• 대한환경공학회지
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• 제39권9호
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• pp.542-547
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• 2017

본 연구는 국내에서 상용화된 3 종류의 친수성 정밀여과막/한외여과막을 대상으로 막의 특성분석 및 해수 여과 성능 평가를 수행하였다. 접촉각 측정 결과에서는 PAN 재질인 Mem-3가 가장 친수성도가 높은 것으로 나타나 장기간 운전 시 유기성 오염 물질에 가장 내오염성이 높을 것으로 예상된다. FESEM 측정결과에서는 PE 재질인 Mem-1과 PVDF 재질인 Mem-2는 sponge 형태의 단면을 보였으며, PAN 재질인 Mem-3는 finger 형태의 단면을 나타냈다. EDS에 의한 막의 원소분석 결과에서 Mem-2는 Fluoride가 대부분이었고 Mem-3는 PAN이 Nitrile기로 인해 N이 32.47%의 높은 구성 비율을 보였다. D.I. water를 이용한 투과수량 분석은 압력 증가 시 Mem-3의 투과수량이 다른 막에 비해 큰 폭으로 증가되는 경향을 보였다. 탁도 및 부유물질 제거 실험은 모든 막에서 유출수의 탁도는 0.191-0.406 NTU, TSS는 2.2-3.0 mg/L 사이의 투과수질을 보여 단기간 실험으로부터 해수담수화 전처리용으로 사용하기에는 부적합하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권3호
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• pp.386-392
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• 2003

포도 착즙액의 당도를 $24^{\circ}Brix$로 조절하여 $25^{\circ}C$에서 2주간 발효하여 제조한 후 $15^{\circ}C$에서 14주간 숙성과정을 거친 포도주의 이화학적 성분 및 미생물의 변화를 살펴보았으며 한외여과 후의 포도주의 이화학적 특성의 변화를 관찰하였다. 총 세균수는 발효 초기 $3.3{\times}10^2\;CFU/mL$에서 2주간의 발효 후에는 $2.3{\times}10^6\;CFU/mL$로 증가한 후 숙성과정을 거친 후에는 $1.9{\times}10^3\;CFU/mL$로 다시 감소하였다. 효모의 경우에는 발효 초기 $2.8{\times}10^2\;CFU/mL$에서 발효 후에는 $2.2{\times}10^7\;CFU/mL$로 증가한 후, 숙성과정을 거친 후에는 $1.6{\times}10^4\;CFU/mL$로 역시 감소하는 경향을 보였다. 탁도, pH, 총당, 환원당, 고형물 함량은 발효가 진행됨에 따라 감소하였고, 산도, 알코올 함량은 증가하는 경향을 나타내어 발효가 완료된 후의 산도는 0.64%, 알코올 함량은 8.4%의 값을 보였다. 숙성과정 중에는 대부분의 이화학적 성질은 크게 변화하지 않았다. 포도주를 $0.45{\mu}m$ nitrocellulose 미세여과막을 이용하여 여과한 후 재질과 공경이 서로 다른 한외여과막을 사용하여 한외여과한 결과 Biomax 100K 막이 초기 flux가 $100\;liter/m^2/h$ (LMH)로 가장 높아 한외여과공정의 최적 한외여과막으로 선정하였다. 한외여과에 의해 포도주 내에 존재하는 미생물은 완벽하게 제거되었으며 환원당 함량과 고형물 함량은 약간 감소하였으나 그 이외의 이화학적 특성은 크게 변화하지 않았다. 포도주를 $30^{\circ}C$에서 12주간 저장하였을 경우 저장기간동안 미생물이 전혀 검출되지 않았으며 이화학적 특성도 변화하지 않았다.

• 생태와환경
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• 제36권3호통권104호
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• pp.356-368
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• 2003

본 연구에서는 국제적으로 사용하고 있는 농업용수 재이용 수질기준을 검토하고 우리나라 하수처리 방류수의 재이용 가능성에 대하여 고찰하였으며, 재이용수로이용하기 위해 필요한 처리대안에 실험 ${\cdot}$ 연구한 결과이다. Biofilter 유출수를 17, 25, 40W의 3가지 램프로 UV소독한 결과 40W 램프에서는 모든 경우에 100%소독되었으며, 25 W와 17 W에서는 전반적으로 97%이상 소독효율을 나타내었으며, 적절하게 설계된 UV소독을 거친 하수처리장 유출수는 USEPA와 WHO의 가장 엄격한 수질기준을 충분히 만족시켜서 보건 ${\cdot}$ 위생적인 문제를 일으키지 않을 것으로 판단된다. 간헐 분사방식의 완속모래여과 처리후 미생물의 처리효율은 TC, FC, E. coli 모두 평균 95% 이상 높은 처리 효율을 나타내었으며, 완속모래여과 후의 평균 농도는 각각 330, 207, 154 MPN/100 mL이었고 탁도와 SS는 모두 약 50%의 처리효율을 나타내었는데, 이는 WHO의 수질기준을 충분히 만족시켰으며, USEPA의 수질기준인 200FC/100mL의 경우에도 적절한 관리가 이루어 질 경우 만족시킬 수 있을 것으로 판단된다. 탁도는 평균 0.8NTU로써 먹는물 수질기준인 INTU수준이었고, SS의 경우에도 50% 이상의 처리효율을 나타내어 USEPA의 가장 엄격한 수질기준을 충분히 만족하였으며, 영양물질의 제거에도 기여를 하기 때문에 수계의 오염부하를 줄이는 측면에서도 유리할 것으로 생각된다. 연못시스템을 거치면서 TC, FC, E. coli 모두 85%정도 제거되어 평균미생물농도가 1,000MPN/100 m1 이하이었다. 우리나라의 수질기준으로 WHO 수질기준이 논농사에 적용될 경우 소독이나 여과처리 없이도 재이용할 수 있을 것이라 판단되나, USEPA의 수질기준이 적용될 경우에는 연못시스템만으로도 부족하여 추가적인 처리가 필요할 것으로 생각된다. 과거 US EPA의 위험을 완전히 배제한 수질기준을 여러 국가에서 받아들여 사용하고 있으나, WHO에서는 이수질기준이 경제 ${\cdot}$ 사회적으로 불합리한 기준이라 판단하고 보다 완화된 수질기준을 제시하였다. 우리나라에서도 수질기준을 결정할 때 논농사라는 특수한 실정에 맞는 수질 기준을 정해 경제적이고 실용적인 처리방법을 선정하는 것이 중요하다고 할 수 있다. 벼의 경우는 껍질과 추가적인 처리 후 섭취하는 작물이기 때문에 엄격한 수질기준이 필요하지 않을 수 있으나, 장기간 담수상태를 유지함으로써 농민을 포함한 공중보건에 위해성을 줄 가능성이 크므로 세균성미생물 등에 대한 신중한 결정이 필요하다.

• 생태와환경
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• 제37권3호통권108호
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• pp.344-354
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• 2004

본 연구에서는 용수재이용을 위해 생활하수를 지하흐름형 인공습지로 처리한 후 연못시스템에 연결시켜 미생물과 각 수질인자들의 처리효과를 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. SS의 농도는 얼음이 녹은 3월 초순에서 4월 초순까지는 10 mg $L^{-1}$ 이하의 매우 낮은 농도로 우리 나라 방류수 수질기준보다 낮은 농도를 유지할 수 있었으나 겨울이나 여름 특정기간에 농도가 높아서, 용수 재이용시 보건 ${\cdot}$ 위생적인 측면과 더불어 이용자에게 심미적인 불편함이 없어야 하므로 유출부에 여과시설 등 관리대책을 검토할 필요가 있을 것으로 생각된다. $BOD_5$는 식물의 생장과 미생물의 성장이 저조한 동절기의 농도 증가현상과 이들의 활동이 활발한 성장기의 감소현상을 뚜렷히 나타내었으나, 전체적으로는 국제적인 농업용수 재이용 수질기준보다 낮은 수준으로서 우려할 사항이 아닐 것으로 판단된다. 영양물질의 경우 DO가 상승한 호기성상태에서 T-N, T-P 농도가 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 수질개선을 목적으로 연못시스템을 이용할 경우 3월중에 상층부를 유출시키고 3월 이후에는 수심을 낮게 유지하여 심수층까지 호기성상태를 유지하는 것이 수질관리에 유리할 것으로 판단된다. 지하흐름형 인공습지에서의 미생물 처리효율은 TC, FC, E. coli 모두 평균 92 ${\sim}$ 96% 이상 높은 처리 효율을 보였으며, 인공습지 유출수가 연못시스템을 거치면서 추가로 평글 83 ${\sim}$ 90% 이상 제거되어 평균 대장균농도가 1,200MPN 100 $mL^{-1}$ 로써 인공습지와 연못시스템을 연계 ${\cdot}$ 적용한 후 농업용수로 재이용하거나 수계로 방류할경우 보건 ${\cdot}$ 위생상의 문제를 크게 줄일 수 있을 것으로 판단된다. 미생물의 소독은 대부분 태양광에 의해서 이루어지기 때문에 본 연구와 같이 연못 상층부에서 유출시킬 경우 높은 처리효율을 기대할 수 있을 것으로 생각하며, 대장균과 연못 내에 존재하는 생물들 사이의 상호작용을 정확히 이해하여 적절한 관리대책을 마련 할 경우 안정적인 방류수 농도를 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 자연정화로서 하수처리수를 고도 처리할 수 있는 인공습지와 연못시스템을 연계처리 하면 높은 미생물 소독효율을 나타내어 보건 ${\cdot}$ 위생상의 문제를 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 인공습지와 연계한 연못시스템의 하수처리방식은 간단한 구조, 큰 완충능력, 적은 슬러지 발생, 간소한 유지 ${\cdot}$ 관리의 장점을 가지고 있어서, 소규모하수처리와 농업용수 재이용 기술로서 적용가능성이 클것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권1호
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• pp.27-34
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• 2008

농어촌 등에서 소규모로 발생하는 하수를 자연정화공법 의한 인공습지에서 효과적으로 처리하기 위하여 소형 하수처리장치를 호기성조 및 혐기성조로 구분하여 시공한 다음, 최적 하수 부하량을 조사하기 위해 하수 부하량별 오염물질의 처리효율을 조사한 결과 호기-혐기 조합형 소형 하수처리장에서 전반적으로 하수 부하량이 증가함에 따라 오염물질의 처리효율이 점점 감소하는 경향으로 특히 하수부하량 300 $Lm^{-2}day^{-1}$ 이상에서 수처리효율의 감소폭이 약간 컸다. 따라서 본 소형 하수처리장에서 BOD, $COD_{Mn}$, 탁도, T-N 및 T-P를 안정적으로 처리하기 위한 최적 부하량은 300 $Lm^{-2}day^{-1}$ 이었고, 이 때의 방류수 중 BOD, $COD_{Mn}$, 탁도, T-N 및 T-P의 처리효율은 각각 99, 94, 99, 49 및 89%로 현행 방류수 수질기준을 만족하면서 안정적으로 처리되었다. 하지만 본 소형 하수처리장에서 방류수 중의 T-N 및 T-P 함량은 각각 $28.5{\sim}29.4$ 및 $0.9{\sim}2.1mgL^{-1}$ 정도로서 앞으로 질소와 인의 방류수 수질기준이 각각 20 및 2 $mgL^{-1}$로 강화됨에 따라 보다 안정적인 수처리를 위해서는 T-N 및 T-P 처리효율을 향상시켜야 할 것으로 판단된다. 이에 최적 하수 부하량하에서 질소와 인의 강화될 방류수 수질기준(질소 20 $mgL^{-1}$ 및 인 2 $mgL^{-1}$)을 만족시키면서 안정적인 하수처리를 위한 최적의 수처리 공정개선 방안을 조사하였다. 호기-혐기 조합형 소형 하수처리장에서 수처리 공정개선 중 질소 및 인의 처리효율 향상이 가능한 방안은 혐기성조의 깊이 및 여재 입경 변경과 여재에 굴패각을 혼합한 방법이었다. 혐기성조의 깊이 및 여재 입경 변경 조건 중 혐기성조 1.5 m 깊이에서 여재 A(유효입경 1.50 mm)를 사용한 경우 T-N 및 T-P의 처리효율을 각각 10 및 3% 향상시켰고, 여재에 굴패각 혼합한 경우 T-N 및 T-P의 처리효율을 각각 14 및 7% 향상시켰다. 또한 동일한 조의 체적하에서 혐기성조의 깊이를1.5 m로 깊게한 것은 혐기성조 깊이 1 m에 비해 부지면적을 약 33% 정도 감소시킬 수 있을 것으로 판단되며, 또한 굴패각을 사용한 것은 폐기물의 재활용면에서도 매우 효과적인 방안으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제17권10호
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• pp.1121-1127
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• 2008

The free-living amoeba and Acanthamoeba sp. are widely distributed in fresh water, soil, air and dust in the world. We studied distribution of amoeba from low Nakdong River(Mulgum and Maeri) and removal efficiency in water treatment process of Busan metropolitan city. During this investigation, water quality showed pH $7.4{\sim}9.6({\pm}1.1)$, water temperature $2.0{\sim}29.0({\pm}17)^{\circ}C$, turbidity $4.8{\sim}27.4({\pm}11.0)$ NTU, chlorophyll-a $10.3{\sim}109.0({\pm}44.3)\;mg/m^{3}$, BOD $1.7\sim4.9({\pm}2.6)$ mg/L, COD $3.1\sim-6.9({\pm}5.0)$ mg/L and total coliform $17\sim920({\pm}200.5)$ MPN/100 mL. The free-living amoeba were detected highly than Acanthamoeba sp., 11 out of 22 in raw water samples were positive (50%) for Acanthamoeba sp. from February 2005 to December 2005. The seasonal characteristics of tree-living amoeba and Acanthamoeba sp. in raw water were mainly distributed through the spring to the early fall. When tree-living amoeba and Acanthamoeba sp. were passed through the water treatment of pilot-plant, approximately 80% was sure to be removed through pre-ozonation, sedimentation, send filtration. 100% was removed after post-ozonation process. All of the isolated amoebas from Nakdong River were Acanthamoeba sp. AC311 18S ribosomal RNA gene with 98% nucleotide sequence homology.

• Membrane and Water Treatment
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• 제9권5호
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• pp.373-383
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• 2018

Fouling by solids and microorganisms is the major obstacle limiting the efficient use of membrane wastewater treatment. In our previous study, two stages microalgae/membrane filtration system was proposed to treat anaerobic digested palm oil mill effluent (AnPOME). This two stages microalgae/membrane filtration system had showed great potential for the treatment of AnPOME with high removal of COD, $NH_3-N$, $PO_4{^{3-}}$, TSS, turbidity, and colour. However, fouling behavior of the membrane in this two stages microalgae/membrane filtration system was still unknown. In this study, empirical models that describe permeate flux decline for dead-end filtration (pore blocking - complete, intermediate, and standard; and cake layer formation) presented by Hermia were used to fit the experimental results in identifying the fouling mechanism under different experimental conditions. Both centrifuged and non-centrifuged samples were taken from the medium with 3 days RT intervals, from day 0 to day 12 to study their influence on fouling mechanisms described by Hermia for ultrafiltration (UF), nanofiltration (NF), and reverse osmosis (RO) filtration mode. Besides, a more detailed study on the use of resistance-in-series model for deadend filtration was done to investigate the fouling mechanisms involved in membrane filtration of AnPOME collected after microalgae treatment. The results showed that fouling of UF and NF membrane was mainly caused by cake layer formation and it was also supported by the analysis for resistance-in-series model. Whereas, fouling of RO membrane was dominated by concentration polarization.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권7호
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• pp.54-62
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• 2013

Fine suspended solids and soluble heavy metals generated from mine drainage could destroy environment as the aesthetic landscapes, and depreciate water quality. Therefore, this research is focused on process development applied the actual field for controlling fine suspended solids and heavy metals, and so that bench-scale tests were performed for field application based on advanced researches. The field of mine drainage in this research was in H mine located Taebaek-si, Gangwon-do. The inclination plates were mounted 2 kinds of arrangement (octagon and radial types) in circle type settling basin. The inclination plates could be helped to settle of suspended solids; decreased 34% of suspended solids and 50% of turbidity in effluent. Radial type of inclination plates showed the results that is more efficient to settle of suspended solids (average to 3.45 mg/L) compared to octagon type. In the experiments to decrease retention time of mine drainage in settling basin from 6 hrs to 1.5 hrs, suspended solid concentration was exceeded to 30 mg/L as the standard for suspended solid at 10 days after the operation under tha retention time of 3hrs and 1.5hrs. In the tests for filtration, granular activated carbons were indicated the better effective to filtering and absorption of fine suspended solid and soluble heavy metals than anthracite.

• 멤브레인
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• 제24권5호
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• pp.350-357
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• 2014

하수방류수 재이용을 위한 RO 전처리로 부유물질 및 콜로이드 물질의 제거를 위해 가압식 MF를 사용하였다. 남양주 J 하수처리장의 생물학적 처리와 모래여과를 거쳐 방류되는 방류수를 원수로 사용하였으며 100 톤/일 규모의 pilot plant를 1년 이상 운전하여 성능을 검토하였다. 가압식 MF에 의해 원수 수질 및 온도의 변화에 상관없이 flux 40 LMH 운전이 가능하였으며 전처리로 응집제를 넣어 용존 유기물을 응집할 경우 60 LMH 운전이 가능하였다. RO 공정에서 장기간 정지 이후 운전을 재개하였을 때 1단 pressure drop이 급격히 증가하는 현상이 나타났고 이러한 결과는 배관 내 형성된 유기물과 이온물질의 복합오염물질이 1단 RO막에 침적된 결과로 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제10권4호
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• pp.75-80
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• 2002

MLSS 농도가 5967에서 8400mg/L인 농축 하수슬러지가 초음파에 의하여 분해되었다. 본 연구에서는 초음파를 이용한 하수슬러지의 처리시 용해성 BOD, 슬러지 생분해성, C/N 비, 총질소, 탁도, 슬러지 형태학적인 변화에 대한 거동 특성을 조사하였다. C/N비와 총질소 제거 실험에서 최적의 초음파 조사시간이 10분임을 알 수 있었다. 그리고 조사시간 60분 경과한 MLSS 5967mg/L의 슬러지 생분해도(SBOD/TCOD)는 초기값 0.013에서0.76으로 증가되었다. 따라서 본 연구를 통하여 얻어진 실험 결과들은 초음파를 이용한 하수슬러지 재활용에서 유용한 공학적 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.