• 공업화학
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• 제16권2호
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• pp.217-225
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• 2005

H사의 유로변경식 고도하수처리 공법의 제어 변수가 DO와 수온 등으로 한정되어 있어 효율성의 만족도를 충족시켜주지 못하는 현재의 상황을 개선하고자 세 가지 개선방향을 설정하여 Simulation을 통한 Operation Data의 분석 및 장치구성과 실험을 통한 최적제어 Logic을 연구하여 이를 다시 S하수처리장에 설치 적용한 결과이다. 본 실험을 통해서 수온과 유량에 근간한 Operation Mode 변경의 최적화와 이를 통한 동력비 절감을 이루었고 암모니아성 질소의 농도에 따른 Operation Mode의 변경에서 일반 Normal Mode와 병행하여 Save Mode를 새로 적용하여 동력비 절감을 이루었다. 또한 DO 값을 송풍량과 수중폭기기의 교반속도에 의해 비례제어하고 유출수의 암모니아 농도에 따라 DO 값을 제어하여 안정적인 질산화를 이루었다. 이러한 결과는 공정효율의 극대화와 운영 및 유지관리비의 절감을 이루었다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권1호
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• pp.105-111
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• 2011

이 연구는 경상남도 산청군 홍계 계곡에 설치한 맞춤형 테트라블럭을 이용한 야계사방구조물의 설치 전 후의 계류수질 변화를 밝힘으로써 산림내 계류수질 보전 및 관리방안 마련을 위한 기초 자료를 제공하기 위하여 수행하였다. 연구결과, 맞춤형 테트라블록(Tetrapod)을 이용한 야계사방구조물을 시공한 후에도 계류수의 pH는 하천수질환경기준 상수원수 1급수의 범위 내였다. 맞춤형 테트라블록을 이용한 야계사방구조물의 시공 후 계류수의 용존산소량 (Dissolved Oxygen)은 거의 변화하지 않았으며, 전기전도도(Electrical Conductivity)는 오염원이 없는 맑고 깨끗한 일반적인 계류수에서의 전기전도도의 범위 내에 포함되었다. 맞춤형 테트라블록을 이용한 야계사방구조물을 설치한 후 계류수 하류의 평균 음이온량(Average of total amount of anion)은 약 3.07/2.30~3.60 mg/L로 맞춤형 테트라블록을 이용한 야계사방구조물을 설치하기 전과의 차이는 약 0.24 mg/L로 그 양도 미미한 것으로 분석되었다. 아울러 맞춤형 테트라블록을 이용한 야계사방구조물을 설치한 계류수는 오염되지 않은 일반적인 계류수에서의 수질과 유사하여, 이러한 야계사방구조물 설치에 따른 계류수질 오염의 영향은 나타나지 않은 것으로 분석되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권3호
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• pp.257-262
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• 2012

본 연구에서는 해수순환이 원활하지 않은 반폐쇄성 수역에서 수온약층과 빈산소수괴를 개선하고 부영양화로 인한 적조 발생을 방지하기 위한 기술로서 태양광 물 순환장치의 수질개선 효과를 파악하기 위해 기초실험을 실시하였다. 8주간의 분석결과 수온의 경우 장치 가동 초기 표층이 $27.9^{\circ}C$, 저층이 $23.8^{\circ}C$로 뚜렷한 수온약층이 존재하였으나, 장치 가동 이후 표층과 저층 모두 $22.1^{\circ}C$로 수온약층이 사라졌다. DO농도는 장치 가동 초기 표층 5.49 mg/L, 저층 2.61 mg/L로 농도 차이가 컸고, 저층에는 빈산소수괴가 존재하였다. 장치가동 8주 후 저층의 DO농도는 6.19 mg/L로 빈산소 수괴가 개선됨과 동시에 수층 전체적으로 DO농도가 증가하였다. 8주간 장치의 순환과 더불어 계절적 영향으로 COD의 경우 수층 전체에 산소농도가 증가한 결과 표층이 5.61 mg/L에서 2.36 mg/L로, 저층의 경우 6.08 mg/L에서 1.73 mg/L로 감소하였다. 영양염류 중 용존무기질소의 경우 표층이 0.135 mg/L에서 0.050 mg/L로, 저층이 0.076 mg/L에서 0.051 mg/L로 감소하였다. 본 연구는 7월부터 9월까지의 연구로 인하여 여름철에서 가을철의 계절적인 영향과 더불어 나타난 결과이므로 향후 실제적인 태양광 물 순환장치에 의한 개선 효율에 대한 추가적인 조사가 필요하며, 용존무기질소와 인의 농도가 감소는 하였으나 감소에 대한 구체적인 해석을 위해서 향후 클로로필-a의 추가 실험이 요구된다.

• 환경생물
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• 제28권4호
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• pp.223-230
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• 2010

제주도 연안해역 4개 지역(한림, 애월, 신촌, 함덕) 해수의 온도, 염분농도, 용존산소량(DO), 화학적 산소요구량(COD), 부유물질(SS), 암모니아성 질소($NH_3-N$), 질산성 질소($NO_3-N$) 및 아질산성 질소($NO_2-N$)와 같이 다양한 이화학적 특성을 확인하였다. 해수의 평균 온도는 $26.23{\sim}28.6^{\circ}C$, 염분농도는 31.4~32.88‰, pH는 8.15~8.35, COD는 0.48~0.91 mg $L^{-1}$, DO는 6.78~6.87 mg $L^{-1}$로 나타났다. 해수에서 분리된 해양방선균은 총 52종으로 제주시 동부지역(A, B)에서는 24균주, 서부지역(C, D)은 28균주가 분리되었다. 분리된 해양방선균은 16S rRNA 염기서열 분석을 이용하여 최종적으로 동정되었으며, 염기서열 정보를 기초로하여 유사도(similarity)를 조사하였다. 분리된 방선균의 16S rRNA 염기서열 분석을 통하여 계통 분류학적으로 어떤 division에 속하는지를 확인하여 본 결과 제주도 제주시 동부지역(Site A, B) 해양에서 분리된 방선균 24균주는 Gram positive bacteria (division)/Actinobacteria (class)/Actinomycetales (order)/Streptomy-cineae (suborder)/Streptomycataceae (family)/Streptomyces(genus)에 22 균주, Actinomycetales (order)/Streptosporangineae (suborder)/Nocardiopsaceae (family)/Nocardiopsis (genus)에 2 균주가 분리되었다. 제주시 서부지역(Site C, D) 해양에서 분리된 방선균 28균주는 Gram positive bacteria (division)/Actinobacteria (class)/Actinomycetales (order)/Streptomycineae (suborder)/Streptomycataceae (family)/Streptomyces (genus)에 27균주, Actinomycetales (order)/Streptosporangineae (suborder)/Nocardiopsaceae (family)/Nocardiopsis (genus)에 1균주가 분리되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.340-354
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• 2021

본 연구에서는 ultra performance liquid chromatography(UPLC)를 이용하여 진해만의 식물플랑크톤 생체량 및 군집구조의 시공간적 분포에 미치는 환경요인의 영향을 조사하였다. 이를 위해 2019년 4월에서 12월까지 총 5회에 걸쳐 7개 정점에 대한 식물플랑크톤 색소분석과 수온, 염분, 용존산소(DO), 영양염(DIN, DIP, Si(OH)₄) 등의 환경요인 분석을 행하였다. 조사기간 중 식물플랑크톤의 생체량(Chl-a)은 7월(평균 15.4±4.3 ㎍/L)에 가장 높았고, 12월(평균 3.5±0.6 ㎍/L)에 가장 낮았다. 보조색소의 경우 fucoxanthin이 가장 많이 검출되었고 그 다음으로 peridinin, Chl-b 순으로 나타났으며, 이들의 월 변동은 Chl-a와 유사한 경향을 보였다. 식물플랑크톤 군집분석결과, 규조류가 평균 70 %로 가장 우점하였으나, 일부 녹조류, 은편모조류, 와편모조류가 출현하기도 하였다. 우점종인 규조류는 특히 수온 및 N:P ratio와 밀접하게 연관되어 있어서 여름철 고온환경 및 육상으로부터의 영양염 유입에 민감하게 반응하는 것으로 추론되었다. 또한 식물플랑크톤 색소 및 종조성은 전반적으로 계절에 따른 물리화학적 환경요인의 변화 및 지형적 특성과 연관되어 있으며 강우로 인한 담수 및 영양염 공급에 큰 영향을 받는 것으로 추정되었다.

• 환경생물
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• 제33권4호
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• pp.412-418
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• 2015

$12^{\circ}C$에서 DO 농도가 $0.7mg\;L^{-1}$일 때 조피볼락의 폐사가 발생하였으며, 소요시간은 274분이었다. $20^{\circ}C$에서는 DO 농도가 $0.8mg\;L^{-1}$일 때 조피볼락의 폐사가 발생하였으며, 소요시간은 148분이었다. DO 농도의 감소는 스트레스 요인으로 작용하여 $12^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 1차적으로 코티졸 및 글루코스 농도를 상승시켰다. 또한 Ht, Hb, AST, ALT, 이온 농도, 삼투질 농도도 $12^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 폐사 직전에 증가하는 경향을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권8호
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• pp.470-477
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• 2017

본 연구에서는 유기물 및 영양염류로 오염된 해양퇴적물 정화를 위한 석회석, 모래, 제올라이트 피복 공법의 적용성을 평가하였다. 수조 실험을 위한 퇴적물 및 해수 시료는 평택항에서 채취하였으며, 채취된 시료 위에 석회석, 모래, 제올라이트를 1 cm 또는 3 cm 두께로 피복하였다. 63일 동안 수층의 수소이온 농도(pH), 전기전도도(EC), 용존 산소(DO), 화학적 산소 요구량(COD), 총질소(TN), 총인(TP)을 측정하였다. 평택항 퇴적물을 분석한 결과 유기물과 총질소 오염이 높게 나타났다. 미피복 수조에서는 실험 시작 후 10일 이내에 DO가 고갈되었지만, 제올라이트 3 cm 피복을 제외하고 모든 피복 조건에서는 실험 기간 동안 용존 산소는 2 mg/L 이상 유지되었다. COD의 용출 차단 효율은 제올라이트 1 cm > 석회석 1 cm > 석회석 3 cm > 모래 3 cm ${\cong}$ 제올라이트 3 cm ${\cong}$ 모래 1 cm 순으로 나타났다. 질소의 용출 차단에는 제올라이트 피복이 효과적이었다. T-P는 미피복 및 피복 수조 모두에서 나타나지 않았다. 본 연구 결과 제올라이트는 유기물 및 질소 농도가 높은 오염퇴적물 정화를 위한 피복 소재로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권3호
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• pp.33-51
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• 2013

Spatial and temporal characteristics of nitrate contamination and hydrogeochemical parameters were investigated for springs and surficial and bedrock groundwaters in northeastern part of Hongseong. Two field investigations were conducted at dry and wet seasons in 2011 for 120 sites including measurement of field parameters with chemical analyses of major dissolved constituents. Nitrate concentrations were at background levels in springs while 45% of bedrock groundwater and 49% of surficial groundwater exceeded the drinking water standard of nitrate (10 mg/L as $NO_3$-N). The difference in nitrate concentrations between surficial and bedrock groundwater was statistically insignificant. Cumulative frequency distribution of nitrate concentrations revealed two inflection points of 2 and 16 mg/L as $NO_3$-N. Correlation analysis of hydrogeochemical parameters showed that nitrate had higher correlations with Sr, Mg, Cl, Na, and Ca, in surficial groundwater in both dry and wet season. In contrast, nitrate had much weaker correlations with other hydrogeochemical parameters in bedrock groundwater compared to surficial groundwater and had significant correlations only in wet season. Temporally, nitrate and chloride concentrations decreased and dissolved oxygen (DO) increased from dry season to wet season, which indicates that increased recharge during the wet season affected groundwater quality. Aerobic conditions were predominant for both surficial and bedrock groundwater indicating low natural attenuation potential of nitrate in the aquifers of the study area.

• Corrosion Science and Technology
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• 제18권2호
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• pp.61-71
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• 2019

Flow-Accelerated Corrosion (FAC) is a phenomenon in which a protective coating on a metal surface is dissolved by a flow of fluid in a metal pipe, leading to continuous wall-thinning. Recently, many countries have developed computer codes to manage FAC in power plants, and the FAC prediction model in these computer codes plays an important role in predictive performance. Herein, the FAC prediction model was developed by applying a machine learning method and the conventional nonlinear regression method. The random forest, a widely used machine learning technique in predictive modeling led to easy calculation of FAC tendency for five input variables: flow rate, temperature, pH, Cr content, and dissolved oxygen concentration. However, the model showed significant errors in some input conditions, and it was difficult to obtain proper regression results without using additional data points. In contrast, nonlinear regression analysis predicted robust estimation even with relatively insufficient data by assuming an empirical equation and the model showed better predictive power when the interaction between DO and pH was considered. The comparative analysis of this study is believed to provide important insights for developing a more sophisticated FAC prediction model.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권2호
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• pp.45-58
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• 2012

육상기인 오염원의 해양유입의 급속한 증가로 인해 유해성 적조발생이 빈번해졌을 뿐 아니라, 양식기술의 발달과 과밀양식으로 인해 연안역의 자가 오염증가가 가속화되고 있다. 따라서 해양환경 관리와 적절한 해역이용을 위해 과학적인 관리의 필요성이 증가하고 있다. 현행 환경기준은 일본의 해역 수질기준을 준용하여 육상의 배수기준에 희석 비율을 적용시켜 설정하는 공학적인 방식이다. 그리고 해역의 환경특성을 고려하지 않고 일률적인 값을 적용하였다. 유럽연합, 미국, 호주, 캐나다 등의 선진국에서는 이미 20여 년 전부터 종합적인 수질관리대책을 마련하고 있다. 따라서 본 연구에서는 우리나라 해양환경 특성에 적합한 수질평가 기준을 설정하기 위해 해역을 해류, 조석, 탁도 등을 기준으로 다섯 가지의 생태구로 구분하였다. 그리고 국가해양측정망의 관측항목 중에서 부영양화의 원인항목(용존 무기질소(dissolved inorganic nitrogen, DIN), 용존 무기인(dissolved inorganic phosphorus, DIP)과 일차반응항목(클로로필, Secchi depth)과 이차반응항목(저층용존산소포화도, bottom dissolved oxygen saturation)에 해당하는 항목들을 평가항목으로 선정하였다. 용존 무기질소, 용존 무기인과 클로로필의 기준값은 각각의 생태구에서 하천의 유입 영향이 최소인 외양역 정점의 2000년에서 2007년까지의 계절별 평균값 중 최대값으로 하였고, Secchi depth는 계절별 평균값 중 최소값을 선택하였다. 그리고 저층용존산소 포화도는 외양역의 평균값 중 최소포화도 값인 90%를 전체 생태구의 기준값으로 정하였다. 전체연안을 체계적이고 동일한 기준으로 관리하기 위해서 개별 평가항목의 점수로부터 원인항목, 일차반응 항목, 이차반응 항목 순으로 큰 가중치를 부여하는 가중선형합산 방식으로 수질지수를 계산하였다. 2000년부터 2007년까지 모든 정점에서 구한 수질지수의 분포는 최소값인 20과 중앙값이 30에서 빈도수가 높은 쌍봉분포가 나타났다. 따라서 수질지수의 쌍봉분포 앞부분에 해당하는 23이하를 매우좋음(I등급)으로 하였고 최소값+표준편차 이하를 좋음(II등급), 최소값+2표준편차 이하를 보통(III등급), 최소값+3표준편차 이하를 나쁨(IV등급), 그리고 최소값+3표준편차 초과일 때 아주나쁨(V등급)으로 정하였다.