• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권7호
• /
• pp.708-718
• /
• 2020

대기오염 중 악취는 인간의 생활이나 활동, 건강에 직·간접적으로 영향을 주어 사회적 환경문제로 인식되고 있다. 악취물질 중 NH₃(암모니아), H₂S(황화수소), C₆H₆(벤젠)은 석유화학공장, 공공하수처리시설 및 분뇨처리시설, 가축분뇨 처리시설, 폐기물 처리시설과 음식물류 처리시설에 등에서 대량으로 발생하므로 효율적인 악취 제거가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 대기압 플라즈마를 이용한 악취 제거와 제거효율을 연구하였다. 가스크로마토그래피(Gas Chromatography, GC)와 악취측정장치를 이용하여 대기압 플라즈마와 악취물질 반응 전후의 농도를 측정하였다. 측정결과를 백분율로 환산하여 효율을 평가하였다. 플라즈마를 이용한 악취 분해는 플라즈마를 방전시킬 때 생성된 활성라디칼과 O₃(오존)을 이용하여 악취물질을 중화처리 및 광화학적으로 산화하는 기전을 이용한 것으로 상온에서 악취 물질의 처리가 가능하며, 2차 오염물질의 발생이 없다는 장점이 있다. NH₃, H₂S, C₆H₆ 3가지 악취 물질 모두 대기압 플라즈마의 출력을 500 W로 방전시켜 반응시켰을 때 모두 1분 내로 악취 물질이 완전히 분해되었다. 따라서 고농도의 악취 물질과 두 종류 이상의 냄새유발 물질이 반응할 때 발생한 복합악취 또한 대기압 플라즈마를 이용하여 제거할 수 있다고 판단된다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.109-118
• /
• 1985

낙동강 하류 수계는 농업, 수산업, 공업 등의 제반 산업 용수 뿐만아니라 부산시민의 상수 급수원으로도 매우 중요하다. 해수의 역류를 막고 강수를 효율적으로 활용하기 위하여 하구언 공사를 하고 있다. 본 연구는 하구언이 설치되기 이전과 이후의 수질변화에 대한 기초 재료를 얻기 위하여 1981년 12월부터 1982년 11월까지 매 월 2회씩 15개 지점에서 총 360개 시료를 취하여 분석하였다. 이들 시료에 대하여 수온, pH, 염소 ion 농도 및 염분도, 위생지표세균, 생균수, 대장균군 조성 등에 대한 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수온의 연간 변화는 $2.0{\sim}29.5^{\circ}C$로 변화폭이 컸으며, 수온의 평균치는 $15.8{\sim}18.9^{\circ}C$의 분포였다. 상부수온은 기온의 변화에 영향을 많이 받았고, 하구 수역에서는 계절에 따라 완만하게 변하였다. 2. pH의 연간 변화는 $6.00{\sim}8.88$이었으며, 평균치는 $7.20{\sim}7.96$으로 변하였다. 지점 6을 기점으로 상부에서는 밀물시 보다 썰물시에 약간 상승하였고 하구와는 대조적이었다. 3. 지점 1에서 5까지의 연간 염소 ion농도는 $5.20{\sim}l,805mg/l$로서 지점별 차이는 매우 컸었다. 밀물시의 염소 ion농도는 $17.51{\sim}771mg/l$로서 썰물시의 $13.12{\sim}264.58mg/l$ 보다 높았으며. 하단에서 약 46km 떨어진 지점 1(삼낭진)까지도 조석의 영향을 받고 있었다. 또, 연간 염분도의 변화는 $1.32{\sim}34.17\%0$로서 지점별로 차이가 켰었다. 밀물시의 염분도는 $11.05{\sim}31.08\%0$로서 썰물시의 $7.80{\sim}29.28\%0$보다 약간 높았으며, 제3 수로는 조석에 따른 심한 변동이 없었다. 연안 수역의 염분도 변화는 강우량에 크게 관계되므로 특히, 여름철은 가변성이 많았다. 4. 대장균군 최확수는 $3.6{\sim}460,000/100ml$으로 넓은 분포범위였다. 상부수역에서의 기하평균치는 $295{sim}538/100ml$ 였고, 중부수역은 $1,079{\sim}39,544/100ml$로 극심한 오염도를 나타냈으며, 특히, 썰물시에는 제1 수로의 지점 10까지 영향을 미쳤다. 5. 분편계대장균 최확수는 $3.0{\sim}460,000/100ml$로 넓은 분포범위였다. 상부수역에서의 분편계대장균 최확수의 기하평균치는 $109{\sim}199/100ml$였는데, 지점 5(구포)에서 지점 7에 이르면 $1,558{\sim}15,030/100ml$로 매우 불결하여 지는 것은 대장균군에서와 같은 양상이었다. 이는 구포, 삼락, 덕포, 하단 등지에서 유입되는 가정 하수, 공단의 각종 폐수, 어선에서의 배출오물 그리고 조류의 배설물 등이 오염원이 된다. 6. 시료에서 분리된 총 1,524 균주로부터 대장균군의 조성을 시험한 결과는 Escherichia coli 군이 $17\%$, Citrobacter freundii 군이 $33\%$, Enterobacter aerogenes 군이 $28\%$, 기타 $21\%$ 였다. 7, 일반 생균수는 $<30{\sim}3.9{\times}10^4/ml$이었으며, 오염도가 높았든 지점 6, 7은 각각 $500{\sim}39,000/ml,\;500{\sim}30,000/ml$으로 타 지점보다 생균수도 높은 수치로 나타 났었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.277-284
• /
• 1998

음식물쓰레기의 퇴비화는 일견 가장 합리적 수단처럼 보이나, 퇴비로 이용하기에는 음식물쓰레기중 NaCl의 함량이 현저히 높다. 그러한 관점에서 음식물쓰레기퇴비의 NaCl이 토양 및 작물생육에 미치는 영향을 검토하기 위하여 0~9% 범위로 조정한 NaCl 함유퇴비를 ha당 20 Mg 비율로 비닐하우스내 토양에 시용하여 상추를 재배시험한 결과는 다음과 같다. 퇴비 중 NaCl 함량이 증가할수록 생육 및 수량이 떨어졌으며, NaCl 3% 이상에서는 NaCl 함량 증가에 따라 고사주 발생이 심하였다. 정식후 20일째 상추 생육량은 퇴비중 NaCl 1% 까지는 5% 감소로 대조구와 별 차이가 없었던 반면 3% 이상에서는 생육량 감소가 심하게 나타났으나 정식후 40일째의 수량은 퇴비중 NaCl 함량 3% 까지도 대조구와 동일하였다. 퇴비의 NaCl 함량 증가로 상추의 Na 흡수량은 증가하였고, 정식 20일째에는 기타 양이온의 흡수가 감소한 반면, 정식 40일째에는 기타 양이온의 흡수가 증가하였다. 0.5~9% 범위의 NaCl 함유퇴비시용에 따른 상추의 Na 이용율은 1.1~2.6% 범위로서 현저히 낮았다. 퇴비의 NaCl 함량이 증가할수록 치환성 Na와 ESP가 증가하는 경향으로서 NaCl 6%와 9% 함유 퇴비구에서의 토심 0~15 cm의 ESP는 11.0과 14.9를 나타내었으며, NaCl 1~3% 함유 퇴비구에서도 토심 0~45 cm의 ESP가 6정도를 나타내었다. NaCl 함유 퇴비 시용에 따른 상추의 생육, 수량 및 고사율, 토양의 치환성 Na 및 ESP의 변화를 종합하여 볼 때 퇴비의 NaCl 함량은 1% 이상을 넘지 않아야 할 것으로 판단되었다.

• 멤브레인
• /
• 제24권3호
• /
• pp.213-222
• /
• 2014

자동차 연료용 바이오가스의 고순도 메탄 분리정제를 위해 2단 재순환 분리막 공정을 연구하였다. 2단 재순환 분리막 공정을 개발하기 위해 폴리설폰(Polysulfone) 중공사 모듈을 채택하여 이산화탄소, 메탄의 순수투과도를 측정하였다. 또한 모델 혼합가스를 대상으로 모듈의 메탄농도와 압력에 대해 투과실험을 수행하여 메탄의 농도와 회수율에 대한 연구를 수행하였다. 그 결과를 토대로 2단 재순환 분리막 파일럿 플랜트를 제작하였으며 현장에서 발생되는 바이오가스를 대상으로 공정변수에 대한 메탄 회수율과 농도에 관한 투과실험을 수행하였다. 제습기와 탈황설비 등의 전처리설비를 거쳐 가스 내의 수분을 500 ppm 이하, 바이오가스내의 황화수소 농도를 20 ppm 이하로 제거하였으며 그 정제된 혼합가스를 대상으로 파일럿 분리막 공정의 막면적비에 따른 운전결과를 알아보기 위하여 1, 2단의 막면적비가 각각 1:1, 1:3, 2:2가 되도록 구성하여 실험을 진행한 결과, 1단의 막면적은 $1m^2$로 동일하고 2단의 면적비가 $1m^2$에서 $3m^2$로 증가하였을 경우 최종 공급유량은 6.6 L/min에서 80.7 L/min로 그리고 메탄 회수율은 메탄순도 95%에서 47.1%에서 92.5%로 증가하였다. 또한, 막 면적비가 1:1로 동일한 경우 전체 면적이 2배로 증가함에 따라서 유량은 6.6 L/min에서 100.8 L/min로 회수율은 47.1에서 88.3%를 나타내었다. 1:3 면적비에서 공급유량이 증가하는 경우, 최종 메탄 순도는 감소하고 메탄 회수율은 증가하는 것을 알 수 있었다. 운전압력이 증가할수록 공급유량은 증가하고 회수율은 다소 감소하는 것으로 나타났다. 실험을 통해 유효막면적, 공급압력과 공급유량의 변화가 공정 성능향상에 중요한 영향을 미친다는 것을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제44권4호
• /
• pp.224-229
• /
• 2001

굴통조림 가공부산물(세척액) 유래 분말수프의 효율적으로 이용을 위해 이의 품질안정성에 대하여 검토하였다. 굴 세척액 유래 분말수프와의 품질특성을 비교하기 위한 굴 열수추출물 유래 분말수프는 열수 추출물 분말 15 g,식염 5 g, 크림분말 19 g, 유장 분말 12 g, 밀가루 20 g, 옥수수 분말 15 g, 전분 5 g, 포도당 7.5 g, 양파가루 1.5 g을 각각 혼합하여 제조하였다. 그리고, 굴 세척액 유래 분말수프는 첨가물을 굴 열수추출물 분말수프와 같은 비율로 첨가하되, 열수 추출물 분말 15g 대신에 세척액 유래 분말 15 g을 첨가하여 제조하였다. 이와같이 제조한 굴 유래 분말수프는 알루미늄 적층필름(OPP, $20{\mu}m$; PE, $20{\mu}m$; paper, $45\;g/m^3$; PE, $20{\mu}m$; Al, $7{\mu}m$; PE, $20{\mu}m$)에 포장하여 실온에 저장하여 두고 실험하였다. 굴 세척액 유래 분말수프의 경우 저장 중 수분함량, 수분활성, 과산화물값 및 지방산 조성은 거의 변화없었고, pH, 휘발성 염기질소, 갈변도는 약간 증가하는 경향을, 백색도는 약간 감소하는 경향을 나타내었다. 이와 같은 저장 중 성분 변화 경향은 굴 세척액 유래 분말수프와 굴 열수추출물 유래 분말수프 간에 차이가 거의 없었다. 이들 굴 유래 분말수프를 식용할 수 있게 조리하여 관능검사한 결과 저장 12개월 동안 품질에 큰 변화가 인정되지 않았다. 이상의 이화학적 및 관능적 검사 결과로 미루어 볼 때 굴 세척액 유래 분말수프는 알루미늄 적층 필름(OPP, $20{\mu}m$; PE, $20{\mu}m$; Paper, $45\;g/m^3$; PE, $20{\mu}m$; Al, $7{\mu}m$; PE, $20{\mu}m$)에 포장하는 경우 상온에서 12개월 동안 품질변화가 크게 인지되지 않아 안전하게 유통 가능하다고 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제38권6호
• /
• pp.307-312
• /
• 2005

고령지의 대표지인 강원도 평창 지역의 밭은 석비레 사양토로 객토 및 성토를 하고 다량의 부산물 퇴비를 투입하여 영농활동을 하는 곳이 많다. 석비레 사양토에 부산물퇴비를 처리하여 퇴비의 종류별 유출수와 유거수의 양분농도를 경시적으로 조사하였다. 전기전도도는 유거수 ($0.9-2.0dS\;m^{-1}$)와 침출수 ($0.8-2.2dS\;m^{-1}$)에서 모두 계분퇴비 처리구에서 가장 높은 값을 보였고, 총질소 ($25-75mg\;L^{-1}$)와 총인 ($0.12-0.43mg\;L^{-1}$)의 농도도 처리한 부산물 중에서 계분퇴비 처리구가 가장 높은 것으로 나타났다. 시험기간 동안 전기전도도는 지속적으로 증가하는 경향을 보였고, 총질소와 총인의 농도는 감소하는 경향을 보였다. 우분과 계분을 톱밥과 혼합해서 만든 퇴비 처리구와 음식물퇴비 처리구, 맥주공장의 폐수오니를 처리한 시험구에서 발생한 유거수의 평균 총질소 농도는 각각 41, 34, $37mg\;L^{-1}$이었고, 침출수의 평균 총질소 농도는 35, 28, $34mg\;L^{-1}$이었으며, 총인 농도는 처리간에 비슷한 경향을 보였다. 전체적으로 전기전도도는 침출수가 높았고, 총질소의 농도는 유거수에서 다소 높게 나타났다. 본 시험 결과 고령지 농경지의 대표지인 평창지역에서 성토로 많이 이용하고 있는 석비레 사양토에 부산물퇴비를 과량 투입하여 영농활동을 하게 되면 물에 의한 총질소와 총인의 이동이 다량 발생할 수 있음을 알 수 있었고, 특히 계분퇴비에서 유출이 높게 나타나 계분퇴비의 사용법에 대한 연구가 시급한 것으로 판단되었다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.435-440
• /
• 2008

E. coli, S. agalactiae, S. aureus는 젖소의 유방염을 유발하는 주요 원인균들이다. 이 균들은 분변 혹은 우유에 존재하며, 감염되지 않은 다른 개체로의 감염을 유발한다. 자외선은 소독제로서 이미 산업계 및 의료계에서 쓰레기 및 물의 살균에 사용되고 있으므로, 자외선을 이용하여 젖소의 유방염 확산을 방지하는 것의 실효성을 검증하였다. 분변의 함수율은 젖소 유방염 유발균의 증식에 영향을 미치지 않았고, 144시간 이상의 장시간 생존이 가능함을 확인하였다. 자외선의 조사 시, 조사하는 동안 우분뇨 및 톱밥을 교반하는 것이 교반하지 않는 것보다 균의 증식을 억압하는 것을 확인할 수 있었다. 한편, 자외선의 살균력은 함수율이 낮을수록, 조사시간이 길수록, 조사거리가 짧을수록 더 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 본 실험을 통해 얻은 함수율, 조사시간, 조사거리, 교반 여부에 대한 결과는 환경 유래, 특히 우분뇨 유래 젖소 유방염의 감염을 예방하고자 할 때 자외선 살균기의 적용이 가능할 것이며, 현장에 적용할 살균기의 제작에 중요한 기초 자료로서 활용될 것이다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.501-510
• /
• 2006

교대로 간헐적으로 포기되는 2개의 부직포 여과막 생물반응조로 폐수를 처리할 때 반응조의 MLSS 농도와 유입수의 C/N 비가 질소 제거효율에 미치는 영향을 파악하기 위하여 MLSS 농도를 약 5,500 mg/L, 10,000 mg/L 및 15,000 mg/L로 유지하면서 $NH_4Cl$을 첨가하여 유입수의 TCOD/TKN 비를 5, 4, 3 및 2로 감소시켰다. 유입수는 음식물 쓰레기 침출수를 COD농도가 약 300 mg/L되도록 희석시킨 것이었다. 실험 결과, 반응조의 F/M 비는 0.112 g COD/g MLSS-day 이하, COD 제거효율은 95% 이상, 그리고 미생물 성장계수($Y_{obs}$) 값은 평균 0.283 g MLSS/g COD로 나타났다. 질산화 효율은 MLSS 농도가 5,500 mg/L이고 유입수의 TCOD/TKN 비가 2인 경우의 90.5%를 제외하고 모두 96% 이상이었다. 탈질효율은 유입수의 TCOD/TKN 비가 감소할수록 악화되었다. MLSS 농도가 5,500 mg/L인 경우에 비하여 10,000 mg/L인 경우에 탈질효율이 평균 10.7% 더 높아, MLSS 농도가 1,000 mg/L 증가함에 따라 평균 2.66 mg N/L의 율로 탈질율이 증가하였다. 그러나, MLSS 농도가 15,000 mg/L로 유지된 경우에는 5,500 mg/L인 경우에 비하여 탈질효율이 평균 4.6%만 더 높아 MLSS 농도가 1,000 mg/L 증가함에 따라 평균 0.75 mg N/L의 율로 탈질율이 증가하였다. 따라서 MLSS 농도와 내생 탈질율 간에 비례관계가 성립되지 않았다. 알칼리도 소모량은 유입수의 TCOD/TKN 비가 5인 경우에 제거된 T-N 1 mg당 평균 3.36 mg으로서 이론값인 3.57 mg에 가까웠으나 유입수의 TCOD/TKN 비가 감소함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.511-522
• /
• 1984

낙동강 하류 수계는 농수산업을 비롯하여 각 산업의 용수 뿐만아니라 400만 부산시민의 상수 급수원으로서도 대단히 중요하다. 본 수계의 효율적인 활용을 위하여 하구언을 축조하고 있다. 그래서 본 연구는 하구언 설치 이전과 이후의 수질 변화에 대한 기초재료를 얻기 위하여 1983년 8월부터 1984년 7월까지 계절마다 2회씩 모두 8회에 걸쳐 15개 지점에서 총 시료 120개를 취하여 분석하였다. 이들 시료에 대한 수온, pH, 염소 ion 및 염분도, 화학적 산소 요구량, 전기전도도, 영양염류, 위생지표세균, microflora에 대한 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수온의 연간변화는 $-1.5{\sim}29.0^{\circ}C$로 컸으며, 봄철의 수온은 $10{\sim}15^{\circ}C$로서 겨울철보다 약 $10^{\circ}C$ 상승하였고, 가을철의 수온은 전 지점에서 $20^{\circ}C$ 부근으로 매우 안정되었다. 여름철에는 기온의 상승에 따라 $21{\sim}29^{\circ}C$로 높았다. 2. pH의 연간변화는 $6.68{\sim}8.50$이었으며, 평상시의 pH는 상부수역에서 하구쪽으로 향할수록 점증하였으며, 하구수역에서는 8에 가까웠다. 그러나 강우량이 많았던 직후에는 오히려 상부수역이 높고 하구수역이 낮아지는 반대현상이었다. 3. 염소 ion 농도의 변화범위는 $7.4{\sim}l.020.5$ mg/l로 지점별 차가 심하였다. 또, 염분또는 $1.05{\sim}33.01\%$로 넓은 범위로 분포되었다. 상부에 녹산 수문이 있는 제3수로는 $25.76{\sim}31.58\%0$으로 육수나 하천수의 영향을 많이 받고 있는 제1, 2수로보다 높은염도를 나타내며 안정되어 있다. 4. 화학적 산소 요구량의 변화범위는 $1.45{\sim}14.94$ mg/l였으며, 상부, 중부수역과 각 수로의 기점은 5mg/l 이상이었고, 하구수역은 수산 2급 기준치인3 ppm을 모두 초과하였다. 5. 전기전도도의 변화범위는 $1.360{\times}10^2{\sim}5.650{\times}10^4{\mu}{\mho}/cm$였으며, 상부수역에서 보다 하구수역에서 월등히 높았으며 강우량이 많을시에는 전 수역에서 낮은 값으로 나타났다. 6. 영양염류의 년중 변화범위는 $NO_2-N\;:\;0.008{\sim}0.040$ mg/l, $NO_3-N\;:\;0.038{\sim}5.253$ mg/l, $NH_4-N\;:\;0.100{\sim}2.685$ mg/l, $PO_4-P\;:\;0.003{\sim}0.084$ mg/l, $SiO_2-Si\;:\;0.154{\sim}6.123$mg/l였으며, 각종 염류는 일반적으로 상부, 중부수역에서 높은 농도였으나, 강우량에 육수나 강수에 의해 운반되어 하구수역에서 농도가 높아진다. 특히 하구수역에서 질소, 인화합물이 20년전에 비하여 $2{\sim}3$배 증가되고 있어 이차적인 환역오염이 우려 된다. 7. 대장균군 최확수의 분포범위는 $7.3{\sim}460,000/100ml$였으며, 금곡에서 을숙도 구간인 중부수역에서의 기하평균치는 $3,476{\sim}34,700/100ml$으로 극심한 오염도를 나타내었다. 이 수질의 여파와 장림천 괴정천에서 유입되는 오수로 제1수로의 수질은 $1.100{\sim}460,000/100ml$로 제 2수로 보다 5배나 심하게 오염되어 있었다. 분편계대장균 최확수의 분포범위는 $3.6{\sim}460,000/100ml$였으며, 대장균군에서와 같은 양상이었다. 장구균 최확수는 $0{\sim}46,000/100ml$의 분포범위로 분편계대장균과 같은 양상이었다. 8. 대장균군으로 분리 동정된 총 452균주중에서 Escherchia coli group은 127 균주로 $28\%$, Citrobacter freundii group은 82 균주로 $18\%$, Enterobacter aerogenes group이 141균주, $31\%$로 제일 많았으며, 분류되지 않은것이 $22\%$ 정도였다. 9. 생균수의 연간 변화폭은 $<30{\sim}1.2{\times}10^5/ml$였으며, 각 수역별로 위생지표세균이 변화하였던 것과 같은 양상이었다. 10. 본 수계에서 분리 동정된 세균 총 659 균주중에서 Pseudomonas 속이 279 균주($42\%$)로서 제일 많았으며, Flavebacterium cytophaga 속이 131균주($20\%$), Moraxella속이 72균주($12\%$) 순이었으며, Bacillus 속이 $0.3\%$으로 제일 낮은 빈도를 나타내었다.