• 한국대기환경학회지
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• 제33권3호
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• pp.277-288
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• 2017

Previous studies of health effects of $PM_{2.5}$ performed spatial monitoring campaigns to assess spatial variability of $PM_{2.5}$ across people's residences. Highly reliable portable and cost-effective samplers will be useful for such campaigns. This study aimed to investigate applicability of the Deployable Particulate Impact Sampler(DPIS), one of the compact impact samplers, to spatial monitoring campaigns of $PM_{2.5}$ in Seoul, Korea. The investigation focused on the consistency of $PM_{2.5}$ concentrations measured by DPISs compared to those by the Low-volume Cyclone sampler (LCS). LCS has operated at a fixed site in the Seoul National University Yeongeon campus, Seoul, Korea since 2003 and provided qualified $PM_{2.5}$ data. $PM_{2.5}$ sampling of DPISs was carried out at the same site from November 17, 2015 through February 3, 2016. $PM_{2.5}$ concentrations were quantified by the gravimetric method. Using a duplicated DPIS, we confirmed the reliability of DPIS by computing relative precision and mean square error-based R squared value ($R^2$). Relative precision was one minus the difference of measurements between two samplers relative to the sum. For accuracy, we compared $PM_{2.5}$ concentrations from four DPISs (DPIS_Tg, DPIS_To, DPIS_Qg, and DPIS_Qo) to those of LCS. Four samplers included two types of collection filters(Teflon, T; quartz, Q) and impaction discs(glass fiber filter, g; pre-oiled porous plastic disc, o). We assessed accuracy using accuracy value which is one minus the difference between DPIS and LCS $PM_{2.5}$ relative to LCS $PM_{2.5}$ in addition to $R^2$. DPIS showed high reliability (average precision=97.28%, $R^2=0.98$). Accuracy was generally high for all DPISs (average accuracy=83.78~88.88%, $R^2=0.89{\sim}0.93$) except for DPIS_Qg (77.35~78.35%, 0.82~0.84). Our results of high accuracy of DPIS compared to LCS suggested that DPIS will help the assessment of people's individual exposure to $PM_{2.5}$ in extensive spatial monitoring campaigns.

• 대한환경공학회지
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• 제35권5호
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• pp.312-320
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• 2013

상수도관망에서의 입자성 물질들은 대부분 금속관로의 내부부식 및 퇴적물에 의한 영향으로 이를 해결할 수 있는 방법은 제한적이라 할 수 있다. 수중의 입자성 물질들은 입자크기, 화합물 성분 및 성상들이 다르며, 이들 특성은 시설별 종류, 관 상태, 외부적 요인 및 공급과정 등에 의해서 차이가 발생하게 된다. 본 연구에서는 상수도관망의 수질조사를 수행하면서 수중의 입자성 물질들에 대한 조사를 실시하고자 하였으며, 정수를 공급하는 각 계통들의 배수지 및 관말지역을 대상으로 실시하였다. 각 조사지점에서 입자성 물질을 포집하기 위해 $47{\phi}$ 의 유리섬유여지(GF/C)를 이용하여 여과를 수행하였다. 수중의 탁도에 영향을 미치는 물질들이 입자성 부유물질과 무기물질들에 의한 것으로 관말지역으로 갈수록 입자성 물질이 증가하는 것으로 조사되었다. XRD를 이용한 입자성 물질의 화합물 성분분석결과 상수도관망의 관말지역에서 가장 많은 화합물은 Goethite (${\alpha}$-FeOOH), Magnetite ($Fe_3O_4$) 등이고 정수와 각 배수지 유출수에서는 Quartz ($SiO_2$)와 Yeelimite ($Ca_4Al_6O_{12}SO_4$) 등도 있는 것으로 조사되어 각 상수도 시설별 용출되거나 잔존하고 있는 화합물 성분이 다르며, 침적물들에도 차이가 있었다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 1997년도 가을 학술발표회 프로그램
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• pp.65-66
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• 1997

우리나라의 대부분 하천과 인공댐의 경우 조류발생에 기여하는 영양염은 질소, 인 그리고 규소 등인데 특히 인이 생산제한 인자로 작용하고 있다. 따라서 인을 적절히 제거할 경우에는 조류 발생에 의한 수질의 악화와 수이용의 저해요인을 배제할 수 있어 이에 대한 연구가 많이 진행되어 왔다. 지금까지와 연구는 인의 화학적 응집 침전법, 생물학적 처리법에 대하여 수행되어 왔으나 설비자금, 운영비, 운전기술, 슬러지 생성 그리고 제거효율 등에서 만족스런 결과가 도출되지 못하여 현장 적용을 하지 못하고 있는 실정이다. 이러한 현실을 감안하여 우리의 자연 환경에서 쉽게 자할 수 있는 황토를 모재로하여 Al3-과 Fe3-, Ca2-을 적절히 배합하여, 주로 인을 선택적으로 제거하 고자 개발된 황토의 흡착능력 그리고 흡착 메카니즘에 대한 기본적인 연구를 하고자 (1) 등온흡착실험을 통하여 흡착용량을 평가하고 (2) 흡착제거속도를 평 가하였고 (3)파과시간 및 흡착특성을 파악하기 위해 column 흡착실험을 하였다 또한 (4) 황토내의 Al3-, Fe3-과 Ca2- 등이 인의 화학적 흡착에 기여하는 정도를 파악하여 흡착메카니즘을 규명하고자 하였다. 먼저 흡착용량실험을 위하여 PO3-4-P 농도 3ppm의 용액 200mf에 황토 0.2g, 0.5g, 1.0g, 2.0g을 각각 투여한 후 충분한 흡착평형이 일어나게 24시간 동 안 130rpm으로 $25^{\circ}C$ 등온반웅조에서 저어주어 흡착평형에 도달하면 상등액을 GF/C Filter로 여과한 후, 여액에 대해 PO3-4-P의 농도를 Ascrobic he건법으로 측정한 결파, Freundlich 등온흡착식에 의하면 K값은 17.34와 16.28이었으며 1/n 값은 1.32와 1.42로 인흡착 성능이 뛰어난 것으로 평가되었다. 둘째, 흡착속도 실험은 PO3-4-P 농도 1.5ppm의 용액 2f에 259의 황토를 투여하고 충분한 혼합이 일어날 수 있도록 170rpm으로 교반하면서 시간별 용액 의 농도 변화를 측정한 결과, 0.45mg/g/m교의 속도로 15분만에 94.3%의 인 제거 효율을 보였다. 셋째, 직경 12mm의 glass column에 황토를 209 채우고 1.5ppm의 PO34P 용액을 2.Sne11in의 유량으로 통수 시킨 후, 시간에 따른 농도 변화를 측정한 결과, 원수 농도의 50%에 해당하는 파과점까지 약 70시간 만에 도달하였다. 넷째, Al3-, Fe3-과 Ca2- 등이 화학적 흡착에 기여하는 정도를 파악하기 위 하여 황토 2g에 대하여 Hieltijes and Lijklema 방법에 의해 Adsorbed-p, Nonapatite inorganic-P(NAI-P), Apatite-p, Organic-P로 구분하여 분석하고, 총인(Total Phosphorus)을 Standard Methods에 따라 Persulfate digestion후 0.45 m membrane 여지 여과하여 여액에 대해 PO3-4-P의 농도를 Ascorbic Acid 법으로 측정한 결과, NAI-P가 가장 큰 비율을 차지하였고, 부원료로 첨가된 금속 양이온 중 Fe3-이온이 흡착에 기여하는 정도가 가장 큰 것으로 평가되었다.

• 생태와환경
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• 제39권4호통권118호
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• pp.489-497
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• 2006

본 연구에서는 우리나라의 분산지역 및 농촌마을의 하수처리를 위해 자연정화 고도처리 공법인 NEWS (Natural and Ecological Wastewater treatment System)를 적용하였다. 고친수성 biofilter를 사용하여 고형물질과 유기물질을 제거하였으며, 인공습지를 이용하여 영양물질을 제거하였다. 장지적으로 안정성을 갖으며, 부지면적과 효율 면에서 기계적인 공법과 경쟁할 수 있는 자연정화 고도처리공법을 개발하고자 고친수성 biofilter와 상하흐름형 인공습지를 조합하여 (NEWS)처리효과를 검토하였다. 본 처리시설을 적용한 결과 COD를 제외한 수질항목에서 높은 제거율을 나타내었다. Biofilter 유출수는 국내 수질기준을 만족시키지 못하였으나, 인공습지를 거쳐 처리된 최종 유출수는 수질기준을 만족시켰다. BOD, SS, TN, TP의 유입부하량과 제거량과의 관계를 회귀분석 한 결과 결정계수는 각각 0.998, 0.999, 0.919, 0.919로 매우 높은 상관성을 나타냈다. 동절기 효율저하의 문제점을 해결하기 위해 연구시설의 지붕을 투명 폴리카보네이트 글라스로 설치하여 난방을 하지 않는 온실을 도입하고, 12-2월 동안 겨울철 처리장 실내 ${\cdot}$ 외 온도차이를 측정한 결과 처리장실내온도가 실외 온도보다 최고 $20^{\circ}C$까지 높게 나타났다. 따라서 본 연구에서 개발한 자연생태학적 하수고도처리공법인 NEWS는 유기물질과 영양물질 처리공정을 분리하여 처리효율을 높일 수있으며, 국내의 분산지역 및 농촌마을의 하수처리에 적용가능성이 높을 것으로 판단된다.

• 농약과학회지
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• 제15권4호
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• pp.357-365
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• 2011

농약을 살포하는 농작업자의 농약 노출 측정은 농약의 건강 위해성 평가에서 중요한 부분을 차지하기 때문에 정량적이고 신뢰성 있는 노출량의 측정을 위해서 노출 측정에 사용되는 재료와 기기/기구 및 방법은 포장 노출 시험 전에 미리 검증해야 한다. 본 연구는 유기인계 농약 중에서 살충제 fenthion을 대상으로 농작업자의 노출량 측정을 위한 분석/시험방법의 검증을 수행하였다. LOD는 0.01 ng, LOQ는 0.05 ng로 설정하였고, 표준 검량선의 직선성($R^2$ > 0.999)과 분석재현성(C.V. < 3%)은 매우 우수하였다. 또한 3수준(LOQ, 10LOQ, 100LOQ)으로 수행한 노출 시료(장갑, 양말, 마스크, 패치, 고체흡착제, 유리섬유필터) 중 fenthion의 회수율은 76~113%(C.V. < 3%)이었고, 호흡 노출 실험의 검증 중에서 포집효율은 95~105%이었다. 파과실험 결과 fenthion은 1차 고체흡착제 부분에만 존재하였다. 이와 같은 분석/실험법의 검증을 통하여 실제 포장 실험에서 유래한 노출 시료들을 신뢰성 있게 분석할 수 있는 방법을 확인/검증/확립하였다. 이러한 분석/시험법 검증은 실험실 수준에서 수행할 수 있고, 농약의 종류에 따라서도 크게 다르지 않기 때문에 신체 부위별 평균 체표면적이나, 평균 호흡량과의 조합을 통해서 농약 노출 연구에 적극적으로 활용될 것으로 판단한다.

• 대한화학회지
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• 제35권4호
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• pp.389-396
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• 1991

침전 부선기술에 의해 물시료 중 극미량 비소의 분리 농축 및 정량에 관하여 연구하였다. 부유물질을 걸러낸 물시료 1.0l를 삼각 플라스크에 취하고 비소를 pH 8.5${\pm}$0.1에서 La(OH)$_3$ 침전과 함께 공침시켰다. 몰비 1:8의 sodium oleate와 sodium dodecyl sulfate 혼합 계면활성제를 가하여 침전을 소수성으로 만든 다음, 부선용기에서 질소기체를 bubbling하여 용액 표면으로 띄웠다. 뜬 침전을 감압에 의하여 유리거르게에 정량적으로 걸러 모으고 작은 부피의 1.0M 황산으로 녹여서 탈이온수로 정확하게 25.00 ml의 표선까지 묽혔다. 농축된 비소를 아르신으로 발생시켜 silver diethyldithiocarbamate의 착물을 만든 다음 분광광도법으로 정량하였다. 검정곡선은 원래의 용액 중에서 20 ng/ml까지 직선성이 좋았다. 분석 결과는 캠퍼스 폐수와 강물 중에서 비소의 함량이 8.2 ng/ml 와 1.0 ng/ml임을 보여 주었고, 이들 시료에 일정량의 비소를 첨가하고 분석한 결과로부터의 회수율은 각각 93${\%}$와 90${\%}$이었다. 이로서 본 방법이 여러 가지 물시료 중의 극미량 비소 정량에 응용이 가능함을 결론지을 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제40권12호
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• pp.724-732
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• 1996

물시료중 흔적량 비스무트, 카드뮴, 납, 코발트를 Cu(II)-pyrrolidinedithiocabamate 착물로 공침부선시켜 분리 정량하는 방법에 관하여 연구하였다. 부선조건인 시료용액의 pH, 공침제로 이용되는 구리의 양, 착화제인 APDC의 양, 저어주는 시간, 계면활성제 등을 조사하여 최적화시켰다. 흔적량 분석원소가 포함된 시료용액 1.0 L에 공침제 이온인 1, 000.mu.g/mL Cu(II) 표준용액을 3mL가하고, 자석젓개로 저으면서 질산 용액으로 pH2.5로 조절하였다. 2.0% ammonium pyrroildinedithiocarbamate(APDC) 용액을 첨가하여 Cu(II)-PDC 착물을 침전시켜 분석원소를 공침시켰다. 여기에 계면활성제인 0.2% sodium laurl sulfate 용액을 가하고, 다공성 유리판을 통해 질소를 불어서 침전을 띄웠다. 표면에 뜬 침전을 포집한 다음, 걸러서 진한 질산으로 녹여 탈염수로 25.0mL가 되게 하였고, 흑연로 원자흡수 분광광도법으로 농축된 분석원소를 정량하였다. 본 방법을 네가지 물시료에 적용하여 흔적량 원소를 동시에 농축 정량하였고, 일정량의 분석원소를 동일 시료에 첨가하여 정량한 회수율 90-120%로서 여기서 제시한 분석법이 흔적량 분석에서 정량적임을 알 수 있었다.

• 폴리머
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• 제31권2호
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• pp.148-152
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• 2007

콜레스테릭 액정모노머를 이용하여 액정표시장치용 선택반사 칼라필터 원형을 개발하였다. 콜레스테릭 액정은 특정한 기판처리 조건에서 나선(helical twist) 구조를 갖는 액정으로서 피치와 비슷한 크기의 입사 파장을 반사시키는 독특한 선택반사의 광특성을 갖는다. 실험결과 R, G, B의 파장영역을 반사시키는 반구형으로 패턴된 콜레스테릭 반사 필름을 개발하여 그 반사파장의 피크 값을 살펴본 바, 시야각 방향 변화에 따라 적색, 녹색필름은 단파장쪽으로 반사파장 피크가 이동하였으며 청색의 경우 별다른 변화가 없었다. 포토리소그래피를 이용하여 포토레지스트(Photo-resist)를 thermal reflow방식으로 마이크로미터 크기의 반구형의 주기적인 패턴을 얻을 수 있었으며 그 위에 형성된 적색, 녹색, 청색의 필름은 패턴이 없는 경우에 비하여 시야각에 따른 반사파장의 변화가 적음을 육안을 통하여, 그리고 Lab좌표를 통해서 각각 정량적으로 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제9권5호
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• pp.634-638
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• 1998

응집이 없는 단분산의 $PMSQ/TiO_2$ 복합 미립자를 얻기 위하여 300 nm 크기의 $TiO_2$ seed가 분산되어 있는 메탄올 수용액과 MTMS (Methyltrimethoxysilane)를 메탄올에 녹인 용액을 혼합하여 $TiO_2$ seed 표면에서 MTMS가 가수분해 및 축합 반응이 일어나도록 유도하여 복합 미분말을 제조하였다. 촉매로 암모니아를 사용하였고, 반응온도는 실온이었으며, 모든 반응은 질소분위기에서 행하였다. 교반속도, 반응온도, $[H_2O]/[MTMS]$, $[MTMS]/[TiO_2]$ 등을 변화하여 입자의 크기 및 형태에 영향을 주는 인자들을 조사한 결과, [MTMS]=0.2 M, $[NH_4OH]=0.6M$, $[H_2O]/[MTMS]=100$, $[MTMS]/[TiO_2]=10-50$이고 실온에서 서서히 교반한 경우 단분산된 약 $1-2{\mu}m$의 크기를 갖는 복합입자를 얻을 수 있었다. 얻어진 입자에 대한 소수성을 물에 대한 접촉각 측정을 통해 조사한 결과 거의 180도에 가까운 접촉각을 보임으로써 복합입자의 소수성이 매우 뛰어남을 확인할 수 있었다. 자외선 차폐효과도 UV 투과도 측정을 통해 조사되었다.

• 원예과학기술지
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• 제34권1호
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• pp.84-93
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• 2016

인공광 식물공장은 조명에 많은 전력이 소요되므로 광이용효율의 향상은 필수적이다. 본 연구에서는 식물공장의 LED 광원에 산란 유리를 사용함으로써 광이용효율을 향상하고자 하였다. 실험에는 Haze factor 40%와 80%의 산란 유리가 적용된 두 가지 처리구와 산란 유리를 사용하지 않은 대조구를 두었다. 3-D 광선추적기법을 이용하여 상추 작물의 군락 광분포를 분석하였으며 군락 광합성률은 밀폐 아크릴 챔버를 이용하여 측정하였다. 각 처리구 별로 16주의 상추를 수경재배 방식으로 28일간 재배하여 생장량을 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 모든 처리구에서 작물의 상단부에 광량이 집중되었고 대조구에서 작물 상부에 광량 핫스팟이 발생하며 처리구에 비하여 광이용효율이 감소하였다. 총 광 흡수량은 대조구에서 가장 높았으나 유효 광 흡수량은 처리구에서 더 높았고 산란광의 비율이 높은 처리에서 더 높게 나타났다. 작물의 군락 광합성률과 생장량은 산란 유리를 사용한 처리구에서 대조구에 비해 높게 나타났다. 결과적으로 산란 유리의 이용을 통해 상추의 군락 내 광분포가 개선되었고 군락 광합성률 및 생장량이 증가하여 식물공장의 광이용효율이 향상되는 것으로 나타났다.