• 상하수도학회지
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• 제30권1호
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• pp.69-75
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• 2016

This study was conducted to examine the byproducts formation characteristics at the water treatment plants which applying electrolysis as a disinfection process in Gangwondo, Korea. Total of forty plants located in Gangwon Province, Korea were selected for the study. Correlation between dissolved organic carbon(DOC) and $SUVA_{254}$ was not clear. Among the species of the disinfection byproducts(DBPs), chlorate and trihalomethanes(THMs) accounted for 76% and 14% of DBPs, respectively. The effect of DOC or $SUVA_{254}$ on DBPs formation was not clearly demonstrated. The increased amount of THMs due to the raw water bromide content was found primarily in the form of chloroform, and the percent fraction of BDCM(bromodichloromethane) and DBCM(Dibromochloromethnae) was relatively insignificant. When the value of $SUVA_{254}$ was greater than $2L/mg{\cdot}m$, the percent fraction of BDCM and DBCM decreased while percent fraction of CF(chloroform) increased.

• 한국물환경학회지
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• 제22권3호
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• pp.513-520
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• 2006

The effect of chlorination on disinfection byproducts (DBPs) production from bloom-forming freshwater algae including 7 strains of cyanobacteria and 6 strains of diatoms was investigated. The release and degradation of hepatotoxin (microcystins) by the chlorination on Microcystis under differential condition of the chlorination time and dose were also investigated. The disinfection byproducts formation potentials (DBPFP) of cyanobacterial species and diatoms were ranged from 0.017 to $0.070{\mu}mol\;DBPs/mg$ C and from 0.129 to $0.708{\mu}mol\;DBPs/mg$ C respectively. Among three major groups of DBPs, haloacetonitrils (HANs) was major product in most test strains except Aphanizomenon sp. and Oscillatoria sp. Haloacetic acids (HAAs) was less than 5 % of total DBPs. Chloroform and dichloroacetonitril (DCAN) were dominant compounds in trihalomethanes (THMs) and HANs respectively. After 4 hours chlorination of toxic Microcystis aeruginosa under the dose range of 0.5 to $10mg\;Cl_2/L$, the concentration of intracellular microcystins decreased, but dissolved dissolved microcystins concentration increased with the treatment of more than $3mg\;Cl_2/L$. However the total amount of microcystins was almost constant even at $10mg\;Cl_2/L$ of chlorination. To conclude, our results indicate that the chlorination causes algal cell lysis and release of intracellular microcystins in the intact form to surrounding waters.

• 한국환경과학회지
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• 제13권1호
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• pp.55-59
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• 2004

The effect of ozone on the formation and the removal of disinfection byproducts(DBPs) of chlorination process was studied to elucidate the performance of water treatment process. The samples of raw water, prechlorination process, and preozonation process were analyzed quantitatively according to the Standard Methods for the Examination of drinking water. As a result, most of total trihalomethanes(THMs) which were formed in prechlorine treatment process was not removed in the preozonation process. Most of haloacetic acids(HAAs), haloacetonitriles(HANs), and chloral hydrate(CH) was removed in sedimentation and biological activated carbon(BAC) filtration processes. However, DBPs were increased more or less by postchlorine step. In particular, the formation of THMs and HAAs depends on ozone more than chlorine, but, the formation of HANs and CH depends on chlorine more than ozone. The seasonal variation of DBPs concentration for the year needs to be investigated to study the temperature effect because DBPs strongly depend on temperature among various efficient factors.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제21권2호
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• pp.113-117
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• 2001

The screening of various molecular descriptors for predicting carcinogenic, mutagenic and teratogenic activities of chlorinated aliphatic compounds as drinking water disinfection byproducts (DBPs) has been investigated for the application of quantitative structure-activity relationships (QSAR). The present work embodies the study of relationship between molecular descriptors and toxicity parameters of the genotoxicity endpoints for the screening of relevant molecular descriptors. The toxicity Indices for 29 compounds constituting the testing set were computed by the PASS program and active values were chosen. We investigate feasibility of screening descriptors and of their applications among different genotoxic endpoints. The correlation to teratogenicity of all 29 compounds was significantly improved when the same analysis was done with 20 alkanes only without alkene compounds. The HOMO (highest occupied molecular orbital) energy and number of Cl parameters were dominantly contributed.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제21권2호
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• pp.118-121
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• 2001

The predictive screening of various molecular descriptors for predicting carcinogenic, mutagenic, teratogenic and alkylation activity of chlorinated disinfection byproducts (DBPs) has been investigated for the application of quantitative structure-activity relationships (QSAR). The toxicity index for 29 compounds were computed by the PASS program and active values were employed in this study. Studies show that different descriptors account for the model equation of each genotoxic endpoint and that thermodynamic descriptors significantly played a major role on prediction of endpoints of chlorinated aliphatic compounds.

• 대한환경공학회지
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• 제37권9호
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• pp.505-510
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• 2015

본 연구는 경북 소재 A정수장의 원수를 대상으로 pH, 수온, 염소주입량에 대한 소독부산물(trihalomethanes, haloacetic acids, haloacetonitriles, chloral hydrate 등 16종) 생성능을 조사하고 여과수의 소독부산물 생성능과 비교하였다. 조사한 소독부산물의 생성능은 대부분 중성 pH에서 높았다. 다만, dichloroacetic acid, chloroform, bromodichloromethane의 생성능은 염기성 pH에서 증가하였다. Chloral hydrate, haloacetic acids, haloacetonitriles의 생성능은 수온의 증가와 함께 직선형으로 증가하였고, trihalomethanes의 생성능은 지수함수의 증가추세를 보였다. Chloral hydrate, trihalomethanes, trihaloacetonitriles의 생성능은 염소주입농도 2.0 mg/L $Cl_2$까지 급격하게 상승하였고, 2.0~5.6 mg/L $Cl_2$에서는 완만하게 증가하였다. 여과수의 소독부산물 생성능은 원수에 비해 대부분의 물질에서 낮게 나타났다. 다만, trihalomethanes은 여과수가 원수보다 약 1.4배 높은 생성률을 나타냈다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권2호
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• pp.216-226
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• 2006

클로로포름(chloroform), 디클로로아세틱에시드(dichloroacetic acid; DCAA), 트리클로로아세틱에시드(trichloroacetic acid; TCAA) 등은 먹는 물의 염소소독 시 발생되는 주요한 소독부산물이다. 이 중 클로로포름과 DCAA는 발암물질로 분류되어 있어 이에 대한 분포특성연구는 서울시의 먹는 물의 안전성을 판단하기 위해 중요하다. 2002~2004년의 3년 동안 배급 수 계통별로 소독부산물을 분석하였다. 이 중 총트리할로메탄(total trihalomethanes; THMs)의 평균 농도가 정수장에서 생산된 물에서는 0.015 mg/L, 직접 각 가정으로 공급되는 직수에서는 0.019 mg/L, 물탱크를 경유해 각 가정으로 공급되는 물탱크 수에서는 0.023 mg/L로 체류시간이 증가함에 따라 그의 농도는 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 수온의 영향으로 인해 여름철에 비교적 높은 농도로 검출되었다. THMs 이외의 다른 소독부산물들도 역시 유사한 경향을 나타내었다. 검출된 소독부산물의 양은 환경부 먹는물 수질기준의 1/4~1/6 정도의 낮은 수준이기 때문에 서울시 수돗물은 소독부산물에 있어 항상 안전한 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권5호
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• pp.269-276
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• 2015

본 연구는 경상북도 지역에서 호소수를 원수로 사용하는 한 정수장의 원수 및 공정별 처리수의 자연유기물질(NOM) 및 소독부산물(DBPs) 생성특성을 조사하고 정수공정내 DBPs 제어방안을 제시하였다. Fluorescence excitation-emission matrix (FEEM) 분석결과 원수의 NOM은 토양과 미생물의 복합기원에 의한 것으로 밝혀졌다. NOM의 분자량크기 및 분획제거 특성은 liquid chromatography-organic carbon detector (LC-OCD)를 이용하여 분석하였다. 대체로 휴믹물질과 저분자량 유기물질 분획이 많았고, 고분자량물질은 저분자량물질보다 응집 침전공정에서 제거가 용이한 것으로 나타났다. 전염소주입 후 정수공정별로 진행될수록 반응시간이 길어져 DBPs 농도가 증가하였으며 생성된 DBPs는 일반적인 정수처리로 제거되지 않았다. THMs은 chloroform이 74%로 주종을 이루었으며 bromodichloromethane (22%)와 dibromochloromethane (4%)도 발생했다. HAAs는 dichloroacetic acid (50%)와 trichloroacetic acid (48%)가 주종을 이루었고 dibromoacetic acid (2%) 등 브롬계열은 농도가 낮거나 발생되지 않았다. HANs은 dichloroacetonitrile (60%), bromochloroacetonitrile (30%), dibromoacetonitrile (10%)이 발생되었다. 실험기간 동안 해당 정수장에서 DBPs 발생은 용존유기물농도와 수온보다 전염소주입농도에 큰 영향을 받은 것으로 나타났고, 염소주입농도의 조절로 DBPs 생성농도를 이전에 비해 16~44% 감소시킬 수 있었다.

• 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.

• 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.