• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.103-103
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• 2015

유류유출사고와 같이 하천 수표면의 흐름에 따라 이동 확산하는 부유성 오염물질의 혼합해석을 위해 많은 연구자들은 입자추적모형을 사용한 혼합모의를 수행해왔다. 입자추적모형에서 오염물질의 혼합은 평균 유속 분포에 의한 결정론적인 이동과 난류유동에 의한 무작위적인 혼합으로 나타내며, 난류혼합에 의한 수평확산은 난류확산계수로 조절한다. 따라서 표면흐름에 의한 난류확산계수의 산정을 위해 많은 연구자들은 부유성 입자를 이용한 실내실험을 수행하여 수평확산계수를 산정했고(Engelund, 1969; Cederwall, 1971), 최근에는 GPS의 발전으로 인해 해양영역에서 GPS를 장착한 표면부자를 활용한 확산실험을 통해 수평확산계수를 산정한 바 있다(Kjellson and $D{\ddot{o}}{\ddot{o}}s$, 2012; Alpers 등, 2013). 하천수질오염사고의 약 43.5%가 유류유출에 의한 것이며(환경부, 2013), 이에 따라 표면흐름에 의한 오염물질 혼합해석이 필요하나, 하천에서 수평확산계수 산정을 위한 현장실험연구는 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 낙동강 본류에서 GPS부자를 이용한 입자추적실험을 수행하여 표면흐름에 의한 확산계수를 산정했다. GPS부자를 이용한 입자추적실험은 낙동강의 강정고령보 하류와 구미보 하류의 각각 세 지점에서 수행되었다. GPS부자는 바람에 의한 교란을 최소화하기 위해 지름 10 cm의 구형으로 제작하였으며 시범테스트를 통해 입자의 주 궤적 변화가 크지 않은 지점에 GPS부자를 투입했다. GPS부자는 오염물질의 사고유출을 가정하여 한 지점에 투입했고 GPS부자 사이의 간섭을 최소화하기 위해 25 ~ 35개의 GPS부자를 이용했다. 표면흐름에 의해 이동하는 부자의 위치는 GPS에 시계열로 저장됐고 ADCP를 이용하여 실험당시의 수리량을 측정했다. 입자위치의 시계열자료로부터 GPS부자의 확산범위의 시간변화를 계산했고 단순 모멘트법을 이용하여 종, 횡 방향 확산계수를 계산했다. 그 결과, 종 방향 확산계수는 $0.003{\sim}0.041m^2/s$로 계산되었고 횡 방향 확산 계수는 $0.001{\sim}0.012m^2/s$로 계산되어, 흐름방향의 유속성분에 의한 확산이 지배적인 것으로 나타났다. 지류 합류부에서는 이송이 지배적인 혼합이 발생되었고(Pe>1) Pe의 증가에 따라 수평확산계수가 감소되었다. 25~35개 GPS부자 궤적의 앙상블 평균으로부터 계산한 Integral time scale은 모멘트법으로부터 계산한 종, 횡 방향 확산계수와 비례하는 것으로 나타나, Taylor(1921)의 이론과 일치했다. 또한 실험수로에서 수행된 기존연구결과와 비교한 결과, 하폭 대 수심비, 마찰항의 증가에 따라 수평확산계수가 증가하는 경향을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 1998.11a
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• pp.52-56
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• 1998

최근 들어 국외에서는 오염된 지하수의 정화기술로써 0가 금속을 이용한 방법이 높은 잠재력을 가진 신기술로 알려져 있다. 본 연구에서는 0가 금속중 나노크기(1-100nm)를 가진 0가 철입자를 이용하여 수중의 NO$_3$￣를 탈질처리하는 실험을 행하였다. 본 실험에서 제조한 나노크기 0가 철입자는 상온상압의 환원적 조건에서 50, 100, 200, 400mg/$\ell$의 NO$_3$￣와 반응하여 반응시간 30분안에 95%이상 제거되는 높은 반응성을 보여주었다. 기존의 상업용 철입자(10-100$\mu\textrm{m}$)를 이용한 NO$_3$￣의 제거결과에서 보여주는 다량의 철사용, 낮은 적용 오염농도, 그리고 낮은 반응속도등의 문제점에 비하여 나노크기 철 입자는 높은 오염농도범위에서도 적은 철 주입량과 짧은 반응시간 내에 매우 높은 제거효율(10-100배)을 나타내었다. 이러한 결과로 수중의 NO$_3$￣의 고속 탈질반응속도에 영향을 주는 중요한 변수는 반응에 참여하는 철 입자의 비표면적임을 알 수 있었다. 본 연구에서 얻은 batch실험 결과를 바탕으로 NO$_3$￣로 오염된 지하수의 정화를 위한 현장 적용을 목표로 연속처리 공정의 설계를 위한 토대를 마련하고자 하였다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.391-392
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• 2003

한전 원자력 환경기술원에서는 중ㆍ저준위 방사성폐기물 유리화 기술의 상용화 가능성을 입증하기 위한 유리화 실증설비를 건설하여 시험 중에 있으며 이 유리화 기술은 유도 가열식 저온로(Cold Crucible Melter, CCM)에 폐기물을 투입하는 기술로서 폐기물의 부피 축소 효과와 더불어 최종 고화물로 생성되는 폐기물의 침출율이 매우 낮은 장점을 지닌다. 이와 같은 유리화 공정은 기존의 소각처리에서와 같이 폐기물의 열적 산화과정에 의해 유해오염가스와 입자성 물질이 발생된다. 따라서 이를 처리하기 위해배기체 처리공정(Off Gas Treatment System, OGTS)을 설치하여 환경 배출기준(SO$_2$300ppm, NO$_2$ 200ppm, CO 600ppm, HCI 50ppm, 분진 100mg/Nm$^3$ 등)을 만족하도록 하였고 특히 입자성 물질은 후단 OGTS나 배관내 침적으로 인한 방사성 오염을 막기 위해 CCM 후단에서 효율적으로 제거되어야만 한다. (중략)

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 2001.10a
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• pp.334.1-334
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• 2001

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.19 no.1
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• pp.98-104
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• 2008

This research was performed to evaluate the extraction characteristics of heavy metals for soil washing of mine tailings-contaminated soil according to particle size distribution and the chemical distributional existence of the metals. As the soil particle size was decreased, the extracted concentrations of heavy metals was increased except Fe and Mn. Most of all heavy metals were extracted within 6 h by soil washing with 0.05 M EDTA. Extraction efficiency of metals was decreased for Pb, Cu, and Zn with decreasing of particle size. Significant difference was not observed in extraction efficiency for Cd according to particle size distribution. Extraction efficiency for Cd was the highest as 86~91%, while the lowest as 5~14% for Fe. Most metals of the soil without soil washing was distributed as reducible, oxidizable, and residual fractions. Pb, Zn, and Cd existed as reducible (Fe/Mn oxide) and residual fractions and Cu existed as oxidizable and residual fractions after soil washing treatment with 0.05 M EDTA. As the soil particle size was decreased, residual fraction was increased for Pb and Cu. About 90% of reducible fraction in Pb, Zn, and Cd was removed by soil washing with 0.05 M EDTA. As the results, it was founded that soil particle size was the important parameter to effect on distributional fraction and extraction efficiency of metals in mine tailings-contaminated soil.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.11a
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• pp.183-184
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• 2003

자동차에서 배출되는 오염물질은 크게 CO, THC, NOx, $CO_2$와 같은 가스상물질과 입자상물질로 나눌 수 있다. 이러한 오염물질들은 사용되는 연료의 종류 및 조성에 따라 차이가 있으나 대부분 인체에 해로운 성분들이 대부분이다. 많은 연구자들은 이러한 성분들이 인체 및 대기환경에 미치는 영향을 조사하고 그 저감방안에 대한 기술적인 방법들을 연구하고 있다. 특히 근래에 들어 자동차, 그중에서도 경유차에서 배출되는 나노입자가 미치는 인체 위해성에 대한 연구가 매우 활발하다. (중략)

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.12 no.3
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• pp.87-94
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• 2013

As sediment contamination problems have recently been raised in Korea, the need for technologies to remove contaminants in sediments has increased. Contaminated sediments in Korea has been annually dredged and treated using processes of coagulation/flocculation, sedimentation on barges, dewatered and dried at prepared site, and then disposed at a landfill site, which is very costly, and only a limited landfill space available in Korea. Contaminants in media containing a high percentage of silt and clay sized particles, typically, are strongly adsorbed on the particles and difficult to remove. Particle separation processes that separate the fine clay and silt particles from the coarser sand and gravel and concentrate the contaminants into a smaller volume of sediment that can be further treated of disposed of, are very effective in the post step processes. In this study are to test the feasibility of treating dredged sediments using a hydrocyclone process, and to estimate design parameters for a pilot scale test. A hydrocyclone was operated to separate larger particles from the sediments. It was found that the particle separation was greatly affected by the solid contents and inlet pressure in the hydrocyclone.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.134-134
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• 2012

최근 반도체 및 디스플레이 산업에서 진공, 특히 플라즈마 공정은 중요한 기술로 알려져 있다. 반도체 제조공정은 플라즈마를 이용하여 증착(deposition)공정 및 패터닝을 위한 식각(Dry Etch)공정으로 크게 나뉘고, 디스플레이 공정에서는 Glass위에 형성된 금속오염입자 및 polymer와 같은 불순물을 제거하는 공정으로 식각(Dry Etch)공정을 주로 사용하고 있다. 진공공정장비인 CVD, Etcher는 플라즈마와 활성기체, 고온의 공정온도에 노출 되면서 진공공정장비 부품에 부식이 진행되기 때문에 내플라즈마성이 강한 재료를 코팅하여 사용하고 있다. 하지만 장시간 부식환경에 노출이 되면, 코팅부품에서도 부식이 진행되면서 다량의 오염입자가 발생하여 생산수율 저하에 원인이 되기도 하고, 부품 교체비용이 많이 들기 때문에 산업체에서 많은 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 산업체에서 코팅부품으로 많이 사용되고 있는 다양한(Al2O3, Y2O3 등) 산화막 및 세라믹코팅 부품의 내플라즈마 특성을 비교 연구하였다.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.19 no.4
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• pp.443-452
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• 2010

본 연구에서는 도시지역의 하나인 주거지역에서 배출되는 강우유출수 내에 중금속이 장치형 비점 오염저감시설 중에 하나인 와류형시설에서 제거되는 특성을 파악하고자, 대상 중금속을 Zn으로 삼고 2007년 4월부터 2008년 11월까지 모니터링을 수행하였다. 유출수 모니터링은 와류형 시설의 유입부와 유출부에서 유량과 수질을 각각 시간변화에 따라 측정하였으며, 시설유입부와 유출부, 그리고 시설하부에 쌓인 침전물을 채취하여 침전물 모니터링도 수행하였다. 그 결과, 높은 강우강도에서 발생된 강우유출수는 와류형 시설내에 HRT를 감소시켜 Zn의 제거효율이 낮게 관측되었으며, 특히 HRT가 20분이내의 조건이 될 경우에는 처리효과가 없는 것으로 확인되었다. Zn는 입자성물질과 밀접한 관계를 맺으며 제거되는 특성을 보였으며, 입자성물질이 스크린에 의한 여과 및 침전작용이 일어날 때 입자성물질에 부착되어 거동하는 특성을 보였다. 그 중에 0.075mm 이하의 미세한 입자에 부착된 고농도의 Zn는 제거되지 못하였고, 와류형 시설 후단에 후처리시설로서 저류시설을 두어 충분한 HRT를 제공한 결과, 와류형 시설만을 운전하였을 때와 비교하여 높은 제거특성을 보이게 되었다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.17 no.4
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• pp.283-296
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• 2014

The distribution of heavy metals in the stormwater runoffs from industrial sites around Shihwa Lake that implements the total pollutant load management system (TPLMS) was studied to characterize the temporal changes of metal concentrations and to assess the ecological risk in dissolved and particulate phases of the selected metals. The dissolved Co and Ni concentration demonstrated first flush and tended to decrease with increasing of the duration of rainfall. The intensity of precipitation was found to be the main controlling factor of particulate metals in the stromwater runoffs. The particulate concentration of Pb accounted for 97.2% so the particulate phase was its main form. Other metals followed the sequence: Pb>Cu>Cd>Co>Zn>Ni. The particulate-dissolved partitioning coefficient ($K_d$) indicated that the $K_d$ of Pb were bigger than that of other metals because the metal Pb in the stormwater runoffs is quickly removed into the particulate phase. In a single day rainfall event, total runoff fluxes for total metals as the sum of dissolved and particulate forms through only two sewer outlets were 2.21 kg for Co, 30.5 kg for Ni, 278.3 kg for Cu, 398.3 kg for Zn, 0.39 kg for Cd and 40.0 kg for Pb, respectively. Given the annual rainfall, the number of rain days and the basin area for total pollutant load management system (TPLMS) of Shihwa area, enormous amount of non-point metal pollutants were entered into Lake with any treatment. The dissolved metals (e.g., Ni, Cu and Zn) in the stormwater runoffs exceeded the acute water quality criteria. Additionally, all metals were significantly enriched in the particulate phase and exceeded the PEL criteria of sediment quality guidelines (SQGs). These results indicated that the heavy metals in the stormwater runoffs may pose a very high ecological risk to the coastal environments and ecosystem.