• Membrane and Water Treatment
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• 제10권1호
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• pp.29-38
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• 2019

Microbial community and composition in stormwater runoff from mixed land use land cover (LULC) catchment with ongoing land development was diverse across the hydrological stage due different environmental parameters (hydrometeorological and physicochemical) and source of runoff. However, limited studies have been made for bacterial composition in this catchment. Therefore, this study aims to: (1) quantify the concentration of fecal indicator bacteria (FIB), stormwater quality and bacterial composition and structure according to hydrological stage; and (2) determine their correlation to environmental parameters. The 454 pyrosequencing was used to determine the bacterial community and composition; while Pearson's correlation was used to determine the correlation among parameters-FIB, stormwater quality, bacterial composition and structure-to environmental parameters. Results demonstrated that the initial and peak runoff has the highest concentration of FIB, stormwater quality and bacterial composition and structure. Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria and Firmicutes were dominant bacteria identified in this catchment. Furthermore, the 20 most abundant genera were correlated with runoff duration, average rainfall intensity, runoff volume, runoff flow, temperature, pH, organic matter, nutrients, TSS and turbidity. An increase of FIB and stormwater quality concentration, diversity and richness of bacterial composition and structure in this study was possibly due to leakage from septic tanks, cesspools and latrines; feces of domestic and wild animals; and runoff from forest, destroyed septic system in land development site and urban LULC. Overall, this study will provide an evidence of hydrological stage impacts on the runoff microbiome environment and public health perspective.

• 한국물환경학회지
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• 제34권6호
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• pp.602-620
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• 2018

Korean benthic macroinvertebrate community from 959 sites and 14 environmental factors that could affect the biological distribution were surveyed and analyzed. The 438 taxa were divided into six groups according to TWINSPAN. Based on the environmental factor values corresponding to each taxon, the average and range of environmental factors for each biological group tended to increase or decrease in eight environmental factors (altitude, slope, current velocity, fraction of fine particles in substrates, turbidity, $BOD_5$, T-N and T-P). As a result of discriminant analysis (hit ratio: 69.6 %), environmental factors that significantly influence the distribution of each biological group were $BOD_5$, altitude, catchment area, T-N, T-P and fraction of fine particles in substrates. The discriminant functions 1 and 2 classified the existing six biological groups (clustered by TWINSPAN) into five (group 1: highland highly sensitive group; group 2: lowland sensitive group, group; 3 and 4: lowland slightly tolerant group; group 5: lowland tolerant group; group 6: lowland highly tolerant group). Most of the benthic macroinvertebrates were identified in the species level. However, a few others were identified in genus or family level, too. Even the organisms belonging to the same genus or family may prefer different environmental factors in the species level, the identification of characteristic of the habitat environment preferred by organism and species level identification of these organisms are utmost. The results of this study may be used as basic information on environmental factors which can be considered in preservation and restoration research for biodiversity.

• 한국물환경학회지
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• 제35권5호
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• pp.425-431
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• 2019

Recently, people have been attracting attention to the good quality of water resources as well as water welfare. to improve the quality of life. This study is a papers on the prediction of benthic macroinvertebrate index (BMI), which is a aquatic ecological health, using the machine learning based CFS (Correlation-based Feature Selection) method and the random forest model to compare the measured and predicted values of the BMI. The data collected from the Han River's branch for 10 years are extracted and utilized in 1312 data. Through the utilized data, Pearson correlation analysis showed a lack of correlation between single factor and BMI. The CFS method for multiple regression analysis was introduced. This study calculated 10 factors(water temperature, DO, electrical conductivity, turbidity, BOD, $NH_3-N$, T-N, $PO_4-P$, T-P, Average flow rate) that are considered to be related to the BMI. The random forest model was used based on the ten factors. In order to prove the validity of the model, $R^2$, %Difference, NSE (Nash-Sutcliffe Efficiency) and RMSE (Root Mean Square Error) were used. Each factor was 0.9438, -0.997, and 0,992, and accuracy rate was 71.6% level. As a result, These results can suggest the future direction of water resource management and Pre-review function for water ecological prediction.

• 한국물환경학회지
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• 제37권6호
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• pp.433-441
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• 2021

The aim of this study was to optimize the ozonation and ceramic membrane integrated process for greywater reclamation. The integrated process is a repeated sequential process of filtration and backwash with the same ceramic membrane. Also, this study used ozone and oxygen gas for the backwashing process to compare backwashing efficiency. The study results revealed that the optimum filtration and backwash time for the process was 10 minutes each when comparing the filtrate flow and membrane recovery rate. The integrated process was operated at three different operating conditions with i) 10 minutes for filtration and 10 minutes for ozonation, ii) 10 minutes for filtration and 10 minute for oxygen aeration, and iii) continuous filtration without any aeration for synthetic greywater. The integrated process with ozone backwashing could produce 0.55 L/min of filtrate with an average of 18.42% permeability recovery, while the oxygen backwashing produced 0.47 L/min and 6.26%, respectively. And without any backwashing, the integrated process could produce 0.29 L/min. This shows that the ozone backwash process is capable of periodically recovering from membrane fouling. The resistance of the fouled membrane was approximately 34.4% for the process with ozone backwashing, whereas the resistance was restored by 10.8% for the process with oxygen backwashing. Despite the periodical ozone backwashing and chemical cleaning, irreversible fouling gradually increased approximately 3 to 4%. Approximately 97.6% and 15% turbidity and TOC were removed by ceramic membrane filtration, respectively. Therefore, the integrated process with ozonation and ceramic membrane filtration is a potential greywater treatment process.

• 생태와환경
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• 제40권1호
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• pp.130-142
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• 2007

본 연구에서는 용담댐의 탁수 방류로 인한 하류 하천의 영향을 알아보기 위하여 생태계 건강성 평가 모델, 물리적 서식지 평가 모델, 해부학적 건강성 평가 모델을 적용하였다. 건강성 평가 결과 $S1{\sim}S4$의 생태계 건강도는 평균 43으로 최적${\sim}$ 양호 상태였고, 물리적 서식지 건강도는 평균 154로 양호상태로 나타나 건강도가 양호하게 유지되고 있는 것으로 나타났다. 한편 개체의 건강도를 평가하는 해부학적 건강도 평가 결과 10개 메트릭에서 이상증상이 나타나지 않아 어류 건강성에 대한 영향은 없는 것으로 판단되었다. 한편, 부유물의 증가에 따른 어류 아가미의 전자현미경적 영향 분석을 위해 탁도 처리군 및 대조군의 비교분석 결과에 따르면, 어류 아가미에서 많은 부유물 미세 입자가 관찰되어 고탁도에 장기간 노출될 경우 건강성에 영향을 미칠 가능성이 있을 것으로 사료되었다. 또한, 탁도 증가에 따른 부유사 이동에 의한 어류의 물리적 서식지 영향 분석(특히, 하상 매몰도 및 하상특성 분석)을 위해 서식지 건강성 평가모델을 적용 평가한 결과에 따르면, 대상 조사지역$(S1{\sim}S4)$이 대조군 지역(C1, C2)보다 더 좋은 것으로 나타났다. 즉, 부유사의 증가는 현재의 결과로는 서식지 건강도에 영향을 주지 않는 것으로 나타나 어류의 먹이사슬, 산란장 및 서식처에 대한 부정적 영향은 없는 것으로 사료되었다. 한편, 이런 결과는 단기간 연구 결과에 의한 현재 상태의 건강도 평가의 결과이지만 향후 탁수가 지속될 경우 수 환경이 어떻게 변할 것인가에 대해서는 사후 지속적인 모니터링이 이루어져야 하며, 향후 $3{\sim}5$년 후의 지속적인 모니터링을 실시할 경우 용담댐 건설에 의한 생태 건강도가 어떻게 변할 것인지에 대한 정보를 제공하기 때문에 지속적인 모니터링이 요구된다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제4권1호
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• pp.65-76
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• 1971

In view of ever rising water pollution problems of river in the vicinity of large urban communities, the author has made an investigation on the pollution of water sampled from Han River (Seoul area) and Nakdong River (Daegu city area) during the period from July to December, 1970. The water samples were taken twice a month during the study period of 6 months from 7 points (locations) along the main stream of Han River at Seoul city and 5 points of Nakdong River at Daegu city. The samples ware measured and analyzed in accordance with the recognized methods in the 'Standard Methods for Examination of Water and waste' by American Public Health Association. The obtained results are as follows : I. Han River. 1. Average turbidity was 5.1 units ranging from 1 to 10 units and the turbidity of down stream was higher than that of the upper stream. 2. pH value showed slight alkalinity (mean;7.2) except Yunchang-Dong (6.9). 3. The mean value of Dissolved Oxygen contents (D.O) was 7.2 ppm. (range of 3.4-10.5ppm.). D.O. of the upper stream (8.2 ppm. at Walker Hill boating place, 8.0 ppm. at the Gwangzang Bridge and Ddookdo) was higher than that of he downstream (5.6ppm. at Yumchang-Dong, 6.4 ppm. at the 2nd Han River Bridge), and D.O. in the winter season was higher than that in the summer season, respectively. 4 The mean value of the Biochemical Oxygen Demand (B.O.D.) was 28.3 ppm. (range of 6.2-64.8 ppm.). The mean value of B.O.D. was 48.7 ppm. at Yumchang-Dong, 42.3 ppm. at the 2nd Han River Bridge, 34.0 ppm. at the 1st nan River Bridge, 28.5 ppm. at the 3rd Han River Bridge, 19.2 ppm. at Dookdo, 13.2 ppm. at the Gwangzang Bridge, and 10.2 ppm. at the Walker Hill boating place in order of value. B.O.D. in July and August (35.6 and 34.5 ppm.) were the highest and that in November and December (18.6 and 21.2 ppm.) were the lowest. 5. Suspended Solids (SS) were from 15.0 to 667.0 ppm. with the mean of 222.1 ppm. 'Suspended Solids' of the water samples at Yumchang-Dong and the 2nd Han River Bridge were found to be 378.1 ppm. and 283.9 ppm. respectively which were higher than at the Gwangzang Bridge (134.1 ppm.) and at Walker Hill boating place (79.3ppm.). 6. Coliform colonies counting of the water samples ranged from $0-2,500{\times}10/100ml$. with the mean value of $205.6{\times}10/100ml$. The most contaminated water sample by coliform were from the point of the 2nd Han River Bridge with $640.8{\times}10/100ml$ while the lowest ones were from Walker Hill boating place with $17.2{\times}10/100ml$. There was also a seasonal variation in coliform contamination that is the higher in summer and the lower in winter. II. Nakdong River 1. The mean value of turbidity was 2.3 units with range of 0 to 9.0 units. The highest point was at Geumho River (7.2 units). and the lowest point was at Gangzung and Moonsan (0.45 and 0.41 units). 2. The mean value of pH was 7.5 (range of 7.1-8.5) and highest point was Geumho River with 8.5. 3. The mean value of D.O. was 8.1 ppm. (range of 3.4-11.2 ppm.). D.O. of the upper stream showed higher value than that of the down stream, and the winter season than the summer season. 4. B.O.D. ranged from 2.6 to 57.0 ppm. (mean; 20.4ppm.). The water sample at Geumho River showed the highest value (41.5 ppm.) while at Moonsan and Gangzung showed the lowest (4.6 and 4.7 ppm.). 5. The mean value of suspended solids was 48.7 ppm. (range of 4.0-182.0 ppm.). The highest month was July (63.7ppm.) and August (62.1 ppm.) and the lowest month was October (37.0 ppm.) and December (24.4 ppm.). 6. The mean value of the coliform colonies was $22.7{\times}10/100ml$. (range of $0-243{\times}10/100ml$.). The highest number of the colonies was found in the sample water at the Whawon recreation area ($50.5{\times}10/100ml$.) followed by the Geumho River ($33.9{\times}10/100ml$.), the Goryung Bridge ($28.3{\times}10/100ml$.), Gangzung($0.7{\times}10/100ml$), and Moonsan ($0.6{\times}10/100ml$.).

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권3호
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• pp.311-319
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• 2013

본 연구에서는 안동지역의 종가에서 약용식물 및 산채류를 재료로 전통방식으로 제조된 장아찌 15종 및 대형마트에서 판매되는 장아찌 6종을 대상으로 장아찌의 물리화학적 특성과 미생물학적 위해성을 검토하였다. 21종 장아찌의 절임액 및 절임육의 평균 pH는 $3.99{\pm}0.38$ 및 $3.51{\pm}0.41$로 절임육에서 더욱 낮은 pH를 나타내었으며, 절임액 및 절임육의 평균 산도는 각각$1.59{\pm}0.54$ 및 $1.65{\pm}0.76$으로 나타났다. 장아찌의 절임액 및 절임육의 평균 brix는 $27.67{\pm}8.38$ 및 $25.61{\pm}6.60$으로 절임액에서 약간 높은 값을 나타내었으며, 장아찌에서 문제가 되고 있는 평균 염도(%)는 절임액 및 절임육에서 각각 $7.55{\pm}3.26$ 및 $5.75{\pm}2.23$으로 나타났다. 특히 청양고추, 두릅, 어수리, 깻잎, 꾸지뽕, 명이 및 산초 장아찌 절임액에서는 8.8% 이상의 높은 염도를 나타내어, 대형마트의 살균 장아찌 제품보다 2배 이상의 염도를 나타내었다. 그러나 대형마트의 비살균 장아찌 제품의 평균 염도는 $12.45{\pm}0.92$ 및 $9.10{\pm}3.25$로 민간제조 장아찌보다 더욱 높게 나타났다. 21종 장아찌의 색차와 탁도를 측정한 결과, 평균 명도, 적색도 및 황색도는 각각 $31.03{\pm}7.54$, $8.03{\pm}5.09$ 및 $19.12{\pm}4.16$으로 나타났으며, 색차와 탁도는 절임육의 물리적 특성을 반영하고 있었다. 미생물학적 위해평가에서는 21종 장아찌 모두에서 식중독 유해균은 검출되지 않았으며, 총 균수 측정에서는 민간 전통방식으로 제조된 장아찌에 비해 대형마트에서 판매되는 장아찌가 상대적으로 취약하여, 이에 대한 미생물학적 위해관리가 필요함을 확인하였다.

• 멤브레인
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• 제24권3호
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• pp.194-200
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• 2014

본 연구의 목적은 대기공 정밀여과(Large Pore Micro-Filtration, LPMF)막의 수처리 응용을 위한 실험실 규모에서의 성능을 평가한 것으로 이를 통해 문제점 및 해결방안을 제시하는 것이다. 본 연구에 사용된 평균 기공이 $5{\mu}m$ LPMF막은 PET Braid가 보강되어 있는 PVDF 재질의 외압형 중공사막으로 여과실험은 30 cm의 수두차 혹은 1.5 bar 이하의 압력차로 수행하였으며, 역세는 여과수에 압축공기로 약 4 bar의 압력을 가한 후 수초 내에 순간 역세하는 가압역세였다. 0.2 bar의 TMP (Trans Membrane Pressure)에서 $0.05{\mu}m$ UF로 전처리한 시수로 $0.4{\mu}m$의 MF와 flux를 비교한 결과 UF에 비해 LPMF의 flux가 약 2배 정도 높았으며, 동일한 시수에 대해 15~30 cm의 수두차에 따른 flux를 측정한 결과 30 cm 수두차에서 800 LMH 이상의 높은 flux를 확인하였다. 또한 여과수의 탁도 향상과 여과 flux의 안정적 유지를 위해 여러 가지 무기응집제에 대한 $5{\mu}m$ 기공의 여지를 이용한 Time-To-Filter (TTF)를 통해 적정 응집제 및 그 주입량을 결정하였다. 고농도 무기응집제 주입 및 30 cm 이상의 수두차로 LPMF를 중력식으로 운전하였을 때 flux는 80 LMH 이상이었고, 탁도 제거율은 93.5~99.5%이었다. 특히 약 4 bar의 압력의 순간 가압역세를 한 결과 막의 충진율이 19%인 경우 여과수의 회수율을 약 97%로 유지하면서도 여과 flux가 안정적으로 유지되었으나, 막충진율을 약 43%인 경우 순간 가압역세만으로는 역세가 불안정하였던 관계로 여과압력이 지속적으로 상승하는 등의 여과공정이 불안정한 문제점을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권5호
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• pp.895-905
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• 2000

본 연구는 여재가 모래와 무연탄인 복층 중력식 급속여과법으로 BNR(biological nutrient removal) 공정 유출수를 처리할 때 여과율의 변화에 따른 오염물질 제거효율 및 여층 깊이별 처리수질을 파악하기 위하여 수행되었다. Pilot scale의 4-stage BNR 공정 유출수를 200, 300 및 400 m/day의 여과율로 급속여과시킨 결과, 처리수는 2.6 NTU 이하의 탁도를 나타내어 우리나라의 중수도 제한수질인 5.0 NTU를 만족하였다. 여과율이 200, 300 및 400 m/day로 증가함에 따라 SS 제거효율은 각각 80.6, 75.4 및 68.9%로 감소하는 경향을 보였지만, 여과수는 모든 여과율에서 유입수의 수질변화에 큰 영향을 받지 않고 평균 1.3 mg/L의 SS 농도를 보였다. 생물학적 작용에 의하여 영양염류도 제거되었는데, 200, 300 및 400 m/day의 여과율에서 질산화효율이 각각 17.4, 18.8 및 14.3%, 그리고 탈질효율이 각각 32.3, 27.7 및 21.4%로, 질산화와 탈질이 동시에 일어났다. 여과주기의 후반기에는 여층 내의 DO가 결핍됨에 따라 인의 재용출이 일어남으로써 유출수의 T-P 농도가 유입수에 비하여 6.1~21.4% 증가하였다.

• 생태와환경
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• 제43권3호
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• pp.437-450
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• 2010

국내산 이매패 말조개가 하천의 수질 및 부착조류 성장에 미치는 생태학적 영향을 파악하기 위하여 제작한 인공수로에 부착기질을 설치하고 패류를 도입한 다음 10일 동안 수질 및 조류 현존량 변화를 조사하였다. 인공수로는 아크릴 재질로 유속형성을 위하여 계단식으로 제작하고 부영양호 표층수를 유입하여 일정한 유속으로 통과시켰다. 부착조류 기질로 상용 슬라이드글라스를 패류도입 1주일 전에 각 계단에 40개씩 설치하였다. 패류는 435 ind. $m^{-2}$로 도입하고 10일간 매일 동일한 시간에 수온, pH, 전기전도도, 용존산소, 탁도, 광도, 영양염, 그리고 기철 및 수종의 SS, Chl-$\alpha$, 조류 현존량 등을 각각 분석하였다. 말조개 처리는 수종 탁도(60%), SS(62.5%), Chl-$\alpha$(72.2%), TP(23.9%), 용존산소(19.5%) 농도를 감소시킨 반면, 암모니아 농도는 증가시켰다. 패류처리군의 기질 SS(67%)와 Chl-$\alpha$(89.4%)는 뚜렷하게 증가한 반면 수중의 조류 현존량은 뚜렷하게 감소하였다. 결국 하천의 패류는 수중 유기물의 효과적인 저감을 통하여 투명도 개선을 유도하고 동시에 배출된 영양염 및 배설물은 부착 조류 성장을 촉진할 수 있는 것으로 사료되었다.