• 대한환경공학회지
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• 제32권4호
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• pp.379-392
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• 2010

최근 국내에서 인공습지는 하 폐수처리장 방류수의 후처리, 비점오염원 관리, 생태하천 복원 등 다양한 용도로 적용되고 있다. 그러나 인공습지가 설치되는 지역의 기후, 유입수의 특성, 지역적 특성 등에 따라 매우 영향을 많이 받기 때문에 인공습지 내에서의 오염물질의 제거기작은 확실하게 이해되고 있지는 않다. 그러므로, 이 연구에서는 인공습지 내에서 질소, 인을 중심으로 한 오염물질의 제거기작을 중심으로 살펴보았다. 그 결과, 질소 제거의 주된 기작은 인공습지 내의 근권(rhizosphere)에서의 질산화/탈질에 의한 것으로 판단되며, 인 제거의 주된 기 작은 인공습지내 여재 등의 기층(substrate)에서의 흡착에 의한 것으로 판단된다. 그러나, 인공습지내의 인의 거동은 산화/환원 전위(ORP), 흡착/탈착, 미생물의 작용 등에 따라 다양한 형태를 가질 수 있는 것으로 판단된다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.135-136
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• 1999

대기 침적은 대기중으로 방출된 오염물질의 제거기작으로 널리 알려져 있으며, 대기로부터 자연계의 표면에 침적되는 대기중의 유해물질들이 환경계에 미치는 영향과 그들의 이동을 조절하는 중요한 기작의 하나이다. 그러나 건식 침적의 경우 공간 및 시간적 변화가 크고 침적되는 표면과 대기 사이의 상호 반응이 침적되는 물질의 양에 커다란 영향을 미칠수 있기 때문에 그 측정이 상당히 어렵고 또한 시료 채취시 세심한 주의와 축적된 경험을 요구한다.(중략)

• 한국습지학회지
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• 제7권4호
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• pp.43-50
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• 2005

습지는 생산성이 높고, 오염물질의 제거능력이 뛰어난 생태계로 이를 이용한 수질정화 방법에 대한 연구가 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 습지의 영양염류 제거는 유기물의 침전 흡착등의 물리적 기작, 수중 이온물질과의 결합 침전되는 화학적 기작, 식물의 흡수, 미생물에 의한 영양염류의 전환 등의 생물학적 기작의 복합적 반응으로, 물리, 화학, 생물학적 기작이 동시에 고려되어야 한다. 본 실험은 서로 다른 형태인 소택지형습지와 연못형 습지의 수질정화효과를 비교, 확인하여 영양염류 제거에 효과적인 습지의 형태와 조건을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 실험결과, 소택지형과 연못형 습지는 호기조건과 혐기조건이 모두 상층부와 하층부로 구분도어 나타나 소택지형과 연못형 습지 모두 에서 호기성 유기물 분해과정과 탈질과정이 진행되었을 것으로 예상된다. 질산성 질소의 제거효율은 소택지와 연못형 습지에서 모두 97%, 94% 로 나타났으며, 인산염인의 제거효율도 95% 이상 높게 나타나, 습지 형태에 따른 수질정화 효과는 습지 형태간 유의한 차이가 나타나지 않았다.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.65-73
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• 2000

계면활성제를 사용하여 토양에 존재하는 소수성 유기오염물질을 제거하는 방법이 많이 연구되어져 왔다. 본 연구에서는 계면활성제의 구조적 차이에 따른 오염물질의 용해도 증가 효율을 평가하기 위하여 기존 계면활성제와는 다른 구조를 가진 계면활성제들을 가지고 비교·실험하였다. 그 결과 쌍둥이형 계면활성제(gemini surfactant)인 DADS12가 가장 용해도 증가율이 높게 나타났으며 머리가 두 개인 쌍두형 계면활성제(dianionic surfactant)가 일반 계면활성제인 SDDBS보다 적은 용해도 증가를 나타내었다. 이는 계면활성제의 유기탄소분율이 큰 것일수록 용해도 증가가 크고 계면활성제의 구조적 특성에 따른 마이셀의 형태나 구조에 크게 영향을 받지 않으며, 오염물질과 계면활성제 분자에다 존재하는 벤젠 고리간의 상호 인력 작용이 거의 일어나지 않거나 아주 미미한 것으로 보이며, 이에 따라 나프탈렌과 휘난트렌의 경우 오염물질의 제거 기작이 주로 마이셀 내부에 형성된 소수성 pseudophase로 오염물질이 흡수되는 것으로 추측된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.457-457
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• 2021

인공습지는 자연이 가진 정화기작을 인위적으로 증가시키기 위하여 조성한 자연기반해법에 해당한다. 인공습지는 습지 내 식물, 미생물, 토양 등의 상호기작에 의하여 오염물질이 제거된다. 인공습지의 오염물질저감효율은 시설의 규모와 유량, 유입물질의 부하량 수리학적 부하량, 체류시간 등의 영향을 받게 된다. 일반적으로 인공습지 적정 규모는 유역 및 기상인자의 특성과 조성목적에 고려하여 산정된다. 본 연구는 전국 35개 지역에 설치된 54개 인공습지를 선정하여 모니터링을 수행하였으며, 2011년부터 2018년에 설치된 시설이다. 54개 시설 중 도심지역에 13개, 농업지역 25개, 공업지역 3개, 상업지역 3개, 축산 10개가 설치되어있다. 습지형태는 Cell형 자유수면형 인공습지(Free Water Surface, Cell-FWS), 유로형(Flow) 자유수면형 인공습지(Cell-FWS), Cell과 Flow형이 결합된 Hybrid-FWS, 수직흐름형 인공습지(vertical flow constructed wetland)와 수평지하흐름형 인공습지(vertical flow constructed wetland)가 결합된 HYBIRD 형 습지로 구분된다. 연구결과, 일반적으로 SA/CA 비율이 클수록 오염물질의 저감효율은 증가하는 것으로 나타났다. 오염 물질별 인공습지 규모를 비교할 경우 저감효율 60%에서 인공습지의 규모는 유기물>영양염류>입자상물질 순으로 나타났다. 목표 제거효율 60%에서 SA/CA 비는 BOD에서 약 3.2%, COD에서 2.5%, SS에서 1.9%, TN 2.5%, TP 2.3%로 나타났다. 입자상물질인 SS는 유기물 및 영양염류에 비하여 유역면적 대비 시설면적이 가장 적게 나타났으며, 유기물질 제거에 큰 시설규모가 필요한 것으로 나타났다. 따라서 인공습지 설계시 유역 토지이용 및 강우특성을 고려하여 적정한 수질과 유량모니터링이 필요하며, 이를 토대로 목표 오염물질 선정이 중요한 것으로 나타났다. 또한, 농업지역의 최적화된 인공습지 위치는 임야가 20~30%, 밭이 20% 이하, 논이 10~50%를 포함하는 곳이 적정한 것으로 평가되었다. 도시지역 인공습지는 도시면적이 증가할수록 효율이 크게 변하지 않기에 가용위치가 적정한 위치로 평가된다. 인공습지의 효율은 유역의 세부 토지이용에 크게 의존하는 것으로 평가되었다. 따라서 인공습지 설계시 농업지역에서는 임야, 밭 및 논의 적정면적을 고려하여 인공습지 위치가 결정되어야 하는 것으로 나타났다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.273-276
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• 2003

대기 침적은 환경 내에서 침적된 물질들이 미치는 악영향으로 인하여 그에 대한 관심이 증대되고 있다. 특히 이 중에서 건식침적이란 대기 중 입자상이나 가스상 오염물질들이 눈이나 비가 오지 않을 때 지구 표면으로 이동되어 제거되거나 반응하는 기작을 말한다. 이러한 건식침적에 관한 연구는 그 측정의 어려움으로 인하여 주로 간접 측정법에 의하여 추정한 것이 대부분이었으나, 최근 대체 표면을 사용하여 건식침적량을 직접 측정을 하고자 하는 시도가 이루어져왔다. (중략)

• 한국습지학회지
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• 제6권2호
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• pp.57-63
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• 2004

습지는 환경 생태적으로 다양한 기능을 가지고 있으며, 이 중 특히 수질정화기능에 초점을 두고 전 세계적으로 1000여개 이상의 습지가 수처리 및 수질개선에 이용되고 있다. 자연습지 및 인공습지를 이용한 수처리 과정에서 BOD, SS, N, P, 대장균과 중금속의 제거효율을 확인한 결과, BOD의 제거효율은 약 84%로 가장 높게 나타났으며, 질소의 제거효율은 48%로 가장 낮았다. 또한 인의 제거효율은 평균 67%이며 유입되는 인의 농도가 높을수록 인의 처리 효율이 떨어지는 것을 알 수 있었다. 국내 관련연구의 경우, 대부분 습지의 유입수와 유출수의 농도 변화조사와 식물체내 영양염류 농도 조사가 주를 이루어 실질적으로 인공습지 내에서 영양염류가 제거되는 기작을 밝히는 연구 및 영양염류 제거에 관여하는 미생물에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 수질정화에 최적의 인공습지 건설 및 운영이 가능하기 위해서는 복합적 영양염류 제거기작의 규명 및 지질학적, 수리학적인 연구가 병행되어야 할 것이다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.266-268
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• 2004

대부분의 유기물은 토양의 특성에 따라 그 흡착 및 탈착 양상이 다르며 이는 오염물질의 토양에서의 지속성 및 이동성에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 대표적인 유기오염물인 PAH(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon)에 대하여 흡착 및 탈착과 오염물질의 미생물 분해 등을 통한 제거 기작과의 연관성을 연구하고자 한다. PAH의 이론적인 미생물분해반응식은 열역학적 이론을 바탕으로 하는 반쪽반응방법을 사용하여 예측할 수 있다. 오염물과 토양의 특성에 따른 흡착 및 탈착 양상을 파악하고, 앞에서 구한 미생물 분해반응식을 이용하여 이론적 분해량을 예측하면 오염물의 생물학적 이용성과 노출량을 결정할 수 있다 이를 위하여 본 연구에서는 토양의 여러 특성을 분석한 후, PAH의 미생물 분해량 및 분해율을 측정하고자 한다. 실험을 통하여 실제 토양에서 측정된 PAH 분해량과 위의 이론적 분해량 예측 결과 사이의 관계를 토양의 특성을 이용하여 설명할 수 있으며 나아가 오염물질의 생물학적이용성에 관하여 개략적으로 일반화된 예측 모형을 얻을 수 있을 것이다. 본 연구를 통하여 토양과 유기오염물질, 미생물간의 상호 작용에 대한 이해를 높이고 보다 실질적인 유기오염물의 생물학적 이용성을 예측할 수 있는 방안을 마련할 수 있을 것이다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.96-98
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• 2000

암모니아는 대기 중에서 가장 대표적으로 존재하는 염기성 미량기체로서 SOx나 NOx와 같은 산성기체와 반응하여 대기중 산성도를 중화시키고 2차적 에어로졸을 생성한다. 암모니아가스는 이 반응에 의하여 에어로졸 내에서는 암모늄 이온(${NH_4}^{+}$)으로 존재하게 된다. 산성기체를 중화시킨다는 입장에서 염생성 반응은 산성기체의 제거 기작이 될 수 있으나 이 때 생성된 에어로졸은 주로 PM2.5 이하의 2차적 에어로졸로 존재하여 호흡기장애, 건물 부식, 시정 감소 등의 피해를 주는 오염물질이 된다. (중략)

• 환경생물
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• 제19권2호
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• pp.93-99
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• 2001

중금속을 처리하는 방법에는 일반적으로 화학적, 물리적 그리고 생물학적 처리방법 등이 있다. 이중 생물학적 처리방법은 미생물들의 자연 생체기작을 이용하는 방법으로, 생체축적 (biosorption & bioaccumulation), 산화환원반응 (oxidation & reduction), 메칠화 및 탈메칠화반응 (methylation & demethylation), 금속 유기물질 복합반응 (metal-organic complexation)과 비용해성 복합체형성 (insoluble complex formation) 등의 기작을 이용한 방법이다. 이런 중금속에 대한 생물학적 기작들은 중금속으로 오염된 환경을 복원시키는 데에 중요한 기술기반을 제공한다. 최근 금속의 종류와 미생물균주의 종류와 조건 그리고 오염환경에 따른 다양한 방법의 중금속 처리들이 제시되었고, 이는 주로 곰팡이, 박테리아, 조류(algae) 등을 이용한 방법들이다. 또한 분자생물학의 발전과 더불어 중금속 제거능력을 배가시킨 균주의 최근 개발시도는 기존의 생물학적 처리방법을 개량 발전시킬 수 있는 가능성을 제시하고 있다.