• 상하수도학회지
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• 제29권2호
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• pp.261-269
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• 2015

In this study, we applied a membrane distillation process to investigate a feasibility of treating a wastewater with high concentration of organic matters including nitrogen and phosphorus. The laboratory scale experiment was performed by using a hydrophobic PVDF membrane with the pore size of $0.22{\mu}m$ and porosity of 75%. The installation was direct contact type where the temperature difference between a feed and permeate side was controlled to have a range from 20 to $60^{\circ}C$. We observed a flux variation and a concentration changes of COD, $PO{_4}^{3-}$-P, $NH_4{^+}$-N and conductivity of feed side as well as permeate side with various temperature differences (20 to $60^{\circ}C$), cross flow velocities (0.09 to 0.27 m/s) through the module, and pH (6.6 to 12.0) of the feed that has the initial concentration of COD about 1,000 mg/L, total nitrogen 390 mg/L, total phosphorus 10 mg/L, conductivity of $7,000{\mu}s/cm$. The results showed that the average flux was ranged from 4 to $40L/m^2/hr$ which was almost similar with the flux of NaCl and deionized water used as a feed solution. The lowest flux was obtained at the operating condition with the temperature difference of $20^{\circ}C$ and cross flow velocity of 0.09 m/s while the highest one was measured with $60^{\circ}C$ and 0.27 m/s. Above 99% of COD and $PO{_4}^{3-}$-P in the feed could be rejected regardless of an operating condition. However, the removal rate of ammonium nitrogen was varied from 64 to 99% depending on the pH of feed solution.

• 생태와환경
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• 제42권3호
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• pp.364-373
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• 2009

본 연구에서는 대전광역시를 관통하는 도심하천인 대전천의 4개 지점을 선정하여, 2004년 8월에서 2007년 10월까지 총 8차례에 걸쳐 생물학적 건강도 평가 및 물리적 서식지 평가를 실시하였고, 환경부 수질측정 망 지점자료를 이용하여 화학적 수질특성을 분석하였다. 물리적 서식지 평가 지수(QUEI)는 평균 78.2(범위: 47$\sim$124)로 "보통상태"(Fair)로 나타났다. QUEI 값은 최상류지점(S1)에서 최대치(112, "양호상태")를 보인 반면, S3에서 SS(보통$\sim$악화상태)로 가장 불량한 서식지 상태를 보였는데, 이는 심각한 하상구조의 교란, 하상도로 및 인위적활동에 의한 것으로 사료되었다. 화학적 수질변수들은 하류로 갈수록 점차 악화되는 것으로 나타나 하천주변 도심으로부터 유입되는 유기물 오염에 의한 것으로 사료되었다. 또한 TP 및 전기전도도(Conductivity)는 집중강우로 인한 희석효과가 뚜렷이 나타난 계절적 변이가 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서는 총 5과 24종 6909개체의 어류가 채집되었고, 피라미(Zacco platypus)가 81.6%로 우점하는 것으로 나타났다. 다변수 어류 평가모델인 생물통합지수(IBI)는 평균 17(범위: 12$\sim$30)"보통상태"(C)로 나타났으며, 하류지점으로 갈수록 생태건강성이 악화되는 양상(S4: 14, "불량상태")을 보였다. 따라서 대전광역시 도심의 상가밀집지역 및 주거지역을 관통하면서 생활하수 유입 및 각종 오염원에 의한 심각한 수질저하 현상에 의한 것으로 사료되었다.

• 멤브레인
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• 제23권1호
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• pp.70-79
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• 2013

고도정수처리를 위한 관형 세라믹 정밀여과와 이산화티타늄($TiO_2$) 광촉매 첨가 PES (polyethersulfone) 구의 혼성공정에서 질소 역세척 주기(FT)와 시간(BT)의 최적운전조건을 막오염에 의한 저항($R_f$) 및 투과선속(J), 총여과부피($V_T$)의 관점에서 고찰하였다. FT가 짧고 BT가 길수록, $R_f$는 감소하고 J가 증가하여 결국 FT 10분과 BT 30초에서 최대 $V_T$를 얻었다. $F_T$ 영향 실험 결과 NBF (no back-flushing)에서 막오염이 급격히 진행되어 탁도 및 용존유기물의 처리효율이 가장 높게 나타났다. BT 영향 결과에서는, FT 실험과는 다르게 BT 30초에서 최대 처리효율을 보였다. 결과적으로 FT가 감소하고 BT가 증가할수록 광촉매 첨가 구의 세척이 효율적으로 일어나, 탁도 처리효율은 FT가 짧을수록 95.4%에서 97.5%로, BT가 길수록 95.9%에서 98.5%로 다소 증가하였다. 또한 유기물 처리효율은 FT가 짧을수록 70.8%에서 80.6%로, BT가 길수록 75.1%에서 85.8%로 증가하였다. 본 실험 범위에서 처리효율과 $V_T$가 최대인 최적 질소 역세척 조건은 FT 10분과 BT 30초로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권6호
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• pp.43-52
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• 2006

토양내 atrazine 분해촉진을 위한 생물적 증진제로서의 토양내에서 직접증식된 Atrazine 분해 미생물을 함유하는 활성토의 효용성을 조사하였다. Atrazine 분해미생물을 증식시키기 위하여 Wooster silt loam을 4 mg/kg 농도의 atrazine으로 3회 연속처리하며 atrazine 분해 미생물 수와 atrazine 분해속도를 관찰한 결과, 1회 처리 후 atrazine 분해속도가 현저하게 증가하였고, 2회 처리 후 atrazine을 탄소원과 질소원으로 이용하는 미생물의 수가 각각 103, 101배 증가하였다. 증식된 미생물을 함유하는 이 활성토를 atrazine에 오염(초기농도4 mg/kg)된 Ohio의 전형적인 농지 토양에 0.5%비율로 접종하였을 때, 토양내atrazine 농도가 4일만에 초기농도의 2% 이하로 감소하였다. 비전형적인 토양(pH 4.5 또는 유기물함량 43%)에서 같은 효과를 얻기 위해서는 더 높은 비율의 접종이 필요하였다. 활성토는 저온($10^{\circ}C$ 이하) 습윤(수분함량 15%)한 상태에서 최소한 6개월간 안정하였다. 본 연구결과는 atrazine 분해미생물이 토양내에서 비교적 쉽게 증식되며, 이를 함유하는 활성토가 토양내에서의 atrazine 분해 촉진을 위한 접종제로 유용하게 이용될 수 있음을 보여준다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권2호
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• pp.117-122
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• 2009

본 연구는 팽이버섯과 큰느타리버섯 재배 후 탈병 배지를 대상으로 원예용 상토재료로서의 이용가능성을 검토하기 위하여 수행하였다. 탈병배지의 이화학성을 분석한 결과 팽이버섯 탈병배지에서 pH와 암모니아태 질소가 높았고, CEC는 느타리재배 탈병배지에서 높았다. 인산과 양이온 함량은 팽이버섯 탈병배지가 큰느타리 시료에 비해 상대적으로 높았다. 미생물 분포는 팽이버섯 탈병배지에서 Microbacterium, Rhodococcus, Agrobacterium, 큰느타리버섯은 Bacillus, Pseudomonas, Curtobacterium, Microbacterium, Plantibacte속 등이 우점하였다. 버섯재배 탈병배지를 퇴비화한 결과 시판용 상토원료보다 CEC는 낮았으나, 질소, 인산 및 양이온 함량은 오히려 높았다. 팽이와 큰느타리버섯 탈병배지를 퇴비화한 후 질석을 혼합하여 고추와 배추에 대한 발아율을 조사하였다. 팽이버섯 탈병배지는 질석 혼합 비율에 관계없이 고추와 배추의 발아율이 높았다. 그러나 큰느타리 탈병배지와 질석혼용시 질석 20% 이상 혼합시 고추의 발아율이 100%였으나, 10% 혼합의 경우는 발아가 전혀 되지 않았다. 특히 배추의 경우 질석 30%를 혼합하여도 10%의 발아율을 나타냄으로써 큰느타리재배 탈병배지는 배추재배용 상토원료로는 부적당할 것으로 판단되었다. 한편, 팽이버섯 탈병배지는 시판용 상토원료와 혼합할 경우 혼합비율에 관계없이 사용가능하다고 판단되나, 큰느타리 탈병배지의 경우는 시판용 상토원료와 20% 미만의 적은 양을 혼합할 경우 사용이 가능할 것으로 판단된다. 고추 유묘의 생육은 팽이버섯과 큰 느타리 탈병배지 모두 질석 혼합비율이 증가할수록 초장, 생체중 및 근중이 증가하였으며, 특히 큰느타리 탈병배지를 이용한 상토에서 고추 유묘의 생육촉진 효과가 뚜렷하였다.

• 한국산업보건학회지
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• 제26권1호
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• pp.64-74
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• 2016

Objectives: The purpose of this study was to investigate whether chemical exposure among workers has relevance to dyspnea using data from the $3^{rd}$ Korea Working Conditions Survey. Methods: The research subjects were 29,711 wage workers. Chemical exposures consist of four factors, (1) breathing in vapors, fumes, dust and dirt, (2) breathing in organic solvent vapors, (3) handling or touching chemicals, and (4) secondhand smoke. Multiple logistic regression analysis was performed to examine the association between chemical exposure and dyspnea in the last 12months using proc surveylogistic in SAS 9.3 statistical software excluding people who had received a diagnosis of hypertension or obesity that can affect the respiratory distress symptoms(n=27,842). Results: Chemical exposure among workers was associated with dyspnea after adjustment for demographics and job characteristics. Prevalence of dyspnea was 4.9 per 1,000 among men and 5.8 per 1,000. Compared to a total score of 0 points of chemical exposure among workers, a total score of 1, 2-3, and 4 points tended to have increased risk of dyspnea in a dose-response manner for both men (OR=1.43, 1.93, and 4.26; P-for trend=0.002) and women(OR=1.10, 2.81, and 7.70; P-for trend=0.002). Stratified analysis by duration of current job showed that the association between chemical exposure and dyspnea tended to get stronger until 15 years and then disappeared afterwards, which reflects healthy worker survivor effect. Conclusions: We observed significant association between chemical exposure and dyspnea using the data of the $3^{rd}$ Korea Working Conditions Survey. Our results warrants providing knowledge related to chemical exposure, performing prevention activities, and creating various health policies to protect workers.

• 한국약용작물학회지
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• 제11권2호
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• pp.83-88
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• 2003

약용작물(藥用作物)중 재배 면적이 많고 소득성(所得性)이 높은 다년생(多年生)의 초본성 작물인 황기의 $1{\sim}2$년생근(年生根) 재배시 헤어리베치 녹비와 액상분뇨 시용이 황기의 생육특주(生育特注) 및 생산성(生産性)과 토양(土壤) 특성에 미치는 영향을 검토한 시험결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 지상부 생육 중 경장(莖長)과 분지수(分枝數)는 헤어리베치 녹비, 액상분뇨 시용구에서 생장량이 컸으며, 생육이 늦게까지 지속되었다. 근장(根長), 근경(根徑), 지근수(支根數) 모두 헤어리베치 녹비와 액상분뇨 시용구에서 증가하는 경향이었으며 건물비율(乾物比率) 재배 1년차 보다 재배 2년차에 증가하였다. 2. 재배 2년차의 건근수양(乾根收量)은 녹비를 피복한 무비구, 화학비료, 액상분뇨 시용구에서 각각 196, 240, 255kg/10a으로서 녹비를 피복하지 않는 무비구, 화학비료, 액상분뇨 시용구에서는 각각 115, 225, 232 kg/10a 보다 증수되었다. 황기 재배시 헤어리베치 녹비 피복은 질소공급에 의한 수량증가와 잡초억제 효과를 나타내었다. 3.뿌리의 질소함양(窒素含量)은 재배 1년차에 $1.33{\sim}2.56%$, 재배 2년차에 $1.9{\sim}2.95%$으로 재배 년차가 높을수록 증가(增加)되었다. 질소함량을 조단백질 함량으로 환산하면 재배 2년차에 $20{\sim}23%$로서 콩 단백질 함량의 $45{\sim}65%$ 수준이었다. 4. 시험 후 토양의 총 질소함량은 녹비 액상분뇨 시용구에서 유의성 있게 증가하였으나 토양 내 염류집적(鹽類集積)은 되지 않았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.218-218
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• 2012

Nanocrystalline $SnO_2$ colloids are synthesized by hydrolysis of $SnCl_4{\cdot}5H_2O$ in aqueous ammonia solution. The synthesized $SnO_2$ nanoparticles with ca. 15 nm in diameter are coated on a fluorinedoped thin oxide (FTO) conductive substrate and heated at $550^{\circ}C$. The annealed $SnO_2$ film is treated with aqueous $TiCl_4$ solution, which is sensitzied with MK-2 dye (2-cyano-3-[5'''-(9-ethyl- 9H-carbazol-3-yl)-3',3'',3''',4-tetra-n-hexyl-[2,2',5',2'',5'',2''']-quater thiophen-5-yl]). Compared to bare $SnO_2$ film, the conversion efficiency is significantly improved from 0.22% to 3.13% after surface treatment of $SnO_2$ with $TiCl_4$, which is mainly due to the large increases in both photocurrent density from 1.33 to $9.46mA/cm^2$ and voltage from 315 to 634 mV. It is noted that little change in the amount of the adsorbed dye is detected from 1.21 for the bare $SnO_2$ to $1.28{\mu}mol/cm^2$ for the $TiCl_{4-}$ treated $SnO_2$. This indicates that the photocurrent density increased by more than 6 times is not closely related to the dye loading concentration. From the photocurrent and voltage transient spectroscopic studies, electron life time increases by about 13 order of magnitude, whereas electron diffusion coefficient decreases by about 3.6 times after $TiCl_4$ treatment. Slow electron diffusion rate offers sufficient time for regeneration kinetics. As a result, charge collection efficiency of about 40% before $TiCl_4$ treatment is improved to 95% after $TiCl_4$ treatment. The large increase in voltage is due to the significant increase in electron life time, associated with upward shift of fermi energy.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.17-18
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• 2011

Plasma in liquid phase has attracted great attention in the last few years by the wide domain of applications in material processing, decomposition of organic and inorganic chemical compounds and sterilization of water. The plasma in liquid is characterized by three main regions which interact each - other during the plasma operation: the liquid phase, which supply the plasma gas phase with various chemical compounds and ions, the plasma in the gas phase at atmospheric pressure and the interface between these two regions. The most complex region, but extremely interesting from the fundamental, chemical and physical processes which occur here, is the boundary between the liquid phase and the plasma gas phase. In our laboratory, plasma in liquid which behaves as a glow discharge type, is generated by using a bipolar pulsed power supply, with variable pulse width, in the range of 0.5~10 ${\mu}s$ and 10 to 30 kHz repetition rate. Plasma in water and other different solutions was characterized by electrical and optical measurements. Strong emissions of OH and H radicals dominate the optical spectra. Generally water with 500 ${\mu}S/cm$ conductivity has a breakdown voltage around 2 kV, depending on the pulse width and the repetition rate of the power supply. The characteristics of the plasma initiated in ultrapure water between pairs of different materials used for electrodes (W and Ta) were investigated by the time-resolved optical emission and the broad-band absorption spectroscopy. The deexcitation processes of the reactive species formed in the water plasma depend on the electrode material, but have been independent on the polarity of the applied voltage pulses. Recently, Coherent anti-Stokes Raman Spectroscopy method was employed to investigate the chemistry in the liquid phase and at the interface between the gas and the liquid phases of the solution plasma system. The use of the solution plasma allows rapid fabrication of the metal nanoparticles without being necessary the addition of different reducing agents, because plasma in the liquid phase provides a reaction field with a highly excited energy radicals. We successfully synthesized gold nanoparticles using a glow discharge in aqueous solution. Nanoparticles with an average size of less than 10 nm were obtained using chlorauric acid solutions as the metal source. Carbon/Pt hybrid nanostructures have been obtained by treating carbon balls, synthesized in a CVD chamber, with hexachloro- platinum acid in a solution plasma system. The solution plasma was successfully used to remove the template remained after the mesoporous silica synthesis. Surface functionalization of the carbon structures and the silica surface with different chemical groups and nanoparticles, was also performed by processing these materials in the liquid plasma.

• 미생물학회지
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• 제36권1호
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• pp.26-32
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• 2000

Toluene, phenyl 등의 분해균주인 Burkholderia cepacia G4로부터 tomB 유전자를 클로닝하여 얻은 재조합 균주 E. coli CNU312로부터 catechol 2,3-dioxygenase를 정제하여 효소학적 특성을 조사하였다. Catechol 2,3-dioxygenase는 native 분자량이 약 140.4 kDa이었으며 4개의 동일한 35 kDa subunit로 구성된 homotetramer로 생각된다. Catechol의 $K_(m)$값과 $V_(max)$값은 372.6 $\mu$M과 39.27 U/mg이었으며, 1.56 mM 이상의 기질 농도에서는 활성이 감소되었다. 효소 활성의 최적 pH는 8.0이었으며, pH 7.0-8.0 범위에서 안정하였다. 최적 활성온도는 $40^{\circ}C$였으며, $60^{\circ}C$이상에서 완전히 활성을 상실하였다. 또한 $Fe^(2+)$, $Fe^(3+)$ 를 비롯한 대부분의 금속 이온에 의해 활성이 감소되었으며, $Mg^(2+)$, $K^(+)$에는 영향을 받지 않았다. 효소 활성부위를 알아보기 위해 화학변형제를 처리한 결과, tryptophan과 histidine이 효소 활성부위에 존재하는 것으로 추정된다. 그리고 10%의 유기용매에 안정성을 보이지 않았으며, $H_(2)$$O_(2)$, EDTA, ο-phenanthroline에도 활성이 감소되었다. 또한 2-mercaptoethanol, dithiothreitol, 그리고 ascorbic acid와 같은 환원제에 대해서도 안정성을 보이지 않았다. 이 효소는 catechol에 대해 높은 기질 특이성을 보였으며, 3-methylcatechol, 4-methylcatechol, 그리고 4-chlorocatechol에 대해 약간의 활성을 보였다. 그러나 2,3-dihydroxybiphenyl에 대해서는 거의 활성을 보이지 않았다.