• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.119-120
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• 2004

Urban groundwater has a unique hydrologic system because of the complex surface and subsurface infrastructures such as deep foundation of many high buildings, subway systems, and sewers and public water supply systems. It generally has been considered that increased surface impermeability reduces the amount of groundwater recharge. On the other hand, leaks from sewers and public water supply systems may generate the large amounts of recharges. All of these urban facilities also may change the groundwater quality by the recharge of a myriad of contaminants. This study was performed to determine the factors controlling the recharge of deep groundwater in an urban area, based on the hydrogeochemical characteristics. The term ‘contamination’ in this study means any kind of inflow of shallow groundwater regardless of clean or contaminated. For this study, urban groundwater samples were collected from a total of 310 preexisting wells with the depth over 100 m. Random sampling method was used to select the wells for this study. Major cations together with Si, Al, Fe, Pb, Hg and Mn were analyzed by ICP-AES, and Cl, N $O_3$, N $H_4$, F, Br, S $O_4$and P $O_4$ were analyzed by IC. There are two groups of groundwater, based on hydrochemical characteristics. The first group is distributed broadly from Ca-HC $O_3$ type to Ca-C1+N $O_3$ type; the other group is the Na+K-HC $O_3$ type. The latter group is considered to represent the baseline quality of deep groundwater in the study area. Using the major ions data for the Na+K-HC $O_3$ type water, we evaluated the extent of groundwater contamination, assuming that if subtract the baseline composition from acquired data for a specific water, the remaining concentrations may indicate the degree of contamination. The remainder of each solute for each sample was simply averaged. The results showed that both Ca and HC $O_3$ represent the typical solutes which are quite enriched in urban groundwater. In particular, the P$CO_2$ values calculated using PHREEQC (version 2.8) showed a correlation with the concentrations of maior inorganic components (Na, Mg, Ca, N $O_3$, S $O_4$, etc.). The p$CO_2$ values for the first group waters widely ranged between about 10$^{-3.0}$ atm to 10$^{-1.0}$ atm and differed from those of the background water samples belonging to the Na+K-HC $O_3$ type (<10$^{-3.5}$ atm). Considering that the p$CO_2$ of soil water (near 10$^{-1.5}$ atm), this indicates that inflow of shallow water is very significant in deep groundwaters in the study area. Furthermore, the P$CO_2$ values can be used as an effective parameter to estimate the relative recharge of shallow water and thus the contamination susceptibility. The results of our present study suggest that down to considerable depth, urban groundwater in crystalline aquifer may be considerably affected by the recharge of shallow water (and pollutants) from an adjacent area. We also suggest that for such evaluation, careful examination of systematically collected hydrochemical data is requisite as an effective tool, in addition to hydrologic and hydrogeologic interpretation.ion.ion.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권3호
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• pp.344-350
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• 2004

본 연구는 혼합이온교환수지 캡슐이 수질 모니터링 도구로 활용가능한지를 평가하기 위해 수행되었다. 이를 위해 수지의 질소$(NH_4\;^+-N,\;NO_3\;^--N)$와 인산$(PO_4\;^{3-}-P)$에 대한 물리적, 화학적 반응 특성을 구명하고, 현장적용시험을 수행하였다. 실험결과 유속이 증가함에 따라 수지의 이온 흡착량은 감소하였으며, 이온 종류에 따른 흡착량은 $NO_3\;^--N\;>\;NH_4\;^+-N\;>\;PO_4\;^{3-}-P$ 순으로 나타나 수지의 흡착 선택성과 일치하였다. 온도와 시간에 따른 이온의 농도 변화를 일차반응속도모델에 적용하였을 때, 반응비상수$({\kappa})$는 반응온도가 증가함에 따라 증가하였고, 이온의 농도가 증가함에 따라 증가하였다. 온도가 증가함에 따라 ${\Delta}H^{o\ddag}$값과 ${\Delta}G^{o\ddag}$값은 증가하였으나, $E_a$값과 ${\Delta}S^{o\ddag}$값은 감소하여 열역학 이론과 일치하였다. $E_a$는 $155.38{\sim}682.89\;kJ{\cdot}mol^{-1},\;{\Delta}H^{o\ddag}$는 $153.03{\sim}680.54\;kJ{\cdot}mol^{-1},\;{\Delta}S^{o\ddag}$는 $525.02{\sim}610.99\;J{\cdot}mol^{-1},\;K^{-1}\;{\Delta}G^{o\ddag}$는 $525.02{\sim}610.99\;J{\cdot}mol^{-1}$의 범위를 나타냈다. 현장적용시험에서 삽입시간과 수지흡착량의 관계는 Langmuir 형태를 따랐으며, 질소는 24시간 경과 후, 인산은 8시간 후에 의사평형에 도달하였다. 따라서 현장에서의 최대 삽입시간은 인산의 평형 도달시간과 하천 내 인산 농도에 의해 결정될 것으로 판단된다. 이상의 결과를 통해 이온교환수지를 수질 중 질소와 인의 모니터링 도구로 활용할 수 있을 것으로 판단되며, 실제 현장에 활용하기 위해서는 온도, 유속, 삽입시간 등의 인자와 하천수 내 이온조성과의 상관관계에 대한 규명과 경험상수의 도출이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국광물학회지
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• 제16권4호
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• pp.283-293
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• 2003

국내 정수장에서는 여과사를 이용하여 원수를 정수하는 급속 및 완속 여과시스템을 이용하고있다. 대부분의 여과사는 해사인 규사로써, 구성광물의 광물학적 특성이 매우 제한되어 중금속이나 유기 오염물의 여과능력이 높은 편이 아니다. 따라서 항상 예기치 않게 발생될 수 있는 오염된 원수를 효율적이고 경제적으로 여과할 수 있는 여과물질 개발이 요구되고 있다. 따라서 이 연구에서 해사를 대체할 수 있는 화강암 풍화산물인 장석질 모래에 일정량의 불석을 혼화하여 원수를 여과하였을 때 일어나는 지화학성의 변화 및 Cd, Cu, Pb와 같은 중금속의 제거능력을 시험하였다. 시험 대상 물질은 현재 정수장에서 사용하는 주문진 규사와 이 연구에서 제조된 장석질 여과사, 장석질 혼합사 I(불석 10% 혼화), 장석질 혼합사 II(불석 20% 혼화)이다. 장석질 혼합사 I 및 II는 주문진 규사와 장석질 여과사에 비해 대부분의 양이온 및 음이온이 높게 용출되었으며, Si, Ca, $SO_4$ 이온 용출은 Al,$ NO_3$, Fe, K, Mg, P 에 비해 높게 일어났다. 제올라이트의 함량을 높인 혼합사 II가 혼합사 I 비해 Na, Ca, Al과 같은 양이온의 용출농도가 보다 높게 일어났으며, 이 양이온들은 크리높틸로라이트 계열의 제올라이트로부터 주로 용출되었다. 주문진 규사와 장석질 여과사는 Cd, Cu, Pb에 대해 제거능이 거의 없거나 약한 제거율을 보였다. 이에 반하여 장석질 혼합사I, II는 Cd과 Cu에 대해 낮은 제거율을 보였으나 Pb에 대해서는 상대적으로 매우 높은 제거율을 보였다. 장석질 혼합사 I, II는 저농도(100 ppm)의 Cd, Cu, Pb에 대하여 비교적 높은 제거율을 보이는 것으로 나타났으며, 장석질 혼합사 II는 저농도(100 ppm)의 Pb 용액과 반응시킨 경우 상당히 높은 제거율 (90.7%)을 보였다. 고농도(500 ppm) 영역에서는 장석질 혼합사 I, II는 Cd의 흡착량이 Cu, Pb에 비하여 높게 나타났으며, 제거율도 각각 24.0%, 28.2%로 가장 높게 나타났다. 제올라이트의 혼합비가 10%에서 20%로 증가할수록 중금속의 흡착량과 제거율이 향상되었다. 이는 장석질 혼합사를 여과사로 이용 할 경우 제올라이트를 적정 비율로 혼화하면 높은 중금속 제거 효과가 있는 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권5호
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• pp.955-962
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• 1997

우리나라에서 생선회와 더불어 즐겨 먹고 있는 수산식품인 멍게류의 식품성분 특성을 분석하여 수산화학적 측면에서 비교 검토하였다. 수분과 조단백질 함량은 돌멍게와 천연산 우렁쉥이가 양식산에 비해 다소 많았으며, 양식산 우렁쉥이는 글리코겐의 함량이 다소 많았다. 양식산 및 천연산우렁쉥이, 돌멍게의 구성아미노산의 총함량은 각각 11,425.4 mg%, 11,593.4 mg% 및 12,152.7 mg%이었고, Asp, Glu 및 Lys 등이 주요 구성아미노산이었다. 양식산 및 천연간 우렁쉥이, 돌멍게 총지방질의 주요구성지방산은 14:0. 16:0, 16:1n7, 18:1n9, 18:1n7, 18:4n3, 20:5n3 및 22:6n3 등이었고, n3계열 고도불포화 지방산의 조성비는 각각 39.1%, 47.0% 및 46.5%이었다. 정미성분의 조성에서 양식산 및 천연산 우렁쉥이, 돌멍게에 함유된 유리아미노산의 총량은 각각 1,071.3 mg%, 1,278.7 mg% 및 1,133.2 mg%으로 천연산 쪽의 함량이 가장 많았으며, 각 시료 모두 Tau, Glu 및 Pro의 함량이 월등히 많았고, 다음이 Asn, Gly, Ala 등으로 이들이 전체의 $69.6{\sim}70.6%$를 차지하고 있었으나, Arg의 함량이 극히 적은 점이 특이하였다. 핵산관련물질로는 AMP의 함량이 $11.6{\sim}27.6\;mg%$으로 주성분이었고, IMP가 소량 검출되었다. TMAO는 $12.2{\sim}18.1\;mg%$, total creatine은 $15.5{\sim}19.6\;mg%$ 정도로 그 양이 적었고, betaine 함량은 $270.5{\sim}329.9\;mg%$ 다량 검출되었으며, 돌멍게에 비교적 많이 함유되어 있었다. 무기성분 중 $Na^+$은 $300.4{\sim}358.5\;mg%,\;K^+\;467.2{\sim}478.5\;mg%,\;Cl\;890.1{\sim}990.8mg%,$ 그리고 $PO^{3-}_4$의 함량은 $485.1{\sim}580.9\;mg%$ 정도였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제34권4호
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• pp.567-587
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• 2018

A severe haze event occurred in October 2015 in Gwangju, Korea. In this study, the driving chemical species and the formation mechanisms of $PM_{2.5}$ pollution were investigated to better understand the haze event. Hourly concentrations of $PM_{2.5}$, organic and elemental carbon, water-soluble ions, and elemental constituents were measured at the air quality intensive monitoring station in Gwangju. The haze event occurred was attributed to a significant contribution (72.3%) of secondary inorganic species concentration to the $PM_{2.5}$, along with the contribution of organic aerosols that were strongly attributed to traffic emissions over the study site. MODIS images, weather charts, and air mass backward trajectories supported the significant impact of long-range transportation (LTP) of aerosol particles from northeastern China on haze formation over Gwangju in October 2015. The driving factor for the haze formation was stagnant atmospheric flows around the Korean peninsula, and high relative humidity (RH) promoted the haze formation at the site. Under the high RH conditions, $SO{_4}^{2-}$ and $NO_3{^-}$ were mainly produced through the heterogenous aqueous-phase reactions of $SO_2$ and $NO_2$, respectively. Moreover, hourly $O_3$ concentration during the study period was highly elevated, with hourly peaks ranging from 79 to 95ppb, suggesting that photochemical reaction was a possible formation process of secondary aerosols. Over the $PM_{2.5}$ pollution, behavior and formation of secondary ionic species varied with the difference in the impact of LTP. Prior to October 19 when the influence of LTP was low, increasing rate in $NO_3{^-}$ was greater than that in $NO_2$, but both $SO_2$ and $SO{_4}^{2-}$ had similar increasing rates. While, after October 20 when the impact of haze by LTP was significant, $SO{_4}^{2-}$ and $NO_3{^-}$ concentrations increased significantly more than their gaseous precursors, but with greater increasing rate of $NO_3{^-}$. These results suggest the enhanced secondary transformation of $SO_2$ and $NO_2$ during the haze event. Overall, the result from the study suggests that control of anthropogenic combustion sources including vehicle emissions is needed to reduce the high levels of nitrogen oxide and $NO_3{^-}$ and the high $PM_{2.5}$ pollution occurred over fall season in Gwangju.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권8호
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• pp.1186-1192
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• 2003

우리나라 전통수산식품의 성분조성 및 품질특성에 관한 연구의 일환으로, 우리나라 사람들이 즐겨 먹고 있는 일반 마른 멸치와 지역특산품인 죽방멸치의 이화학적 식품성분 조성을 분석하여 이들의 품질 특성을 비교, 검토하였다. 시판 마른 멸치의 수분 함량은 일반 마른 멸치가, 조단백질 및 조지방 함량은 죽방멸치가 다소 많았으며, 휘발성 염기질소 함량은 일반 마른멸치가 다소 많았다. 한편, 지질의 산패는 TBA값으로 보아 죽방멸치가 약간 더 진행되어 있는 것으로 나타났다. 일반 마른 멸치 및 죽방멸치의 구성아미노산함량은 각각 41.g∼46.5 g/100 g 및 42.0∼49.2 g/100 g으로서 glutamic acid, aspartic acid, histidine, leucine, alanine 및 arginine 등이 주요 구성 아미노산이었으며, 양 시료 모두 중대멸이 소멸에 비해 구성아미노산들의 함량이 많았다. 일반 마른멸치와 죽방멸치의 지방질 조성에서 중성 및 극성지방질의 조성은 양자간에 큰 차이가 없었으며, 대체로 극성지방질의 조성비가 상당히 높았다. 각 지방질의 주요 구성 지방산은 14:0, 16:0, 16:1n-7, 18:1n-9, 20:5n-3 및 22:6n-3 등이었으며, n-3계열의 고도불포화지방산의 조성비는 일반 마른멸치가 높았다. 일반 마른멸치와 죽방멸치의 유리아미노산의 총량은 각각 953.7∼1,044.8 mg/100g 및 968.8∼ 1,306.4 mg/100 g이었으며, taurine, histidine, alanine, 1-methyl histidine, Lysine, glutamic acid및 glycine의 함량이 많았다. IMP 및 TMAO, creatinine등의 염기류는 죽방멸치 쪽의 함량이 약간 많았으나 큰 차이는 없었다. 주요 정미 발현성분의 하나인 무기성분 함량은 소멸쪽이 중대멸에 비해 대체로 많았으며, 일반 마른멸치와 죽방멸치 간에는 별 차이를 보이지 않았다. 관능검사 결과, 중대멸은 조직감을 제외한 맛, 외관 및 냄새에서 죽방멸치 쪽이 우수하였으나, 소멸의 경우에서는 양자간에 관능적인 차이가 거의 인지되지 않았다. 시판 마른멸치류의 품질은 이화학적 구성 성분의 함량 차이보다는 마른멸치의 외관, 맛, 냄새 등 관능적 면에서 결정되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제30권5호
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• pp.787-795
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• 2001

인간의 기호에 바람직한 풍미를 지니고 있는 갑각류의 풍미발현성분을 살펴보기 위해 민꽃게와 꽃새우를 시료로 하여 효소가수분해물을 조제하고, 이들의 정미성분 및 자숙취성분을 분석하였다. Body effect로서 맛 및 조직감에 영향을 미치는 것으로 알려져 있는 구성지방산의 조성은 민꽃게와 꽃새우 생시료의 경우 양자가 서로 비슷하여, 모두 16 : 0, 16 : 1n7, 18 : 0, 18 : 1n9, 20 : 5n3및 22 : 6n3 등이 주요 구성지방산이었고, n3계열의 고도불포화지방산의 조성비도 각각 27.75% 및 28.46%로서 서로 비슷하였다. 민꽃게와 꽃새우 효소가 수분해물의 유리아미노산 총량은 각각 5,226.7 mg% 및 8,757.3 mg% 및 8,757.3 mg%이었고, 주요 유리아미노산은 양 시료 모두 taurine, asparagine, glutamic acid, glycine, alanine, isoleucine, leucine, phenylalanine, lysine 및 arginine의 함량이 많았고, dipeptide인 anserine도 비교적 많이 함유되어 있었다. 대부분의 아미노산이 꽃새우 쪽에 많이 함유되어 있었으며, 특히 asparagine, lgutamic acid 및 proline 등은 꽃새우 쪽에 2배 이상 함유되어 있었다. 그리고 수산무척추동물 엑스분의 상쾌한 맛의 주성분인 betaine 함량은 각각 850.0 mg% 및 755.9 mg%로 다량 함유되어 있었다. ATP관련물질 중 AMP의 함량이 약간 많았으나, 양시료 모두 정미발현에 큰 영향을 주지는 못할 정도였다. 무기이온성분으로는 양시료 모두 Na, K, P 및 Cl 이온이 양적으로 많았으며, 그외 Ca 이온도 비교적 많이 함유되어 있었다. 민꽃게 효소가수분해물의 자숙취 성분은 acid류 6종, alcohol류 10종, aldehyde류 7종, ketone류 11종, ester류 1종, phenol류 5종, benzene류 4종, hydrocarbon류 22종, furan류 1종, 함질소화합물 21종 및 기타 11종으로 구성되어 있었고, 계수적인 측면에서 가장 많은 종류의 화합물은 alkane류를 위주로 한 hydrocarbon류 및 pyrazine류 5종, hydrocarbon류 36종, furan류 1종, 함질소화합물 14종 및 기타 8종이 동정되었다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권6호
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• pp.105-115
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• 2012

국내산 양식 및 천연산 굴의 가치 증진 및 보다 효율적인 활용을 위한 식품학적 자료를 얻기 위해 통영, 고성, 여수 및 사천만에서 수하식 및 반수하식으로 양식한 참굴 4종과 고흥, 서천의 해안가 조간대에 서식하는 천연산 참굴류 2종을 구입하여 이들의 영양성분과 풍미성분 조성을 분석 비교하였다. 탈각한 양식산 및 천연산 굴의 크기는 각각 길이 4.7~5.1 및 3.0~4.2 cm, 무게 5.9~9.1 및 2.6~5.5 g으로 산지에 따라 약간 차이가 있었으나, 일반성분 조성의 차이는 거의 없었다. 아미노질소 및 휘발성염기질소 함량은 각각 232.8~258.2 및 160.5~213.9 mg/100 g, 9.5~12.0 및 7.8~9.5 mg/100 g으로 산지에 따라 약간의 차이를 나타내어 맛과 냄새의 강도가 다소 차이가 있음을 확인하였다. 염도는 각각 1.5~1.7 및 1.5~1.8%, 절단력은 95~114 및 105~132 g으로 산지에 따른 차이는 거의 없었다. 양식산과 천연산 굴의 주요 구성지방산은 16:0, 18:0, 16:1n-9, 18:1n-9, 22:1n-9, 16:4n-3, 20:5n-3, 22:6n-3 등으로 산지에 따른 특별한 조성의 차이는 없었다. 총아미노산의 함량은 각각 9,004~10,198 및 8,165~8,942 mg/100 g으로 aspartic acid, glutamic acid, proline, alanine, leucine, phenylalanine, lysine 및 arginine이 주요 구성 아미노산이었고, 주요 무기이온은 K, Na, Ca, Fe, S, P 및 Zn 등으로 산지에 따라 차이를 보였다. 정미발현성분인 유리아미노산의 총함량은 각각 1,444~1,620 및 1,017~1,277 mg/100 g으로 taurine, glutamic acid, glycine, alanine, tryptophan, ornithin 및 lysine 등이 주요 유리아미노산이었으며, 산지에 따라 다소간의 차이를 나타내었다.

• 청정기술
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• 제29권1호
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• pp.31-38
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• 2023

수자원 오염 그리고 기후변화로 인한 극한의 기상현상으로 물 부족 현상 심화로 공공하수처리 시설의 폐수 배출시 총유기탄 소량(TOC) 기준이 시행되고, 대체 수자원 확보를 위해 하수처리수 재이용에 연구와 관심이 증가하고 있다. 현장에서는 하폐수고도처리로 MBR(membrane bio-reactor)공법을 보편적으로 사용하며, 유기 및 무기 이온 제거 그리고 화학물질의 사용 및 배출이 없다는 친환경적인 장점이 있다. 하지만, 분리막을 사용한 MBR공정은 고농도 활성슬러지 부유물질(mixed liquor suspended solid, MLSS)로 인한 분리막의 막오염(파울링) 현상으로 잦은 막세정 비용 발생의 문제가 있다. 본 연구에서는 분리막 운영시 최대 단점이었던 분리막의 차압 상승, 통수량 저하, 파울링 현상을 개선하고자 i) 공정 개선과 ii) 마이크로버블의 세정 효율을 평가하였다. 기존 MBR공법에 원수가 유입되는 호기조와 MBR조 사이에 침전조를 설치하여 침전조를 거친 상등수가 유입된 분리막조 내부로 마이크로버블을 주입하였다. 마이크로버블은 5개월간 15일 간격으로 마이크로버블 발생장치를 작동(ON), 미작동(OFF)하여 방류수 시료(4L)를 채취 후 TOC를 측정하였다. 침전조를 거친 상등수가 분리막조로 유입하여 원수 MLSS의 95%이상이 제거되어 생물막 등의 오염으로부터 막의 파울링 현상을 1차 방지할 수 있었다. 침전조를 거친 상등수에 마이크로버블의 적용으로 분리막의 차압은 1.6 ~ 2.3배 감소 및 통수량은 최대 1.4배 증가하였다. 마이크로버블의 적용(ON)으로 TOC 제거율은 58% 이상 증가했다. 호기조와 분리막조를 분리 운영함에 따라 침지식 분리막의 파울링 현상을 저감할 수 있고, 추가로 마이크로버블을 적용하여 분리막의 차압, 통수량과 막오염(파울링)이 개선으로 효율적인 고도처리공법을 제시했다.