• 대한환경공학회지
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• 제27권1호
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• pp.85-92
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• 2005

도시하수 1차슬러지의 가수분해와 산발효특성 향상을 위해 슬러지상 형태를 가진 새로운 회분식 및 반연속시 발효시스템의 운전특성을 운전 온도와 pH를 함수로 평가하였다. 본 공정에서 적용한 산세정 슬러리 반응조는 pH 9와 고온($55^{\circ}C$)의 운전조건하에서 비교적 짧은 체류시간내 유출수내 다량의 유기산을 생산하는 우수한 운전특성을 가지고 있다. 가수분해 특성은 대상기질인 슬러지의 특성에 미치는 계절적 특성에 상당한 영향을 받았으나, 반면에 산형성특성은 거의 영향을 받지 않았다. 우기계절을 기준으로 할 때 최적 운전조건하에서의 휘발성 유기산의 생성과 회수율은 $0.18\;g\;VFA_{COD}\;g^{-1}\;VSS_{COD}$과 63.3%이었으며, 발효부산물로써 질소와 인의 용출율은 각각 $0.006\;g\;N\;g^{-1}\;VSS_{COD}$ 및 0.003 g $P\;g^{-1}\;VSS_{COD}$이었다. 실규모 처리장($Q=158,880\;$m^3\;day^{-1}$)에서의 물질수지 결과 우기계절동안의 휘발성 유기산과 비휘발성 유기산의 생산량은 약 $3,110\;kg\;VFA_{COD}\;day^{-1}$ 및 $1,800\;kg\;COD\;day^{-1}$이었는데, 이는 유입 하수기준으로 약 $31\;mg\;COD\;L^{-1}$, $20\;mg\;VFA_{COD}\;L^{-1}$, $0.7\;mg\;N\;L^{-1}$ 및 $0.3\;mg\;P\;L^{-1}$의 수질향상을 가져올 것으로 평가되었다. 이 공정의 적용에 따라 유입하수 $1,000\;m^3$ 당 약 $67 (에너지 비용 제외시)의 경제적 이득이 있으며, 건기계절시에는 이보다 더 높은 경제성을 가질 것으로 기대된다. 또한 본 연구결과 고성능 발효조는 병원성균이 없는 안정화된 고형물 생산, 우수한 고형물 분리특성 및 경제성 등 다양한 장점이 있는 것으로 나타났다.

• 대한지리학회지
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• 제30권3호
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• pp.242-254
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• 1995

본 연구에서는 1960년대 이후 공업화와 도시화가 급격히 진행되고 있는 일본 하다 노 분지의 하천을 대상으로 유량과 수질의 변화를 조사하여, 수문환경의 변화에 인위적인 요인들이 어떻게 영향을 미치고 있는가를 알아보고자 하였다. 하다노 시는 분지의 풍부한 지하수를 기반으로 공업단지를 유치했으며, 그것을 계기로 급격한 인구증가와 토지이용변화 가 분지를 중심으로 일어났다. 급격한 도시화는 도시용수 부족을 유발했고, 그 대책으로서 새로운 지하수 개발과 다른 수계로부터 다량의 용수를 도입하여 각 하천의 유출특성이 변화 되었다. 그리고 하수 처리능력을 넘는 생활.산업폐수는 각 하천의 수질환경을 악화시키는 주요한 요인이 되고 있다. 각 하천 상.하류간의 유량증가에 대한 상관계수 r은 0.81-0.92이 고, 유량증가에 따른 오염 부하량은 약 3.7-6.9배로 증가하고 있다. 그리고 하수도 보급이 미비한 선정과 공업단지가 입지한 선앙에서 인위적인 유량증가와 수질악화가 현저하고, 인 위적인 영향에 의한 유량.수질의 일 변화도 뚜렷하게 나타나고 있다. 하수 처리지역의 확 대로 하천 수질은 점차적으로 회복되는 경향을 보이고 있지만, 상류에서의 토지이용 변화의 억제와 지하수의 인공유량 등과 같은 분지의 수문학적 특성을 고려한 근본적인 대책을 강구 하지 않는 한 극단적인 지하수 용출량의 저하를 초래해 하천 수문환경은 더욱 악화될 가능 성이 크다.

• 생태와환경
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• 제35권2호통권98호
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• pp.63-70
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• 2002

서울을 지나는 한강 하류수계의 중랑천 어류상과 어류 군집의 현황 및 변동을 1990년부터 2000년까지 조사하였다. 출현하는 어류의 총 종수는 6과 14종이었으며, 총 개체수는 108,366개체였다. 중랑천은 1980년대와 1990년까지는 수질의 악화와 하천변 환경 훼손으로 물고기가 서식하지 못했으나 1990년대 초반 이후 유역 수질개선정책으로 수질이 다소 회복됨에 따라 오염 내성종인 잉어 및 붕어 등이 처음으로 출현하였다. 그후 1996년 6종, 1998년 9종, 2000년 11종으로 어류의 다양성이 점차 증가하는 추세였다. 어류의 개체수현존량은 1996년 164개체, 1998년 146개체, 2000년108,094개체로 3998년 이전에는 계절별로 변동이 적었으나 2000년도의 봄철과 이른 여름철의 산란기에는 중랑하수처리장 방류수가 유입되는 지점의 하류수역과 수중보에 의해 형성된 정체수역에서 105,225개체와 2,754개체가 조사되었다. 특히, 한강 하류에 풍부하게 서식하고 있는 잉어 및 붕어가 산란기에 중랑천으로 이동하는 과정에서 많은 개체수가 조사되었다. 2000년 4월 21일과 6월 11에는 중랑천 하수처리장 방류구 하류지점과 수중보내의 정체구역에서 용존산소가 고갈되어 많은 물고기가 수면으로 부상하는 사고가 발생하였다. 중랑천의 주요 우점종은 붕어와 잉어이며, 우점도지수는 0.79${\sim}$l.00으로 매우 높았다. 종다양도지수와 종풍부도지수는 0${\sim}$과 0${\sim}$1.41로 매우 낮았으며, 중류지역에서 이들 지수가 다소 높게 나타났다. 그러나, 아직까지 중랑천의 어류상은 매우 빈약하며, 군집구조도 단순한 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제41권2호
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• pp.109-125
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• 2023

본 연구는 우리나라에서 수생태계에 유입되는 주요 유해화학물질 축적 분석을 위한 타깃 후보종 선정과 이에 따른 어류 군집의 영향을 분석하였다. 레퍼런스 하천 선정과 함께 유해화학물질 유입의 영향을 직접적으로 받는 하수종말처리장(T1)과 수계로 유입된 유해화학물질이 집중되는 금강하구언(T2)의 테스트배드를 분석하였다. 유해화학물질 분석을 위한 타깃 후보종 선정을 위해 7-메트릭 다변수 모델을 개발하였으며, 세부항목은 (1) 상업적으로 유용하며 식용으로 이용하는 어종, (2) 최상위 육식종 어종, (3) 유기물 섭취 어종, (4) 내성도가 높은 어종, (5) 개체수가 풍부한 어종, (6) 채집 가능성이 높은 어종, (7) 광범위하게 분포하는 어종 등 총 7개 메트릭으로 구성되었다. 타깃 후보어종에 대한 7개 메트릭 모델을 기반으로 8종이 대상 후보로 선정되었다. 타깃 후보종과 함께 공서하는 우점어종은 내성종(50%)이었으며, 이는 수질 오염 지표로 자주 사용되는 내성종의 풍부도가 가장 높은 것으로 나타났다. 또한, 수생태계 건강성 평가를 위한 다변량 어류 기반 모델 분석에서는 생태계 건강성이 "나쁨 상태"까지 진단되는 것으로 나타났다. 이화학적인 수질 변수는 테스트배드에서 섭식 및 내성길드에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 8개의 수질 변수는 T1 지점에서 높게 나타나 하수처리장의 방류수에 따른 영향이 컸으며, T2 지점은 대규모 녹조 현상이 나타나 클로로필 농도가 레퍼런스 지점보다 약 15배 높은 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.980-987
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• 2012

비점오염원은 세정에 의해 하수관 내로 유입되어 수계까지 흘러 수계의 오염부하를 가중시킬 뿐만 아니라, 관의 상태에 따라 누수 및 월류를 야기하여 오염을 일으킨다. 이에 따라 하수관거의 유지관리 및 환경오염 방지를 위한 관거내 하수의 유량, 수질, 불명수 및 월류 등을 효율적으로 관리하기 위한 모니터링의 필요성이 증가하고 있다. 그러나 하수관거의 경우, 지하에 설계되며 그 구조 및 연결이 복잡한 특성으로 인해 실제 하수관거에 대한 모니터링은 쉽지 않다. 본 연구에서는 시스템해석이론에 기초한 하수관망 오염제거 해석과 관망 모니터링 및 이상진단방법을 제시하였다. 먼저 하수관망 공정모사 프로그램인 Stormwater & Wastewater Management Model for expert (XP-SWMM)을 이용하여 관망 내의 오염물질의 거동패턴을 해석하였다. 둘째, 다변량 통계 모니터링을 이용하여 하수관망 내의 수질 모니터링 및 하수관망 유출을 탐지하는 관망 이상 진단을 수행하였다. 정적/동적 상태 시스템에 기초한 하수관망 오염 매카니즘 해석결과, 강우시 총질소와 총인 부하량이 비강우시보다 급격하게 증가함을 확인하였으며, 이는 수계의 오염부하를 가중시킬 것으로 판단되다. 이에 따라 하수관망 내 유출은 강우로 생긴 유량 및 유입오염물질의 농도 증가로 인한 관망이상으로 사료된다. 제안된 하수관망 모니터링 및 이상진단 기법은 도시 유역에서의 비점오염원 관리와 지속적인 모니터링에 있어 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1B호
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• pp.51-60
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• 2006

산업활동으로 인해서 발생하는 제강슬래그와 최근 선진국에서 환경개선 및 오염방지를 위한 용도로 활용하고자 활발히 연구되고 있는 제올라이트 등의 다공성 재료를 오염된 하천의 정체수역에 설치하여 저비용으로 수질을 개선시킬 수 있는 기법은 폐기물의 재이용 측면과 하천수질개선 측면에서 매우 필요하다. 현재 제철소에서 발생하는 부산물인 제강슬래그의 화학적성분은 주로 CaO, $SiO_2$, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$ 등으로 이루어져 있으며, 침전유발물질 및 흡착성물질이 함유되어 있다. 제강슬래그는 다공질 형태의 비표면적을 가지고 있어서 정화용 필터나 흡착재로 이용하기에 좋은 이점을 지니고 있다. 그리고 제올라이트는 양이온 교환특성, 흡착특성, 촉매특성, 탈수 및 재흡수특성 등의 이점을 지니고 있어서 축산농가의 환경개선, 도시의 생활하수의 처리, 공업폐수 처리, 음료수 수질개선, 방사성폐기물 처리 및 방사성 물질의 오염방지 등에 응용되고 있다. 그러므로 제강슬래그나 제올라이트를 Mattress/Filter의 채움재 및 수질정화용 여재로 활용함으로써 수질개선 등 효과를 동시에 얻을 수 있다. 본 연구에서는 제강슬래그와 제올라이트가 정체수역에 설치되는 Mattress/Filter시스템의 채움재로 활용할 때 공극률에 따른 수질개선효과를 파악하기 위하여 공극률을 38.6%인 P1, 45.8%인 P2 및 49.8%인 P3로 변화시켜 각각의 유입수와 유출수의 pH, DO, T-N, T-P 등을 측정하여 비교하였다. 수질개선에 사용된 Mattress/Filter시스템은 오염된 하천수가 Mattress/Filter시스템의 공극사이를 통과하면서 채움재에 형성된 다공질에 의한 여과작용과 생물막에 의한 접촉작용, 흡착작용 및 생물분해작용 등을 촉진시키는 기능을 가지고 있음을 알 수 있었다. 제강슬래그 및 제올라이트를 채움재로 사용한 Mattress/Filter 시스템은 쉽게 생물막을 형성시키고 유기물의 흡착을 촉진시켜 오염물질을 정화하는데 필요한 자정작용의 효과를 증대시키고 수질개선을 촉진시킬 수 있는 자연환경에서 하천정화에 이용될 수 있는 시스템임을 확인할 수 있었다.

• 토지주택연구
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• 제3권4호
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• pp.369-378
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• 2012

프랑스는 신도시개발과 관리를 위해 꼬뮌간 상호협력성에 기반한 다양한 형태의 꼬뮌협력체를 운영하고 있다. 꼬뮌간 상호협력의 목적은 대규모 재원이 필요한 공공서비스(상 하수도, 쓰레기 처리 등)를 통합 운영함으로써 더 체계적이고 질 높은 서비스를 제공하기 위함이다. 다수 이해당사자간의 협력을 바탕으로 1차 목표인 도시개발을 달성한 이후에도 지역차원의 협력적 운영-발전으로까지 이어졌다. 이 연구에서는 프랑스의 협력적 도시개발과 관리를 위한 꼬뮌협력체의 설립과 변화과정을 고찰하고 그 특징과 의의를 도출하였으며, 신도시개발법인(EPA), 신도시조합(SAN) 그리고 도시화 공동체(CA)를 중심으로 고찰하였다. 먼저, EPA 설립과 도시개발 과정에서 다양한 이해당사자가 공동의 목표를 실천해 나갈 수 있는 의사결정구조는 도시개발 목표를 다수 지자체가 공유한다는 점에서 의미가 있다. 둘째, 신도시조합(SAN) 방식은 기존 꼬뮌공동체 운영시 보장되지 못하였던 꼬뮌의 자율성을 확보하면서 더 유연하게 협력과 연대를 유지할 수 있게 되었다. 이는 협력체가 이해당사자간 협력의 범위를 자율적으로 선택할 수 있도록 함으로써 유연성을 높였다는 의미가 있다. 셋째, 도시 개발 이후 효율적 관리를 위해 기존의 신도시조합에서 도시화공동체(CA)로 협력의 형식과 내용이 변화하고 있다. 이는 상호협력이 개발에 기반한 특수목적의 행정법인에서 출발하여 도시가 성숙단계로 진입함에 따라 신도시와 주변지역을 포함한 지역계획과 관리로 전환함을 의미한다. 이를 통해 꼬뮌협력체는 해당 꼬뮌의 지속가능성을 실천하는 협력적 주체로 진화하고, 개발 효과를 지역에 정착시키고 안정적 행정운영까지 할 수 있게 된다. 프랑스 꼬뮌협력체가 한국 신도시개발에 주는 시사점은 첫 번째는 다수 지자체간 협력적 계획체계와 운영을 통해 개발의 효과가 개발예정지구에 한정되는 것이 아닌 개발지구를 포함한 모도시 지역까지 공통의 목표 설정과 확산이 가능하다는 점이다. 두 번째는 이러한 확산효과를 촉진하고 효율적 도시관리를 위해서는 기존 지방자치법 등에서 규정하고 있는 행정협의회, 조합등의 조직을 공간계획 단계에서부터 참여시킬 수 있는 거버넌스 체계 구축과 도시관리의 범위와 내용이 단순히 물리적 계획 뿐만 아니라 지역간 연대와 공동체성 회복을 위한 다양한 프로그램과 연계할 수 있는 방안 모색이 필요하다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권4호
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• pp.35-53
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• 2007

영천지역 지하수의 지구화학적 특성 연구를 수행하였다. 연구지역의 지하수는 Ca-$HCO_3$형에서부터 Ca-$SO_4$형까지의 영역에 해당하고 일부 시료는 Na-$HCO_3$형에 해당한다. 이들의 지화학적 특성은 주로 시추공이 위치한 지역의 기반암에 의해 영향받았다. 국지적으로 퇴적암내의 황산염광물 및 황화광물과의 반응에 의하여 지하수내의 $SO_4$ 함량이 높은 지하수가 산출되며, Ca이온은 퇴적암내의 탄산염광물에서 유래되었다. Na-$HCO_3$형을 보이는 지하수는 초기에는 주로 방해석과의 반응에 의해 지하수내에 Ca 함량이 증가되었고, 방해석에 대해서 포화상태에 도달한 이후에는 주로 사장석과의 반응에 의해 지하수내 Na의 함량이 조절된 것으로 판단된다. 이와 같은 해석은 이들 지하수들의 낮은 삼중수소 함량으로 뒷받침된다. 수소 및 산소동위원소 분석결과에 의하면 연구지역 지하수는 모두 강수에서 기원하였으며 유형별로 명확히 구별되지 않는다. BH-1, BH-9, BH-12 지하수 수질은 화학적 및 동위원소적으로 심부지하수의 특성을 보여주며, 이들 시추공을 제외한 모든 시추공들에서 시료채취심도에 따른 지화학적 및 동위원소 변화를 명확히 보여주지 않기 때문에 연구지역 전반에 걸쳐 천부지하수와 심부지하수의 혼합양상을 지시한다. 수질분석결과는 연구지역 전반에 걸쳐 농업활동에 의한 지하수 오염이 상당히 진행되고 있음을 알 수 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권4호
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• pp.211-217
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• 2001

관광단지의 개발로 인해 생활오염수가 연안생태계에 영향을 미칠 가능성이 제기된 제주도 남쪽 중문 연안해역에 대해 1997년 7월부터 2000년 6월까지 매달 1회씩 관측하여 물리해양학적 특성을 조사하였다. 겨울철과 여름철의특성은 각각 $12{\sim}4$월과 $6{\sim}10$월에 나타나며 5월과 11월은 중간시기이다. 겨울철에는 수온이 약 14{\sim}16^{\circ}C$, 염분이 34${\sim}$34.7 psu로 대마난류수가 분포하며 여름에는 수온이 $15{\sim}27^{\circ}C$, 염분이 32${\sim}$34.3 psu로 저층에는 여전히 대마난류수가 분포하고 표층에는 저염의 양자강연안수가 영향을 미치고 있다. 양자강연안수의 영향이 특히 강한 때는 30 psu 이하가 나타나기도 한다. 성층은 연안에서는 거의 형성되지 않고 외양에서 약 20m층에서 6${\sim}$10월에 형성된다. 표층의 등온선과 등염분선의 분포는 때때로 해안선에 수직인 경향이 나타나며 이것은 정점1부근의 화력발전소와 정점3부근의 하천과 하수종말처리장의 영향으로 해석할 수 있다. 이번 관측으로는, 이들의 영향이 미칠 수 있는 최대한도는 수온이 300m 거리에서 약 $0.4^{\circ}C$이하, 염분이 30m 이내의 거리에서 약 0.1 psu이하로만 말 할 수 있다. 보다 정확한 영향을 파악하기 위해서는 관측정점들이 화력발전소와 하수종말처리장 배출구에 보다 가깝고 조밀해야 할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.31-44
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• 1985

팽창형 혐기성(嫌氣性) 생물막공법(生物膜工法)(AAFEB)을 고온(高溫)($55^{\circ}C$)에서 부유물질(浮遊物質)이 많은 경우에 적용시킨 것은 최근의 일이다. 폐활성(廢活性)슬러지(WAS)는 이 공법(工法)으로 약 6 시간의 짧은 체류기간으로 효과적(效果的)으로 소화(消化)될 수 있다는 사실이 밝혀지고 있다. 만약 이러한 고율(高率)의 소화법(消化法)이 개발적용(開發適用)된다면, 현(現) 소화조(消化槽)의 소요체적(所要體積)을 99% 가량 감소(減少)시킬 수 있기 때문에 슬러지 처리분야(處理分野)에 매우 흥미로운 사실(事實)이 아닐 수 없을 것이다. 본(本) 논문(論文)은 이 공법(工法)에 대한 최근(最近) 1년(年) 반(半)동안의 연구결과를 요약한 것이다. 본(本) 연구(硏究)에 있어서 연속적(連續的)으로 주입(注入)되는 3개(個)의 실험실(實驗室) 소화조(消化槽)($55^{\circ}C$)가 사용(使用)되었다. 그 중(中) 1개(個)의 소화조(消化槽)는 AAFEB 소화조(消化槽)와의 비교(比較)를 위한 완전혼합형(完全混合形) 소화조(消化槽)였다. 2개(個)의 AAFEB 소화조(消化槽) 중에 1개(個)는 가수분해조(加水分解槽)를 별도(別途)로 설치(設置)한 2단(段)의 경우와 가수분해조(加水分解槽)가 없는 1단(段)의 경우로 구분시켜 비교하였다. 실험(實驗)에 사용(使用)된 WAS는 실험실(實驗室) 활성(活性)슬러지 반응조(反應曺)와 실제의 하수처리장(下水處理場)으로부터 채취한 것이었다. 1단(段)의 AAFEB의 경우, 결과를 보면 WAS 내의 생물분해가능(生物分解可能) 유기물질(有機物質)의 60%가 15시간의 체류기간으로 분해(分解)되였으며, 2단(段)의 경우에는 같은 체류기간에서 95%의 분해효율(分解效率)을 보였다. 고온소화(高溫消化)의 실제적용가능성(實際適用可能性)과 아울러 적용시(適用時)의 문제점 등을 검토(檢討)하였다.