• 대한토목학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.1477-1488
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• 2014

도심지 불투수성 포장의 증가로 지하수위 저하, 생활용수 부족 등의 물과 관련된 다양한 환경문제가 점차 심화되고 있으며, 이를 해결하기 위해 빗물 저류조가 설치되어지고 있다. 빗물 저류조는 지반 저류층에 강우 유출수를 저장하여 향후 갈수기에 이용할 수 있어 도심지의 원활한 물순환에 도움이 된다. 그러나 도심지의 초기 강우는 다량의 비점오염물질을 포함하고 있으므로, 초기 강우를 빗물 저류조에 저류하기 전에 빗물에 포함된 오염물질을 정화하기 위한 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 초기 강우의 오염물질 정화를 위해 경제성과 비점오염물질 제거효율 측면에서 우수한 토양여과기술을 적용한 빗물 저류조의 전처리시설인 모래 여과층에 대한 정화효율 및 적용성을 실내 시험과 현장 시험을 통해 평가하였다. 실내 시험은 $20cm{\times}30cm{\times}60cm$의 규격으로 제작된 챔버에 3종류의 각기 다른 모래 여과층을 조성한 후 인공 강우를 유입하는 과정으로 진행되었으며, 유출된 오염수의 TSS (총 부유물질)와 COD (화학적 산소요구량)를 측정하여 모래 여과층의 정화효율을 평가하였다. 또한 폐색 현상으로 인한 모래 여과층의 투수계수 변화를 간접적으로 평가하였다. 실내 시험을 통하여 비점오염물질 정화에 적합한 여과층을 제시하였으며, 이를 현장 빗물 저류조에 시험 시공하여 선정된 여과층의 적용성을 검증하였다.

• 한국패류학회지
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• 제30권4호
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• pp.421-428
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• 2014

굴양식이 성행하는 안정만 해역은 인근 연안에 LNG비축기지, 조선소 등의 공단이 가동되고 있어 일부 양식장은 품종을 전환하고 있다. 이 연구는 안정만 해역의 연안생태계에 영향을 미치는 저질환경 특성을 조사하기 위하여 2009년부터 2010년까지 2회에 걸쳐 20개 정점의 표층퇴적물을 채집, 분석하였다. 안정만 해역의 표층퇴적물의 IL은 6.41-11.68% (평균 $9.52{\pm}1.28%$)의 범위였고, COD는 17.99-43.84 mg/g (평균 $27.53{\pm}6.39mg/g$), 그리고 AVS는 0.05-0.61 mg/g (평균 $0.17{\pm}0.14mg/g$)의 범위였다. 유기물함량은 저질의 수분함량과 밀접한 상관관계가 있었고, 이는 양식품종의 분포 패턴과도 관계가 있어 흰멍게로 양식품종이 변화된 북부해역의 COD가 비교적 높게 나타났다. 일부 조사정점을 제외하고 대부분의 중금속함량은 NOAA의 ERL 기준치 이하였고, 중금속 부화지수는 0.96-1.12의 범위로 중금속 오염에서는 비교적 청정한 것으로 판단되지만, 증가하는 선박 통행량을 고려할 때, 지속적인 저질환경 모니터링이 요구된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권2호
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• pp.63-69
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• 2008

해양 준설토를 재활용하여 인공염습지를 조성하기 위한 기초연구로서 준설토 배합비가 상이한 pilot-scale의 인공염습지 현장시험구를 조성하고 대표적인 염생식물인 갈대를 이식한 후 초기의 환경변화를 조사하였다. 이식된 갈대의 정착률은 준설토의 배합비가 높을수록 낮아졌으나 새로 자라난 갈대의 지상부 길이와 직경은 준설비 배합비별로 큰 차이가 나타나지는 않았다. 준설토 100%로 조성된 시험구내 토양의 강열감량과 COD 농도는 유기물의 유출입이 비교적 자유로운 열린계(open system)로 인해 증감을 반복하는 양상을 보이긴 하였으나 초기값에 비해 각각 9%와 30%씩 감소하는 경향을 보여주었다. 시험구 조성 이후 시간이 흐름에 따라 준설토 50%와 100%의 시험구에서는 종속영양세균 개체수가 증가하는 것으로 나타났다. 이식한 갈대의 정착, 100% 준설토 시험구내의 감소된 COD 함량 및 종속미생물의 증가 등 본 연구의 결과로 염생식물의 식재를 통한 인공염습지의 조성 및 생물학적 분해를 이용하는 해양 준설토의 친환경적인 처리 가능성을 확인할 수 있었다. 하지만 준설토를 이용한 인공염습지 조성가능성에 대한 정확한 평가를 위해서는 보다 다양한 항목에 대한 지속적인 모니터링이 필요한 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권7호
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• pp.777-784
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• 2005

도시지역은 불투수층 면적비율이 높아 작은 강우에도 초기유출(first flush)이 강하게 발생하고 유출되는 오염물질 농도도 높다. 도로유출수에는 미세입자물질, 중금속, 유기물질 성분을 다량 함유하고 있다. 도로유출수의 수질과 입자의 유출특성을 파악하고자 교통량이 비교적 많은 도로 2개 지점을 대상으로 총 6회의 강우시료를 채수하여 분석하였다. 2개 조사 지점에서 분석된 도로유출수 수질농도범위는 SS $45{\sim}2,396\;mg/L$, $COD_{Cr}\;40{\sim}931\;mg/L$, TKN $0.1{\sim}19.6\;mg/L$, TP $0.2{\sim}25.1\;mg/L$, Fe $0.33{\sim}8.15\;mg/L$, Cr $0.06{\sim}0.50\;mg/L$, Pb $0.06{\sim}0.97\;mg/L$, Cr $0.01{\sim}0.12\;mg/L$으로 조사되었다. 강우초기의 농도는 극단적으로 높은 특성을 나타내었다. 도로유출수 SS와 상관계수가 높은 수질항목으로는 $COD_{Cr}$, TP, Cu, Pb이고, 상관계수가 가장 낮은 항목으로는 TKN으로 분석되었다. 도로유출수의 입경을 분석한 결과 평균 f3경간의 범위는 $6.7{\sim}23.4\;{\mu}m$이고 90% 입경의 범위는 $36.2{\sim}105.2\;{\mu}m$로 분석되었다. 또한, 입경은 유출량에 비례적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 균등계수를 분석한 결과 평균범위는 $6.4{\sim}10.2$로 입경 분포범위가 크게 나타났다.

• 한국해양학회지
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• 제29권2호
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• pp.132-144
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• 1994

부산항 해역의 지표성 요각류의 분포 및 11∼22개의 분류군에 속하는 동물플랑크 톤 군집을 다양도 및 집괴분석으로 분석하였으며 이들 생물학적 결과를 수온, 염분, COD, TIN의 분포와 연관시켜 부산항 해역의 해양환경을 고찰하였다. 네 무리의 요각류 들이 출현하였으며, 이들은 난류성 외양종무리인 Acrocalanus gacilis, Euchaeta plana, pareuchaeta russell and Pleuromamma gracilis 연안성 저온종인 Centropages abdominalis, 한류성 종인 Metridia lucens, 오염지표종인 Acartia omorii였다. 부산 항 외항의 경우, 10월에는 난류 외양성 종들이, 1월과 4월에는 연안 저온성종들이 우 세하였다. 내항으로 접근할수록 오염지표종인 Acartia omorii의 분포가 우세하였으며 COD 및 TIN의 분포 또한, 외항에서 내항으로 가면서 높아지는 경향을 나타내었다. 반 면에 다양도는 외항에서 내항으로 가면서 낮아지는 경향을 나타내었다. 집괴분석에서 10월과 7월에는 3개의 해역으로 그리고 1월과 4월에는 2개의 해역으로 나뉘어졌다. 해 역 I로 대벌되어진 부산 외항 해역은 외양수의 영향을 받는 해역으로 다양도가 높으 며, A. omorii의 밀도가 낮고 요각류의 조성률이 높게 나타났다. 외항에서 내항으로 가면서 대별되어 진 해역 II와 III은 해역 II에서 III으로 가면서 점차적으로 다양도 가 낮아지며, A. omorii의 밀도는 높아지는 특성을 나타내었다. 또한, 요각류의 조성 률이 낮아지며, 4월에는 해역 II에서 원생동물인 Noctiluca scintillans가 최우점군이 였다. 그리고 7월에 해역 III에서는 지각류가 취우점군이였다. 지표성 종들의 분포와 집괴분석에서 나뉘어진 해역은 해양 환경과 밀접한 관계를 나타내었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제22권2호
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• pp.96-103
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• 1996

The objectives of this study were to examine the biodegradation of phenol using the anaerobic fluidized bed reactor(AFBR). Mixed microorganisms were selected from the anaerobic digestion tank, and could be adapted to high concentration of phenol by increasing the phenol concentration 600-3600 mg/l step by step. The results were summarized as follows: 1. The average removal efficiency of phenol was 90%, decreased by increasing concentration of phenol, and then a shock range was 1200~2400 ppm. 2. The production rate of biogas in overall limits was proportional to the concentration of influent phenol. 3. At steady state, compositions of gases were $CH_4$ 55~60%, $C0_2$ 34~43%, respectively. These were similar to that of the theoretical estimates. 4. The production rates of biogas and methane per the molarity of phenol removed were linearly increased, 56.45 l gas/mol-phenol and 29.20 l $CH_4/mol$-phenol. Using this biogas, the recoverable energy was 269.1 kcal/mol phenol. It was 120.2 kcal/g-COD, transforming into the chemical oxygen demand. 5. The bulk of microorganisms existed in suspended section of fluidized bed with type of biofilm and its concentration was 340 mg/g-media. In conclusion, the anaerobic treatment of pure phenol was possible and its removal efficiency, introducing the AFBR, was successful. Also toxic organic compound such as phenol was biodegradable and was recoverable as resource of energy.

• Membrane and Water Treatment
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• 제5권2호
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• pp.73-86
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• 2014

Membrane fouling is a major challenge limiting the use of membrane applications. In this study high induced shear rates were utilized at the membrane surface in order to reduce the organic and inorganic scaling by using the torsional vibration of flat sheet membranes. The performances of a vibratory shear-enhanced processing (VSEP) system for the ultrafiltration (UF), nanofiltration (NF) and reverse osmosis (RO) membrane filtration of industrial dairy wastewater were investigated. The vibration and non-vibration methods were compared with the same membrane and operational parameters during the purification of real dairy industrial process wastewater. In the initial experiments, short-term tests were carried out in which the effects of vibration amplitude, recirculation flow rate and transmembrane pressure were measured and compared. The permeate flux, turbidity, conductivity and chemical oxygen demand (COD) reduction of dairy wastewater were investigated by using UF, NF and RO membranes with vibration and non-vibration methods. In the subsequent experiments, concentration tests were also carried out. Finally, scanning electron microscopy (SEM) revealed that the vibration method gave a better performance, which can be attributed to the higher membrane shear rate, which reduces the concentration of solids at the membrane, and the transmission.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제6권3호
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• pp.194-199
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• 2001

Chlorella kessleri cultivated in artificial wastewater using diurnal illumination of 12h light/12h dark (L/D) cycles. The inoculum density was 10(sup)5 cells/mL and the irradiance in light cycle was 45$\mu$mol㎡s(sup)-1 at the culture surface. As a control culture, another set of flasks was cultivated under continuous illumination. Regardless of the illumination scheme, the total organic carbon (TOC) and chemical oxygen demand (COD) was reduced below 20% of the initial concentration within a day. However, cell concentration under the L/D lighting scheme was lower tan that under the continuous illuminating scheme. Thus the specific removal rate of organic carbon under L/D cycles was higher than that under continuous illumination. This result suggested that C. kessleri grew chemoorganotrophically in the dark periods. After 3 days, nitrate was reduced to 136.5 and 154.1mg NO$_3$-N/L from 168.1mg NO$_3$-N/L under continuous illumination and under diurnal cycles, respectively. These results indicate nitrate removal efficiency under continuous light was better than that under diurnal cycles. High-density algal cultures using optimized photobioreactors with diurnal cycles will save energy and improve organic carbon sources removal.

• 한국물환경학회지
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• 제23권6호
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• pp.993-997
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• 2007

The upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor can be effective for treating simple organic compounds containing high concentration of ammonia nitrogen. The chemical oxygen demand (COD) removal efficiency was about 80% at ammonia nitrogen concentration up to 6,000 mg-N/L. This result also showed that it would be possible to treat propionate effectively at free ammonia nitrogen concentration up to 724 mg-N/L if sufficient time was allowed for adaptation. However the specific methanogenic activity (SMA) of granule was lower than that of granule in the reactor with lower ammonia nitrogen concentration. At 8,000 mg-N/L, the inhibition of high ammonia concentration was observed with evidence of increase of the volatile suspended solids (VSS) concentration in the effluent. It might be ascribed to the decrease in the content of extracellular polymer (ECP), which resulted to the sloughing off of obligated proton-reducing acetogens and heterogenotrophic methanogens from the exterior of granular sludge. This caused a great portion of the finely sludge to be easily washed out. Therefore, failure to maintain the balance between these two groups of microorganism cause accumulation of the hydrogen partial pressure in the reactor, which could have inhibited the growth of acetate utilizing methanogens.

• 한국농공학회논문집
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• 제49권1호
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• pp.89-97
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• 2007

Simple regression models for pollutants load estimation of paddy developed by the Ministry of Environment in 1995 were tested with the data (T-N, T-P, $COD_{Mn}$, and SS) collected from Yeongsan and Seomjin river watersheds, and improvement measures were suggested. Overall, the simulated values showed a great difference from the measured values except for T-P according to the statistical analyses (RMSE, root mean square error; RMAE, root mean absolute error; RB, relative bias; EI, efficiency index). Such difference was assumed due to the fact that the models use only hydrologic factors (quantity factor) associated with precipitation and run-off as input parameters, but do not consider other factors which are likely to affect pollutant concentration (quality factor) including days after fertilization. In addition, in terms of accessibility of the models, some parameters in the models such as run-off depth and run-off amount which can not be obtained from the weather database but should be collected by on-site measurements need to be replaced with other variables.