• 대한환경공학회지
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• 제27권2호
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• pp.198-205
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• 2005

본 연구에서는 marsh와 pond의 조합으로 구성된 회분식과 연속식 습지 반응조를 이용하여 화약물질인 TNT(2,4,6-trinitrotoluene)를 처리하는 실험을 수행하였다. 회분식 실험결과 10 mg/L의 TNT가 20일 이내에 marsh와 pond 반응조 내에서 모두 제거되었다. TNT의 분해에 따른 주요 분해 부산물들은 2,4-diamino-6-nitrotoluene(2,4-DANT), 2,6-diamino-4-nitrotoluene(2,6-DANT), 4-diamino-2,6-nitrotoluene(4-ADNT), 그리고 2-diamino-4,6-nitrotoluene(2-ADNT)이었으며 시간이 경과하면서 이들 부산물도 점차 감소하는 경향을 보였다. 다음으로 Marsh와 pond의 조합으로 이루어진 연속식 반응조를 이용하여 TNT를 처리한 결과 회분식 반응조와 비슷한 경향을 보였으며, 2일 이내에 수중에서 거의 모든 TNT가 제거되었다. 주요 부산물은 marsh와 pond 단일조합 반응조에서는 ADNT(mono amino-dinitrotoluene)계열의 부산물이었던 반면, marsh-pond, pond-marsh 연속식 반응조에서는 분해가 된 DANT(diamino-mononitrotoluene)가 주된 부산물로 관찰되어 혐기성과 호기성 조건을 동시에 가지는 연속식 조합 습지 시스템이 TNT의 분해에 더 효과적임을 알 수 있었다. 또한 습지의 유입수와 처리수의 독성을 평가하기 위해 Microtox Assay를 통하여 분석한 결과, marsh와 pond의 연속식 복합 반응조의 처리수는 $EC_{50}$를 계산할 수 없을 정도로 독성이 감소됨을 알 수 있었다. 이들 실험결과를 통하여 marsh와 pond의 조합으로 혐기성과 호기성을 동시에 마련한 인공습지 시스템을 이용하여 수중에 존재하는 TNT를 안정적으로 처리할 수 있었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제30권3호
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• pp.185-190
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• 2004

Acute aquatic toxicity of effluents discharged from five dyeing plants in Gyeong-gi province were evaluated to assess whether the current Korean water quality standards(KWQS) could protect aquatic life. Chemical analyses of all parameters regulated under KWQS, except for E-coli, were also carried out to determine regulation compliance of the samples. All the effluent samples were satisfied with KWQS except for the color in only one sample. In acute Daphnia magna toxicity tests, significant mortality was observed in one of five samples and EC50 was 12.1%(95% confidence interval 9.1-16.2), which was in compliance with KWQS. The result of the Microtox assay indicated that acute microbial toxicity existed in effluents from three out of five plants, two of which were in compliance with KWQS. The agreement between regulation compliance of chemical concentrations of effluent and observed toxicity from various biological toxicity tests was very poor to fair (kappa = 0.194~0.250). The data presented suggest that exposure to dyeing wastewater which were in compliance with Korean water quality standards may not be safe to aquatic biota, and multiple tropical levels should be considered in aquatic toxicity monitoring of dyeing industry.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권2호
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• pp.92-100
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• 2005

본 연구는 퇴비원료로 활용할 수 있는 유기성 자원을 선발할 수 있는 선별체계를 확립하고자 여러 지역 및 산업체를 임의로 선정하여 현재의 규정상 퇴비의 원료로 사용 가능한 물질과 사용 불가능한 물질에 해당되는 유기성 오니를 7종 27점 채취하여 일반성분 함량, 중금속 함량, 유기화합물 함량 등을 조사하였고, 오니 추출물을 이용하여 $Microtox^{(R)}$ 분석 및 상추종자 유근신장에 미치는 영향을 조사하였다. 유기물 함량은 모든 오니에서 79.3-98.0%로 퇴비원료에 규정된 60%를 크게 상회하였고, 전질소 함량은 0.8-2.6% 범위이었다. 철과 알루미늄 함량은 상당히 높았으며, 퇴비원료의 규제기준인 중금속 8종의 경우 아연과 구리함량은 섬유오니에서, 크롬함량은 섬유 및 피혁오니에서, 니켈함량은 섬유, 피혁, 식품, 하수오니 4 (공단지역)에서 그리고 수은함량은 하수오니 3 및 4 (대도시, 공단지역)에서 규제기준치 이상으로 조사되었다. 납, 비소, 카드뮴의 함량은 모든 시료에서 규제 기준치보다 낮았다. HEM 함량은 섬유오니에서 다른 재료보다 월등히 높았으며, PAHs 함량은 제지 오니에서 가장 높았고 그 다음은 피혁오니>하수오니 2 (중소도시)>하수오니 4 (공단지역) 순으로 낮았다. PAHs 함량은 anthracene, phenanthrene, naphthalene, acenaphthene 및 fluorene가 다른 화합물 함량보다 상당히 높았으며, 이들 화합물 함량에서는 제지오니, 피혁오니, 하수오니 2 4 1 (중소도시, 공단지역, 읍 면단위 농어촌지역)에서 다른 오니보다 높았다. $Microtox^{(R)}$ 분석에서 가축분뇨 (돈분뇨), 음식물류 폐기물, 하수오니 1 (읍 면단위 농어촌지역), 식품오니에서 $EC_{50}$ 값이 비교적 높게 나타났으나, 피혁오니, 섬유오니, 하수오니 4 (공단지역)에서 가장 낮은 수치를 보였다. 제지오니, 하수오니 3 (대도시), 식품오니, 피혁오니의 추출물은 상추종자의 유근 신장율을 크게 저해하였다. 따라서 현재 퇴비원료 규제기준인 유기물과 중금속 함량 (8성분) 이외 추가로 일반성분, 미량 중금속, 유해 유기화합물, 생물검정법 및 포장비효시험 등을 이용하여 유망한 유기성 오니의 퇴비원료로 활용 가능성을 검토할 수 있는 방법으로 선별체계를 구축한다면 현재 퇴비원료의 규제기준을 보완할 수 있으며 최종적으로 가장 효과적이고 확실한 검정방법인 작물재배시험을 실시하기 이전에 유용한 유기성 자원의 활용여부를 판별해 낼 수 있으리라 생각된다.

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
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• 한국환경독성학회 2002년도 추계국제학술대회
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• pp.157-157
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• 2002

본 연구에서는 한강을 세 구간으로 구분하여 구간별 대표지점(의암호, 팔당호, 및 동호대교 정점)의 하상퇴적물을 grap으로 각각 채취한 후, Tandem Bioassays 을 적용하여 환경독성 수준을 평가하고 정점간 상호 비교하였다. Tandem Bioassays 이란 유해물질 오염에 의한 다양한 생태계 반응을 표현할 수 있는 최소한의 상호 보완적 환경독성 평가 체계를 의미한다. 본 연구에서 적용한 Tandem Bioassays 은 발광성미생물을 사용하는 Microtox 시험, 수서 물벼룩인 daphnia와 ceriodaphnia 시험, 그리고 개구리 배아를 이용하는 기형유발능 시험(최기형성 시험, FETAX)등으로 구성하였다.

• 환경생물
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• 제23권2호
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• pp.146-151
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• 2005

본 연구를 통한 결론은 다음과 같다. 5개의 염색폐수배출업소에서 각각 3회씩 채취한 최종 방류수를 대상으로 한 생물독성시험 결과 미생물독성시험에서는 B시료와 E시료에서 독성이 관찰되었고 급성 물벼룩시험에서는 반수치사농도가 C시료에서만 관찰되어 염색폐수의 독성이 시험 생물종별로 다르게 나타날 수 있음을 제시하였다. 동일 생물종을 대상으로 실시한 급성 및 만성시험에서는 급성반수치사가 5개 방류수 중 C시료에서만 비교적 낮은 농도에서 관찰이 된 것에 비해 만성반수치사는 3개 방류수에서 나타났고 $EC_{50}$도 급성영향의 $1/2\~1/5$ 수준에서 결정되었다. 특히 만성노출에 의한 생식 및 성장에 미치는 영향은 치사에 미치는 영향농도보다 더 낮은 농도에서 나타나는 경향을 보이고 있다 따라서 방류수가 연속적으로 수계에 배출되는 특성을 고려하면 만성노출에 의한 영향을 평가하는 것이 중요한 의미를 갖는다. 한편 염색폐수의 경우 동일업종 또는 동일한 시료에서도 독성평가방법에 따라 서로 다른 정도의 독성이 관찰되는 등 독성발현이 매우 다양하게 나타났다. 그러므로 염색폐수가 수중생태계에 미치는 영향을 정확하게 파악하고 제어하기 위해서는 물고기나 조류 등 다른 영양단계에 있는 생물종에 미치는 영향 등의 연구가 요구된다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2000년도 Proceedings of 2000 KSAM International Symposium and Spring Meeting
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• pp.108-113
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• 2000

Freshwater borne bacteria transformed with luxAB-containing plasmid were optimized for the toxicity tests of various organic carbons and heavy metals. The EC$\sub$50/ values obtained from tests using the most sensitive bacterium to toxicants, YH9-RC, revealed to be much less than those from the Microtox$\^$/. In addition, some physiological characteristics of this bacterium under the toxic stress conditions such as potential bioluminescence, specific growth rate, and intracellular ATP contents, reproducibly and reliably correlated to the toxicity of the chemicals exposed. The higher concentrations of COD in wastewater samples, the lower EC$\sub$50/ values, therefore the developed toxicity test was found to be easily applicable to the toxicity test for wastewater samples and effluents. The conditions for constructing 384-multiwell plate containing freeze-dried bacterium were also optimized through the addition of 0.16 M trehalose before freeze-drying. Consequently, the advanced test system featuring a continuous measurement of the toxicity, an automated real-time monitoring of its results, and an alerting function was designed and constructed in combination with the microbiological, mechanical, and electronic compartment.

• 상하수도학회지
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• 제26권3호
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• pp.373-381
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• 2012

Antibiotics have been issued recently in water environments because of potential impacts on ecosystem and public health. This study was aimed to investigating the degradation of antibiotics such as tetracycline, lincomycin, sulfamethazine and cephradine using gamma ray irradiation. And the toxicity before and after irradiation on antibiotics was tested in order to examine the aquatic eco-risk assessment by aquatic organisms. In addition, comparing tests on toxicity for gamma ray and UV irradiated antibiotics was conducted. Four different antibiotics were prepared by concentration of 30 mg/L with demi-water respectively. The absorption dose of gamma ray was ranged from 0.2 to 2 kGy. The concentration of four antibiotics was gradually decreased corresponding to the increase of the absorption dose. A method for toxicity assessment using Pseudokirchneriella subcapitata was evaluated to the most acceptable compared with methods by Daphnia magna and Microtox$^{(R)}$ in terms of sensibility. It showed that the reduction of toxicity on antibiotics treated by gamma ray was superior comparing to the test results obtained from UV treatment. By-products from antibiotics treated by gamma ray were easily decomposed by microorganism and their toxicity was also evaluated to low.

• 한국물환경학회지
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• 제30권4호
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• pp.403-408
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• 2014

The toxicity of heavy metals (Zn, Pb) and diesel, in single and binary solution was investigated using the photobacterium Vibrio fischeri (Microtox test) as a test organism. In this experiment, the concentration of water soluble fraction of diesel was based on the total petroleum hydrocarbon (TPH). The toxicity of each single compound showed the following $EC_{50}$ (15min): Zn 1.90 mg/L, Pb 0.31 mg/L, TPH 2.09 mg/L. The observed toxicity of binary mixtures increased, depending on the concentration of the mixed substance. The effects were defined as synergistic, antagonistic, or additive, in accordance with the sign of difference between the predicted and observed toxicity at binary mixtures. The interactive effects between zinc and lead were synergistic, on the other hand, antagonistic and additive effects were found in each metal and TPH mixtures on the bioluminescence of V. fischeri.

• Membrane and Water Treatment
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• 제14권1호
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• pp.19-25
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• 2023

The studies on the effect of different plastic properties (e.g., types, shapes, presence of additivies) on the sorption of contaminants in the agricultural environment are limited. In this study, Cu and Pb, the commonly found heavy metals in the environment, were used to investigate the sorption capacities of microplastics (MPs). The Pb sorption capacity increased in the order of polystyrene (PS)<polyethylene (PE)<polyvinyl chloride (PVC). The estimated Cu sorption capacity was greater for the PE films than the PE fragments, while the sorption strength was greater for the PE fragments. This suggests that the shapes of MPs can affect the contaminant sorption capacities. With the PE fragments, the Pb sorption capacity was greater than the Cu sorption capacity by 10-12 times. Also, the Pb and Cu sorption capacities were greater for the PE fragments with additives than the PE fragment without additives. After the sorption of Pb or Cu on MPs, the toxic effects of the Pb or Cu solutions were decreased, suggesting that the toxic effects of contaminants can be affected by the co-presence of MPs in the environment. Overall, the results show that different types and shapes of MPs and the presence of additives can affect the heavy metal sorption capacities of MPs.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권5호
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• pp.82-88
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• 2017

Contaminated sediment can be treated in order to reuse the treated sediment. Even though the chemical criteria are satisfied, the treated sediment could still impose toxic effects. Therefore, this study investigated the changes in the ecological toxic effects of the contaminated sediment from the J region in Singapore after treatment. The contaminated sediment was subject to sequential soil washing and thermal treatment, followed by pH neutralization. Toxic effects of the contaminated and treated sediments were determined by using Vibrio fischeri ($Microtox^{(R)}$), Triticum aestivum (wheat), and Eisenia foetida (earthworm). After treatment, the concentrations of total petroleum hydrocarbons and heavy metals were decreased by 98% and 59-93%, respectively, and satisfied the Industrial Maximum Values of the Dutch Standard, which were used as the remedial goal. The bioluminescence reduction of V. fischeri decreased significantly, and the earthworm survival increased from 0% to 90% after treatment. The germination rate increased from $0{\pm}0%$ to $75{\pm}13%$ after treatment, but the treated sediment may need additional treatment such as nutrient addition for better plant growth. Overall, this study showed that the treatment of the contaminated sediment satisfactorily removed mixed contaminants, and this led to reduction in toxic effects, suggesting improved potentials for reuse of the treated sediment.