• 대한환경공학회지
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• 제32권3호
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• pp.296-308
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• 2010

Peroxone 공정은 정수처리 공정에서 기존의 염소와 오존 공정들의 여러 가지 한계점들을 극복할 수 있는 공정이다. 과산화수소와 오존에 의해 생성되는 OH 라디칼은 다양한 유기성 오염물질들에 대해 빠른 산화분해 및 높은 제거효율을 나타낸다. Peroxone 공정을 운영하는데 있어 주요 과제는 OH 라디칼 생성을 저해시키는 또는 생성된 OH 라디칼을 소모시키는 scavenger들과 공존할 때 peroxone 공정의 효율을 높일 수 있는 방안을 강구하는 것이다. Bromate와 같은 무기성 산화 부산물의 생성을 최소화할 수 있는 방안과 peroxone 공정 처리 후 염소 소독시 생성되는 염소 소독부산물들의 생성을 보다 저감할 수 있는 방안에 대해서도 많은 연구가 필요하다. 또한, 수중에 잔류하는 과산화수소에 대한 문제이다. 잔류 과산화수소를 on-line으로 측정할 수 있는 정밀한 측정장비의 개발 및 보급이 우선되어야 peroxone 공정의 운영에 있어서 안전성이 확보될 수 있다. 이러한 과제들이 해결이 된다면 peroxone 공정은 보다 다양한 목적으로 정수처리에 효율적으로 적용될 수 있을 것이다.

• 한국물환경학회지
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• 제26권3호
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• pp.406-412
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• 2010

Concentrations and speciations of Trihalomethanes (THMs) and Haloacetic acids ($HAA_5$) that can be formed during chlorine disinfection by-product (DBPs) in full-scale drinking water treatment plants were investigated. Jeon-ju D water treatment plant that adopted conventional water treatment processes was chosen for investigation. SUVA values according to water treatment process changes were observed from 1.3 to 2.1. The process average concentrations of THMs was 7.4 ppb, 9.0 ppb and 14.7 ppb respectively, while the average concentrations of $HAA_5$ by each process which are precipitation water, filterater water, treated water, were 15.5 ppb, 14.9 ppb and 25.8 ppb respectively. DBPs concentrations was lower in the winter than summer. The major species of THMs was chloroform and the second highest was bromodichloromethane (BDCM) and the third highest was dibromochloromethane (DBCM). In case of $HAA_5$, the rate of trichloroacetic acid (TCAA) was detected. The species disribution of THMs is related to the change of SUVA and species disribution of $HAA_5$ is related to the concentrations of bromine and injection position of chlorine and injection quantity.

• 대한환경공학회지
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• 제27권10호
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• pp.1035-1042
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• 2005

입상활성탄 공정은 수처리에서 널리 사용되고 있으며, S와 B정수장은 기존의 급속여과지의 여재를 활성탄으로 교체하여 F/A 공정으로 운영하고 있다. 소독부산물의 제어를 위해 F/A가 도입된 금강수계 S정수장과 낙동강 수계 B정수장의 운영결과를 토대로 용존유기물질(DOC)과 소독부산물(DBPs) 등의 효율평가와 F/A공정 운영인자 등에 대하여 검토하였다. 두 정수장 원수의 용존유기물질 특성은 친수성과 소수성이 유사한 범위를 보이고 있으며, F/A공정에서 운영 초기 흡착능에 의한 빠른 파과특성을 나타내었다. F/A에서 소독부산물의 제거특성은 운영초기에 THM과 HAA 모두 제거효율이 우수하였으나, 운영기간이 경과되면서 THM제거율은 급격히 감소하였으며, HAA의 제거율은 동절기 저수온 시기를 제외하고는 생물학적 제거기작에 의해 높은 제거효율을 나타냈다. F/A공정은 활성탄흡착지(Post GAC) 공정과 비교하여 높은 유기물 부하, 잔류염소, 응집제 또는 응집보조제, 망간, 빈번한 역세척 등의 여러 가지 이유로 인해 여재 물성치 및 흡착능의 감소가 빠르게 나타났다. F/A공정이 실공정으로 도입되어 1년 이상 운영되어진 결과를 보면 활성탄 여재의 물성치 및 흡착능의 빠른 감소 경향이 있지만, 소독부산물 중 $HAA_5$항목이 문제시되는 정수장의 경우 기타여과지로 인증을 받은 F/A공정은 향후 점점 더 강화되는 수질기준의 만족을 위한 대안공정의 하나로서 적용이 가능하리라 판단된다.

• 공업화학
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• 제17권2호
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• pp.119-124
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• 2006

물 속에 존재하는 자연 유기물의 성분은 계절과 장소에 따라 다양하게 변하므로 이들 성분에 대한 고찰과 이들이 환경에 미치는 영향을 고찰할 필요가 있다. 본 총설에서는 물 속에 존재하는 휴믹 물질, 탄수화물, 단백질(아미노산), hexosamine, 유지, 오일, 그리스 및 미량 유기물질(내분비교란화학물질과 의약품) 등의 자연 유기물의 특성을 정리하였다.

• Water Engineering Research
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• 제4권2호
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• pp.59-68
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• 2003

The applicabilities and validities of two methodologies fur the prediction of THM (trihalomethane) formation in a water pipeline system were proposed and discussed. One is the multiple regression technique and the other is an artificial neural network technique. There are many factors which influence water quality, especially THMs formations in water pipeline systems. In this study, the prediction models of THM formation in water pipeline systems are developed based on the independent variables proposed by American Water Works Association(AWWA). Multiple linear/nonlinear regression models are estimated and three layer feed-forward artificial neural networks have been used to predict the THM formation in a water pipeline system. Input parameters of the models consist of organic compounds measured in water pipeline systems such as TOC, DOC and UV254. Also, the reaction time to each measuring site along pipeline is used as input parameter calculated by a hydraulic analysis. Using these variables as model parameters, four models are developed. And the predicted results from the four developed models are compared statistically to the measured THMs data set. It is shown that the artificial neural network approaches are much superior to the conventional regression approaches and that the developed models by neural network can be used more efficiently and reproduce more accurately the THMs formation in water pipeline systems, than the conventional regression methods proposed by AWWA.

• 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.

• 분석과학
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• 제24권5호
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• pp.401-405
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• 2011

본 연구는 수용액 중의 발암물질로 규제되고 있는 브롬산 이온($BrO_3^-$)을 제거하는 방법에 관한 것이다. 브롬산 이온은 먹는 물의 정수 과정 중 브롬 이온의 존재 하에 오존 처리과정에서 생성되는 물질이다. 본 방법은 별다른 물리적 화학적 변화의 과정이 필요하지 않고, 활성알루미나를 이용하여 효과적으로 제거할 수 있어 먹는 물 등의 정수에도 유용하게 적용될 수 있다. 브롬산 이온 500 ${\mu}g$/L 농도의 용액을 표면 개질된 산성 활성알루미나를 사용하여 1~2 분 내에 95% 이상 제거하는 효과를 나타내었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제29권2호
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• pp.1-6
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• 2003

This paper reports on a pilot scale comparison of PACS coagulation with and without pH preadjustment. The pH of the water was adjusted with carbon dioxide and sulfuric acid. Process performance was assessed on the basis of total organic carbon(TOC), UV absorbance, turbidity and disinfection by-product(DBP) precursors. Coagulation pH appeared to be a determining factor for maximum NOM removal. The optimum coagulation pH in order to decrease TOC and turbidity were pH 7. Preadjustment of pH 7 increased TOC removal to as much as 43, 47 percent with sulfuric acid and carbon dioxide. Moreover, coagulation at pH 7 caused a reduction in UV$_{254}$, THMFP and HAAFP compared to the baseline coagulation. For preadjustment of pH 7 with carbon dioxide, the percentage of TOC, UV$_{254}$, THMFP and HAAFP shows the reduction rate of 3.8, 0.5, 4.8, 9.4％ comparing to the coagulation rendition using sulfuric acid. Acid addition to depress pH during coagulation decrease Langelier Saturation Index(LSI), potentially causing increase corrosion in water distribution systems. LSI for carbon dioxide and sulfuric acid at pH 6 was -2.3, -3.3. Therefore, carbon dioxide was more effective at controlling corrosion than sulfuric acid.

• 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.

• 대한환경공학회지
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• 제27권10호
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• pp.1099-1107
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• 2005

오존 투입농도 $0.5{\sim}3\;mgO_3/mgDOC$에서 $UV_{254}$와 DOC가 각각 $23%{\sim}65%$, $2%{\sim}15%$의 제거율을 나타내었고, THMFP와 HAAFP의 제거율은 오존 투입농도 $0.5{\sim}3\;mgO_3/mgDOC$에서 각각 $17%{\sim}52%$, $9%{\sim}29%$로 나타났다. 오존 투입농도에 따른 수중 천연유기물질의 특성변화를 조사한 결과, 소수성 및 반친수성 유기물질은 오존 투입농도 $0.5{\sim}3\;mgO_3/mgDOC$에서 각각 $37%{\sim}68%$, $35%{\sim}64%$의 제거율을 나타내었으며, 반면 친수성 유기물질은 $40%{\sim}49%$의 증가율을 보였다. 오존처리에 의한 천연유기물질 특성변화에 따른 염소 소독부산물 생성능 변화를 조사한 결과, 소수성 및 반친수성 유기물질에서 생성되는 THMFP와 HAAFP는 오존 투입농도가 증가함에 따라 큰 폭으로 감소하였으나, 친수성 유기물질에서는 증가하는 경향을 나타내었다. 오존처리에 의한 단위 DOC당 THMFP와 HAAFP의 변화에서 두 물질 모두 오존처리에 의해 단위 DOC당 생성능의 감소를 보였고, 오존 투입농도가 증가할수록 반응성의 감소가 크게 나타났다. 그리고, 단위 DOC당 HAAFP 보다는 THMFP의 경우가 오존처리에 따른 제거율이 높은 것으로 조사되었다. 오존 투입농도별 천연유기물질 특성변화에 따른 단위 DOC당 THMFP 및 HAAFP 변화를 조사한 결과, 소수성, 반친수성 및 친수성 유기물질에서의 단위 DOC당 THMFP 및 HAAFP 모두 반응성이 감소하는 것으로 나타났다. Br-THMFP와 chloroformFP에 대한 오존 투입농도별 제거특성은 Br-THMFP의 경우 오존 투입농도에 따라 제거율 및 단위 DOC당 THMFP 제거율이 chloroformFP 보다 월등히 높은 것으로 나타났다. 또한, Br-HAAFP와 DCAAFP와 TCAAFP에 대한 오존 투입농도별 제거특성을 조사한 결과에서 TCAAFP는 오존 투입농도가 증가할수록 제거율 및 단위 DOC와의 반응성 감소율도 증가하였으나, DCAAFP는 오존처리 전 후로 제거율 및 단위 DOC와의 반응성에는 변화가 없었으며, Br-HAAFP의 경우는 $1\;mgO_3/mgDOC$ 이상의 오존 투입농도에서는 제거율의 상승은 나타나지 않았고, Br-THMFP에 비하여 오존처리에 의해 낮은 제거율을 나타내었다. 본 실험결과에서 소독부산물 생성능과 경제성을 고려하여 오존 투입농도를 결정한다면 $1\;mgO_3/mgDOC$가 적정 오존 투입농도로 조사되었다.