• 한국환경과학회지
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• 제15권1호
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• pp.21-31
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• 2006

Aquatic plants grow in water with photosynthesis and purify water quality as taking organic and inorganic matter in water. Polluted water in stagnant stream channel where nutritive salts load is great can be purified by activities of aquatic plants. Aquatic plants should be fixed to bed easily to plant and sustainable environment is needed. So in this study, Mattress/Filter system is suggested to plant aquatic plant in stagnant stream channel. In the result of study, coverage of Phragmites australis, Zizania latifolia and Typha angustifolia which planted in mattress was $78\%,\;62\%\;and\;82\%$ and numbers of species in each mattress system were 7, 11, 3. The evenness index of each mattress system was 0.86, 0.91 and 0.79 and diversity index of each mattress system was 1.67. 2.18 and 0.87. Removal rates of phosphorus at Phragmites australis, Zizania latifolia and Typha angustifolia which planted in mattress were $68.7\%,\;62.7\%,\;55.3\%$ and removal rates of nitrogen of them were $79.8\%,\;74.7\%,\;64.9\%$. The removal rate of nitrogen was greater than phosphorus at all system and both removal rates were greater at Phragmites australis than at Zirania latifolia and at Typha angustifolia the rate was the least. Removal rates of $PO_4^{-3},\;NH_4-N,\;NO_{3-}N$ at Phragmites australis were $57.4\%,\;52.8\%,\;47.8\%$ and at Zizania latifolia were $82.6\%,\;77.2\%,\;67.5\%$ and at Typha angustifolia were $80.6\%,\;73.7\%,\;64.3\%$. It seems that removal effect is great by the planted mattress system.

• 환경위생공학
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• 제24권4호
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• pp.112-115
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• 2009

This research was performed to purify water quality through removing T-N, and T-P and to estimating rate of $NO_x$ by the response of photocatalyst using ceramics. The ceramics was a mixtures of Titanium Diboride($TiB_2$) which is used to develop armored cars with excellent protective power and lightness, Olivine, and Hwangto with water and was furnaced for an hour at $1160^{\circ}C$. Hwangto and Olivine used in the study are produced at Haenam-gun, Jeonnam, and Andong-city, Gyeongsangbuk-do, respectively. The ground Hwangto and Olivine were seived through PR $100{\times}200$, and $TiB_2$ was a product of SIGMA ALDRICH. The experiment was performed under the sunlight, Mass flow controller was used for constant flow to pass through the pyrex reactor which was fully charged with furnaced ceramics. The concentration of $NO_2$ gas passed through the pyrex reactor was measured by Multi Gas Monitor. The reaction took for 60 minutes, The material was exposed to sunlight for 40 minutes. The sunlight was interrupted before and after the exposure for 10 minutes. The result showed that the concentration of $NO_2$ gas of the ceramics with $TiB_2$ and without $TiB_2$ became reduced and then maintained the same concentration under the sunlight, and became increased when the sunlight is interrupted. The $NO_2$ removing efficiency of the ceramics mixed with $TiB_2$ was 14~43% higher than that of the ceramics without $TiB_2$ under the sunlight. The study showed that the removing rate of $NO_2$ was 80% when the mixture rate of Hwangto, Olivine, and $TiB_2$ was 68%, 30% and 2%.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.331-338
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• 2011

이 연구는 미생물 혹은 생물의 다양한 기능을 이용한 환경의 수복(bioremediation)을 활용한 자연 친화형 수질 정화 시멘트 벽돌로서의 가능성을 검토하고자 하였다. 현재 유용 미생물을 건축 소재에 활용하여 수질을 개선하는 연구들이 제안되어 왔다. 이 연구에서는 이러한 미생물의 수질 정화 능력을 이용하는 것으로서 선행 연구의 낫토균 이외에 된장균, 대구 S환경사업소에서 미생물을 탐색하여 16S rDNA 염기서열 분석법에 의해 동정된 유용 미생물 자원들을 이용하였으며, 이렇게 확보된 수질 정화 능력을 가진 유용 미생물 자원들에 대한 시멘트 벽돌에서의 수질 정화 특성을 검토하였다. 또한 시멘트 벽돌에 미생물을 흡착시키기 위하여 제올라이트를 사용 하였으며, SEM 분석을 통하여 제올라이트에 미생물이 흡착되어 있는 것을 확인 할 수 있었다. 실험 결과 유용 미생물을 이용 하였을 때 우수한 오염물질 제거율이 나타났기 때문에 자연 친화형 건설재료의 유용 미생물 활용이 가능하다고 판단되며, 이 연구에서 소개한 미생물 이외에도 다양한 미생물 자원들을 확보하여 건축 소재에 활용 가능한 수질 개선용 유용 미생물 자원들을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제28권4호
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• pp.202-211
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• 2010

The variations of physico-chemical factors and the species compositions of phytoplanktons were investigated to analyze the marine ecosystem at the depths during summer in the coast of Dokdo (stations DOK 1-3). The mean values of conductivity (48.9 mS $cm^{-1}$), salinity (32.9 psu) and total suspended solids (57.9 mg $L^{-1}$) were the highest in DOK 1. The biomass (Chl-a) of phytoplanktons was the highest in the surface of DOK 1 (2.61 ${\mu}gL^{-1}$). By the means of physicochemical factors (salinity, turbidity, Chl-a, TN, TP and Si), the water estimated in the coast of Dokdo was more eutrophicated than that in 2008. The phytoplanktons were a total of 42 species in Dokdo, which were composed of 33 species (78.6%) for Bacillariophyceae and 9 species (21.4%) for Dinophyceae. The standing crops of phytoplanktons were the highest ($18{\times}10^3$ cells $L^{-1}$) in the surface of DOK 2 and in the surface of DOK 3, while they were the lowest ($2{\times}10^3$ cells $L^{-1}$) at depth of 40 m of DOK1 and at depth of 30 m of DOK 3. The dominant species of phytoplanktons were Chaetoceros castracanei ($6{\times}10^3$ cells $L^{-1}$) in the surface, Rhizosolenia alata f. gracillima ($3{\times}10^3$ cells $L^{-1}$) at depth of 20 m and Protocentrum compressum ($4{\times}10^3$ cells $L^{-1}$) at the depth of 30 m of DOK 1. At the surface of DOK 2, the dominant species was Bacillaria paxillifer ($6{\times}10^3$ cells $L^{-1}$), while it was Hemiaulus indicus ($12{\times}10^3$ cells $L^{-1}$) at the surface of DOK 3. The DOK 1, which is affected by upwelling, whirlpool and circulation due to the East Korean Warm Current, was the most eutrophicated water body among three stations. The monitoring of marine ecosystem in the coast of Dokdo should be continued to propose the alternatives for water quality and species conservation and to purify the eutrophicated water body due to artificial pollutants as well as natural effectors by the global warming, the climatic change, etc.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제5권4호
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• pp.31-38
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• 2002

The rate of sewage treatment in South Korea was 68% in the late 1999. Sewage treatment is mostly made near big cities such as Seoul and Busan, and it is little in rural areas. Wastewater from households goes to streams directly without treatment in rural areas and pollutes streams. It is necessary to improve the progress for treatment of nutrients such as N and P which cause eutrophication in streams and lakes, because sewage treatment system in South Korea focuses on treatment of basic organic matters. Therefore it will contribute to improve discharged water quality if small sewage treatment systems by aquatic plants and microbes are introduced to rural areas where are not connected to local sewage treatment facility. This experiment was conducted to find out the best way using aquatic plants and microbes to purify wastewater from households through individual sewage treatment system. Phragmites communis, Iris pseudoacorus, Acorus calamus var. angustatus, Typha orientalis and Oenanthe javanica were used for this experiment. BOD, COD, SS, T-N and T-P were analyzed following standard methods for wastewater. The result shows that wastewater was roughly purified through pebbles and sands, and highly purified through aquatic plants and microbes especially in T-N and T-P. Iris pseudoacorus is the most effective in reduction of COD and BOD level. This system will work even in winter when plants die because microbes will be still working.

• 한국자원식물학회지
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• 제28권5호
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• pp.665-674
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• 2015

본 연구의 최종 목표는 실내의 공간과 식물바이오필터의 규모에 따라 실내공기 오염물질을 정화할 수 있는 식물 녹화와 자동관수 그리고 생물학적 여과 기능을 통합한 식물바이오필터 시스템의 개발이다. 본 실험에 사용된 식물 바이오 필터는 실내공간을 효율적으로 사용하기 위해 물펌프, 물탱크, 송풍기, 가습장치, 그리고 다층 구조의 식물 식재 공간을 일체형으로 설계하였다. 본 연구는 인공적인 실내 공기 오염원을 발생시키지 않은 상태에서 바이오필터 부근의 공간과 바이오필터와 멀리 떨어진 공간(무처리구)의 실내 공기질을 비교하고, 바이오필터 내다층 구조의 식재층에 따른 식물의 생육을 평가하고자 수행하였다. 바이오필터 처리 공간 내 휘발성 유기 화합물(TVOCs), 일산화탄소, 이산화탄소와 같은 실내 공기 오염물질의 농도는 무처리구에 비해 낮게 나타났다. 또한 바이오필터 내 식재된 층에 관계없이 Dracaena sanderiana ‘Vitoria’와 Epipremnum aureum ‘N Joy’는 정상적으로 생육하였다. 따라서 실내식물을 식재할 수 있는 본 벽면형 식물바이오필터는 실내 공기 정화에도 효과가 있는 것으로 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4237-4244
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• 2015

본 연구는 보도블록 제조시 표면 연마 과정에서 발생되는 석분슬러지의 재활용 및 광촉매제를 사용하여 콘크리트 보도블록의 백화 특성을 검토한 것으로 석분슬러지 사용량에 따른 보도블록의 품질특성과 광촉매제의 혼입률 및 도포횟수 등에 따른 보도블록의 백화, 대기정화 등의 특성을 평가하였다. 실험결과, 석분슬러지를 재활용한 콘크리트 보도블록은 납, 6가크롬, 카드뮴, 수은 등의 중금속이 불검출 되어 재활용이 가능하며, 콘크리트 보도블록에 혼입사용 할 경우 흡수율 및 휨강도 등 KS 기준 값을 충족시킬 수 있는 혼입량은 20%가 최적임을 나타내었다. 석분슬러지 및 광촉매제를 적용한 콘크리트 보도블록은 흡수율 5.4%, 휨강도 5.2MPa로 품질기준을 만족하였다. 또한 광촉매제의 사용은 $-5^{\circ}C$의 저온환경 조건에서도 백화가 발생되지 않았으며, 대기정화 성능 70%, 촉진내후성 시험후 대기정화 성능시험 68%의 기능성을 나타내었다.

• 원예과학기술지
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• 제33권4호
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• pp.605-617
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• 2015

본 연구의 최종 목표는 실내의 공간과 식물바이오필터의 규모에 따라 실내공기 오염물질을 정화할 수 있는 식물 녹화와 자동관수 그리고 생물학적 여과 기능을 통합한 식물바이오필터 시스템의 개발이다. 본 연구는 가습 주기에 따른 벽면형(수직형) 식물바이오필터내 공기 흐름의 특성에 대한 안정성과 미세먼지 제거율을 비교하고, 이 식물바이오필터에 의한 휘발성 유기화합물의 제거율을 조사하기 위해 수행하였다. 본 실험에 사용된 식물바이오필터는 실내 공간 활용에 적합하도록 물펌프, 물탱크, 송풍기, 가습장치, 그리고 다층구조의 식물 식재 공간을 일체형으로 설계하였다. 실험 결과, 물펌프에 의해 작동하는 세 가지 다른 가습 주기 처리에 관계없이 식물바이오필터의 상대습도, 온도, 그리고 토양 수분 함량은 안정된 값을 나타내었다. 토양 수분 함량은 모든 가습 주기 처리에서 27.1-29.7%의 범위에서 안정적으로 유지하였으며, 특히 15분 작동 45분 작동 중지의 가습 주기를 120시간 동안 처리하여 $29.0{\pm}0.2%$의 평균 토양 수분 함량을 유지하면서 가장 수평적인 일차회귀식(y = 0.0008x + 29.09)을 보여주었다. 가습 주기에 따라 식물바이오필터를 통과한 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5) 입자 수에 대한 제거율(RE)은 각각 82.7-89.7%와 65.4-73.0% 범위에 있었고, PM10의 무게에 대한 RE는 58.1-78.9%의 범위에 있었다. 식물바이오필터를 통과한 자일렌, 에틸벤젠, 총 휘발성 유기화합물, 톨루엔의 RE는 71.3-75.5%의 범위에 있었으나, 벤젠과 포름알데히드의 RE는 각각 39.7%와 44.9%로 나타났다. 따라서 실내식물을 식재할 수 있는 본 벽면형 식물바이오필터는 실내 공기 정화에 매우 효과가 있는 것으로 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제28권2호
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• pp.18-35
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• 2019

한국지역난방공사에서 난지 물재생센터의 하수처리 설비로 부터 발생하는 $45,300m^3$/일의 바이오가스를 연료로 1,500 kW, 2대 규모의 엔진 발전기를 운영하고 있다. 그러나 바이오가스 발전 플랜트의 실제 운영 경험이 미미하고, 축적된 기술 및 노하우 부족으로 가스엔진의 잦은 고장과 정지로 많은 경제적 손실이 발생하고 있다. 따라서 이 발전 플랜트의 안정적인 운영을 위한 기술적 근본 대책 마련이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 난지 물재생센터의 하수처리장에서 발생하는 바이오가스를 이용한 가스엔진 플랜트의 일련의 공정상의 문제점을 확인하고, 각 단계별 문제점을 최소화 하여 실제 운전의 최적화 방안을 마련하였다. 먼저 고장 정지의 주요 원인인 발생가스의 정제를 위해 현재 사용 중인 활성탄에 대한 성분분석 및 흡착실험을 통해 활성탄의 흡착능력 품질 기준 마련을 위한 여건을 조성하였다. 또한, 불순물을 최소화하기 위한 활성탄의 교체주기의 기준수립, 황화수소 측정주기 강화, 활성탄 국산화, 설비개선 등 바이오플랜트 운영기준 강화 및 개선방안을 적용하여 실제운전에 적용하였다. 그 결과 가스엔진 1호기는 530%, 2호기는 250%의 정상운전 가동시간이 증가되는 운영실적을 보였다. 또한 통풍구의 설비개선을 통해 작업공정을 줄이고, 정상 운전시간과 가동률을 높일 수 있었다. 경제적으로도 77,000천원/년의 매출증대 효과를 나타냈다, 이와 같이 운영기준의 강화 및 개선방안을 적용하여, 바이오가스 플랜트의 고장 정지를 줄이고 가동률을 높여, 안정적인 운영을 하는 것이 현실적인 바이오가스 플랜트의 최적 운영방안으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제88권2호
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• pp.149-156
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• 1999

본 연구는 산성우 정화능 및 수관통과우, 수간류의 화학적 성질변화에 미치는 수종간 차이의 영향정도를 비교하기 위하여 경기도 광주군 경희대학교 연습림 내의 잣나무림, 낙엽송림 및 참나무림을 대상으로 임외우, 수관통과우 및 수간류를 조사, 분석하였다. 수관통과우 pH는 참나무림, 낙엽송림, 잣나무림에서 각각 pH 5.00~6.30, pH 3.96~6.41, pH 4.11~6.36, 또한 수간류 pH는 각각 pH 4.33~6.05, pH 3.59~6.09, pH 3.60~6.13의 범위에 분포하고 있어 수종에 따른 임외우에 대한 수관통과우 및 수간류의 pH 변화는 참나무림이 낙엽송림과 잣나무림에 비하여 pH 값이 높으면서 분포 범위의 폭이 작았다. 따라서, 수종간 차이에 따른 임외우에 대한 완충능은 참나무림이 낙엽송림과 잣나무림에 비하여 큰 경향을 나타내었다. 대부분의 용존 원소의 농도에 있어서는 임외우${\leq}$수관통과우${\leq}$수간류로 나타났으며, 수관통과우 및 수간류의 양이온은 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$, $NH_4{^+}$, 음이온에서는 $Cl^-$, $NO_3{^-}$의 농도가 임외우보다 증가하였는데, 특히 $Mg^{2+}$, $K^+$, $NH_4{^+}$, $Cl^+$에서 현저하였다. 그리고, 수관통과우의 용존원소 농도를 수종간 비교하면 $Ca^{2+}$의 농도는 참나무림<잣나무림=낙엽송림의 경향이었으며, $NH_4{^+}$에서 용존원소 농도의 수종간 차이는 참나무림<잣나무림<낙엽송림의 경향을 보였다.