• 한국물환경학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.522-529
• /
• 2009

To supply safe drinking water to areas lacking in water supply and drainage system, such as rural area and military bases in proximity to Demilitarized Zone, effective method for treating organic contaminants such as MTBE is required. This study focuses on seeking optimal conditions for effective degradation of MTBE using a bath type ultrasound reactor. Effectiveness of MTBE degradation by ultrasound is dependent on the frequency, power, temperature, treatment volume, initial concentration, catalyst, etc. In this study the degradation rate of MTBE by ultrasound was proportional to power/unit volume ratio and removal is relatively more efficient for 0.1 mM than for 1 mM of MTBE solution. Efficiency of ultrasound treatment for 1 mM MTBE solution was enhanced under bath temperature of $30^{\circ}C$ compared to $4^{\circ}C$, but the temperature effect was negligible for 0.1 mM MTBE solution. Also for 0.1 mM MTBE solution, effect of catalyst such as $TiO_2$ and $Fe^0$ on treatment speed was negligible, and zeolite even increases the time taken for the degradation. Under these specific experimental conditions of this study, the most determinant factor for degradation rate of MTBE in solution was frequency and power of ultrasound. The results have shown that a continuous ultrasound reactor system can be used for small scale remediation of organically polluted groundwater, under optimal conditions.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제39권6호
• /
• pp.747-752
• /
• 2007

The Proton Engineering Frontier Project (PEFP) has designed and developed a proton linear accelerator facility operating at 100 MeV - 20 mA. The radiological effects of such a nuclear facility on the environment are important in terms of radiation safety. This study estimated the production rates of radionuclides in the soil around the accelerator facility using MCNPX. The groundwater migration of the radioisotopes was also calculated using the Concentration Model. Several spallation reactions have occurred due to leaked neutrons, leading to the release of various radionuclides into the soil. The total activity of the induced radionuclides is approximately $2.98{\times}10^{-4}Bq/cm^3$ at the point of saturation. $^{45}Ca$ had the highest production rate with a specific activity of $1.78{\times}10^{-4}Bq/cm^3$ over the course of one year. $^3H$ and $^{22}Na$ are usually considered the most important radioisotopes at nuclear facilities. However, only a small amount of tritium was produced around this facility, as the energy of most neutrons is below the threshold of the predominant reactions for producing tritium: $^{16}O(n,\;X)^3H$ and $^{28}Si(n,X)^3H$ (approximately 20 MeV). The dose level of drinking water from $^{22}Na$ was $1.48{\times}10^{-5}$ pCi/ml/yr, which was less than the annual intake limit in the regulations.

• 한국환경과학회지
• /
• 제8권6호
• /
• pp.685-690
• /
• 1999

The pollution characteristics of groundwaters in Taegu City and correlation coefficients(r) between water pollution indicators were investigated for two years from January 1996 to December 1997. Volatile organic compounds such as TCE(tri-chloroethylene), PCE(tetrachloroethylene), l,l,l-trichloroethane, THM(trihalo-methane), dichloromethane, pesticides such as diazinon, parathion, malathion, and toxic inoganic matters such as As, Hg, Se, Pb, Cd, $Cr_6^+,$ CN were not detected in the groundwaters. Mean values of groundwater pollution indicators were below drinking-water standards, but hardness, $KMnO_4-C(potassium$ permanganate consumption), evaporate residues, $SO_4^{-2},\;Fe,\;NO_3^{-}-N,$ color and turbidity exceeded a little in some samples. As groundwater became deeper, hardness and evaporate residues remarkably increased, but $KMnO_4-C,\;NO_3^{-}-N,\;Cl-,$ color, turbity and bacteria decreased. $KMnO_4-C,$ evaporate residues, $Cl^-\;and\;SO_4^{-2}$ were very high at industrial and commercial areas, and $NO_3^--N$ and $NH_4^+-N$ were very high at agricultural and forest areas. It showed high positive significances in the relationships between hardness and each of evaporate residues, $SO_4^{-2}$, Zn and Mn, $KMnO_4-C$ and each of color, turbidity and Zn, color and each of turbidity, Cu, Zn and Mn, turbidity and each of Fe, Cu, Zn and Mn, and evaporate residues and each of $Cl^-,\;SO_4^{-2}$ and Zn.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제47권11호
• /
• pp.1087-1094
• /
• 2014

해안지역에서 지하수 해수침투 저감을 위하여 해수 양수 관정을 가동할 때 해수정으로 많은 양의 담수가 낭비되는 사례가 있다. 해수 침투를 저감시키고 낭비되는 담수를 유용하게 활용하기 위하여 이중 양수정이 제안된 바 있다. 이중 양수정은 해수 양수를 위한 해안 쪽의 해수정과 담수 양수를 위한 내륙 쪽의 담수정으로 구성된다. 선행 연구에서는 담수정의 해수 비율을 최소화시키기 위한 해수정의 양수량을 산정하였으나 담수정의 해수비율이 1~15% 범위로 나타나 담수정에서 담수를 확보하기 어렵다고 판단하였다. 본 연구에서는 이송이 지배적인 상황에서 이중 양수정의 효과를 분석하였다. 연구 결과 담수정에서 저염도 지하수를 확보할 수 있음을 밝혔다. 또한 해안 유역 차원의 적정 지하수관리를 위해서는 담수정의 해수비율을 최소화하는 것 외에도 해수정으로 낭비되는 담수량을 최소화하는 것도 함께 고려해야한다.

• 지질공학
• /
• 제12권4호
• /
• pp.395-404
• /
• 2002

국내 먹는샘물의 수질기준치를 초과할 가능성이 있는 수질 항목에 대해 취수정의 심도와 지질을 연관시켜 고찰하였다. 5년 간(1998~2002)의 수질분석 결과에 의한 질산성질소의 평균 함량 범위는 0.8~1.09 mg/L, 불소의 평균 함량은 0.37~0.45 mg/h, 수소이온농도의 평균은 7.30~7.59이다. 이는 비슷한 도의 일반 지하수와 유사한 값을 보여서 천부 지하수의 유입 가능성을 지시한다. 전반적으로 이들 수질항목과 취수정의 심도, 지질과는 뚜렷한 관련성을 보이지 않는다. 먹는샘물의 평균 비소함량은 1999년의 0.0024 mg/L에서 2002년의 0.0066 mg/L으로, 비소 함량이 0.001 mg/L 이상인 먹는샘물 제조 업체의 비율도 1999년에 20.1%에서 2002년에 64.9%로 증가하고 있다. 2002년 현재, 향후 USEPA의 음용수 중 비소함량 기준으로 예상되는 0.01 mg/L을 초과하는 먹는샘물 제조업체 수는 57개소 중 11개소이다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 1997년도 추계 국제학술심포지움 논문집
• /
• pp.3-31
• /
• 1997

Water has always played a significant role in the lives of people. In urbanised Rome, with its million people. sophisticated supply systems developed and then fled with the empire. only to be rediscovered later But it was the industrial Revolution commencing in the eighteenth century that ushered in major paradigm shifts In use and altitudes towards water. Rapid and concentrated urbanisation brought problems of expanded demands for drinking supplies, waste management and disease. The strategy of using water from local streams, springs and village wells collapsed under the onslaughts of rising urban demands and pollution due to poor waste disposal practices. Expanding travel (railways. and steamships) aided the spread of disease. In England. public health crises peaks, related to water-borne typhoid and the three major cholera outbreaks occurred in the late eighteenth and early nineteenth century respectively. Technological, engineering and institutional responses were successful in solving the public health problem. it is generally accepted that the putting of water into pipe networks both for a clean drinking supply, as well as using it as a transport medium for removal of human and other wastes, played a significant role in towering death rates due to waterborne diseases such as cholera and typhoid towards the end of the nineteenth century. Today, similar principles apply. A recent World Bank report Indicates that there can be upto 76％ reduction in illness when major water and sanitation improvements occur in developing countries. Water management, technology and thinking in Australia were relatively stable in the twentieth century up to the mid to late 1970s. Groundwater sources were investigated and developed for towns and agriculture. Dams were built, and pipe networks extended both for supply and waste water management. The management paradigms in Australia were essentially extensions of European strategies with the minor adaptions due to climate and hydrogeology. During the 1970s and 1980s in Australia, it was realised increasingly that a knowledge of groundwater and hydrogeological processes were critical to pollution prevention, the development of sound waste management and the problems of salinity. Many millions of dollars have been both saved and generated as a consequence. This is especially in relation to domestic waste management and the disposal of aluminium refinery waste in New South Wales. Major institutional changes in public sector water management are occurring in Australia. Upheveals and change have now reached ail states in Australia with various approaches being followed. Market thinking, corporatisation, privatisation, internationalisation, downsizing and environmental pressures are all playing their role in this paradigm shift. One casualty of this turmoil is the progressive erosion of the public sector skillbase and this may become a serious issue should a public health crisis occur such as a water borne disease. Such crises have arisen over recent times. A complete rethink of the urban water cycle is going on right now in Australia both at the State and Federal level. We are on the threshold of significant change in how we use and manage water, both as a supply and a waste transporter in Urban environments especially. Substantial replacement of the pipe system will be needed in 25 to 30 years time and this will cost billions of dollars. The competition for water between imgation needs and environmental requirements in Australia and overseas will continue to be an issue in rural areas. This will be especially heightened by the rising demand for irrigation produced food as the world's population grows. Rapid urbanisation and industrialisation in the emerging S.E Asian countries are currently producing considerable demands for water management skills and Infrastructure development. This trend e expected to grow. There are also severe water shortages in the Middle East to such an extent that wars may be fought over water issues. Environmental public health crises and shortages will help drive the trends.

• 자원환경지질
• /
• 제38권1호
• /
• pp.57-65
• /
• 2005

울산광역시 일대 지하수내 VOCs 함량을 파악하기 위하여 168개의 지하수, 12개의 하천수, 6개의 하수 시료를 채 취하여 61개 성분의 VOCs를 분석하였다. 분석결과 하천수에서는 VOCs가 검출되지 않았고 도심에 위치한 5개 하수 의 총 VOCs 함량은 ND-22.3 ${\mu}$g/L으로 낮은 편이었다. 168개 지하수 시료에서 분석된 61개 VOCs 성분 중 1성분 이상 검출된 시료 수는 78개이다. 78개 지하수 시료의 총 VOCs 함량은 0.1 ${\mu}$g/L- 387.1${\mu}$g/L의 범위이나, 78개 시료 의 84.6%인 66개 시료의 총 VOCs 함량이 10${\mu}$g/L 이하이고, 음용수기준치를 넘는 시료는 6개에 불과하다. 검출된 VOCs 성분은 분석된 61개 중 42개 성분으로 방향족탄화수소(Aromatic hydrocarbon)가 25개 성분 중 14개 성분이, 염소계지방족탄화수소(Chlorinated aliphatic hydrocarbon)가 35개 성분 중 27개 성분, 그리고 MTBE가 검출되었다. VOCs 성분의 검출빈도로 보면 클로로포름이 전체 시료의 25.6%에 해당하는 43개로서 가장 높다. 그 다음으로는 methylene chloride 21.4%(36개), TCE 15.5%(26개), 1,1-dichloroehane 11.3%(19개), PCE 9.5%(16개), cis-1,2- DCE 8.9%(15개), tolune 8.3%(14개)의 순서로 검출되고 있다. 연구지역 지하수의 VOCs의 함량범위로 볼 때, 아직까 지 VOCs에 의한 지하수 오염은 우려할만한 수준은 아니나, 도시화가 진행되고 있고, 음용수기준치가 강화되는 경향 등을 고려할 때 계속적인 관찰이 요구된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제13권6호
• /
• pp.72-84
• /
• 2008

본 연구는 논산지역 마을상수도를 대상으로 수질 모니터링, 수리지화학적 고찰 및 다변량 통계분석을 통하여 수질에 관한 문제점과 원인을 규명하고 타당한 관리 방안을 마련하고자 수행되었다. 논산지역은 마을상수도 이용이 많은 전형적인 농촌지역으로 지질은 화강암이 가장 넓은 면적을 차지하며 옥천대 변성퇴적암, 편마암과 화산암이 분포한다. 마을상수도의 수질 모니터링 결과 전국 평균인 2.5%보다 5-8배 높은 13-21% 정도가 수질기준을 초과하였으며 주요 오염성분은 질산성질소, 탁도, 총대장균, 일반세균, 불소 및 비소로 조사되었다. 연구지역 남쪽과 북쪽에서 높게 나타나는 질산성질소 오염의 주요 원인으로서 비닐하우스 같은 시설영농의 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 마을상수도 수질은 Ca와 $HCO_3$가 지배적이나 화강암 지역에서는 농경지와 주거지 등의 인위적인 오염의 영향으로 Na, Cl 및 $NO_3$가 증가되었다. 주성분분석 결과 주로 농경과 인위적 오염의 영향을 나타내는 주성분 2에 의하여 크게 두 개의 그룹인 화강암과 편마암 및 옥천대 지하수로 구분된다. 판별분석은 초기 지질분류와 판별분석 예측결과의 오차가 5.56%로서 주성분분석보다 더 명확하게 각 지질별 지하수 특징을 보여준다. 다변량 통계분석은 수리지화학적 특성의 종합적 분석을 가능하게 하여 지질특성에 의한 지하수 수질의 변화를 명확하게 구분할 수 있는 방법으로 사료되었다. 논산시 마을상수도 수질에 대한 연구결과는 지질에 의해 영향받는 토지이용, 토양 특성 및 지형 등이 복합적으로 작용하여 지하수 수리지화학적 특성을 결정하는 것임을 확인하였다. 따라서 향후 정부 및 지자체의 마을상수도관리는 지질, 토지이용, 지형 및 토양 특성 등에 대한 종합적 자료 구축 및 해석이 필요하다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제8권3호
• /
• pp.37-44
• /
• 2003

MTBE(Methyl tertiary Butyl Ether)와 같은 가솔린 연료의 첨가제의 사용은 대기오염물질의 발생을 효과적으로 감소시키지만, 다른 한편으로는 지하저장 시설로부터의 누출로 인해 토양 및 지하수의 오염을 유발할 수 있다. 특히 MTBE는 높은 용해성으로 인해 지하수내에서는 지하수와 함께 광범위하게 오염을 유발할 수 있다. 본 연구에서는 MTBE를 대상 물질로 하여 폐타이어를 현장내 오염지하수 정화 공법 중 하나인 반응벽체 공법의 흡착매질로 사용을 평가하기 위해, 회분식 실험을 통해서 크기가 다른 폐타이어의 MTBE흡착 특성을 파악해 보았다. 또한 칼럼 실험을 통해서 이용 효율(Utilization Efficiency)을 구하였다. 1.18mm 이하의 폐타이어의 g당 최대 흡착량은 약 0.5 mg으로 나타났다. Freundlich 등온흡착식을 이용하여 구한 이론 흡착용량과 실제 평균 농도 측정을 한 후 계산된 MTBE의 흡착량을 비교하여 이용 효율을 계산 해본 결과, 지름이 가장 작은 폐타이어가 약 36%,나머지 두 가지 종류의 폐타이어는 각각 15.6%와 16.4%의 효율을 나타내었다. 폐타이어의 처분비용과 재생비용을 고려한다면, 폐타이어의 이용은 경제적, 환경적 측면에서 유익하리라 생각되며, 또한 Air-Sparging이나 Bioremediation과 같은 다른 현장내 공법과 복합적으로 적용된다면, 제거효율 향상과 같은 동반 상승효과(synergy effect)를 기대할 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제10권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 2005

영가 철을 이용한 질산성 질소 환원에 대한 연구는 지금까지 활발히 진행되어 왔지만, 이 반응에서 생성된 암모늄 부산물에 대한 적절한 처리과정은 아직 보고되지 않았다. 하지만, 암모늄은 먹는 물 수질기준에 의해 지하수 오염물로 분류되고 있어 (허용치 0.5 mg-N/L), 질산성 질소로 오염된 지하수 정화에 영가 철을 단독으로 사용하는 것에는 한계가 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 질산성 질소를 환원함과 동시에 이 과정에서 발생하는 암모늄을 제거할 수 있는 반응물질을 개발하는데 있다. 본 연구에 사용한 Fe-loaded zeolite는, 제올라이트와 Fe(II) 용액을 교반시켜 제올라이트 구조 안으로 Fe(II)를 흡착유도하고, 이를 sodium borohydride로 환원하는 과정을 통해 제작되었다. Fe-loaded zeolite 제작에 사용된 Fe(II) 용액의 농도를 실험을 통해 산정하고, 이를 통해 Fe-loaded zeolite를 제작한 후, Fe-loaded zeolite의 질산성 질소 제거 성능을 확인하기 위해 두 가지 pH조건에서 회분식 실험을 수행하였다. 80시간의 반응을 통해 Fe-loaded zeolite는 초기 pH가 3.3인 경우 약 $60\%$의 질산성 질소를, pH가 6인 경우는 약 $40\%$의 질산성 질소를 제거하였고, 암모늄 부산물은 전혀 검출되지 않았다. 영가 철의 경우, 각 초기 pH조건에서 Fe-loaded zeolite보다 뛰어난 질산성 질소 제거성능을 보였지만, 반응 후 상당량의 암모늄 부산물을 생성하였다. 질산성 질소와 암모늄을 포함한 질소(-N)제거 효능의 관점에서 Fe-loaded zeolite의 경우 pH 3.3과 6의 경우에서 각각 $60\%$와 $40\%$의 제거효율을 보인 반면, 영가 철의 제거효율은 무시할만한 수준으로 나타났다.