• 한국건축시공학회지
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• 제8권4호
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• pp.79-85
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• 2008

The purpose of this study is to evaluate the mix design of pH reducing cement concrete which can be used for environment-friendly concrete. Cement pastes and concretes are prepared with water-binder ratios and various admixtures such as blast-furnace slag, fly ash and recycled cement, and tested for compressive strength and pH. pH is measured through pore solution expressed from hydrated cement paste by special apparatus. From the test results, regardless of water-binder ratio, The pH of expressed pore solution from hydrated cement paste which is made of ordinary portland cement with blast-furnace slag, fly ash is decreased with increasing of admixtures content, and compressive strength is also slightly improved. The compressive strength of cement paste made of recycled cement which is burnt at $1000^{\circ}C$, for 2 hours is considerably increased compared with that of none-burnt recycled cement due to restoration of hydraulic property, but pH is a little higher. Porous concrete with ordinary portland cement has high pH in the range of 12.22 to 12.59, however, that is reduced to the range of 8.95 to 10.39 by carbonation at the surface of porous concrete. The pH reduction of porous concrete is possible by various admixture addition, however their degrees are very slight. Therefore, to reduce the pH considerably, carbonation method of porous concrete is better in pH reduction methods for plant survival condition of pH of 9.0 or less. In this study, it is apparent that pH for the environment-friendly porous concrete products used in the construction field can be suppressed by this carbonation method and various admixtures addition.

• 한국가금학회지
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• 제49권4호
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• pp.287-298
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• 2022

본 연구는 산화제인 이산화염소 처리가 계분의 악취 저감에 미치는 영향을 평가하기 위해 수행되었다. 실험 1과 2 모두 대조구(증류수 첨가), PC(potassium monopersulfate triple salt, 상업용 살균제 첨가), T2000(2,000 ppm ClO₂ 첨가), T3000(3,000 ppm ClO₂ 첨가)로 총 4개의 처리구로 구성되었다. 실험 1과 2 모두 계분을 함유한 가스백을 밀봉하여 수행되었으며 첨가수준은 동일하나 실험 1에서는 배양 10일 동안의 첨가량을 실험 시작 시 한 번에 투여하여 10일 동안 배양하였고, 실험 2에서는 배양 동안 매일 1 mL씩 투여하여 총 14일 동안 배양하였다. 배양 기간 중 가스를 포집하여 총 가스발생량과 악취를 유발하는 NH₃와 H₂S 가스를 측정하였다. 배양 종료 후에는 가스백을 개봉하여 DM, pH, ammonia-N, VFA, 계분 내 미생물(총 미생물 수, 유산균, 효모, 곰팡이, 대장균군)을 분석하였다. 계분 내 미생물 수는 실험 1에서는 대조구와 비교하여 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 실험 2의 T3000 처리구에서 대장균군의 수가 대조구보다 낮게 검출되었으며(P<0.05) 그 외 미생물 수는 대조구와 유의적인 차이가 없었다. 그러나 실험 1과 2에서 이산화염소 처리구가 대조구보다 pH, ammonia-N, VFA, 총 가스발생량, NH₃와 H₂S 가스의 농도 및 발생량이 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 이러한 결과는 이산화염소 처리 시 대장균군의 수는 감소하지 않았으나 대장균군의 비활성화 (실험 1) 또는 대장균군의 감소(실험 2)를 통한 악취 물질 생성 감소 및 산화로 인해 악취가 저감된 것으로 판단된다. 추가적으로, 실험 1과 실험 2의 결과를 종합하였을 때 ammonia-N, VFA, 총 가스발생량, NH₃와 H₂S 가스는 T2000에서 대조구보다 낮게 검출되었으며 T3000과는 유의적인 차이를 보이지 않은 점으로 판단하건대 T2000의 첨가수준도 악취저감에 효과적이라고 사료된다. 또한, 첨가제를 한번에 투여한 실험 1과 매일 투여한 실험 2는 배양 기간이 다르므로 직접 비교할 수는 없으나 투여방법에 따른 차이는 없는 것으로 추정된다.

• 유기물자원화
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• 제13권2호
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• pp.91-97
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• 2005

본 연구는 종이 다른 여러 가지 미생물을 사용하여 음식물쓰레기 침출수의 악취저감 효과를 가지는 균주를 선별하고자 실시하였다. 침출수에 전배양한 해수미세조류인 Spirulina plantensis 와 Chlorella vulgaris, 효모 Saccharomyces cerevisae와 세균인 Bacillus cereus를 각각 10% 주입하여 총 10일간 배양하였다. 72시간 주기로 pH와 염도, 관능검사를 시행한 결과, pH는 초기에 3.5~4.0 값을 보였으나 시일이 경과함에 따라 4.9~7.4 수준까지 증가하였고, 염도는 Chlorella vulgaris와 Spirulina platensis는 급격히 낮아졌다. 관능평가를 통한 악취시험 결과 광합성 미세조류인 Chlorella vulgaris가 발효 종료일인 10일째 거의 취기를 느낄 수 없는 악취도 1을 나타내어 악취제어에 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.57-62
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• 2020

국내에 설치된 하수관거 중에서 20년을 초과한 콘크리트관의 연장은 66,334km로서 전체의 42.5%를 차지한다. 열화된 콘크리트 하수관거에서는 내부 하수의 유출로 인해 관로 주변의 동공을 확장시켜 땅꺼짐 등의 문제도 발생시키기 때문에 이에 대한 보수를 통한 유지관리가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 초속경시멘트 및 분리저감제를 적용한 수중불분리성 모르타르를 하수관거 보수에 적용하기 위한 기초연구를 수행하였다. 배합조건에 따른 응결시험 결과 분리저감제 혼입에 따라 종결이 최대 172%정도 지연되는 것으로 나타났다. 수중분리도는 분리저감제 0.3% 이상 혼입시 pH 12 이하로 측정되었고, 현탁액량은 분리저감제 0.2% 이상 혼입시 50mg/l이하로 측정되어 국내 KCI-AD102 기준을 만족하였다. 기건조건과 수중조건에서 타설하였을 때의 강도비 평가 결과, 분리저감제 혼입시 80% 이상의 강도비를 나타내어 국내 KCI-AD102 기준을 만족하였다. 부착강도는 분리저감제 혼입시 기건조건보다 수중조건에서 타설하였을 때 높은 강도로 측정되었다. 내수성 검토는 분리저감제 혼입량에 따른 흡수율과 투수성으로 평가하였고, 각각 42.6%, 36.6%의 성능개선을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제25권1호
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• pp.103-110
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• 2017

우리나라 양돈 농장 내 돈사의 대부분은 고밀도 사육에 적합한 피트형 구조를 가지고 있다. 피트형 돈사는 돼지의 배설물이 바닥의 공간에 장기간 저장되는 구조로서 기존의 돈사에 비해 분뇨 처리를 위한 노동비용이 크게 절감되는 장점이 있다. 그러나 피트에 저장된 분뇨슬러리는 암모니아를 비롯하여 다양한 냄새물질을 지속적으로 배출하여 돼지와 근로자의 건강을 위협하게 된다. 축산업의 역사가 오래된 축산 선진국에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 슬러리 첨가제, 스크러버, 바이오필터 등을 개발하였으며 우리나라 역시, 점차 고밀도 사육 방식이 확산됨에 따라 냄새저감 수단에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있다. 특히 최근에는 돈사 피트에 직접 투여하는 미생물제의 보급이 빠르게 확대되고 있다. 미생물제는 구매 비용이 높다는 단점에도 불구하고 운반, 저장, 사용이 편리하고 상대적으로 유지비가 저렴하여 소규모 양돈 농가에서 많이 선택되고 있다. 이러한 미생물제와 비교하여 유사한 효과를 발휘하면서도 비용이 훨씬 저렴한 냄새저감 수단으로서 수용성 탄수화물이 있다. 수용성탄수화물이란 설탕, 포도당, 당밀과 같이 분자량이 적은 단당류 또는 이당류 등을 포함하며 분뇨슬러리에 용해된 이후 빠르게 미생물에 의해 이용될 수 있는 탄소화합물을 의미한다. 분뇨 내 미생물은 투여된 수용성 탄수화물을 분해하여 이산화탄소 및 각종 유기산을 생산함으로 슬러리를 산화시키는 효과를 발휘한다. 산화된 슬러리 내에서 비이온성인 암모니아는 이온성인 암모늄 이온으로 전환되어 휘발성을 잃게 된다. 본 연구에서 대표적인 수용성 탄수화물인 설탕을 돈분뇨 슬러리(120kg)에 0.1%(w/w) 투여함으로서 슬러리의 pH를 8.2 수준으로 유지하였고 암모니아의 휘발은 10일 평균 33% 저감하는 효과를 얻었다. 결론적으로 본 연구의 결과를 돈사 현장에서 활용한다면 미생물제에 비해 보다 저렴한 비용으로 피트 슬러리의 암모니아 휘발을 저감할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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• pp.600-604
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• 2003

벙커 C유 1-5%가 주입되었을 경우에는 40.5%, 44.7%가 제거되었으며 본 유류분해균주는 A. calcoaceticus SEBCM-1로 명명하였다. pH 6과 pH 7에서 분해율이 약 73% 정도로 가장 높게 나타났으며 pH 4에서는 약 37% 정도가 미생물 분해에 의해 저감되는 것으로 나타났다. 본균은 다양한 pH조건에서도 생육이 가능하며 일정 수준의 분해력을 가지는 것으로 확인되었다. 본균은 비교적 넓은 온도 범위에서 왕성한 성장이 가능하며 분해가 가능할 것으로 판단된다. 본균의 영양분 조성 중 질소원의 주입량은 $0.5\;g/L{\sim}2\;g/L$ 범위에서 미생물 성장이 활발하였으며 0.1 g/L와 4 g/L로 주입했을 경우에는 미생물 성장이 크게 저하되는 것으로 관찰되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.311-318
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• 2004

농업부산물인 볏짚재를 혼입한 다공성콘크리트 블록의 공학적 특성과 다공성 블록내 식생 특성을 평가하기 위하여 수행되었으며, 공극률과 중성화 처리 시점 및 양생방법에 따른 다공성콘크리트의 압축강도, 휨강도 및 pH 등을 측정하였고, 개발된 다공성 블록내 잔디, 참싸리, 비수리를 파종하여 식생 특성에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과, 볏짚재의 혼입량이 증가함에 따라 공극률은 감소하였고, 강도는 혼입량이 증가함에 따라 증가하였으며, 재령 6일에 중성화 처리를 한 경우 의 강도가 가장 크게 나타났다. pH는 기건양생보다는 수중 생한 경우 저감효과가 우수하였으며, 수중양생과 중성화 처리를 병행할 경우 중성화처리 시점에 관계없이 높은 pH저감 효과를 나타내었다. 개발된 다공성 블록에 잔디, 참싸리, 비수리를 식생한 결과 잔디의 성장속도가 가장 우수하였으며, 참싸리와 비수리는 초기성장속도는 늦었으나, 장기적으로 성장이 우수하여 일반적인 토양에서와 비슷한 성장길이를 나타내어 블록내 식생이 가능한 것으로 나타났다. 또한, 시멘트의 일부로 볏짚재를 혼입한 다공성 콘크리트불록을 개발하였으며, 다공성 블록내 식생이 가능하여 식생블록에 대한 현장 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제42권4호
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• pp.306-312
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• 2006

음식물쓰레기의 효과적인 처리를 위해 발효소멸기를 제작하고 유기물 분해능이 우수한 균주들을 접종하여 음식물쓰레기의 감량과 악취제거능을 조사하였다. 먼저 Bacillus subtilis (cellulase 생성), Bacillus cereus (amylase 생성), Sphingobacterium faecium (protease 생성)를 분리하여 효소의 활성을 조사한 결과 각각 최대 153, 219, 412 unit/ml의 우수한 활성을 나타냈다. 미생물에 의한 음식물쓰레기의 처리효과를 확인하기 위해 먼저 간헐적 통기시의 감량효율을 검토한 결과 15일 후 접종시료가 약 11%, 비접종시료가 3.4%의 분해율을 나타내었다. 간헐전 통기시 pH가 급격히 낮아지면서 처리효율이 낮아지는 문제를 해결하기 위해 지속적으로 통기시키면서 음식물 쓰레기 처리 효율을 측정한 결과 간헐적 통기에서의 처리 효율에 비해 약 10% 정도 분해율이 증가했고, 교반기 내부의 pH가 5$\sim$7 수준에서 유지되었다. 음식물 쓰레기 처리에 가장 적합한 조건을 찾기 위해 pH와 온도를 조절하면서 분해효율을 조사한 결과 pH 7, $30^{\circ}C$에서 15일 후 가장 우수한 35%의 분해효율을 나타냈다. 한편 음식물 쓰레기가 분해되면서 발생하는 악취를 저감시키기 위해 biofilter를 제작, 장착함으로써 제어하고자 하였다. 황 화합물을 산화시키는 홍색비유황세균을 함유한 biofilter를 장착함으로써 5$\sim$6배 정도로 복합악취를 저감시킬 수 있었으며, 악취 원인물질 중 중요한 황 화합물인 methylmercaptan은 213 ${\mu}g/L$에서 158.6 ${\mu}g/L$으로, hydrogen sulfide 또한 2473.8 ${\mu}g/L$에서 1262 ${\mu}g/L$로 크게 감소하였다. 이 연구 결과는 음식물쓰레기의 효율적인 처리 및 악취제거에 기여할 수 있을 것으로 판단되며, 음식물쓰레기 처리에 이용할 수 있는 미생물자원의 확보 측면에서도 큰 의의가 있다고 할 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.386-390
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• 2003

To evaluate the potential capacity of mine wastes in the production of heavy metal containing acid water, samples from depths of 0, 30 and 60cm were collected and analyzed. The waste from surface showed the lowest pH which indicates the oxidation of wastes and the capacity of contamination of the area around the waste file. And the lower pH values of leachate of the wastes through the leaching tests with pH controlled water(3, 4, 5) may indicate that minerals producing the acidity still exist. Reduction of sulfur contents in wastes after the leaching test well fit to the increased contents of iron oxide.

• 한국광물학회지
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• 제17권1호
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• pp.37-47
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• 2004

대구광역시에 위치한 달성광산의 폐광석과 하천수에 형성된 황산염 광물인 명반석과 슈베르트마나이트의 특징과 수질변화를 통하여 산화환경하에서의 환경지구화학적 의미를 고찰하였다. 산성광산배수는 하류로 갈수록 pH가 감소하는 특징을 보이는데, 이는 슈베르트마나이트의 형성에 크게 영향을 받는다. Al광물들의 침전작용에 의하여 하천수로부터 Al이 제거되는데, 그 중에서 가장 중요한 Al-황산염광물인 명반석은 Al의 가수분해 상수인 $pK_1$ 이상의 높은 pH환경에서 잘 형성된다. 명반석은 SEM하에서 뚜렷한 구상의 결정체로서 슈베르트마나이트와 수반되고, 높은 포화지수를 나타낸다. 지표환경에 노출된 폐금속광석에서는 산화작용으로 인하여 다양한 이차광물이 기존의 광물표면에 성장하거나, 피복 되어 있다. 명반석은 특징적으로 구형, 싸리버섯 같은 정벽(botrytis-like habit), 또는 방사상의 결정집합체로 나타난다. 또한, natroalunite를 수반하거나, 이 둘의 물리적 혼합체(mixture)를 형성한다. 본 산성광산배수의 유해성분들이 하천을 따라 다소 저감되기는 하나, 슈베르트마나이트가 지속적으로 형성되므로 하류로 갈수록 pH가 감소한다. 그러므로 하상침천물은 쉽게 다시 용해될 수 있다. 따라서, 본 AMD에서 자연저감효과는 미미하며, 여전히 잠재적인 위해 요소를 가지고 있다.