• Journal of Ecology and Environment
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• 제39권1호
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• pp.31-42
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• 2016

The object of this study was to determine long-term temporal and spatial patterns of nutrients (nitrogen and phosphorus), suspended solids, and chlorophyll (Chl) in Chungju Reservoir, based on the dataset of 1992 - 2013, and then to develop the empirical models of nutrient-Chl for predicting the eutrophication of the reservoir. Concentrations of total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) were largely affected by an intensity of Asian monsoon and the longitudinal structure of riverine (Rz), transition (Tz), and lacustrine zone (Lz). This system was nitrogen-rich system and phosphorus contents in the water were relatively low, implying a P-limiting system. Regression analysis for empirical model, however, showed that Chl had a weak linear relation with TP or TN, and this was mainly associated with turbid, and nutrient-rich inflows in the system. The weak relation was associated with non-algal light attenuation coefficients (Kna), which is inversely related water residence time. Thus, values of Chl had negative functional relation (R² = 0.25, p < 0.001) with nonalgal light attenuation. Thus, the low chlorophyll at a given TP indicated a light-limiting for phytoplankton growth and total suspended solids (TSS) was highly correlated (R² = 0.94, p < 0.001) with non-algal light attenuation. The relations of Trophic State Index (TSI) indicated that phosphorus limitation was weak [TSI (Chl) - TSI (TP) < 0; TSI (SD) - TSI (Chl) > 0] and the effects of zooplankton grazing were also minor [TSI (Chl) - TSI (TP) > 0; TSI (SD) - TSI (Chl) > 0].

• Environmental Engineering Research
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• 제20권2호
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• pp.175-180
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• 2015

This research focused on the solid and nitrate removal efficiency in a solid digestion-denitrification column. The 20 L up-flow column consisted of 18 L acrylic column with 2 L down-comer inlet tube located in the middle. In the first part, the wastewater with high suspended solids from the Tilapia fish tank was applied into the sedimentation unit at 5 variable flow rates i.e., 11.25, 25.71, 60, 105.88 and 360 L/h. The results indicated that the flow rate of 11.25 L/h (0.57 m/h) gave the highest solid removal efficiency of $72.72%{\pm}8.24%$. However, the total suspended solids removal was highest at 360 L/h (18.13 m/h). In the second part, methanol was added as an external organic carbon source for denitrification process in a hybrid column containing settled solids. The COD:N ratios of 0.5:1, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1 and 6:1 were investigated and compared with control without methanol addition. This experiment was operated at the HRT of 1 h with 450 L wastewater from recirculating aquaculture pond containing 100 mg-N/L sodium nitrate. The results indicated that the COD:N ratio of 3:1 gave the highest nitrate removal efficiency of $33.32%{\pm}21.18%$ with the denitrification rate of 5,102.88 mg-N/day.

• 한국환경농학회지
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• 제31권2호
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• pp.113-121
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• 2012

BACKGROUND: The Doam watershed in Korea has been managed for the reduction and the prevention of non-point source pollution since 2007. Especially, the water quality of the Doam reservoir is a primary issue related to the Doam dam reoperation. We have carried out the modeling to evaluate the water quality based on suspended solids (SS) of the Doam watershed and the Doam reservoir. Two powerful hydrological and water quality models (HSPF and CE-QUAL-W2) were employed to simulate the combined processes of water quantity and quality both in the upland watershed of the Doam reservoir and the downstream waterbody. METHODS AND RESULTS: The HSPF model was calibrated and validated for streamflow and SS. The CE-QUAL-W2 was calibrated for water level, water temperature, and SS and was validated for the only water level owing to data lack. With the parameters obtained through the appropriate calibration, SS concentrations of inflow into and in the Doam reservoir were simulated for three years (2008, 2004 and 1998) of the minimum, the average, and the maximum of total annual precipitation during recent 30 years. The annual average SS concentrations of the inflow for 2008, 2004, and 1998 were 8.6, 10.9, and 18.4 mg/L, respectively and those in the Doam reservoir were 9.2, 13.8, and 21.5 mg/L. CONCLOUSION(s): The results showed that more intense and frequent precipitation would cause higher SS concentration and longer SS's retention in the reservoir. The HSPF and the CE-QUAL-W2 models could represent reasonably the SS from the Doam watershed and in the Doam reservoir.

• 한국양식학회지
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• 제5권1호
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• pp.93-108
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• 1992

제주도 연안 지역 22개 관측점에서 1988년 3월부터 1989년 11월까지 매월 부유 물질 농도를 조사하고, 바람, 강수량 등과의 관계를 알아보았다. 총고형 물질과 총용존성 고형 물질은 염분의 영향을 크게 받아 봄철에 그 농도가 가장 높고, 여름철에 가장 낮았다. 제주도 연안 해 역에서의 연평균 총부유성 고형 물질의 값은 6.3 $mg/{\ell}$($3.7{\~}9.0\;mg/{\ell}$)었으며, 2월에 $7.73\;mg/{\ell}(5.12{\~}\;10.53\;mg/{\ell})$로 가장 높고, 9월에 $4.73mg/{\ell}(2.74{\~}7.31\;mg/\{ell}$)로 가장 낮았다. 휘발성 부유 물질의 연평균치는 $1.8\;mg/{\ell}$였으며 월별 변화 양상은 7월이 $2.03\;mg/{\ell}$으로 가장 높고, 9월이 $1.42\;mg/{\ell}$로 가장 낮았다. VSS/TSS의 평균치는 30.6 ($22.8{\~}52.5{\%}$)로 다른 지역에 비해 높지는 않았으나 여름철이 평균 $34.17{\%}(22.8${\~}61.4{\%}$)로 높고, 겨울철이 $24.2{\%}(6.3{\~}43.5{\%}$)로 가장 낮았다. 유기성 부유 물질의 연평균치는 $4.5\lmg/{\ell}(2.2{\~}6.8\;mg/{\ell}$)였으며, 총부유성 고형 물질과 비슷한 변화 양상을 보였다. 제주도 연안 해역에서의 총부유성 고형 물질의 농도 변화는 하천수의 유입이나 조석력과 같은 외력과 섬 지방의 강한 풍랑에 의한 침전물의 재부유에 의한 영향이 크게 미치고 있다. 하천수 유입량의 계절적 변동은 희석률을 크게 증감 시킴으로서 총부유성 고형 물질의 농도가 여름철에 상대적으로 낮고 겨울철에는 높아지는 경향이었다.

• 생태와환경
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• 제39권1호통권115호
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• pp.21-31
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• 2006

본 연구는 1993 ${\sim}$ 2004년의 기간에 환경부에서 측정된 안동호 및 임하호의 이화학적 수질자료를 이용하여 장기간의 영양상태 분석 및 그에 따른 계절별, 연별 수질변화양상을 분석하였다. 장기적인 육수학적 추이분석에 따르면, 임하호의 총부유물 (Total suspended solids, TSS)의 농도는 안동호에 비해 특성 시기에 2 ${\sim}$ 8배 이상의 큰 증가를 보였으며, 이런 기간 동안 총인(Total phosphorus, TP) 및 생물학적 산소요구량 (Biological oxygen demand, $BOD_5$)은 증가하였고, 투명도(Secchi depth, SD)는 감소를 보였다. 한편, 동일기간 동안 엽록소(Chlorophyll-a, CHL-a)는 차이가 거의 없거나 일부 감소하는 경향을 보여 단위 총인당 엽록소의 농도(Chl-a/TP ratio)는 뚜렷한 감소현상을 보였다. 영양상태 (Trophic State Index, TSI)의 변이 분석에 따르면, 임하호에서 TSI (CHL-a)-TSI(SD) 값 및 TSI (CHL-a)-TSI (TP) 값치 70% 이상이 0 이하의 음수값을 보였으며, 거의 -60까지의 값으로 나타나 무기성 부유물(inorganic solids)의 영향이 안동호에 비해 크게 나타났다. 즉, 임하호에서 무기성 미세부유물은 식물플랑크톤 성장에 대한 광제한 효과를 보여 영양상태 지수들간의 상호관계의 변이에 안동호보다 좀 더 직접적으로 기여하는 것으로 나타났다. 특히, 장마전기, 장마기 및 장마후기에 두 호수의 수체내 총인 농도자료 분석에 따르면, 하절기 장마가 심할 때 임하호에서 장마후기의 총인농도는 안동호에 비해 월등하게 높게 나타났는데, 이런 주요 원인은 하절기의 집중강우에 의한 수계침식 및 비점오염원으로부터 부유물을 증가로 사료되었으며, 이에 대한 대책마련이 시급한 것으로 사료되었다. 수질이 휴양용수로서 사용하는 데에 적합하도록 충분한 차집시설과 환경 기초시설의 설치 운영이 필요할 것으로 판단된다.TEX>$K_s$값이 높고 $V_m/K_s$비율은 낮아 수게에서 질소가 저농도 일 때에는 다른 미세조류와 비교하면 경쟁력이 떨어지고 질소에 대한 기질 친화력은 약한 것으로 나타났다. 낙동강 하류지역에서 M. aeruginosa가 대발생하는 시기에 수중 영양염의 농도 변동은 M. aeruginosa의 영양생리 kinetics 특성과 잘 부합하는 것으로 나타났다.부분을 보완하기 위한 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다. 연마방법 간에 상호 연관성이 없었다. FE-SEM관찰에서 레진전색제를 적용한 후의 표면은 모든 군에서 대체적으로 평활한 표면을 나타내었다. 4. 동일한 복합레진과 연마방법으로 처리된 군에서 레진전색제 적용 전과 후의 표면조도 값은 M1B군이 M1군보다, S1B군이 S1군보다 통계학적으로 높게 나타났으며, M4B군과 M5B군은 각각 M4군과 M5군 보다. 그리고 S5B군은 S5군 보다 통계학적으로 낮게 나타났다 (p<0.05). 본 연구를 종합하여 보면, 복합레진의 종류에 따라 표면조도의 순서는 다르게 나타났고, polyester strip 하에서 복합레진이 중합된 경우 가장 낮은 표면조도 값과 평활한 표면을 제공하였으며 전반적으로 anishing bur는 가장 높은 Ra값과 거친 표면을 제공하였다. Enhance, Astropol, carbide finishing bur로 연마한 표면은 레진전색제의 사용으로 평활한 표면을 얻을 수 있었지만, polyester strip과 Sof-Lex disc로 얻어진 표면은 레진전색제의 사용으로 표면조도의 개선이 이루어지지 않았다.^{11}C]raclopride$ PET을 이용하여 비흡연 정상인에서 흡연에 의한 도파민 유리를 영상화 및 정량화 하였고, 흡연에 의한 선조체내 도파민 유리는 흡연시 흡수된 니코틴의

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
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• pp.692-700
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• 1996

The objective of this study is to develop a systematic purification plant using the metabolism of aerobic microorganisms. This system is subsequently aerated and continuously removes suspended solids and settling sludges caused by aerating pressure at the bottom of a lower pipe (i.e., Continuous Removal of Suspended solids and Settling sludges, CRSS). The CRSS plants are brought out by introducing fine air bubbles into the liquid phase of a lower pipe in the bio-reactor. These plant uses aeration pipe, with multiple inlets to sweep the floor of bio-reactor tank, instead of the conventional scraper mechanisms. The principal advantage of this system is that it can continuously remove very small or light particles that settles completely within a short time. Once the particles have been floated to the surface, they can be moved into the pipe and collected in the settling tank by sequently aerated pressure. The experimental results shows that about 99.0% of the biochemical oxygen demand(BOD), 99.3% of the suspended solid(SS), 92.3% of the total nitrogen(T-N), 99.0% of the turbidity(TU), 100% of the total coliform(TC)and ammonia was respectively removed during aerobic digestion for 9 days. These result indicates that the CRS S plants are very effective for reduction and deodorization of swine wastewater contaminants, and the efflux from CRS S can either be discharged in the river or used as nutrient solution of formulation for plant growth factories. The developed CRSS plant proved to be flexible and it can simply be adapted to any type of biological waste treatment problem.roblem.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.231-231
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• 2020

Unlike conventional treatment technologies, the performance of nature-based facilities were susceptible to seasonal changes and climatological variabilities. This study evaluated the effects of seasonal variables on the treatment performance of constructed wetlands (CWs). Two CWs treating runoff and discharge from agricultural and livestock areas were monitored to determine the efficiency of the systems in reducing particulates, organics, and nutrients in the influent. For all four seasons, the mean effluent suspended solids concentration in the agricultural CW (ACW) increased by -2% to -39%. The occurrence of algal blooms in the system during summer and fall seasons resulted to the greatest increase in the amount of suspended materials in the overlying water. unlike ACW, the livestock CW (LCW) performed efficiently throughout the year, with mean suspended solids removal amounting to 61% to 68%. Algal blooms were still present in LCW seasonally; however, the constant inflow in the system limited the proliferation of phytoplankton through continuous flushing. The total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) removal efficiencies in ACW were higher during the summer (21% to 25%) and fall (8% to 21%) seasons since phytoplankton utilize nitrogen and phosphorus during the early stages of phytoplankton blooms. In the case of LCW, the most efficient reduction in TN (24%) and TP (54%) concentrations were also noted in summer, which can be attributed to the favorable environmental conditions for microbial activities. The mean removal of organics in ACW was lowest during summer season (-52% to 35%), wherein the onset of algal decay triggered a relative increase in organic matter and stimulate bacterial growth. The removal of organics in LCW was highest (54 % to 55%) during the fall and winter seasons since low water temperatures may limit the persistence of various algal species. Variations in environmental conditions due to seasonal changes can greatly affect the performance of CW systems. This study effectively established the contributory factors affecting the feasibility of utilizing CW systems for treating agricultural and livestock discharges and runoff.

• Environmental Engineering Research
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• 제14권4호
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• pp.262-269
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• 2009

This study examined the separation characteristics of particles in the rainfall runoff from paved roads using a ${\varphi}7.5$ cm hydrocyclone. The volume fraction and total suspended solids concentrations in the overflow and underflow from the hydrocyclone, as well as the separation efficiency were determined. The results indicated that the overflow volume increased with increasing operational pressure, but decreased with decreasing ratio of underflow outlet to inlet sizes ($D_u/D_i$), while the underflow to overflow volumes showed contrary behavior. The total suspended solid (TSS) concentration ratio between the overflow and inflow ($TSS_{over/in}$) decreased as a function of the operational pressure, while the corresponding ratio of underflow to inflow ($TSS_{under/in}$) increased. There was no visible difference in the $TSS_{over/in}$ with increasing $D_u/D_i$ ratio, but the $TSS_{under/in}$ decreased sharply. The particle removal efficiency was mainly affected by the particle size.

• 대한환경공학회지
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• 제36권10호
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• pp.685-690
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• 2014

하수처리시설 초과유량에 대한 처리 규제 입법 예고로 인해 강우 월류수 처리에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 강우 월류수 염소(차아염소산나트륨) 소독 시 소독제 농도(0.11-4.0 mg $Cl_2/L$), pH (6.5-8.0), 온도($15-25^{\circ}C$), 암모니아 농도(10-41 mg N/L), 부유물질(91-271 mg SS/L)이 대장균군수 감소 속도에 미치는 영향을 고찰하였다. 차아염소산나트륨 농도 효과는 반속도 상수가 1.212mg $Cl_2/L$인 saturation-type model로 잘 모사되었다. 소독 반응 속도는 SS와 pH 증가에 따라 감소되는 반면, 온도에 따라서는 증가하였고, 암모니아 농도에는 영향을 받지 않았다. 월류수 유입 조건을 $1{\times}10^5MPN/mL$, 271 mg SS/L, $15^{\circ}C$, pH 8.0로 가정할 때, 염소 주입 농도 1 mg/L, 수리학적 체류시간 1.25 분인 염소 소독조를 통해 입법예고 된 수질 기준의 1/3 수준인 대장균군수 1,000개/mL를 달성할 수 있을 것으로 계산되어, 염소 소독이 강우 월류수 소독에 유효하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권3호
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• pp.165-174
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• 2015

강우시 표면유출에 의해 지표수에 유입되는 우수에는 토사를 포함한 각종 비점오염 물질이 다량 포함되어 있으며 이는 지표수의 수질관리에 부정적인 영향을 미치고 있다. 유역의 오염물질이 수계에 도달하기 전에 처리하는 것이 바람직하며 따라서 강우유출수를 처리하는 다양한 방법들이 시도되고 있다. 그러나 일반적인 빗물오염 제어시설 및 장치들은 설치 및 유지관리를 위해 많은 노력과 비용을 요구하는 문제점 가지고 있다. 본 연구에서는 유역의 초기우수에 의한 오염을 제어하기 위해 경제적으로 타당하고 설치 및 관리가 용이한 섬유 필터를 이용하여 부유물질을 제거할 수 있는 방법을 개발하였다. 여재는 경제적이면서 내구성이 우수한 폴리에스터계열의 섬유 필터를 사용하였으며, 연구 대상지역 강우유출수의 입도분석 결과에 따라 $20{\mu}m{\sim}94{\mu}m$ 범위에서 다양한 공극의 여재에 대한 성능을 실험을 통해 분석하였다. 수두별 여과성능을 분석하기 위한 실험 장치를 고안 제작하여 필터 공극에 따른 섬유 필터의 TSS 제거 효율을 평가 하였다. 수두가 높을수록 여과속도가 증가하는 것을 확인하였으며 공극별 여과 속도를 측정하여 분석하였다. 섬유 필터의 공극 크기가 작을수록 TSS 제거효율이 증가되었으나, 공극별 TSS 제거 효율은 대체적으로 양호하나 유사한 편으로서 TSS의 대부분의 질량은 입자의 크기가 큰 부분에 치중되어 있는 것이 주요 원인으로 분석된다.