• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.2029-2035
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• 2014

본 논문은 입상활성탄에 의해서 합성폐수에서의 용존유기탄소의 흡착평형과 회분식 실험을 통해 흡착성질을 파악하고자 하였다. 흡착평형의 새로운 모델식을 제안하였고 이 식을 바탕으로 회분식 실험데이터를 모사하였다. 합성폐수의 유기성분은 Beef extract, Peptone, Humic acid, Tannic acid, Sodium lignin sulfonate, Sodium lauryle sulfate, Arabic gum powder, Arabic acid (polysaccharide), $(NH_4)_2SO_4$, $K_2HPO_4$, $NH_4HCO_3$, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 등으로 구성되었다. 농도가 낮은 영역 (0~2.5 mg/L)에서는 선형적인 흡착평형을 보여주었고, 농도가 높은 영역 (2.5~6mgl/L)에서는 우호적인 흡착평형을 보여주었다. 사용되어진 생물학적 처리방법에서 나오는 유출수의 합성폐수는 알려진 양으로 준비되어졌다. 흡착평형 모델링은 Freundlich, Langmuir, Sips 및 하이브리드 식을 이용하여 모사하였다. 특히, 선형과 Sips를 이용한 하이브리드 흡착평형식은 낮은 농도와 높은 농도 역에서 매우 좋은 흡착평형식이었다. 용수 및 폐수처리에 활성탄 흡착에 있어서, 선형식과 Sips식을 합친 새로운 하이브리드 식은 새로운 흡착평형식이 될 수 있었다. 하이브리드 흡착평형식 (선형+Sips)을 이용하여 LDFA 운동학적식을 통하여 다양한 흡착제 양에 따른 회분식 반응조에서의 실험데이터를 잘 모사할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권4호
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• pp.311-325
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• 2007

오늘날 중금속으로 오염된 토양의 위해도 평가 및 오염토양 복원을 위한 기술의 적용에 있어서 점차 중금속의 생물유효도(bioavailability)가 총함량보다 중요하게 생각되고 있다. 그 결과 많은 연구자들은 토양과 토양수 내의 생물에 유효한 중금속의 함량을 조사함과 더불어 이 유효도에 영향을 미치는 주요 토양환경인자를 연구하고 있다. 따라서 본 총설은 일반적으로 유효도 평가에 이용되는 기존의 여러 방법들을 비교평가하고 중금속 유효도의 중요성을 이에 영향을 미치는 토양 인자와 함께기술하였다. 현재까지 다양한 유효도 측정 방법이 개발되어 많은 연구에 적용되고 있는데, 이에는 화학적 침출 방법 (chemical based extraction)과 이온 선택성 전극 (ion selective electrode, ISE) 및 확산구배막(diffusive gradient in the thin film, DGT)을 이용한 중금속 화학종 분리방법 등을 들 수 있다. 그러나 이와 같이 개발된 다양한 기술이 유효도 측정에 있어서 괄목할 만한 성과를 내고 있음에도 아직 국제적으로 인증되고 있는 기술이 있는 것은 아니다. 게다가 토양 중 중금속의 유효도는 토양의 종류 및 특성 그리고 측정 대상인 중금속의 종류에 따라 매우 다양한 양상을 보여준다. 토양 중 중금속의 유효도 변화는 주로 토양과 토양수 사이에서 일어나는 이온교환 반응을 통한 중금속 흡착(adsorption)과 탈착(desorption)에 의하여 일어나며 이 반응은 토양 pH, 유기물, 토양수 중 유기탄소(dissolved organic carbon, DOC), 유기산(low-molecular weight organic acids, LMWOAs) 및 주요 양이온과 같은 토양환경인자의 변화에 영향을 받는다. 예를들어 토양 pH의 증가는 탈수소화(deprotonation) 작용을 통해서 토양표면의 중금속 흡착능력을 높여 결과적으로 유효도를 감소시킨다. 토양중 유기물은 중금속 유효도를 감소시킴과 동시에 유기탄소 및 유기산의 원천으로서 유효도를 증가시키기도 한다. 즉, 유기물은 주로 음으로 하전된 표면을 가지고 있어 중금속을 고상으로 흡착시켜 유효도를 감소시킨다. 반면에 유기물에서 녹아 나온 토양수중 유기탄소 및 유기산은 강한 킬레이트(chelate)로서 토양표면으로부터 중금속을 떨어져 나오게 하여 유효한 중금속 함량을 높여준다. 이와 같은 중금속 이온과 토양인자 사이의 상호반응은 토양의 종류 및 중금속의 종류에 따라 매우 다양하다.

• 한국환경농학회지
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• 제28권2호
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• pp.146-157
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• 2009

The influence of Pb-citrate complex formation on Pb uptake and the effect of Pb on organic acid exudation were investigated using four plant species, viz., sunflower (Helianthus annuus L), Indian mustard (Brassica juncea), canola (Brassica napus) and vetiver grass (Vetiveria zizanioides) under hydroponic conditions. Seedlings were exposed to different levels of Pb and Pb-citrate for 24 hrs and subsequently Pb distributions in plant shoot, root and hydroponic solution were measured. The dissolved organic carbon (DOC) concentration generally decreased as the concentration of Pb in the hydroponic solution increased. In contrast to DOC, the total organic acid concentrations exuded from Indian mustard roots significantly increased (424 to 6656 mg $kg^{-1}$) with increased Pb treatment, implying that exuding organic acids were involved in Pb accumulation in Indian mustard. The complexation of Pb with citrate enhanced Pb accumulation in the above ground portions. Lead concentration in Indian mustard increased from 2.05 mg $kg^{-1}$ to 6.42 mg $kg^{-1}$ when the concentration of citrate in solution increased from 0 to 50 mg $L^{-1}$. This result showed enhanced translocation of Pb from root to shoot with observation of transfer coefficient ($K_t$) increase from 2.03E-3 to 5.72E-3.

• 한국환경농학회지
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• 제36권2호
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• pp.113-118
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• 2017

DOC의 ${\delta}^{13}C$은 수질 오염원 규명에 활용할 수 있는 매우 유용한 지표이다. 본 연구에서는 안정성동위원소비 질량분석기(EA-SIRMS)를 이용하여 DOC의 ${\delta}^{13}C$을 분석할 때 사용하는 두 가지 전처리방법 (과황산칼륨산화-$SrCO_3$침전법과 동결건조법)의 정확도를 비교 평가하였다. 표준물질로는 글루코스(${\delta}^{13}C$; $-12.0{\pm}0.02$‰)와 돈분퇴비 침출액 건조분말(${\delta}^{13}C$; $-23.3{\pm}0.04$‰)을 사용하였다. 과황산칼륨산화-$SrCO_3$ 침전법에서는 용액의 알칼리성에 의해 DIC 제거가 어렵고 공기 중 $CO_2$의 영향에 의해 시료가 오염되어 분석결과의 정확도가 매우 낮았다. 반면, 동결건조법은 산 첨가에 의해 제거가 가능하였고, 측정값과 이론값의 상관관계가 매우 높아 실험조건별로 표준물질을 이용하여 측정값을 이론값에 근접하게 보정할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서, EA-SIRMS를 이용하여 DOC의 ${\delta}^{13}C$ 분석시 동결건조법으로 시료를 전처리하면 분석결과의 정확도를 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 상하수도학회지
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• 제21권1호
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• pp.37-46
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• 2007

A feasibility test was conducted to evaluate the addition of turbidity substance in a coagulation process to remove natural organic matters (NOM), the precursor of disinfection by-products (DBPs). The experimental water sources were synthetic water containing 5 mg/L of humic acid and 50 mg/L of NaHCO3 and drinking water resource of Ulsan city (S Dam water, D Dam water and Nak-Dong raw water). The examined turbidity substances were kaolin, acid clay, and modified clay (0.38 meq $NH_4{^+}-N/g$ clay). In Jar tests at different concentrations of the turbidity substances (5, 10, 15, 20, 30 mg/L) using the synthetic water, the turbidity substances improved the removal of turbidity, UV-254 absorbance and dissolved organic carbon (DOC) by 23.8-38.1%, 17.0-24.5% and 2.5-44.5%, respectively. The modified clay showed higher removal efficiencies than other substances. In Jar tests using the drinking water, 10 and 20 mg/L of modified clay enhanced the removal efficiencies of turbidity, UV-254 absorbance, DOC, trihalomethane formation potential (THMFP), and haloacetic acid formation potential (HAAFP) by 3.0~4.3%, 19.1~29.0%, 12~34.9%, 4.9~36.7%, and 1.6~30.2%, respectively.

• 한국환경보건학회지
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• 제22권4호
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• pp.69-76
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• 1996

Biological process have the potential to remove pollutants such as biodegradable organic fraction, $NH_3-N$, ABS, etc. that may be partially removed by conventional water treatment. This study was performed to evaluate four different processes of biological pretreatment as Biological Fluidized Bed(BFB), Biological Filter(BF), Rotating Biological Contactor(RBC) and Honey Comb(HC). In a given condition it proved out that BFB and BF are prospective biological pretreatment processes because they were the most effective on the removal of organic matter and ammonia. Preozonation of raw water for biological processes increased in biodegradable organic fraction about 10-40% with 0.425-0.85 mg $O_3/mg$ DOC.

• 한국물환경학회지
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• 제25권3호
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• pp.419-424
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• 2009

Characteristics of humic substances on the changes in dissolved organic matter (DOM) characteristics by biodegradation was investigated using three types of the artificial water samples composed of glucose and Suwannee River fulvic acid (SRFA). Some selected DOM characteristics including the specific UV absorbance (SUVA), the synchronous fluorescence spectra and the molecular weight (MW) were compared for the artificial water samples before and after 28-day microbial incubation. The changes of the DOM characteristics were minimal for SRFA during the incubation whereas they were significant for glucose. SUVA, dissolved organic carbon (DOC)-normalized fluorescence intensity, and MW values of glucose increased, suggesting that such labile organic compounds could be exclusively transformed into more humidified materials by biodegradation. For glucose-SRFA mixture, the selected DOM characteristics were greater than those estimated using the assumption that the individual changes of either glucose or SRFA are conservative for the mixture of the two materials. Our results suggest that the presence of humic substances (HS) may lead to the enhancement of the formation of refractory organic materials during biodegradation of labile compounds. Detailed analyses of size exclusion chromatography (SEC) revealed that the enhancement occurred for the DOM mixture with a MW range between 500 Da to 4000 Da.

• 한국환경과학회지
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• 제10권6호
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• pp.393-399
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• 2001

This study was carried out to evaluate the pollutant removal efficiencies of the advanced drinking water treatment using ozonation. for raw water, Nakdong River was used. By conducting batch ozonation test, the following results were obtained. when ozone dosage of 5mg/$\ell$was used, preozonation of raw water reduced turbidity, KMnO$_4$consumption, DOC(dissolved organic carbon), UV254 absorbance, THMFP(trihalomethane formation potential) as much as 3.9NTU, 5.5mg/$\ell$, 1.15mg/$\ell$, 0.112 and 0.065mg/$\ell$, respectively. In case of postozonation of sand filtered water, water quality was also improved with decrease in turbidity, KMnO$_4$consumption, DOC, UV254 absorbance and THMFP at the amount of 0.08NTU, 2.6mg/$\ell$, 0.88mg/$\ell$, 0.042 and 0.018mg/$\ell$, respectively. On the other hand, contents of dissolved oxygen increased at the level of 1.3mg/$\ell$ after preozonation process and 1.0mg/$\ell$ after postozonation process. The effect of ozone dosage was higher than that of its contact time for the removal of the pollutants.

• 상하수도학회지
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• 제22권6호
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• pp.633-640
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• 2008

In this research, the $3.6m^3/day$ scale pilot plant consisting preozonation, coagulation, flocculation, and ceramic membrane processes was operated for long term period to evaluate the validity of ceramic membrane filtration process for treating lake water containing high concentration manganese. The higher concentration of dissolved manganese($Mn^{2+}$) was effectively oxidized to the bigger insoluble colloidal manganese ($MnO^2$) by 1~2 mg/L ozone. The colloidal manganese reacted with coagulant (poly aluminium chloride, PAC) and then formed the big floc. Ceramic membrane rejected effectively manganese floc during membrane filtration. Dissolved organic carbon(DOC) removal was dependent upon $Mn^{2+}$ concentration. While average $Mn^{2+}$ concentration was 0.43 and 0.85 mg/L in raw water, DOC removal rate in preozonation was 26.5 and 13.5%, respectively. The decrease rate of membrane permeability was faster without preozonation than with preozonation while membrane fouling decreased with NOM oxidation by ozone. In conclusion, raw water containing high concentration of manganese can be effectively treated in preozonation-coagulation-ceramic membrane filtration system.

• 생명과학회지
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• 제16권1호
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• pp.148-155
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• 2006

창원시 주요하천의 미생물군집의 다양성을 quinone profile 방법을 이용하여 분석하였다. 그리고 온도, pH, 용존산소(DO), 용존탄소(DOC)와 화학적 산소 요구량(BOD)등 물리화학적 성상도 조사하였다. Ubiquinone UQ-8, UQ-9, UQ-10은 모든 조사 하천에서 관찰되었다. UQ-8은 가을의 남천하류, 토월천, 가음정천을 제외한 모든 하천에서 주요 퀴논 분자종이었으며, 겨울철에는 하남천, 토월천, 가음정천과 남산천을 제외한 하천에서 역시 주요 퀴논 분자종임이 확인되었다. DOC가 높을수록 가을철에는 plastoquinone(PQ-9)의 농도가 높았으며, 겨울에는 total quinone의 농도가 높았다. 상관분석 결과 BOD도 하천의 PQ농도를 좌우하는 주요 요인으로 확인되었다.