• 한국습지학회지
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• 제6권2호
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• pp.57-63
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• 2004

습지는 환경 생태적으로 다양한 기능을 가지고 있으며, 이 중 특히 수질정화기능에 초점을 두고 전 세계적으로 1000여개 이상의 습지가 수처리 및 수질개선에 이용되고 있다. 자연습지 및 인공습지를 이용한 수처리 과정에서 BOD, SS, N, P, 대장균과 중금속의 제거효율을 확인한 결과, BOD의 제거효율은 약 84%로 가장 높게 나타났으며, 질소의 제거효율은 48%로 가장 낮았다. 또한 인의 제거효율은 평균 67%이며 유입되는 인의 농도가 높을수록 인의 처리 효율이 떨어지는 것을 알 수 있었다. 국내 관련연구의 경우, 대부분 습지의 유입수와 유출수의 농도 변화조사와 식물체내 영양염류 농도 조사가 주를 이루어 실질적으로 인공습지 내에서 영양염류가 제거되는 기작을 밝히는 연구 및 영양염류 제거에 관여하는 미생물에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 수질정화에 최적의 인공습지 건설 및 운영이 가능하기 위해서는 복합적 영양염류 제거기작의 규명 및 지질학적, 수리학적인 연구가 병행되어야 할 것이다.

• 상하수도학회지
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• 제27권1호
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• pp.49-58
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• 2013

A selected halogenated organic contaminant, monochlorophenol was successfully degraded by photocatalytic reaction in a circulating batch system. The photocatalytic degradation in most cases follows first-order kinetics. The photocatalytic reaction rate increased in the $TiO_2$ dosage range of 0.1 g/L to 0.4 g/L, then decreased with further increase of the dosage. Also the degradation rate increased over the range of the retention time from 0.49 min. to 0.94 min., then decreased with further increase of the retention time in the circulating batch reactor. The photocatalytic activity was enhanced by addition of metal impurities, platinum(Pt) and palladium(Pd) onto the photocatalysts. The photocatalytic degradation rate increased with the increase of Pt and Pd in the content range of 0 to 2wt %, then decreased with further increase of the metal contents. Therefore the metal loading to $TiO_2$ influence the degradation rate of a halogenated organic compound by acting as electron traps, consequently reducing the electron/positive hole pair recombination rate.

• 동력기계공학회지
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• 제18권6호
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• pp.133-139
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• 2014

In this research, the photocatalytic degradation of benzothiophene in $TiO_2$ aqueous suspension has been studied. $TiO_2$ photocatalysts are prepared by a sol-gel method. The dominant anatase-structure on $TiO_2$ particles is observed after calcining the $TiO_2$ gel at $500^{\circ}C$ for 1hr. Photocatalysts with various transition metals (Nd, Pd and Pt) loading are tested to evaluate the effect of transition metal impurities on photodegradation. The photocatalytic degradation in most cases follows first-order kinetics. The maximum photodegradation efficiency is obtained with $TiO_2$ dosage of 0.4g/L. The photodegradation efficiency with Pt-$TiO_2$ is higher than pure $TiO_2$ powder. The optimal content value of Pt is 0.5wt.%. Also we investigate the applicability of $H_2O_2$ to increase the efficiency of the $TiO_2$ photocatalytic degradation of benzothiophene. The optimal concentration of $H_2O_2$ is 0.05. The effect of pH is investigated; we obtain the maximum photodegradation efficiency at pH 9. Hydroxy-benzothiophenes and dihydroxy-benzothiophenes are identified as reaction intermediates. It is proposed that benzothiophene is oxidized by OH radical to sequentially form hydroxyl-benzothiophenes, dihydroxybenzothiophenes, and benzothiophenedione.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1B호
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• pp.153-160
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• 2008

농지-임야유역의 비점원으로부터 발생하는 미생물학적 오염물질 부하량을 추정하기 위하여, 농지와 임야가 혼합된 3개 시험유역에서 동일한 2개 강우사상에 대한 지표미생물 유출 특성을 조사하였으며, 지표미생물항목은 대장균군(total coliform: TC), 분원성 대장균(Fecal coliform: FC), 대장균 (Escherichia coli: EC), 분원성 연쇄상구균(Fecal streptococcus: FS)이었다. 농지-임야 유역의 강우시 유량변화에 따라 토사유실로 인하여 부유물질 농도가 상당히 증가하였다. 지표미생물 농도는 유량변화와 상당히 밀접한 관계를 보였다. 대부분 오염되지 않은 임야로 구성되어 있는 첫번째 유역의 강우유출수 TC EMC(Event Mean Concentration)는 $5.3{\times}10^3CFU/100ml$이었으며, FC EMC는$1.4{\times}10^3CFU/100ml$, EC EMC는 $1.1{\times}10^3CFU/100ml$, FS EMC는 $3.9{\times}10^2CFU/100ml$이었다. 임야유역과 농지유역이 혼합되어 있는 제 2 유역의 지표미생물에 대한 EMC는 TC EMC가 $1.7{\times}10^5CFU/100ml$, FC EMC가 $8.5{\times}10^4CFU/100ml$, EC EMC가 $8.9{\times}10^4CFU/100ml$, FS EMC가 $3.4{\times}10^4CFU/100ml$로 나타났다. 농지와 임야가 혼재되어 있으나, 유역면적이 큰 제 3 시험유역의 지표미생물에 대한 EMC는 TC EMC가 $1.9{\times}10^5CFU/100ml$, FC EMC가 $9.6{\times}10^4CFU/100ml$, EC EMC가 $7.0{\times}10^4CFU/100ml$, FS EMC가 $5.1{\times}10^4CFU/100ml$로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권3호
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• pp.41-50
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• 2015

Hydrogeologic environment of the Mega City such as Seoul, suffers from rapid changes caused by urbanization, construction of underground subway or buildings, and contaminant loading by diverse anthropogenic activities. Understanding the present condition of groundwater environment and water budget is necessary to prevent natural and manmade disasters and to prepare for sustainable water resource management of urban environment. In this study, regional groundwater flow and water budget status of Seoul was analyzed using numerical simulation. Modeling result indicated that groundwater level distribution of Seoul generally followed the topography, but the significant decreases in groundwater level were observed around the subway network. Steady-state water balance analysis showed groundwater recharge by rainfall and leakage from the water supply network was about 550,495 m³/day. Surface water inflow and baseflow rate via Han River and major streams accounted for 799,689 m³/day and 1,103,906 m³/day, respectively. Groundwater usage was 60,945 m³/day, and the total groundwater leakage along the subway lines amounted to 114,746 m³/day. Modeling results revealed that the subway could decrease net groundwater baseflow by 40%. Our study result demonstrated that the subway system can have a significant influence on the groundwater environment of Seoul.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권3호
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• pp.59-65
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• 2006

본 연구에서는 지하수내의 클로로페놀 오염물을 제거하기 위하여 니켈로 코팅된 영가철을 이용한 기술의 적용 타당성을 검토하였다. 영가철을 니켈로 개질하여 4-클로로페놀을 분해하였으며 중간 생성불의 생성에 대하여 조사하였다. 또한, 초기 오염물의 농도, 이중금속의 주입량, 휴믹산의 영향 및 용액의 pH 변화에 따른 오염물의 제거 효과에 대한 영향을 분석하였다. 니켈로 개질된 영가철은 240분 이내에 4-클로로페놀의 95% 이상을 효과적으로 제거하였다. 유사 1차 반응계수에 의하여 평가된 오염물의 제거효과는 개질된 영가철의 주입량에 직접적으로 비례하는 결과를 보였다. 휴믹산의 경우 개질된 영가철의 표면에 대하여 4-클로로페놀과 경쟁관계를 보임에 따라 오염물의 제거효과를 감소하는 역할을 하였다. 영가철만을 단독으로 사용하는 경우와 다르게 개질된 영가철을 사용 시 용액의 pH 는 크게 변화하지 않아 개질된 금속의 내구연한이 증가될 수 있음을 보여주었다. 4-클로로페놀의 탈염소화 분해과정을 해석한 결과 페놀화합물이 생성되었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제38권3호
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• pp.171-184
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• 2016

In order to assess the level of contamination and identify the priority contaminants in the Busan coast, intensive sediment sampling was conducted and persistent organic pollutants and heavy metals were analyzed. The Sediment Quality Index (SQI) was derived based on the contaminant data by comparing with Sediment Quality Guidelines (SQGs) established in Korea, Canada, and Australia/New Zealand. Toxic contaminants were found to be widely distributed across the coast. Among organic contaminants, PAHs showed the highest concentration, followed by butyltins, nonylphenols, PBDEs, DDTs, PCBs, HCHs and CHLs. Heavy metals were also abundantly detected with the highest concentration of Zn followed by Cu > Cr > Pb > Ni > As > Cd > Hg. Compared to organic contaminants, most heavy metals, except for Cu and Hg, were homogeneously distributed along the coast in a good relationship with total organic carbon of sediment particles. In general, the concentrations of organic compounds and heavy metals were highest at the inner part of harbor areas with a tendency to decline from inside areas to the outside, indicating the high loading of pollutants from harbors. A high exceedance for low-SQGs and high-SQGs was found for TBT, p'-DDT, p,p'-DDD, Cu and Zn. The SQI scores calculated from low-SQGs and high-SQGs were in the range of 18-100 and 54-100, respectively. The inner part of Busan Harbor, Dadaepo Harbor, and Gamcheon Harbor were observed as being regions of concern. Overall, TBT, Cu, and p,p'-DDT were the chemicals most frequently exceeding SQGs and influencing SQI scores.

• 대한환경공학회지
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• 제29권9호
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• pp.1035-1043
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• 2007

본 연구는 침출수 재순환 공법과 산소요구량과 탄소요구량의 절감이 가능한 단축질소제거공법(shortcut biological nitrogen removal: SBNR)을 병합하여 침출수중의 암모니아와 유기물을 효과적으로 제거하는 방안에 대해 부피 약 200 $m^3$의 pilot 규모 매립지를 만들어 연구하였다. 매립지에서 발생한 침출수는 연속회분식반응기(sequencing batch reactor: SBR)형태의 on-site reactor에서 암모니아성 질소를 아질산으로 부분질산화 시킨 후 매립지로 재유입 시켜 지중탈질(in-situ denitrification)을 유도하였다. 침출수는 매립면적에 따른 년평균 강우량을 기준으로 약 221 L/cycle을 주당 3회 재순환 하였다. 그 결과 반응시간은 약 6시간으로 운전하였을 때 $NO_2^{-}-N/NO_x-N$의 비는 약 0.8에 이르러 효과적인 아질산 축적을 이룰 수 있었으며 온도저하로 인해 질산화의 저해가 일어나기 이전의 질산화 효율은 약 80%에 달하여 단축질소제거공정을 위한 아질산 축적이 가능함을 보여주었다. 이와 같이 SBR을 통해 질산화하여 재순환한 침출수의 $NO_x$-N는 모형 매립지 내에서 모두 제거할 수 있었으며, 침출수에 비교적 높은 농도의 황산염이 존재하여 황산염환원 및 황을 이용한 독립영양탈질반응이 매우 중요한 반응기전이 되는 것으로 나타났다. 따라서 침출수 재순환 공법과 단축질소제거공법을 병합한 조기안정화 기술은 매립지의 조기안정화와 침출수의 질소제거에 효과적인 공법으로 사용할 수 있을 것이라 사료된다.