• 한국물환경학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.141-146
• /
• 2005

The aim of this study is to quantify and characterize the dissolved organic carbon (DOC) from paddy fields and crop fields in Tottori, Japan. DOC and ultraviolet (UV) absorption were measured in the filtrated water of each sample. The DOC concentration and the SUVA (specific UV absorption) of biodegradation analysis samples were determined around 50 days after their incubation. In the Fukui paddy fields, DOC concentration varied seasonally from 1.1 to $10.1mg\;Cl^{-1}$, becoming higher during heavy runoffs in April, a non-agriculture period. Variations in DOC concentration did not always correspond to rainfall, though. The Obadake paddy fields showed a DOC concentration pattern similar to that of the Fukui paddy fields. The daily DOC discharge per area in the Fukui (up), Fukui (down), Obadake (south) and Obadake (north) paddy fields influent from paddy fields were 0.02, 0.0161, 0.0135 and $0.0027kg\;a^{-1}day^{-1}$, respectively. These differences resulted from differences in agricultural types and customs of farmers according to paddy fields and other kinds of fields. Also, the SUVAs [which are indirect means to evaluate humic substances (hydrophobic fractions)] of the studied influent waters from paddy fields were generally lower than those of the influent waters from crop fields. Nonbiodegradable DOC accounted for 50.2 - 98% and 46.8 - 85.5% of the total DOC in the paddy fields and in the crop fields, respectively.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제6권2호
• /
• pp.128-135
• /
• 2019

본 연구는 하수종말처리장의 용존성 방류수 유기물질이 비스페놀 A (BPA)의 흡착과 에스트로겐 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 특이적 자외선 흡수 (SUVA)와 형광 지수 (FI) 분석 결과, 방류수 유기물질은 참조물질로 사용한 스와니강 자연 유기물질과는 달리 미생물 기원의 비휴믹성 유기물질 특성을 나타내었다. Langmuir와 Freundlich 모델 모두 방류수 및 자연 유기물질에 대한 BPA의 흡착을 잘 설명하였다. 방류수 유기물질은 자연 유기물질 보다 더 높은 BPA 흡착능을 보여주었고, 이에 따라 에스트로겐 활성 역시 더 많이 감소시켰다. 이러한 결과들은 유기물질의 기원에 따라 BPA 흡착능과 에스트로겐 활성 저감이 크게 영향을 받는 다는 것을 제시한다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.79-88
• /
• 2024

This study employed field measurements and biogeochemical analysis to examine the effects of seasonal conditions (e.g., temperature and precipitation) and human intervention (e.g., dam or weir construction) on the chemical composition of dissolved organic matter, flocculation kinetics of suspended particulate matter, and formation of the fluid mud layer on riverbeds. The results indicated that a water environment with a substantial amount of biopolymers offered favorable conditions for flocculation kinetics during an algal bloom period in summer; a thick fluid mud layer was found to be predominated with cohesive materials during this period. However, after high rainfall, a substantial influx of terrigenous humic substances led to enhanced stabilization of the particulate matter, thereby decreasing flocculation and deposition, and the reduced biopolymer composition served to weaken the erosion resistance of the fluid mud on the riverbed. Moreover, a high-turbulence condition disaggregated the flocs and the fluid mud layer and resuspended the suspended particulate matter in the water column. This study demonstrates the mutual relationship that exists between biogeochemistry, flocculation kinetics, and the formation of the fluid mud layer on the riverine area during different seasons and under varying hydrological conditions. These findings are expected to eventually help inform the more optimal management of water resources, which is an urgent task in the face of anthropogenic stressors and climate change.

• 농약과학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.198-209
• /
• 2004

살균제 hexaconazole의 벼 및 토양 중 행적을 구명하기 위하여 $[^{14}C]$hexaconazole의 신생 및 숙성 토양 잔류물을 함유한 microecosystem(pot)에서 42일간 벼를 재배하였다. 28일간의 숙성기간중 방출된 $^{14}CO_2$의 양은 총처리방사능의 0.11%이고 주당 평균분해율은 0.03%이었다. 42일간의 벼 재배기간중 방출된 $^{14}CO_2$의 양은 숙성토양에 벼를 재배하지 않은 처리구와 벼를 재배한 처리구에서 각각 총처리방사능의 0.67%와 1.17%인 반면 숙성하지 않은 신생토양의 경우는 각각 1.25%와 1.72%로서 숙성토양보다는 신생토양에서, 벼를 재배하지 않은 경우보다는 재배한 경우에 무기화율이 더 높은 것으로 나타났으며. 휘발율은 미미하였다. 벼 재배 후 방사능은 주로 토양에 분포하였으며, 벼에 흡수된 방사능은 벼 지상부의 선단으로 집적되었다. 토양중 추출불가 결합잔류물의 양은 벼를 재배할 경우 증가하였으며, 그 분포양은 humin>fulvic acid>humic acid순이었다. 후작물인 배추에 흡수이행된 $^{14}C$는 hexaconazole의 신생 및 숙성잔류물을 함유한 벼 재배토양에서 각각 총처리 방사능의 2.36%와 3.69%로써 소량이 흡수이행되었으며, 신생잔류물보다 숙성잔류물의 이용률이 더 높았다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.260-267
• /
• 2013

본 연구는 고추재배시험 기간 동안 축분퇴비의 시용량과 비닐멀칭 유무에 따른 토양 유기탄소의 함량 변화와 토양 탄소의 안정화 정도를 조사하기 위해 실시되어졌다. 고추재배기간 동안 퇴비의 시용과 비닐멀칭 처리에 따라 토양 내 유기탄소 함량의 유의한 증가는 발견되어지지 않았다. 또한 퇴비시용과 비닐멀칭 처리에 의한 토양의 물리적 특성 변화는 관찰되지 않았다. 이러한 결과는 본 연구의 짧은 조사기간과 관련이 있는 것으로 판단된다. 그러나 퇴비의 시용에 의해 쉽게 분해 가능한 형태인 열수추출 가능한 탄소의 함량은 유의하게 감소하는 결과를 나타내었다. 추천량인 20 Mg/ha의 퇴비를 시용하였을 때 지하부의 바이오매스 함량이 최대를 나타내었다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 장기적으로 추천량의 퇴비를 지속적으로 시용한다면 토양 유기탄소의 함량 증대와 안정화 정도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
• /
• 제41권3호
• /
• pp.168-176
• /
• 2005

갯벌 퇴적물에 존재하는 병원성 해양미생물인 Vibrio vulnificus를 신속하고 정확하게 검출하기 위해 PCR, Southern hybridization 방법과 real-time PCR을 수행하여 검출 민감도를 비교하였다. 갯벌 퇴적물로부터 bead beater를 이용한 물리적 방법으로 DNA 조추출액을 얻고 상용화된 키트 (Geneclean turbo Kit)를 이용하여 부식물질(humic substances)을 제거하였다. 병원성에 관련된 3 종의 유전자(hemolysin, vvhA; phosphomannomutase, pmm; metalloprotease, vvpE)를 대상으로 설계한 프라이머 셋을 동시에 사용하는 multiplex PCR 방법과 Southern hybridization과 병행한 방법(PCR/Southern hybridization)을 수행하였다. Real-time PCR은 hemolysin 유전자(vvhA)에 특이한 프라이머와 TaqMan 탐침을 사용하였다. 전처리하지 않은 갯벌 퇴적물의 경우, PCR/Sourthern hybridization과 real-time PCR 방법의 검출 민감도는 퇴적물 1 g 당 약 $10^2$ 개의 세포 수준이었다. 농후처리액(APW; alkaline peptone water)으로 $35^{\circ}C$에서 $2{\~}3$시간, 8시간 중균 배양할 경우 갯벌 퇴적물 1 g 당 $2{\~}10$개 세포가 존재할 때 PCR/Southern hybridization 방법과 real-time PCR 방법으로 각각 검출할 수 있었다. 전처리 과정을 포함하여 real-time PCR은 $6{\~}7$시간, PCR/Sourthern hybridization은 약 36시간이 소요되었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제35권11호
• /
• pp.769-775
• /
• 2013

본 연구에서는 두 가지 기원의 표준 휴믹물질 혼합 시료와 Suwannee River fulvic acid (SRFA)을 사용하여 광분해로 인한 용존 유기물질의 스펙트럼 특성 변화와 이에 따른 소독 부산물 생성능의 변화를 조사하였다. 혼합시료의 염소소독부산물 발생잠재력(DBPFP)은 specific UV absorbance (SUVA) 값에 비례하여 증가하였다. 7일간 광분해 후 혼합시료의 SUVA 값은 모두 감소하였다. 그러나 동일 시료에서 DBPFP 값은 SUVA 감소폭보다 적었다. 비록 두 변수 사이에 직선성은 유지되었으나 같은 SUVA 범위 내에서의 DBPFP 값은 오히려 감소하는 경향을 보였다. 이 결과는 광분해로 인해 염소소독부산물 전구체 역할을 하는 비방향족 물질이 생성될 수 있음을 시사하였다. SRFA 시료에 대해 4일과 13일 광분해하여 각각 저분자와 고분자 부분에서의 DBPFP 값을 비교한 결과 광분해 후 유기탄소 당 염소소독부산물 발생량 변화양상은 염소소독부산물 종류에 따라 다르게 나타났다. 유기탄소 당 trihalomethenes (THMs) 발생은 광분해 후 고분자 부분에서 더 높았으나 haloacetic acids(HAAs)의 경우 고분자와 저분자 부분 사이의 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 광분해 시간에 따른 유기탄소 당 DBPFP 값 변화 패턴도 용존 유기물 분자량에 따라 다르게 나타났다. THMs의 경우 고분자 부분에서는 광분해 시간에 따라 증가하는 경향을 보였으나 저분자에서는 큰 변화를 보이지 않았다. 반면 HAAs은 고분자에서 지속적인 감소 경향을, 저분자 부분에서는 증가 후 다시 감소하는 경향을 보였다. 본 연구결과 수중 유기물질은 전반적으로 광분해에 따라 소독부산물 생성능이 초기에 오히려 증가할 수 있으며 광분해 시간이 충분히 지속된 후에야 감소함을 보여주었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제45권5호
• /
• pp.500-505
• /
• 2007

본 연구에서는 막의 재질에 따른 막오염 특성과 물리 화학적 세척에 대한 영향을 살펴보았다. 막의 재질에 대한 막오염 특성을 조사하기 위하여 정적흡착실험과 일정 압력하에서 흡착실험을 병행하여 실험을 수행하였다. UF 막의 재질특성에 따른 정적흡착 실험값을 회귀분석한 결과, 소수성과 친수성 유기물질의 시간에 따른 흡착 특성은 소수성 재질의 막이 친수성 재질의 막보다 빠른 흡착특성을 보였다. 막의 재질에 따른 유기물 성상별 흡착실험 결과, 막의 재질에 상관없이 소수성 유기물질의 흡착율이 친수성 유기물질보다 더 빠른 흡착율을 보였다. 또한 막의 표면과 공극속에서 발생하는 유기물의 흡착 특성을 살펴보기 위하여 일정한 압력하에서 시간에 따른 흡착 특성을 살펴본 결과 정적흡착실험 결과와 유사하게 친수성 재질의 막보다 소수성 재질의 막에서 더 빠른 흡착율을 보이고 있다. 막에 재질에 따른 흡착실험 후 투과 flux 변화와 flux 회복율에 대한 실험결과, 친수성 재질의 막의 경우 소수성 재질의 막에 비하여 투과 flux 감소율은 낮게 나타났으며 물리 화학적 세척의 영향에서도 물리적인 세척후 효과적인 회복율을 나타내었으며 화학적인 세척의 영향은 거의 없었다. 친수성 재질의 막의 경우 막자체의 고유저항(Rm)이 크게 나타나고 있으며 소수성 재질의 막의 경우 케이크에 의한 저항과 물리 화학적 세척에도 회복되지 않는 비가역적 저항이 크게 나타나고 있다. 따라서 친수성 재질의 막의 경우 막표면 오염이 주가 되며 소수성 재질의 막의 경우 막표면 오염과 공극 오염이 동시에 발생함을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제35권6호
• /
• pp.442-448
• /
• 2013

물속의 색도 측정방법에는 비색법과 분광학적방법이 있다. 비색법은 농도가 알려진 백금-코발트 표준용액과 시료의 색을 비교하여 색도를 측정하는 방법이며 분광학적 색도 측정방법은 단일 또는 다중파장을 선택하여 색도를 측정하는 방법이다. 그러나 비색법의 경우, 분석자의 시력에 의한 단순 비교를 통해 색도를 측정하는 방법으로 측정결과의 신뢰성과 재현성이 우수하지 못할 뿐만 아니라 5 TCU 이하의 색도 측정이 불가능하다. 분광학적 색도 측정방법 중 단일파장법은 주로 색도 성분이 천연유기물질(휴믹물질)인 지표수나 지하수에만 적용이 가능한 것으로 나타났으며 하수와 같이 인위적인 화학적 색도 성분이 함유될 경우 색도 측정이 불가능하였다. 다중파장법은 지표수, 하수 등 다양한 시료에 대해 우수한 색도 측정결과를 나타냈으나 1개의 시료에 대해 수십 번의 측정과 복잡한 계산으로 실제 현장 적용에 어려움이 있었다. 따라서 본 연구에서는 지표수, 정수, 하수 등 다양한 시료에 대해 신속하고 정확한 색도 측정방법을 비교하였다. 그 결과, 다중파장 프로그램이 내장되어 3~4초 이내에 지표수, 하수 등 다양한 시료에 대해 신속하고 정확하게 색도 측정이 가능한 색도계 색도 측정방법이 가장 적합한 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제37권5호
• /
• pp.269-276
• /
• 2015

본 연구는 경상북도 지역에서 호소수를 원수로 사용하는 한 정수장의 원수 및 공정별 처리수의 자연유기물질(NOM) 및 소독부산물(DBPs) 생성특성을 조사하고 정수공정내 DBPs 제어방안을 제시하였다. Fluorescence excitation-emission matrix (FEEM) 분석결과 원수의 NOM은 토양과 미생물의 복합기원에 의한 것으로 밝혀졌다. NOM의 분자량크기 및 분획제거 특성은 liquid chromatography-organic carbon detector (LC-OCD)를 이용하여 분석하였다. 대체로 휴믹물질과 저분자량 유기물질 분획이 많았고, 고분자량물질은 저분자량물질보다 응집 침전공정에서 제거가 용이한 것으로 나타났다. 전염소주입 후 정수공정별로 진행될수록 반응시간이 길어져 DBPs 농도가 증가하였으며 생성된 DBPs는 일반적인 정수처리로 제거되지 않았다. THMs은 chloroform이 74%로 주종을 이루었으며 bromodichloromethane (22%)와 dibromochloromethane (4%)도 발생했다. HAAs는 dichloroacetic acid (50%)와 trichloroacetic acid (48%)가 주종을 이루었고 dibromoacetic acid (2%) 등 브롬계열은 농도가 낮거나 발생되지 않았다. HANs은 dichloroacetonitrile (60%), bromochloroacetonitrile (30%), dibromoacetonitrile (10%)이 발생되었다. 실험기간 동안 해당 정수장에서 DBPs 발생은 용존유기물농도와 수온보다 전염소주입농도에 큰 영향을 받은 것으로 나타났고, 염소주입농도의 조절로 DBPs 생성농도를 이전에 비해 16~44% 감소시킬 수 있었다.