• 분석과학
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• 제19권4호
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• pp.290-300
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• 2006

세계적으로 음용수 공급을 위한 정수 공정에는 여러 가지 방법이 쓰이고 있다. 그 중 염소는 값이 싸고 비교적 사용하기 쉬우며 미생물 제거 효과가 좋아 가장 많이 사용되는 소독제이다. 그러나 소독과정 중에 독성을 가지는 소독부산물을 생성시키는 문제가 있다. 대표적인 소독부산물에는 트리할로메탄같은 휘발성 물질과 유기염소산같은 비휘발성 물질이 있고, 최근 새로이 3-chloro-4-dichloromethyl-5-hydroxy-2(5H)-furanone (MX)라는 물질이 대두되고 있다. MX는 음용수 중 총 변이원성의 20-50%에 해당하는 강력한 변이원성을 가지는 물질이다. 이에 WHO에서는 MX를 유해물질로 선정하였으나 분석적 어려움과 독성 자료의 부족으로 인해 아직 정확한 기준치가 설정되지는 않았다. MX는 음용수 중에 21.9-30.3 ng/L 수준의 미량이 존재하였으므로 좀 더 효율적인 분석방법이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 전처리 방법의 개선을 위해 액체-액체 추출방법과 고체상 추출방법을 사용하여 그 추출효율이 더 좋은, 고체상 추출방법을 채택하였다. 이미 여러 국가에서 MX의 분포를 조사한 바 있으나 국내에서는 MX의 분포 조사가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내의 각 정수장별 MX 함량과 수계별 MX 함량을 조사하여 국내의 MX 분포 실태를 파악하고자 하였다. MX의 생성패턴을 알고자 염소투입량, 정수장으로부터의 거리, 계절 수온 및 여러 수질조건에 따라 MX생성과의 상관관계를 확인해 본 결과 MX의 생성은 염소투입량과 계절, 수온의 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 MX의 최적 소독방법을 마련하기 위한 기초 연구로서 오존이나 입상활성탄(GAC)을 사용하는 고도처리수에서의 MX 함량을 측정하였다. 본 연구 결과 MX의 생성은 염소 투입량과 계절, 수온의 영향을 받는 것으로 나타났고, 오존 처리한 고도처리수에서의 MX 생성이 최소화되는 것을 확인하였다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제24권2호
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• pp.228-235
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• 2008

In this study, vinegar disinfection was evaluated as a novel method for the preparation of raw food ingredients used in foodservice operations. The test materials were washed and disinfected using three different methods, and were then stored at temperatures of $3^{\circ}C\;and\;10^{\circ}$ for 7 days; Following storage, physicochemical and sensory characteristic comparisons were performed. Temperature for all test materials ranged between 15.2-20. $9^{\circ}C$, water activity was maintained near 0.96, and the pH levels of the samples were 6.44, 6.29, and 6.35, respectively. Residual chlorine levels were generally low, ranging between 0.01 and 0.02. The physicochemical qualities of the samples were evaluated according to the storage method and temperature. Brightness(L value), redness(a value), and yellowness(b value) tended to increase with increasing storage time. The evaluated sensory characteristics included appearance, color, smell, taste, texture, and overall acceptance. With regard to storage temperature the vinegar-treated samples were evaluated as superior, receiving a score of 7.00, and the ingredients stored at $3^{\circ}C$ were evaluated as significantly (p< 0.001) superior to those stored at $10^{\circ}C$. Overall, vinegar is an effective disinfectant to apply in the preparation of raw vegetables that are typically served without heating, and which can cause serious food safety issues when contaminated.

• 한국물환경학회지
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• 제22권2호
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• pp.271-276
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• 2006

The outbreak cases of Cryptosporidium or Giardia from drinking water in abroad have drawn attentions on the public health. It is well known that Cryptosporidium is the most resistant organism against chlorine disinfection. To guesstimate the levels of Cryptosporidium and Giardia in Korean surface water, 1~2 samples from 22 drinking water sources in four Korean major rivers of Han, Keum, Nakdong, and Youngsan were monitored. In addition, two sites in Kyunganchon, a contaminated river were monitored for comparison. In source waters, detection rates of Cryptosporidium and Giardia were 15% (6/39) and 21% (5/24) with the range of 1~3 oocysts/10 L and 1~6 cysts/10 L, respectively. In Kyunganchon, they were 60% (6/10) and 70% (7/10) in the range of 1~9 oocysts/10 L and 10~72 cysts/10 L, respectively. When one of the source waters in Han river was monitored monthly, Cryptosporidium were found mostly in cold season. Matrix of the samples gave influence on the recoveries of the spiked protozoa. The recoveries of both Cryptosporidium and Giardia increased in the samples of Kyunganchon, known as contaminated area. However, protozoan recovery did not show significant relation with turbidity, the index of matrix contamination, which implies that there are additional unveiled features of matrix affecting the recoveries of the protozoa. The protozoan distribution in Kyunganchon showed significant relations with Cl. perfringens, anaerobic and spore forming indicator bacteria of fecal contamination by regression analysis, but not with turbidity, the general indicator of water quality.

• 한국환경보건학회지
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• 제46권2호
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• pp.150-158
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• 2020

Objective: This study is designed to measure the concentration of DBPs (disinfection by-products) in pool water and in air and to estimate the carcinogenic potential through the evaluation of inhalation exposure. Methods: The subjects were six indoor swimming pools with many users in Gwangju. Samples of pool water and indoor air were taken every one month from August 2018 to August 2019 and analyzed for eight swimming pool standards. Three-liter air samples were collected and the VOCs were analyzed using GC/MS directly connected to thermal desorption. Results: pH was 6.8-7.5 and the concentration of free residual chlorine in pool water was 0.40-0.96 ?/ℓ. Physicochemical test items such as KMnO₄ consumption and heavy metal items such as Aluminum met existing pool hygiene standards. No VOC materials were detected except for the DBPs. The concentration of THMs in the pool water was 11.05-41.77 ㎍/L and the THMs mainly consist of Chloroform (63-97%) and BDCM (3-31%). The concentration of indoor air THMs is 13.24-32.48 ㎍/㎥ and consists of Chloroform. The results of carcinogenic assessment of chloroform in the indoor swimming pool via inhalation exposure were 2.0 to 6.4 times higher than the 'acceptable risk level' suggested by the US EPA. Conclusions: The concentration of THMs in the pool water is 11.05-41.77 ㎍/L, most of which is chloroform. In addition, the concentration of indoor air THMs is 13.24-32.48 ㎍/㎥. The result of carcinogenic assessment of chloroform was 2.0 to 6.4 times higher than the 'acceptable risk level' suggested by the US EPA.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 추계학술발표회
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• pp.236-236
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• 2017

Effluent treated by an NaDCC injection method in Ballast water management system (BWMS) contains reactive chlorine species and disinfection by-products (DBPs). In this study, we conducted whole effluent toxicity (WET) testing and ecological risk assessment (ERA) to investigate its ecotoxicological effects on marine environment. WET testing was carried out for four marine pelagic and freshwater organisms, i.e., diatom Skeletonema costatum, Navicula pellicuosa, chlorophyta Dunaliella tertiolecta, Pseudokirchneriella subcapitata, rotifer Brachionus plicatilis, Brachionus calyciflorus and fish Cyprinodon variegatus, Pimephales promelas. The biological toxicity test revealed that algae was the only biota that showed apparent toxicity to the effluent; it showed no observed effect concentration (NOEC), lowest observable effect concentration (LOEC) and effect concentration of 50% (EC50) values of 25-50%, 50-100% and >100%, respectively, at three water condition, but did not show any significant toxicities on other biota. Meanwhile, chemical analysis revealed that the BWMS effluent contained total residual oxidants (TROs) below $0.03{\mu}g/L$ and a total of 25 DBPs such as bromate, volatile halogenated organic compounds (VOCs), halogenated acetonitriles (HANs), halogenated acetic acids (HAAs), chloropicrin and Isocyanuric acid. Based on ERA, the 25 DBPs were not considered to have persistency, bioaccumulation and toxicity (PBT) properties. The ratio of predicted environmental concentration (PEC) to predicted no effect concentration (PNEC) of the other DBPs did not exceed 1 for General harbor environment. However, four substances (Isocyanuric acid, Tribromomethane, Chloropicrin and Monochloroacetic acid) were exceed 1 for Nearship environment. But observed toxicity in the test water on algal growth inhibition would be mitigated by normal dilution factor of 5 applied for nearship exposure. Thus, our results of WET testing and ERA showed that the BWMS effluent treated by NaDCC injection method would have no adverse impacts on marine environment.

• Membrane and Water Treatment
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• 제1권4호
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• pp.283-296
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• 2010

During the disinfection of potable water, humic substances present in the solution react with chlorine to form potential carcinogenic compounds. This study evaluates the feasibility of using a submerged membrane photocatalysis reactor (SMPR) process for treatment of humic substances through the characterization of both organic removal efficiency and membrane hydraulic performance. A simple SMPR was operated and led to the removal of up to 83% of the polluting humic matters. Temporal rates of organic removal and membrane fouling were found to decrease with filtration time. Using tighter membrane in the hybrid process resulted in not only higher organic removal, but also more significant membrane fouling. Under the experimental conditions tested, optimum $TiO_2$ concentration for humic removal was found to be 0.6 g/L, and increasing initial pollutant concentration expectedly resulted in a more substantial membrane fouling. The importance of the influent nature and pollutant characteristics in this type of treatment was also assessed as various water sources were tested (model humic acid solution vs. local water containing natural organic matters). Results from this study revealed the promising nature of the SMPR process as an alternative technique for organic removal in the existing water treatment system.

• 분석과학
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• 제15권3호
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• pp.221-228
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• 2002

MX [3-chloro-4(dichloromethyl)-5-hydroxy-2(5H)-furanone]는 수돗물의 소독을 위해 첨가한 염소와 수중의 유기물이 반응하여 생성되는 강력한 변이원성 물질이다. 본 논문에서는 GC/MS를 이용하여 유도체화 시약인 2% 황산-methanol, iso-propanol, sec-butanol, n-butanol을 이용하여 MX의 유도체화를 비교하였으며, 이온화 방법으로 EI 와 NCI를 비교한 결과, NCI 방법에서 검출 한계가 1.25 pg으로 EI 방법에서는 25 pg이였으며, 25~2500 pg 범위에서 직선성을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권7호
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• pp.1253-1261
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• 2000

천연유기물질은 지표수와 지하수내 탁도를 유발하고 humic (humic acid와 fulvic acid)과 nonhumic 성분으로 구성된다. 일반적으로 NOM은 소독부산물(DBP) 전구물질로써 수처리시 관심의 대상이 된다. 원수의 특성은 정수공정의 선택과 적용에 중요한 정보를 제공한다. 수원에 따른 NOM의 상당한 차이가 다양한 원수들 사이에서 관찰되었고, 문제시되는 NOM을 제거하고 전환시키기 위한 목적으로 정수공정을 적용한다. 본 연구의 결과, 산화처리에 의해 전체 DOC 농도의 변화는 거의 없었지만, 고분자의 소수성 물질이 저분자의 친수성 물질로 전환되었고, 염소보다 오존의 경우 그 산화력의 차이 때문에 SUVA 값의 감소가 더 크게 나타났다. 응집처리에 의해 hydrophilic 성분보다 분자량이 더 큰 hydrophobic 성분이 응집 침전되어 훨씬 잘 제거되었다. THMFP는 50% 정도까지 제거되었는데, 이것은 상대적으로 THMFP를 잘 유발시킨다는 humic acid 성분의 제거가 원활하게 일어났기 때문이다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.178-185
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• 2020

벼키다리병은 Fusarium fujikuroi의 감염에 의해 발생하는 대표적인 종자전염성 병이다. 이 병의 방제는 화학약제를 이용한 종자소독이 가장 효율적이지만 최근 약제에 저항성을 갖는 균주의 출현이 증가하고 있다. 미산성 차아염소산수는 환경이나 사람의 건강에는 유해성이 낮지만 바이러스, 박테리아, 곰팡이에 강력하고 광범위한 항균활성을 갖는 살균소독제로 알려져 있다. 본 연구는 화학 약제 저항성 또는 민감성 균주를 포함하는 16개의 F. fujikuroi 균주를 대상으로 미산성 차아염소산수의 항균활성을 조사하고, 이를 이용한 친환경적 병 방제 기술 개발을 목적으로 하였다. 미산성 차아염소산수는 화학약제 저항성 균주를 포함한 조사한 F. fujikuroi 균주 모두에 대해 유리염소 5±2.5 ppm 농도에서 비특이적이고 강한 항균 활성을 나타냈고, 처리 후 5분 이내에 F. fujikuroi 세포의 치명적 손상과 함께 완전한 살균 효과를 나타났다. F. fujikuroi 균주로 감염된 벼 종자를 20±10 ppm의 유리염소를 포함하는 미산성 차아염소산수로 12시간 침지 소독하였을 경우, 종자 소독 효과와 병 방제율은 각각 95~98%와 90.1~92.6%였다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권6호
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• pp.329-333
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• 2016

전기분해에 의한 소독은 소규모 하수처리장, 강우월류수, 선박평형수, 수영장, 양식장 등 염소의 운송, 보관, 사용에 어려움이 있는 곳에 활용될 가능성이 높다. 본 연구에서는 전압(2-5 V), 반응시간(1-10 min), 전해질농도(HCl 0.4-2.2% (w/v), NaCl 5-20 g/L)가 전기분해 산화제(HOCl, $O_3$, $H_2O_2$) 생성 효율에 미치는 영향을 고찰하였다. 회분식 실험 시 투입 전자 대비산화제 전환율(전류 효율)이 가장 높은 최적 조건은 HCl 2.2%, 3 V, 반응 시간 5분이었으며, 이 때의 전류 효율은 99.3%였다. HCl 2.2%, 3 V에서 수행한 연속식 전기분해실험에서는 전류 효율이 97.4% 이상이었으며, NaCl 농도(0-20 g/L) 증가에 따라 주요 산화제인 HOCl의 농도가 비례하여 증가하여 최대 99.8%의 결과를 보였다. 연속식 실험에서 얻은 전기분해수를 이용한 살균실험 결과 5분 안에 92.2% 이상의 총대장균군이 제거되어, 전기분해가 병원성 미생물 소독에 유효하게 사용될 수 있을 것으로 확인되었다.