• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권9호
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• pp.1028-1033
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• 2009

In this study, the dynamics of living cells (LC) and dead cells (DC) in a laboratory-scale biofilm membrane bioreactor for waste gas treatment was examined. Toluene was used as a model pollutant. The bacterial cells were enumerated as fluoromicroscopic counts during a 140 operating day period using BacLight nucleic acid staining in combination with epifluorescence and confocal laser scanning microscopy (CSLM). Overall, five different phases could be distinguished during the biofilm development: (A) cell attachment, (B) pollutant limitation, (C) biofilm establishment and colonization, (D) colonized biofilm, and (E) biofilm erosion. The bioreactor was operated under different conditions by applying different pollutant concentrations. An optimum toluene removal of 89% was observed at a loading rate of 14.4 kg $m^{-3}d^{-1}$. A direct correlation between the biodegradation rate of the reactor and the dynamics of biofilm development could be demonstrated. This study shows the first description of biofilm development during gaseous toluene degradation in MBR.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권11호
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• pp.1121-1130
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• 2012

낙동강 미래 기후변화 시나리오 추출을 위해 CGHR(T63) 모형과 A1B 온실가스 배출시나리오를 통계적 규모내림방법으로 대상유역의 규모로 축소 변환한 후, 수문 수질의 거동변화 등의 영향을 모의하기 위해 SS와 T-P를 대상으로 SWAT 모델을 적용하였다. 과거 30년 자료와 비교한 결과, 지표유출은 지역에 따라 최대 60%까지, 오염배출부하는 TSS와 T-P의 경우 각각 35~45%, 5~20%정도 변화되어, 미래 기후변화로 인한 지표유출과 오염부하 배출은 향후 뚜렷한 증가가 예상된다. 또한, 그 증가 경향은 낙동강 하류지역보다 상류지역에 크게 나타나며 계절별로는 겨울과 봄철의 증가가 크고 먼 미래로 갈수록 증가하는 반면, 여름과 가을철에는 먼 미래로 갈수록 증가율이 감소하는 경향을 나타내어 갈수기 지표수 수질에 부정적인 영향을 미칠 것으로 예측된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.187-193
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• 2011

도로에서의 강우유출수 내 포함된 오염물은 주요한 비점오염원으로 간주되고 있으며 비점오염물질 저감을 위하여 많은 대책이 적용되고 있다. 도로청소에 의한 방법 또한 오염물의 강우유출에 의한 배출양을 감소시킬 수 있는 대책 중의 하나로 인식되는 추세에 있다. 본 연구에서는 도로청소 시 수거된 토사입자들의 특성을 파악하고 퇴적토사에 함유된 오염물질의 농도를 분석하였다. 분석결과를 바탕으로 하여 도로 구간별로 도로청소에 의하여 저감할 수 있는 오염물의 양을 평가하였다. 도로청소를 통하여 수거된 퇴적토사는 모래질로 분석되었으며 세립토 비중은 낮은 결과를 보였다. 퇴적토사 내 오염물의 양은 토양환경기준을 초과하지 않았으나 청소작업시 물을 살수함으로써 토사에 포함된 오염물이 세척되어 침출수로 미리 배출되는 것에 기인한다고 판단된다. 두 도로구역에 대하여 오염물 농도, 발생 퇴적토사량, 오염물 원단위를 적용하여 저감할 수 있는 오염물 양을 평가한 결과, ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역에 대하여 TSS 31.4% 및 ${\triangle}{\triangle}$지역에서는 TSS 7.7%의 TSS 저감량이 도출되었다. 중금속과 같은 타 오염물의 경우 훨씬 낮은 저감량이 평가되었으나 이는 물의 살수로 인하여 퇴적토사 내 오염물이 침출수로 배출된 것에 기인한다고 판단된다. 보다 정확하게 도로청소에 의하여 저감할 수 있는 오염물의 양을 산정하기 위하여 보다 자세하고 체계적인 연구가 필요하다고 판단된다.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권5호
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• pp.77-86
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• 2010

Hydrologic Simulation Program-Fortran (HSPF) coupled with PEST which is optimization program was calibrated and validated at Bochung watershed by using monitoring data of water quantities and nutrient loading. Although the calibrated data were limited, model parameters of each land use type were optimized and coefficient of determinations were ranged from 0.94 to 0.99 for runoff, from 0.89 to 1.00 for TN loading, and from 0.92 to 1.00 for TP loading. The optimized hydrological parameters indicated that the forested land could retain rainfall within soil layer with high soil layer depth and infiltration rate compared with other land use type. Hydrological characteristics of paddy rice field are low infiltration rate and coefficient of roughness. The calibrated parameters related to nutrient loading indicated generation of nutrient pollution from agricultural area including upland and paddy rice field higher than other land use type resulting from fertilizer application. Overall PEST program is useful tool to calibrate HSPF automatically without consuming time and efforts.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권4호
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• pp.641-648
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• 2003

본 연구에서는 돈사 폐수내의 인과 질소를 함께 결정화하여 회수하고 그 상등액을 전기분해 시키는 회분식 돈사 폐수공정에서의 오염물질 부하량과 수처리시간 변화에 따른 처리효율의 변화 및 각 오염물질 제거특성을 파악하였다. Struvite 형성을 위한 Mg원으로는 $MgCl_2$를 사용하였고 주입량은 폐수내 인 기준 1.3 Mole이었다. 총 4개의 운전(Run I, II, III, IV)에서 얻어진 평균 제거효율과 그 제거특성을 분석한 결과 인의 경우 부하량 변화에 따른 처리효율의 변화는 관찰되지 않았으며 제거의 주요 역할을 하는 반응조는 Struvite 반응조로서 적정 Mg원만 제공된다면 pH 조절제 첨가 없이 폭기만으로도 부하량에 관계없이 88% 이상의 제거가 MAP 형성을 통해 얻어지는 것으로 나타났다. 높은 암모니아성 질소 제거효율을 유지하기 위한 적정 부하량은 약 100g/$m^3$.d로서 동 부하량 이하에서는 부하량이 증가함에 따라 제거량도 증가하면서 90% 이상의 높은 효율과 일정한 제거특성을 보인 반면 그 이상에서는 불안정한 제거특성을 나타내면서 제거효율이 감소하였다. TOCs의 경우에는 부하량 변화에 따른 처리효율 변화는 관찰되지 않았으며, 그 제거효율은 수처리 시간에 의존적인 것으로 나타났다 ($r^2$ = 0.97). 색도 제거 효율은 전기분해조 용적기준 수처리시간 2일 이상에서 94%의 매우 높고 일정한 효율을 얻을 수 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제28권3호
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• pp.409-417
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• 2012

SWAT model was applied for the Nakdong River Basin to characterize water quality variability and assess the feasibility of using the load duration curve to water quality management. The basin was divided into 67 sub-basins considering various watershed environment, and rainfall runoff and pollutant loading were simulated based on 6 year measurements of meteo-hydrological data, discharge data of treatment plants, and water quality data (SS, T-N and T-P). The results demonstrate that non-point source loads during wet season increase by 80 ~ 95% of total loads. Although the rate of water flow governs the amount of SS that is transported to the main streams, nutrient concentrations are highly elevated during dry season by being concentrated. This phenomenon is more pronounced in the lower basin, receiving large amounts of urban point source discharges such as treated sewages. Also, the load duration curves (LDC) demonstrate dominant source problems based on the load exceedances, showing that SS concentrations are associated with the rainy season and nutrients, such as T-P, may be more concentrated at low flow and more diluted at higher flow. Overall, the LDC method could be used conveniently to assess watershed characteristics and pollutant loads in watershed scale.

• 한국철도학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.15-20
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• 2005

The ministry of Environment, Korea, are designing the TMDL(Total Maximum daily Load) program far 4 major large rivers to improve water quality from possible pollutants. It can be successfully performed as controling of nonpoint pollutants from watershed area. Railway stations are stormwater intensive land use because of high imperviousness and high pollutant mass emissions from various activities. Especially the metal pollutants from the railway station were recognized as an important pollutants because of its toxicities. In order to characterize the washed-off pollutants. the monitoring were performed on a railway station during storms. Pollutant concentrations are exponentially decreasing during the storm duration. The 95％ confidence interval of pollutant concentrations in an hour storm duration ranges from 61.6 to 115.4mg/L for TSS(mean=88.50mg/L),103.8-244.1mg/L for COD(mean=174 mg/L) and 7.68-17.32mg/L for Oil & Grease(mean=12.5mg/L). The ranges of metals were 39.2-84.0 $\mu\textrm{g}$/L for total Cu(mean=61.6$\mu\textrm{g}$/L), 14.0-25.8$\mu\textrm{g}$/L for total Pb(mean=19.9$\mu\textrm{g}$/L) and 182.2-376.l $\mu\textrm{g}$/L for total Zn(mean=279.2$\mu\textrm{g}$/L). The first flush criteria for best management practices can be suggested to 50％ pollutant mass emissions during 30％ of the total flow.

• 환경영향평가
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• 제21권4호
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• pp.543-552
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• 2012

Namgang mid-watershed is located in downstream of Nakdong river basin. There are many pollution sources arround this area and it's control is important to manage a water quality of Nakdong river. A target year of Namgang mid-watershed water environment management plan is 2013. To predict a water quality at downstream of Namgang, we have investigated and forecasted the pollutant source and it's loading. There are some plan to construction the sewage treatment plants to improve the water quality of Nam river. Those are considered on predicting water quality. As results, it is shown that the population is 343,326 and sewerage supply rate is 79.2% and the livestock is 1,662,000 in Namgang mid-watershed. It is estimated that the population is 333,980, the sewerage supply rate is 86.9% in 2013. The milk cow and cattle were estimated upward and the pigs were downward by 2013. The generated loading of BOD and TP is 75,957 kg/day and 4,311 kg/day, discharged loading is 18,481 kg/day and 988 kg/day respectively in 2006. It were predicted upward the discharged loading of BOD and TP by 4.08% and 6.3% respectively. The results of water quality prediction of Namgang4 site were 2.5 mg/L of BOD and 0.120 mg/L of TP in 2013. It is over the target water quality at that site in 2015 about 25.0% and 9.1% respectively. Consequently, there need another counterplan to reduce the pollutants in that mid-watershed.

• 한국농공학회지
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• 제41권4호
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• pp.37-46
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• 1999

Field experimnet of constructed wetland for rural wastewater treatment was performed from July 1998 to April 1999 including winter to examine the seasonal effect on the wetland performance. The system worked without freezing even under $-10^{\circ}C$ of air temperature as long as watewater was flowing. BOD removal rates varied in similar pattern as the air temperature, and winter performance was relatively lower than that in the growing season. However, removing performance during winter was still significant, and BOD removal rates were almost the the same as in the growing season. SS removal rate was relativelyless affected by temmperature, but lower decay rate during the winter can result in accumulation of the SS in the system, which releases constituents in the next spring and can affect whole system performance. The winter removal rates of nutrients like T-N and T-P were decreased about half compared to the growing season and low temperature. To maintain stabilized wetland performanced including winter time, supplying minimum heating for plants could be an alternative in field application. Experimental data was compared with NADB(North Americal Wetlands for Water Quality treatment database), and general performance of the system was within the reasonable range. The pollutant loading and effluent concentration of the experimented system were in high margin. Base on the experiment and databases, the required effluent water quality could be achieved if loading rate adjusted as ilulstrated in the database.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.131-137
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• 2010

최근 비점오염원에 대한 관심이 높아지면서, 환경부 및 유관단체를 중심으로 노면 유출수를 포함한 비점오염원(Non point source)에 대한 현황 조사 및 처리 방법에 대한 관심이 증가하고 있다. 고속도로 휴게소 주차장 노면 유출수는 고속도로 본선 노면 유출수보다 유해물질 오염도가 높을 것으로 예상되어, 본 연구는 이 지역의 노면 유출수 오염도 조사를 통해 유출수 평가 및 노면 유출수 저감시설의 저감효과를 분석하여 휴게소 노면유출수 관리방안을 수립하는 것을 목적으로 하고 있다. 휴게소지점에 대한 강우 유출수 분석 결과 포장지역의 특성인 초기강우현상을 볼 수 있었으며, 강우초기에 입자상물질은 중금속과 결합하여 다량 유출되는 특성을 나타내었다. 휴게소 지점의 강우유출수에 대한 오염물질별 EMC에 대한 95% 확신범위로는 TSS 128.2-273.4mg/L, COD 145.4-310.1mg/L, TN 6.1-11mg/L, TP 1.9-2.9mg/L의 범위로 분석되어 고속도로에서 유출되는 강우유출수와 비슷한 수준으로 유출되는 것으로 분석되었으나, 중금속의 경우 고속도로에 비해 고농도의 중금속이 유출되는 것으로 나타났는데, 이것은 차량 정차시 브레이크 패드나 타이어의 마모등에 의한 것으로 판단된다. 휴게소지점에 대한 면적당 발생되는 부하량 통계분석결과, TSS의 평균 부하량은 $1411.6mg/m^2$로 산정되었으며, COD $709.7mg/m^2$, TN $44.0mg/m^2$, TP $10.4mg/m^2$로 산정되었다. 중금속의 경우 Total Cu $12927.4{\mu}g/m^2$, Total Fe $32074.4{\mu}g/m^2$, Total Pb $40371{\mu}g/m^2$, Total Ni $10679.2{\mu}g/m^2$로 산정되었다.