• Membrane and Water Treatment
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• 제14권3호
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• pp.141-146
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• 2023

Algal organic matters (AOMs) are challenging to remove using traditional water treatment methods. Additionally, they are recognized as disinfection by product (DBP) precursors during the chlorination process. These compounds have the potential to seriously harm aquatic creatures. Despite the fact that AOMs and DBPs formed from algae can harm aquatic species by impairing their cognitive function and causing behavioral problems, only a few studies on the effects of AOMs and associated DBPs have been conducted. To assess the impact of extracellular organic materials (EOMs) produced by three different hazardous algal species and the chlorinated EOMs on zebrafish, this study used fish acute embryo toxicity (FET) and cognitive function tests. With rising EOM concentrations, the embryo's survival rate and mental capacity both declined. Of the three algal species, the embryo exposed to Microcystis aeruginosa EOM exhibited the lowest survival rate. On the other hand, the embryo exposed to EOMs following chlorination demonstrated a drop in CT values in both the survival rate and cognitive ability. These findings imply that EOMs and EOMs treated with chlorine may have detrimental effects on aquatic life. Therefore, an effective EOM management is needed in aquatic environment.

• 한국물환경학회지
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• 제30권2호
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• pp.175-183
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• 2014

The influence of temperature on the treatment efficiency of chlorinated organic substances contained in groundwater by permeable reactive barrier which is composed of $Fe^{\circ}$ has been investigated by constructing the Pourbaix diagrams for Fe-$H_2O$ system at different temperatures based on thermodynamic estimation. In aerobic condition, the equilibrium potentials for $Fe^{\circ}/Fe^{2+}$ and $Fe^{2+}/Fe^{3+}$ were observed to increase, therefore, the dechlorination reaction for organic pollutants by $Fe^{\circ}$ was considered to decline with temperature due to the diminished oxidation of reactive barrier. The result for the variations of the ionization fraction of $Fe^{2+}$ and $Fe^{3+}$ ion in the pH range of 0 ~ 2.5 obtained by employing Visual MINTEQ program showed that the ionization fraction of $Fe^{2+}$ increased with pH, however, that of $Fe^{3+}$ decreased symmetrically and the extent of the variation of ionization fraction for both ions was raised as temperature rises. The equilibrium pH for $Fe^{3+}/Fe(OH)_3$ was examined to decrease with temperature so that the treatment efficiency of chlorinated organic substance was expected to decrease with temperature due to the enhanced formation of passivating film in aerobic condition. The change of the reactivity of a specific chemical species with temperature was defined quantitatively based on the area of its stable region in Pourbaix diagram and depending on this the reactivity of $Fe^{3+}$ was shown to decrease with temperature, however, that of $Fe(OH)_3$ was decreased monotonously as temperature is raised for $Fe^{3+}/Fe(OH)_3$ equilibrium system. In anaerobic condition, the equilibrium potential for $Fe^{\circ}/Fe^{2+}$ was observed to rise and the equilibrium pH for $Fe^{2+}/Fe(OH)_2$ were examined to decrease as temperature increases, therefore, similar to that for aerobic condition the efficiency of the dechlorination reaction for organic substances was considered to be diminished when temperature rises because of the reduced oxidation of $Fe^{\circ}$ and increased formation of $Fe(OH)_2$ passivating film.

• 한국환경과학회지
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• 제4권3호
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• pp.277-284
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• 1995

일반 가정의 염소 처리된 수소수 사용과 관련되 클로로포롬 노풀을 확인 할 필요성에 대한 관심이 증가하고 있다. 삼십분 동안의 정상적인 목욕이 아파트의 한 욕실에서 두명의 자원자에 의해서 10차례 행해졌다. 클로로포름 농도가 물과 욕실 공기 및 목욕 전후에 피실험자의 호기로부터 측정되었다. 염소처리 수도수를 사용하여 목욕을 했을 \ulcorner\ulcorner 클로로포름에 대한 노출이 일어났고, 인체 부담도 야기되었다. 목욕 전후에 채취된 호기 시료의 농도차에 기초하여. 한번의 30분 목욕으로 부터 야기되는 클로로포름에 대한 인체부담은 목욕전에 비하여 8배 내지 26배가 되는 것으로 산정 되었다. 이와같은 인체부담을 설명하기 위해서 측정된 물과 욕실공기내의 클로로포름 농도는 각각 $9.4\mu\textrm{g}/l$ 및 $14.9\mu\textrm{g}/m^3$ 이었다. 이러한 욕셀 공기내의 클로로포름 농도는 거실공기 보다 34배 내지 130배 가량 높게 나타났다. 욕실공기와 해당 호기에서의 클로로포름의 농도 관계는 p=0.03 와 $R^2=0.47$의 조건에서 유의성이 있는 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제4권3호
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• pp.125-125
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• 1995

일반 가정의 염소 처리된 수소수 사용과 관련되 클로로포롬 노풀을 확인 할 필요성에 대한 관심이 증가하고 있다. 삼십분 동안의 정상적인 목욕이 아파트의 한 욕실에서 두명의 자원자에 의해서 10차례 행해졌다. 클로로포름 농도가 물과 욕실 공기 및 목욕 전후에 피실험자의 호기로부터 측정되었다. 염소처리 수도수를 사용하여 목욕을 했을 ?? 클로로포름에 대한 노출이 일어났고, 인체 부담도 야기되었다. 목욕 전후에 채취된 호기 시료의 농도차에 기초하여. 한번의 30분 목욕으로 부터 야기되는 클로로포름에 대한 인체부담은 목욕전에 비하여 8배 내지 26배가 되는 것으로 산정 되었다. 이와같은 인체부담을 설명하기 위해서 측정된 물과 욕실공기내의 클로로포름 농도는 각각 $9.4\mu\textrm{g}/l$ 및 $14.9\mu\textrm{g}/m^3$ 이었다. 이러한 욕셀 공기내의 클로로포름 농도는 거실공기 보다 34배 내지 130배 가량 높게 나타났다. 욕실공기와 해당 호기에서의 클로로포름의 농도 관계는 p=0.03 와 $R^2=0.47$의 조건에서 유의성이 있는 것으로 나타났다.

• 한국환경보건학회지
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• 제33권5호
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• pp.428-433
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• 2007

To clarify the pioneer group in the development of biofilms in high chlorine residual water, a semi-pilot model system was operated and 16S rDNA V3 targeted PCR-DGGE was submitted. Biofilm formation occurred rapidly in the model of a drinking water distribution system. It reached $10^3\;CFU/cm^2$ or more on the surface of stainless steel, PVC, and galvanized iron in chlorinated (1.0 mg/l) water within a week. Within a week, uncultured Proteobacteria- and Bacillales group-like sequences were detected and Sphingomonas-like sequences were identified from all season and all pipe materials tested. Hence Sphingomonas species were regarded as the potential pioneer group in the development of biofilm in drinking water and this results would be useful for the prevention of biofilm formation and safety of drinking tap water.

• 대한환경공학회지
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• 제36권1호
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• pp.35-41
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• 2014

소독부산물의 일종인 트리할로메탄류(THMs)는 정수처리 공정에서 소독제로 사용되는 염소와 수중에 잔존하는 유기물질이 반응하여 생성된다. 일반적으로 염소계 및 브롬계 THMs는 일반적인 수돗물에서 검출되기 때문에 잘 알려져 있으나, 요오드계 THMs (I-THMs)의 경우는 수중에 요오드 이온이 존재할 때 생성된다. I-THMs는 약품취를 유발하며, 또한 염소계나 브롬계 THMs에 비해 인체독성이 더 강한 것으로 알려져 있다. 현재 I-THMs 분석을 위한 공인된 분석법은 없는 실정이다. 10종의 THMs 분석을 위해 headspace 전처리장치와 GC/ECD를 이용하여 최적화된 분석법을 개발하였으며, 개발된 분석법에 의한 검출한계(LOD)와 정량한계(LOQ)는 각각 12 ng/L~56 ng/L 및 38 ng/L~178 ng/L로 나타났다. 강물, 해수 및 하수처리장 최종방류수의 matrix 영향을 평가하였으며, 본 연구에서 개발된 분석법은 별도의 전처리 과정이 필요치 않아 간편하고 빠르며 자동화된 방법으로 수중에 미량으로 함유된 I-THMs 분석에 적합한 것으로 나타났다.

• Korean Membrane Journal
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• 제1권1호
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• pp.73-80
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• 1999

The removal of trace chlorinated and aromatic hydrocarbons from water by a pervaporation technique has been carried out through poly (dimethylsiloxane) membrane which had been fabricated by the addition crosslinking reaction. This study dealt with the swelling and permeation behaviors of the PDMS membranes with dichloroethane trichloroethane and toluene aqueous solutions. The swelling ratio in the toluene aqueous solution was much higher than those in the chloroethane solutions at all of the operating temperatures and concentrations. The solubility parameter theory was introduced to interpret the affinity between permeates and a membrane material and in all cases this approach seemed to be proper. It was suggested that the existence of water clusters in the membrane due to the hydrophobic characteristics of the membrane made the size of the permeating water larger resulting in suppressing water permeation and increasing enrichment of the organic components. The permeation behaviors at different membrane thicknesses were indirectly interpreted in terms of the effect of concentration polarization.

• 대한환경공학회지
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• 제29권2호
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• pp.184-191
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• 2007

활성탄 공정에서 chloropicrin, DCAN, DBAN 및 TCAN과 같은 질소계 염소 소독부산물의 제거기작은 운전초기에는 흡착이 높은 비중을 차지하나 부착미생물의 활성이 중진되면서 부착미생물에 의한 생분해와 흡착에 의해 제거되었으며, 이들 물질들은 생분해능이 큰 물질들로 조사되었다. 입상활성탄 재질별 chloropicrin, DCAN, TCAN 및 DBAN의 제거 특성은 석탄계와 야자계 재질의 활성탄에서 제거율이 높았고, 목탄계는 상대적으로 낮은 제거능을 보였으며, 안트라사이트 biofilter에서 가장 낮은 제거능을 보였다. 활성탄 재질별 부착 미생물의 생체량과 활성도는 석탄계가 가장 높았고, 야자계, 목탄계, 안트라사이트 순으로 나타났으며, 수온 변화에 따른 chloropicrin, DCAN, TCAN 및 DBAN의 제거 특성은 수온이 $10^{\circ}C$ 이하로 저하될 경우 부착 bacteria의 생체량과 활성도 감소로 제거율이 감소하였다. 안트라사이트를 이용한 생물여과 공정은 수온의 변화에 아주 민감하게 변하는 양상을 나타내었으며, 이는 부착 bacteria에 의한 직접적인 생물분해가 주 제거 메카니즘이기 때문인 것으로 나타났다. Chloropicrin, DCAN, TCAN 및 UBAN과 같은 질소계 염소소독부산물들의 유입농도가 높은 경우 이들의 제거시에는 수온의 영향이 매우 중요하며, 흡착능이 소진된 활성탄이나 흡착능이 없는 여재를 사용한 생물여과 공정에서는 수온이 낮은 동절기에는 이들의 유출 가능성이 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제24권6호
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• pp.758-766
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• 2008

먹는물 처리 전후 다이옥신류의 동족체 패턴 및 제거율을 평가하기 위해서 42개의 일본 정수처리장에서 2년간 122개의 시료를 채취해 dibenzo-p-dioxins (PCDDs), polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) 및 coplanar polychlorinated biphenyls (Co-PCBs)를 분석하였다. 다이옥신류의 평균 농도와 독성등가값 (toxic equivalent, TEQ)은 원수와 처리수에서 각각 60.24 pg/L (0.14 pg-WHO-TEQ/L), 4.15 pg/L (0.016 pg-WHO-TEQ/L)였다. 먹는물의 다이옥신류 기여 농도는 일일섭취량 (tolerable daily intake (TDI), 4 pg-TEQ/kg/day)의 0.016%이었다. 정수처리에 의한 다이옥신류의 평균 TEQ 제거율은 88% 이상이었다. 그러나 112개의 샘플에서 2, 3, 7, 8-TeCDF (tetrachlorodibenzofuran)의 농도는 17% 증가하였다. 따라서, 2, 3, 7, 8-TeCDF의 농도에 영향을 미치는 공정을 파악하기 위하여 고도정수처리 및 일반정수처리에서의 제거율을 조사하였다. 다이옥신 동족체(congener)인 TeCDF와 non-ortho-PCB는 고도처리 및 표준정수처리에서 염소소독처리 후 TEQ 농도가 증가함을 보여, 먹는물 중 2, 3, 7, 8-TeCDF 농도는 염소소독처리에 의해 상승한 것으로 밝혀졌다.

• 청정기술
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• 제7권3호
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• pp.195-202
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• 2001

본 연구에서는 미량의 유기 염소계 화합물이 함유된 수용액에 대해 가교된 PDMS 막을 이용하여 투과증발 실험을 수행하였다. 실험 결과 공급액의 조성에 따라 트리클로로에틸렌의 플럭스는 선형적으로 증가하였으며 물의 플럭스는 약간씩 증가하는 경향을 보였다. 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌의 비교 실험으로 트리클로로에틸렌이 보다 높은 분리 효율을 보임을 알 수 있었다. 조업온도의 증가는 트리클로로에틸렌의 분리효율에 좋은 영향을 미치지 않았으나 공급액의 유속은 플럭스의 큰 증가를 가져왔다. 높은 가교 밀도는 막으로의 용해도와 확산도를 감소시킨다. 가교 밀도에 트리클로로에틸렌의 플럭스와 선택도는 감소하였으며 이는 고분자 사슬의 움직임과 확산도의 감소로 설명이 가능하다.