• 한국환경보건학회지
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• 제36권4호
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• pp.306-312
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• 2010

This field study was performed to evaluate the efficiency of a plasma ion-operated air cleaner in temporal reduction of airborne pollutants emitted from a pig housing facility. In the case of gaseous pollutants, the plasma ion air cleaner was not effective in reducing levels of ammonia, hydrogen sulfide, nitrogen dioxide, or sulfur dioxide (p>0.05). In the case of particulate pollutants, however, the air cleaner was effective in reducing levels of particulate matter ($PM_{2.5}$ and $PM_1$) by 79(${\pm}6.1$) and 78(${\pm}3.0$)%, respectively. Unlike the case of these fine particle fractions, the reduction of total suspended particles (TSP) and $PM_{10}$ following treatment was almost negligible. In the case of biological pollutants, the mean reduction efficiencies for airborne bacteria and fungi were relatively low at 22(${\pm}6.6$) and 25(${\pm}8.7$)%, respectively. Taken together, these results indicate that in terms of air pollutants released from this pig housing facility, the plasma ion air cleaner was primarily effective in reducing levels of $PM_{2.5}$ and $PM_1$.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.237-245
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• 2022

복숭아는 대표적인 여름 과일이자 알레르기를 유발하는 식품으로 밀폐되고 집약적인 생산환경으로 인해 시설 내 유기분진, 농약, 복숭아털이 발생하기 때문에, 열악한 작업환경으로 인한 작업자들이 어려움을 많이 겪고 있다. 본 연구에서는 복숭아 선별작업장에서 발생하는 미세먼지를 위치별, 작업별, 입경별로 모니터링함으로써 저감 및 대책 마련을 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. 미세먼지 모니터링 결과 지역별로는 선별과정에서 미세먼지의 발생이 높은 것으로 나타났으며, 주로 기계적인 과정을 통하여 발생하는 10㎛ 이상의 미세먼지로 나타났다. 본 연구를 바탕으로 향후 작업환경의 개선을 위해서 공정 중 미세먼지가 주로 발생하는 지역 및 미세먼지의 물리적 특성을 고려하여 저감시설 및 개인보호구의 착용이 요구된다.

• 한국양식학회지
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• 제13권3호
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• pp.223-230
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• 2000

사육수에 광물미립자를 현탁시켜 노폐물을 흡착, 분해시킨 후 이를 분리, 배출시킴으로서 사육수를 정화시켜 재 사용할 수 있다는 가설 하에 사육수조와 포말분리장치로만 구성된 사육수 재사용 시스템에서 광물미립자를 현탁시켜 넙치를 실험사육 하였다. 두 종류의 가공황토 (processed residual reddish soil, 50 $\mu$ 이하)와 돌로마이트 (dolomite, 50 ${\mu}$이하) 미립자를 사육수에 현탁시키고 포말분리장치로 이를 분리, 배출시킴으로서 사육수를 정화하였다. 직경 4.8 m의 원형사육수조(사육수량 10 $m^2$), 사육수 순환을 시간당 2회전, 재사용을 90%, 수온 17${\pm}$1$^{\circ}C$에서 평균체중 23.1 g의 넙치 치어(5,555마리, 총중량 128 kg)를 75일간 사육하여 평균체중84.6 g (5,532마리, 총중량 468 kg)으로 육성하였다. 최종수용밀도는 26.0 kg/$m^2$였다. 실험기간 동안 어병은 관찰되지 않았다. 사육수에 광물입자를 현탁시켜 사육수 중의 노폐물을 흡착, 분해시킨 후 포말분리장치로 이를 배출시킴으로서 사육수를 정화하여 재사용하는 방법은 새로운 사육수 재사용 어류양식시스템으로서 가능성이 있다.

• 한국대기환경학회지
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• 제17권6호
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• pp.475-485
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• 2001

The presence of airborne particles in the earth atmosphere expert important controls on the global climate because of their effects on the radiative balance. However, there are major uncertainties associated with the direct and indirect radiative effects of aerosols. In addition, their physicochemical properties cannot only the decline of air quality but also damage human health. Airborne particles were collected by two different commercial air samples, high volume sampler(for TSP) and low volume sampler(for P $M_{10}$ ) at the campus of Kunsan National University during February to September, 2000. In most cases, TSP and P $M_{10}$ were sampled once a week for the duration of 24 hours from 9:00 a.m. In addition samples were collected more intenisve, when the yellow dust was expected. Each sample was analyzed for pH and major ions concentration (C $l^{[-10]}$ , S $O_4$$^{2-}$, N $O_3$$^{[-10]}$ , N $a^{+}$, N $H_4$$^{+}$, $K^{+}$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$) by ion chromatography and atomic absorption spectrophotometry. Acidity (pH) of TSP and P $M_{10}$ ranged from 5.09 to 8.51 and from 6.22 to 7.54, respectively. The concentrations of airborne particles were found to satisfy both the short and long-term air quality standards during the sampling period. If the ratio of ionic concentrations originating from None sea salt(Nss) to sea salt(ss) in aerosol samples was concerned, it was found that the ionic concentrations from marine environment contributed dominantly in total mass concentration in the airborne particles. When seasonal trends were examined, the TSP concentrations in spring were higher than those of other seasons. It may result form frequent occurrences of yellow dust and during the spring season. The concentration ratio of P $M_{10}$ to TSP ranged from 0.78 to 1 during the sampling period. pH in the airborne particle was highest during spring, but the other seasons maintained almost same level. These results suggest that alkaline species in yellow dust can directly neutralize aerosol acidity. During spring season, yellow dust could be a positive factor that can defer the acidification of surface soil and water by neutralizing acidic aerosols in the atmosphere.osphere.

• 환경분석과 독성보건
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• 제21권4호
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• pp.281-291
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• 2018

Recently, long-range atmospheric transport (LRAT) from China is regarded as a major reason for elevated levels of particulate matter (PM) in Korea. However, local emissions also play an important role in PM pollution, especially in large-scale industrial cities. In this study, PM samples were collected at suburban, residential, and industrial sites in Ulsan, Korea. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and heavy metals were analyzed, and a potential human health risk assessment was conducted. The concentrations of PAHs and heavy metals in total suspended particles (TSP) increased during high $PM_{10}$ episodes, and backward trajectory analysis verified the influence of LRAT from China during the high episodes. Furthermore, the concentrations of PAHs and heavy metals in $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ at the industrial site were higher than those at the residential site. The risk assessment of PAHs and heavy metals in $PM_{2.5}$ suggested no significant health effects. The highest levels of PAHs were measured in the particle size of $0.32{\sim}0.56{\mu}m$ at the residential site, and those of heavy metals were detected in the particle size of 1.8~5.6 and $>18{\mu}m$, reflecting different major emissions sources for both groups. On the basis of this preliminary study, we are planning long-term monitoring and modeling studies to quantitatively evaluate the influence of industrial activities on the PM pollution in Ulsan.

• 한국수산과학회지
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• 제32권6호
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• pp.706-712
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• 1999

해수 중에서 자연상태의 황토입자의 침강특성에 관한 연구의 요약은 다음과 같다. 1. 2,000mg/$\ell$ 황토용액에 대한 PSD 곡선은 0 min. 침강시간에서 정규분포곡선을 나타내었고 평균입도는 31.6$\mu$m, 변동계수는 $75,6\%$로써 매우 광범위한 입도의 분포상태를 보여 주었다. 그러나 침강시간이 경과함에 따라 비정규분포곡선의 양상을 나타내었다. 한편 무게누적분포곡선에서 거의 $100\%$의 입자가 20$\mu$m 보다 큰 입자로 구성되어 있었다. 2. 해수 중에서 황토입자에 대한 $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ 비의 값은 입자의 크기가 증가함에 따라 기하급수적으로 증가하였으며, 1 $\mu$m 입자를 중심으로 이 이상은 $V_s$ 가 $(D_{bm})^{1/2}$보다 크고 이 미만은$(D_{bm})^{1/2}$이 $V_s$ 보다 큰 값을 나타내었다. 20$\mu$m 크기의 입자에 대하여 $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ 비의 값은 2,355이었다. 3. 해수 중에서 황토입자는 매우 엷은 EDL 두께 (0.4$\mu$m)를 나타냄으로써 EDL repulsive force가 거의 존재하지 않았으며, 상호 접근하는 황토입자는 모든 간격에서 LVDW attractive force가 EDL repulsive force보다 큰 값을 나타내어 항상 용이하게 floc을 형성할 수밖에 없는 조건에 있었다. 4. 해수 중의 황토입자의 $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ 비의 값과 total interaction energy로부터 자연상태의 황토입자는 해수 중에서 외부의 강력한 전단력이 없이는 매우 확산되기 어려운 상태에 있으며, 조류의 수평운동이 적은 내만에서는 입자의 물리적 거동은 침강에 의하여 지배되는 것으로 나타났다. 5. 2,000mg/$\ell$ 황토용액에 대한 침강실험에서 대략 $22.5\%$의 황토는 격렬한 교반에도 불구하고 즉시 침강하였다. 황토농도가 400, 2,000, 10,000mg/$\ell$으로 증가함에 따라 침강특성은 개별입자침강(Type I settling or discrete settling)에서 응결침강(Type II settling or flocculation settling)의 상태로 바뀌었다. 이것은 실제 해양에서 황토입자들 끼리 floc을 형성할 정도로 많은 양의 황토를 적절한 분산장치 없이 살포하는 것은 지양해야 하며 동시에 동일한 농도의 황토용액도 살포방법에 따라 분산의 크기가 달라질 수 있음을 의미하는 것이다. 6. PVD 그래프로부터 자연상태의 황토는 급격하게 침강하는 입자와 장시간 부유하며 천천히 침강하는 입자로 구성되어 있었고 후자의 양이 전자의 양에 비하여 매우 적은 상태로 나타났다. 7. 황토를 이용하여 적조를 효과적으로 제거하기 위해서는 자연상태의 황토를 그대로 사용하기보다는 (1) 미세한 입자상태로 분쇄하고, (2) 적절한 살포장비와 분산장비를 사용하여 해수 중에서 황토입자가 넓게 부유 분산하여 적조생물과 충분한 충돌을 일으키도록 해야한다. 이것은 적어도 황토입자를 이용하여 적조를 응집 제거하려고 할 경우 피할 수 없는 기본적 원리가 되며 동시에 황토 사용량을 줄일 수 있는 하나의 방법이 된다. 8. 일반적으로 입자의 크기는 응집 및 흡착반응에 매우 중요한 인자가 된다. 황토입자는 크기가 작을수록 용이하게 분산시킬 수 있으며 더욱 효과적으로 Cochlodinium 적조를 제거할 수 있다. 실제로 어떤 황토입자의 크기가 적조 제거에 효과적인가는 현장실험을 통하여 침강속도, 수평분산범위, 적조제거효율 등을 조사하여 반드시 결정하여야 한다.

• 분석과학
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• 제23권4호
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• pp.371-382
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• 2010

제주도 고산지역에서 TSP (total suspended particulate), PM2.5 (particulate matter, below $2.5\;{\mu}m$ particle size) 대기에어로졸을 채취, 분석하여 에어로졸의 조성과 오염 특성을 조사하였다. 고산지역 대기에어로졸에서 nss(non-sea salt)-$SO_4^{2-}$과 $NH_4^+$은 다른 국내 청정지역 및 도시지역에 비해 높은 조성비를보이고 $NO_3^-$는 상대적으로 낮은 조성비를 나타내었다. 에어로졸 성분의 입경별 분포를 비교해 본 결과, 인위적 기원의 nss-$SO_4^{2-}$, $NO3_^-$, $NH_4^+$ 성분들은 대체적으로 미세입자에, 토양기원의 nss-$Ca^{2+}$과 해염기원의 $Na^+$, $Cl^-$, $Mg^{2+}$은 상대적으로 조대입자에 많이 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 계절별로는 봄철에 nss-$Ca^{2+}$, Al, Fe, Ca, $NO_3^-$ 성분의 농도가 크게 상승하고, nss-$SO_4^{2-}$은 여름과 봄철에 높은 농도를 나타내었다. 인자분석 결과, 에어로졸은 대체적으로 인위적 발생원의 영향을 많이 받고, 다음으로 해양 및 토양 영향을 많이 받았다. 또한 역궤적 분석법으로 에어로졸 성분의 유입경로를 조사해 본 결과, nss-$SO_4^{2-}$, $NO_3^-$, Pb, nss-$Ca^{2+}$ 성분들은 대체적으로 기류가 중국대륙으로부터 제주지역으로 이동할 때 훨씬 더 높은 농도를 나타낸 반면, 북태평양에서 제주지역으로 이동할 때 상대적으로 낮은 농도를 나타내었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권2호
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• pp.79-89
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• 2022

본 연구에서는 한라봉 3농가, 절화장미 3농가를 대상으로 시설하우스 내부 농작업 종류와 특성에 따른 시설 내 작업자의 미세먼지 노출 현황과 특성을 파악하기 위하여 미세먼지 모니터링을 수행하였다. 한라봉 시설하우스 내부 경운작업의 경우 작업자가 지역시료에 비해 개인시료 측정 농도가 TSP 4.9배, PM-10 2.7배, PM-2.5 1.5배로 더 높게 나타났다. 절화장미 작업자는 개인시료의 경우 지역시료에 비해 TSP 농도 7.4배, PM-10 농도 3.2배 높은 것으로 나타나 시설 내부 작업 시 작업자는 전반적으로 더 높은 분진 환경에 노출되는 것으로 나타났다. 시설하우스 미세먼지 입경별 기여도 분석 결과, 10㎛ 이상의 큰 입자 분포를 가진 미세먼지가 경운작업 시 기계적 분쇄과정을 거쳐 한라봉 시설하우스에서 발생한 것으로 추정된다. 절화 장미 옆순 정리 작업 시 상대적으로 PM-10의 입경 분포를 가진 미세먼지 농도가 발생하는 것으로 판단되며, PM-2.5 크기를 가지는 입자에 의한 영향은 상대적으로 크지 않을 것으로 사료된다. 시설하우스 내부 작업동선에 따른 미세먼지 노출 특성 분석 결과, 경운작업 시 10㎛ 전·후의 미세먼지 농도가 증가한 것으로 나타났고, 시설하우스 작업시기와 이동시기와 비교하여 입경별 미세먼지 농도는 유의한 차이가 있으며, 작업 시 미세먼지 농도가 유의하게 높게 나타났다(p < 0.001). 한라봉 시설하우스 내부 이동시기 대비 경운작업시기의 경우 TSP 농도 3.8배, PM-10 농도 2.1배, PM-2.5 1.3배, PM-1.0 1.1배가 증가하였다. 절화장미 농가에서 이동 시 작업자에게 노출되는 미세먼지 농도의 경우 일반 대기환경 농도와 유사한 수준인 것으로 나타났지만, 이동시기 대비 작업시기에 TSP 농도가 3.4배, PM-10 3.2배, PM-2.5 1.6배, PM-1.0 1.1배 증가하였다. 작업동선별 미세먼지 농도 증가 추이 분석 결과, 미세먼지의 입경이 큰 범위에 속하는 TSP, PM-10의 경우 작업 시 TSP와 PM-10 평균 농도의 편차가 크게 나타났으며, 이는 농가별 작업의 종류, 시설 규모, 환기량, 농가의 운영관리상태 등에 따라 미세먼지 발생 영향에 기인한 것으로 판단된다. 본 연구의 시설하우스 내부 작업자의 미세먼지 노출현황과 특성 분석을 기반으로 시설하우스 내부 미세먼지 저감 프로그램 개발 및 작업 환경 개선 방안 마련을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권10호
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• pp.684-693
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• 2012

도로와 차량의 증가에 의해 강우시 도로 유출수가 주변 수계의 오염을 크게 악화시키고 있다. 강우 유출수에 의한 비점오염 저감시설로 여과시설이 가장 널리 사용되고 있으나, 이들은 역세척이 불가능하므로 여재의 폐색과 오염물의 재유출 등을 고려하여야 한다. 본 연구에서는 강우유출수 SS 처리를 위한 하향류식 여과 특성을 검토하였다. 여재로 여과사, 왕사-활성탄, 발포 폴리프로필렌(EPP)을 검토한 결과, 간극이 큰 입상여재인 왕사-활성탄이 단위면적당 SS 처리량 $8.498kg/m^2$ 이상, 평균 SS 제거율 95% 이상이며, 손실수두가 적어 가장 우수한 특성을 나타냈다. EPP 역시 수두손실은 거의 없었으나, 간극의 크기와 간극률이 매우 크기 때문에 SS 제거율이 불안정하고 낮았다. 또한, 비점오염 여과시설에 가장 많이 사용되는 여과사는 $1.395kg/m^2$의 SS 처리량과 평균 95% 정도의 SS 제거율을 나타냈다. 여과사의 경우, 선속도는 SS 처리량에는 큰 영향이 없으나, 선속도가 낮을수록 운전시간이 증가하고 SS가 보다 깊은 여재층에서 제거되었다. 또한, 유입 SS 크기가 작을 때에는 여재의 수명이 크게 증가하고 심층여과 현상을 나타냈으나, 장기운전 시에는 포획된 SS 유출에 의해 SS 제거율이 감소하였다. SS 크기가 클 때에는 표면여과에 의해 SS가 제거되며 손실수두 증가가 빨라지는 것으로 나타났다. 비점오염 저감시설은 수리학적 부하의 변동이 크고 다양한 특성의 SS가 유입되므로, 하향류식 여과시설 설치 시, 선속도, SS 크기, 여재 특성과 현장 조건을 충분히 고려하여 설치하여야 할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권1호
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• pp.74-81
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• 2007

본 연구에서는 케이크 여과 장치의 설계와 케이크 여과 이론의 전개에 가장 큰 역할을 하는 평균 비저항값을 새로운 여과 실험방법인 "여과-투과(filtration-permeation) 실험방법"에 의해 측정하였다. 과거부터 사용되어온 전형적인 여과 실험방법에 의해 측정 되는 평균 비저항값을 여과 평균 비저항 $\alpha_{avf}$이라 하고, 이미 형성된케이크에 입자 제거수를 첨가하여 측정한 평균 비저항값을 투과 평균 비저항 $\alpha_{avf}$이라 하였다. 서로 다른 세 가지 현탁액(입자 현탁액, 응집 현탁액, 고분자 현탁액)에 대해서 "여과-투과 실험방법"으로 케이크 여과를 수행하여 여과기간의 평균 비저항값과 투과기간의 평균 비저항값을 계산하였다. 또한 투과기간의 평균 비저항 값을 기준으로 이론적인 여과과정이 연구되었다. 이 연구결과 입자 여과 조작에서 침전의 영향이 무시될 수 없다는 것이 밝혀졌다. 통상적으로는 침전을 무시하고 있다. 또한 입자 여과과정에서 일정하다고 간주되고 있는 현탁액의 고체분율 5도 변화한다. 통상적인 플럭의 여과과정에서는 케이크 내의 고체분율, $S_c$의 값을 정확히 알기 어렵다는 것을 보였다. 이런 중요한 여러 문제점이 "여과-투과 실험방법"을 통해서는 모두 해결 된다는 것을 보였다.