• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.424-424
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• 2019

수질오염 저감을 위한 유기물질의 처리를 위해 생물학적 처리에 중점을 둔 하 폐수 처리시설의 증가에 따라 BOD로 대표되는 생분해성 유기물질은 꾸준히 감소하였으나, COD농도의 경우 뚜렷한 감소를 보이지 않고 있다. 유기물질 중 특히 난분해성 물질의 증가는 상수원으로 사용되는 하천의 경우 조류 증식 등을 유발하고 여과공정에 영향을 미쳐 상수처리의 효율을 떨어뜨리는 등의 환경적인 문제를 야기할 수 있다. 기존 BOD, COD로 대표되는 유기물질의 경우 각 유기물질별 상관관계 및 유출특성 등에 대한 연구는 많이 이루어졌으나, 난분해성 물질에 대한 조사는 상대적으로 미진한 실정이다. 특히 동진강수계는 '새만금 제2단계 수질개선종합대책' 등 장기적인 수질개선 대책들이 추진되면서 하천의 BOD5 및 TP는 감소추세를 보이고 있으나, COD는 개선되지 않고 증가하는 추세를 보이고 있다. 동진강의 말단부의 경우 COD/BOD5의 비율이 지속적으로 증가하는 추세를 보이고 있어 상대적으로 난분해성 유기물질에 대한 관리의 중요성이 대두되고 있다. 이러한 COD 및 COD/BOD5의 증가 추세는 국내 4대강에서 전반적으로 나타나고 있는 추세로서, 정부는 2013년부터 하천 및 호소의 생활환경기준에 TOC 항목을 도입하여 2016년부터 호소환경기준의 대표항목을 COD에서 TOC로 대체하였으며, 폐수배출시설에 대해서도 점차적으로 확대 적용할 계획으로, 난분해성물질을 포함하는 총유기물질 관리를 위해서 수질 및 수생태계 환경기준에서 유기물질에 대한 환경기준을 BOD5와 COD에서 TOC로 변경하는 정책을 추진 중에 있다. 본 연구에서는 동진강 유역의 본류 및 지류에서 TOC등 유기물질의 시공간적인 분포와 오염원별 배출특성을 현장조사를 통해 조사 분석하였다. 조사 시기는 건기시, 강우시로 구분하여 수행하였으며 조사항목은 일반수질항목, 유기물질 항목, 유기물질 성상 분석 등에 대하여 수행하였다. 난분해성물질 관리를 위한 기초자료확보를 통하여 새만금호의 수질개선 및 목표수질 달성에 기여 할 것으로 판단된다.

• Membrane Journal
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• v.20 no.2
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• pp.120-126
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• 2010

In this study, the effect of surface deposition of $TiO_2$ nanoparticles at polyethersulfone (PES) microfiltraiton (MF) membrane on humic acid fouling was investigated. The effect was observed as a function of crystal structures of $TiO_2$ nanoparticles and solution chemistries including pH and divalent cation such as calcium. Our results showed clearly that $TiO_2$-deposited membrane could mitigate membrane fouling significantly. However, this effect was observed to be dependent upon crystal structures of $TiO_2$ nanoparticles and solution chemistries. In the absence of calcium, fouling mitigation was less pronounced for both anatase and hybrid $TiO_2$-deposited membrane than for rutile $TiO_2$-deposited membrane while opposite trend was observed after addition of calcium. In the presence of calcium, the adsorption of humic acid to $TiO_2$-deposited membrane can be reduced by electrostatic repulsions between humic acid and $TiO_2$ surface. Addition of calcium provided further beneficial effect on fouling mitigation particularly at higher pH for the anatase $TiO_2$ deposited membrane, implying that both increased hydrophilicity due to $TiO_2$ nanoparticles and negative surface charge of the membrane should affect fouling mitigation. However, rutile $TiO_2$ having more inertness generally than the anatase $TiO_2$ showed relatively robust effect on the fouling mitigation regardless of solution properties.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.45 no.6
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• pp.669-676
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• 2007

The raw water was fractionated into hydrophobic (HPO), transphilic (TPI), and hydrophilic portions (HPI) using XAD resins. The raw water DOC contains 39% of hydrophilics, 43% of hydrophobics, and 18% of transphilics. When fractionated NOM (natural organic matter) was passed through hydrophilic membrane with 100 kDa, hydrophobic portion (HPO) caused the most fouling and hydrophilic portion (HPI) caused the least fouling. This could be related to size and adsorption capability of organics. Small sized organics would pass through membrane pores, but large sized organics would be attracted to either membrane pores or surface, which led to the fouling. An effect of membrane pore size on membrane fouling is related to the availability of organics at membrane pores. As the pore size became larger, the more organics were transported into the membrane pore. Some organics caused pore blocking, and others caused pore adsorption, which resulted in membrane fouling. Membrane material is also important for membrane fouling. More fouling occurred at hydrophobic membrane than hydrophilic membrane regardless of its pore size. Hydrophobic interaction caused more fouling at hydrophobic membrane.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.148-148
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• 2023

산업 고도화로 인하여 복잡하고 다양한 유기물의 사용량이 증가하였으며, 공공수역 내 새로운 오염물질이 유입됨에 따라 생화학적 산소요구량(BOD) 중심의 수질평가에 한계를 나타내었다. 이후 난분해성 물질을 고려한 유기물관리 정책과 총량관리의 필요성이 제기되었고 국내 하천과 호소에서는 총 유기탄소(TOC)를 유기물 관리지표로 설정하였다. 그러나 부영양 하천과 호소에서 TOC는 외부 부하뿐만아니라 식물플랑크톤의 과잉성장에 의해 증가할 수 있는 항목이므로 TOC 관리정책 추진을 위해서는 유기물의 기원에 대한 파악이 필요하다. 한편, 우리나라와 같이 몬순 기후대에 속한 댐 저수지의 경우 강우시 유입하는 탁수에 의해 다량의 유기물과 인이 유입되기도 하지만 식물플랑크톤의 제한요인 중 광량에 많은 영향을 미친다. 식물플랑크톤의 광합성은 수체 내 유기탄소 내부생성에 매우 중요한 요소이나 점 단위의 실험적 방법을 활용한 유기탄소 순환 해석은 저수지의 시·공간적인 변동성을 고려하기에 한계가 있다. 본 연구의 목적은 금강 수계 최대 상수원인 대청호를 대상으로 3차원 수리-수질 모델을 적용하여 유기탄소 성분 별 유입과 유출, 내부생성 및 소멸량을 평가하고 탁수가 저수지에서의 유기탄소 순환에 미치는 영향을 분석하는데 있다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 AEM3D 모델을 사용하였으며 2018년을 대상으로 입력자료를 구축한 후 보정 및 검정을 수행하였다. 모델은 유기탄소를 입자성, 용존성, 그리고 난분해성과 생분해성으로 구분하여 모의하며 유기물질 성상별 실험결과를 이용하여 입력자료를 구축하였으며 유기탄소순환 해석을 위해 4가지의 탄소성분과 조류 세포 내 탄소의 질량 변화율을 계산하였다. 이를 위해 외부 유입·유출부하율, 수체 내 생성(일차생산, 재부상, 퇴적물과 수체 간 확산) 및 소멸률(POC 및 조류 침강, DOC 무기화, 탈질)을 고려하였으며 탁수의 영향을 분석하기 위해 탁수 포함여부 시나리오를 구성하고 유기탄소 생성 및 소멸기작별 변동성을 비교 분석하였다. 모델은 2018년의 물수지를 적절히 재현하였으며 저수지의 수온 및 탁도 성층구조를 잘 재현해내면서 전반적인 수질을 적절하게 모의하였다. 탁수를 고려하였을 시 연간 TOC 부하량 중 내부기원 부하량은 56% 수준이였으나 탁수를 배제한 경우 내부기원 부하량은 82%로 나타났다. 특히, 연평균 Chl-a 농도가 44~48% 차이가 발생하면서 1차생산량이 약 4배가량 증가하였다. 몬순지역에서의 탁수는 체류시간이 긴 성층 저수지에서 식물플랑크톤 성장제어에 큰 영향을 미쳤으며 전반적인 유기탄소 순환을 해석하는데 있어 매우 중요한 인자로 작용하였다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2013.04a
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• pp.29-30
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• 2013

폴리머 시멘트 모르타르(Polymer-Modified Cement Mortar, 이하, PCM으로 칭함)는 일반 시멘트 모르타르와 비교해서 접착성, 치밀성, 내약품성, 시공성등이 우수한 재료로, 콘크리트 구조물의 보수 보강에 필수불가결한 재료로 인식되고 있다. 그러나, 혼입된 폴리머는 유기물 재료로, 화재와 같은 고온을 받는 경우에는 무기계 재료인 일반 모르타르 및 콘크리트와는 또 다른 고온역에서의 성상을 보일 것으로 예상된다. 이로 인해, PCM으로 보수 보강된 건축물에 화재가 발생할 경우, 고온에서의 안전성 및 화재 후의 보수 보강 필요성에 대한 평가를 행할 필요가 있다. 이에 본 논문에서는 평가시 기본적인 데이터로 활용될 수 있는 PCM의 고온노출시의 역학적 특성에 대한 검토방안으로, 기존의 실험조건 및 실험방법을 응용한 새로운 실험방법을 적용, 비교검토를 행하고, 고온영역에서의 PCM의 역학적 특성에 대해 고찰했다.

• Environmental engineer
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• v.18 s.188
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• pp.70-75
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• 2002

1999년부터 2001년까지 2년동안 G-7 환경공학기술개발사업의 일환으로 CNR공법을 이용한 하수처리장의 탈질$\cdot$탈인을 위한 상용화기술개발연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. CNR공법은 우리나라의 일반적인 하수성상에서 6시간의 체류시간에서도 운전관리가 원활하면 동절기와 유기물 부하변동에도 질소를 10mg/l, 인을 1mg/l로 제거 할 수 있는 공법이다. CNR공법은 현재 하수처리장의 활성슬러지조내의 용적과 체류시간을 그

• Environmental engineer
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• s.169
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• pp.65-73
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• 2000

1999년 G-7 환경공학기술개발사업의 일환으로 CNR공법을 이용한 하수처리장의 탈질, 탈인을 위한 상용화기술개발연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1999년 3월부터 1999년 12월 16일까지의 실험기간 중 1톤 PILOT 반응조와 2000년 1월 18일부터 2000년 4월 30일까지의 실험기간 중 구리하수처리장에 설치한 50톤 PILOT의 운전결과는 다음과 같다. CNR공법은 우리나라의 일반적인 하수성상에서 운전관리가 원활하면 동절기와 유기물 부

• KSBB Journal
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• v.18 no.3
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• pp.211-216
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• 2003

The removal yield of dissolved organic matter in drinking water by biological activated carbon (BAC) process was investigated. The tested processes wer raw water-AC process (BAC1), raw water-ozonation-BAC process (BAC2), and raw water-ozonation-coagulation/sedimentation-BAC process (BAC3). The amounts of organic matter was measured as dissolved organic carbon (DOC), ulta-violet radiation at 254 nm wavelength ($UV_{254}$), total nitrogen (T-N), ammonia nitrogen (NH_3$-N), and total phosphate (T-P). As a results, 30.7% DOC was removed by BAC2 process, which showed higher removal efficiency than BAC1 or BAC3 processes. The removal yield of $UV_{254}$ in BAC1, BAC2, and BAC3 processes were observed as 45.3%, 44.6%, 58.4%, respectively. And the removal yield of ammonia nitrogen were 66%, 81%, 29% in each BAC processes. The optimal empty bed contact time (EBCT) of BAC processes was estimated as 10 minute. This study has shown that BAC process combined with ozone treatment was efficient for removing dissolved organic matter in water.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.16 no.1
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• pp.20-27
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• 1983

A series of laboratory experiment was conducted to find out the chemical composition, characterization of humic substances by physical and chemical methods and reaction of Na-pyrophosphate, $Ca(OH)_2$ and rice straw with albumin on the degradation of soil organic matter in the volcanic ask soils of the Jeju Island. Results obtained were summarized as follows: 1. The contents of organic matter, available silicon, active iron and aluminum concentration in volcanic ash the soils were remarkably higher but available phosphorous was comparatively lower than the mineral soils. In volcanic ash soil, the contents of potassium, calcium and magnessium were higher in upland soil than that of forest soil. The ratios of active $Al^{{+}{+}{+}}/Fe^{{+}{+}}$, C/P and $K/Ca^+$ Mg were apparently high in volcanic ash soils while that of $SiO_2$/O.M. was high in mineral soil. 2. The carbon/nitrogen ratio in humin, humic acid content in organic matter, and carbon contents of humin in total carbon of soil organic matter were apparently higher in the volcanic ash soils than in the mineral soils, The total nitrogen and fractions of acid or alkali soluble nitrogen were remarkably high in volcanic ash soils while mineralizable nitrogen ($NH_4$-N and $NO_3$) contents were high in mineral soils. 3. The values of K600, RF and log K were also higher in volcanic ash soils than those in mineral soils, and the absorbance in the visible range were high and color was dark in the soil of which humification was progressed Extracted humic acid from volcanic ash soil was less reactive to the oxidizing chemical reagent and was persistance to the acid or alkali hydrolysises. 4. The major oxygen-containing functional groups in humic substances of volcanic ash soils were phenolic-OH alcoholic-OH and carboxyl groups while those in mineral soil were methoxyl and carbonyl groups. 5. Absorption spectra of alkaline solution of humic acid ranged from 200 nm to maxima 500 nm. Visible spectra peaks of from humic substances in the visible region were recognized at 350, 420, 450 and 480 nm. Only one single absorbance peak was observed in the visible region at 362 nm for Heugag series and two absorbance Peak were also at 360 nm and 390 nm for Yeungrag series. 6. Evolution of carbon as $Co_2$ was increased with addition of Na-pyrophosphate in Namweon and Heugag series, and "priming effects" took place on the soil organic matter decomposition by addition of rice straw with albumin in Ido series.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.34 no.1
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• pp.49-54
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• 2012

Microbial changes in the characteristics of dissolved organic matter (DOM) and the subsequent effects on the conditional stability constants of copper were investigated using 14 day-incubations of Pony Lake fulvic acid (PLFA), Suwannee River fulvic acid (SRFA) and the mixtures of the humic substances and glucose. After incubation, dissolved organic carbon (DOC) concentrations were diminished, and specific UV absorbance values and DOC-normalized fluorescence intensities increased. The microbial changes were minimal for the samples contaning humic substances only whereas they were much pronounced for the mixtures with glucose. The extent of the changes increased with a higher content of glucose in the mixtures. The same trend was observed even for glucose solution. Our results suggest that labile organic moieties may be transformed into more chromophoric and humidified components by biodegradation. For the mixture samples, the copper binding stability constants did not change or even decreased after incubation. Therefore, microbially induced enrichment of the fulvic- and humic-like carbon structures in DOM appears to result in little change or the decrease of the copper binding coefficients.