• Carbon letters
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• 제1권3_4호
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• pp.154-157
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• 2001

Composite adsorbents were prepared by mixing water plant sludge with phenolic resin having the ratio of 1 : 1, 1 : 2, and 1 : 3 respectively, curing from $100^{\circ}C$ to $170^{\circ}C$ under $N_2$ atmosphere, and then activating with $N_2$ at $700^{\circ}C$. Thermal property, specific surface area and morphology of the composite adsorbents as well as their precursors were measured by TGA, BET and SEM respectively. Removal efficiency of the composite adsorbents to ${NH_4}^+$ and TOC was compared with those of commercial zeolite and activated carbon. The adsorbents presented very promising TOC removal efficiency of 98%, which was identical level to that of commercial activated carbon while they displayed removal efficiency, only 32%, of ${NH_4}^+$. Therefore, this composite adsorbent considered as the alternative material of commercial activated carbon, used as an expensive removal agent of organic substances and THM in water treatment plant and it also suggested a possibility of practical application in other processes.

• 한국환경보건학회지
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• 제29권2호
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• pp.1-6
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• 2003

This paper reports on a pilot scale comparison of PACS coagulation with and without pH preadjustment. The pH of the water was adjusted with carbon dioxide and sulfuric acid. Process performance was assessed on the basis of total organic carbon(TOC), UV absorbance, turbidity and disinfection by-product(DBP) precursors. Coagulation pH appeared to be a determining factor for maximum NOM removal. The optimum coagulation pH in order to decrease TOC and turbidity were pH 7. Preadjustment of pH 7 increased TOC removal to as much as 43, 47 percent with sulfuric acid and carbon dioxide. Moreover, coagulation at pH 7 caused a reduction in UV$_{254}$, THMFP and HAAFP compared to the baseline coagulation. For preadjustment of pH 7 with carbon dioxide, the percentage of TOC, UV$_{254}$, THMFP and HAAFP shows the reduction rate of 3.8, 0.5, 4.8, 9.4％ comparing to the coagulation rendition using sulfuric acid. Acid addition to depress pH during coagulation decrease Langelier Saturation Index(LSI), potentially causing increase corrosion in water distribution systems. LSI for carbon dioxide and sulfuric acid at pH 6 was -2.3, -3.3. Therefore, carbon dioxide was more effective at controlling corrosion than sulfuric acid.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제4권2호
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• pp.71-78
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• 2000

The chlorination of municipal drinking water supplies leads to the formation of so-called disinfection by-products(DBPs), many of which have been reported to cause harmful health effects based on animal studies. This study was conducted: 1) to observe seasonal changes in the major DBPs at four sampling sites on a drinking water distribution system located in Chunchon, Kangwon Do; and 2) to examine the effects of major water quality parameters on the formation of DBPs. During the field sampling, the water temperature, pH, and total and free chlorine residuals were all measured. The water samples were then analyzed for total organic carbon(TOC) and eight disinfection by-products in the laboratory. Chloroform, dichloroacetic acid, and trichloroacetic acid were the major constituents of the measured DBPs. The concentrations of the total DBPs were highest in fall, particularly in October, and lowest in summer. The concentrations of the total DBPs increased with increasing TOC concentrations. Multiple regression analyses showed that the concentrations of chloroform, bromodichloromethane, and chloral hydrate were linearly correlated with the pH. Other water parameters were not included in the regression equations. Accordingly, these results suggest that TOC and pH are both important factors in the formation of DBPs.

• 분석과학
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• 제13권2호
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• pp.234-240
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• 2000

수질계의 부식산을 화학적 산화처리하기 위한 방법의 하나로 광산화공정을 도입하여 부식산의 특성 변화를 조사하였다. 광산화공정은 UV단독, UV/$TiO_2$ 및 UV/$H_2O_2$ 시스템을 실험하였다. UV 단독 조사시 TOC 제거율은 pH 7-9에서 가장 높았으며, 흡광도는 강알카리성 영역에서 감소율이 향상된 결과를 보였다. 각 시스템별로 처리도를 보면, UV/$TiO_2$ 시스템의 경우 $TiO_2$ 의 농도가 50ppm 일때 TOC 제거와 흡광도 감소의 효율이 높았으며 50ppm 이상을 투입해도 처리율에 변화가 없었다. UV/$H_2O_2$ 시스템에서는 과산화수소의 농도가 20mM이 최적의 주입농도로 조사되었으며, 그 이상 투입할 경우 TOC와 흡광도의 처리율이 저하되었다. 탄산이온을 첨가할 경우, TOC 제거율 및 UV 흡광도의 감소율 모두 감소하며, TOC 제거율이 흡광도 감소율에 비해 상대적으로 더 크게 나타났다.

• 분석과학
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• 제23권1호
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• pp.36-44
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• 2010

광주지역 하천수와 하수처리장 방류수를 대상으로 유기물 분포 특성과 분해 특성을 파악하고자 하였다. 영산강 수계에서 TOC에서 DOC가 차지하는 비율은 평균 73.9% 정도를 보였다. DOC중 RDOC의 평균 농도는 3.7 mg/L였으며, 비율은 80.9%로 나타나 생분해성유기물에 비해 난분해성유기물의 비율이 높은 것으로 나타났다. 유기물 오염도 지표간 산화율을 비교한 결과 하천수에서는 BOD-C/TOC는 45.0%, $COD_{Mn}$-C/TOC는 63.0%, CODcr-C/TOC는 106.5%로 나타났다. 하수처리장 방류수의 경우는 각각 33.6%, 65.7%, 136.1%로 나타나 하천수에 비해 BOD의 산화율이 낮았다. 하천수 중의 DOC의 평균 분해속도($K_d$)는 영산강 본류에서 $0.042\;day^{-1}$, 지류하천에서 $0.043\;day^{-1}$로 조사되었으며 본류구간과 지류하천간에 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 하수처리장 방류수에서는 $K_d$가 $0.028\;day^{-1}$로 하천수에 비해 낮은 분해속도를 나타냈다.

• 한국환경과학회지
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• 제8권1호
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• pp.101-106
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• 1999

The relationship between primary productivity and changes in water quality was investigated at Mulgum station, a site downstream of the Nakdong River, Korea. Phytoplankton production was characterized by blooms of Microcystis aeruginosa during the summer and Stephanodiscus hantzschii during the winter. Primary production and secondary production by bacterioplankton ranged from 1.5~53.5 mg-C/ι day and 0.1~0.3 mg-C/ι day, respectively. Distribution of total organic carbon appeared to be highly correlated with phytoplankton biomass, especially during blooms of M. aeruginosa, when particulate organic carbon was 81% of total organic carbon and the main source of organic materials supplied into the water. The correlation coefficient between chlorophyll-a and BOD was 0.86. Thus it was concluded that autochthonous phytoplankton mostly affected the BOD level. Total bacterial numbers were also highly correlated with chlorophyll-a ($r^2$= 0.84) and the bacterial community appears to be regulated by phytoplankton biomass in this area.

• 한국물환경학회지
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• 제39권2호
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• pp.162-174
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• 2023

In order to prevent water pollution caused by organic matter, Total Organic Carbon(TOC) has been adopted indicator and monitored. TOC can be divided into Dissolved Organic Carbon(DOC) and Particulate Organic Carbon(POC). POC is largely precipitated and removed during stream flow, which making DOC environmentally significant. However, there are lack of studies to define spatio-temporal distributions of DOC in stream affected by various land use. Therefore, it is necessary to estimate the past DOC concentration using other water quality indicators to evaluate status of watershed management. In this study, DOC was estimated by correlation and regression analysis using three different organic matter indicators monitored in mixed land-use watersheds. The results of correlation analysis showed that DOC has the highest correlation with TOC. Based on the results of the correlation analysis, the single- and multiple-regression models were developed using Biochemical Oxygen Demand(BOD), Chemical Oxygen Demand(COD), and TOC. The results of the prediction accuracy for three different regression models showed that the single-regression model with TOC was better than those of the other multiple-regression models. The trend analysis using extended average concentration DOC data shows that DOC tends to decrease reflecting watershed management. This study could contribute to assessment and management of organic water pollution in mixed land-use watershed by suggesting methods for assessment of unmeasured DOC concentration.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.207-216
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• 2014

총유기탄소(TOC)는 해양의 탄소순환 연구분야에서 직접적인 생물학적 지표로 이용되는 중요한 인자다. 가용한 TOC 자료가 상대적으로 화학적산소요구량(COD) 자료 보다 부족하기 때문에 COD 자료를 활용하여 TOC 자료를 추정할 수 있다. COD를 TOC 로의 변환 시 TOC 추정에 직접적으로 영향을 미치는 COD 관측자료에 포함된 이상자료의 탐지와 적절한 처리는 합리적이고 객관적으로 수행되어야 한다. 본 연구에서는 국내 연안해역에서 관측된 염분, COD 및 TOC 자료에 대한 최적회귀모형을 제시하였다. 최적회귀모형은 이상자료와 영향자료를 여러 가지 탐색방법으로 진단하여 제거 전 후의 자료 개수 변화, 변동계수 및 RMS 오차를 비교 및 분석하여 선택하였다. 연구수행 결과, Cook의 진단방법과 SIQR의 boxplot 방법을 조합한 방법이 가장 적절한 것으로 파악되었다. 최적 회귀 함수는 TOC(mg/L) = $0.44{\cdot}COD(mg/L)+1.53$ 이고, 결정계수는 0.47 정도로 나타났으며, RMS 오차는 0.85 mg/L이다. RMS 오차와 지레계수(leverage values)의 변동계수는 이상자료 제거 전에 비하여 각각 31%, 80%로 크게 감소되었다. 본 연구에서 제시된 방법을 통해 COD와 TOC 관측자료에 포함된 이상자료와 영향자료의 과도한 영향을 진단 및 제거하였기 때문에 보다 적절한 회귀곡선식을 제시할 수 있었다.

• 한국습지학회지
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• 제16권1호
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• pp.153-160
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• 2014

호소의 유기물질 오염도를 정확하게 파악하고, 호소내 수질관리를 개선하기위해 총유기탄소(TOC) 환경기준이 설정되었다. 낙동강수계에 위치하고 있는 상수원수로 이용되는 4개 호소의 화학적산소요구량(COD)과 TOC의 상관성은 $R^2$=0.639로 매우 유의한 결과로 나타났다. 농업용수 2개 호소와 늪 1개소의 자료를 모두 이용한 COD와 TOC의 상관성은 $R^2$=0.774로 더 높아졌으나 이것은 검출된 농도범위의 증가에 의한 것으로 보인다. TOC에 의해 요구되는 COD의 수준에 관계없이 탄소산화율은 평균 62%에 해당하였으며, 호소에 따른 현저한 차이는 보이지 않았다($62{\pm}8%$). 이것은 연구대상으로 한 호소의 유기물질 성상이 유사함을 나타낸다. TOC 자료가 충분히 구축될 때까지 COD 자료를 현명하게 활용하여야 하고, 이를 위해서는 호소에 영향을 미치는 유역의 특성과 호소의 이용측면을 고려하여 호소의 유기물질 수준을 평가할 필요가 있다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.413-416
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• 2004

TOC(total organic carbon)분석은 폐수 및 강수의 오염특성을 평가하기 위한 도구로서 BOD(biochemical oxygen demand), COD(chemical oxygen demand) 와 함께 사용되어 왔다. TOC 측정시간은 10분 정도로 BOD(5～6일), COD(2～3시간)에 비해 아주 짧은 시간에 측정할 수가 있으며, 전처리과정이 단순하고 정확도도 높은 것으로 알려져 있다. 본 연구는 지하수의 잠재오염성을 밝혀내기 위한 도구로 TOC를 활용하여 신뢰성 있는 분석 값을 얻기 위해서 시료의 채취, 보관, 측정까지의 최적 조건을 도출하는데 목적을 두었다. 아울러 시료 채취 후 일정 경과 시간에 따른 TOC의 변화를 관찰하였다. 시료채취 용기, 채취 후 산성화, 보관방법 및 기간에 대한 실험 결과, 대상 변수에 따라서 TOC의 농도변화에 커다란 차이점을 볼 수 있었다. TOC 농도가 낮은 지하수시료의 측정에서는 빛을 차단시킨 불투명 유리병을 사용해야만 하고 채취 즉시 산도를 높여(pH<2)주며 4$^{\circ}C$ 이하에서 보관하여야 한다. 지하수중 TOC 측정시료는 가능한 보관 기간에 있어서 채수 후 24시간 이내에 측정하는 것이 좋으나 1) 본 연구에서는 채취현장과의 거리를 고려하면 현실적으로 불가능하므로 기간에 따른 TOC 변화를 30일까지 측정, 조사하였다.