• 한국환경과학회지
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• 제11권8호
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• pp.819-827
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• 2002

Laboratory scale experiments were conducted to evaluate the performance of a biofilter for eliminating dimethyl sulfide(DMS). A commercial compost/pine bark nugget mixture served as the biofilter material for the experiments. The gas flow rate and DMS concentration entering the filter were varied to study their effect on the biofilter efficiency. The operating parameters, such as the residence time, inlet concentration, pH, water content, and temperature, were all monitored throughout the filter operation. The kinetic dependence of the DMS removal along the column length was also studied to obtain a quantitative description of the DMS elimination. High DMS removal efficiencies(>95％) were obtained using the compost filter material seeded with activated sludge. DMS pollutant loading rates of up to 5.2 and 5.5 g-DMS/m$^3$/hr were effectively handled by the upflow and downflow biofilter columns, respectively. The macrokinetics of the DMS removal were found to be fractional-order diffusion-limited over the 9 to 25 ppm range of inlet concentrations tested. The upflow column had an average macrokinetic coefficient(K$\_$f/) of 0.0789 $\pm$ 0.0178 ppm$\^$$\sfrac{1}{2}$//sec, while the downflow column had an average coefficient of 0.0935 $\pm$ 0.0200 ppm$\^$$\sfrac{1}{2}$//sec. Shorter residence times resulted in a lower mass transfer of the pollutant from the gas phase to the aqueous liquid phase, thereby decreasing the efficiency.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2005년도 춘계학술발표회
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• pp.111-118
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• 2005

국제해사기구(IMO)에서 1997년 9월 선박으로부터의 대기오염방지를 위한 협약(MARPOL 부속서VI)을 채택하여 U년 5월 19일 협약 발효를 앞두고 있다. 따라서 향후 선박으로부터 배출되는 배기가스 중에 포함된 아황산가스(SOx)와 질소산화물(No%)등 대기오염 물질의 배출 규제와 항만이나 터미널에서 유조선으로부터 휘발성유기화합물(VOCs) 배출금지 등의 규제가 강화될 것으로 예상된다. 본 연구는 이에 대한 대비와 관리방안을 모색하고자 외국에서 이용되는 선박의 배출오염물질 산정 방법을 이용하여 선박에서 배출되는 SOx, NOx의 배출량을 산정하였다. 또한 울산항 특성을 감안하여 액체화물 적$\cdot$양하시 발생되는 휘발성유기화합물(VOCs)의 양을 산정하는 방법에 대해 고찰하고 그 배출량을 산정하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권2호
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• pp.141-148
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• 2010

본 연구에서는 수생식물 중 부레옥잠(Eichhornia crassipes)과 미나리(Water Dropwort)를 이용하여 유입수의 부하변동에 따른 수처리 효율을 Lab-scale 실험을 통해 평가하고, 부레옥잠을 현장 적용하여 식물생체내 흡수된 질소, 인의 함량을 산정 제시하고자 하였다. 부레옥잠 식물체내 N, P 흡수율은 하수의 1차처리수를 적용하였을때 HRT 4 day에서 가장 높은 흡수율 1.06 g N/$m^2{\cdot}day$과 0.39 g P/$m^2{\cdot}day$으로 각각 나타났다. 부레옥잠의 경우, BOD 부하 185 kg BOD/$ha{\cdot}day$ 이하에서 80% 이상의 높은 효율을 보였으며, 미나리를 적용한 경우에는 80 kg BOD/$ha{\cdot}day$ 이하에서 70~80%의 효율을 나타냈다. 질소와 인의 처리효율 역시 부레옥잠이 미나리 보다 높은 부하에서도 처리 효율이 높은 것으로 나타났다. 부레옥잠을 이용하여 50% 이상의 TN 처리효율을 달성하기 위해서는 HRT 2 day 이상, 10 kg TN/$ha{\cdot}day$ 이하로 부하를 유지해야하고, TP의 경우, 80% 이상의 처리효율을 위해서는 TP 부하를 2.0 kg TP/$ha{\cdot}day$ 이하로 유지해야 하는 것으로 나타났다. 부레옥잠을 이용한 50일 동안의 현장적용 실험 결과로 부터 부레옥잠의 연중생산량은 30.9 $m^3/ha{\cdot}yr$로 나타났으며, 질소와인의 연간 흡수율은 76.7 kg N/$ha{\cdot}yr$, 13.4 kg P/$ha{\cdot}yr$로 높게 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권3호
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• pp.332-340
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• 2007

강우 시 도로에서의 초기 유출수는 유 무기물질, 중금속 등 유해물질이 부유물질에 흡착되어 거동되는 비율이 높으므로 부유물질을 분리할 수 있다면 상당량의 오염부하를 줄일 수가 있다. 따라서 본 연구의 목적은 도로에서 배출되는 강우유출수의 오염저감을 위해 필터를 이용한 수리동력학적 필터분리기를 이용하여 부유물질을 처리함에 있어 필터별 오염물질 처리효율을 비교 평가함으로서 도로유출수에 대한 오염물질 저감을 위한 현장에의 적용 방안을 모색함에 있다. 사용한 여재는 perlite, 활성탄, zeolite와 이들의 혼합소재를 대상으로 하여 칼럼여과실험과 필터분리기를 이용한 현장에서의 처리실험을 통해 여재별 처리정도 및 처리효율을 비교하였다. 칼럼여과실험결과 대체로 SS는 활성탄과 perlite, 활성탄, 소성한 zeolite의 혼합여재가, 중금속은 zeolite 및 활성탄이 양호하였다. HDFS에 의한 처리실험은 perlite와 활성탄 혼합여재가 도로유출수 처리에 적합할 것으로 조사되었다. 혼합여재에 대한 평균 처리 효율은 여재층이 9 cm, 수면적부하율 192-1,469 $m^3/m^2/d$의 범위에서 SS 48.1%, BOD 31.9%, COD 32.6%, TN 15.5%, TP 17.3%의 제거율을 나타내었고, 중금속인 경우 Fe 26.0%, Cu 19.4%, Cr 25.7, Zn 16.6%, Pb 15.0%로 조사되었다. 도로유출수의 처리를 위한 HDFS의 여재로서는 perlite와 활성탄을 혼합한 여재가 적절하였다.

• 한국습지학회지
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• 제18권1호
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• pp.68-75
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• 2016

본 연구에서는 습지에 널리 적용되는 혼합토양이나 자갈여재 대신 공극율이 90% 이상으로 매우 커서 공극폐색의 염려가 적은 합성섬유를 대체여재로 적용한 수직 흐름형 컬럼습지를 제작하여 서로 다른 수리학적 체류시간, 내부순환빈도 및 오염 부하량 조건에서 축산지역 인공 강우유출수 처리시험을 수행하였다. 모든 습지에서 TSS 제거효율은 94~96%, COD 68~73%, TN 35~58% 이었다. 체류시간 등의 운전인자가 TSS와 COD 제거에 미치는 영향은 미미하였다. 그러나 질소의 경우 부하량과 체류시간, 내부순환빈도가 증가할수록 효율이 증가하였다. 특히 운전기간 동안 합성섬유의 생물학적 분해작용으로 인하여 유기물질이 다량 용출되었으며 탈질을 위한 내부공급 탄소원으로 기여하는 것으로 밝혀졌다. 그러나 용출기간은 40일 정도 지속되었으므로 그 효과는 매우 제한적이었다. 습지 내부충진 여재로서 합성섬유가 갖는 장점은 가벼우므로 구조체의 시공에 소요되는 비용을 저감할 수 있고, 비표면적이 크고 습지수명을 연장할 수 있다는 점이다.

• 환경위생공학
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• 제13권1호
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• pp.91-103
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• 1998

Design data for COD and nitrogen removal from wastewater were collected from Pilot's Multi-stage Bio-reactor. Hyraulic conditions and pollutant loadings were varied in order to optimize the biological and operational parameters. Pilot's experimental results summarize as followings. 1. T-N removal efficiency in the organic volumetric loading 0.2 kgCOD/m$^{3}$·d was obtained as maxium of 85% at internal recycle ratio 2.5 and in more ratio than this it was decreased. Organic removal efficiency was about 91% under the overall experimental conditions and not influenced by recycle ratio.. 2. Nitrification reaction was shown as maxium in the SCOD$_{cr}$/NH$^{+}$-N ratio of 6.5 and in more ratio than this it was decreased. Denitrification rate was the maxium as 85% in more than 7.5 of SCOD$_{cr}$/NO$_{x}$-N ratio and in the ratio over this ratio it becomes constant. 3. By utilizing an applied new model of Stover-Kincannon from Monod's kinetic model, concentration of T-N in the effluent according to flow quanity in the influent was estimated as 8.74 and -67.5 respectively. The formula for estimating T-N concentration of effluent was obtained like this: N$_e$=N$_0$(1- $\frac{8.74}{(QN$_0$/A)-67.05}$)

• 한국물환경학회지
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• 제27권5호
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• pp.580-586
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• 2011

Low impact development (LID) technique is recently proposed as new concept to reduce surface runoff and pollutant loading with various best management practices (BMPs). In this study, LIDMOD2, which is one of the model to evaluate LID, was applied at Mohyeon developing area to evaluate the redcution of annual runoff and pollution loading, cost-reduction efficient by LID with design of structural BMPs including bioretention, wet pond, and wetland. As a simulation results, the bioretention had the highest reduction efficiency for runoff (41.43%), and 22% for T-N and 22% for BOD. Wet pont had the highest reduction efficiency for T-P as showing 25% of reduction rate. As a results of cost-reduction efficient, wet pont represented the highest cost-effective for T-N and BOD with showing 0.43 T-P kg/million won and 17.37 BOD kg/million won, respectively, and bioretention represented the highest cost-effective for T-P with showing 2.52 T-P kg/million won. LID technology could reduce effectively surface runoff and nonpoint source pollution and construct sustainable development. LIDMOD2 could be suggested as useful tool to evaluate and design LID.

• 한국습지학회지
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• 제15권4호
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• pp.535-541
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• 2013

도시화로 인한 불투수층의 증가는 강우시 유출량 증가, 침투량 감소, 증발산량 감소 등을 유발시키고, 다량의 비점오염물질을 유출시킨다. 이러한 도시화에 의한 환경영향을 최소화하기 위하여 환경부는 2012년 이후 그린빗물인프라(Green Stormwater Infrastructure, GSI)기법을 정책적으로 도입하여 자연적 물순환을 구축하고 비점오염 유출저감을 저감하고자 한다. 본 연구에서는 자연적 물순환 구축을 통한 비점오염저감을 위하여 다양한 강우사상에 적용 가능한 침투여과기술을 개발하고자 한다. 기술의 실제 적용성 평가에 앞서 연구실 규모의 기술평가를 실시하였으며, 8회의 유량변화를 통한 평가를 수행하였다. 연구실 실험결과, 시설의 침투수, 저류수 및 유출수의 오염물질별 평균 EMC의 저감효율은 모든 오염물질 항목에서 50~90%의 범위로 높게 나타났는데 이는 높은 침투유량(약 35%)과 저류량(39%)에 의한 유출저감에 의해 나타났다. 침투여과시설의 지속적 효율은 막힘현상의 최소화로 나타나는데 본 기술의 공극 막힘현상은 누적 TSS 양이 $8.3{\sim}9.0kg/m^2$의 범위에 도달할 때 발생하였으며, 이 값은 타 연구결과에 비해 큰 값으로 나타나 장기간 높은 효율을 유지할 수 있는 것으로 분석되었다. 초기침강지를 설치하지 않은 상태에서도 시설로부터 유출되는 시료내 평균 입경크기는 $10{\mu}m$로 나타났기에 침강지를 설치할 경우 입자제거에 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권5호
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• pp.426-432
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• 2000

Field experiment was performed from August 1996 to December 1999 to examine the feasibility of constructed wetland system for sewage treatment in rural areas. A pilot system was installed in Konkuk University and the effluent of septic tank for school building was used as an influent to the wetland treatment basin. The system was composed of sand and reed, and operated continuously including winter time. Average removal rate of about 70% was observed for BOD, COD, and SS, about 50% for T-P, and about 25% for T-N. The reason for poor T-N removal might be due to high loading rate and short retention time. The system demonstrated satisfactory effluent concentration and stable performance in growing season. And it also worked adequately in wintertime even below $10^{\circ}C$ without freezing, and removal was still significant. The amount removed in BOD, COD, and SS was almost the same as in the growing season, and the amount removed in nutrients was about half of the one in growing season. Overall performance of the experimental system was compared with existing data base (NADB, 1994), and it was within the range of general system performance. As study period increased, removal rates for BOD, COD, SS, and T-P were consistently maintained and even enhanced, but removal rate for T-N decreased slightly. Wetland system was thought to be a feasible alternative for sewage treatment in rural area considering its low cost and low maintenance requirement. However, the effluent of the experimental wetland system often exceeded current effluent water quality standards, therefore, further treatment could be required if the effluent should be discharged to public waters. Wetland system of interest locates in rural area and is a part of rural ecosystem, therefore, ultimate disposal of reclaimed sewage for agricultural purpose or subsequent land treatment might be available and further research in this matter is recommended.

• 상하수도학회지
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• 제27권6호
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• pp.761-770
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• 2013

This study was carried out to forecast the flow rate and water quality at the inlet of the Saemangeum bay in Korea using the SWMM(Storm Water Management Model) and the WASP(Water Analysis Simulation Program), and to analyze the impacts of pollutant loading from non-point source on the water quality of the bay. The calibration and validation of flow rate and water quality were performed using those from two monitoring points in the Mankyeong river administrated by Korean Ministry of Environment as part of the national water quality monitoring network. When the river flow rate was calibrated and validated using the rainfall intensities during 2011-2012, $R^2$ (i.e., coefficient of determination) was ranged from 0.91 to 0.96. For water qualities, it was shown that $R^2$ of BOD(Biochemical Oxygen Demand) was ranged from 0.56 to 0.86, and $R^2$ of T-N(Total Nitrogen) was from 0.64 to 0.75, and $R^2$ of T-P(Total Phosphorus) was from 0.67 to 0.89. The integrated modeling system showed significant advances in the accuracy to estimate the water quality. Finally, further simulations showed that annual average flow of the river running into the bay was estimated to be $1.439{\times}10^9m^3/year$. The discharged load of BOD, T-N, and T-P into the bay were anticipated to be 618.7 ton/year, 331.5 ton/year, and 40.4 ton/year, respectively.