• 대한환경공학회지
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• 제22권12호
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• pp.2205-2213
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• 2000

NF와 RO를 이용한 용존성 물질의 제거특성을 관찰하기 위해 UF로 전처리된 지하수가 파일럿플랜트에 6개월 동안 연속 공급되었다. 그리고 NF와 RO에서 발생한 막 오염의 특성을 파악하고 막 오염물질을 규명하기 위해서 파일럿플랜트에서 NF와 RO를 분리하여 autopsy test를 실시하였다. Autopsy test에서는 파일럿플랜트에서 사용된 막의 투과플럭스와 화학세정에 따른 플럭스의 회복율을 측정하였다. 아울러 여기서 발생한 폐세정액의 수질을 분석하여 막 오염물질의 구성성분을 알아보고자 하였다. NF와 RO1의 비플럭스는 운전시간 100일 이후에 급격히 감소하기 시작하였고 RO1에서의 감소율이 NF에서보다 컸다. 회수율이 낮온 RO2의 비플럭스는 점진적으로 감소하였다. 파일럿플랜트에서 용존성 무기물질의 제거율은 전기전도도로 NF, RO1, RO2 막에서 각각 76.3%, 88.2%, 95.3%로 RO2에서 가장 높았다. 용존성 유기물질의 제거율은 TOC로 80%정도였다. 와권형 NF와 RO의 막 오염은 원수 유입부보다는 농축수 유출부에서 많이 발생하였다. 이것은 유출부로 갈수록 막면선속도가 낮아지고 원수 중 오염물질의 농도가 높아졌기 때문이다. 막 오염물질의 주성분은 무기성 Ca염과 유기성 Si염인 것으로 생각되며 비가역적 막 오염에 기여도가 가장 큰 물질은 Fe인 것으로 생각된다. 막 오염물질의 형상을 SEM으로 관찰한 결과 최근접 표면에 유기물질이 부착되어 있고 그 위에 판상모양의 무기성분이 쌓여 있는 형태가 관찰되었다. 미생물 막 오염은 거의 관찰되지 않았는데 이것은 UF에서 1차로 대부분의 미생물이 제거되었기 때문이다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.33-39
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• 2022

오염물질이나 지하수의 흐름 및 유출의 차단, 해수 침투 방지 및 노후화된 제체의 보수·보강 등을 목적으로 활용되는 Cement-Bentonite 차수벽에 혼합되는 시멘트 일부를 GGBS로 치환하여 사용하는 Slag-Cement-Bentonite 차수벽은 높은 강도와 낮은 투수계수, 우수한 내구성 및 내화학성 등의 여러 장점으로 지하수 제어가 필요한 여러분야에서 다양하게 활용되고 있다. 그러나 이와같은 장점에도 불구하고 국내에서는 Slag-CB 차수벽에 대한 다양한 연구가 이루어지지 않아 적용사례가 많지 않으며, 특히, 시멘트를 대체하여 혼합되는 GGBS는 생산되는 국가에 따라 성질이 상이하여 국내 Slag-CB 차수벽의 활용성을 높이기 위해서는 국내에서 생산되는 GGBS를 활용한 Slag-CB 차수벽에 대한 다양한 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 Slag-CB 차수벽의 활용성을 향상시키기 위해 국내에서 생산되는 GGBS를 혼합한 Slag-CB 차수벽의 GGBS 치환율에 따른 블리딩율, 응결시간, 강도 및 차수성 등을 평가하였다. 그 결과, 국내에서 생산된 GGBS를 혼합한 Slag-CB 차수벽은 CB 차수벽에 비해 낮은 블리딩율과 우수한 강도 및 차수성을 보였으며, 이러한 성능향상은 GGBS 치환율이 높을수록 더욱 효과적인 것으로 분석되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.166-173
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• 2006

본 연구는 매립지 침출수로 오염된 지하수에서 수지화학적 분석결과와 미생물 군집구조 사이의 관계를 밝히기 위해 수행되었다. 이 연구를 위해 5개의 시료, 즉 침출수(KSG1-12), 처리수(KSG1-16), 두 개의 오염 지하수(KSG1-07과 KSG1-08), 비오염 지하수(KSG1-13)를 채취하여 분석하였다. 각 시료의 pH는 순서대로 8.83, 8.04, 6.87, 6.87, 6.53이였으며, 산화환원전위(Eh)는 각각 108, 202, 47, 200, 154 mV 이였고, 전기전도도(EC)는 3710, 894, 1223, 559, 169.9 $\mu$S/cm이였으며, 부유물질(SS)의 농도는 각각 86.45, 13.74, 4.18, 0.24, 11.91 mg/L이었다. KSG1-12 시료의 음이온 농도가 전체적으로 높았는데, 특히 염소이온($Cl^-$)와 중탄산염 ($HCO_3^-$)이 높았다. 기타 전자수용체와 관련 있는 이온들의 농도에서, 철(Fe), 망간(Mn), 황산염($SO_4^{2-}$)은 KSG01-08보다 KSG1-07에서 더 높았고 질산염은 반대로 나타났다. DGGE fingerprint 분석을 통한 유사도 비교는 KSG1-13과 KSG1-16이 57.2%로 가장 높았는데, 둘 다 오염도가 낮거나 오염이 전혀 없기 때문으로 추정된다. 한편, KSG1-08은 KSG1-13과 25.8% 그리고 KSG1-12와 27.6%의 유사성을 나타냈는데 이는 오염도의 차이 때문일 것으로 사료된다. 각 시료 별 우점종들의 가장 많이 분포된 계통발생학적 집단을 보면 KSG1-12는 분석된 클론 중 55.6%가 $\alpha$-Proteobacteria에 속하였고, KSG1-16은 50.0%가 $\gamma$-Proteobacteria, KSG1-07은 66.7%가 $\beta$-Proteobacteria, KSG1-08은 54.5%가 $\gamma$-proteobacteria, KSG1-13은 36.4%가 $\beta$-Proteobacteria에 속하였다. 이러한 결과를 통해 매립지 침출수가 지하수를 따라 흐르면서 미생물 군집구조가 바뀌었음을 알 수 있었는데, 오염물질의 농도변화, 이용 가능한 전자수용체, 및 기타 여러 환경요인들의 차이에 의한 것임을 추측할 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 International Symposium
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• pp.111-124
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• 2003

기존의 오염물질을 제거하는 많은 화학적-물리적 정화 방법은 고비용과 오랜 시간을 요구하는 처리 과정 등의 단점을 갖고 있는 경우가 많았다. 따라서 흙과 수(水)환경내로 유입된 오염물질을 빠른 시간 내에 제거 할 수 있는 대안이 요구 되었다. 흙에 유출된 화합 물질 중 상당양은 흙에 의해 격리, 구속되고 이로 인해 일단 구속된 오염물질은 물과 유기 용매에 의해서도 잘 추출되지 않는 것으로 보고 되고 있다. 이러한 흙에 의한 오염물질의 비유동성(immobilization) 과정은 오염물질의 제거 기술의 대안으로 평가 될 수 있다. 기존 연구자들의 연구 결과, 화학적 혹은 물리적 반응 작용을 통해 오염물질을 흙을 구성하는 물질에 구속할 수 있음이 증명되었다. 이러한 과정 중 환경적 측면에서 볼 때, 화학적 반응이 더 우수하다 할 수 있다. 이는 강한 공유결합(covalent bonds)으로 연결될 경우 미생물의 활동이나 화학 처리로도 이를 분리하기 어렵기 때문이다. 리그닌(lignin) 분해에서 발생하는 휴믹(humic) 물질 등이 안정 된 화학적 연결을 통해 흙 매질 내에 오염물질과 결합하는 대표적 물질이다. 인위적으로 제조된 많은 화학물질은 자연적에서 발생하는 휴민산 발생원(humic acid precursors)과 닮았다. 따라서 화학물은 부식 과정(humifications process)동안 부식토(humus) 내로 병합(incorporate)되어 진다. 일단 이렇게 구성된 결합체는 생물체와 오염물질과의 반응을 방지하여 오염물질로 인한 생물체로의 독성을 감소시키는 역할을 하게 된다. 본 논문에서는 이러한 흙의 유기물(organic matter)와 오염물질과의 결합체에 대한 평가로서 다음의 항목에 대한 고찰이 이루어져야 함을 강조하였다. (a)결합체에서 생물체(biota)와의 반응에 의해 오염물질은 감소되는가\ulcorner (b) 모(parent) 화합물과 비교하여 복합체 생성물(complexed products)이 얼마나 덜 유독한가\ulcorner 그리고 (c)지하수 오염이 오염물질의 유동성 구속에 의해 얼마나 감소되는지\ulcorner

• 상하수도학회지
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• 제23권6호
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• pp.719-726
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• 2009

One of the alternative runoff management measures is on-site runoff mitigation, such as rainwater retention tank and infiltration facilities especially the latter that is possible to manage simultaneously runoff quality and quantity as a perspective of water-cycle. This study was conducted to develop a particle separator, inclined-pipe settling system, that could improve particle removal efficiency of road runoff as a pre-treatment device of stormwater infiltration. Solid particles larger than $100{\mu}m$ are separated by simple sedimentation; however, the significant amount of pollutants with a diameter less than $100{\mu}m$ remain in suspension. Without any treatment in that case of the runoff into infiltrate, groundwater would be deteriorated and also infiltration rate would be decreased by clogging. Therefore, we suggest optimal design parameters (inclined angle, pipe length, and surface loading rate) of inclined-pipe settling system which can be designed to effectively remove particles diameter smaller then $70{\mu}m$. Thus, the results showed TSS removal efficiency more than 80% with a particle diameter between $20{\mu}m$ and $70{\mu}m$, 100% above particle diameter $70{\mu}m$ for the inflow rate $0.018 m^3/m^2{\cdot}hr$ with pipe inclined at angle $15^{\circ}$.

• Geomechanics and Engineering
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• 제12권5호
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• pp.753-770
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• 2017

The coagulation or flocculation of cohesive clay suspensions is one of the most widely used treatment technologies for contaminated water. Flocculated clay can transport pollutants and nutrients in ground water. Coagulants are used to accelerate these mechanisms. However, existing coagulants (e.g., polyacrylamide, polyaluminum chloride) are known to have harmful effects in the environment and on human health. As an alternative, eco-friendly coagulant, this study suggests ${\varepsilon}-polylysine$, a cationic biopolymer fermented by Streptomyces. A series of sedimentation experiments for various ${\varepsilon}-polylysine$ concentrations were performed, and the efficiency of sedimentation with ${\varepsilon}-polylysine$ was estimated by microscopic observation and light absorbance measurements. Two types of sedimentation were observed in the experiments: accumulation sedimentation (at 0.15%, 0.20%, 0.25% ${\varepsilon}-polylysine$) and flocculation sedimentation (at 0%, 0.1%, 0.5%, 1.0%, 2.0% ${\varepsilon}-polylysine$). These sedimentation types occur as a result of the concentration of counter ions. Additionally, the performance of ${\varepsilon}-polylysine$ was compared with that of a previously used environmentally friendly coagulant, chitosan. The obtained results indicate that flocculation sedimentation is appropriate for contamination removal and that ${\varepsilon}-polylysine$ functions more efficiently for clay removal than chitosan. From the experiments and analysis, this paper finds that polylysine is an alternative eco-friendly coagulant for removing chemical contaminants in groundwater.

• 한국환경농학회지
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• 제33권4호
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• pp.414-418
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• 2014

BACKGROUND: Benzene, toluene, ethylbenzene and xylene (BTEX), which are volatile aromatic hydrocarbons and main constituents of gasoline, are neuro-carcinogenic organic pollutants in soil and groundwater. Korea Ministry of Environment has established the maximum permissible level of BTEX in arable soil to 1, 20, 50 and 15 mg/kg, respectively. METHODS AND RESULTS: To understand an arable soil contamination by BTEX, we collected 92 samples from the arable lands around oil reservoir, and analyzed the BTEX residue using a GC-MS with head-space sampler. A linear correlation between BTEX concentration and peak areas was detected with coefficient correlations in the range of 0.9807-0.9995. The method LOQ of BTEX was 0.002, 0.014, 0.084, and 0.038 mg/kg, respectively. Recoveries of 0.5 mg/kg BTEX were found to be 73.7-96.9%. The precision was reliable since RSD percentage (0.7-7.5%) was below 30, which was the normal percent value. Also, BTEX in all samples were detected under the LOQ. CONCLUSION: These results showed that the investigated arable soils around airport and oil reservoir in Korea were not contaminated by oils.

• 한국환경과학회지
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• 제15권7호
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• pp.669-676
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• 2006

PAHs are major pollutants that are widely distributed in soil and groundwater environment, so that may be regarded as carcinogens. We investigated the degradation kinetics of PAH in aqueous solution when low pressure UV energy and ultrasonic irradiation were applied. Phenanthrene and pyrene were used as model compounds. The degrees of degradation of these compounds with time were analyzed with a GC/MSD (SIM-mode). UV photolysis experiments showed that phenanthrene was reduced by 90 -67% at initial concentrations of 1 ppm to 8ppm whilst it decreased to 50% at 10 ppm. Under the same conditions pyrene was degraded up to about 75% at lower initial concentrations but the reduction efficiency dropped to a level of 34 to 29% at the higher concentrations above 8 ppm. The reaction orders for phenanthrene and pyrene were found to be zero-th and ca. -0.4th order, respectively, thus implying that the reported assumption of pseudo 1st order reaction for some PAHs would be no longer valid. PAH degradation was roughly proportional to the intensity of UV (number of lamps), exhibiting maximum 92.5% of the degradation efficiency. The solution pH was lowered to 4.4 from 6.4 during the experiments partially because the carbons decomposed by the energy reacted with oxygen radicals to produce carbon dioxides. Ultrasonic irradiation on phenanthrene solutions gave relatively poor results which matched to 50 to 70% of degradation efficiency even at 2 ppm of initial concentration. Phenanthrene was found to be degraded more efficiently than pyrene for the two energy sources. Ultrasound also followed the same reaction kinetics as UV energy on PAH degradation.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.97-108
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• 2000

원유를 탄소원으로 이용할수 있는 그람 음성 박테리아가 도시하수 처리장의 활성슬러지로부터 단리되어 Acinetobacter속으로 동정되었다. 이 균은 원유중의 알칸과 미확인된 다종의 한화수소를 분해할 수 있었으며 소수성 기질인 알칸을 단일 탄소원으로 이용하여 증식할수 있었다. 원유중 탄소수 13-30의 알칸은 동시에 분해가 진행되었으며 한소수의 짝수, 홀수에 따른 분해특성의 차이는 보이지 않았다. 균의 선형적인 증식과 알칸 성분의 분해특성으로부터, 원유상에서 기질의 초기 산화가 진행되는 미생물부위까지 물질전달이 분해과정의 율속이 됨을 알수 있었다. 분해 진행후 반응계내 알칸의 잔류 현상이 관찰되었는데 이는 Acinetobacter 속의 특성으로 알려져있는 세포내 탄화수소 함유체의 영향으로서 원유로 부터의 물질전달을 제어하는 요인이 될수 있음을 시사하였다. 따라서 본 균은 환경중 잔류하는 소수성 오염물질의 분해메카니즘 연구에 중요한 역할을 한다고 사료된다.

• 물과 미래
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• 제26권1호
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• pp.63-69
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• 1993

매립이 완료된 Landfills이나 오염된 지하수의 오염물질을 제거하여 다른 용도로 재사용하는 기술이 오늘날 중요한 문제로 대두되고 있다. 진동을 이용하여 제가효율을 높히는 방법은 요즘 흔히 사용되고 있는 방법중의 하나이다. Ultrasonic의 효과를 사용함으로써, 기계적인 제거효과가 대단하다는 것은 이미 몇몇 연구자들에 의해 확인된바 있다. 이 연구에서는 Probe-Type Lutrasonic Processor를 사용하여 Clayey-Sand Chamber를 가지고 실험을 해보았다. 실험중 계속적인 Pumping과 함께 Ultrasonic을 작동시킨 결과, Clayey 입자들의 분리 및 제거에 큰 효과를 얻었으며, 그로 인하여 투수계수가 크게 증가하는 효과를 보았다. 또한, 실험 전과 후의 입자크기의 분포도가 크게 변했는데, 그 이유는 Ultrasonic의 진동효과 때문이다. 실험결과, 0.004mm 이하의 입자들은 Ultrasonic의 효과에 의해 Mobilize되었으며, 0.04-1.0mm의 입자는 부서져서 작은 입자로 되었다. 이 기구를 사용하기 위한 유지비와 전력비등을 고려하여 이 기구의 실용성을 검토해 보았다. 필요한 Power를 위해 요구되는 전력의 양은 깊이에 의한 대상 site의 응력, 온도, 그리고 Fuid의 Viscosity에 의해 좌우되며, 그중 가장 큰 영향을 미치는 요소는 흙의 깊이이다. 여러 가지의 다른 깊이에서의 경제적인 실용성을 1.0, 2.0in 직경의 Horn Sonicator를 사용했을 경우에 대하여 비교와 분석을 하였다.