• 생태와환경
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• 제45권2호
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• pp.210-217
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• 2012

본 연구는 하수처리장 방류수가 하천 유기물 오염에 미치는 영향을 파악하기 위하여 구미시 관내에 위치한 구미 4단지, 구미, 구미 원평하수처리장 방류수와 처리장 상 하류 하천을 조사하였다. TOC 중 DOC가 70% 이상으로 대부분 용존성으로 존재하였고, TOC에 대한 BOD, $COD_{Mn}$의 산화율은 각각 13~43%, 37~73%로 나타났다. 하지만 현재 사용되고 있는 BOD, $COD_{Mn}$이 총 유기탄소에서 차지하는 비율이 약 50% 이하로 나타나, 유기물을 대표하는 데 어려움이 있을 것으로 보이며, 향후 TOC로 지표를 전환하는 방향도 모색해 보아야 할 것으로 판단된다. DOC 분해실험 결과 DOC 중 R-DOC가 70% 이상으로 난분해성 유기물이 대부분을 차지하는 것으로 나타났다. 하수처리장 방류수의 유기물이 하천에 미치는 영향을 보면, 낙동강 하류에서 구미 4단지, 구미, 구미 원평하수처리장 방류수의 총 TOC 부하량이 차지하는 비율은 15%로 나타났다. 총 비율은 15%로 비교적 많은 부분을 차지하지는 않았지만 이 중 생분해성 유기물보다 난분해성 유기물이 더 많은 부분을 차지하는 것으로 나타나, 상수 처리 시 소독부산물의 전구물질이 증가하는 원인으로 작용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제35권3호통권99호
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• pp.152-159
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• 2002

농업용 저수지로 축조된 문천지에서 질소순환에 관여하는 질화세균의 연중변화를 현장그대로의 세균상을 반영하는 FISH법으로 정량분석하였다. 아울러 질화세균군의 계절적인 변화와 이화학적인 환경요인과의 상관성을 규명해보기 위해 수온,pH,용존 유기물(DOC),chi-a등이 측정되었다. 총세균수는 정점 1에서 3월에 급격히 상승한 경우를 제외하고는 정점간의 큰 차이가 없이 $0.8{\sim}1.5{\times}10^6\;cells/ml$ 범위에서 변화하였고 eubacteria의 총세균수에 대한 비율는 $44.9{\sim}79.5%$, 질화세균이 eubacteria에서 차지하는 비율은 $1.0{\sim}7.4%$에 그쳤다. 암모니아산화세균은 큰 계절적인 변동이 없이 $1.1{\sim}3.0{\times}10^4\;cell/ml$범위에서 변화한 반면에 아질산산화세균은　정점에 관계없이 겨울철에 증가하는 양상을 나타냈다($1.3{\sim}5.7{\times}10^4\;cells/ml$).또한 암모니아산화세균보다 아질산산화세균이 대체적으로 더 많은 개체수를 나타냈다. 아울러 이화학적인 환경요인 중,　수온은 총세균수와 양의 상관성 (r=0.355, p<0.05),　그리고 아질산산화세균과는 음의 상관성 (r= -0.416, p<0.05)을 보였다. 마찬가지로 아질산산화세균은 pH와도 음의 상관성 (r= -0.568,p<0.01)을 나타냈다. 아울러 DOC는 총세균수(r = 0.586,p<0.000), 　eubacteria (r = 0.448, p<0.01)와 긴밀한 상관관계에 있는 것으로 나타났다. 따라서 문천지에서는 수온, DOC 그리고 pH가 수계 세균군집구조를 변화시키는　중요한 요인으로 작용함을 알 수 있었다. 또한 FISH법은 느리게 성장하는 질화세균군을 정량 분석할 수 있는　유용한 기법으로 평가된다.기간동안 강우의 빈도 및 강도는 하천의 육수학적 현상 변화와 패턴에 중요한 요소로서 작용하며, 이는 동아시아몬순기후대에 속하는 하천들에서 유사하게 발생하는 하천의 중요한 특성으로 사료된다.다. 정화효율과 수리학적조건간의 상관계수($R^2$)는 수리학적 체류시간과 0.016-0.731,일처리유량과는 0.015-0.868을 나타내었으며, 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관계수($R^2$)는 수리학적 체류시간과는 0.173-0.763,일처리유량과는 0.209-0.770의 범위를 나타내었다. 정화효율과 수리학적 부하조건간의 상관계수($R^2$)Tt 0.5 이상을 나타내는 각 수생식물 습지별 수질항목은 체류시간과 일처리유량에 대해각각 20%,정화속도와 수리학적 조건간의 상관계수는 체류시간에 대해 53%, 일처리유량에 대해73%가 0.5이상을 보이고 있어 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관관계가 정화효율과의 상관관계보다 좀더 유의성 있게 나타났다. 이것은 높은 수리학적 부하조건이 영양염류 등의 정화효율에는 크게 영향을 미치지 않음을 보여주고 있으며, 따라서 비교적 낮은 농도의 영양염류를 가지고 있고, 많은 처리수량을 요구하는 부영양화된 저수지의 수질개선을 위해서는 높은 수리학적 부하조건에서 시간당 정화량을 늘리는 관리방법이 경제적이며, 이에 초점을 맞추어 나가야 할 것으로 사료된다.도로 검출되어 이를 고려한정수공정의 관리가 필요하리라 생각된다.$yr^{-1}$)의 71%가 감소되어야 할 필요성이 제기되었다. 또한 여름철 심층 산소 고갈이 야기되었고, 이 시기에 퇴적물로 용출된 인이 식물플랑크톤 성장에 이용될 수 있기때문에 퇴적물에 대한 관리도 수행될 필요가 있다.rsity)지수는 2000년 7월에 2.22로 가장 높았으며, 생물량도 조사기간중 36,640 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 가장 많았다.

• 한국습지학회지
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• 제19권3호
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• pp.353-358
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• 2017

2,600만 수도권 시민들의 식수원인 한강수계의 경우 수질관리를 위해 비점오염원에 대한 관리가 중요하며 특히 비점오염원이 주요 원인인 유기물질 및 난분해성 물질에 대한 조사가 필요하다. 이번 연구에서는 한강 수계의 주요 3개 하천(남한강, 북한강, 경안천)의 연간 비강우시 난분해성 유기물질을 포함한 유기물질의 유출특성을 연구하였다. 연구결과 유기물질 및 난분해성 물질의 경우 용존성 물질의 비율이 높았으며 전체 부하량중 여름철에 대부분의 부하량이 가장 많았다. 각 하천별 유기물질 및 난분해성 물질의 연간 부하량의 경우 유역면적에 비례하여 남한강, 북한강, 경안천 순서로 나타났다. 각 유역 면적 당 부하량 산정결과 TOC의 경우 경안천, 남한강, 북한강 순서로 나타났으며, R-TOC의 경우 비교적 일정한 유출특성을 보였다.

• 한국물환경학회지
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• 제39권2호
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• pp.131-141
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• 2023

In this study, the relationship between organic carbon distribution characteristics and decomposition rate classified according to the particle size and biological degradation characteristics in water was investigated for the Nam river and Geumho river. The average concentrations of TOC in the Nam river and Geumho river were 2.7±1.2 mg/L and 5.0±1.2 mg/L, respectively, but the composition ratios for each type of organic carbon were similar. An average value of 80.9% of TOC was present as DOC and 72.8% of DOC consisted of Refractory-DOC (RDOC). In addition, the change in the RDOC composition ratio according to temporal and spatial distribution was the smallest. There was no difference in the decomposition rate of organic carbon except for TOC by the site (p≥0.108, one-way ANOVA), and the decomposition rates of Labile-POC (LPOC) and LDOC were similar at 0.139±0.102 and 0.137±0.149 day^-1, respectively (p=0.110, paired t-test). The coefficient of variation (CV) of the decomposition rate of DOC (average 8.1%), which had the smallest composition ratio of organic carbon, was 1.1, showing the largest temporal variation. The TOC, POC, and DOC decomposition rates showed a significant correlation with the ratio of the initial concentration to the concentration after 25 days of decomposition (OC₂₅/OC₀) (r²=0.89~0.94, p<0.001), and the decomposition rates of LPOC and LDOC were significantly correlated with the ratio of the initial concentration to the concentration after 5 days of decomposition (LOC₅/LOC₀) (r²=0.67~0.75). This suggests that it is possible to estimate the decomposition rate through the concentration of each type of organic carbon.

• 상하수도학회지
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• 제22권1호
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• pp.131-140
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• 2008

The application of magnetic ion exchange resin($MIEX^{(R)}$) is effective for natural organic matter(NOM) removal and for control of the formation of disinfection byproducts(DBPs). NOM removal is also enhanced by adding $MIEX^{(R)}$ with coagulant such as polyaluminium chloride(PACl) in conventional drinking water treatment systems. In the application of $MIEX^{(R)}$, it is important to understand changes of NOM characteristics such as hydrophobicity and molecular weight distributions with $MIEX^{(R)}$ or $MIEX^{(R)}$+coagulant treatment.To observe characteristics of NOM by treatment with $MIEX^{(R)}$ or $MIEX^{(R)}$+coagulant, four major drinking water sources were employed. Results showed that the addition of $MIEX^{(R)}$ to coagulation significantly reduced the amount of coagulant required for the optimum removal of dissolved organic matter(DOC) and turbidity in the all four waters. The DOC removal was also increased approximately 20%, compared to coagulant treatment alone. The process with $MIEX^{(R)}$ and coagulant showed that complementary removal of hydrophobic and hydrophilic fraction of DOC. The combined processes preferentially removed the fractions of intermediate (3,000-10,000 Da) and low (< 500 Da) molecular weight. The microfiltration test showed that membrane cake resistance was decreased for waters with flocs from $MIEX^{(R)}$+coagulant. A porous layer was formed to $MIEX^{(R)}$ on the membrane surface and the layer consequently inhibited settling of coagulant flocs, which could act on a foulant.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.82-87
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• 2013

In this work, the 1L grade integrated metal DOC/DPF filter that can install in engine manifold position was developed to investigate the effect of platinum-coating amount of filter on the improvement of filter activation temperature and reduction of particulate matter (PM). This filter was installed in 2.9L CI engine which meets the EURO-4 emission regulation. Tests for PM reduction efficiency of filter were conducted under ND-13 mode with full-load test condition. It was revealed that the time to reach the activation temperature of metal filter ($280^{\circ}C$) was shorter as the amount of platinum-coating increased. This short activation time can be helpful for the reduction of CO and HC emissions during cold start condition. At the same time, PM reduced as the coating amount increased. The reduction percentage of $DOC_{40}$, $DOC_{20}$, and $DOC_0$ were 96.7% (2.34 mg/kW'h), 95.1% (3.47 mg/kW'h), and 94.5% (3.69 mg/kW'h) compared to previous result (71.4 mg/kW'h), respectively.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제8권1호
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• pp.27-31
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• 2007

The number of vehicles employing diesel engines is rapidly rising. Accompanying this trend, application of an after-treatment system is strictly required as a result of reinforced exhaust regulations. The Diesel Particulate Filter (DPF) system is considered as the most efficient method to reduce particulate matter (PM), but the improvement of a regeneration performance at any engine operation point presents a considerable challenge by itself. Therefore, the present study evaluates the effect of fuel injection characteristics on regeneration performance in a DOC and a catalyzed CR-DPF system. The temperature distribution on the rear surface of the DOC and the exhaust gas emission were analyzed in accordance with fuel injection strategies and engine operating conditions. A temperature increase more than BPT of DPF system was obtained with a small amount fuel injection although the exhaust gas temperature was low and flow rate was high. This increase of temperature at the DPF inlet cause PM to oxidize completely by oxygen. In the case of multi-step injection, the abrupt temperature changes of DOC inlet didn't occur and THC slip also could not be observed. However, in the case of pulse type injection, the abrupt injection of much fuel results in the decrease of DOC inlet temperatures and the instantaneous slip of THC was observed.

• 대한환경공학회지
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• 제36권9호
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• pp.604-608
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• 2014

천연유기물질(NOM)과 모노클로라민이 반응할 때 NOM내 용존유기질소(DON)가 유기성 클로라민의 생성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 실험에 사용된 16가지 NOM의 용존유기탄소(DOC)에 대한 DON의 비(DOC/DON)는 7~47 mg-C/mg-N이었다. NOM 용액의 모노클로라민 반응시 유기성 클로라민 생성 농도는 24시간 후에 최대치(평균값 $0.16mg-Cl_2/mg-N$)로 염소반응에 비하여 유기성 클로라민의 생성량은 적었으나, 분해되어 감소되는 속도는 낮아 반응 120시간 후에 최대치 대비 평균 56% 감소되었다. NOM내 DON의 함유비가 높은 경우(DOC/DON 비가 낮은 경우)에 유기성 클로라민의 생성량이 상대적으로 높게 나타났으나, 소수성, 친수성, 중간성, 콜로이드성 등 NOM의 특성에 따른 유기성 클로라민 생성량의 차이는 크지 않았다. 모노클로라민의 주입량을 증가시킬수록 유기성 클로라민 생성량이 선형적으로 증가하였고($R^2=0.91$), 주입된 모노클로라민 중 6%가 유기성 클로라민으로 전환되어 모노클로라민 소독시 유기성 클로라민 형성에 의한 소독능 저하는 크게 우려할 바는 아닐 수 있다.

• Ocean and Polar Research
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• 제40권2호
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• pp.77-85
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• 2018

We observed the concentrations of Dissolved Organic Carbon (DOC) and Colored Dissolved Organic Matter (CDOM) in coastal seawater and groundwater around a volcanic island, Jeju, Korea. The sampling of surface seawater and coastal groundwater was conducted in Woljeongri, Pyoseon, and Kwakgi beaches, in three sampling campaigns (June, July, and October 2016). The concentrations of DOC in groundwater were relatively higher in June and October than in July. Salinity and DOC concentrations in the coastal groundwater of Woljeongri and Pyoseon beaches did not show a marked relationship, whereas those in Kwakgi beach showed a good positive correlation (July: $R^2=0.64$, P < 0.01; October: $R^2=0.95$, P < 0.01). In addition, the concentrations of CDOM (C and M peaks) in the groundwater of Woljeongri and Pyoseon beaches, where saline groundwater discharge dominates, were relatively higher than those of Kwakgi beach, where fresh groundwater discharge dominates. The relatively higher DOC concentrations in the coastal groundwater of Woljeongri and Pyoseon, with higher CDOM concentrations, seem to be mainly from anthropogenic sources such as local pollution sources (i.e., aquaculture wastewater or domestic sewage). In order to understand the behavior of DOC in the coastal groundwater of a volcanic island, extensive studies are necessary in the future over a larger-area and greater time-scales using various isotopic tracers.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.319-325
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• 2015

The safety of plant species used as a source for herbal medicines and dietary supplements has recently been questioned due to poisonings associated with the presence of cadmium (Cd) in these plants. These plants can derive Cd from their presence in the soil. Organic matter (OM) concentrations in soils could affect the availability of Cd for plants. To determine the effect of OM concentration in soil on the concentration of plant available Cd and uptake of this toxic element by medicinal plants, soil and plant samples were collected from 102 fields supporting for 5 species of medicinal plants in 6 province of South Korea. Concentrations of OM and dissolved organic carbon (DOC) in soils affected the phytoavailability of Cd. One M $NH_4OAc$ extractable Cd concentration in soil increased with increasing OM concentrations. There were significantly positive relationships between 1 M $NH_4OAc$ extractable Cd concentration and OM concentration in soil and between 1 M $NH_4OAc$ extractable Cd concentration and DOC concentration. Likewise, OM and DOC concentrations significantly affected Cd concentration in medicinal plant soils. Cadmium concentration in medicinal plants increased with increasing OM concentration in soil [Cd concentration $(mg\;kg^{-1})= 0.179+1.424{\times}10^{-3}$ OM concentrations, $R^2=0.042*$] and with DOC concentration [Cd concentration $(mg\;kg^{-1})= 0.150+5.870{\times}10^{-4}$ DOC concentrations, $R^2=0.124***$]. These results might result from Cd-DOC complex which is easily absorbed Cd form by plant root. Dissolved organic carbon concentration had more positive relationship with Cd concentration in medicinal plants and 1 M $NH_4OAc$ extractable Cd concentration in soils than OM. Cadmium concentration in all 5 species of medicinal plant (Atractylodes macrocephala Koidzumi, Astragalus membranaceus, Codonopsis lanceolata, Platycodon grandiflorum, and Rehmannia glutinosa) significantly increased with increasing DOC concentration in soil. From the above results, formation of Cd-DOC complex caused by OM application might be mainly attributed to increase in Cd concentration in medicinal plants.