• 제목/요약/키워드: 자연유기물질

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XAD 및 FT-IR을 이용한 영산강수계 광주시 유역 자연유기물질의 분포특성 연구 (A Study on Characteristics of Natural Organic Matter using XAD and FTIR in Yeongsan River System)

  • 이동진;전강민;김상돈;정수정;이경희;황태희;임병진;조재원
    • 생태와환경
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    • 제44권4호
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    • pp.358-363
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    • 2011
  • 본 연구는 영산강수계 광주지역에 대하여 XAD와 FTIR를 이용하여 자연유기물질에 대한 분포특성을 연구하였다. XAD 8/4 resin을 이용한 NOM fractionation 분석은 친수성 및 소수성을 변별하는데 사용되어졌다. FT-IR은 자연유기물의 구조에서 기능족을 분석하는데 사용되어졌다. XAD 조사에서 영산강본류의 광주상류지점(GJ-1), 광주하류지점(GJ-2), 광주천(GJC), 광주하수처리장(GJS) 등 4개 지점에서 대부분 친수성으로 조사되었다. 다만, 3월에 GJ-1 지점에서는 소수성이 주를 이루었다. 5월에는 수온의 상승과 함께 미생물의 활성의 증가로 4개 지점 공통적으로 친수성으로 조사되었고, 10월에는 3월과 매우 유사한 결과가 되었다. FT-IR 조사에서는 넓거나 높아 뚜렷한 피크들이 주로 지방족 화합물, 특히 OH 그룹, CH, $C-H_2$, $C-H_3$ 및 C-O 알코올 그룹들로 나타났고, 이들은 친수성 물질들이다. FT-IR 조사에서 그 외의 피크들은 약간의 방향족 화합물, 특히 C=O (Ketone) 그룹이 나타났다. 결과적으로 본 연구에서 영산강수계 광주지역은 주로 친수성 물질들이며, 지방족 화합물(OH, C-H etc.)인 것으로 조사되었다.

고성만과 강진만에서 현탁물 섭식자에 유용한 입자물질 양과 질의 계절 변동 (Seasonal Variation of the Quantity and Quality of Seston as Diet Available to Suspension-Feeders in Gosung and Kangjin Bays of Korea)

  • 이필용;강창근;최우정;양한섭
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.340-347
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    • 2001
  • 한반도 남해안의 고성만과 강진만에 대한 입자유기물질 양과 현탁물식자를 위한 먹이로서의 질의 월별변동을 밝히기 위하여 부유입자물질의 원소 및 생화학 조성에 대한 현장조사를 1999년7월부터 2000년 8월까지 실시하였다. 두 해역의 총 부유입자물질은 해역간에 유사한 농도 분포로 뚜렷한 월별 변동 양식을 나타내지 않았다. 그러나 이들 생물군의 잠재 먹이원인 입자유기물질 조성성분들은 두 해역 모두 여름철에 뚜렷이 높은 농도를 보이는 계절 변동성을 나타내었다. 한편, 입자유기물질의 원소나 생화학 조성 성분의 높은 농도가 나타나는 시기는 chlorophyll a와 잘 일치하여 식물플랑크톤 생산이 입자유기물질의 중요한 조절자라는 것을 가리킨다. 그러나, chlorophyll a와 입자유기물질 조성성분(입자 단백질, 탄수화물 및 지질)들 사이에 유의한 상관관계는 나타나지 않았고, 이들 생화학 성분들 간에도 높은 상관성은 발견되지 않았다 이와 같은 결과들은 식물플랑크톤 생물량이 낮은 시기에 연구 해역들의 입자유기물질에 대한 또 다른 과정들에 의한 기여가 있다는 것을 시사하였는데, 가을에서 봄철사이에 높은 C:Chl a, C:N 비 및 입자 탄수화물의 높은 농도 등은 입자유기물질의 생화학성분 농도가 표층 퇴적물 재부유나 양식생물의 배설과 같은 과정들에 의해 영향을 받고 있다는 것을 나타낸다. 본 조사해역에서 입자유기물질 중 생화학 성분들의 합으로 나타낸 먹이물질은 그것들의 에너지 값과 함께 가을부터 봄철사이에는 다소 높은 농도가 관찰되었지만, 가장 높은 농도는 여름철에 나타났다. 총 부 유입자물질 중 먹이물질이 차지하는 비율로서 표시한 먹이지수는 대체로 $6\%$를 넘지 않는 수준으로 입자유기물질의 영양상태에 있어서 다소 낮은 질을 나타내는 것으로 평가되었다. 본 연구 결과는 식물플랑크톤 변동과 함께 입자유기물질의 먹이물질과 먹이지수 변동을 동시에 측정함으로서 현탁물 섭식자 생물군의 성장과 비만 및 생리생태를 이해하기 위한 자연의 먹이환경으로서 입자유기물질 농도나 질을 더욱 효과적으로 나타낼 수 있다는 것을 보인다.

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Pulse UV 장치를 이용한 먹는 물의 이취미 유발물질 제거효과에 관한 연구 (Removal of taste and odor causing compounds in drinking water using Pulse UV System)

  • 손진식;박순호;정의택
    • 상하수도학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.219-228
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    • 2012
  • Problems due to the taste and odor in drinking water are common in treatment facilities around the world. Taste and odor are perceived by the public as the primary indicators of the safely and acceptability of drinking water, and are mainly caused by the presence of two semi-volatile compounds-2-methylisoborneol(2-MIB) and geosmin. Conventional treatment processes in water treatment plants, such as coagulation, sedimentation and chlorination have been found to be ineffective for the removal of 2-MIB and geosmin. Pulse UV system is a new UV irradiation system that is a non-mercury lamp-based alternative to currently used continuous wave systems for water disinfection. This study shows pulse UV system to be effective in treatment of these two compounds. Geosmin removal efficiency of UV process alone achieved approximately 70% at 10sec contact time. 2-MIB removal efficiency of UV only process achieved approximately 60% at 10sec contact time. The addition of $H_{2}O_{2}$ 7mg/L increased geosmin and 2-MIB removal efficiency upto approximately 94% and 91%, respectively.

활성탄 흡착지의 운영시 응집 방법에 따른 경제성 평가 (Economical Evaluation Based on Method of Coagulation with GAC Adsorber Operation)

  • 홍성호;성대현
    • 상하수도학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.473-479
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    • 2005
  • Applying enhanced coagulation is not uncommon not only to improve water quality but also to obtain economical advantages in water treatment. In this study, the economical evaluation was investigated with considering dosage of coagulant, produced sludges and usage of activated carbon with two different water sources. To simulate the granular activated carbon(GAC) adsorber mini-column test was adapted. Even if there were some variation according to the source waters, the life time of GAC was extended 60 to 110days with adding 2.5 to 3 times of coagulant in enhanced coagulation. With assumption of changing GAC adsorber at 50% of breakthrough the total treatment cost can be reduced to range from 25% to 44% with adapting the enhanced coagulation. The obtained value can not be generalized because the value can be varied by water quality and cost of the GAC or coagulant. However, the evaluation can be basis starting point to find optimum operation methods for the drinking water treatment which has plan to adapt GAC adsorber.

활성탄 입자크기가 응집 및 흡착에 미치는 영향 (Effect on Particle Size of Activated Carbons for Coagulation and Adsorption)

  • 김영일;배병욱
    • 상하수도학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.719-726
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    • 2006
  • Adsorption isotherms and kinetics for taste and odor (T&O) compounds and natural organic matters (NOMs) were performed to evaluate the impacts of activated carbon particle size on coagulation and adsorption. Adsorption capacities for iodine, T&O compounds, and NOM of all the activated carbons under #325 mesh were more excellent than those of virgin activated carbons. Small activated carbon particles were more rapidly adsorbed low molecular weight T&O compounds in the water, while those were slowly adsorbed high molecular weight NOM. When the activated carbon and alum were added simultaneously, the adsorption capacity for organics was better than alum was added alone.

자연 VOC 배출량 산정에 대한 연구 (Study on the estimation of NVOC emission)

  • 김조천;홍지형;장영기;주명칠;전의찬;조규탁;한진석;강창희;김득수
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.360-361
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    • 2001
  • VOCs 배출원은 크게 인위적인 배출원과 자연적인 배출원으로 나눌 수 있다. 식물은 자연 발생적 VOCs(NVOCs)의 가장 주요한 배출원이며, 대기 중으로 유입되는 반응성이 강한 탄소의 주요한 배출원이다. 이소프린, terpene, 알콜, 카르보닐화합물, 에스테르 등은 식물에서 발생되는 대표적인 탄화수소화합물들이다. 이러한 물질들은 에어로졸의 형성 등 전지구적 대기화학반응, 광역적 광화학산화제 (특히 오존)의 형성, 탄소순환의 수지균형 비도시지역의 산성침적에 기여하는 유기산의 생성 등에 주요한 영향을 끼친다. (중략)

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NOM의 오존처리에 따른 분자크기분포변화가 활성탄 흡착에 미치는 영향 (Molecular size distribution of NOM after ozonation and its effect on adsorption with activated carbon)

  • 이형직;홍성호
    • 상하수도학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.805-813
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    • 2013
  • In this study, molecular size distribution of natural organic matter (NOM) after ozonation was measured and its effect on adsorption capacity of activated carbon was investigated. According to the results, the molecular size of NOM was limitedly changed. Specifically, the molecular size of NOM between 5,000 to 10,000 Da were slightly decreased with increasing ozone doses. The adsorption capacity after ozonation was evaluated using Freundlich isotherm with ideal adsorbed solution theory (IAST) which simulated the multi components adsorption. Further, mini-column test was conducted. The Freundlich constant, K was reduced after ozonation and the non-adsorbable fraction was increased with ozonation. However, no correlation between K and ozone doses was found. The present study also agreed with the correlation between adsorption capacity and pore size characteristics of activated carbon.

Model-system으로서의 몬트모릴로나이트의 층간화합물에 관한 연구 (I) (A Study of Intercalations-complexes of Montmorillonite as Model-Systems)

  • 조성준;김종옥
    • 자연과학논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.77-86
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    • 1992
  • 양이온 교환반응에 의해 몬트모릴로나이트내의 금속 양이온을 긴 chain을 갖는 유기 양이온 tenside로 치환시킴으로써 물성이 다른 몬트모닐롤나이트의 층간화합물을 형성하게 된다. 이러한 층간화합물은 공업적으로 아주 광범위하게 이용되는가 하면, model-systems로서 물질의 거동을 밝혀내는 학문적 연구에 또한 많이 이용되기도 한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 몬트모릴로나이트의 층간화합물을 형성하여 여러 상이한 조건하에서의 이들의 거동에 대하여 연구했다.

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낙동강 주요 지류의 오염특성 분석을 위한 다변량 통계기법의 적용 (Application of Multivariate Statistical Techniques to Analyze the Pollution Characteristics of Major Tributaries of the Nakdong River)

  • 박재범;갈병석;김성민
    • 한국습지학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.215-223
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    • 2019
  • 본 연구에서는 낙동강 주요 지류를 대상으로 상관분석, 주성분 및 요인분석, 군집분석과 같은 통계분석을 통해 수질 특성을 분석하였다. 유기물질과 영양물질은 높은 상관관계를 가지고 있으며 봄철 및 가을철에 높게 나와 해당 계절에 대한 집중적인 수질 관리가 필요한 것으로 나타났다. 주성분 및 요인분석 결과 전체 분산의 82%를 유기물질, 영양물질, 자연, 기상 등 4개의 주성분으로 설명할 수 있으며 BOD, COD, TOC, TP 항목이 주요 영향요인으로 분석되었다. 군집분석 결과 계절별 유기물, 영양물질의 오염도를 고려하여 4개의 군집으로 분류하였으며 금호강 유역은 사계절 높은 오염특성을 나타내고 있었다. 따라서 지류 하천의 효과적인 수질 관리를 위해서는 시공간적 특성을 고려한 대책이 필요하며 다변량 통계기법은 수질 관리 및 정책 수립에서 유용하게 활용 가능할 것으로 분석되었다.

낙동강 하구 갯벌 사질 퇴적물에서 생지화학적 유기탄소순환 (Biogeochemical Organic Carbon Cycles in the Intertidal Sandy Sediment of Nakdong Estuary)

  • 이재성;박미옥;안순모;김성길;김성수;정래홍;박종수;진현국
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제12권4호
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    • pp.349-358
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    • 2007
  • 투수성이 큰 낙동강 하구 사질 갯벌 퇴적물에서 유기탄소의 생지화학적 순환을 이해하기 위해 현장과 실험실에서 유기탄소 생산 및 소비에 대한 정보를 추정했다. 퇴적물 상부층의 Chl-a 농도와 공극수의 영양염 농도는 니질 퇴적물에 비해 낮았다. 반면, 사질 퇴적물의 산소소모율은 유기물 함량이 높은 연안 니질 퇴적물 보다 높아 이류에 의한 유기탄소의 분해와 물질의 이동이 큰 것을 의미했다. 간단한 유기탄소의 물질수지는 퇴적물에서 유기탄소의 주 공급원이 퇴적물 표층에 서식하는 저서미세조류와 수생식물의 쇄설성 유기물로 나타났다. 해수 여과율에 낙동강 전체 면적을 외삽한 일당 자연 생촉매 여과양은 부산시 7개 주요 하수종말처리장의 최대 처리량 보다 한 자리수 이상 크게 나타나 연안환경에서 사질퇴적물이 생지화학적 정화와 물질의 재분배에 매우 큰 기여를 할 것으로 판단된다.