• Environmental Engineering Research
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• 제23권4호
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• pp.345-353
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• 2018

This paper summarizes results of research on the electrochemical (EC) degradation of disinfection by-products (DBPs) and iodine-containing contrast media (ICMs), with the focus on EC reductive dehalogenation. The efficiency of EC dehalogenation of DBPs increases with the number of halogen atoms in an individual DBP species. EC reductive cleavage of bromine from parent DBPs is faster than that of chlorine. EC data and quantum chemical modeling indicate that the EC reduction of iodine-containing DBPs (I-DBPs) is characterized by the formation of active iodine that reacts with the organic substrate. The occurrence of ICMs has attracted attention due to their association with the generation of I-DBPs. Indirect EC oxidation of ICMs using anodes that produce reactive oxygen species can result in a complete degradation of these compounds yet I-DBPs are formed in the process. Reductive EC deiodination of ICMs is rapid and its overall rate is diffusion-controlled yet I-DBPs are also produced in this reaction. Further progress in practically feasible EC methods to remove DBPs, ICMs and other trace-level organic contaminants requires the development of novel electrocatalytic materials, elimination of mass transfer limitations via innovative design of 3D electrodes and EC reactors, and further progress in the understanding of intrinsic mechanisms of EC reactions of DBPs and TrOC at EC interfaces.

• 대한환경공학회지
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• 제28권1호
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• pp.81-87
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• 2006

대부분의 산업 시설에서는 biofouling과 부식 등의 문제가 발생하는데, 이러한 현상의 주된 원인은 생물막의 형성이라고 알려져 있다. 특히 경제적인 문제뿐 아니라 수도 관망과 의료시설 등에서 형성된 생물막은 건강상의 문제점을 초래할 수 있다. 이제까지 생물막 형성을 제어하기 위해 많은 연구들이 이루어져 왔지만, 현재까지 효과적인 방안이 정립되지 못하였다. 본 연구에서는 비산화성 소독제인 은 화합물을 효과적인 생물막 소독제로 제시하고자 한다. 은은 반응성이 약해서 물 속의 병원성 미생물을 소독하는데 크게 효과적이지 못하지만, 다른 소독제와 달리 인체에 무해하고, 소독 부산물을 생성시키지 않으며, 안정성이 뛰어나 잔류 효과가 크다는 점에서 2차 소독제로써 가능성을 인정받고 있다. 은 이온과 산화 은을 이용하여 생물막과 수중 미생물에 대한 소독능을 평가한 결과, 은의 약한 반응성이 생물막 소득에는 오히려 장점으로 작용하는 것으로 나타났다. 지표 미생물(E. coli, P. aeruginosa)의 생물막에 대해서 염소에 비해 은이 비슷하거나 오히려 뛰어난 소독능을 보였다. 이는 염소에 비해 반응성이 약한 은이 생물막 외부에서 소모되지 않고 생물막 내부로 잘 침투되었기 때문으로 보인다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제13권3호
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• pp.316-321
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• 2006

전해 방식에 따라 제조된 전기분해수로 세정처리한 딸기의 살균효과 및 저장중 품질변화를 살펴본 결과, 전기분해수에 의한 딸기의 미생물학적 살균효과는 침지수량은 중량 대비 10배수, 침지시간은 20분 처리시 초기균수에 대하여 2 log cycle 정도 감소하며 저장중 균증식 속도도 다소 느리게 나타났다. 폐기율은 $5^{\circ}C$ 저장시 EW-2 처리구에서 저장 5일째까지 10%수준을 보여 무처리 및 염소수 처리에 비해 낮은 폐기율을 보여주었고, 조직감도 $5^{\circ}C$ 저장 전기분해수 처리구에서는 저장 3일까지는 조직감 변화가 거의 없다가 그 이후 오히려 증가하는 경향을 나타내었다. 딸기의 표면색도 변화는 저장기간이 경과할 수록 무처리구와 CW 처리구는 전반적으로 L값이 증가하는 경향을 보인 반면에 전기분해수 처리구는 감소하는 경향을 보여 주었고, 저장기간별 색차(${\Delta}E$)값은 저장 3일까지는 무처리구가 가장 적은 변화를 나타내었다. 전기분해수 처리에 의한 초기 잔류염소량은 $0.04{\sim}0.06ppm$수준이며 저장 1-3일 경과 후에는 모든 처리구에서 $0.02{\sim}0.03ppm$ 수준으로 잔류염소량이 거의 동일하게 나타났다. 저장중 관능적 특성은 전기분해수 처리구(EW-1 및 EW-2)가 무처리 및 CW 처리구에 비해 높게 나타났다.

• 분석과학
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• 제17권1호
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• pp.69-81
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• 2004

한강과 낙동강에서 채취한 원수에 염소소독제인 hypochlorite를 $10{\mu}g/mL$의 농도로 투여한 후 1시간 ~ 14일까지 TOC (total organic carbon), 잔류염소량 및 14종의 염소소독부산물 생성율을 조사하였다. 그 결과 TOC 및 탁도는 큰 차이가 없었으며 잔류염소량은 한강에서 투여 후 1시간 경과 시 $6{\mu}g/mL$ 이상에서 14일째에 $1.23{\mu}g/mL$으로 감소한 반면 낙동강의 경우 3일 이후 거의 존재하지 않았다. 7일 후 발생한 총 소독부산물의 농도는 한강의 경우 101.3 ng/mL (789.6 nM)이며 이 중 THMs (trihalomethanes)가 68%로 가장 큰 비중을 차지하였다. 그 외에 HAAs (haloacetic acids, 19%), chloral hydrate(10%)가 검출되었으며, 낙동강의 경우 총 소독부산물의 농도가 98.4 ng/mL (678.6 nM)이며 이 중 HAAs가 57%로 가장 큰 비중을 차지하였다. 그 외에 THMs (34%), HANs (haloacetonitriles, 5%) 및 chloropicrin등 질소화합물의 농도가 증가하였다. 이는 낙동강의 경우 한강에 비해 상대적으로 많이 포함된 암모니아성 질소가 소독제인 염소와 반응하여 클로라민을 생성함으로써 염소에 의한 소독효과와 클로라민에 의한 소독효과를 함께 나타내기 때문인 것으로 사료되며 전체적인 소독부산물들의 생성비율 경향을 살펴보면 소독제의 종류에 따라 소독부산물의 생성패턴에 차이가 있으나 산성도가 큰 HAAs의 초기 생성농도가 높고 점차 THMs의 생성속도가 증가하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.17-23
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• 2009

자외선 살균기술을 바탕으로 한 수처리 분야에 대한 관심이 최근 증가하고 있다. 수처리분야에서 살균처리방식의 효율은 유체 살균챔버나 살균강도 그리고 미생물의 불활성역학에 따라 수처리 성능이 결정된다. 광산화법에 이용되는 빛은 주로 자외선이 이용되며 매우 깨끗하고 높은 에너지를 가지고 있어 화학살균방법에 비해 잔류물이 없고 높은 안정성으로 최근 관심이 높아지고 있다. 그러나 자외선살균방식은 조사시간과 조사량에 직접적인 영향을 받아 이를 위한 최적의 설계가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 유수살균장치의 챔버 내의 자외선 램프와 유수에 대한 3D-CFD discrete ordinates model 모델을 제시하고 이를 시뮬레이션을 통해 설계방식의 최적화 여부를 검증하고 향후 유수형 자외선살균방식의 시뮬레이션방법을 제안하고자 한다.

• 한국환경보건학회지
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• 제30권1호
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• pp.59-64
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• 2004

This study was carried out to investigate influencing factors of bisphenol A(BPA) removal characteristic in conventional water treatment systems to be connected with coagulation, sedimentation, filtration and disinfection. The result are summarized as follows; In BPA removal, optimal doses of PAC, alum, ferric chloride were 7.5 mg Al/L, 10.0 mg AI/L, 15.0 mg Fek. PAC was most effective coagulant to remove BPA. In coagulation process, BPA removal efficiency were increased about 2％ by adjusting pH of raw water as 6. At temperature rise 1$0^{\circ}C$, BPA removal efficiency were increased 0.94％. but BPA removal efficiency in sand filtration process were under 1 ％ie, so that BPA was almost not removed. At free chlorine dose 1, 2 mg/L, the reaction rate constant k in the BPA removal have been calculated to be 0.397, 0.953 min$^{-1}$ . At free chlorine dose 1, 2 mg/1-, degradation reaction of BPA was completed during 10 min and BFA removal efficiencies were 97.66, 99.99％ at this time.

• 상하수도학회지
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• 제33권5호
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• pp.379-388
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• 2019

Chlorination and UV illumination are being widely applied to inactivate a number of pathogenic microbials in the environment. Here, we evaluated the inactivation efficiency of individual and combined treatments of chlorination and UV under various aqueous conditions. UV dosage was required higher in waste water than in phosphate buffer to achieve the similar disinfecting efficiency. Free chlorine generated by electrolysis of waste water was abundant enough to inactivate microbials. Based on these, hybrid system composed of sequential treatment of electrolysis-mediated chlorination and UV treatment was developed under waste water conditions. Compared to individual treatments, hybrid system inactivated bacteria (i.e., E. coli and S. typhimurium) and viruses (i.e., MS-2 bacteriophage, rotavirus, and norovirus) more efficiently. The hybrid system also mitigated the photo re-pair of UV-driven DNA damages of target bacteria. The combined results suggested the hybrid system would achieve high inactivation efficiency and safety on various pathogenic microbials in wastewater.

• 대한통합의학회지
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• 제4권4호
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• pp.109-117
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• 2016

Purpose : This study was designed to provide basic data of effective sanitization method of sprout vegetable for microbiological safety. Methods : Sanitization treatments were performed by dipping the sprout into chlorine and vinegar water. Microbial analysis were composed of the total plate count(TPC) and coliform group count(CGC). Result : Among chlorine water sanitization, the microbial reduction was largest in 100ppm chlorine water, and its TPC and coliform group count decreased to 6.01 log CFU/g and 5.06 log CFU/g. The effective dipping time in 100ppm chlorine water treatment was 5.97 log CFU/g and 5.91 log CFU/g for 30min and 60min, in which TPC were below the microbiological safety limits of 6.00 log CFU/g. Coliform group counts were decreased to 5.44, 5.46, 5.42 log CFU/g in the dipping the spouts for 30min, 60min and 90min. As a result of sanitizing alfalfa spout by vinegar water, a microbial counts tended to decrease with increasing concentration and the dipping time. The effective concentration of vinegar water was 2% for TPC(6.00 log CFU/g) and 1% for coliform group count(5.20 log CFU/g). With 1% vinegar water treatment, TPC became below the microbiological safety limits in all samples and in particular, the sample treated for 60min and 90min(4.93, 4.54 log CFU/g). While coliform group counts were decreased to 3.91 log CFU/g in the dipping the sprouts for 90min, those were still beyond the permitted limit. Conclusion : To secure the food safety of food service facilities including kindergarten feeding, it is considered that along with the systematic study of effective disinfection method for microbiological control at the preconditioning level of spout vegetable within the range of secured maleficence to human body, and the study regarding the measures to lower the initial microbiological pollution of spout vegetable.

• 분석과학
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• 제16권3호
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• pp.249-260
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• 2003

한강에서 채취한 원수에 염소소독제인 hypochlorite를 $10{\mu}g/m{\ell}$의 농도로 투여한 후 1시간~14일까지 TOC (total organic carbon), 잔류염소량 및 탁도 등을 측정하고 THMs (trihalomethanes), HANs (haloacetonitriles), HKs (haloketones), chloral hydrate 및 HAAs (haloacetic acids) 등의 염소소독 부산물의 생성율을 조사하였다. 그 결과 잔류염소량은 투여후 1시간 경과 시 $6{\mu}g/m{\ell}$ 이상에서 14일째에 $1.23{\mu}g/m{\ell}$으로 감소하였으며 TOC 및 탁도는 큰 차이가 없었다. 7일 후 발생한 총 소독부산 물의 농도는 $101.3ng/m{\ell}$ (789.6 nM)이며 이 중 THMs이 69%로 가장 큰 비중을 차지하였다. 그 외에 HAAs가 19%, chloral hydrate가 10% 정도 검출되었으며, HANs와 HKs 및 chloropicrin 등은 미량 검출되었다. THMs 중에서는 chloroform이 $61.5ng/m{\ell}$로 총 THMs 중 약 89% 정도를 차지하였으며 HANs 중에서는 DCAN이 95%인 $0.72ng/m{\ell}$, HAAs 중에서는 TCAA가 50% 등으로 가장 높은 비율로 검출되었다. 각 부산물의 발생량의 상관관계를 조사한 결과 THMs과 HANs의 경우 THMs의 농도가 $40ng/m{\ell}$인 지점을 경계로 HANs과 경쟁적 발생관계가 있음이 나타났다. HAAs의 경우는 특별한 경향성을 나타내지 않았으나 전체적으로 초기에 산화상태가 큰 화합물에서 산화상태가 작은 화합물로 점차 변화하는 것으로 관찰되었다.

• 한국산업보건학회지
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• 제31권2호
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• pp.138-146
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• 2021

Objectives: This study aims to compare and evaluate the reduction efficiency of disinfectants used in the domestic meat processing industry to reduce bioaerosol exposure of meat industry workers and to use this as basic data for establishing work environment management measures. Methods: Thirteen disinfectants sold in South Korea were selected for evaluation and the bacterial reduction effect of the disinfectants was investigated. Bacterial suspension and surface disinfection tests were conducted to compare and analyze the antibacterial strength of the disinfectants. Pork carcasses, cutting boards, benches, and conveyor belts were selected for surface sterilization tests. Results: As a result of the bacterial suspension experiment test, all disinfectants had a bacterial reduction efficiency of more than 86%. Among them, the bacterial reduction efficiency of chlorine disinfectants was 99.93% on average. In the results of the pork carcass surface sterilization test, the rate of reduction of disinfectants made of quaternary ammonium compounds (QACs) was the highest. Tests of plastic cutting boards showed that chlorine disinfectants had the best sterilization effect. Experiments on stainless steel benches showed the best bacterial reduction efficiency for chlorine dioxide and QACs disinfectants. In the conveyor belt made of urethane, QACs disinfectants showed excellent sterilization effects. Conclusions: The study evaluated the disinfection power of disinfectants against bacteria occurring in domestic meat processing plants. All disinfectants were found to be effective in bacterial suspension experiments, and chlorine disinfectants were particularly effective. In surface sterilization experiments, sterilizing agents with QACs as the main ingredient were excellent.