• 환경영향평가
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• 제28권5호
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• pp.471-482
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• 2019

본 연구에서는 유기성 오염도가 높은 국내 하천 및 호소의 수질정화를 위해 바이오스톤 볼 담체를 이용한 수처리 기술을 개발하였다. 바이오스톤 볼 수처리기술의 오염물질 제거효율 및 저수지 수질개선효과 등을 평가하기 위하여 경기도 시흥시에 위치한 매화저수지에 실증플랜트를 설치하였다. 바이오스톤 볼 수처리시스템의 오염물질 제거효율은 BOD 70.3%(47.2~97.4%), COD 45.3%(26.1~64.7%), TOC 19.2%(8.5~50.0%), SS 82.8%(73.1~92.7%), Chl-a 80.4%(57.2~91.8%), TN 23.2%(6.4~39.5%), TP 51.8%(-1.1~80.1%)로 나타나 BOD, SS, Chl-a에서 평균 70~80% 이상의 매우 높은 정화효율을 나타내었다. 바이오스톤 볼 수처리시스템을 저수지 평시 유입량 설계기준으로 설치하였을 경우의 유입 오염물질 저감량 및 저수지 수질개선효과를 산정하였다. 저감되는 COD 부하량은 13,658 kg으로 연간 39.2%가 저감되고, TP 부하량은 297 kg으로 연간 16.8%가 저감되는 것으로 나타났다. 저수지의 연간 수질개선효과는 TOC $5.3{\rightarrow}4.5mg/L$(14.5%), COD $7.9{\rightarrow}6.8mg/L$(14.5%), Chl-a $42.3{\rightarrow}37.0mg/m^3$(12.5%), T-P $0.201{\rightarrow}0.150mg/L$(25.1%)가 평균적으로 개선되는 것으로 나타났다. 바이오스톤 볼 수처리시스템은 유기성 오염도가 높은 국내 하천 및 호소의 유입수 오염물질 제거 및 수질정화를 위한 수처리 시설로서 현장적용성이 높을 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.291-296
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• 2021

물에 잔존하는 유기오염물질이 인체 및 환경에 미치는 악영향을 해결하기 위한 방법으로 오염물질을 친환경적으로 분해할 수 있는 광촉매 기술이 대두되고 있다. 대표적인 광촉매 물질로 TiO₂ 입자가 사용되고 있지만 비싼 가격으로 인해 이를 대체하고자 하는 노력이 지속적으로 수행되었다. 본 연구에서는 이러한 노력의 일환으로 미세유체공정을 사용하여 보다 가격경쟁력이 우수한 ZnO입자를 합성하였다. ZnO의 넓은 밴드갭으로 인해 촉매활성이 제한되는 단점을 해결하고자 동일 공정을 사용하여 은(Ag) 나노입자를 ZnO 표면에 증착하여 Ag-ZnO 나노복합체를 생산하였다. 다양한 분석법을 사용하여 나노복합체의 형상, 구조, 및 성분 분석을 진행한 결과 고품질의 Ag-ZnO 나노복합체가 합성됨을 확인했으며, 메틸렌블루 분해 실험을 통해서 광촉매 활성을 측정하였다. Ag-ZnO 나노복합체의 플라스몬 효과와 광반응에 의해 생성된 전자와 정공의 분리 효과에 의해 광촉매 활성 효율이 순수한 ZnO 입자와 비교하여 향상되었음을 확인하였다. Microreactor-assisted nanomaterials (MAN) 공정 기반의 나노복합체는 가격경쟁력이 우수하고 공정이 용이하다는 장점이 있기에 나노복합체 광촉매를 대량 생산하기 위한 잠재력이 우수하다고 사료된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제47권2호
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• pp.131-143
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• 2021

Objectives: This study aims to investigate the atmospheric concentration of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and volatile organic compounds (VOCs) and the urinary concentration of biomarkers in residents near the Shinpyeong·Jangrim Industrial Complex to compare them with those of residents in a control area. Methods: Hazardous air pollutants (PAHs and VOCs) were measured in an exposure area (two sites) and a control area (one site). Urine samples were collected from residents near the industrial complex (184 persons) and residents in the control area (181 persons). Multiple linear regression analysis was used to identify which factors affected the concentration of PAHs and VOCs metabolites. Results: The average atmospheric concentration of PAHs in Shinpyeong-dong and Jangrim-dong was 0.45 and 0.59 ppb for pyrene, 0.15 and 0.16 ppb for benzo[a]pyrene, and 0.29 and 0.35 ppb for dibenz[a,h]anthracene. The average atmospheric concentration of VOCs was 1.10 and 0.99 ppb for benzene, 8.22 and 11.30 ppb for toluene, and 1.91 and 3.05 ppb for ethylbenzene, respectively. The concentrations of PAHs and VOCs in residents near the Shinpyeong·Jangrim Industrial Complex were higher than those of residents in the control area. Geometric means of urinary 2-hydroxyfluorene, 1-hydroxypyrene, methylhippuric acid, and mandelic acid concentrations were 0.45, 0.22, 391.51, and 201.36 ㎍/g creatinine, respectively. Those levels were all significantly higher than those in the control area (p<0.05). In addition, as a result of multiple regression analysis, even after adjusting for potential confounding factors such as gender and smoking, the concentration of metabolites in urine was high in residents near the Shinpyeong·Jangrim Industrial Complex. Conclusion: The results of this study show the possibility of human exposure to VOCs in residents near the Shinpyeong·Jangrim Industrial Complex. Therefore, continuous monitoring of the local community is required for the management of environmental pollutant emissions.

• 환경영향평가
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• 제28권3호
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• pp.215-230
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• 2019

본 연구는 한강 수계의 주요 지류 하천에 통계분석을 이용하여 수질특성을 파악하고 하천 등급화 방법에 따른 우선으로 관리되어야 할 지류 하천을 선정하여 수질 개선 방안을 제시하는 것이다. 한강 수계의 주요 15개 지류 하천을 대상으로 2017년 1월부터 12월까지 유량 및 수질을 모니터링 하였다. 상관 분석 결과 하천 유량은 수질 항목 간의 상관성(p>0.05)이 있지 않았으나 COD와 TOC는 통계적으로 유의한 수준의 높은 상관성을 나타냈다(r=0.957, p<0.01). 주성분 분석 결과 유기오염 물질 및 영양염류에 의한 오염이 수질변동의 주요한 요인으로 나타났으며 BOD, COD, TOC, TN, TP는 일원 분산분석 결과 계절별로 유의한 수준에서 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.05). 정량적 지표에 따른 하천 등급화 결과 수질개선이 필요한 지류 하천은 공공하수처리시설 방류수의 영향을 받는 굴포천, 안양천, 왕숙천, 탄천 등으로 나타났다. 본 연구를 통하여 한강 수계의 수질 개선이 필요한 지류 하천을 선정할 수 있었으며 효율적인 수질 관리를 위한 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제27권6호
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• pp.704-716
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• 2018

본 연구는 진위천 단위유역의 수질오염총량제도에 따른 유량 및 수질 특성을 정확히 파악하고 목표 수질을 달성하기 위하여 수질 개선이 우선적으로 필요한 총량 지점을 선정하여 관리 방안을 제시하는 것이다. 진위천 단위유역의 2014년부터 2016년까지 14개 총량 지점을 대상으로 유량 및 수질 특성, 통계 분석, 유달부하량 및 유달부하 밀도 산정, 하천 등급화 등을 평가하였다. 진위천 단위유역의 유량은 평균 $22.411m^3/s$이고 황구지천의 유량이 32.8%를 차지하였으며 지류 하천에 따른 공간적으로 수질특성이 뚜렷하게 나타났다. 주성분 분석 결과 오산천과 황구지천은 유기오염 간접지표 및 계절적 요인, 성은천은 유기오염 간접지표 요인, 관리천은 계절적 요인이 수질에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 유달부하량 산정 결과 HG-3 지점에서 6,470.4 BOD kg/day, 6,846.7 TN kg/day로 높게 나타났으며 유달부하 밀도는 HG-4 지점에서 $220.9BOD\;kg/day/km^2$, $22.4TP\;kg/day/km^2$로 높게 나타났다. 하천 등급화 방법을 이용한 진위천 단위유역의 수질 개선이 우선으로 필요한 총량 지점은 HG-3 지점으로 나타났다.

• 토지주택연구
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• 제13권3호
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• pp.125-140
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• 2022

도로퇴적물(Road Deposited Sediments, RDS)은 도로, 도로 시설물, 자동차 마모와 배가스, 그리고 도로 외부에서의 유입에 의해 형성되어 도로에 축적되는 입자 물질이다. RDS는 유기물, 휘발성 고형물, 영양염류, 각종 금속류 등 다양한 오염물에 고농도로 오염되어 있고, 강우유출수와 함께 주변 수계로 유출되므로, 도시 지역 비점오염물질의 축적과 이동에 중요한 역할을 한다. 이에, 본 연구는 RDS의 중금속 농도를 문헌에 의해 검토하여, 관련 부하저감 대책수립에 도움이 되고자 하였다. 도시지역 RDS의 중금속 농도는 매우 편차가 컸다. Norway, Spain, Australia, UK, Jordan, Turkey, Iran, Angola, Canada, USA, China, Taiwan, Malaysia, Thailand 그리고 India의 도시 지역 RDS의 Cr, Ni, Cu, Fe, Zn, As, Cd, 그리고 Pb 농도는 각각 3.16-3,410, 1.15-1,382, 20.2-9,069, 2980-124,853, 81-2,550, 2.3-214, 0.19-21.3, 그리고 15.21-1,125mg/kg 이었다. 특히, Cu, Fe, Mn, Zn, Cd, 그리고 Pb의 농도가 높아, 인위적 요인에 의한 RDS의 중금속 오염이 확인되었다. RDS의 Cr, Ni, Cu, Zn, Cd, 그리고 Pb 농도는 주거지역이나 공원 등에 비해, 교통지역이나 산업지역에서 높았으며, 입도가 감소함에 따라 중금속 농도가 높아졌다. 본 연구결과는 RDS에 의한 수계의 중금속 부하의 산정과, RDS 제어에 의한 비점오염 저감대책의 수립에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 멤브레인
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• 제32권5호
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• pp.292-303
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• 2022

이산화탄소 배출이 없는 고분자 전해질 막 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)는 수송용, 발전용 시스템에 적용 가능한 친환경 에너지 변환장치이다. PEMFC의 주요 구성품 중 하나인 고분자 전해질 막(polymer electrolyte membrane, PEM)은 구동시간 동안의 높은 수소 이온 전도도와 물리화학적 안정성 갖춘 과불소화계 고분자(perfluorinated sulfonic acid, PFSA) 기반 PEM (PFSA-PEM)이 상용화 되어있다. 하지만 PFSA-PEM의 단점으로 지적되는 낮은 유리전이온도와 높은 기체 투과도의 보완이 요구되고 있다. 이에 본 총설에서는 PFSA-PEM의 성능 향상 및 단점 보완을 위해 1) PFSA의 측쇄부 길이를 조절함으로써 이온교환용량의 증가와 고분자의 결정성을 증가시켜 PFSA-PEM의 능력을 향상시킨 연구와 2) 유/무기 첨가제를 도입하여 수소 이온 전도도 및 물리적 안정성을 향상시키는 복합 막 연구 및 3) 다공성 지지체를 도입하여 PEM의 두께를 효과적으로 감소시켜 막 저항을 효과적으로 줄이고 내구성을 큰 폭으로 개선한 다공-충진막에 관한 연구를 소개하고자 한다.

• 분석과학
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• 제21권3호
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• pp.183-190
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• 2008

PFOS (Perfluorooctane sulfonate)와 PFOA (Perfluorooctanoic acid)는 POPs 물질로 환경호르몬 중의 하나이다. 이 물질들은 포장재, 일회용품 등 널리 사용되어지고 있는 소비상품에 함유되어 있기 때문에 사람에게 쉽게 노출될 수 있다. 본 연구에서는 노출경로에 대해 연구하기 위해 대도시, 중소도시 및 시골의 주거지역과 산업지역에서의 PFOS, PFOA에 대한 인체 혈장 중에 함유된 수준을 조사하였으며, 성별과 연령별도 조사하였다. 고령일수록 PFOS의 농도는 높아졌으며, PFOS와 PFOA의 평균농도는 남자(4.74 ng/mL, 2.20 ng/mL)가 여자 (3.53 ng/mL, 1.17 ng/mL)보다 높게 조사되었다. 거주지역을 비교해보면, PFOS와 PFOA의 평균농도는 대도시 거주자(2.47 ng/mL, 0.79 ng/mL) 의 경우 가장 낮았으며, 산업지역 거주자(6.57 ng/mL, 2.19 ng/mL)의 경우가 가장 높게 조사되었다.

• 분석과학
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• 제20권1호
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• pp.17-24
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• 2007

신축공동주택에서 발생되는 실내공기 오염물질 중 휘발성유기화합물 및 카보닐화합물의 농도분포특성을 파악하고자 신축공동주택 120세대를 대상으로 실내공기 오염도 실태조사를 실시한 결과, 입주 전 신축공동주택의 실내공기 오염물질 농도는 톨루엔이 $272.81{\mu}g/m^3$, m, p-자일렌 $98.90{\mu}g/m^3$, 포름알데히드 $71.68{\mu}g/m^3$, 아세톤 $70.58{\mu}g/m^3$, 에틸벤젠 $49.76{\mu}g/m^3$로 조사되었다. TVOCs 물 구성비의 경우, 표준물질로 확인된 물질이 42.5%를 차지하였으며, 이 중 톨루엔이 18.5%로 가장 많은 비중을 차지하였다. 카보닐화합물의 경우, 포름알데히드와 아세톤이 각각 43.1%, 42.4%를 차지하였다. 또한, 주요 실내공기 오염물질의 실내/실외 농도비를 조사한 결과 벤젠은 1.29로 낮은 농도비로 조사되었으며, 톨루엔은 3.59, 포름알데히드는 10.76, o-자일렌은 28.74의 실내/실외 농도비를 나타내었다.

• 분석과학
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• 제22권5호
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• pp.376-385
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• 2009

본 연구에서는 고농도 PCBs (Polychlorinated biphenyls)로 오염된 토양류 인증표준물질(Certified reference materials, CRM) 내에 존재하는 17종의 PCDDs/PCDFs를 분석하여 측정의 정확도를 평가하였다. 분석 방법은 2007년 환경부에서 고시한 비의도적 잔류성유기오염물질 공정시험방법을 토대로 하였으나 다층 실리카겔 컬럼과 알루미나 컬럼으로만 정제 시 방해 물질들이 충분히 제거되지 않아 활성탄 컬럼을 추가하여 정제하였다. 정확도의 평가 지표로서는 한국표준과학연구원(KRISS)에서 제시한 |En| 값을 사용하였으며 |En|값이 1이하인 경우 정량 결과를 '만족'으로 판정한다. 본 실험에서 DB-5MS컬럼과 SP-2331 컬럼을 병용하여 CRM을 분석한 결과 17종 2,3,7,8-치환이성체 모두 1 이하의 |En| 값을 얻었다. 또한 DB-5MS 컬럼에서 분리되지 않는 1,2,3,7,8-PeCDD와 3,3',4,4',5,5'-HxCB는 선택 이온비를 EPA1613 방법에서 제시한 M+2/M+4 대신 M/M+2로 변경하여 HRGC/HRMS 분석에서 구분이 가능하도록 하였다.