• 대한환경공학회지
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• 제22권10호
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• pp.1893-1904
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• 2000

질소제거를 위한 처리기술은 아직까지는 주로 생물학적인 처리기술에 의존하고 있는 실정이다. 그러나 생물학적인 처리기술은 하수 등과 같은 저농도 암모니아성 질소성분을 함유한 폐수에 대해서는 비교적 광범위하게 정립되어 있는 반면, 질소성분외에 난분해성 및 독성물질을 고농도로 함유하고 있는 침출수 및 산업폐수에 생물학적 처리기술을 적용하는 방법은 처리효율면에서 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 질소 처리기술이 비교적 정립되어 있지 않은 고농도의 암모니아성 질소 성분을 함유한 침출수를 대상으로 생물학적 처리공정의 이전에 질소제거를 위한 암모니아 탈기공정의 적용가능성을 타진하고 자원 재활용 측면을 고려하여 처리된 질소성분의 회수 가능성을 조사하는 데 목적을 두었다. 실험결과 암모니아 탈기공정을 위하여 pH를 조정하기 위해서는 NaOH보다 $Ca(OH)_2$를 사용하는 것이 적정한 것으로 조사되었다. 암모니아 탈기에 적정한 pH는 10.5로 조사되었으며, 목표치인 500 mg/L를 만족시키기 위하여 소요되는 반응시간은 $35^{\circ}C$, 10 L/L/min의 조건에서는 2시간, $55^{\circ}C$, 10.0 L/L/min의 조건에서는 1시간이 소요되는 것으로 조사되었다. 이에 따라 생물학적 처리공정의 전단에 air diffused system을 이용한 암모니아 탈기공정의 적용은 고농도의 암모니아성 질소를 함유한 침출수의 처리에 매우 효과적인 것으로 결론지울 수 있었다. 그러나 생물학적 처리공정인 MLE 공정(T-N 최대 제거율: 78%, 암모니아성 질소 제거율: 98~99%)과 혐기성 소화조, 폭기식 라군산화조에서 질소성분을 완전히 제거하기 위하여 이들 공정전에 적용한 암모니아 탈기공정의 운전에 소요되는 약품비를 각각 산출하여 비교한 결과 암모니아 탈기공정이 MLE 공정에 비해 약품 소모비가 약 16% 정도 더 많이 소요되는 것으로 조사되었으므로 암모니아 탈기공정의 경제성을 높이기 위하여 슬러지를 재이용하는 방안 등을 검토하여야 할 것으로 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권6호
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• pp.332-339
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• 2015

질소화합물은 부영양화 등 수질을 악화시키는 결과를 초래하므로 질소 제거는 수처리에 있어 가장 중요한 문제들 중 하나이다. 본 연구에서는 독립영양탈질 공정인 CANON (Completely Autotrophic Nitrogen-removal Over Nitrite)을 이용하여 암모니아성 질소 제거 효율을 평가하고, 미생물 군집 분석을 수행하였다. AOB (Ammonium Oxidizing Bacteria)와 ANAMMOX(ANaerobic AMMonium OXidation)균을 동시에 식종하고, $37^{\circ}C$에서 유입 암모니아성 질소농도 100 mg-N/L와 아질산성 질소 농도 100 mg-N/L 조건으로 운전한 결과, 성공적인 CANON 반응이 유도되었다. 유입수에서 아질산성 질소를 제외시키고 암모니아성 질소(100 mg-N/L)만을 공급하였을 때, DO농도 0.4 mg/L 이상에서는 CANON의 성능이 악화되었지만, DO농도를 0.3 mg/L으로 낮추자 71.3%의 총 질소제거효율을 나타내었다. 유입 암모니아성 질소 농도를 50 mg-N/L로 낮추었을 때, 질소 제거효율이 급격히 악화되었다. 그러나 유입농도를 다시 100 mg-N/L로 증가시키자 14일 만에 이전의 질소제거성능을 회복하였고, 이후 $76.1{\pm}4.9%$의 총 질소제거효율을 나타냈다. 온도를 상온($20{\pm}1^{\circ}C$) 조건으로 전환하자 초기에는 불안정한 CANON 반응이 일어났지만, 23일 이후에는 안정적인 총 질소제거효율($70.0{\pm}2.6$%)을 유지하였다. PCR-DGGE를 이용한 미생물군집 분석 결과, 식종원과 CANON의 미생물군집은 확연한 차이를 나타냈지만, CANON의 각 조건에 따른 미생물군집은 크게 다르지 않았다. 따라서 질소제거 성능의 악화는 미생물군집을 구성하는 미생물종의 변화에 기인하기 보다는 구성 미생물종들의 질소제거 활성의 저하에 기인하는 것으로 생각된다. 이러한 결과는 AOB와 ANAMMOX균을 식종하여 CANON 반응을 성공적으로 유도한다면, 이후 농도나 온도의 변화에도 안정적인 미생물군집을 유지할 수 있다는 것을 의미한다.

• 한국물환경학회지
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• 제26권3호
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• pp.420-431
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• 2010

하천형 저수지인 팔당호의 건기시 수질을 모의하기 위하여 단순 물질수지 모델을 개발하였다. 대상 물질은 총인 (TP), 클로로필${\alpha}$ ($Chl.{\alpha}$), 5일 생물학적 산소 요구량 (BOD) 화학적 산소요구량 (COD)이었다. 모델은 지난 20년간의 실측치를 잘 재현하였으며 유기물질의 성인을 밝히는데 이용될 수 있었다. 모델을 통하여 분석한 결과, 팔당호에서 인에 대한 조류의 이용성을 결정하는 임계 수리부하는 약 $1.5m\;d^{-1}$로 나타났다. 팔당호의 $Chl.{\alpha}$, COD, BOD 농도는 임계부하보다 작은 수리부하의 조건에서 생산과 호흡 및 침전과 같은 조류의 변화에 민감하게 반응하였다. 최근 유기오염 저감을 위한 중앙정부와 지방정부의 강도 높은 노력에도 불구하고 팔당호의 수질은 크게 개선되지 않았으며 오히려 COD 농도는 증가하였다. 모델 해석을 통하여 이는 조류 생산량의 증가와 아울러 비점오염원 등에서 외래성 부하가 증가하였기 때문인 것으로 나타났다. 특히 2000~2007년 기간의 조류 기원성 유기물 농도는 전체 유기물 농도의 절반에 해당하는 것으로 추정되었으며, 이는 1988~1994년 기간에 비하여 2.5배, 1995~1999년 기간에 비하여 1.3배에 달하는 수준이었다. 이러한 연구의 결과는 팔당호의 수질개선을 위해서는 조류 발생을 억제하는 것이 필요함을 시사하는 것이었다.

• 한국환경과학회지
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• 제10권1호
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• pp.21-25
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• 2001

The Keum river has been utilized for drinking water supply of several city including Kunsan city and is deepening pollution state due to numerous municipal and industrial discharges. The concentration BOD in river is affected by the organic loading from a tributary and the algae biomass that largely happen to under eutrophication state. In the eutrophic water mass such as the Keum river, the autochthonous BOD was very important part for making a decision of water quality management, because it was accounted for majority of the total BOD. The predict of water quality has important meaning for management of water quality pollution of the Keum river. The purpose of this study will manage and predict water quality of the Keum river using QUAL-2E model considering the autochthonous BOD. The estimation of autochthonous BOD represented that the relationship between BOD and chlorophyll a. The regression equation was shown to be autochthonous BOD=$\beta$(sub)5$\times$chlorophyll a. The results of this study may be summarized as followed; The QUAL-2E model was calibrated with the data surveyed in the field of the study area in June, 1998. The calculated value by QUAL-2E model are in good agree to measured value within relative error of 7.80~20.33%. Especially, in the case of the considering autochthonous BOD, the calculated value of BOD were fairly good coincided with the observed values within relative error of 15%. But the case of not considering autochthonous BOD, relative error of BOD was shown to be 43.2%. In order to attain II grade of water quality standard in Puyo station which has a intake facility of water supply, we reduced to the pollutants loading of tributaries. In the case of removed 100% BOD of tributaries, the BOD of Puyo station was 4.07mg/$\ell$, belong to III grade of water quality standard. But in the case of removed 88% nutrient of tributaries, it was satisfied to II grade of water quality standard as below 3mg/$\ell$ of BOD. For estimation of autochthonous BOD in Keum river, we are performed simulating in accordance with reduction of nutrient load(50~100%) under conditions removal 90% organic load. Occupancy of autochthonous BOD according to nutrient loading reductions were varied from 25.97~79.51%. Occupancy of autochthonous BOD was shown to be a tendency to increasing in accordance with reduction of nutrient loading. Showing the above results, the nutrient that one of the growing factor of algae was important role in decision of BOD in the Keum river. For the water quality management of the Keum river, therefore, it is necessary to considering autochthonous BOD and to construction of advanced sewage treatment plant for nutrient removal.

• 한국환경과학회지
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• 제18권3호
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• pp.245-254
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• 2009

In recent years, environmental pollution by phannaceuticals and personal care products (PPCPs) in the aquatic environment is of great concern worldwide. Recent studies have been reported to occur in a variety of environmental organisms such as surface, drinking and ground water, soils, sediments and hospitals. The purpose of this study was to evaluate the occurrence and environmental behavior of fourteen human PPCPs in surface waters of Mankyung River in South Korea. We were conducted to field survey for water quality and PPCPs analysis at November, 2006. PPCPs were analyzed by liquid chromatograph coupled with a tandem mass spectrometer (HPLC-MS/MS). The concentration of COD was measured to be 2.37$\sim$19.71 mg/L, which was belong to 4$\sim$5 grade in water quality criteria of lake. Station 2 that there is no pollution in upper stream, was appeared to lower concentration. The concentration of TN and TP, that is cause matter of eutrophication, were found to be 7.78$\sim$35.42 mg/L and 0.08$\sim$0.95 mg/L, respectively, which were exceeding 5 grade in Lake water quality criteria. The 11 kind of PPCPs compounds except levofloxacin and triclosan were detected to Mankyung river. PPCPs concentrations of STP(Sewer Treatment Plant) effluents and aquatic environment in Mankyung river have been detected in the range from dozens of ng/L to hundreds of ${\mu}g/L$ that by order of atenolol, carbamazepine, propranolol, Ibuprofen, erythromycin, ifenprodil, clarithromycin, mefenamic acid, fluconazole, indomethacin, disopyramide. PPCPs concentration of Station 1 and 5, which was influenced by Jeonju STP and Wanju STP, was detected high values. Station 2 that there is no pollution, showed lower values. Station 3 which joined Gosan stream and Jeonju stream and station 4 which influenced by stock wastewater was detected to low values.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.239-245
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• 2014

지역과 계절이 콘크리트의 전과정 환경영향에 미치는 효과를 정량적으로 평가하기위해 6331개의 레디믹스 콘크리트 배합을 분석하였다. 콘크리트의 환경영향은 국가 생애주기 데이터목록을 기반으로 산출한 환경부하 발생량을 분류화, 특성화, 정규화 및 가중치 단계를 거쳐 6가지 환경영향 범주(지구온난화, 자원고갈, 광화학산화물생성, 산성화, 부영향화, 인간독성)로 나타났다. 단위압축강도에서의 환경영향 지표를 평가하기 위해 콘크리트 압축강도로 무차원한 환경영향 지수로 정의하였다. 국내에서 가장 많이 사용되는 콘크리트의 압축강도($f_{ck}$)는 24 MPa와 27 MPa이다. $f_{ck}$이 24 MPa일때 환경영향 지표가 가장 낮은 지역은 울산이었으며 가장 높은 지역은 광주와 대구였다. 지역에 따른 환경영향의 차이는 지역에 따라 사용되는 혼화재의 종류와 치환율이 다르기 때문이다. 또한 압축강도 24 MPa일때, 콘크리트의 환경영향지수는 동절기가 하절기 및 표준기에 비해 약 5% 높았다. 반면에 콘크리트의 환경영향 지수는 콘크리트 압축강도가 35 MPa을 넘어서면서 계절의 영향은 미미하였다.

• ALGAE
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• 제23권2호
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• pp.135-140
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• 2008

A field survey for dinoflagellate cysts was carried out from May 2000 to November 2002 for the Southwest Sea of Korea. A total dinoflagellate cysts identified were 33 species, which belonged to 17 genera, 31 species, and 2 unidentified species. A cysts density were 16-1,501 cysts-gdry$^{-1}$. The dominant species of dinoflagellate cysts in the Southwestern Sea of Korea were Spiniferites bulloideus and Scrippsiella trochoidea, which are autotrophic species. To investigate the environmental characteristics of the Southwestern Sea of Korea using the dinoflagellate cysts, a principal component analysis (PCA) was conducted using the data collected from a total of 51 stations. From the score distribution map by the PCA, the Southwestern Sea of Korea was largely divided into three regions according to the first primary component and the second primary component. In other words, Group 1 was the western sea area of Mokpo and Jindo, Group 2 was the outer sea area of the South Sea, and Group 3 was the coastal areas of the South Sea around the Archipelago. It was found that this division of sea area was influenced by effects of the sea environment of the coastal areas of Korea. The coastal areas of Mokpo and Jindo that belong to Group 1 were affected by the cold Yellow Sea water. The outer sea area of the central parts of the South Sea that belong to Group 2, which is the boundary between the Southern coastal water of Korea and the Tsushima warm water, was subject to the formation of temperature fronts throughout the year, while Group 3 was affected by the coastal waters of Korea. It was also found that this division was in close relationship with the distribution of sediment facies in the bottom layer. From the above results, the environmental factors that influence the cyst distribution in he Southwestern Sea of Korea were found to include the eutrophication status of the sea area, the physical characteristics of the sea environment such as the flow of sea current and fronts, the sediment facies in the bottom layer, and the appearance volume of motile cells.

• 한국수산과학회지
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• 제45권3호
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• pp.262-270
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• 2012

Seaweeds provide habitats in which marine animals can spawn and develop, and serve as a food supply for algaegrazing species such as sea urchins and abalone. Recently, seaweed species have disappeared from coastal ecosystems, leaving barren ground, defined as habitats that have lost their algae forests and where coralline algae containing calcium carbonate components have become encrusted on rocks. The biological causes of barren ground include grazing by herbivores and excessive seaweed harvest. The environmental harm caused by the spread of barren ground includes accelerated eutrophication following the reduction in seaweed, which plays an important role in oceanic purification. In the present study, we identified the relationships between various seaweed species and the occurrence of barren ground. Subtidal benthic macroalgal flora and community structure were observed seasonally on barren ground along vertical transects of rocky shores of Bihwa, Samchuck, and the east coast of Korea from February to November 2006. Fifty-eight seaweed species were identified, including 7 green, 15 brown, and 36 red algae species. There were between 6 and 28 species among seasons. Over the whole study period, average seaweed biomass (g wet wt $m^{-2}$) was 241.90 g, with a seasonal range of 25.26 to 760.34 g. Seaweed biomass declined with increasing seawater depth and ranged between 91.26 and 422.08 g. The vertical distribution of algae was characterized by Undaria pinnatifida and Sargassum honeri at 5 m, S. honeri and U. pinnatifida at 10 m, and U. pinnatifida and Agarum clathratum at 15 m depth. Seasonal patterns in community indices were not found. Community indices showed different patterns along vertical shoreline gradients; the dominance index increased but the richness, evenness, and diversity indices decreased with seawater depth. Sea urchin density was 8 to 24 individ. $m^{-2}$ in Bihwa. These urchin populations had significantly aggregated spatial patterns and recurrent destructive grazing appeared to be occurring.

• 생태와환경
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• 제36권1호통권102호
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• pp.48-56
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• 2003

경북 경산시에서 농업용수로 이용되는 남매지의 3개 정점을 선정하여 2000년 3월부터 2001년 2월까하였다. 다양한 이화학적 환경요인과 식물플랑크톤의 엽록소 a, b, a 농도 및 현존지 매월1회 조사량의 상호관계를 통해 남매지 생태계의 계절적 변화를 파악하였다. 엽록소 a, b와 c의 농도가 6월에 정점 1에서 각각 최고치 (295nlg/1, 9.Smg/1, 48mg/1)를 나타냈고, 식물플랑크톤은 현존량이 정점 3에서 여름에 가장 높았다(7월: $1.7{\time}10^5$scells/1). 수온 분포는 $7{\sim}37.4^{\circ}C$ 범위 이었다. 수소이온 농도는 8월에 $9.9{\sim}10.1$ 범위로 최고치를 나타냈고, 최저는 7로서 9월이었다. SS저는의 최대 및 최 정점 1에서 6월과 11월에 각각 308 mg/1, 4 mg/1이었다. COD와 DOC는 동일한 정점에서 6월에 각각 33mg/1와 16mg/1로 높았다. 식물플랑크톤의 남조류 Microcystis aeruginosa는 7${\sim}$8월에, 녹조류 Scenedesmus acutus는 3${\sim}$5월과 11l${\sim}$1월에, 규조류 Cyclotella orientalis는 10월에 각각가장 우점종하였고, 인산이온과 규산이온의 농도는 여름에 비교적 높은 반면에 가을과 겨울에 전반적으로 낮았다. TSI는 16.6${\sim}$86.4범위로서 전 정점이 부영양화 혹은 과영양화 상태이었고, 유역관리가 선행된 지속적인연구의 필요성이 요구되었다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제2권1호
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• pp.48-54
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• 2007

바실러스 폴리퍼멘티쿠스 에스씨디는 활성아포를 형성하여 장까지 도달하는 특성 때문에 장기적인 장 질환 치료에 사용되어져 왔다. 뿐만 아니라 강력한 항생물질을 생산하는 장점을 가지고 있다. 현 연구는 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 에스씨디와 콩을 함께 발효시킨 것 (BPFS)과 그것의 생균제 특성에 관하여 조사하였다. 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 에스씨디는 와 BPFS는 병원성 그람양성 (스트렙토코커스 파라우베리스, 스트렙토코커스 이니에, 락도코커스 가르비에), 그람 음성 (플렉시박터 트렉튜오서스, 비브리오 하베이, 비브리오 불니피쿠스, 비브리오 오다리), 곰팡이 (아스파라질러스 니거, 아스파라질러스 오리자에)에 이르기까지 넓은 범위의 항균성을 가졌다. BPFS에 의한 생존율 증가와 부영양화로 인한 수질오염의 정화작용을 관찰하기 위해서 통영 앞바다 양식장에서 조피볼락을 사용해서 현장 실험을 하였다. 그 결과, 해양 병원성 유해 박테리아에 노출시키고 일반 사료만 복용시킨 군에서는 99%의 폐사율을 보였으나, BPFS를 사료와 함께 복용시킨 군에서는 먹이 유인효과에 의한 성장률의 증가와 부영양화에 의한 수질오염을 정화하는 작용이 관찰되었다. 따라서 BPFS는 양식업에서 항생물질 대체제, 사료첨가제, 부영양화에 의한 정화제로서 개발하여 산업화하기 용이한 후보물질이라고 사료된다.