• 한국환경농학회지
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• 제18권3호
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• pp.292-297
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• 1999

수중에서 유기합성화합물의 oxidative coupling을 통한 제거에 촉매제로서 식물체의 직접적인 이용 가능성을 검토하기 위하여 제지, 염료 및 전자회사 등에서 배출되고 있는 phenol성 화합물인 2,4-DCP를 이용하였다. 이 제거반응은 식물체에 포함된 산화환원효소에 의해 매개되어지는 oxidative coupling반응에 의해 유기독성화합물들간의 중합 반응으로 생성된 polymer가 침전됨으로서 야기되었다. 여러식물체들을 선별하여 이들 식물체가 가지고 있는 peroxidase의 활성을 측정한 결과 냉이에서 가장 높은 peroxidase의 활성이 관찰되었고 순무, 고구마, 배추 그리고 무 뿌리의 순이었다. Peroxidase의 활성이 비교적 높은 것으로 나타난 순무와 냉이를 이용해 다양한 실험조건하에서 2,4-DCP의 제거정도를 조사한 결과 2,4-DCP의 최대제거는 냉이의 경우 3분 이내, 순무의 경우 15분 이내로 아주 신속하게 이루어졌으며, 실험을 수행한 pH 전 범위(pH 3.0-8.0)에서 높은 제거율(90% 이상)을 유지하였다. 전자수용체로 작용하는 hydrogen peroxide를 9mM 첨가하였을 때 최대 제거율을 보였으며, 그 농도를 증가시키더라도 제거율은 더 이상 증가되지 않았다. 초기농도를 달리하여 냉이와 순무에 의한 2,4-DCP의 제거율을 조사한 결과 냉이로 매개된 2,4-DCP의 제거율은 초기농도 1,600ppm까지 90% 이상의 제거율을 나타내었으나, 순무로 매개된 2,4-DCP의 경우 초기농도 1,200ppm까지 90%이상의 제거율을 나타내다가 초기농도가 1,600ppm로 증가되었을 때 78.8%로 제거율이 감소되어 유기독성물질의 초기농도는 식물체를 이용한 유기독성물질의 제거에 약간의 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.929-936
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• 2011

비점오염원 저감을 위해 설치된 동복천 인공습지의 효율적인 관리 방안을 제시하기 위하여, 동복천 인공습지의 시기별 및 부하량별 수처리 효율평가를 실시하였다. 유입수의 BOD, SS, T-N 및 T-P 함량은 각각 $0.85{\sim}3.14mg\;L^{-1}$, $3.33{\sim}9.70mg\;L^{-1}$, $0.64{\sim}5.33mg\;L^{-1}$ 및 $0.03{\sim}0.10mg\;L^{-1}$ 범위이었으며, 연평균 처리효율은 BOD, SS, T-N 및 T-P가 각각 34%, 5%, 31% 및 13%로서 BOD와 T-N의 처리효율이 SS와 T-P 처리효율 보다 높았다. 인공습지 구성시스템별 오염물질 부하량에 따른 오염물질 처리량은 BOD에서 침강지 > 습지조 > 침전지, SS에서 침전지 > 습지조 > 침강지, T-N에서 침전지 > 침강지 > 습지조 순이었으며, T-P의 경우에는 침전지와 침강지에서는 큰 차이가 없었으나 습지조에서는 다른 시스템에 비해 높은 효율을 보였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.23-39
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• 2014

인공 빗물 저류조는 도심지에 설치되어 빗물의 재활용이 가능하도록 한 친환경 우수유출 저감시설이나 지면에 내린 빗물을 직접 이용하기 위해서는 도심지의 초기강우에 포함된 고농도의 비점오염원을 정화할 수 있는 시설이 수반되어야 한다. 본 논문에서는 인공 빗물 저류조에 적용할 수 있는 비점오염원 정화시설로서 경제성과 정화효율이 우수한 토양여과시설을 채택하여 실제 비점오염물질에 대한 모래 정화층의 입도분포에 따른 폐색특성을 연구하였다. 이를 위해 일련의 실내 챔버시험을 수행하고 폐색이론에 의한 비점오염원 제거 예측 모델을 제시하였다. 우선, 실내 챔버시험은 미세입자로 구성된 점토와 서울시내 도로에서 채집된 실제 비점오염원으로 제조된 인공 오염수를 이용하여, 5종류의 다양한 입도로 구성된 모래 정화층을 대상으로 수행되었다. 실내 챔버시험에서는 모래 정화층에 유입 및 유출된 인공 오염수의 TSS(총 부유물질)와 COD(화학적 산소 요구량)를 측정하여 오염입자의 크기에 따른 모래 정화층의 정화효율을 평가하였고, 정화층 간극에 폐색되는 비점오염입자의 누적무게를 산출하였다. 다음으로, 모래 정화층의 폐색특성을 이론적으로 규명하기 위해 비점오염원 제거 예측모델을 모래 정화층의 입도와 구성에 따른 특성과 투수계수 및 간극률의 변화 조건을 고려하여 제시하였다. 실내 챔버시험과 예측 모델로부터 산정한 모래 정화층에 폐색된 입자의 누적무게를 비교하여 폐색특성 지표인 Lumped parameter ${\theta}$를 추정하였으며, ${\theta}$는 모래 정화층에 폐색되는 오염입자의 양에 큰 영향을 주는 것을 확인하였다. 모래 정화층의 폐색 예측모델로부터 현장 인공 빗물 저류조에 적합한 최적의 비점오염 제거 시스템으로 유효입경 1.49mm(상부)와 유효입경 0.93mm(하부)의 모래로 구성된 이중 정화층을 제시하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권4호
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• pp.678-686
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• 2006

The feasibility of the high-hydrophilic biofilter was examined for application in rural wastewater treatment in Korea. The intermittent trickling biofiter was developed for wastewater treatment of media and examined instantaneous wetting water and immersional wetting water. Melamin foam absorbed 120 times it's weight in water and maintained wetting status than other materials. These characteristics are improvement for application in rural areas showing large variance of amount of influent. The biofilter process was effective in treating organic pollutants; mean removal efficiencies of $BOD_5$ and TSS were above 80%. The average SS concentrations of effluent was showed below $10mg/L^{-1}$ and meet guidelines in special regions, however, the average concentration of $BOD_5$ was about $20mg/L^{-1}$. The removals of T-N and T-P were relatively less effective and removal efficiencies were below 40%. It might meet the guidelines for T-P because of low levels of influent T-P concentration. However, the T-N concentration were too high and further treatment is required. The effluent concentration of $NH_4-N$ showed a significant reduction rate about 43.8%, but part of $NH_4-N$ was transformed to $NO_2-N$ and $NO_3-N$ inside the biofilter through nitrification process. The effluent concentration of org-P was removed about 78.8% of influent concentration by filtration. Considering stable performance and effective removal of pollutant in wastewater, low maintenance, and cost-effectiveness, the hydrophilic biofilter system was thought to be an effective and feasible alternative for decentralized rural areas.

• 한국도로학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.75-82
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• 2007

터널 내 축적된 다양한 오염원들은 간헐적으로 수행되는 세척과정 중에 폐수로 배출되게 되며, 서울 시내 3개 터널 지점에서 수행된 수질분석결과 SS, $COD_{Cr}$, T-N, $NH_3-N$, $NO_3-N$, Zn, Cu, Cr(+6). Mn, Mg, Phenol. $CN^-$, E-Coli 등이 고농도 형태로 배출되는 것으로 나타났다. 한편, 이러한 오염수질의 배출농도 특성은 터널 세척 폐수의 채취 방법, 세척횟수, 세척수량, 터널내벽 특성, 통행량, 배수 특성 등에 따라 다양한 농도범위를 보여주는 것으로 나타났다. 한편, 수집된 터널 세척폐수를 단순 중력침전을 이용하여 저감실험을 수행한 결과, $COD_{Cr}$는 80%, T-N, T-P는 각각 30, 90% 제거됨을 확인하였고, 중력침전 분리를 통하여 제거되지 않은 잔여 오염물질에 대하여 GAC 소재를 통한 흡착실험(터널 세척폐수 $1{\ell}$에 대하여 GAC를 50g을 투입) 결과, $COD_{Cr}$, T-N, Zn, Cu, Mn, Phenol, CN 항목에서 80% 이상 제거됨을 확인하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.145-152
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• 2013

본 연구는 비점오염원 저감시설 중 침투시설의 유지관리에 관한 연구로서, 시설지내 여재의 투수계수 변화에 의한 침투율의 산정과 시설지로 유입되는 강우유출수의 저감효율을 통한 치환주기를 산정함과 동시에 시설지내 퇴적토 준설 주기를 산정하여 향후 시설의 효율과 성능을 향상시키기 위해 수행되었다. 현장투수시험과 실내투수시험은 각각 치환 전 후, 치환 후 4개월경과 후로 3회씩 총 9회 수행하였다. 저감효율은 2006년부터 2011년까지 TSS, BOD, CODmn, T-N, T-P의 각 항목별로 5년간 효율 변화가 검토되었다. 치환직후의 투수계수가 $1.07{\times}10^{-3}(cm/s)$, 1년 경과후의 투수계수가 $0.88{\times}10^{-3}(cm/s)$, 5년 경과후의 투수계수가 $0.3{\times}10^{-3}(cm/s)$으로 계산되었으며, 그에 따른 침투수량 또한 줄어드는 것으로 나타났다. 저감효율의 경우 전체적으로 효율이 낮아지는 추세를 보였으나 기존의 기대효율인 BOD 40%, SS 76%, T-N 39%, T-P 53%보다 효율이 높게 나타나는 것으로 나타났다. 따라서 최소한도인 $3.61{\times}10^{-4}(cm/s)$의 침투계수보다 5년이 지난 현재 시점의 침투계수가 높고 2010년 7월부터 2011년 7월까지 1년 동안 준설을 실시하지 않았음에도 불구하고 처리효율에 있어서 큰 차이를 보이지 않는 점을 고려 할 때 치환주기는 최소 5년 이상, 준설주기는 3개월에서 최대 1년 이상인 것으로 검토되었다.

• 한국기후변화학회지
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• 제9권1호
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• pp.75-80
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• 2018

The problem of water shortages and water related disasters caused by climate change has increased the seriousness of water problems and the importance of water treatment technology capable of securing clean water is expanding. In this study, we analyzed not only the water pollutant generated by the filtration system technology of various water treatment technologies but also the indirect greenhouse gas emissions generation, and analyzed the influence on the environment. The subjects of study are Fabric Filter, Reverse Osmosis System and Pressurized Microfiltration Device which are widely used for water treatment and we analyzed the impact on the environment using the Life Cycle Assessment (LCA) method using the electricity amount necessary for use, the water purification efficiency, the throughput per ton and the cost. The amount of greenhouse gas generated when the Pressurized Microfiltration Device operates for 1 year is $2.15E+04kg\;CO_2-eq$., Fabric Filter is $3.29E+04kg\;CO_2-eq$., and Reverse Osmosis System is $1.68E+05kg\;CO_2-eq$. As a result of analyzing the amount of greenhouse gas generated at the time of purifying 1 ton of the Pressurized Microfiltration Device and the conventional filtration system, the Pressurized Microfiltration Device was $20.5g\;CO_2-eq$., Fabric Filter was $34.7g\;CO_2-eq$., and Reverse Osmosis System was $191.7g\;CO_2-eq$. The amount of greenhouse gas generated was calculated to be 41.0% less than that of the Fabric Filter by the Pressurized Microfiltration Device and 89.3% less than the Reverse Osmosis System. From the viewpoint of climate change, it is necessary to select a filtration system that takes climate change into account, not from the viewpoint of water quality removal efficiency and economic efficiency according to future water treatment applications, and it is necessary to select a water treatment filtration system more researches and improvements will be made for.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권1호
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• pp.57-65
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• 2019

This study assessed the contribution of emergent vegetation (Phragmites australis, Typha latifolia, and Nelumbo nucifera) to the submerged surface area, the amount of biofilms attached to the submerged portions of the plants, and the treatment performance of a free water surface (FWS) constructed wetland. Results showed that a 1% increase ($31m^2$) in the vegetative area resulted in an increase of $220m^2$ of submerged surface area, and 0.48 kg Volatile Suspended Solids (VSS) of attached biofilm. As the vegetation coverage increased, effluent organic matter and total Kjeldahl nitrogen decreased. Conversely, a higher nitrate concentration was found in the effluent as a result of increased nitrification and incomplete denitrification, which was limited by the availability of a carbon source. In addition, a larger vegetation coverage resulted in a higher phosphorus in the effluent, most likely released from senescent biofilms and sediments, which resulted from the partial suppression of algal growth. Based on the results, it was recommended that constructed wetlands should be operated with a vegetation coverage of just under 50% to maximize pollutant removal.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제27권7호
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• pp.832-838
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• 2003

IMO NOx levels are generally possible to meet by means of primary on-engine measures. Nevertheless further significant follow-on reductions are likely to require a secondary after-treatment technique. SCR system is currently the only available technology proven at full scale to meet the 90% NOx reduction levels. Accordingly, maybe the use of an SCR system on board ship provides the solution to minimize this primary pollutant without increasing fuel consumption. In order to develop a practical SCR system for marine application on board ship, a primary SCR system using urea was made. The SCR system was set up on the ship. employed a two-stroke diesel engine as a main propulsion. which is a training ship in KMU (Korea Maritime Univ.). The purpose of this paper is to report the results about the basic effects of the above system parameters which is investigated from practical application through its trial use. The degree of NOx removal depends on some parameters. such as the amount of urea solution added, space velocity. reaction gas temperature and activity of catalyst. The preliminary results from trial run are presented.

• 상하수도학회지
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• 제32권3호
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• pp.243-251
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• 2018

In this study, we compared the MZVI (Microscale Zero-Valent Iron) and NZVI (Nanoscale Zero-Valent Iron) for reactivity and mobility in a column to reduce nitrate, which is a major pollutant in Korea, and investigated the effect of operational parameters on the NZVI filled column. For the comparison of MZVI and NZVI, samples were collected for 990 minutes using fractionator in the similar operation conditions (MZVI 10g, NZVI 2g). The nitrate reduction efficiency of NZVI was about 5 times higher than that of MZVI, which was about 7.45% and 38.75% when using MZVI and NZVI, respectively. In the mobility experiment, the MZVI descended due to gravity while NZVI moved up with water flow due to its small size. Furthermore, the optimum condition of NZVI filled column was determined by changing the flow rate and pH. The amount of Fe ions was increased as the pH of the nitrate solution was lowered, and the nitrate removal rate was similar due to the higher yield of hydroxyl groups. The removal rate of nitrate nitrogen was stable while flow rate was increased from 0.5 mL/min to 2.0 mL/min (empty bed contact time: 2.26 min to 0.57 min). NZVI has a high reduction rate of nitrate, but it also has a high mobility, so both of reactivity and mobility need to be considered when NZVI is applied for drinking water treatment.