• 한국환경농학회지
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• 제23권2호
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• pp.111-116
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• 2004

Salt occlusion in Zeolite is a unique phenomenon that takes place only when the salt size is similar to the window size of host zeolite. $KCIO_3$-occluded Zeolite, as an environment-friendly oxidant, has a high potential for effective removal of various organic pollutants. This study was carried to investigate the characteristics and the removal kinetics of fungicide chlorothalonil by zeolite-$KCIO_3$ complex. About 10% of $KCIO_3$ was occluded in zeolite pores synthesized by salt-thermal method from fly ash, although the occlusion amount was relatively less compared to that of nitrate salts. By occlusion with $KCIO_3$, no remarkable changes were found in X-ray diffraction patterns of cancrinite, whereas some decrease of overall peak intensities was found with those of sodalite. Different releasing kinetics of $CIO_3^-$ ion were observed in distilled water and soil solution from zeolite-$KCIO_3$ complex. Two reactions, hydration and diffusion, seem to be related with the release of $KCIO_3$. Therefore, the release isotherm of $CIO_3^-$ ion well fitted to the power function model which indicate the release was made by hydration and diffusion. The removal of chlorothalonil by zeolite and $KCIO_3$ reached at reaction equilibrium within 6 hours by 18% and 47% respectively. However, the chlorothalonil removal by the zeolite-$KCIO_3$ complex increased slowly and steadily up to 92% in 96 hours. These findings suggested that zeolite-$KCIO_3$ complex could be applied for effective removal of organic contaminants in the soil and aqueous environment.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권1호
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• pp.92-97
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• 2016

본 연구는 미세조류 및 해조류 유주자의 피막화가 이들의 생장 및 생존에 미치는 영향을 파악할 목적으로 수행되었다. 갈조류의 세포벽을 구성하는 녹말과 알긴산을 다양한 비율로 혼합하여 친환경 피막소재로 이용하였으며, 염화칼슘수용액에 적하(form a drop)한 후 피막의 형성 여부를 확인하였고, 미세조류 Nannochloropsis salina와 해조류 Ulva australis의 유주자를 피막화하여 생존율 및 성장률을 측정하였다. 미세조류와 해조류 피막은 녹말과 알긴산의 배합비(무게비)가 5:5, 2:8, 0:10일 때에만 형성되었으며, 10:0과 8:2에서는 형성되지 않았다. 형성된 피막 중 녹말과 알긴산의 5:5 배합비에서 미세조류 개체수가 $8.74{\times}10^5cells\;mL^{-1}$로 최대 증가를 보였으나, 알긴산만을 이용한 피막에서는 $4.92{\times}10^5cells\;mL^{-1}$로 가장 낮았다. 따라서, 녹말과 알긴산의 혼합으로 구성된 피막에서 녹말의 함량이 증가할수록 미세조류 및 해조류 유주자의 생존 및 생장율은 증가되지만 알긴산이 50% 이하인 배합비에서는 물성이 약한 것으로 나타났다. 또한, 인공어초 표면에 응용한 결과, 99 개체 $cm^{-2}$가 발아하는 것으로 나타났다. 본 연구는 해양생태계 복원을 위한 해조류 유주자의 생존율 및 생장률을 향상 시킬 수 있는 다양한 기초자료가 될 것으로 사료되어진다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.117-124
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• 2020

본 연구는 실내공기질의 실시간 농도변화 분석을 통하여 일시적으로 기준값을 초과하는 항목에 대하여 원인 분석을 통하여 요양원의 쾌적한 실내공기질을 유지하기 위한 방안을 제안하고자 실시하였다. 요양원에서 미세먼지(PM10), 이산화탄소(CO2), 일산화탄소(CO), 휘발성유기화합물(VOC), 라돈(Radon) 등 5개 항목에 대하여 다목적 홀에서 봄(4월), 가을(9월)에 각1회 측정을 실시한 결과 측정 항목 모두 실내공기질 관리법에서 정한 기준을 만족하는 것으로 분석되었다. 실시간 농도 변화에 대한 분석 결과 병실의 경우 이산화탄소의 농도가 재실자 수에 의하여 기준치에 근접하는 수준을 보였으며 다목적 홀의 경우 이산화탄소 및 미세먼지는 주간보호 대상 어르신 및 근무자의 프로그램 활동과 휘발성유기화합물의 경우 식탁을 소독하기 위하여 사용하는 소독제(알코올) 및 만들기, 색칠하기 등의 프로그램 운용시 사용되는 보조도구(접착제)로 인하여 일시적으로 기준치를 초과하는 것으로 분석되었다. 결국 측정 대상 요양원에서는 온열환경을 고려하여 주기적인 환기, 천연소독제 사용 및 친환경 접착제 사용 등을 실시한다면 쾌적한 실내공기질 제공이 가능하고 요양원의 경쟁력 확보에도 기여할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.787-796
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• 2010

전 세계적으로 지구 온난화의 주요원인인 $CO_2$ 발생에 대한 규제가 강화되고 있다. 반 환경산업으로 인식되는 건설 산업의 주요자재로서 다량의 $CO_2$를 배출하는 콘크리트는 생산과정에서 발생된 $CO_2$ 배출량 감소에 대한 필요성이 인식되었다. 이 논문에서는 콘크리트를 기초로 하여 자재생산, 운송, 제조단계에서 발생하는 $CO_2$ 배출량을 평가하기 위한 시스템을 구축하고, $CO_2$ 배출량을 효율적으로 저감하고 평가하기 위한 프로그램을 개발 하였다. 평가결과, 대부분의 $CO_2$ 배출량은 자재생산단계에서 발생했으며, 자재, 운송, 제조단계에서 배출된 $CO_2$ 배출량에 대하여 정량적으로 평가하였다. 더욱이, $CO_2$ 배출량을 저감하기 위하여 각 단계별로 친환경 기술을 적용하여 평가가 가능한 이 평가시스템은 콘크리트 생산에 따른 $CO_2$ 배출량을 정량적으로 평가하기 위한 시스템으로 제안할 수 있으며, 국내 레미콘생산업체는 $CO_2$ 배출량 평가를 하기 위해 이 시스템을 사용할 수 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권7호
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• pp.779-785
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• 2015

일반적으로 선박 및 해양구조물, 그리고 심해 설비의 가장 적절한 부식 방지법으로는 음극방식법이 널리 사용되고 있다. 해수 중에 이러한 음극방식법이 적용될 경우, 음극전류가 용존 해 있는 산소를 환원시킴으로써 음극분극 된 설비 표면에 수산화 이온을 다량 발생시키게 되고, 이로 인하여 계면에서의 pH는 증가하게 된다. 또한 탄산이온의 농도 역시 증가하게 되어, 바닷물 속에 용해되어 있는 마그네슘과 칼슘 이온들이 이들 수산화 이온 및 탄산 이온과 결합함으로써, 수산화마그네슘 및 탄산칼슘을 주성분으로 하는 무기물 층이 설비 표면에 석출하게 되는데 이렇게 형성된 피막을 일반적으로 "석회질 피막"이라고 한다. 이러한 무기물 층은 해수라는 부식환경에서 모재를 보호하는 물리적 장벽으로서의 역할을 함은 물론 음극방식을 할 때 요구되는 전류밀도를 감소시키는 역할을 하게 된다. 한편 이러한 해수 중에서의 석회질 피막의 형성은 전위, 전류, pH, 온도, 시간 등을 포함한 많은 변수들에 의해 변화하게 되는데, 이에 본 연구에서는 여러 가지 변수들 중 특히나 해수의 온도 및 시험편 표면 조건에 따른 무기물 층의 피막구조변화 및 특성변화를 살펴봄으로서 환경친화적인 코팅막의 개발에 대한 설계지침을 제공 할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1294-1303
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• 2019

퍼클로레이트는 물에 용해도가 높고 안정되어 잔류하는 음이온성 오염물이다. 이 오염물은 토양/지하수는 물론 지표수, 먹는물, 식품, 어류, 농작물에도 검출이 되었다. 퍼클로레이트는 갑상선에 요오드가 흡수되는 것을 방해함으로써 대사조절에 중요한 갑상선 호르몬 생산을 감소시키는 것으로 알려졌다. 오염된 환경으로부터 퍼클로레이트를 제거하기 위한 다양한 기술이 개발되었으나 미생물에 의한 생분해가 가장 환경 친화적이고 경제적인 것으로 알려졌다. 그러나 염수와 같은 염이 있는 환경에서의 퍼클로레이트 생분해에 대한 정보는 비교적 제한적이다. 본 논문에서는 미생물을 이용한 염수의 퍼클로레이트 제거와 이와 관련된 미생물에 대해 기술하였다. 대부분 염수의 퍼클로레이트 생분해 연구는 acetate와 같은 유기물을 전자공여체로 사용하는 종속영양방식으로 이루어졌으며 폐재생액(염수) 내의 퍼클로레이트 처리에 중점을 두었다. 폐재생액은 퍼클로레이트로 오염된 지하수를 정화하는데 주로 사용되는 이온교환법에서 발생한다. 내염성 미생물을 농화배양하여 식종한 생물반응기를 통해 최고 10% NaCl 농도에서도 퍼클로레이트의 연속제거가 가능한 것으로 보고되었으나 장기적으로 안정적인 제거는 제시되지 않았다. 염수 내의 퍼클로레이트 제거에 사용된 생물반응기에는 주로 ${\beta}$-와 ${\gamma}$-Proteobacteria가 우세한 것으로 나타났다. 본 논문에서 기술한 이러한 정보는 생물공학기술 개발을 위해 염수의 퍼클로레이트 생분해에 대한 이해를 하는데 도움을 줄 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권3호
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• pp.181-189
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• 2023

수소는 다양한 신재생에너지 중 환경친화적인 에너지로 각광받고 있지만 농업에 적용된 사례는 드물다. 본 연구는 수소연료전지 삼중 열병합 시스템을 온실에 적용하여 에너지를 절약하고 온실가스를 줄이고자 한다. 이 시스템은 배출된 열을 회수하면서 수소로부터 난방, 냉각 및 전기를 생산할 수 있다. 수소 연료 전지 삼중 열 병합 시스템을 온실에 적용하기 위해서는 온실의 냉난방 부하 분석이 필요하다. 이를 위해서는 온실의 형태, 냉난방 시스템, 작물 등을 고려해야 한다. 따라서 본 연구에서는 건물 에너지 시뮬레이션(BES)을 활용하여 냉난방 부하를 추정하고자 한다. 전주지역의 토마토를 재배하는 반밀폐형 온실을 대상으로 2012년부터 2021년까지의 기상데이터를 수집하여 분석했다. 온실 설계도를 참고하여 피복재와 골조를 모델화하여 작물 에너지와 토양 에너지 교환을 실시했다. 건물 에너지 시뮬레이션의 유효성을 검증하기 위해 작물의 유무에 의한 분석, 정적 에너지 및 동적 에너지 분석을 실시했다. 또한 월별 최대 냉난방 부하 분석에 의해 평균 최대 난방 용량 449,578kJ·h^-1, 냉방 용량 431,187kJ·h^-1이 산정되었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.297-302
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• 2017

최근 실내공기 중의 라돈기체의 농도를 저감하기 위하여 친환경 숯을 이용한 공기정화 필터 및 건축자재를 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 종래의 입상 활성탄 필터에 비해 취급이 용이하고, 효율적으로 라돈을 흡착 및 제거할 수 있는 새로운 판재형 활성탄을 설계 및 제작하여 라돈 저감 성능을 평가하였다. 판재형 활성탄은 분말 활성탄과 폴리우레탄 폼을 일정한 비율로 혼합하고 믹싱 및 압착 공정을 통해 성형제품으로 제작하였으며, 다이아몬드 절삭을 통해 2 mm, 4 mm, 6 mm 두께로 각각 제작하였다. 제작된 활성탄 필터에 대한 물리적 특성을 분석하기 위해 비표면적과 휨 강도를 측정을 하였다. 또한, 실내 라돈기체의 저감성능을 평가하기 위해 3개의 아크릴 챔버를 이용하였으며, 일정한 공기유량에 대해 필터 통과 전과 후의 라돈 농도를 연속 측정하여 저감율을 평가하였다. 측정결과, 제작된 판재형 활성탄의 비표면적은 약 $1,008m^2/g$으로 종래의 활성탄과 유사한 값을 보였으며, 휨 파괴 하중은 435 N으로 석고보드보다 3배 이상 높은 강도를 가지는 것을 알 수 있었다. 끝으로, 실내 라돈기체의 저감은 활성탄의 두께가 증가함에 따라 저감효율이 증가하였으며, 6 mm 두께의 활성탄 필터에서 90 % 이상의 우수한 라돈제거율을 보였다. 이러한 결과로부터 본 연구에서 제작된 판재형 활성탄은 밀폐된 실내에서 라돈 기체의 농도를 감소시키기 위한 친환경 건축 재료 및 공기 정화 필터로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제47권4호
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• pp.356-363
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• 2011

유류의 유출로 인한 총석유계탄화수소(total petroleum hydrocarbons: TPH)는 종종 토양과 지하수의 오염을 초래하고 있다. TPH는 환경에 노출이 될 경우 물리화학적 과정을 거쳐 분해가 되나 그 반응은 상대적으로 느리다. 본 연구에서는 TPH로 오염된 토양의 환경친화적인 처리기법을 궁극적으로 개발하기 위해서 화학적 및 생물학적 통합기술을 도입하고자 시도하였다. 여기서 펜톤유사반응을 전처리단계로 도입하고 이후 디젤분해 혼합균을 처리하여(생물증강법) 오염유류를 처리하고자 하였다. 계면활성제 OP-10S (0.05%)과 산화제($FeSO_4$ 4%, 및 $H_2O_2$ 5%)를 사용할 경우 토양으로부터 효율적으로 TPH를 처리, 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 디젤분해 혼합균을 토양슬러리에 접종할 경우 100배 이상 분해균의 밀도상승이 관찰되었는데 이는 접종된 분해균이 오염된 토양에서 성공적으로 존재할 수 있음을 의미한다($10^8-10^9$ CFU/g slurry). Fenton으로 처리된 토양에서의 TPH 제거 효율은 분해균으로 생물증강을 실시할 경우 최소한 57% 정도 상승되는 것으로 나타났다. 그러나 화학적, 생물학적 연속처리를 실시할 경우 대조구(무처리; 재거효율 95%)에 비해 상대적으로 낮은 처리효율(79-83%)을 나타내었는데, 이는 화학처리 중에 발생하는 자유기(free radicals) 함유 산화물질이 분해를 억제한 것에 기인하는 것으로 보인다. 본 연구에서의 얻어진 결과는 환경에 있어서 TPH로 오염된 토양과 저질을 효율적으로 정화하고 토양생태계의 신속한 회복에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제27권1호
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• pp.85-98
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• 2013

본 연구는 통영 수월숲의 인문학적 특성과 자연생태적 특성을 바탕으로 효율적인 보존 관리방안을 제안하기 위해 진행하였다. 김해김씨 서암파 문중 소유인 대상지는 약 1,000년 전 태풍에 대비하여 농작물을 보호하고자 조성한 숲으로 1960년까지 동신제를 지내는 등 양호하게 보호 관리되어 왔었다. 방풍림의 면적은 $12,392.69m^2$로 느티나무, 팽나무, 푸조나무 등 낙엽활엽수 노거수가 우점종이었으며 주변은 경작지(52.1%), 도시화지역(26.3%), 산림지역(16.6%)으로 둘러싸여 있었다. 우점종 및 이용압을 고려하여 군집을 분류한 결과, 이용압이 낮은 푸조나무군락(I), 굴피나무-소사나무-느티나무군락(II), 이용압이 높은 느티나무군락(III), 느티나무-푸조나무군락(IV), 이용에 의해 하층이 훼손된 느티나무군락(V)으로 구분되었다. 방풍림의 보존상태는 양호하나 과거 잘못된 마을숲 복원 사업, 내부를 관통하는 산책로, 교육장 설치 등으로 인해 훼손의 우려가 있었다. 따라서 수월숲 고유의 가치를 복원하기 위해서는 개발에 의한 숲 변화, 이용압에 의한 훼손, 관리부재로 인한 쇠퇴현상을 개선해야 할 것이다. 이용압에 의한 훼손을 방지하기 위해서는 과도한 휴게시설 철거와 정적이고 소극적인 이용을 유도해야 하고, 개발에 의한 숲 변화를 막기 위해서는 우회로를 설정한 후 관통도로를 폐쇄하는 것이, 관리부재로 인한 쇠퇴현상 개선을 위해서는 현명한 이용을 전제로 차대목 육성과 하층식생 복원이 필요하였다. 차대목은 숲내 우점종인 느티나무, 팽나무, 푸조나무, 이팝나무 등을 모수로 실생묘를 육성 도입하여 식생 및 원형경관을 회복해야 할 것이다. 하층식생 훼손지역 복원을 위해 훼손지와 양호한 식생군락을 비교한 결과 아교목층은 10.8개체, 관목층은 79.7개체 차이가 나므로 부족분을 보완식재해야 할 것이다.