• 한국물환경학회지
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• 제34권5호
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• pp.494-502
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• 2018

The purpose of this study was to understand distribution characteristics of organic matters through concentration of $BOD_5$, $COD_{Mn}$ and TOC in 31 streams in Han River region, and to establish the relationship among organic matter concentration, and discharge load and flow rate. Concentration of $BOD_5$ and TOC in 22 streams were above IV grade except 9, and the average 80.9 % of total organic matter (by TOC) accounted for dissolved organic type. Correlation among organic matter parameters were higher ($r^2$ > 0.78) and the relationship between TOC and $COD_{Mn}$ concentration was higher than $BOD_5$. Ratio of biodegradable organic matter/total organic matter in the 31 streams was estimated at 41.4 % with $BOD_5$ oxidation rate, and 78.0 % with $BOD_5/COD_{Mn}$ concentration ratio. Ratio of $NBOD/BOD_5$ concentration in four sites with $BOD_5/COD_{Mn}$ concentration ratio exceeding 1 ranged from 54.5 % ~ 79.3 %. Among 979 flow rate data measured at 31 streams, 87 % of measured data was below 0.1 cms and increased water pollution under low flow conditions. Correlation between $BOD_5$ concentration and $BOD_5$ discharge load in the watershed was low, and it was revealed that several streams have more $BOD_5$ delivery load than $BOD_5$ discharge load. Results suggest that many biodegradable forms of organic matter are being introduced into the stream from pollutant sources in the watershed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.64-71
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• 2018

본 논문은 호기성 생분해도를 통하여 유가공 폐수의 기질특성을 파악하기 위하여 수행되었다. 유기물 중 빨리 분해되는 물질(Ss)은 SCODcr 기준을 84.2 %로 조사되었는데, 이는 수산물 가공폐수의 75.8~77.9 %, 돈사폐수의 58.2 % 보다 높은 것으로 조사되었다. 생물학적 분해 불가능한 용존성 유기물(SI)의 비율은 5.6~6.4 %로, 미생물 신진대사에 의해 발생 되는 inert 물질 비율(SIi)은 3.6~3.7 %로 조사되었다. 생물학적 분해 불가능한 용존성 유기물 성분의 함유 계수(YI) 0.092~0.099로, 미생물 신진대사로 생성되는 inert 물질의 생성계수(Yp)는 0.039~0.040으로 산정되었다. 유기물 성분 계수 분석결과, 유가공 폐수의 용존성 유기물 약 91.0 %가 생물학적으로 분해 가능한 물질이고, 이중 약 92.5 %가 빨리 분해되는 Ss 성분으로 조사되었다. 또한 총유기물(TCODcr) 중에 생물학적 분해 가능한 유기물의 비율은 89.3 %로 조사되었다. 생물학적 분해 불가능한 용존성 유기물(SI) 성분은 3.0 %, 생물학적 분해 불가능한 부유성 물질(XI) 성분은 7.7 %로 비교 대상 폐수보다 낮게 조사되었는데, 이는 유가공 폐수가 호기성 생분해도가 크다는 것을 의미한다.

• 상하수도학회지
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• 제32권2호
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• pp.159-168
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• 2018

Climate change is believed to increase the amount of dissolved organic matter in surface water, as a result of the release of bulk organic matter, which make difficult to achieve a high quality of drinking water via conventional water treatment techniques. Therefore, the natural water treatment techniques, such as managed aquifer recharge (MAR), can be proposed as a alternative method to improve water quality greatly. Removal of bulk organic matter using managed aquifer recharge system is mainly achieved by biodegradation. Biodegradable dissolved organic carbon (BDOC) and assimilable organic carbon (AOC) can be used as water quality indicators for biological stability of drinking water. In this study, we compared the change of BDOC and AOC with respect to pretreatment methods (i.e., ozone or peroxone). The oxidative pretreatment can transform the recalcitrant organic matter into readily biodegradable one (i.e., BDOC and AOC). We also investigated the differences of organic matter characteristics between BDOC and AOC. We observed the decreases in dissolved organic carbon (DOC) and the tryptophan-like fluorescence intensities. Liquid chromatographic - organic carbon detection (LC-OCD) analysis also showed the reduction of the low molecular weight (LMW) fraction (15% removed, less than 500 Da), which is known to be easily biodegradable, and the biopolymers, high molecular weight fractions (66%). Therefore, BDOC consists of a broad range of organic matter characteristics with respect to molecular weight. In AOC, low molecular weight organic matter and biopolymers fraction was reduced by 11 and 6%, respectively. It confirmed that biodegradation by microorganisms as the main removal mechanism in AOC, while BDOC has biodegradation by microorganism as well as the sorption effects from the sand. $O_3$ and $O_3+H_2O_2$ were compared with respect to biological stability and dissolved organic matter characteristics. BDOC and AOC were determined to be about 1.9 times for $O_3$ and about 1.4 times for $O_3+H_2O_2$. It was confirmed that $O_3$ enhanced the biodegradability by increasing LMW dissolved organic matter.

• 한국환경농학회지
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• 제7권2호
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• pp.136-145
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• 1988

도시폐기물의 퇴비화 과정중 퇴비중의 탄소화합물 함량을 시기별로 조사한 결과 다음과 같다. 1. 유기물, 섬유소, 총 탄소, 유기탄소, 미생물 분해가능 탄소 함량은 퇴비화에 따라 감소되었고 리그닌, 미생물 이용 불가능 탄소함량은 약간 증가 되었다. 2. 총 탄소와 미생물 분해가 가능 탄소 함량과 차이는 6.2% 였다. 3. 유기물질의 실제 분해율은 분해율보다 큰 증가 현상을 보였다. 4. 모든 탄소화합물의 실제 분해 능력은 분해능력과 유사하였다. 5. 리그닌의 분해율 및 분해능력은(-)값을 보였으나, 실제 분해율 및 실제분해 능력은(+)값을 가졌다. 6. 퇴비중 유기물, 섬유소, 총탄소, 유기탄소, 미생물 이용 가능 탄소간에 고도의 유의성있는 정의 상관이있었다. 7. 미생물 분해불가능 탄소와 유기물, 섬유소, 총 탄소 유기탄소 및 미생물 분해가능 탄소와는 부의 상관이 있었다. 8. 퇴비중 리그닌과 미생물에 분해 불가능 탄소와도 고도의 정의 상관이 있었다.

• 유기물자원화
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• 제25권1호
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• pp.35-45
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• 2017

본 연구는 하수슬러지의 혐기소화 효율 향상을 위하여 유기물 가용화를 위한 수열탄화 최적 온도조건을 규명하고자 170, 180, 190, 200, 210, $220^{\circ}C$의 수열탄화 반응에서 생성된 수열탄화액의 메탄퍼텐셜을 분석하였으며, 병열 1차 반응식(Parallel first order kinetics model)을 적용하여 수열탄화액의 유기물을 이분해성, 분해저항성, 난분해성 유기물로 분획하여 유기물의 구성 특성을 추정하였다. 하수슬러지의 누적 메탄생산곡선은 회분식 혐기반응기 운전 후기까지 지속적으로 증가하는 양상을 보였으며 병열 1차 반응식을 적용하여 합리적인 최종메탄퍼텐셜($B_u$)의 분석이 가능하였다. 하수슬러지 수열탄화액의 최종 메탄퍼텐셜은 수열탄화온도가 170, 180, 190, 200, 210, $220^{\circ}C$로 증가함에 따라 각각 0.39, 0.39, 0.40, 0.44, 0.45, $0.46Nm^3/kg-VS_{added}$로 증가하였으며, 수열탄화 반응온도의 상승은 하수슬러지의 유기물을 가용화 시켜 생분해성 유기물($VS_B$)의 함량을 증가시키는 것으로 나타났다. 이분해성 유기물($VS_e$) 함량은 수열탄화 반응온도 $200{\sim}210^{\circ}C$에서 가장 높게 나타나 하수슬러지의 유기물 가용화를 위한 최적 수열탄화 반응온도는 $200{\sim}210^{\circ}C$의 범위로 나타났다. 또한 수열탄화 반응으로 얻어지는 하수슬러지 수열탄화액에서 생분해성 유기물($VS_B$)과 이분해성 유기물($VS_e$)의 양은 수열탄화 반응온도 $200^{\circ}C$에서 가장 높게 나타나 $200^{\circ}C$의 수열탄화 반응온도가 하수슬러지의 가용화에 최적 온도조건으로 판단되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제34권4호
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• pp.409-422
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• 2018

The purpose of this study is to find the characteristics of organic matters based on the distribution and oxidation rates, as noted according to the spatial and temporal variations from 2008 to 2016. Generally speaking, the Han River system is separated into one lower course and two upper courses which are the Namhan River and Bukhan River. The seasonal factor is one of the most important causes of water quality changing in both of the upper courses as a result of a few pollution sources. The concentration of organic matter was measured as higher in the lower course into which great streams with point and non-point sources were identified. According to seasonal variations, however, the change of the organic matter in the lower course is comparatively slighter than that of organic matters in the upper courses. The oxidation rates related to the BOD were 15 %, 17 % and 26 % in the Bukhan River, Namhan River and the lower course, respectively. These results could be explained that more biodegradable organic matter were seen to have existed in the lower courses comparing to the activity in the upper course. The oxidation rates of the BOD were noted as relatively higher in the eutrophicated places with phytoplankton. Therefore the BOD is one of the good index models to find the characteristic of the eutrophicated water. On the other hand BOD would not be enough to estimate concentration of refractory organic matters in the Bukhan and Namhan river. Consequently, both of the TOC and BOD are necessary indices to understand the identified refractory and/or biodegradable characteristics of organic matter.

• 유기물자원화
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• 제22권3호
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• pp.41-52
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• 2014

본 연구에서는 부정기적 발생 오수의 생분해도 특성 parameters를 현장 시료채취 및 분석실험을 실시하여 조사 및 분석하였으며 결과는 다음과 같다. TCODcr (Total CODcr)의 1,2차 평균 농도는 325.5 mg/L 이며 TCOD 분율은 100% 로 분석되었다. SCODcr (Soluble CODcr)의 1,2차 평균 농도 는 135.9 mg/L 이며 TCOD 분율은 41.8% 로 분석되었다. Ss (Readily biodegradable substrate)의 1,2차 평균 농도는 74.1 mg/L 이며 TCOD 분율은 22.8% 이다. $S_I$ (Soluble inert non-biodegradable substrate)의 1,2차 평균 농도는 61.8 mg/L 이며 TCOD 분율은 19.0% 이다. Xs(Slowly Biodegradable Substrate)의 1,2차 평균 농도는 27.8 mg/L 이며 TCOD 분율은 8.5% 이다. $X_H$의 1,2차 평균 농도는 103.4 mg/L 이며 TCOD 분율은 31.8% 이다. $X_I$ (Particulate inert non-biodegradable substrate)의 1,2차 평균 농도는 58.5 mg/L 이며 TCOD 분율은 18.0% 이다. 따라서 대상 시료의 용존성 생분해 가능 유기물질은 41.8%로 분석되었으며, 이중 생분해가 용이한 분율은 22.8%로 나타났다. 이와 같이 부정기적인 유입 유량으로 인한 유량조정 또는 균등조의 운전으로 유입부하 변동폭에 대한 영향은 크지 않을 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.192-201
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• 2019

효과적인 물환경관리계획을 수립하기 위해서는 다양한 기원의 유기물이 난분해성 유기물 농도 증가에 영향을 줄 수 있는지 여부를 파악하는 것이 중요하다. 특히 상당량의 광합성 산물은 식물플랑크톤에 의해 매일 생성되고 있지만, 이들이 수계 내 난분해성 유기물에 기여하는지에 대한 정보는 부족하다. 본 연구에서는 $^{13}C$ 및 $^{15}N$ 추적자 첨가실험을 통해 조류기원 유기물이 생분해(60일, 암배양) 및 산화제(과망간산칼륨) 처리 후 분해되지 않고 잔존하는지 여부를 확인하였다. 생분해 실험 결과 광합성을 통해 생성된 총 유기탄소($TO^{13}C$), 입자성 유기탄소($PO^{13}C$), 입자성 질소($P^{15}N$)는 각각 26%, 20%, 17%가 비 생분해성 유기물로 잔존하였다. 또한 상당량의 $PO^{13}C$가 과망간산칼륨에 의해 산화되지 않고 잔존하였다(초기: 12%, 60일 암배양 후: 38%). 이는 미생물에 의해 사용된 후 남아있는 조류기원 유기물이 난분해성 유기물에 기여할 수 있음을 의미한다. 또한 미생물에 의해 변형된 조류기원 유기물의 양은 COD 산화율 및 유기물 지표 간 격차에 영향을 줄 것으로 사료된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제22권4호
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• pp.69-76
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• 1996

Biological process have the potential to remove pollutants such as biodegradable organic fraction, $NH_3-N$, ABS, etc. that may be partially removed by conventional water treatment. This study was performed to evaluate four different processes of biological pretreatment as Biological Fluidized Bed(BFB), Biological Filter(BF), Rotating Biological Contactor(RBC) and Honey Comb(HC). In a given condition it proved out that BFB and BF are prospective biological pretreatment processes because they were the most effective on the removal of organic matter and ammonia. Preozonation of raw water for biological processes increased in biodegradable organic fraction about 10-40% with 0.425-0.85 mg $O_3/mg$ DOC.

• 한국환경보건학회지
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• 제32권6호
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• pp.539-542
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• 2006

The objective of this paper is to compare the applicability of assimilable organic carbon (AOC) or biodegradable dissolved organic carbon (BDOC) for quantifying biodegradable organic material (BOM) and bio-stability in distribution systems for a variety of finished waters. The study the data is derived from was part of an AWWARF and Tampa Bay Water tailored collaboration project to determine the effect of blending different waters on distribution system water quality. Seven different finished waters were produced from surface, ground, or brackish water on site and fed 18 independent pilot distribution systems (PDSs), either as single finished water or as a blend of several finished waters. AOC and BDOC have often been used as indicators of bacterial regrowth potential in distribution systems. In this study, AOC was the more useful assay of the two for the BOM concentrations observed in the PDSs. BDOC did not distinguish BOM while AOC did at the low BOM levels from many of the advanced treatments (e.g. RO, $O^3/BAC$). AOC in contrast allowed much more meaningful calculations of the consumption or production of AOC as the blends passed through the PDSs even for very low BOM blends. In addition, meaningful trends corresponding to changes in heterophic plate count (HPC) were observed for AOC but not for BDOC. Moreover, AOC stability was associated with waters produced from advanced membrane treatment.