitary engineering
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• v.15 no.4
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• pp.4-13
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• 2000

산업공정에서 배출되는 대기오염물질 및 유독성가스를 제거하기 위한 방법에는 여러 가지가 적용되고 있으나, 본 연구에서는 충전탑을 이용한 흡수원리로써 오염물질을 처리하는데 후력학적 특성에 대해서 연구하였다. 즉 환경보호와 화학공업에서 에너지 절약 측면에 충전탑의 사용이 증가되고 있으며, 충전물의 재료로는 플라스틱, 금속 및 세라믹 등으로 제작되며 종류로는 VSP-ring, Hiflow-ring, Hackette, Top-packing, Envi-pac 등이 있고 사용범위는 정류와 증류, 흡수 및 탈착과 액체와 액체의 추출공정 등에 효율적으로 사용되고 있다. 산업현장에서는 과거에 주로 사용되어온 Intalox-saddle, Rasching-ring, Pall-ring 등의 재래적 충전물은 압력손실과 물질전달, 에너지 절약 및 효율성이 좋은 격자형 충전물의 개발로 인하여 점점 사용이 감소되고 있는 추세이며, 최근에는 합성수지로 제조된 충전물 NSW-ring, Hiflow-ring, Envi-pac 등은 실험 결과에 의해서 재래적인 충전물 Raschig-ring과 Pall-ring보다 높은 상대적인 공간체적과 충전높이에 따른 낮은 압력손실과 함께 높은 부하 한계치에 대하여 효율적이고 가벼운 분리작용에 의한 수력학적 특성이 증명되어졌다. 격자형 충전물이 산업에 적용되기 위해서는 압력손실과 액체함량, 부하 한계치 가스상 또는 액상 물질전달의 특성을 규명하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 가수와 액체의 역류흐름에 의한 수력학적 특성과 물질전달 실험결과를 나타내었다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2002.04a
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• pp.67-68
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• 2002

서울과 같은 대도시에서 자동차에 의한 대기오염기여도는 매우 높으며, 이러한 자동차는 차종, 차령 및 사용연료에 따라 매우 다양한 배출가스를 발생시킨다. 자동차에서 배출되는 규제물질들은 배출가스 허용기준에 따라 규제되고 있으나, 미량유해물질로서 알데히드, PAHs, VOCs등은 인체위해성 및 대기중 오존생성원인물질로서 대기오염에 미치는 영향이 강조되고 있다. 본 연구에서는 자동차에서 배출되는 이들 물질중 VOCs 배출특성을 파악하고 이를 오존생성 측면에서 평가하고자 하였다. 궁극적으로 이러한 결과를 토대로 미량유해물질에 대한 대기오염 관리대책을 마련하는데 기여하고자 하였다. (중략)

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2001.11a
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• pp.231-232
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• 2001

도시지역의 주 오염물질 중 하나인 입자상 물질(Particulate Matter:PM)은 공기역학적 직경 2.5$\mu\textrm{m}$을 기준으로 이산형 분포를 하여 2.5$\mu\textrm{m}$이하를 미세입자, 2.5$\mu\textrm{m}$이상을 조대입자로 나뉜다. 이 미세입자는 주로 자동차 배출, 산업연소에서 배출되는 가스상 물질의 2차 반응으로 발생한다(Pope et al., 1995). 미세입자는 상당량이 2차 반응에서 생성되는 물질이며, 크기가 작은 대신 상대적으로 표면적이 크기 때문에 각종 중금속과 유해 대기오염물질과의 흡착이 용이하여 호흡기 계통의 질병을 일으킬 수 있는 확률이 조대입자에 비해 높다고 알려져 있어 인체에 미치는 영향이 클 것으로 시사되고 있다(Dockery et al., 1998). (중략)

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.11 no.4
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• pp.25-32
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• 2006

In this study, a novel bioreactor system using a diffuser type hollow fiber membranes (hollow fiber membrane diffuser, HFMD) was applied to investigate the feasibility and biodegradation capacity for the treatment of a gaseous mixture consisting of benzene, toluene and p-xylene(BTX). First, A mixed culture pre-acclimated to toluene effectively biodegraded the BTX mixture at an overall removal efficiency of approximately 70% for a 20-day operational period. It was found that the biodegradation of toluene was slightly inhibited because of the presence of benzene and p-xylene. Second, the elimination capacity (EC) of total BTX increased up to 360 $g/m^3/hr$, which was substantially higher than maximum ECs for BTEX reported in the biofiltration literature. Consequently, the hollow fiber membrane diffuser was considered as an alternative method over other conventional VOC-treating technologies such as biofilters.

• Proceedings of the Korean Society of Rural Planning Conference
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• 1996.03a
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• pp.17-20
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• 1996

지난 20여년 동안 급격한 도시화, 산업화를 추진하는 과정에서 대기와 물의 오염, 쓰레기 공해 등 자연환경의 훼손과 피폐화가 심각한 상태에 이르렀다. 또한, 과다한 농약. 비료의 투입과 농사료에 의한 축산으로 높은 농업 생산성을 이룩하였으나, 이로 인하여 토양오염과 하천과 지하수 수질오염, 식생, 곤충 등 생태계 파괴 등의 문제가 대두되고 있다. 최근, 수자원 함양, 수질 정화 등의 순기능으로 농업의 환경 기여 효과가 큰 것으로 발표되었다. 논으로 부터의 오염부하는 생활 오수나 공장폐수 등에 비하여 정성적으로는 미미한 것이 사실이며, 실제로 관개수로 유입되는 영양물질이 작물에 의하여 흡수되므로 물질 수지적 측면에서 수질정화 효과를 나타낸다는 개념이다. 그러나, 오염된 관개수와 함께 유입되는 물질과 영농 목적으로 투입되는 다량의 비료와 농약, 제초제 등의 독성 물질 등에 의한 생태 환경의 변화 등에 대한 영향 등에 관한 종합적 관점에서의 효과는 불분명한 것이 현실이다. 특히, 폭우시 농경지로부터 유출에 의한 토사유실과 영양 물질이 손실 등에 대한 정량적 평가가 부족하며, 이로 인한 유역에서의 수문, 수질, 생태환경 등을 정량적 분석이 부족한 것이 현실이다. 따라서, 농업유역에서의 수문과 물질순환과정을 정량적으로 분석하고, 이를 통하여 주요 오염원을 파악하고, 효과적인 조절방법 등을 위한 유역수질관리 기술개발과 함께, 경지와 주변 생태계에 미치는 영향 등을 극소화할 수 있는 종합적인 연구가 필요하다. 특히, 관개시설 등 농업기반조성사업에 따른 인위적인 수문환경으로 인한 농경지내에서의 수문.물질순환 기작의 변화 등을 고려한 수질 및 생태환경에 판한 종합적인 모니터링, 모델링 등의 접근이 필요한 것이다. 본 논문에서는 $.$95 농림수산특정연구 중 첨단연구과제로 추진 중인 농업생태환경 및 종합적 환경관리 시스템 개발연구의 목표와 내용, 범위 등을 소개하고, 농촌지역에서의 건전한 환경관리를 위한 유역관리기술 개발의 방향 등을 정리하도록 한다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.22 no.6
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• pp.1113-1126
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• 2000

Humic substances present in landfill leachates were extracted and their characteristics were analyzed with respect to landfilling age as a basic study to evaluate the effect of humic substances on the transport and transformation of other pollutants in pollution plume contaminated by landfill leachate. Element analysis of the extracted humic substances were performed. The information on the functional groups of the humic substances molecules were obtained from the spectroscopic analysis using UV-visible, FT/IR, and fluorescence spectroscopy. The structural characteristics of the humic substances were also analyzed by $^1H$ and $^{13}C$ NMR spectroscopy. From the results of the analyses it was found that the structure of the humic substances present in landfill leachates was more aliphatic than aromatic relative to other common humic substances extracted from natural soils and water. The results indicate that the degree of humification of the humic substances were relatively low. The degree of humification, however, was increased as the landfilling age was increased.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.987-991
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• 2006

본 연구에서는 유역의 비점오염물질의 거동을 해석할 수 있는 분포형 모델링 기법으로서 SWAT 모형을 선정하고, 충주댐 유역에 대해 모형 입력자료 및 물리적 매개변수 자료를 구축하였다. 구축된 모형을 이용하여 각 하도구간별 오염원에 따른 오염부하량 발생량을 비교한 결과, 산림지로 구성된 대부분의 상류부 소유역에서 점오염원에 의한 부하량이 매우 작게 나타났으며, 총 오염부하량도 상대적으로 작게 나타났다. 다만, 상류유역 중에서 유역면적이 상대적으로 넓고 유역내 밭의 비율이 높은 송천 유역의 경우는 오염부하량이 다소 높게 나타났다. 그리고 제천시를 포함하고 있는 도시지역인 8번 유역에서는 점오염원에 의한 부하량이 비점오염원에 의한 부하량보다 높게 나타났으며, 유역 전체로는 총질소의 경우 14%, 총인의 경우 23% 정도가 점원에 의한 오염부하량으로 나타났다. 이상의 결과로부터 각 하도구간별로 오염원에 따른 오염부하량을 비교함으로써 대상유역에서의 점오염원과 비점오염원에 의한 부하량의 영향을 검토할 수 있었다.