• 한국수자원학회논문집
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• 제35권3호
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• pp.261-274
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• 2002

본 연구의 목적은 유한요소법에 의한 이차원 오염물 이송에 대한 등수역학적 수치모형을 개발하는 것으로서 개발된 모형을 이용하여 지류와 폐수처리장으로부터의 오염물이 주하도로 유입되는 경우에 대한 수질해석을 수행하였다. 본 연구에서는, 합리적인 매개변수산출을 위한 보정과 모형의 신뢰성과 정확도를 위한 검증을 수행하였다. 또한, 실제 유역인 한강하류부에 본 모형을 적용한 결과 하도를 따라서 실제적인 오염물 분포양상을 재현하였으며 계산값과 실측값의 비교에서 잘 일치하고 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제35권1호
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• pp.27-37
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• 2021

Tetracycline is one of the most commonly used as antibiotics for the livestock industry and it is still widely used nowadays. Tetracycline and its metabolites are excreted with excrement, which is difficult to completely removed with conventional sewage treatment, therefore it is apprehended that the tetracycline-resistant bacteria occurs. In this study, the oxidant named ferrate(VI) was used to degrade the tetracycline and investigate the reaction between ferrate(VI) and tetracycline under various aqueous conditions. The highest degradation efficiency of tetracycline occurred in basic condition (pH 10.1 ± 0.1) because of the pKa values of tetracycline and ferrate(VI). The results also showed the effect of water temperature on the degradation of tetracycline was not significant. In addition, the dosage of ferrate(VI) was higher, the degradation of tetracycline and the self-degradation of ferrate(VI) also higher, finally the efficiency of ferrate(VI) was lower. The results said that the various mechanisms effects the reaction of ferrate(VI) oxidation, it required the consideration of the characteristics of the target compound for optimal degradation efficiency. Additionally, intermediate products were detected with LC/MS/MS and three degradation pathways were proposed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.56-63
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• 2018

강우사상이 발생함에 따라 시설용량을 초과하여 미처리된 상태로 방류수계에 직접 배출되는 합류식 관거 월류수(Combimed Sewer Overflows, CSOs) 및 분류식 관거 월류수(Separated Sewer Overflows, SSOs)의 관리는 집중호우가 잦아지는 근래에 들어 그 관리가 더욱 중요해지고 있다. 밀집도가 높은 도심지에 적용성이 유리한 여과기술은 지속적인 개발이 이루어지고 있음에도 불구하고 CSOs에 적용된 사례가 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 로프형 섬유여재가 적용된 Pilot 규모의 수평흐름식 여과장치를 CSOs에 적용하기 위해 공정최적화를 목적으로 수행되었다. 연구방법은 인공시료를 적용한 사전연구와 하수를 적용한 현장연구로 구분하여 수행하였다. 인공시료를 적용한 사전연구에서 여재 자체의 손실수두는 약 1.1cm정도로 분석되었고, 선속도 10m/hr 증가에 따라 약 0.1cm 정도의 손실수두 증가를 유발하는 것으로 나타났다. 또한, SS 제거효율은 81.4% 정도로 안정적이었고, 여과지속시간은 6시간 이상 유지되었으며, 공기역세척만으로도 98% 정도의 손실수두 평균 회복율을 보였다. 하수를 적용한 현장평가에서는 여재의 조기폐색을 방지하기 위한 전처리공정으로 벨트 형 미세스크린(450mesh 이상)를 적용했을 때 2시간 내외의 여과지속시간을 확보할 수 있었고, 평균 83.9%의 SS 제거효율을 나타내었다. CSOs 및 SSOs에 여과공정 적용을 위해서는 효율적 측면보다 여과지속시간의 안정적 유지를 위한 수리적 측면을 보완하기 위해서 전처리공정과의 조합이 중요하다는 결론을 얻을 수 있었다. 건기와 비교하여 우기의 유입하수 수질은 다소 낮은 보였으며, 이는 분류식 관거 비율이 높은 배수구역의 특성 때문인 것으로 추정된다. 또한, 우기와 건기의 유입수질에 따른 제거효율 차이는 미미하였다.

• 지질공학
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• 제16권2호
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• pp.145-152
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• 2006

다양한 산업의 발달은 우리 인간이 사용해야 하는 수자원으로 여러 가지 형태의 위해성을 함유하는 유해화학물질들의 수적 양적 증가를 초래하였다. 이로 인해 효율적인 수자원의 이용을 위해서는 수자원으로 유입되는 오염원의 사전 처리가 필수적인 것으로 인지되어 국내에서도 수자원으로 유입되는 오염물질에 대해 총량으로 방류업체의 수질을 규제하기 시작했다. 그러나 아직까지도 규명되지 않은 화학물질들이 대다수를 차지하므로 이에 대한 모니터링이 매우 중요한 역할로 자리하고 있다. 본 연구에서는 낙동강 수계로 유입되는 섬유 및 화학 산업폐수를 중심으로 미량유해화학물질을 계측하여 이들이 낙동강 수계에 미치는 유해성을 검토하였다. 대상으로 한 7개 업체로부터의 유입수와 방류수에서 검출되는 VOCs(volatile organic compounds) 중에서는 클로로포름(chloroform)이 가장 높은 빈도로 검출되었으며, 동일한 업체에서도 노출수준이 일정하지 않아 이의 관리에 어려움이 예상된다. 그러나 이들 업체의 방류수가 유입되는 하수처리장에서는 콜로로포름의 처리효율이 높아(88% 이상) 낙동강 수계의 영향은 그리 크지 않을 것으로 추정된다. 한편, 섬유/화학관련 산업체의 유입수와 방류수로부터 노출되는 EU지정우선물질에 대해 조사한 결과, 검출현황에 대한 일정한 경향을 찾을 수 없을 뿐만 아니라 국내자료의 축적도 거의 없는 상태임을 감안하여 지속적인 모니터링을 통해 국가정책에 활용 할 수 있는 자료구축을 해 나가야 할 것이다.

• 공업화학
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• 제21권6호
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• pp.632-637
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• 2010

현재 시행되고 있는 수질오염 총량관리제나 수질 TMS 등과 같은 수자원 보호에 대한 국가 관심도를 미루어 볼 때 자동채수기는 반드시 필요하다. 본 연구에서는 수입에 의존하는 자동채수기를 개발하여, 외화낭비를 줄이고 동시에 기능적 성능을 높이는 데 있다. 개발결과물들을 얻고자 몇 가지 노력을 하였다. 이를 위하여 현장측정용 유량센서, 즉, Flow Meter를 자동채수기에 설치하여 연동 운영될 수 있는 기술개발을 했으며, 개발된 현장측정용 센서에서 송신되는 데이터를 원격으로 모니터링 및 저장할 수 있는 원격 D/L 시스템을 개발하였다. 또한, 개발된 자동채수기를 실제 하수처리장에 설치하여 운전해 보았고, 그 결과 현장적용이 충분히 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.61-68
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• 2018

본 논문에서는 우수토실에서 강우시의 시간 당 우수량이 일정량에 도달할 경우, 그 이상의 우수를 하수 처리장으로 송수하지 않고 하천으로 직접 방류하도록 설계된 장치인 우수토실 일체형 하수유량조절장치를, LoRa 네트워크를 이용하여 원격지에서 모니터링하는 시스템의 개발을 제안한다. 본 시스템은 우수토실 일체형 하수유량조절장치가 LoRa 네트워크에 등록된 이후, 센서에서 생산된 정보를 LoRa 네트워크 서버로 전송하여 갱신되었을 때, 이를 어플리케이션 서버에서 자동으로 수신할 수 있도록 어플리케이션 서버의 통신 인터페이스를 구현하며, 우수토실 장치 관리 및 구독 정보 관리를 수행한다. 또한 각 우수토실 장치의 유량과 개폐 정보를 수집하고, 수집된 데이터를 이용하여 통계 정보를 제공하는 기능을 수행한다. 안드로이드 어플리케이션에서는 우수토실 장치의 오작동 여부를 사용자에게 즉시 전달하도록 파이어베이스(Firebase) 기반의 알림 기능을 수행한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.41-55
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• 1995

본 논문에서는 복잡한 비선형 시스템의 모델링을 위해 퍼지-뉴럴 네트워크(FNNs)를 사용한 최적 동적 방법이 제안된다. 제안된 퍼지-뉴럴 모델링은 공정시스템의입축력 데이타를 이용하여 기존의 최적이론, 언어적 퍼지구현규칙, 뉴럴네트워크 등의 지능형 이론을 도입하여 시스템의 구조와 파라미터 동정을 구현한다. 이 모델링의 추론형태는 간략추론이 사용된다. 최적 모델을 얻기위해, 퍼지-뉴렬 네트워크의 학습률과 모멘텀 계수가 본논문에서 제안한 개선된 컴플렉스 법과 수정된 학습알고리즘을 이용하여 자동동조 된다. 이 알고리즘의 비선형 공정으로의 응용을 위하여 교통 경로 선택 데이타 및 하수처리시스템의 활성화와 공정 데이타가 제안한 모델링의 성능을 평가하기 위해 사용된다. 제안된 방법이 기존의 다른 논문과 비교하여 더 높은 정확도를 가진 지능형 모델을 생성함을 보인다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권9호
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• pp.1547-1554
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• 2015

The potential of microalgae biofuel has not been realized because of the low productivity and high costs associated with the current cultivation systems. In this study, a new low-cost and transparent attachment material was tested for cultivation of a filamentous algal strain, Stigeoclonium sp., isolated from wastewater. Initially, the different materials tested for Stigeoclonium cultivation in untreated wastewater were nylon mesh, polyethylene mesh, polypropylene bundle (PB), polycarbonate plate, and viscose rayon. Among the materials tested, PB led to a firm attachment, high biomass (53.22 g/m², dry cell weight), and total lipid yield (5.8 g/m²) with no perceivable change in FAME profile. The Stigeoclonium-dominated biofilm consisted of bacteria and extracellular polysaccharide, which helped in biofilm formation and for effective wastewater treatment (viz., removal efficiency of total nitrogen and total phosphorus corresponded to ~38% and ~90%, respectively). PB also demonstrated high yields under multilayered cultivation in a single reactor treating wastewater. Hence, this system has several advantages over traditional suspended and attached systems, with possibility of increasing areal productivity three times using Stigeoclonium sp. Therefore, multilayered attached growth algal cultivation systems seem to be the future cultivation model for large-scale biodiesel production and wastewater treatment.

• 한국농공학회논문집
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• 제64권6호
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• pp.1-12
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• 2022

Estuary reservoirs were artificial reservoir with seawalls built at the exit points of rivers. Although many water resources can be saved, it is difficult to manage due to the large influx of pollutants. To manage this, it is necessary to analyze watersheds and reservoirs through accurate modeling. Therefore, in this study, we linked the Hydrological Simulation Program-FORTRAN (HSPF), Environmental Fluid Dynamics Code (EFDC), and Water quality Analysis Simulation Program (WASP) models to simulate the hydrology and water quality of the watershed and the water level and quality of estuary lakes. As a result of applying the linked model in stream, R² 0.7 or more was satisfied for the watershed runoff except for one point. In addition, the water quality satisfies all within 15% of PBIAS. In reservoir, R² 0.72 was satisfied for water level and the water quality was within 15% of T-N and T-P. Through the modeling system, We applied upstream pollutant management scenarios to analyze changes in water quality in estuary reservoirs. Three pollution source management were applied as scenarios, the improvement of effluent water quality from the sewage treatment plant and the livestock waste treatment plant was effective in improving the quality of the reservoir water, while the artificial wetland had little effect. Water quality improvement was confirmed as a measure against upstream pollutants, but it was insufficient to achieve agricultural water quality, so additional reservoir management is required.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권1호
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• pp.141-148
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• 2017

The oxidation ditch (OD) is one of the most widely used processes for treating municipal wastewater. However, the microbial communities in the OD systems have not been well characterized, and little information about the shift of bacterial community during the startup process of the OD systems is available. In this study, we investigated the bacterial community changes during the startup period (over 100 days) of a full-scale OD. The results showed that the bacterial community dramatically changed during the startup period. Similar to the activated sludge samples in other studies, Proteobacteria (accounting for 26.3%-48.4%) was the most dominant bacterial phylum in the OD system, but its relative abundance declined nearly 40% during the startup process. It was also found that Planctomycetes proliferated greatly (from 4.79% to 13.5%) and finally replaced Bacteroidetes as the second abundant phylum in the OD system. Specifically, some bacteria affiliated with genus Flavobacterium exhibited remarkable decreasing trends, whereas bacterial species belonging to the OD1 candidate division and Saprospiraceae family were found to increase during the startup process. Despite of the bacterial community shift, the organic matter, nitrogen, and phosphorus in the effluent were always in low concentrations, suggesting the functional redundancy of the bacterial community. Moreover, by comparing with the bacterial community in other municipal wastewater treatment bioreactors, some potentially novel bacterial species were found to be present in the OD system. Collectively, this study improved our understandings of the bacterial community structure and microbial ecology during the startup of a full-scale wastewater treatment bioreactor.