• 한국물환경학회지
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• 제28권2호
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• pp.320-331
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• 2012

A combination system of catch canal and constructed wetland was designed and suggested to improve water quality in gagricultural region of lower Dong-jin river basin. In order to evaluate an water quality improvement efficiency of the designed combination system, the NPS-WET model was applied in this study. Simulation result of the NPS-WET shown that the nutrient load removal rate of constructed wetland was BOD, T-N, T-P and SS was 30.7~39.0%, 46~60%, 40.7~57.0% and 68.2~74.7%, respectively. Nutrients reduction of constructed wetland was higher in growing season than winter season because vital activity of microorganism, macrophyte and algae was augmented with high air and water temperature. Effluents from constructed wetland can affect water-quality of catch canal drains, especially, water-quality on junction point to Dong-jin river. Water-quality improvement in low-flowed catch canal (Un-san) was more significant than in high-flowed catch canal (Won-pyeong). In conclusion, a feasible design of constructed wetland is necessary to treat large quantity of receiving water. The NPS-WET is useful tool for assessing water-quality improvement efficiency using constructed wetland.

• 한국습지학회지
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• 제23권4호
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• pp.372-380
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• 2021

비점오염물질 및 고농도 가축분뇨는 수계 및 습지 수질 악화의 주요 원인으로 보고되고 있으며, 이를 관리하기 위한 방안으로 저영향개발기술 (Low Impact Development, LID)에 대한 관심이 증가하고 있다. 인공습지는 다양한 오염물질 저감 기작을 기반으로 가축 사육 농업지역 내 비점오염원 관리 방안으로 제시되고 있다. 이에 본 연구에서는 전라북도 J시 내 경작지 및 가축 사육 지역을 대상으로 현장 모니터링 및 모델링을 기반으로 인공습지의 적용성 평가를 실시하였다. 연구대상 지역의 강우 시 유량가중평균농도(Event Mean Concentration, EMC) 농도는 건기 시와 비교하여 BOD 기준 약 27배 이상 높은 것으로 나타나 비점오염원 관리가 시급한 지역으로 나타났다. 모델링 기반의 인공습지 저감 효율은 BOD 57.5%, TN 48.9% 그리고 TP 64.2%를 보였다. 하지만, 다량의 강우유출수가 발생하는 시점과 동절기에는 다소 효율이 감소하는 경향을 보여 해당 시기 인공습지 운영에 관리가 필요할 것으로 판단된다. 마지막으로 본 연구 결과는 인공습지가 가축 사육 농업지역 내 안정적인 비점오염원 관리가 가능한 대안으로 제안될 수 있는 것을 보여준다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권4호
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• pp.25-31
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• 2012

Tin(II) acetate 전구체를 사용한 습식 환원 합성법으로 나노입자를 제조하는 공정에서 친환경 환원제(슈거) 및 캡핑제(젤라틴)를 사용하여 합성 조건 및 합성 시간에 따른 주석 나노입자의 합성 특성을 분석하였다. 글루코스 환원제를 사용하여 $70-110^{\circ}C$의 온도에서 합성 시 불규칙한 사슬 형태로 군집체를 이루면서 배열된 환원 나노입자들이 관찰되었다. FFT 패턴 분석으로부터 이러한 나노입자들은 $SnO_2$ 상으로 분석되었다. 수크로오스 환원제로 사용하여 $110^{\circ}C$에서 합성을 실시한 경우에서는 3시간의 합성 시간에서 평균 약 10 nm급의 미세한 구형 나노입자들을 형성시킬 수 있었으나, 합성 시간을 9시간으로 증가시킨 경우에서는 불규칙하게 뭉친 나노입자들 외에도 사슬 형태의 나노입자 군집체들이 국부적으로 형성되는 거동이 관찰되었다. 그러나 $130^{\circ}C$ 합성 시에는 사슬 형태의 나노입자 군집체들만을 관찰할 수 있었다. 그 결과 구형의 나노입자는 순수 Sn 상으로, 사슬 형태 나노입자 군집체들은 $SnO_2$ 상으로 각각 분석되었다.

• 환경영향평가
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• 제25권4호
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• pp.248-260
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• 2016

본 연구의 목적은 대청호의 녹조발생 저감을 위해 우심지역인 추소수역과 그 상류 소옥천 유역에서의 다양한 수질개선 대책들을 제시하고, 대책 시행 시 저수지 수질개선 효과를 평가하는데 있다. 대책별 모의 시나리오는 유역대책과 저수지 내 대책으로 분류하였으며, 시나리오별 녹조저감 효과는 2차원 수리 수질모델을 적용하여 모의하였다. 유역 대책은 점오염원, 비점오염원, 복합 대책으로 시나리오를 구성하였으며, 호내 대책은 추소수역의 퇴적물 처리 및 소옥천 유입수의 인 처리시설 설치를 고려하였다. 연구결과, 개별 대책의 녹조저감 효과는 수문상황에 따라 다르게 나타났으며, 강우가 많은 해에는 비점오염 부하량이 증가하여 비점오염원 저감대책(NPS1~NPS4)이 효과적인 것으로 평가되었으며, 강우가 적은 해에는 평상시 호 내로 유입하는 인의 유입부하를 저감하는 화학적 인처리시설 설치(LS2)가 효과적인 것으로 평가되었다. 특히, 유역에서 발생되는 축산 분뇨를 전량 수거 처리하고 농경지에는 표준시비량만을 적용한 방안(NPS1)이 수질개선에 가장 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국습지학회지
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• 제19권4호
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• pp.393-402
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• 2017

본 연구는 바이오파크 유역 내 인공습지에 대하여 습지규모와 수질개선효과의 관련성을 분석하여, 최적의 습지규모 설계를 위한 기초 자료를 제공하기 위하여 수행되었다. 본 연구를 통해 인공습지에 대한 합리적인 규모 설계 및 운영에 기여할 것으로 판단되며, 연구결과를 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 인공습지의 0-100 % 증설범위의 설계별 시나리오 분석결과, '기존규모 대비 75 % 증설'의 경우, '기존규모의 현 상태 운영' 설계 기준과 비교하여 수질이 BOD5는 66.7 %, TSS는 69.9 %, T-N은 64.7 %, T-P는 85.5 %, Chl-a는 51.8 % 만큼 개선되어 가장 양호한 효과를 보여주었으며, 특히 4계절 중 여름철에 Chl-a를 제외한 수질항목에서 효과가 크게 나타나는 경향이었다. 그리고 설계규모와 수질개선 효과간 정비례관계가 성립되지 않은 것으로 나타났다.

• 한국물환경학회지
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• 제26권3호
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• pp.413-419
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• 2010

A silica mine monitoring was conducted from March to December in 2008 to measure rainfall, runoff amounts and pollution loads. A total of 13 rainfall-runoff events were measured and analyzed with respect to runoff ratio, pollutant concentration and load, and initial flush. Over rainfall-runoff events, 95% confidence range of SS concentration was 942.5~2,056.2 mg/L. Other measured water quality indices also showed relatively large variation. This wide concentration variation was thought to be caused by the bare working ground of the mine that was used to store, process and transport the mined silica. Total pollution load of the 13 rainfall-runoff events was SS 17,901 kg/ha, $COD_{Cr}$ 160.9 kg/ha, $COD_{Mn}$ 111.24 kg/ha, BOD 79.6 kg/ha, T-N 13.8 kg/ha, T-P 3.5 kg/ha, and TOC 39.3 kg/ha. Initial flush was not well observed except SS. Very high SS concentration and load was occurred when rainfall was large. Therefore, it was recommended to manage the bare ground not to discharge excessive pollutants during wet days by covering the ground or constructing runoff treatment systems such as a sediment basin.

• 한국습지학회지
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• 제19권1호
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• pp.80-89
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• 2017

국내에서는 비점오염 저감 및 LID 시설에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 수로형 인공습지에 의한 강우 유출수 처리에 대한 연구를 시행하였다. 비점오염저감시설 주변 비닐하우스 지역의 면적은 22.7ha이며 강우 시 비닐하우스지대를 관통하면서 유출되는 비점오염 오염물질을 처리한다. 2006년부터 2008년까지 총 17번의 모니터링을 시행하였으며 다양한 강우를 대상으로 모니터링이 수행되었다. 17회의 모니터링을 통해 얻어진 TSS의 저감효율 범위는 78.3~92.0%로 나타났으며, BOD의 경우 49.5~63.4%, COD의 경우 56.4~66.1%, TN의 경우 28.2~45.5%, TP의 경우 35.6~45.3%로 나타났다. 총 17회의 모니터링 저감효율 범위에 대한 평균값을 산정한 결과, TSS의 경우 86.0%로 나타났으며, BOD의 경우 51.6%, COD의 경우 60.1%, TN의 경우 30.1% 그리고 TP의 경우 53.5%로 나타났다. 연구대상 식생수로에서 제거되는 오염물질은 다른 저류형 습지와 달리 주로 입자상 오염물질이었는데 그 이유는 기하학적 형태 및 구조적으로 체류시간이 짧고 유기물질과 질소 등 용존성 유기물질의 제거에 기여하는 생물화학적 처리환경의 조성에 한계가 있기 때문이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권9호
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• pp.3025-3032
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• 2012

Carbon microcapsules containing silicon nanoparticles (Si NPs)-carbon nanotubes (CNTs) nanocomposite (Si-CNT@C) have been fabricated by a two step polymerization method. Silicon nanoparticles-carbon nanotubes (Si-CNT) nanohybrids were prepared with a wet-type beadsmill method. A polymer, which is easily removable by a thermal treatment (intermediate polymer) was polymerized on the outer surfaces of Si-CNT nanocomposites. Subsequently, another polymer, which can be carbonized by thermal heating (carbon precursor polymer) was incorporated onto the surfaces of pre-existing polymer layer. In this way, polymer precursor spheres containing Si-CNT nanohybrids were produced using a two step polymerization. The intermediate polymer must disappear during carbonization resulting in the formation of an internal free space. The carbon precursor polymer should transform to carbon shell to encapsulate remaining Si-CNT nanocomposites. Therefore, hollow carbon microcapsules containing Si-CNT nanocomposites could be obtained (Si-CNT@C). The successful fabrication was confirmed by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). These final materials were employed for anode performance improvement in lithium ion battery. The cyclic performances of these Si-CNT@C microcapsules were measured with a lithium battery half cell tests.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권3호
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• pp.91-101
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• 2012

This study is to assess the runoff characteristics of nonpoint source pollution loads for Jecheon and Jangpyeong stream watersheds located in the upstream of Chungju lake. The SWAT (Soil and Water Assessment Tool), a physically based distributed hydrological model was calibrated and verified using 5 years (2006 to 2010) streamflow and water quality data. The Nash-Sutcliffe model efficiency for streamflow was 0.60~0.92 and the determination coefficients for sediment, Total Nitrogen (T-N), and Total Phosphorous (T-P) were 0.53~0.71, 0.51~0.91 and 0.38~0.85 respectively. The results showed that the Sediment, T-N, and T-P of Jangpyeong stream were 40.0~60.9 %, 34.8~64.1 % and 76.5~83.9 % higher than Jecheon stream watershed during wet days. The results evaluated high NPS loads at Jangpyeong stream because the percentage of urban and upland crop cultivation area Jangpyeong stream watershed was higher than Jecheon stream watershed.

• 대한환경공학회지
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• 제30권1호
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• pp.97-105
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• 2008

본 연구에서는 기존의 질소 수지에 관한 연구를 바탕으로, 우리나라의 2005년 질소의 총 유입과 유출을 수지분석 방법을 이용하여 추정하였다. 전체의 양을 정확히 추정하는 것은 불가능하지만 사용할 수 있는 데이터 수치를 활용하여 대략적인 질소의 유 출입의 양을 산출하였다. 주요 질소 흐름을 도시계, 농 축산지역, 임야의 세 부분으로 나누어 그 양을 각각 산정하였으며, 질소의 주요 유입으로는 화학적, 생물학적 질소 고정, 건식 및 습식 침착량, 해외로부터 수입된 양 등이 있으며, 유출된 양은 작물흡수, 휘발, 탈질, 침식, 표면유출, 산림소비, 질소산화물(NOx) 소비량 등으로 결정하고 그 양을 추정하였다. 그 외 추정 불가능한 비점오염원에 의한 오염량을 물질 수지 분석방법으로 양을 추정하였다. 연간 질소의 총 유입량은 1,442,254 ton$\cdot$yr$^{-1}$이며, 총유출량은 814,415 ton$\cdot$yr$^{-1}$ 이었다. 질소 수지 분석하여 연간 발생한 비점오염원의 양을 추정해본 결과 유입질소의 19.4%정도의 질소가 강 또는 바다에 흘러들었다. 유사한 시도로서는 가장 최근에 이루어진 2002년도에 연구되었던 질소 유입량에 비해서 21% 많은 양으로 조사되었으며, 특히 정부 정책의 변화가 질소 수지에 영향을 미쳐 유출분야에서는 매립에 의한 질소량이 전체 유출 질소량의 20%에서 1% 미만으로 줄어들었다.