• 대한환경공학회지
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• 제27권5호
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• pp.525-534
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• 2005

하상여과의 효율적인 적용에 대한 지침을 얻기 위해 이를 모사하는 칼럼실험을 수행하여 적용되는 수두차와 슬러지 케익의 발달에 따른 수질변화를 조사하였다. 하상여과에서 유기오염물을 제거하는데 가장 중요한 요소는 슬러지 케익의 발달임을 알 수 있었다. 본 연구의 조건에서 슬러지 케익의 발달에 따라 COD제거율은 17%에서 50%로 증가하였고, 이를 BCOD로 환산하면 22%에서 67%로 증가한 것이었다. BCOD가 활발히 제거되는 구간은 슬러지 케익층과 하상 약 40 cm 깊이까지였다. 수두차에 의한 유량이 클수록 칼럼입구에서 COD가 완만하게 제거되었으나 약 40 cm 이상에서는 COD 농도곡선이 유량에 따라 다르지 않고 모두 일정하게 수렴함을 알 수 있었다. 10일 동안의 슬러지 케익 발달 이후에는 70 cm 깊이에서 용존산소가 고갈되어 탈질이 가능하였으며, 케익이 더욱 발달함에 따라 용존산소의 고갈깊이가 $20{\sim}40\;cm$까지 단축되었다. 본 연구의 결과로부터 우리나라에 널리 분포되어 있는 3 m 깊이 정도의 하상에서 하상여과를 통해 유기오염물은 충분히 제거되지만 탈질에 의한 질소제거는 제한적임을 알 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제27권1호
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• pp.59-68
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• 1994

최근 연안에서 시행되고 있는 간척 및 매립공사로 인하여 필연적으로 발생하는 부니가 간석지 생물에 주는 영향을 정량하기 위하여 간석지 생물 중 비교적 호흡량이 큰 동죽을 대상으로 염분 $10\%0,\;20\%0,\;30\%0$과 수온 $15^{\circ}C,\;20^{\circ}C,\;25^{\circ}C$의 실험조건에서 부니농도 0, 10, 25, 50, 100 및 250ppm을 적용시켜 동죽의 생리활성에 미치는 영향을 조사하였다. 1. 동죽개체의 비체중호흡률은 각장이 클수록 감소하는데 수온과 염분이 낮을수록 감소경향이 크게 나타났다. 2. 정상해수(염분 $30\%0$)에서 동죽집단의 평균호흡률, 여수율, 암모니아질소배설률 등은 수온의 저하에 따라 현저한 감소경향을 나타내었다. 3. 부니농도가 높아짐에 따라 호흡률은 감소하는데, 그 감소경향은 회귀직선(R=a+b LogC)으로 표시되며 $30\%0-25^{\circ}C$의 실험구가 저온-저염분 실험구보다 호흡률 감소경향이 더 크게 나타났다. 4. 여수율에 미치는 부니의 영향도 호흡률과 마찬가지로 부니 증가에 따라 감소경향을 보이며 회귀직선(LogF=a+b LogC)으로 표시되었다. 5. 부니농도 50ppm에서 적용일수별 동죽의 누적폐사율(M)은 적용일수(T)에 따라 $M=0.0186T^{2.7965}$로 표시되며 $50\%$ 폐사를 가져오는 일수는 16.8일로 계산되었다. 6. 부니농도 50ppm에서 적용일수별 대사율변동을 보면 대조구 및 실험구 모두 감소경향을 나타내지만 실험구의 호흡률 및 암모니아질소배설률은 대조구보다 더 큰 감소를 보였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권4호
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• pp.231-237
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• 2016

본 연구에서는 여재와 식생을 결합한 수질정화기술에 적용된 여재의 흡착특성을 파악하고, 장기 여과실험에 따른 제거효율의 추이를 관찰하였다. 연구대상 여재는 Adphos이며 인산염 인 ($PO_4{^{3-}-P}$) 흡착특성 분석결과 Adphos는 Langmuir 흡착모델에 적합한 것으로 분석되었고 이 모델에 적용 시 인산염 최대흡착량 ($q_m$)은 1.162 mg/g 으로 산출되었다. 정화기술의 효율을 검증하기 위하여 Adphos의 두께를 400 mm로 충진한 실험실 규모 반응기를 제작하였다. 식생부는 노랑꽃창포 (Iris pseudacours L.)를 식재하였고 식물의 활착을 위한 기반재는 야자섬유 롤 (coir roll)을 사용하였다. 일일 8시간씩 71일간 여과실험을 지속한 결과 융복합형 반응기의 평균 제거효율은 SS, T-N, T-P 각각 94%, 41%, 64%로 나타났다. 실험 결과에 따라 정화기술의 성능이 우수한 것으로 사료되며, 부도기술의 장기 적용을 위한 유지관리방안 마련이 요구된다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권12호
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• pp.1305-1310
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• 2005

하상여과에서 집수관의 최적 설계를 위한 방편으로 여러 개의 모래통을 이용하여 모형 집수관 실험을 수행하였다. 집수정의 수위, 집수관의 직경, 집수관의 길이, 그리고 모래의 투수계수를 변화시키면서 모형 집수관을 운영하였으며, 집수관 표면에서의 잔류 수두와 집수관 각 부위에서의 여과수 유입율, 그리고 집수정에서의 산출유량을 측정하였다. 실험결과 모래층에서의 저항에 비해 집수관에서의 저항이 작아서 집수관 표면에서의 잔류수두가 수평에 가까운 경우 효율적인 집수관임을 알 수 있었다. 집수관의 여과수 유입율은 집수정에 근접할수록 지수함수적으로 증가하였고, 집수관의 직경이 작을수록 그리고, 대수층의 투수계수가 클수록 이 지수함수의 기울기는 증가하였다. 집수관의 길이와 직경이 증가하면 산출유량은 증가하지만 그 한계생산성은 감소하였다. 효율적인 하상여과를 위해서는 집수관에서의 축방향 유속을 줄이는 것이 중요함을 알 수 있었으며, 본 연구의 조건에서는 이 유속이 1 m/sec를 넘을 경우 우물의 효율이 크게 감소함을 알 수 있었다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제17권1호
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• pp.29-36
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• 2001

제지공업은 다른 공업에 비해 용수 소비량이 많고 이에 따라 폐수의 배출량도 많은 용수 다소비 산업이다. 제지폐수의 처리는 물리적, 화학적, 처리로 1차 처리를 하고 생물학적 처리로 2차 처리를 한 후, 필요에 따라 고도처리를 행하여 재이용 하거나 방류하는 시스템으로 구성되어 있다. 물리적 처리 중 응집침전법에 의한 처리방법은 생물학적 처리의 전 단계로서 처리가 불량할 경우 생물학적 처리 시스템의 부하량이 높아져 처리율의 저하를 유발한다. 또한 가장 비용이 적게 드는 처리방법이므로 응집침전에서 많은 오염물을 제거하는 것이 비용 면에서도 유리하다고 할 수 있다. 제지공장의 폐수에는 Fiber, Filler, 그 밖의 유기용매가 포함되어 있으며, 폐수량이 많기 때문에 그 만큼의 설비자본과 운영비가 소요된다. 그러므로 폐수의 양을 줄이고 그 안에 함유된 여러 가지 물질들을 적은 비용으로 효율적으로 제거하는 방법이 필요하게 된다. 본 실험은 제지폐수를 보다 효율적으로 여과하는 방법을 찾고자 함에 있어 가압 여과시험을 채택하여 응집제의 종류 및 첨가량 그리고 압력의 변화를 주면서 여과의 특성 실험을 하였다. 폐수내의 섬유나 Filler 등은 미세하게 분산되어 콜로이드성 물질이 되는데 이것은 여과시에 여재 위에 쌓여 여과 조작을 방해한다. 여기에 응집제를 첨가하게 되면 분산된 콜로이드 입자를 응집제가 표면에 사슬처럼 붙어 안정화시킨다. 즉, 침전성과 여과성이 향상되고 SS가 떨어진다. 본실험에 사용된 응집제는 $FeCl_3$, Alum, $CaCl_2$, Polymer 이며, 네 가지 응집제를 0.01g, 0.03g, 0.05g 씩 첨가(폐수 100mL에 대해)하고 압력을 49, 98, 147, 196 kPa로 변화시키면서 실험을 하였다. 이와 같은 여러 변화의 실험을 통하여 각 단위 시간 별로 여과되는 여액량을 측정하여 여과 속도 및 탁도 등을 측정하였다.

• 환경영향평가
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• 제28권3호
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• pp.332-345
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• 2019

이 연구의 목적은 TPH 또는 $Cr^{6+}$이 함유된 오염 지하수의 처리 가능성을 평가하는 데 있다. 오일과 물의 분리, 용존 공기 부유 (DAF), 응고 및 침전, 모래와 활성탄으로 각각 여과를 위한 실험실 규모 테스트가 수행되었다. 총 40 분간의 분리 시간 동안 오일과 물의 분리 시험을 2 회 실시한 결과 TPH 제거율은 90.2 %였다. 높은 농도의 TPH 샘플에 대한 DAF 테스트의 경우, TPH 제거율은 미세 기포 크기의 변화에 따라 크게 변하지 않았다. 그러나 낮은 TPH 샘플에 대한 테스트는 미세 기포가 작을수록 TPH 제거율이 증가함을 보여준다. DAF 테스트를 위해 응집제를 샘플에 첨가했을 때 TPH 제거율은 12.3 % 증가했다. DAF에 의한 SS 제거율은 $16{\sim}40{\mu}m$에서 97.9 %였으며 미세 기포의 크기가 감소함에 따라 증가했다. 지하수에서 $Cr^{6+}$의 제거를 평가하기 위해 응집 및 침전 시험을 수행했다. $FeSO_4$ 투여량을 증가하였을때 응집 및 침전 공정에서 $Cr^{6+}$ 제거율이 증가하였다. 필터 매체에서 활성탄의 비율이 높을수록 여과공정에서 TPH 제거율이 증가한다. 여과에 의한 SS 제거율은 DAF 공정 시험 결과와 비슷한 96.7 %였다. 여과 과정은 TPH와 SS 농도가 감소하였다. 모래의 크기가 $425{\sim}850{\mu}m$이고 활성탄과 모래의 비율이 50:50일때 최적의 처리효율을 나타냈다.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제15권2호
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• pp.106-114
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• 1995

A method was developed to detect total mutagenicity of fried fish for S. typhimurium TA98, using Ames assay. Method described herein circumvented problems associated with the sample preparation for Ames assay, i.e., a multi-purification step of sample and interference with solvent residuals. Experiment A, the best method developed in the present study, consisted of two important steps: pH adjustment of the aqueous sample solution from fried fish samples to remove impurities, and simultaneous distillation extraction (SDE) for partially purified samples to remove volatile compounds from solvents. The procedure and results were described as below. Fillet of gizzard shad (Konosirus punctatus) fish sample fried for 10 min each side on the temperature-controlled fry-pan (210$\circ$C) was homogenized in an aqueous acidic solution (pH 2) with a homogenizer, followed by filtration through Celite. The tiltrate (pH 2), removed some impurities by extraction with chloroform:methanol (2:1, v/v) mixture, was adjusted pH to 10 and then centrifuged to remove precipitate. The ethylacetate extract from the tiltrate of pH 10 was rotoevaporated and purified by SDE apparatus for 2 hours. Experiment A revealed significantly higher revertants (1928 per 25 g fried sample) than other Experiment (B, C, or D) tested. Experiment A gave good results in the mutagenicity test of fried fish sample with few purification steps using only 25 g fried sample and 650 ml of solvents; and thus this method could be a useful tool for the screening the mutagenicity or antimutagenicity of other foods as well.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권12호
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• pp.921-925
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• 2015

매년마다 신장질환으로 고통 받는 사람들이 증가하는 추세이다. 가장 흔한 치료법 중 하나는 혈액 투석인데, 이 방법은 많은 시간이 걸리고, 비용이 많이 드는 방법이다. 이러한 이유 때문에, 인공신장 연구의 중요성이 대두되고 있다. 혈액에서 크레아티닌을 여과하는 것은 신장의 주요 기능 중 하나이다. 우리는 이 기능에 초점을 맞춘 새로운 2 채널 마이크로 플루이딕 칩을 고안하였다. 두 개의 PDMS 층을 결합하기 위하여, 아크릴을 가공한 하우징 시스템이 개발하였으며, 이 방법은 여과막을 쉽게 바꿀 수 있다는 이점이 있다. 우리는 알루미늄 양극 산화물(AAO)을 여과막으로 사용하였다. 여과된 용액은 자페반응(Jaffe reation)을 이용하여, 크레아티닌 농도별 흡광도 차이를 분석하였다. 크레아티닌의 양에 대한 표준식을 만들어, 측정한 데이터를 보간하여 여과된 용액의 농도를 확인하였다. 실험을 통하여 유량 및 크레아티닌 농도에 따른 여과율을 얻을 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제4권4호
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• pp.281-294
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• 2012

Filtration using granular media such as quarried sand, anthracite and granular activated carbon is a well-known technique used in both water and wastewater treatment. A relatively new pre-filtration method called pebble matrix filtration (PMF) technology has been proved effective in treating high turbidity water during heavy rain periods that occur in many parts of the world. Sand and pebbles are the principal filter media used in PMF laboratory and pilot field trials conducted in the UK, Papua New Guinea and Serbia. However during first full-scale trials at a water treatment plant in Sri Lanka in 2008, problems were encountered in sourcing the required uniform size and shape of pebbles due to cost, scarcity and Government regulations on pebble dredging. As an alternative to pebbles, hand-made clay pebbles (balls) were fired in a kiln and their performance evaluated for the sustainability of the PMF system. These clay balls within a filter bed are subjected to stresses due to self-weight and overburden, therefore, it is important that clay balls should be able to withstand these stresses in water saturated conditions. In this paper, experimentally determined physical properties including compression failure load (Uniaxial Compressive Strength) and tensile strength at failure (theoretical) of hand-made clay balls are described. Hand-made clay balls fired between the kiln temperatures of $875^{\circ}C$ to $960^{\circ}C$ gave failure loads of between 3.0 kN and 7.1 kN. In another test when clay balls were fired to $1250^{\circ}C$ the failure load was 35.0 kN compared to natural Scottish cobbles with an average failure load of 29.5 kN. The uniaxial compressive strength of clay balls obtained by experiment has been presented in terms of the tensile yield stress of clay balls. Based on the effective stress principle in soil mechanics, a method for the estimation of maximum theoretical load on clay balls used as filter media is proposed and compared with experimental failure loads.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제12권4호
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• pp.145-150
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• 2016

During the chemical mechanical planarization (CMP) process, slurry that comprises abrasive particles can directly affect the CMP performance and quality. Mainly, the large particles in the slurry can generate the defects on the wafer. Thus, many kinds of filters have been used in the CMP process to remove unwanted over-sized particles. Among these filters, the point-of-use (POU) filter is used just before the slurry is supplied onto the CMP pad. In the CMP research field, analysis of the POU filter has been relatively exceptional, and previous studies have not focused on the standardized filtration efficiency (FE) or filter performance. Furthermore, conventional evaluation methods of filter performance are not appropriate for POU filters, as the POU filter is not a membrane type, but is instead a depth type roll filter. In order to accurately evaluate the POU filter, slurry FE according to particle size was measured in this study. Additionally, a CMP experiment was conducted with filtered slurry to demonstrate the effects of filtered slurry on CMP performance. Depending on the flow rate and the filter retention size, the FE according to particle size was different. When the small and large particles have different FEs, the total filtration efficiency (TFE) can still have a similar value. For this reason, there is a need to measure the FE with respect to the particle size to verify the effects of the POU filter on the CMP process.