• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제5권3_4호
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• pp.19-28
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• 1990

Nitroarenes are ubiquitous environmental pollutants displaying potent mutagenicity in bacteria and carcinogenicity in mammal. In this study, the concentration of nitroarenes in coarse and fine particles and mutagenicity of POC$\_$N/ fraction was investigated in suspended particulates at the Shinchon and Bulkwang area of Seoul. The suspended particulates were collected bimonthly by a high volume cascade impactor air sampler from July 1987 to May 1988. Extractable organic matter was obtained by ultrasonic extraction on diethly ether/cyclohexane (8/2, v/v). Neutral fraction was obtained by liquid-liquid extraction. Polar neutral organic compounds (POC$\_$N/) was fractionated by thin-layer chromatography. Finally, the concentrations of nitroarenes in POC$\_$N/ fraction were measured and determined by capillary gas chromatography. Direct and indirect mutagenicity of POC$\_$N/ fraction were measured using Salmonella typhimurium TA 98. The result were as follows: 1) Major nitroarenes at the Shinchon area was 1-nitropyrene and at the Bulkwang area it was 2,7-dinitro-9-fluorenone during the year. 2) Average concentration of total nitroarenes measured was 67.26 ng/m$^3$in fine particles which was 1,3 folds higher that in coarse particle (52.30 ng/m$^3$). 3) Annual pattern of nitroarenes concentrations revealed that concentration during heating season (Feb., Jan., Mar.) was 2.2 folds higher than that in non heating season (May, Jul., Sep.). Concentration of each season has 157.68 ng/m$^3$and 80.39 ng/m$^3$. 4) The mutagenic activity of POC$\_$N/ fraction from fine particles was higher compared to that of coarse particles and was increased when metabolically activated, with 59 mixture. Mutagenicities, Metabolically activated, were significantly different between Shinchon and Bulkwang area, 322.8 rev/250 $\mu\textrm{g}$/plate and 286.8 rev/250 $\mu\textrm{g}$/plate, respectively. 5) Annual pattern of mutagenicity of POC$\_$N/ fraction revealed that mutagenicity during the heating season was 1.7 folds higher at Shinchon area and 1.2 folds higher at Bulkwang than during the non heating season. The variable contents and levels of nitroarenes in suspended particulates may affect human health significantly. Further studies such as risk assessment should be conducted on the basis of these kind of studies.

• 분석과학
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• 제23권2호
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• pp.128-137
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• 2010

본 연구에서는 잔류성유기오염물질(POPs) 관련 스톡홀름협약에 효율적으로 대응하고 POPs 물질의 잠재적 위험으로부터 국민 건강과 생태계를 보존하기 위해, '09년 신규 POPs 물질로 협약에 등재된 9종의 물질 중 우선적으로 POPs 공정시험방법 마련이 필요한 chlordecone, endosulfan, hexachlorocyclohexane (${\alpha}$-HCH, ${\beta}$-HCH, ${\gamma}$-HCH) 5종의 분석방법 확립 및 환경시료의 적용성 평가를 통해 POPs 공정시험방법을 마련하였다. 신규 POPs 5종은 모두 유기염소계 농약류(OCPs)로 기존 유기염소계 농약류의 다성분 동시분석방법에 추가하여 시험방법을 검토한 결과, 전처리과정에서 플로리실컬럼 및 활성탄컬럼 정제를 통해 본 연구에서 검토한 신규 POPs 5종 중 ${\alpha}$-HCH, ${\beta}$-HCH, ${\gamma}$-HCH 및 endosulfan에 대해서 동시전처리를 실시하여 GC/MS 및 HRGC/HRMS로 분석할 수 있는 방법을 제안하였다. 또한 chlordecone 에 대해서는 현재 GC분석으로 높은 감도를 얻을 수 없는 문제점으로 인하여, 향후 LC/MS/MS 방법을 추가 검토한 후 최종 시험방법을 제시하되 이번 연구에서는 GC/MS 방법을 제시하였다.

• 공업화학
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• 제16권4호
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• pp.474-484
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• 2005

생물학적 방법에 의한 대기오염물질 처리는 기존의 처리방법을 대체할 수 있는 방법으로 각광을 받고 있다. 생물학적 처리방법은 유기화합물 또는 악취가 포함된 저농도 고유량의 공기를 처리하는데 효과적이다. 생물학적 처리 방법은 기존의 소각 또는 흡착 방법에 비해 여러 장점을 가지고 있다. 주요 장점으로 처리비용이 저렴하고, 2차 오염물질이 발생되지 않으며, 화학물질이 사용되지 않고, 에너지 사용이 적으며, 상온에서의 운전 등이다. 대기오염물질을 생물학적 방법으로 처리하는데는 생물여과법이 많이 이용되고 있으나 여러 제약이 있어 이를 해결할 수 있는 방법으로 생물살수여과법에 대한 개발연구가 수년 전부터 수행되어 왔다. 생물살수여과법은 생물여과법에 비해 다소 복잡하나 난분해성 물질이나 분해과정에서 산이 생성되는 경우 효과적으로 이용될 수 있다. 그러나 생물살수여과법을 이용한 대기중 VOC 처리에 대한 연구는 초기단계로서 효율적인 처리를 위해 많은 연구가 진행중이다. 본 연구에서는 대기오염제어를 위한 생물살수여과법의 기본 원리와 이론 및 실용적 내용에 대하여 소개하고자 한다. 특히 생물살수여과법의 운전인자와 성능에 미치는 영향인자에 대하여 중점적으로 다루었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권2호
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• pp.68-74
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• 2009

해양환경내 다양한 매체에서 검출되어지는 다환방향족탄화수소화합물(PAHs)은 유류의 주요 독성성분이며, 유기물질의 불완전연소 등에 의해서도 생성되어진다. 본 연구의 조사지역인 고현만은 조선산업활동이 활발한 반 폐쇄성 지역으로 소규모 환경교란에 의해서도 생태계는 심각한 피해를 받을 수 있다. 현재까지 조선소 지역에서의 연구는 주로 선박방오도료인 유기주석화합물과 같은 물질에 대해서만 집중되어졌다. 본 연구에서는 조선활동이 주변 퇴적물내 PAHs 농도 및 분포특성에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구를 통하여 주로 조선소 근처와 만 내에서 높은 PAHs 농도가 발견되어, 조선소가 PAHs의 주요 오염원이 될 수 있음을 확인하였다. 또한 유기주석화합물의 농도 및 조선건조량과 PAHs 농도가 좋은 상관관계를 나타내어, PAHs의 농도 및 분포는 이 지역에서의 조선활동과 무관하지 않음을 확인할 수 있었다. PAHs 개별화합물들의 조성비와 오염원 판별지수로부터 본 조사 지역에서의 PAHs 유입원은 유류 및 연소 경로 모두에 의한 것임을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제28권5호
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• pp.501-505
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• 2017

급격한 도시화와 인구 증가로 인한 건물의 밀폐성 증가로 심각한 실내 공기 오염을 야기하고 있다. 몇몇 실내 공기오염물질 중 페인트에서 방출되는 휘발성 유기화합물(VOCs)이 주요 관심사이다. 따라서 친환경적인 페인트 제품 개발에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 점토광물인 견운모를 사용하여 벽마감용 천연페인트를 제조하였다. 소규모 챔버를 사용하여 벽마감용 천연페인트에 존재하는 독성물질 확인 실험을 하였으며, 2개의 상업용 페인트와 비교 분석하였다. 총 VOC 양은 trace로 권장 실내 공기질 기준보다 낮은 것으로 나타났다. 벽마감용 천연페인트에서 톨루엔은 검출되지 않았으며 포름알데히드가 trace 레벨로 측정되었다. 독성지수 분석결과 2가지 친환경 상업용 페인트와 비교하여 본 연구에서 개발된 천연페인트가 낮은 유해물질 방출을 나타내었다. 건축자재등급 실험에서 벽마감용 천연페인트가 1등급으로 분류되었다. 이상의 연구결과에서 나타난 바와 같이 벽마감용 천연페인트의 주성분으로 견운모를 사용하는 것이 실내 공기질을 관리하는데 유용할 것이라 판단된다.

• 청정기술
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• 제13권1호
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• pp.1-15
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• 2007

미생물을 이용하여 생물분해 가능한 휘발성유기물질과 악취물질을 처리하는 생물학적 대기오염처리 기술은 기존의 일반적으로 사용되고 있는 방법에 비해 상대적으로 최근에 개발된 방법이다. 생물학적 방법에 의한 대기오염물질 처리는 기존의 처리방법을 대체할 수 있는 방법으로 각광을 받고 있다. 생물학적 처리방법은 유기화합물 또는 악취가 포함된 저농도 고유량의 공기를 처리하는데 효과적이다. 생물학적 처리방법은 기존의 소각 또는 흡착 방법에 비해 여러 장점을 가지고 있다. 주요 장점으로 처리비용이 저렴하고, 2차 오염물질이 발생되지 않으며, 화학물질이 사용되지 않고, 에너지 사용이 적으며, 상온에서의 운전 등이다. 생물학적 방법중 생물여과법, 생물살수여과법, 생물세정법 세가지 방법이 널리 이용되고 있다. 이들 방법중 생물여과법이 가장 많이 이용되고 있으나 실제 적용에 있어 여러 제약이 있어 이를 해결하기 위한 생물학적 방법들에 대한 연구가 수년 전부터 수행되어 왔다. 생물살수여과법은 생물여과법에 비해 다소 복잡하나 난분해성 물질이나 분해과정에서 산이 생성되는 경우 효과적으로 이용될 수 있다. 본 연구에서는 대기오염제어를 위한 생물여과법, 생물살수여과법, 생물세정법의 기본원리와 이론 및 실용적 내용을 다루었다. 특히 생물학적 방법들의 운전 인자와 성능에 미치는 영향인자 및 비용평가 등에 대해 조사 분석하였으며, 생물살수여과법에 대해서는 좀 더 집중적으로 고찰하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권10호
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• pp.927-932
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• 2009

난분해성 및 독성 폐수 처리는 고급산화 기술과 생물학적 처리가 친화결합(intimate coupling) 을 이룰 때 최적의 효과를 거둘 수 있다. 본 연구에서는 광촉매 산화와 생물학적 처리를 친화결합하도록 고안된 다공성 $TiO_2$ 코팅 담체를 제조하여 광촉매 반응에 관한 동력학 연구를 수행하였다. 저온 sol-gel 코팅법으로 제조된 PVA 재질의 다공성 $TiO_2$ 담체는 UV 조사하에서 methylene blue (MB)를 효율적으로 분해하였다. 시험 농도(최대 100 ${\mu}M$)에서 MB의 흡착속도는 1차반응 (first-order reaction)의 성질을 보였으며, 흡착과 산화를 포함한 총반응속도는 유사 Langmuir 모델로 예측 가능하였다. 이러한 원인은 담체 표면에 MB가 흡착됨에 따라 UV 조사에 의하여 광촉매 반응이 일어날 표면이 줄어들었기 때문인 것으로 판단된다. 다공성 $TiO_2$ 담체의 단위 $TiO_2$ 량당 최대 MB 제거속도는 슬러리 $TiO_2$ 반응기에서 얻은 MB 제거속도보다 4배 더 빨랐다. 본 연구로 인하여 저온 sol-gel 코팅법으로 제조한 PVA 재질 다공성 $TiO_2$ 담체가 성공적인 광분해 반응을 나타내는 것이 확인되었으며, 동 담체에 대한 광촉매 반응의 동력학적 성질이 구명되어, 향후 생물처리를 친화결합 시킬 수 있는 연구 바탕을 확보하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제18권2호
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• pp.16-29
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• 2009

본고는 펄프 제지산업 폐수에 함유된 오염물질들의 특성과 생물학적 처리기술들에 대해 설명한다. 펄프 제지산업 폐수는 고농도의 생화학적 산소요구량 (BOD)과 화학적 산소요구량 (COD)을 포함하고 높은 독성을 보이며 강한 흑갈색을 띠는 것이 특징이다. 특히, 펄프의 표백공정에서 리그닌의 염소화에 의해 다이옥신, 퓨란과 같은 독성의 유기염소화합물이 형성된다는 것이 알려져있다. 이에 따라 최근 펄프 제지산업은 기존의 표백처리를 무염소공정(TCF)으로 대체하고 있다. 펄프 제지산업 폐수처리에 사용되는 모든 생물학적 기술들은 폐수와 박테리아의 접촉 메커니즘에 기반을 두고 있는데, 이것은 박테리아가 폐수 내 유기물질을 먹이로 이용하여 세포로 전환함으로써 폐수 내 BOD농도를 감소시키는 것이다. 펄프 제지산업 폐수의 생물학적 처리에서 호기성 처리와 혐기성 처리 모두 효과적인 것으로 밝혀졌다. 뿐만 아니라, 최근 곰팡이류를 이용한 생물학적 처리, 생물-응집-여과기법을 혼용한 처리 등도 폐수처리분야에 새롭게 적용되었다. 이러한 기술들로 처리된 폐수를 펄프 제지공정에 재활용함으로써 제조공정의 물소비량을 상당히 감소시킬 수 있다.

• 멤브레인
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• 제31권1호
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• pp.35-51
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• 2021

나노여과를위한 박막 나노복합체(TFN) 멤브레인 기술의 발전은 천연 자원에서 오염 물질을 제거하는 데 중요하다. 최근에는 기존의 박막 복합체(TFC) 및 나노복합체 멤브레인에서 불가피한 단점을 극복하기 위해 다양한 금속유기구조체(MOF) 수정이 테스트되었다. 일반적으로 MIL-101(Cr), UiO-66, ZIF-8 및 HKUST-1 [Cu3(BCT2)]은 용매 투과성 및 용질 제거 측면에서 막 성능을 현저하게 향상시키는 것으로 입증되었다. 이 리뷰에서는 이러한 MOF가 나노 여과에 미치는 영향에 대한 최근 연구가 논의될 것이다. 서로 다른 금속유기구조체의 동시 사용 및 고유한 금속유기구조체 레이어링 기술(예: 딥 코팅, 스프레이 사전 배치, Langmuir-Schaefer 필름 등)과 같은 다른 새로운 기능도 멤브레인 성능을 향상시켰다. 이러한 MOF 변형 TFN 멤브레인은 각각의 TFC 및 TFN 멤브레인에서 분리 성능을 향상시키는 것으로 자주 나타났을 뿐만 아니라 많은 보고서에서 비용 효율적이고 환경 친화적인 공정에 대한 잠재력을 설명한다.

• 유기물자원화
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• 제30권2호
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• pp.29-42
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• 2022

정부는 최근 2050년까지 국가 온실가스 순배출량은 "0"으로 하는 2050 탄소중립 정책을 추진하고 있다. 이에, 축산업 부문 2050 탄소중립을 위한 핵심적인 수단으로 가축분뇨 에너지화에 대한 관심이 증가하고 있다. 가축분뇨 고체연료화 기술은 가축분뇨를 건조 또는 탄화시켜 고체연료로 제조하는 기술로서 가축분뇨 고체연료 제조시설 및 발전시설의 경제성 문제로 인하여 보급 확산이 미미한 상황이다. 본 연구에서는 가축분뇨 고체연료 제조 및 이용 촉진을 위하여 가축분뇨 고체연료의 잠재적인 수요처인 가축분뇨 고체연료 발전시설의 경제성을 평가하고자 하였다. 가축분뇨 고체연료 제조원가는 200톤/일 규모의 발효건조 과정에서 97.4 천원/톤으로 가장 낮은 제조원가를 보였다. 가축분뇨 고체연료 발전시설은 신재생에너지공급인증서(REC) 가중치 1.5에서 경제성을 나타냈다. 가축분뇨 고체연료화는 온실가스 저감, 수계 비점오염원 저감 등 다양한 환경적 편익을 지니고 있다. 따라서 가축분뇨 고체연료 생산시설을 확산 보급을 위해서는 다양한 환경 편익을 포함한 경제성 검토가 요구된다.