• 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.

• 한국환경보건학회지
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• 제25권3호
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• pp.36-43
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• 1999

The present study was performed to investigate biodegradation rate of dichlorvos and methidathion. In the biodegradation test of two pesticides by the modified river die-away method from June 17 to August 22, 1998, the biodegradation rate constants and half-life were determined in Nakdong(A) and Kumho River(B). Biodegradation rate of dichlorvos was 4.51% in A sampling point, 6.88% in B sampling point after 7 days. Biodegradation rate constants and half-life of dichlorvos were 0.0066 and 105 days in A sampling point, 0.0102 and 67.9 days in B sampling point, respectively. Biodegradation rate of methidathion was 23% in A sampling point, 36% in B sampling point after 7 days. Biodegradation rate constants and half-life of methidathion were 0.0377 and 18.4 days in A sampling point, 0.0641 and 10.8 days in B sampling point, respectively. Biodegradation rate of methidathion was faster than that of dichlorvos. This suggested that the difference in biodegradation of pesticides was due to difference in the water quality and standard plate counts in the Nackdong and Kumho Rivers. The result of correlation analysis between biodegradation rate constants of the pesticides and water quality(DO, BOD, SS, ABS, NH$_3$-N, and NO$_3$-N) showed significant correlation with BOD, SS and NH$_3$-N at the 5% significant level. A significant linear equation was obtained from regression analysis at the 5% significant level, whereas, dependent variables were BOD, SS and NH$_3$-N, and the biodegradation rate constant was independent variable. It is suggested that dichlorvos will be mainly degraded by hydrolysis, and for methidathion was both hydrolysis and biodegradation. A significant QSAR equation was obtained from regression analysis at the 10% significant level, whereas, dependent variable is biodegradation rate constants of BPMC, chlorothalonil, dichlorvos and methidathion, vapor pressures, partition coefficients and water solubilities of the pesticides are independent variables. Also, a significant linear equation was obtained from regression analysis at the 1% significant level, whereas, dependent variable is biodegradation rate constants of BPMC, chlorothalonil, dichlorvos and methidathion, hydrolysis rate constants of the pesticides are independent variables. It is suggested that the pesticides will be degraded by main degradation factor when the pesticides was affected both hydrolysis and biodegradation.

• 생태와환경
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• 제36권4호통권105호
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• pp.434-446
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• 2003

습지에서 중금속이나 방사성 물질의 성상과 이동은 전자수용체와 유기탄소를 이용하는 미생물의 대사작용의 결과로 나타나는 지질화학적 작용과 밀접한 관계를 가지고 있으며, 이러한 지질화학적반응의 공간적인 분포는 주변 환경의 특성에 의해 영향을 받게 된다. 습지에서의 이러한 현상을 수학적으로 모의하기 위하여 식물의 존재 여부에 따른 퇴적물 내에서의 중금속 거동에 대한 일반적인 수학적 모형을 개발하였다. 본 모형에서 고려되는 주요 기작은 습지에서의 침적과 식물 뿌리의 존재가 퇴적물 내 지질화학적 반응과 이송 기작 및 혼합과정에 미치는 영향 등이며, 정상상태에 관한 수식들이 퇴적물 환경의 모의에 적용되었다. 수치모의 실험의 결과에 따르면, 열거된 물리학적기작들이 미생물의 유기 탄소원 분해작용의 결과로 나타나는 일련의 전자수용체, 그에 따른 반응물, 모형에서 고려된 중금속 물질인 비소 등 퇴적물내 화학 물질들의 수직적 분포에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 본 모형에서는 특정한 생물학적 변환 과정이 열역학적으로 호의적인 영역에서만 발생하는 것으로 고려되었음에도, 비생물학적 작용과 혼합 기작에 의하여 각각의전자수용체 분포의 수직적 중첩이나 역전 등 현장에서 실제 관측되는 현상 들을 잘 모사할 수 있었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제27권3호
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• pp.344-356
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• 2013

본 연구는 관악산 산림의 식물군집동태를 22년간(1972~1993년) 모니터링 한 연구의 연속된 연구이다. 이에 도시환경변화에 따른 관악산 산림의 식생구조 변화실태를 분석하여 향후 도시림 관리의 기초자료를 제공하고자 하였다. 지난 39년간(1972~2010년) 평균기온은 약 $1.1{\sim}1.7^{\circ}C$ 이상 상승하였고, 토양 산성화(pH $5.40{\rightarrow}4.50$)와 $K^+$($0.67{\rightarrow}0.25$), $Ca^{{+}{+}}$($3.20{\rightarrow}0.87$) 함량의 감소경향이 뚜렷하였다. DCA에 의하여 분류된 군집유형의 상대우점치와 흉고직경급별 분석결과 추정되는 천이경향은 39년간 신갈나무에서 멈춰 있었고, 향후 천이계열은 신갈나무에서 유지되거나 소나무${\rightarrow}$신갈나무, 상수리나무${\rightarrow}$졸참나무로 예측되었다. 관악산 산림에 생육하는 수목의 규격은 증가하였지만 종수 및 개체수는 39년간 감소하는 경향을 보였으며, 도시환경 변화 지표종인 때죽나무와 팥배나무의 세력은 지속적으로 증가하였다. 지난 39년간의 토양 산성화, $K^+$, $Ca^{{+}{+}}$, $Mg^{{+}{+}}$ 감소가 도시 외곽 도시림인 관악산 식생구조의 쇠퇴에 영향을 미친 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권11호
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• pp.81-91
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• 2012

이 논문은 폐기물 매립지에 사용되는 차수시설로서 토목섬유-흙 시스템의 접촉면에 대한 동적거동을 예측하기 위하여 제안된 교란도함수의 확률적 특성 분석에 대한 내용을 다루고 있다. 우선 다기능 접촉면 전단시험기(M-PIA)에 의한 다수의 시험자료를 활용하여 토목섬유-흙의 접촉면에 대한 교란도함수 모델의 매개변수를 보정하고 그 통계특성을 산정하였다. 다음으로 화학적인자와 상재하중의 영향을 고려한 교란도함수의 확률적 특성분석을 위하여, 산정된 A와 Z의 통계특성과 매우 효율적인 샘플링기법인 LHS기법을 적용함으로써 교란도함수 모델의 확률적 특성인 평균, 변동계수 및 분포형태를 분석하였다. 그 결과로서 ${\xi}_D$의 수준에 따라 교란도함수의 변동성은 약 최소 10%에서 최대 28% 정도로 나타났으며, 분포형태는 대부분의 ${\xi}_D$수준에서 Weibull 분포가 가장 적합한 것으로 나타났다. 이 연구를 통하여 획득한 교란도함수의 확률특성을 활용하면 향후 접촉면 전단강도의 불확실성과 변동성을 정량적으로 명확하게 고려할 수 있는 토목섬유-흙 접촉면의 확률론적 안전성 평가기법의 개발이 가능할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제21권10호
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• pp.1473-1480
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• 2011

퍼클로레이트($ClO_4^-$)는 지표수 및 토양/지하수에서 검출되는 오염물이다. 미생물은 퍼클로레이트를 무해한 최종산물로 환원시킬 수 있으므로 퍼클로레이트제거는 미생물을 이용한 방법이 가장 적절한 것으로 알려졌다. 미생물이 퍼클로레이트를 환원시키기 위해서는 전자 공여체가 필요하다. 퍼클로레이트를 환원하기 위한 기존의 기술들은 전자 공여체로서 유기물을 사용하는 종속영양방식의 퍼클로레이트환원세균을 사용한다. 그래서 종속영양 방식으로 퍼클로레이트를 연속 제거하기 위해서는 지속적으로 유기물을 공급해야 하므로 처리비용이 많이 든다. 본 연구에서는 원소 황 입자와 활성 슬러지를 이용하여 독립영양방식의 퍼클로레이트제거가능성을 조사하였다. 입자상 황은 비교적 값이 저렴하고 활성 슬러지는 하수처리장으로부터 쉽게 구할 수 있는 장점이 있다. 회분배양 실험결과 활성 슬러지 미생물은 전자 공여체로서 황 입자가 존재할 때 퍼클로레이트를 제거할 수 있다는 것이 증명되었다. 이러한 퍼클로레이트 분해는 퍼클로레이트가 분해됨에 따라 생성되는 Cl-의 몰 농도를 통해 검증할 수 있었다. 독립영양방식의 $ClO_4^-$ 제거공정에 사용된 황 입자의 표면에 간균 형태의 미생물들이 존재한다는 것을 주사전자현미경을 통해 관찰하였다. 그래서 황 입자가 생물막을 형성하기 위한 담체로도 작용할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 황입자가 첨가된 $ClO_4^-$ 분해성 농화 배양으로부터 채취한 생물막의 미생물군집조성은 접종균으로 사용된 활성 슬러지의 그것과는 다름이 DGGE 분석결과 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제49권4호
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• pp.336-342
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• 2013

산업에서 널리 사용되고 있는 Trichloroethylene (TCE)은 토양 및 지하수의 오염을 일으키며, 암 유발물질로 환경에서 반드시 제거해야 하는 물질이다. 본 연구에서는 미생물 고정화 담체를 이용한 TCE로 오염된 지하수 처리 시스템의 세균 군집구조를 조사하고, 우점종을 분리 및 동정하고 TCE 제거특성을 확인하였다. TCE로 오염된 지하수 처리공정의 세균군집을 16S rRNA 유전자 라이브러리의 염기서열 분석방법을 이용하여 조사한 결과, 주요 개체군은 BTEX 분해세균으로 알려진 Pseudomonas 속이었으며 Pseudomonas putida 그룹이 가장 우점하였다. Pseudomonas putida 그룹의 우점은 높은 toluene과 TCE의 농도에서 기인한 것으로 생각된다. TCE로 오염을 제거하기 위한 미생물 반응기에서 toluene과 TCE 분해 세균을 분리 배양하였으며 Pseudomonas sp. DHC8로 명명하였다. 형태학적 특징, 생리 생화학적 특징, 16S rRNA 유전자 염기서열분석 결과 DHC8 균주는 P. putida 그룹에 속하는 것으로 확인되었다. Pseudomonas sp. DHC8을 이용하여 TCE (0.83 mg/L)와 toluene (60.61 mg/L)에 대해 분해실험을 실시하였을 때 12.5시간 동안 TCE는 72.3%, toluene은 100.0% 제거되었다. 또한, TCE와 toluene의 제거속도는 각각 0.02 ${\mu}mol/g$-DCW/h와 2.89 ${\mu}mol/g$-DCW/h였다. 본 연구 결과는 TCE의 생물정화를 위한 반응기의 최대 효율을 유지하기 위한 노력에 도움이 될 것이다.

• 공업화학
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• 제10권7호
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• pp.1052-1060
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• 1999

열분해 공정을 이용하여 원료고무(SBR)와 타이어를 분해한 결과 온도가 증가함에 따라 액상 생성물의 수율이 전반적으로 증가하고 기상 생성물은 수율은 감소하는 경향을 보였다. SBR의 경우 $700^{\circ}C$에서 액상 생성물의 수율이 86%로 최대값을 보인후 $700^{\circ}C$ 이상에서는 액상 생성물의 수율이 약간 감소하였으며, 타이어의 경우 $700^{\circ}C$에서 액상 생성물의 수율이 55%로 최대값을 보였다. 가열 속도에 따른 SBR과 타이어의 생성물 수율 변화는 가열 속도가 증가할수록 액상 생성물의 수율은 증가하고 기상 생성물의 수율은 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. SBR과 타이어의 열분해 후 생성된 액상 생성물의 수평균 분자량은 740~2486, 740~1719로 나타났으며, 39~40 kJ/g의 발열량을 나타내었다. 또한 GC-MSD로 분석한 결과 50 여 가지의 유기화합물이 생성되는 것으로 나타났으며 대부분 방향족 화합물이 많이 형성되는 것을 확인하였다. 분해 잔류물의 SEM 분석 결과 열분해 온도가 증가함에 따라 입자의 크기는 감소하며 입자가 균일함을 알 수 있었으며, BET로 표면적을 측정한 결과 열분해 온도가 증가함에 따라 비표면적은 증가하는 경향을 보였으며 $47{\sim}63m^2/g$의 표면적을 나타내었다. 따라서 열분해 공정의 경우 열분해 온도는 $700^{\circ}C$ 가열 속도는 높게 조업하는 것이 바람직하며 비활성 기체를 계속 흘려주는 것이 액상 생성물의 수율을 높일 수 있으며, 액상 생성물은 연료로써 사용이 가능하고 잔류물은 카본 블랙이나 활성탄으로 사용이 가능할 것으로 사료된다.

• 환경위생공학
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• 제14권3호
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• pp.54-62
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• 1999

2,4-Dichlorophenol was known pollutants caused by the endocrine disruptor into the refractory substances of environment and this is difficult to be degradable by conventional methods. Therefore, a considerable interest has been devoted to developing new process where 2,4-Dichlorophenol can easily decomposed. In this study, the series of ultrasonic irradiation for removal of 2,4-Dichlorophenol has been selected as a model reaction in the batch reactor system in order to obtain the basic data investigate the influence of various experimental parameters such as concentration, pH, reaction temperature, acoustic intensity. The products obtained form the ultrasonic irradiation were analysed by GC/MS and HPLC. The formation of $H_2O_2$, a well-known the strong oxidant was found proportionally to increase with irradiation time. The intermediates of ultrasonic irradiation of 2,4-Dichlorophenol were identified as HCl, catechol, hydroquinone, o,p-benzoquinone, muconic acid, and maleic acid. The final products of this was $CO_2$ and $H_2O$. As the decomposition of 2,4-Dichlorophenol proceeds by the ultrasonic irradiation, the pH of 2,4-Dichlorophenol containing aqueous solution increases slowly, The decomposition of 2,4-Dichlorophenol was found to be occured fast in the basic medium. In general, the rate of reaction is proportional to the reaction temperature obeying the Arrhenius' law. However, in the ultrasonic irradiation, this suggests as the reaction temperature increase the decomposition rate of the reactant decreases. This result meant that the increase of reaction temperature due to the increase of vapor pressure of water accelerated the decrease of acoustic intensity which was can be proportional to the decomposition rae of these compounds. It was found that more than 80% of phenol solution was removed within hours in all reaction conditions. The reaction order in the degradation of the 2,4-Dichlorophenol compounds was verified as the Pseude-first order. From the fore-mentioned results, it can be concluded that the refractory organic compounds caused by endocrine disruptor as 2,4-dichlorophenol could be removed by the ultrasonic irradiation with radicals, such as $H{\;}{\cdot}{\;}and{\;}OH{\;}{\cdot}$ radical causing the high increase of pressure and temperature. Finally, it apeared that the technology using ultrasonic irradiation can be applied to the treatment of refractory substances caused by endocrine disruptor which are difficult to be decomposed by the conventional methods.

• 한국제4기학회지
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• 제18권2호통권23호
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• pp.65-66
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• 2004

There have been groves, in many cases, along with hedgerows and remnant forests around a traditional Korean village. A village grove is very closely connected to the life of residents. Sometimes it was a holy place where important village festivals were held, and became a resting place for farmers, especially in sunny summer. As a matter of fact, it is noted that traditional Korean village groves had been fostered for many purpose as religion, Confucianism, scenery, sanitation, traffic guard, public security, agriculture, hunting, and military and public uses were included in Chosun Govemor General(1938). Village groves were usually located at the outlet of watershed inside which a village was built. In addition, village groves used to be established along part of mountain ranges, streams and streets. A unique type of village grove, called bibosoop was fostered especially where the outlet of watershed was largely opened. In other cases, it was placed where a part of mountain range was relatively low, or where village residents were likely to see ugly objects such as a huge cliff, stony upland with an unvegetated area and the like(Kim and Jang 1994). In a sense, a sheltebelt is a sort of bibosoop as it is a landscape element to complement places that are exposed to strong winds. However, it is comparable to other typical bibosoop that is situated at a topographically very specific zone of watershed. In this paper, we will address potential functions of Korean village groves from a perspective of modern landscape ecology and show current status of some remnants, based on preliminary surveys. A village grove functions as barrier or filter of objects such as water, nutrients, and other elements and habitat of wildlife (park et al. 2003, Lee 2004). The village grove slows down the flow of water and air, maintains soil moisture an hinders soil erosion, enabling cultivation of crops and bringing up creatures nearby. It contributes to enhancing biodiversity. Birds rest on shrubby and woody trees of the element. Presumably, other organisms may also inhabit the village groves and take advantage of it when those move from a forest patch to others. Emerging insects acclimate themselves in the shade of the green space before they fly to sunny air. Besides the village grove acts as a component of agroforestry system as leaf litter is shed from a grove to an asjacent agricultural area, and transformed into green manure(Lee 2004). By the way, many of the landscape elements were destroyed or declined in Koea during the past several decades. The losses have been parallel or linked to environmental degradation. Unfortunately, we have a little reliable data as for how many groves have disappeared in Korea until now. There has been no complete census on the village groves in Korea, and the viewpoints of survey were to a degree different depending on surveyors. So, it is difficult to analyze the temporal and spatial change of village groves. Currently, national inventory data of Korean village groves are available in three reports. We reviewed the locations of village groves and arranged those according to the present administrative units, DONG. With the limited data, we found that at least 484 of village groves were recorded in South Korea. Among all provinces, village groves were most in Gyeongsanbuk-Do Province and least in Chungcheongbuk-Do Province(Table 1). This is a preliminary report prepared while some quantitative data regarding functions and lossers of the village groves are being collected. More detailed data will be introduced in the near future.