• 한국습지학회지
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• 제16권4호
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• pp.413-422
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• 2014

국내의 수질정책은 하천으로 방류되는 방류수의 농도를 규제하는 방식에서 총량을 규제하는 방식으로 바뀌었다. 또한 수질오염총량관리제가 실시되어 각 수계의 구역별로 목표 수질이 정해지게 되었다. 수질오염총량관리제가 성공적으로 이행되기 위해서는 점오염원 및 비점오염원으로부터 배출되는 오염물질의 부하량을 정확하게 파악해야 한다. 이에 본 연구는 농촌의 밭지역을 대상으로 27회의 강우유출수 모니터링을 실시하였으며, 모니터링 결과를 활용하여 밭지역으로부터 배출되는 오염물질의 부하량 및 원단위 등을 산정하였다. 그 결과, 유기물질인 BOD 및 $COD_{Mn}$의 경우 오염물질의 평균 유출농도는 10.5mg/L와 19.6mg/L로 나타났으며, 영양염류인 TN과 TP는 4.5mg/L 및 2.4mg/L로 분석되었다. 한편, 국립환경과학원에서 제시한 원단위 산정 공식에 의해 산정된 원단위는 BOD $31.8kg/km^2/yr$, $COD_{Mn}$ $56.7kg/km^2/yr$, TOC $8.5kg/km^2/yr$, TSS $560.9kg/km^2/yr$, TN과 TP는 각각 $8.3kg/km^2/yr$ 및 $5.1kg/km^2/yr$로 산정되었다. 이러한 모니터링 결과는 연구자마다 그 결과 값에 차이가 있는 것으로 밝혀졌으며, 이에 정확한 원단위 산정을 위해서는 장기적인 모니터링이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권5호
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• pp.262-268
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• 2015

본 연구는 on-line micro extraction by packed sorbent (on-line MEPS)와 시료다량주입장치인 programmed temperature vaporizer (PTV) injector를 결합한 가스크로마토그래피 질량분석 시스템을 이용하여 유기인계 농약인 methyldemetone-S, diazinon, fenitrothion, parathion, phentoate, O-ethyl O-(4-nitrophenyl) phenylphosphonothioate (EPN)과 카바이트계인 carbaryl에 대한 동시 수질분석법을 확립하였다. MEPS 내 sorbent는 polystyrene divinylbenzene (PDVB) 재질을 이용하였다. 시료전처리시 추출용매 종류, pH, 추출용매량 및 시료주입왕복횟수가 분석에 미치는 영향과 정도보증(QA/QC), 그리고 환경시료에 대한 각 물질의 회수율을 평가하였다. 추출용매는 acetone과 dichloromethane을 80 : 20 (v/v)으로 혼합하여 사용하였고, 내부표준물질과 황산을 첨가한 시료 1 mL를 대상으로 추출용매량 $30{\mu}L$, 시료주입왕복횟수를 7회로 추출하여 분석조건을 최적화하였다. pH가 낮을수록 Diazinon의 분석감응도는 감소한 반면 carbaryl의 분석감응도는 증가하였다. 정도보증결과 항목별 방법검출한계 및 정량한계는 각각 $0.02{\sim}0.18{\mu}g/L$, $0.08{\sim}0.59{\mu}g/L$로 낮았으며, 농도범위 $0.5{\sim}5.0{\mu}g/L$ 수준에서 정밀도와 정확도 범위는 각각 1.5~11.5%, 83.3~129.8%로 나타났다. 환경시료 중 carbaryl을 제외한 모든 항목의 회수율은 75.7~129.3%로 적합하였다. Carbaryl에 대한 회수율은 수돗물, 지하수, 하천수 분석에서 적합한 범위를 나타냈으나, 하수처리방류수에서는 200% 이상으로 만족하지 못하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권10호
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• pp.711-718
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• 2014

실제 도로현장에 Pilot plant 규모의 비점오염물질 처리장치를 적용하여 강우사상에 따른 유출과 각 오염물질에 대한 처리특성을 조사하였다. 발포고분자 여재를 충전시킨 여과컬럼은 90분 이후에 막힘 현상이 발생되어 유입수의 bypass 현상이 발생되었다. SS 200 mg/L 이상의 고농도가 처리조로 유입될 경우 반응시간 60분부터 유출수의 처리효율이 급격히 저하되었다. 고형물질 농도(SS) 180 mg/L 이하에서는 안정적인 처리가 이루어졌다. $COD_{Cr}/SS$ 비는 중간값 0.67로 분석되었으며, SS의 제거는 $COD_{Cr}$의 제거와 밀접하게 나타났다. SS와 $COD_{Cr}$의 평균 제거율은 각각 92.1%와 82.3%로 나타났다. 유입수의 TP 농도가 0.5 mg/L 이하일 경우 처리수질이 0.1 mg/L 수준에서 안정적인 처리를 나타내었고, 1.0 mg/L 이상으로 유입될 경우 처리수의 수질은 평균 0.2 mg/L를 초과였다. TN의 경우 4~10 mg/L로 반응조로 유입될 경우 처리수질은 1.5~3.0 mg/L 수준을 유지하였다. TP와 TN 각각의 평균제거율은 73.9%, 50.4%이다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제2권2호
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• pp.20-30
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• 1999

영국의 북서 Fylde 연안역에서, 수영객들을 위한 수질을 개선하기 위해, 방류구에서 흘러나온 오수를 수치모의실험을 통하여 연구하였다. 수질모델의이류확산방정식에서 확산항과 이류항은 양해법 이차정밀도의 중앙차분법과 삼차정밀도의 QUICKEST 법을 사용하여 표현하였다. 수리역학모델은 광역과 세부역으로 나누어지며, 이때 격자는 각기 1km와 200m를 사용하였고, 모의실험의 (유속과조위)결과는 관측값과 잘 일치하였다. 그 다음 단계로서 수질모델을 사용하여 faecal coliform 의 농도분포를 예측하였다. 이 때 4가지의 시나리오가 사용되었다:-(i) Fleetwood outfall,(ii) River Ribble for summer condition,(iii)River Ribble for winter condition 그리고 (iv) Combined Sewer Overflows. 모의 실험의 주요 결과는 다음과 같다:- (i) Fleetwood 방류구에서 방류된 coliform은 Fylde 연안에 거의 미치지 않는다:(ii)여름과 겨울, Ribble에서 유입된 coliform은 Lytham St.Annes에서 10-500(counts/100ml)농도분포를 보였다;(iii)CSO에서 방류된 오수는 해안에서 벗어나 offshore로 이동되지 못하는 것으로 예측되었다.

• 청정기술
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• 제27권1호
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• pp.33-38
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• 2021

리튬계 이차전지의 수요는 휴대전화 및 전기자동차 등의 관련 산업의 폭발적인 성장과 더불어 크게 증가하고 있으며, 한국은 전 세계 이차전지 사업의 40%를 점유하는 리튬 이차전지 제조 강국이다. 폐기된 리튬 이차전지의 경우 대부분은 스크랩 형태로 유가금속 회수 차원에서 재활용되고 있으나, 코발트와 니켈 등 유가금속 회수 후 폐액은 잔류 리튬 농도에 따라 일부 폐기되고 있으며, 제조 공정 시 발생하는 폐액에 관한 연구는 전무하다. 뿐만 아니라 리튬 이온 농도에 의한 수계 오염 가능성에 관한 연구는 시도되지 않았으며 해마다 공공하수처리시설의 방류수 수질기준은 엄격해지고 있다. 본 연구에서는 고성능 장시간 목적으로 사용되는 고니켈계 NCM 양극재 제조 공정에서 전극 코팅을 위한 공정에서 발생하는 폐액에 대하여 분석하고, 폐액 처리공정에 대한 과정을 제시하였다. 제안한 제조 공정 폐액 처리 공정별 리튬 이온의 농도 및 pH 영향에 따른 수질오염 척도인 생태독성과의 연관성에 대하여 수질검사와 함께 물벼룩 생태독성 시험을 통해 상관관계를 분석하였다. 또한, 다른 산업군의 생태독성 시험과의 비교를 통해 향후 리튬 공장 폐액에 대한 현실적인 처리 방안에 대하여 서술하였다.

• 환경영향평가
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• 제31권1호
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• pp.1-10
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• 2022

본 연구는 비점오염원 저감시설인 차집시설을 대상으로 다양한 강우조건에 따라 초기우수 유출수의 수질특성을 파악하고, 용존성 오염물질의 기원을 파악하기 위하여 수행되었다. 본 연구는 도시지역 내 위치한 G-배수구역의 10개 차집시설 중 비강우시에도 불명수가 유입되는 것으로 조사된 차집시설 #1, #5, #8, #9 및 #10 등 5개 지점에서 수질분석을 통하여 차집시설에서 비점오염물질의 유출특성을 파악하였다. 연구결과로써 강우량에 따라 차집시설에서 우수유출수의 수질특성에 영향을 받는 것으로 판단되었다. 비강우시 EC, BOD, TOC, TN의 평균농도는 강우시에 비하여 높은 것으로 조사되었으며, DO의 평균농도는 강우시에 비하여 낮은 것으로 조사되었다. 또한, 차집시설에서 유출수의 용존성 유기물은 주로 내부에서 생성된 유기물로 구성된 것으로 판단되었다. 우수유출수는 주변 환경에서 유입되는 오염물질의 영향을 많이 받으며, 강우로 인하여 차집시설의 외부로부터 유입되는 난분해성 휴믹계 물질이 많아진 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제28권6호
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• pp.377-384
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• 2015

본 연구에서는「공공수역 방사성물질 측정망 운영 계획」에 따른 모니터링 수행 내용을 소개하였고, 하천 및 호소 60 개 지점을 대상으로 인공방사성물질(¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs, ¹³¹I)의 농도를 조사하여 우리나라 지표수 내 방사성물질의 실태를 파악하고자 하였다. 채취된 시료는 마리넬리 비커를 이용한 감마분광 분석기법으로 분석하였다. ¹³⁴Cs와 ¹³⁷Cs은 모든 지점에서 MDA 미만으로 조사되었고, ¹³¹I는 한 지점(0.533±0.058 Bq/L)을 제외한 모든 지점의 농도가 MDA 미만으로 나타났다. ¹³¹I는 의료용으로 사용하는 물질로 환자의 배설물로 인해 하수처리장 인근 하천수에서 빈번하게 검출되는 물질로 알려져 있다. 따라서 ¹³¹I가 검출된 원인을 파악하기 위해 하수처리장 방류지점을 포함한 ¹³¹I가 검출된 상류수계 6개 지점을 추가 조사하였다. 조사결과, 하수처리장 처리수 방류지점에서부터 하류방향으로 ¹³¹I가 지속적으로 검출되었으며, 농도는 0.257±0.034~0.799±0.051 Bq/L 범위로 조사되었다. 추가조사를 통해 하수처리장 방류수가 하천수의 ¹³¹I 검출에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권1호
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• pp.36-43
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• 2015

꽃게 조미소재, 야채, 천연조미료 등을 활용하면서, 편의성을 부여하기 위하여 꽃게풍미 볶음밥을 제조하였다. 꽃게풍미 볶음밥의 저장 중 품질변화를 조사하기 위해 -20, 4, $25^{\circ}C$에서 6주 동안 저장하면서 pH, 산도, 총균수, TBA, VBN, 관능적 기호도를 조사하였으며, 총균수 결과를 활용하여 볶음밥의 유통 기한을 예측하였다. pH 변화를 조사한 결과, $-20^{\circ}C$에 저장된 볶음밥의 경우 저장 0주째 pH는 7.74이었고 저장 6주에는 pH 7.76으로 나타나 저장 중 변화가 거의 없는 것으로 나타났다. 적정산도를 조사한 결과, $-20^{\circ}C$에 저장된 볶음밥의 경우 저장 0주째에 0.4%이었고 저장 6주에는 0.4%로 거의 변화가 없었다. 반면, $4^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$의 저장 6주에는 각각 2.7%, 4.6%의 수준으로 나타났다. TBA 값을 측정한 결과, $-20^{\circ}C$에 저장한 볶음밥의 경우 저장 0주째 $1.07{\mu}g/g$이었고, 저장 6주까지 $1.39{\mu}g/g$으로 나타나 저장 중 다소 증가하는 경향을 보였다. 휘발성염기질소를 조사한 결과, $-20^{\circ}C$에 저장된 볶음밥의 경우 저장 0주째에 26.60 mg%이었고, 저장 6주에는 28.14 mg%로 나타나 신선도가 유지되는 것으로 사료되었다. $4^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$의 저장 6주에는 각각 65.15 mg%, 68.00 mg% 수준으로 나타났다. 총균수의 변화를 조사한 결과, $-20^{\circ}C$ 저장된 볶음밥의 경우 저장 0주째 3.58 log CFU/g이었고 저장 6주째에는 4.11 log CFU/g으로 나타나 미생물변화는 안정적인 것으로 관찰되었다. 관능적 기호도를 조사한 결과, $-20^{\circ}C$에 저장된 볶음밥의 경우 종합적 기호도의 변화를 보았을 때, 저장초기 7.8이었고 6주째에는 6.7으로 나타나 저장 기간 동안 처리구 중 가장 높은 평가를 받았다. $25^{\circ}C$의 경우 저장초기 7.5이었으나, 저장 6주째 1.0 수준의 평가를 받아 저장온도 및 저장기간 동안 가장 낮은 평가를 받았다. 미생물 결과를 토대로 볶음밥의 유통기한을 예측한 결과, $-20^{\circ}C$에 저장할 경우 14.9주, $4^{\circ}C$에서 저장할 경우 0.4주 인 것으로 각각 조사되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 꽃게풍미 볶음밥은 $-20^{\circ}C$에서 저장하는 것이 미생물학적 및 관능적인 측면에서 저장성이 좋을 것으로 사료되었고, 편의식품화로서의 이용 가능성이 있을 것으로 생각되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권8호
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• pp.542-548
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• 2014

본 연구에서는 염소처리시 요오드계 트리할로메탄(iodo-trihalomethanes, I-THMs)의 생성에 영향을 미치는 인자들을 조사하였다. 염소를 소독제로 사용하여 염소 투입농도, 수온, pH, 브롬이온과 요오드이온 농도, 염소 접촉시간, 암모니아성 질소농도 및 용존 유기물질의 특성 변화에 따른 I-THMs 6종에 대한 생성특성을 조사하였다. 수중의 요오드이온과 브롬이온의 농도가 증가할수록 I-THMs의 생성농도가 증가하였으며, 염소 투입농도 및 수온에 따른 I-THMs 생성에서는 염소 투입농도 및 수온 상승에 비례하여 I-THMs 생성농도도 증가하다가 염소 투입농도 3 mg/L 및 수온 $30^{\circ}C$ 이상의 조건에서는 오히려 I-THMs 생성농도가 감소하였다. 또한, 시료수의 pH가 상승할수록 I-THMs의 생성농도가 증가하였다. 수중의 $NH{_4}{^+}-N$ 농도가 증가할수록 염소와 반응하여 생성된 클로라민에 의해 I-THMs 생성농도가 증가하였다. 하수처리장 방류수, 휴믹산 조제수, 조류유래 유기물질 함유수 및 4개의 낙동강 시료수(고령, 매리, 하구 및 진천천)와 같은 7개의 시료수의 유기물질과 I-THMs와의 반응성을 조사한 결과, 하수처리장 최종방류수가 I-THMs와의 반응성($12.31{\mu}g/mg$)이 가장 높았고, 다음으로 휴믹산 시료수($4.96{\mu}g/mg$)로 나타났고, 조류유래 유기물질이 가장 낮은 결과($0.99{\mu}g/mg$)를 나타내었다. 또한, $SUVA_{254}$값과 I-THMs 반응성과의 상관성을 평가한 결과에서 상관계수($r^2$)가 0.002로 매우 낮게 나타나 $SUVA_{254}$값과 I-THMs 생성과는 연관성을 찾기가 어려웠다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권3호
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• pp.151-164
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• 2024

상수도 공급을 위한 정수장에서 전염소 또는 중염소 공정이 도입된 수처리 공정의 염소농도 관리에 필요한 공정제어를 위하여 AI 기술을 활용한 수질예측 기법이 연구되고 있다. 본 연구에서는 정수장 수처리 공정에서 실시간으로 관측, 생산되고 있는 수량·수질자료를 이용하여 염소소독 공정제어 자동화를 목적으로 침전지 후단의 잔류염소 농도를 예측하기 위한 AI 기반 예측모형을 개발하였다. AI 기반 예측모형은 과거 수질 관측자료를 학습하여 이후 시점의 수질에 대한 예측이 가능한 기법으로, 복잡한 물리·화학·생물학적 수질모형과 달리 간단하고 효율적이다. 다중회귀 모형과 AI 기반 모형인 랜덤포레스트와 LSTM을 이용하여 정수장의 침전지 후단 잔류염소 농도를 예측하여 비교하였다. 최적의 잔류염소 농도 예측을 위한 AI 모형의 입출력 구조로는 침전지 전단의 잔류염소 농도, 침전지 탁도, pH, 수온, 전기전도도, 원수의 유입량, 알칼리도, NH₃ 등을 독립변수로, 예측하고자 하는 침전지 유출수의 잔류염소 농도를 종속변수로 선정하였다. 독립변수는 침전지 후단의 잔류염소에 영향이 있는 정수장에서 확보가 가능한 관측자료중에서 분석을 통해 선별하였으며, 분석 결과 연구대상 정수장인 정수장에서는 중회귀모형, 신경망모형, 모델트리 및 랜덤포레스트 모형을 비교한 결과 랜덤포레스트에 기반한 모형오차가 가장 낮게 도출되는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 제시하는 침전지 후단의 적정 잔류염소 농도 예측값은 이전 처리단계에서 염소주입량의 실시간 제어가 가능토록 할 수 있어 수처리 효율 향상과 약품비 절감에 도움이 될 것으로 기대된다.