난분해성 1,4-다이옥산을 분해시키기 위하여 촉매습식과산화반응에 활성적인 Cu wire촉매를 사용하였다. Cu wire 촉매를 사용함으로써 1,4-다이옥산의 완전한 분해가 가능하였으나, 분해된 1,4-다이옥산은 완전 무기화($CO_2$와 $H_2O$로 전환)되지 못하고 중간생성물인 ethylene glycol diformate, oxalic acid, formic acid, formaldehyde, acetaldehyde 등으로 전환되었다. 1,4-다이옥산이 분해되어 없어짐에 따라 formaldehyde와 oxalic acid가 점진적으로 나타나기 시작하여 증가하다가 최고농도를 보인 후 다시 감소하였다. 이들 두 중간체의 최고농도 도달시점에 acetaldehyde의 농도가 급격히 증가하여 최고농도를 보인 후 다시 감소하였다. 이들 세가지 중간물질의 감소와 함께 ethylene glycol diformate, formic acid가 생성되기 시작하여 그 농도가 점진적으로 증가하였다. 이들은 연속적인 과정을 통해 생성되었다. Cu wire 촉매는 반응이 진행되는 동안 활성이 떨어지지 않고 매우 안정적이었다.
옥산목장은 자연순환형 낙동기반이 탄탄한 곳이다. 3만평의 조사료를 확보해 목장에서 밸생하는 가축분뇨를 전부 퇴비화해 환원하고 있으며 목장에서 발생하는 오수도 충분히 정화될 수 있는 시설을 갖췄다. 넓은 조사료포를 제 때 가꾸기 위해서는 관련 농기계도 확보해야 하고, 축분처리와 오수정화를 위한 설비 구축도 해야한다. 뿐만 아니라 목장을 경영하는 두 부부의 꾸준한 노력과 부지럼함도 담보돼야 한다.
유기용제 안정제로 사용되는 1,4-다이옥산($C_4H_8O_2$)은 높은 용해도와 독성으로 인해 생태계에 유해하며 미국 EPA 의해 발암가능성이 있는 물질로 분류되어 있다. 국내에서도 환경부에 따르면 2011년부터 수계로의 배출허용기준이 5 mg/L로 추진될 예정에 있다. 따라서 구미의 폴리에스테르 제조 공정에서 발생되는 현재 운전 중인 활성슬러지가 1,4-다이옥산을 기준에 적합하도록 적절하게 처리할 수 있는지를 조사하였다. 이와 같은 목적으로 일부 회사(K, H 및 T)를 대상으로 1,4-다이옥산의 제거율 및 미생물학적 속성이 평가되었다. 처리효율은 H사에서 98%로 가장 높았으며 K사는 77%로 두 개 사 모두 유출농도가 기준에 부합하였다. 그러나 T사 유출수의 1,4-다이옥산 농도는 23 mg/L로 기준보다 높았다. 한편, 각 업체의 활성슬러지를 100 ppm의 1,4-다이옥산이 포함된 BSM(Basal salt medium)에 식종하여 생물학적 분해실험을 수행하였다. 7일간의 운전 후, H사의 슬러지를 이용한 시험에서 1,4-다이옥산이 완전히 제거되었으며 T사는 67%, K사는 52%로 이 처리효율의 차이는 1,4-다이옥산의 양이 아닌 주어진 활성 슬러지의 생분해능이 서로 다른 것에 의한 것임을 확인할 수 있었다. 결과적으로 각 산업체의 미생물 다양성이 16s rDNA cloning 방법을 통해 조사되었으며 Methylibium petroleiphilum PM1이 H사에서 가장 많이 발견되었으며 K사에서 적은 양이, 그리고 T사에서는 발견되지 않았다. Methylibium petroleiphilum PM1은 methyl tertiary-butyl ether(MTBE)와 같은 에테르 물질을 효과적으로 제거하는 것으로 알려져 있다. 이는 산업분야의 관점에서 H사의 활성 슬러지가 1,4-다이옥산의 생분해에 가장 효과적으로 적용될 수 있다는 것을 나타낸다.
본 논문은 경주 옥산구곡의 위치와 경관 해석에 대한 연구이다. 옥산구곡은 회재(晦齋) 이언적(李彦迪)을 향사하는 옥산서원 앞을 흐르는 자계천(紫溪川, 자옥천(紫玉山)) 즉, 옥산천(玉山川)에 설정(設定)된 구곡으로 본 연구에서는 옥산구곡을 대상으로 문헌조사와 디지털 기기 분석을 통해 현장 실측분석을 수행하여 옥산구곡의 위치 및 설정상황을 확인하였다. 특히 Trimble Juno SB GPS로 측정한 구곡의 경위도와 같이 Google Earth Pro 및 지리정보원이 공개한 옥산구곡의 수치지형도를 이용해서 옥산구곡의 정확한 위치를 확정하였다. 문헌연구 및 현장조사를 통하여, 옥산구곡의 위치 비정 및 경관 해석 결과는 다음과 같다. 첫째, 퇴계 이황의 9세손 이야순(李野淳)은 이언적 사후 270년인 1823년 봄에 옥산서원을 방문하였다. 이때 이야순의 제안으로 이언적의 후손 이정엄(李鼎儼), 이정기(李鼎基), 이정병(李鼎秉) 등과 여러 선비들이 함께 옥산구곡을 처음 설정하고 함께 "옥산구곡가"를 창작했다. 이정엄의 "옥산동행기"는 옥산구곡의 설정할 때의 상황을 알려주는 결정적 자료이다. 둘째, 대부분의 구곡원림은 일반적인 시인묵객이 경영한 원림이 아니고 정통 성리학자들이 경영한 원림이다. 이언적과 이황의 후손이 "옥산구곡가"를 함께 창작한 것은 이언적이나 이황이 정통 주자학을 계승했다는 점에 대한 후손들의 자긍심의 한 표현이다. 셋째, 이정엄의 "옥산동행기"에는 "옥산구곡가"의 설곡 과정과 구곡가 창작 과정은 매우 구체적으로 기록되어 있는데, 구곡가의 설곡과정과 그때의 상황이 이처럼 구체적으로 드러난 것은 희귀한 사례라고 할 것이다. 넷째, 기존에 알려진 옥산구곡 제8곡과 제9곡의 위치를 새롭게 비정하였다. 확정된 제8곡 탁영대의 위치정보는 북위 $36^{\circ}01^{\prime}08.60^{{\prime}{\prime}}$,동경 $129^{\circ}09^{\prime}31.20^{{\prime}{\prime}}$이다. 9곡 사자암은 고문헌을 참고하여, 동서의 두 계곡이 모이는 아래쪽 바위로 비정하였다. 그 위치는 북위 $36^{\circ}01^{\prime}19.79^{{\prime}{\prime}}$, 동경 $129^{\circ}09^{\prime}30.26^{{\prime}{\prime}}$이다. 다섯째, 이정엄의 "옥산구곡가"에 나타난 경관요소와 경관현상은 형태요소, 의미요소, 풍토요소로 나누었다. 그 결과 이정엄의 조영관은 산수를 이상향으로 생각하는 점과 자연에 한가하게 노니는 심정과 아울러 무상감을 확인할 수 있었다. 여섯째, 경관요소와 경관현상들의 출현빈도를 살펴본 결과, 이정엄의 구곡가에서'물'과 '산'은 구곡원림을 조영하는 절대적인 요소였다. 따라서 이 구곡가에는 신선사상(神仙思想) 및 은거사상(隱居思想)이 내재되어 있는 것은 물론 산수간의 조화를 통해 자연과 하나가 되는 물아일체의 사상과 성리학적인 수행관을 살필 수 있었다.
1,4-다이옥산과 디클로로메탄은 국제암연구기관(International Agency for Research on Cancer)에서 발암가능그룹으로 분류하고 있으며, 산업폐수 방류수에서 고농도로 빈번하게 배출되고 있다. 산업폐수 방류수에 대한 물벼룩의 24 h 급성 독성평가에서 7.53 mg/L의 1,4-다이옥산농도에서 1.1 TU (toxic unit)로 배출허용기준(1.0 TU)에 근접한 값을 나타내었으며, 혼합폐수의 경우, 단일물질에 비해 상대적으로 높은 TU 값을 나타내었다. 실험실에서 제조된 합성폐수로부터 1,4-다이옥산 및 디클로로메탄의 24 h 반수영향농도($EC_{50}$)값은 각각 1,744 (0.06 TU), 170 mg/L (0.6 TU)로 TU 값이 매우 낮았으며, 1,4-다이옥산 100 ppm에 디클로로메탄 1, 5, 10 ppm을 첨가한 혼합물질의 독성평가결과, TU 값이 0.02, 0.04, 0.10으로 증가하여 두 물질 간 상승작용이 나타났다. 그러나 1,4-다이옥산 및 디클로로메탄에 대한 합성폐수의 TU 값은 비슷한 농도에서 산업폐수의 TU 값보다 5% 이하로 나타났다.
조선 중기 대표적 서원중의 하나인 옥산서원을 사례대상으로, Kaplan의 "주의집중회복이론 틀"을 적용시켜, 서원의 기호학적 의미체계로서의 강학과 유식공간 상호 간의 보완적 특성을 파악함으로써 전통조경의 함축적 의미 도출과 경관해석의 지평을 넓히고, 현대적 학교 공간계획과 조경설계에 일조할 수 있는 논거를 구축하고자 한 본 연구의 결론은 다음과 같다. 옥산서원의 강학과 유식공간의 공간과 경관의 일원성을 통해 주의집중과 회복, 자연과의 합일 그리고 심성론과 수양론을 관통하는 성리미학적 속성이 확인되었다. 이는 정보처리과정을 위한 주의집중을 효과적으로 재개하는 회복적 공간특질로 설명할 수 있다. 옥산서원과 그 주변 환경은 입지와 공간구성, 공간포치 그리고 당호 등을 통한 기호체계의 일부로서, 강학과 유식공간의 일원성을 설명하는 유기체적 환경이며 이는 주의집중으로 부터의 네 가지 회복적 환경요소과 결부되어 나타난다. 즉 자연완상은 강학의 연장인 유식을 통해 강학의 궁구함을 가져오는 체험을 넓히게 한다. 요컨대 '공부'와 '쉼'의 과정은 완물적정을 통해 존재의 의미를 발견하고 인간의 심성을 수양하며 도덕을 체득하게 유도되고 있다. 옥산서원은 입지적으로 읍치로 부터 일정 거리를 두고 떨어진 '벗어남'과 서원의 조망경관과 공간 포치를 이용한 영역 간의 일체감을 통한 '확장감'이 부상되며, 폐쇄성 강한 서원내부에서 자연 우월적 외부공간으로 이르는 다양한 출구 또한 자연으로의 확장을 돕고 있다. 뿐만 아니라 옥산서원에서는 강학과 유식의 호환 및 양립성을 통해 본 '부합성' 등에 기반한 서비스스케이프가 잘 드러난다. 회복관경의 극점은 학문적 존양자인 회재의 자연 유상공간인 사산오대 및 옥산구곡과 관련된 경물 체험을 통해 환기되는 '매혹감'에서 더욱 여실히 나타난다. 이는 강학과 유식이라는 서로 다른 기능공간을 일원적으로 통합하는 내적 질서이자 중요한 회복환경의 가치임을 일깨운다. 특히 옥산서원 주변에 펼쳐져, 회재로부터 정의되고 의미를 부여 받은 사산오대는 성리학적 인식론의 관점에서 자연의 숭고미와 격물치지를 이해하는 매우 유효한 학습환경일 뿐 아니라 주의집중능력을 강화시킬 수 있는 서비스스케이프로써, 최적화한 회복환경이 되고 있음을 실증적으로 보여주었다.
복류수와 천변여과지 그리고 점차 여과거리가 짧아지고 있는 우리나라의 강변/하상여과 등이 가지는 미량오염물에 대한 저항능력을 평가하기 위하여 5 m 길이의 모래칼럼을 이용한 실험을 수행하였다. 실험결과 우리나라 하상의 토양은 유기물 함량이 상당하여 염소이온의 토양표면 흡착이 비교적 활발함 알 수 있었다. 페놀은 칼럼의 여과수에서 검출되지 않았고, 1,4-다이옥산과 다이아지논은 하상토양과 흡착반응을 일으키면서 이동하며, 2.5 m의 이동과정에서 1,4-다이옥산의 첨두농도는 유입농도의 약 40%로 그 농도가 감소하였고, 다이아지논의 첨두농도는 약 60%로 감소하는 것으로 나타났다. 실규모 설비에서는 여과거리가 5 m 보다 더 길기 때문에 첨두농도의 감소효과는 상당히 클 것으로 기대되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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