• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.41-48
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• 2007

영가철은 trichloroethylene(TCE)과 같은 염소계 유기오염물질 제거에 탁월한 효과를 가지고 있어서, 반응벽체를 이용한 오염된 토양 및 지하수의 현장처리에 반응매질로 자주 사용되고 있다. 하지만 영가철의 빠른 반응성으로 인하여 반응벽체의 수명이 다하고, 탈염소화 과정 중 생성된 산화철이 영가철 표면에 침적 되어 반응표면적을 줄임으로써 반응성이 떨어지게 된다. 이러한 영가철 반응벽체의 단점을 보완하기 위한 방법이 연구되어 왔고, 그 중 철환원균을 이용한 연구가 본 연구에서 시도되었다. 실험에 사용한 Shewanella algae BrY는 철환원균의 일종으로서 Dissimilatory Iron Reducing Bacteria(DIRB)로 분류된다. 본 연구에서는 이전의 배치실험 연구결과를 바탕으로 칼럼실험을 통해 TCE의 농도를 30mg/L과 67.5mg/L의 두 가지로 비교하고, 유량을 8mL/hr, 16mL/hr의 두 가지로 비교하여 세 개의 칼럼 실험을 실시하여 영가철 반응벽체의 TCE의 제거 및 산화된 철의 철환원균을 이용한 환원과정을 칼럼실험을 통해 측정했다. 그 결과 철환원균에 의한 산화철의 환원은 오염물질의 농도가 높을 경우 처리량의 증가로 인하여 반응벽체의 수명을 단축시키는 원인이 되었고, 유량의 증가 역시 유입되는 오염물질의 증가로 인하여 수명의 단축을 가져왔다. 그러나 유량증가의 경우 유속의 증가를 가져와서 Shewanella algae BrY가 매질표면에 작용하여 산화철을 환원시킬 수 있는 시간을 감소시키고 착상되는 것을 방해하기 때문에 오염물질의 농도보다 큰 영향을 미치는 결과를 보여준다. 칼럼실험결과 Shewanella algae BrY에 의한 산화철의 환원은 TCE의 탈염소화 후 생성된 산화철의 침적에 의하여 발생되는 반응벽체의 수명감소를 줄일 수 있다는 결과를 얻었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권5호
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• pp.887-894
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• 2000

본 연구에서는 정수공정중 침전지 트러프에 부착하고 있는 조류가 정수공정에 미치는 영향을 조사하였다. 침전지 트러프 상부에는 Oscillatoria sp.가 군집을 이루고 있었으며, 하부에는 Mougeotia sp.의 군집을 확인할 수 있었으며, Mougeotia sp.와 Oscillatoria sp.가 포함된 시료수를 채집 즉시 분석한 결과에서는 Mougeotia sp.는 THMs 물질 외에는 검출되지 않았으며, Oscillatoria sp. 경우 geosmin 3.7ppt와 미량의 dimethyl-disulfide가 검출되었다. 또한, 5일간 부패시킨 시료를 조사한 결과 초기에는 없었던 dimethyl-sulfide 등 10종류의 황화합물들이 다량 검출되었으며, 또한 phenol, p-cresol, indole 및 scatole 등이 검출되었다. 따라서, 수돗물에서의 이취 발생경로를 추정해보면 염소에 내성이 있는 서식 조류가 침전지에 부착하게 되면서 큰 군집을 이루게 되고, 군집조류 내부에서는 혐기성 상태의 조건하에서 부패가 진행되게 된다. 부패되어 군집에서 탈리된 조류덩어리가 여과지로 유입되며, 부패된 부분에서 생성된 불쾌한 냄새물질이 수돗물에 유입될 가능성이 있는 것으로 사료되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권4호
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• pp.679-686
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• 1997

본 연구조사는 동해남부 대마난류계에서의 PCBs의 분포특성을 파악하기 위하여 1996년 8월과 10월에 걸쳐 5개 정점을 선정하여 각 정점의 수심별의 수온, 염분 및 용존산소를 측정하여 수괴 분석을 실시하였으며, 또한, 각 정점별, 수심별의 PCBs의 분석을 실시하였다. 수괴의 분포특성을 조사한 결과 수온 및 염분약층은 수심 30m부분에 존재하고 있었으며, 대마난류 중층수는 30m이하로 간주되었으며, 대마난류의 표층수는 한국근해에서 대마도쪽으로 확장되는 양상을 보였다. PCBs의 분석결과 표층수는 8월의 경우 대마도쪽으로 갈수록 농도가 약간 낮아지는 경향을 보이다가, 대마도쪽에서 다시 약간의 증가경향이 관찰되었다. 표층 해수중에서의 PCBs의 평균농도는 $0.29\;ng/\ell$정도 였으며, 중층에서의 평균농도는 $0.31\;ng/\ell$정도로 표층에 비교하여 중층에서의 농도가 약간 증가하는 것으로 나타났다. 해수중 PCBs의 농도는 부유물질의 농도변화 경향과 유사성을 나타났으며, 농도의 수평 및 연직변화는 그다지 크게 나타나지 않아 비교적 균일한 농도분포를 나타내고 있었다. 해수의 수심별 PCBs의 상대농도 조성비는 표층에서 Di- 및 Tri-PCBs의 비율이 높았지만, 심층으로 갈수록 Peta-PCBs의 상대농도 조성비율이 높은 것으로 나타나, 수심의 변화에 따른 PCBs의 구성비와 소실에 차이가 있는 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.115-116
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• 2010

광역상수도의 경우 수자원공사 및 지방상수도 사업자들에 의해 전문적으로 수질을 관리하고 음용수를 보급하고 있으나 소규모 수도시설의 경우 전문능력을 갖춘 관리자가 아닌 마을의 대표자가 맡아 관리함에 따라 안정성 및 유지관리의 어려움이 자주 제기되고 있다.[1] 또한 소규모 수도시설의 경우 취수원으로 지하수나 계곡수를 이용하여 여과나 염소소독을 거쳐 음용수로 이용함에 따라 중금속 및 무기이온 등 각종 오염물질이 효과적으로 제거되지 않아 이를 사용하는 주민들이 불편함을 겪고 있는 실정이다. 환경부의 법정 수질 검사에 따르면 부적합 판정을 받은 곳의 대부분은 마을상수도와 소규모 급수시설인 것으로 나타났으며 초과 항목으로는 무기이온 중 특히 불소와 질산성질소 인 것으로 나타났다.[2] 이러한 문제점을 해결하고자 기존의 고도 정수처리 시설인 막여과, 오존처리, 활성탄 흡착 공정 등을[3-5] 적용하고 있으나 소규모 수도시설에 적용하기에는 유지관리, 규모, 경제적 측면 등 여러 한계점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 전기응집기술을 이용하여 음용수 수질기준을 초과하는 무기이온 중 불소와 질산성 질소를 제거하고자 하였다. 전기응집기술은 제거효율이 높고, 운전이 용이하며 부가적인 화학약품의 첨가가 불필요하다.[6,7] 또한 기존의 고도정수처리 기술에 비해 전기응집 공정은 처리효율과 경제적인 측면 모두를 만족시키고 있어 소규모 수도시설의 불소와 질산성질소를 효과적으로 제거할 수 있는 방안으로 판단된다. 본 연구에 사용된 실험장치는 직류전원공급장치 (DC power supply), 반응조, 전극으로 구성되어 있다. 직류전원공급장치는 최대전압 30 Volt, 최대 전류 30 Amper 까지 조절 가능하였으며 반응조의 크기는 14.5cm(w) ${\times}$ 9cm(L) ${\times}$ 22cm(H) 이고 실용적 1.5L이다. 반응조의 상부에는 전극이 고정될 수 있도록 0.5cm 간격의 홈을 만들어 제작 하였다. 전극은 가용성 전극인 알루미늄 (Al), 스테인레스스틸(SUS304)를 이용하였다. 이를 통해 전류밀도, 전극간격 등의 변수를 두어 최적의 전기응집 운전 조건을 파악하였으며 이는 소규모 수도시설의 수질개선 향상에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권6호
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• pp.620-625
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• 2006

본 연구에서는 ICP-DRC/MS를 이용하여 비소(arsenic) 분석의 주요 방해물질인 $^{40}Ar^{35}Cl^+$과 $^{40}Ca^{35}Cl^+$에 의한 간섭의 영향 없이 극미량의 비소를 간편하고 신속하게 측정할 수 있는 방법을 제시하였다. 즉, 반응기체로 산소($O_2$)를 dynamic reaction cell에 도입하여 플라즈마 기체 내부에서 생성된 비소이온($As^+$)과 반응시켜 $AsO^+$를 생성시킨 후 m/z=91을 검출함으로써 기존의 m/z=75($As^+$) 검출방법에 비해 우수한 재현성과 검출한계를 얻을 수 있었다. 반응기체($O_2$)의 양은 0.5 mL/min 일 때 최적조건으로 나타났으며, 검출한계는 $0.02{\mu}g/L$, 정확도(RSD)는 3.4%, 회수율은 96%로 나타났다. 이 분석방법으로 서울시 한강 팔당 본류 유입 지류천에서 채취된 시료 중의 비소를 분석한 결과, $0.53{\sim}1.26{\mu}g/L$의 농도로 나타났으며 우수한 재현성을 나타냈다. 또한 이 방법은 다량의 염소(Cl)나 칼슘(Ca)을 함유한 해수, 식품, 하수 및 폐수 중의 비소 분석에도 유용하게 적용될 수 있으리라 기대된다.

• 분석과학
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• 제12권1호
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• pp.68-74
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• 1999

도시쓰레기소각로의 전기집진기(Electro Precipitator, EP) 및 선택적촉매반응장치+습식세정탑(Selective Catalytic Reactor+Wet Scrubber, SCR+WS) 전 후단 배출가스 중 배출되고 있는 PCDDs/PCDFs, chlorobenzenes, chlorophenols 및 PCB를 측정 분석하고, 각 방지시설별 PCDDs/PCDFS 및 전구물질 등의 배출량과 배출특성을 조사하였다. 본 연구 결과 전기집진기의 내부에서 염소의 치환정도가 큰 2,3,4,7,8-pentachlorinated dibenzo-p-furan(PeCDF)와 2,3,4,6,7,8-hexachlorinated dibenzo-p-furan(HxCDF) 등과 같은 퓨란류, 2,3,4,6-tetrachlorophenol(TeCP), pentachlorophenol(PeCP)의 염화페놀류, 1,2,4,5-tetrachloro benzene(TeCB), pentachlorobenzene(PeCB), hexachlorobenzene(HxCB)의 염화벤젠류 및 hexachlorinated biphenyl(HxCBP), Heptachlorinated biphenyl(HeCBP), octachlorinated biphenyl(OCBP), nonachlorinated biphenyl(NCBP) 등의 PCB 등과 같은 전구물질들이 전단에 비하여 후단에서 재합성되어 배출되는 것으로 조사되었다. 이는 전기집진기의 운전온도가 약 $300^{\circ}C$ 전후로 PCDDs/PCDFs 및 전구물질들이 합성되는 온도와 일치하기 때문인 것으로 생각되어지며, PCDDs/PCDFs 및 전구물질류 증가억제를 위해 EP의 운전온도를 저온화하는 등의 방법으로 PCDDs/PCDFs 및 전구물질 등의 배출 농도를 저감해야 할 것으로 생각된다. 그러나, SCR+WS의 내부에서는 이들 다이옥신류 및 전구물질의 농도가 감소되어 제거되었음을 알 수 있었으나, 각각의 방지시설 전 후단에서 연구가 수행되어 보다 체계적인 다이옥신 저감방안이 제시되어야 한다고 판단되어진다.

• 분석과학
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• 제26권4호
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• pp.235-244
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• 2013

할로겐족 원소들의 강한 원자 방출선들은 진공자외선 영역에 존재하여, 공기 중에서 레이저 펄스를 시료에 집속하여 플라즈마 방출 스펙트럼을 얻어 원소 분석을 수행하기 매우 어렵다. 또한 근적외선 영역에 할로겐족 원소들의 들뜬 전자 상태들 사이의 전이에 의한 원자 방출선들이 존재하는데, 이들은 스타크 효과에 의한 선폭 넓어짐 현상이 매우 커서, 공기 중에서 원소 분석에 충분한 신호 대 잡음비를 얻기 어렵다. 헬륨 가스 플로우를 이용하여 근적외선 영역의 할로겐족 원소들의 원자 방출선들은 레이저유도 플라즈마로부터 관측하였다. 특히, 804.374 nm와 905.833 nm의 아이오딘 원자 방출선들은 레이저유도 플라즈마에서 처음으로 관찰된 것이다. 헬륨 분위기에서 스타크 효과에 의한 선폭 넓어짐 현상과 연속 배경복사의 세기는 현저히 억제되었다. 헬륨 가스 플로우의 유량에 따른 원자 방출선의 세기, 플라즈마 온도, 전자 밀도의 변화를 조사하였다. 이 방법을 이용하여 고무의 난연제 성분에 포함된 염소와 불소를 레이저유도 플라즈마 분광법을 이용하여 검출하였다. 마지막으로 레이저유도 플라즈마 분광법을 이용하여 할로젠 원소들을 검출하는데 헬륨 가스 소모량을 줄일 수 있는 가스 펄스 젯 장치를 제안한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제23권3호
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• pp.184-188
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• 1980

감귤원토양중 잔류하는 농약성분과 구리함량을 알아보기 위해 1979년 10월말부터 1980년 6월초까지 남제주군 서귀읍 일원에서 실험을 실시하였다. 토양시료는 감귤원의 개원년수에 따라 각각 5년, 10년, 15년, 20년 및 30년된 과원을 임의로 선정하여 각 10점씩 채취하였으며, 각 시료는 다시 토심에 따라 $0{\sim}10cm,\;10{\sim}20cm$, 그리고 $20{\sim}40cm$로 나누어 조사하였다. 실험결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 모든 시료에서 유기염소제 살비제인 Kelthane과 Akar 및 구리를 검출할 수 있었으며, Kelthane의 잔류량이 Akar에 비해 높은 수준을 나타냈다. 2. Kelthane, Akar 및 구리의 잔류량은 감귤원의 재배년한에 비례하여 증가하였으며, 토심이 깊어짐에 따라 낮아지는 경향을 보여주었다. 3. Kelthane의 잔류수준은 $trace\;{\sim}l.359ppm$이었으며 조사된 토양전충에 대한 총 잔류량을 5년차 감률원은 0.274ppm, 10년차는 0.441ppm, 15년차는 0.758ppm, 20년차는 0.975ppm, 그리고 30년 이상은 1.310ppm이었으며, 토심별 평균 잔류량은 표층토가 0.327ppm, 중층토가 0.236ppm 그리고, 심층토가 0.189ppm이었고, 총 평균잔류량은 0.25ppm이었다. 4. Akar의 잔류수준은 $trace\;{\sim}0.925ppm$이 었고, 전충토양에 대한 총 잔류량은 5년차가 0.082ppm, 10년차가 0.135ppm, 15년차는 0.178ppm 20년차는 0.591ppm, 그리고 30년 이상은 0.818ppm이었으며, 토심별 평균 잔류량은 표층토가 0.163ppm, 중층토가 0.113ppm 그리고 심층토가 0.085ppm을 나타냈으며 총 평균잔류량은 0.120ppm이었다. 5. 토양중 구리함량은 $trace\;{\sim}40.734ppm$ 범위이었으며 전충토양중의 총 잔류량은 5년차는 2.980ppm, 10년차는 3.300ppm, 15년차는 4.808ppm, 20년차는 8.434ppm, 그리고 30년 이상은 13.001ppm의 수준이었고 토심별로는 표층토 3.187ppm, 중층토 1.732ppm, 그리고 심층토는 1.585ppm을 나타냈으며 총 평균 잔류량은 2.168ppm이었다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권12호
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• pp.900-906
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• 2011

본 연구에서는 금강 수계 퇴적물 중 PCDD/Fs 및 Co-PCBs의 농도 분포를 파악하고 발생원을 추정하기 위해 17개 지점에서 총 52개의 샘플을 채취하여 분석하였다. 금강 수계 퇴적물 표층에서 검출된 PCDD/Fs 및 Co-PCBs의 농도 수준은 각각 불검출~193.47(평균 84.52) pg/g-d.w.와 0.34~359.19(평균 114.65) pg/g-d.w.를 나타내었으며, TEQ 값은 각각 불검출~5.12(평균 0.88)pg I-TEQ/g-d.w와 불검출~0.58(평균 0.09) $WHO_{2005}$-TEQ pg/g-d.w.을 나타내었다. 유역별로는 하수종말처리장, 분뇨처리장, 매립장 등이 위치한 상류 지역에서 가장 높은 농도를 보였으며, 하천 하류 방향으로 갈수록 감소하는 경향을 보였다. 다이옥신이 검출된 지점에서는 고염소 화합물이 특징적으로 높은 패턴을 나타내었으며, Co-PCBs는 모든 퇴적물 시료의 이성체 패턴이 PCBs 제품의 패턴과 유사한 경향을 보였다. Co-PCBs의 발생원 해석을 위해 통계 분석을 수행한 결과 상업적 PCBs 제품에 의한 영향이 큰 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권4호
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• pp.471-477
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• 2010

식물체 내에서 칼슘의 역할에 대하여 광범위하게 알려져 있지만, 다량원소의 흡수와 축적 및 옥살산 합성에 대한 칼슘의 영향에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구는 칼슘 결핍 또는 과잉에 따른 오이생육, 다량원소 흡수, 옥살산 합성 및 칼슘-옥살산 crystal 형성에 대하여 알아보고자 수행하였다. 칼슘의 결핍 또는 과잉조건하의 오이 생육과 다량원소의 흡수는 크게 저해되는 경향을 보였으며, 특히 마그네슘과는 정반대의 흡수패턴을 보였다. 칼슘처리의 증가는 오이 잎과 뿌리 중 옥살산 함량을 증가시켰으며, 오이 엽 중 칼슘과 옥살산과의 상관관계는 매우 높은 것으로 나타났다 (0.91, P<0.001). 칼슘-옥살산 crystal의 주요 형태는 prismatic 이었고, crystal은 칼슘 처리량이 증가함에 따라 많이 생성되었다. 또한 crystal의 주요 구성성분은 칼슘, 나트륨 및 염소로 나타났다.