• 한국해양학회지:바다
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• 제12권4호
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• pp.349-358
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• 2007

투수성이 큰 낙동강 하구 사질 갯벌 퇴적물에서 유기탄소의 생지화학적 순환을 이해하기 위해 현장과 실험실에서 유기탄소 생산 및 소비에 대한 정보를 추정했다. 퇴적물 상부층의 Chl-a 농도와 공극수의 영양염 농도는 니질 퇴적물에 비해 낮았다. 반면, 사질 퇴적물의 산소소모율은 유기물 함량이 높은 연안 니질 퇴적물 보다 높아 이류에 의한 유기탄소의 분해와 물질의 이동이 큰 것을 의미했다. 간단한 유기탄소의 물질수지는 퇴적물에서 유기탄소의 주 공급원이 퇴적물 표층에 서식하는 저서미세조류와 수생식물의 쇄설성 유기물로 나타났다. 해수 여과율에 낙동강 전체 면적을 외삽한 일당 자연 생촉매 여과양은 부산시 7개 주요 하수종말처리장의 최대 처리량 보다 한 자리수 이상 크게 나타나 연안환경에서 사질퇴적물이 생지화학적 정화와 물질의 재분배에 매우 큰 기여를 할 것으로 판단된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제6권
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• pp.99-104
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• 1988

본(本) 연구(硏究)는 대구시(大邱市)의 주요 하천(河川)인 이천(梨川), 범어천(汎魚川), 칠성천(七星川), 신천(新川), 달서천(達西川) 및 공단천(工團川)의 오염상태(汚染狀態)를 조사(調査)하여 도시하수(都市下水)의 효과적(效果的)인 처리(處理)와 금호강(琴湖江)의 오염방지책(汚染防止策) 수립에 필요한 기초자료(基礎資料)를 제공(提供)코자 하였다. 시기별(時期別) 각(各) 하천(河川)의 pH, DO, COD, 질산염 및 인산염을 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 1) 각(各) 지점별(地點別) 평균치(平均値)는 pH 7.3~8.2, DO 흔적~6.5ppm, COD 20.4~116.9ppm, T-N 23.2~31.7ppm, $NH_4$-N 18.3~27.7ppm, $NO_2$-N 0.08~1.89ppm, $NO_3$-N 0.19~1.51ppm, $PO_4$-P 2.50~17.28ppm이었다. 2) 지점별(地點別) 오염도(汚染度)가 가장 높은 곳은 공단천(工團川)이었으며 12개월(個月)동안의 평균치(平均値)는 pH 8.2, DO 흔적, COD 116.9ppm, T-N 23.2ppm, $NH_4$-N 18.3ppm, $NO_2$-N 1.89ppm, $NO_3$-N 1.51ppm, $PO_4$-P 17.28ppm이었다. 3) 시기별(時期別)로 비교(比較)하면 pH, DO, COD, T-N, $NH_4$-N의 함량(含量)과 pH는 겨울철이 여름철보다 높았으며 $NO_2$-N and $PO_4$-P의 함량(含量)은 여름철이 다소 높았다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권4호
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• pp.283-288
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• 2013

침수식물인 Ceratophyllum demersum (C. demersum)의 영양염류 제거 효율과 남조류 성장 억제 능력을 평가하기 위해 총 6개의 반응조에서 9일간 회분식 실험을 실시하였다. 실험이 시작되고 약 84 hr 후 C. demersum는 pH, DO에 대한 안정적인 일주기 경향을 보였다. 영양염류인 $NH_3{^+}$, $NO_3{^-}$, $PO{_4}^{3-}$를 대상으로 저감률을 검토한 결과 실험초기부터 9일간 지속적인 감소를 보였고 특히 24 hr 이내에서 빠른 감소를 나타내었다. C. demersum의 단위면적당 생체량과 영양염류 제거율 사이에 높은 상관관계($r^2{\geq}0.96$, p<0.001)가 도출되었으며, 피복도가 높을수록 오염물 저감 효율이 큰 것으로 나타났다. 하지만 높은 밀도의 반응조에서는 C. demersum의 활성화 차이가 있었으며, 그럼에도 불구하고 수질정화 효과가 나타난 것은 침수식물에 존재하는 부착조류나 미생물의 영향이 큰 것으로 여겨진다. Microcystis aeruginosa (M. aeruginosa)는 C. demersum의 생장밀도 2,500 g $fw/m^2$ (피복도 100%) 조건에서 성장률 0.31 /day를 보였으나 대조구는 0.47 /day을 나타내었다. 세포수 비교에서는 실험구보다 대조구가 약 1.7배 높게 나타나 C. demersum의 남조류 성장 억제 능력을 시사하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권2호
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• pp.178-182
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• 2006

오존으로 상수처리시 생성되는 소독부산물로써 독성이 강한 브롬산염을 철, 구리, 은 첨착활성탄을 이용하여 제거할 목적으로 회분식과 연속식으로 실험하였다. 활성탄 주입량별 브롬산염 제거 실험에서 각각의 활성탄을 0.1, 0.3, 0.5, 1.0 g씩 주입하여 240분 반응시킨 결과 브롬산염의 제거량은 주입량에 비례하였다. 그리고 산 처리한 활성탄을 사용할 때에는 브롬산염 제거 효율이 약 20%정도 증대되었다. 철, 구리, 은 첨착활성탄은 일반 활성탄보다 약 $30{\sim}50%$ 정도 제거 효율이 좋았으며 특히 철 첨착활성탄은 브롬산염을 약 92%제거하였다. 일반 활성탄을 이용하여 브롬산염을 제거하였을 경우 약 $0.02{\sim}0.45mg\;{BrO_3}^-/g$ AC이였지만 철, 구리, 은 첨착활성탄은 약 $0.9{\sim}1.5mg\;{BrO_3}^-/g$이었다. 연속식 칼럼 반응에서 브롬산염 유입량을 $15.6{\sim}46.8mL/min$으로 변화시켜 EBCT를 1, 2, 3 분으로 실험한 결과 96, 180, 252 시간에서 파과 현상을 보였다.

• 청정기술
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• 제18권3호
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• pp.325-328
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• 2012

플로렌 구조를 가진 다양한 에폭시 수지의 합성 전구물질 9,9'-비스[4-(2'-하이드록시-3'-아크릴로일옥시프로폭시)페닐]플루오렌(2)을 에 대한 효율적 제법을 연구하였다. 화합물(2)는 비스(4-하이드록시페닐)플루오렌과 에피클로로하이드린의 축합 반응에서 얻어졌으며 반응 수율은 여러 가지 실험적 조건(반응 온도와 시간, 에피클로로하이드린의 사용량, 촉매와 용매의 사용 등)에 민감하게 변화하였다. 이들의 반응 수율에 미치는 효과에 대한 실험적 결과를 기술하고 논의하였다. 373 K이하의 반응온도에서 1.5시간 이하의 반응시간을 유지함으로써 부생성물의 생성을 최소화할 수 있었으며, 톨루엔/DMSO/물의 혼합용매를 사용하여 반응온도를 적절히 조절하고 생성물을 용이하게 정제할 수 있었다. 여러 사차 암모늄염을 이 반응의 촉매로 이용할 수 있었다. 본 연구를 통하여 적은 양의 반응물질을 사용하고, 화학적 폐기물의 생성은 최소화하는 용이한 정제방법을 확립했으며 반응 온도를 낮추어 에너지의 사용을 감소시킴으로써 9,9'-비스[4-(2'-하이드록시-3'-아크릴로일옥시프로폭시)페닐]플루오렌 제조 방법에 대한 환경친화성을 높일 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권6호
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• pp.442-450
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• 2014

본 연구에서는 상수원에서 문제시 되고 있는 미량오염물질의 처리에 대한 연구를 하기 위해선 많은 시간과 비용이 소요되는데, 이를 절감하기 위한 대안으로 양자화학적 기반의 범밀도함수이론(Density Functional Theory, DFT)을 활용하여 물질간의 상호 반응성 및 분해과정을 해석하였다. 본 연구에서 다루고 있는 물질은, 최근 낙동강 수계에서 빈번히 검출되고 있는 Sulfonamide 물질 3종(sulfamethazine, sulfathiazole, sulfamethoxazol)을 선정하였으며, 이론적인 연구로는 DFT모델링, 실험적 연구로는 UV-VIS 및 FT-IR 등의 분광분석을 하여 비교 및 검증을 하였다. DFT모델링을 실시한 결과 Sulfonamide물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)와 오존의 LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) 사이에서 반응이 가장 유리하며, Sulfonamide 물질의 HOMO를 가시화 한 결과 Sulfanilamide기에서 전자밀도가 높게 나타나므로 Sulfanilamide기에서 반응이 활발할 것이라 예측되었다. UV-VIS 실험결과 260 nm에서 Sulfanilamide기가 검출되었으며, 오존산화시 검출된 Sulfanilamide기가 빠르게 사라짐을 알 수 있었다. FT-IR분석결과로써 Sulfanilamide기에서도 그 한 부분인 아민기(N-H)에서 가장 활발한 제거반응이 일어남을 알 수 있었으며 이러한 결과로부터 DFT모델링 방법을 통해서 정수처리 공정에 대해서 반응을 예측할 수 있음을 확인하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제11권4호
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• pp.165-171
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• 2006

본 연구는 비교적 저농도로 오염된 하천수를 대상으로 phytoremediation 기법으로 정화방안을 제시하고자 수행되었다. 온실에 식물 반응조를 설치하여 해바라기 일종인 Heilianthus annuus의 성장에 따라 영양염의 처리량을 산정하였다. 또한 현장 적용성을 검토하기 위하여 H. annuus을 식재한 인공부도(artificial floating island)를 관개수로에 설치하여 식물의 질소, 탄소 및 수소 함유량 증가를 확인하였다. 실험결과 7월부터 9월에 이르기까지 유입수 용존 무기질소(DIN)의 농도를 $28.5\sim199.2mg/l$, 유입수 용존무기인(DIP)의 농도를 $13.3\sim25.4mg/l$ 까지 변동 시켰을 때, 농업용수 기준보다 매우 높은 고농도임에도, 식물체의 성장장해는 나타나지 않았다. 이때 DIN 제거율은 평균 3일의 체류시간에서 $81.7\sim98.6%$였으며, DIP 제거율은 $81.9\sim98.4%$로 나타났다. 또한 효율적인 처리기간은 48시간으로 확인되었다. 인공부도에 식재한 H. annuus의 질소, 탄소 및 수소의 함유량을 보면 질소의 경우 줄기에서 $3.2\sim7.8%$, 뿌리에서 $3.0\sim6.3%$를 보였다. 탄소는 줄기에서 $40.1\sim57.7%$, 뿌리에서 $43.4\sim53.8%$의 함유량을 보였다.

• 자원리싸이클링
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• 제23권1호
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• pp.40-47
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• 2014

폐자원으로 분류되는 석탄재의 미연탄소를 경제적으로 재활용하기 위한 방안을 모색하기 위하여, 서천화력발전소 매립 석탄재로부터 미연탄소를 분리한 후 활성탄소 제조가능성을 평가하였다. 정선부선을 4단계 실시하여 얻어진 미연탄소 정광의 고정탄소 품위는 87%로 얻어졌다. 미연탄소 정광에 포함된 결정질 불순물로는 주로 석영과 뮬라이트가 존재하였다. 화학적 활성화 전 미연탄소의 비표면적은 $10m^2/g$로 매우 낮았으며, 이는 국내 무연탄의 높은 탄화도와 관련되는 것으로 추측되었다. 또한 미연탄소는 대체로 다공성이며 결정학적으로는 터보스트래틱 구조를 갖고 있었다. 미연탄소 1 g과 KOH 6 g 을 혼합하여 활성화시킨 경우 얻어진 비표면적값이 $670m^2/g$로 가장 높았으며 미세공이 발달된 것을 확인하였다. KOH 용액을 사용한 경우 질소흡착량이 분말상 활성화 시료보다 낮게 나타난 것은 탄소입자의 젖음성 및 함침성이 낮은 때문으로 추측되었다. 본 실험에서 제조한 활성탄소는 미세공 분포가 높은 기능성 활성탄소의 세공특성을 보이며, 범용의 활성탄소에 준하는 비표면적값을 나타내 기존의 석탄계 활성탄소보다 우수하며 회분 함량도 적정 수준이었다. 따라서 공정의 경제성과 미연탄소 자체의 특성을 고려하여, 정수용 활성탄소 대체재나 혹은 카본블랙 대체용으로 재활용하는 것이 가능할 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권2호
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• pp.261-265
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• 2014

정수처리 방식에 있어서 소형화의 필요성이 증대됨에 따라 복합적인 기능을 갖는 단일구조 여과재 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 단일구조를 가지는 필터개발을 위하여 활성탄과 고분자 바인더로 구성된 성형체를 압출소결방식으로 제조하여, 제조된 성형체의 밀도, 공극률 및 유량을 평가하여, 최대유량을 가지는 성형체의 최적 압출온도를 결정하였다. 또한 성형체의 공극률 평가에 있어서 전체 공극률뿐만 아니라 관통형 기공의 공극률을 추가로 평가하여 유량과의 상관성을 평가하였다. 압출온도가 고분자 바인더의 Melting point인 $133^{\circ}C$ 이상인 $140{\sim}230^{\circ}C$에서 단일구조 복합 활성탄 성형체 구성이 가능하였으며, 압출온도 $170^{\circ}C$가 복합성형체의 밀도가 낮고, 관통기공의 공극률이 높아, 최대유량을 가지는 복합성형체의 제조가 가능한 최적 압출온도로 확인되었다. 또한 복합성형체를 통해 흐르는 물의 유량은 성형체의 전체 공극률 보다 관통형기공의 공극률에 크게 의존함을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권3호
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• pp.527-533
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• 2002

전통차 제조용 식물 63종을 대상으로 macrophage lysosomal enzyme activity를 검색한 결과, 홍화 냉수 추출물에서 높은 macrophage lysosomal enzyme 활성 (219%)을 발견하여 냉수 추출물 CT-0 획분에 대하여 metahnol 환류, ethanol 침전, 투석, 동결건조를 실시하여 macrophage lysosomal enzyme 활성이 더욱 증가된(227%) 고분자 획분 CT-1을 얻었다. 이 획분의 macrophage활성화 성분의 본체를 파악하기 위하여 pronate처리에 의한 단백질 분해와 periodate를 이용한 당 부위의 선택적 실활 후 활성을 검토한 결과, pronase를 처리한 CT-1에서는 약 8% 정도의 활성 증가를 보인반면 periodate 산화물에서는 활성이 약 8% 정도 감소되는 것으로 보아 홍화로부터 macrophage 활성을 나타내는 냉수 추출물의 활성 본체는 다당임을 알 수 있었다. 조다당 활성획분에 대하여 anion exchange column chromatography를 실시하여 9개의 획분(CT-1-I~CT-1-VIII)을 얻었으며 수율과 활성이 가장 높은 CT-1-IIa 획분을 Sepharose CL-6B 및 Sephacrl S-200의 gel permeation chromatography를 수행하여 주요 활성 다당인 CT-1-IIa-2-1을 최종적으로 정제하였다. HPLC상에서 순수한 단일 peak로 확인된 CT-1-IIa-2-1은 분자량이 68 kDa정도의 다당인 것으로 나타났고 macrophage의 lysosomal enzyme 활성은 대조군을 100%로 비교했을 때 243%를 나타내었다. 또한 구성당의 조성은 xylose(27.4%), arabinose(16.1%), mannose(15.9%), glucose(14.5%)의 순이었다. 본 연구에서 CT-1-IIa-2-1은 macrophage의 면역활성을 증가시키는 물질임이 확인되었으나 mouse를 대상으로 급성독성 검사를 실시한 결과 LD$_{50}$값이 397mg/kg으로 일정 농도 이상의 고농도에서는 독성을 나타냈다. 따라서 본 시료에 대하여 아만성.만성 독성과 유전 및 면역 독성과 같은 구체적인 독성 검사를 실시하여 안전농도를 산출한다면, 면역증강물질로의 개발이 가능할 것으로 사료된다.다.