• 대한환경공학회지
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• 제22권1호
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• pp.91-101
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• 2000

휘발성 유기화합물 (VOCs)은 하수처리장, 위생 매립지, 자동차, 산업활동 등에서 주로 발생 되는데, 인간에게 독성 또는 발암성 물질로 작용하며 광화학 반응에 의해 오존 생성의 주역할을 하고 있다. 하수처리장의 VOCs의 배출량을 조사하기 위해, 미국 LA시의 Hyperion 하수처리장을 선택하여 배출되는 VOCs 의 종류와 Flux를 계산하여 측정값과 비교하였다. 조사결과, 하수와 관련이 있고 자동차 연소 혹은 해양의 공기와는 관련이 없는 화합물 (DCM, TCM, PCE, LIM, DCB, UND) 의 포기조 상공 바로 뒤의 풍하위치에서 이들 화합물의 농도는 풍상보다 최소 열 배 이상 높았다. 상대적으로 생분해가 늦거나 생분해가 되지 않는 화합물인 DCE, DCM, TCA, DCA, TCM, PCE, DCB의 측정 Flux는 포기조에 공급된 포기량, 헨리의 계수, 포기조내의 액상농도를 기초로 하여 계산된 Flux와 잘 일치하였다. PCE, DCE, TCA와 같은 화합물의 Flux비(측정/계산)는 거의 1이었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권8호
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• pp.747-753
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• 2010

본 연구는 바이오필터의 기질분해특성을 파악하기 위하여 휘발성유기화합물을 대상으로 임계부하량과 기질특성의 상관관계를 분석하였고, 탄소물질수지를 이용한 생물반응의 양론적 해석을 수행하였다. 반응기에 공급된 기질은 단일물질이며, toluene, styrene, MEK, MIBK를 선정하였다. 바이오필터의 기질임계부하량은 toluene은 $46.9\;g/m^3{\cdot}hr$, styrene은 $25.8\;g/m^3{\cdot}hr$, MEK는 $96.3\;g/m^3{\cdot}hr$, MIBK는 $66.5\;g/m^3{\cdot}hr$이었으며, 임계부하량은 옥탄올-물 분배계수(KOW)와 높은 상관관계를 보였다. 또한 기질부하량이 증가할수록 물질수지 중 $CO_2$에 의한 탄소회수율은 낮아졌고, 바이오매스에 의한 탄소회수율은 높아지는 경향을 보였다. 생물양론적 해석을 통하여 추정된 biomass yield (g biomass/g substrate)는 기질부하량이 증가할수록 커졌으며, toluene은 0.31~0.57, styrene은 0.29~0.57, MEK는 0.08~0.56, MIBK는 0.14~0.53의 변화폭을 보였다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제17권3호
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• pp.197-205
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• 2002

Volatile organic compounds (VOCs) are an important public health problem throughout the world. Many important questions remain to be addressed in assessing exposure to these compounds. Because they are ubiquitous and highly volatile, special techniques must be applied in the analytical determination of VOCs. Personal exposure measurements are needed to evaluate the relationship between microenvironmental concentrations and actual exposures. It is also important to investigate exposure frequency, duration, and intensity, as well as personal exposure characteristics. In addition to air monitoring, biological monitoring may contribute significantly to risk assessment by allowing estimation of absorbed doses, rather than just the external exposure concentrations, which are evaluated by environmental and personal monitoring. This study was conducted to establish the analytic procedure of VOCs in air, blood, urine and exhaled breath and to evaluate the relationships among these environmental media. The subjects of this study were selected because they are occupationally exposed to high levels of VOCs. Environmental, personal, blood, urine and exhalation samples were collected. Purge ＆ trap, thermal desorber, gas chromatography and mass selective detector were used to analyze the collected samples. Analytical procedures were validated with the“break through test”, 'quot;recovery test for storage and transportation”,“method detection limit test”and“inter-laboratory QA/QC study”. Assessment of halogenated compounds indicted that they were significantly correlated to each other (p value < 0.01). In a similar manner, aromatic compounds were also correlated, except in urine sample. Linear regression was used to evaluate the relationships between personal exposures and environmental concentrations. These relationships for aromatic and halogenated are as follows: Halogen $s_{personal}$ = 3.875+0.068Halogen $s_{environmet}$, ($R^2$= .930) Aromatic $s_{personal}$ = 34217.757-31.266Aromatic $s_{environmet}$, ($R^2$= .821) Multiple regression was used to evaluate the relationship between exposures and various exposure deter-minants including, gender, duration of employment, and smoking history. The results of the regression model-ins for halogens in blood and aromatics in urine are as follows: Halogen $s_{blood}$ = 8.181+0.246Halogen $s_{personal}$+3.975Gender ($R^2$= .925), Aromatic $s_{urine}$ = 249.565+0.135Aromatic $s_{personal}$ -5.651 D.S ($R^2$ = .735), In conclusion, we have established analytic procedures for VOC measurement in biological and environmental samples and have presented data demonstrating relationships between VOCs levels in biological media and environmental samples. Abbreviation GC/MS, Gas Chromatography/Mass Spectrometer; VOCs, Volatile Organic Compounds; OVM, Organic Vapor Monitor; TO, Toxic Organicsapor Monitor; TO, Toxic Organics.

• 자원환경지질
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• 제43권6호
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• pp.565-571
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• 2010

계면활성제를 이용하여 대수층의 특정층에 존재하는 휘발성 오염물질을 선택적으로 제거할 수 있는 새로운 지하수 폭기기술을 개발하였다. 모래가 충진된 실험설 규모의 물리적 모델을 이용하여 이 폭기기술의 효율성을 검증하였다. 모델의 특정깊이(바닥으로부터 약 22 cm)에 일정한 두께로 존재하는 용해된 상태의 톨루엔 플룸을 제거하는 실험을 실시하였으며, 오염물질이 존재하는 영역의 표면장력을 저감하기 위하여 음이온계 계면활성제인 SDBS(Sodium dodecylbenzene sulfonate)를 주입하였다. 또한 비교를 위하여 동일한 조건에서 계면활성제가 주입되지 않은 실험도 실시하였다. 오염영역의 하부로부터 공기로서 폭기한 결과, 계면활성제에 의하여 저감된 표면장력의 효과에 의하여 오염영역에 대한 폭기영향권의 크기가 현저히 증가하였으며 그 결과 70%이상의 톨루엔이 제거되었다. 반면 계면활성제가 주입되지 않은 조건에서는 20%이하의 톨루엔만 제거되었다. 이는 계면활성제에 의하여 표면장력이 낮아져 폭기 과정에서 플룸에 대한 공기주입이 매우 효율적으로 이루어졌으며, 따라서 톨루엔을 포함하는 대수층의 지하수가 공기와의 접촉이 보다 용이해졌음을 의미한다. 이 새로운 방법은 휘발성 유기물질로 오염된 대수층을 복원하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 분석과학
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• 제18권6호
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• pp.542-551
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• 2005

본 연구는 벽지 종류 및 방출기간에 따른 방출농도특성을 알아보고자 소형챔버법으로 방출시험을 수행하였다. 방출시험을 통해 측정 분석된 TVOC와 HCHO의 평균농도는 각각 $1.1mg/m^2{\cdot}h$, $0.01mg/m^2{\cdot}h$로 나타났으며, 25개 벽지 모두 현 방출기준을 만족하였다. TVOC 방출농도를 보면 PVC 벽지, 천연 벽지, Non-PVC 벽지 순으로 나타났으며, HCHO는 벽지 종류에 상관없이 아주 낮은 농도로 검출되었다. 정성된 45종 개별 VOC에 대한 성분별 기여도순을 보면 파라핀계 탄화수소, 방향족 탄화수소, 올레핀계 탄화수소였으며, 그 중 파라핀계 탄화수소는 90% 이상의 기여율을 보였으며, 독성이 강한 할로겐화 탄화수소는 검출되지 않았다. PVC 벽지는 다른 벽지에 비해 방출량이 많았으며, 톨루엔은 천연벽지 보다 10배 정도 높은 농도를 보였다. 한편, 방출시간 경과에 따른 방출농도는 점차적으로 감소하는 경향을 보여주었다.

• 분석과학
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• 제13권1호
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• pp.55-65
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• 2000

GC/MSD를 이용하여 우리나라의 대표적인 정수장, 즉 서울 시내의 4개의 정수장과 인천, 대전, 광주, 대구 및 부산의 정수장에서 염소처리하여 각 가정으로 보급되는 수도수를 대상으로 1997년 6월부터 9월까지 가정수에 함유되어 있는 총트리할로메탄(trihalomethanes, THMs)을 US EPA Method 524.2(Purge & Trap/GC/MSD)법을 응용하여 검출 분석하였다. 그 결과 6대 도시에서, chloroform이 THMs의 대부분을 차지하였으며(47.43%~93.11%), bromodichloromethane > chlorodibromomethane > bromoform의 순으로나타났다. 인천, 대전, 광주, 대구 및 부산은 chloroform을 제외한 나머지 물질 즉, bromodichloromethane, chlorodibromomethane 및 bromoform의 함유량이 서울보다 높게 나타났다. 그러나 6월과 9월 모두 전 지역에서 THMs의 농도는 우리 나라의 먹는 물 수질기준 $100{\mu}g/L$을 초과하는 곳은 한곳도 없었다. 또한 각 물질에 대하여 산출한 인체 노출량은 chloroform $6.14{\times}10^{-4}mg/kg/day$, bromodichloromethane $1.01{\times}10^{-4}mg/kg/day$, chlorodibromomethane $0.29{\times}10^{-4}mg/kg/day$, bromoform $0.01{\times}10^{-4}mg/kg/day$, THMs $7.98{\times}10^{-4}mg/kg/day$이었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권3호
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• pp.266-274
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• 2014

목재의 열분해 메카니즘을 심층적으로 이해하기 위하여 소나무재(Pinus densiflora Sieb. et Zucc.) 톱밥을 $180{\sim}450^{\circ}C$에서 열분해시켜 얻은 목탄과 휘발성 물질을 원소분석, IR과 GC/Mass로 분석하였으며, 활성화 과정이 목탄의 구조에 미치는 영향을 알아보기 위하여 $600^{\circ}C$에서 탄화시킨 것과 $750^{\circ}C$에서 활성화시킨 목탄을 원소분석 및 IR로 분석하였다. 그 결과, 목분의 열분해는 $240^{\circ}C$ 부근에서 본격적으로 일어나기 시작하며, $270^{\circ}C$까지는 화학적 구조가 크게 변하지 않았지만, $300^{\circ}C$에서 원소의 성분비와 IR 스펙트럼이 급격하게 변하는 것이 관찰되었다. 또 리그닌의 방향족 고리가 $450^{\circ}C$에서도 여전히 관찰되고 있는 것으로 보아 이 온도에서 분해되지 않은 리그닌이 일부 남아있음을 알 수 있다. 활성화 시간은 활성탄의 화학구조에 영향을 미치지 않았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.298-298
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• 2013

Finding renewable and clean energy resources is essential research to solve global warming and depletion of fossil fuels in modern society. Recently, complex harvesting of energy from multiple sources is available in our living environments using a single device has become highly desirable, representing a new trend in energy technologies. We report that when simultaneously driving the fusion and composite cells of two or more types, it is possible to make an affect the other cells to obtain a greater synergistic effect. To understand the coupling effect of photovoltaic and piezoelectric device, we fabricate the serially integrated hybrid cell (s-HC) based on organic solar cell (OSC) and piezoelectric nanogenerator (PNG). The size of increased voltage peaks when OSC and PNG are working on is larger than the case when only PNG is working. This voltage difference is the Voc change of OSC, not the voltage change of PNG and current density difference between these two cases is manifested more clearly. When the OSC and PNG are working in s-HC at the same time, piezoelectric potential (VPNG) is generated in ZnO and theoretical total voltage is sum of voltage of an OSC (VOSC) and VPNG. However, electrons from OSC are influenced by piezoelectric potential in ZnO and current loss of OSC in whole circuit decreases. As a result, VOSC increases temporarily. Current shows the similar behavior. PNG acts a resistance in the whole circuit and current loss occurs when the electrons from OSC pass through the PNG. But piezoelectric potential recover current loss and decrease the resistance of PNG. Our PNG can maintain piezoelectric potential when the strain is held owing to the LDH layer while general PNG cannot maintain piezoelectric potential. During the section that strain is held, voltage enhancement effect is maintained and same effect appeared even turn off the light. Actually at this time, electrons in ZnO nanosheets move to LDH and trapped by the positive charges in this layer. After this strain is held, piezoelectric potential of ZnO nanosheets is disappeared but potential difference which is developed by negative charge dominant LDH layer is remained. This potential acts similar role like piezoelectric potential in ZnO. Electrons from the OSC also are influenced by this potential and the more current flows.

• 원예과학기술지
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• 제28권3호
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• pp.476-483
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• 2010

실내식물 9종의 근권부 하이드볼 배지에서 배양된 세균집단이 공기중 벤젠과 같은 휘발성 유기화합물의 제거효과에 미치는 영향이 조사되었다. 여러 식물 근권부의 배양토에서 배양된 세균 집단은 벤젠을 제거할 수 있었는데, $Spathiphyllum$ $wallisii$ Regel, $Pachira$ $aquatica$, $Ficus$ $elastica$, $Dieffenbachia$ sp. 'Marrianne' Hort., $Chamaedorea$ $elegans$ 식물들은 벤젠의 초기농도를 1.000으로 기준하였을 때, 세균 집단이 전혀 없는 배지의 대조구 초기 농도 대비 잔류율이 0.596이었으나 상기 언급한 식물들은 0.741-1.000으로서 벤젠의 농도를 현저히 감소시켰다(LSD, $P$=0.05). 이와 같은 경향은 식물의 종류에 따라 차이는 있었지만 톨루엔의 경우에도 비슷하게 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 $P.$ $aquatic$ 근권부의 배양토로부터 배양된 세균 집단을 $P.$ $aquatica$, $F.$ $elastica$, $S.$ $podophyllum$에 접종하였을 때 접종하지 않은 식물들에 비하여 벤젠과 톨루엔을 현저히 제거하는 효과가 나타나, 근권부의 미생물 집단을 이용하여 공기 중 휘발성 유기화합물(VOC)을 제거할 수 있음을 보여 주었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권4호
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• pp.799-806
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• 2017

점토를 이용하여 세 종류의 새로운 형태의 변형된 유기물점토를 제조하였다. Cetylpyridinium chloride (CPC)를 점토에 층간 삽입시켜 OC-CPC를 합성하였고, Aluminium 축을 갖는 Al-PILC 만든 후, cetylpyridinium chloride를 Al-PILC에 삽입시켜 IOC-CPC 화합물을 합성하였다. IR과 TGA를 이용하여 이들 구조를 분석한 결과 층간 삽입반응이 성공적으로 이루어졌음을 확인할 수 있었다. X-ray 회절을 이용하여 층간 거리를 조사하였는데 OC-CPC가 제일 큰 값을 보여 주었다. 층간 구조를 갖는 화합물들은 삽입반응을 이용하여 구조를 변형시킬 수 있으며 이를 통해 층간거리, 표면적, 공간 크기, 화학적 친화성 같은 여러 물리적 성질들을 바꿀 수 있으므로, 본 논문에서는 자연점토를 이용하여 층간 반응을 통해 휘발성 유기화합물의 흡착에 쓰일 수 있는 유용한 유기점토 화합물을 합성하고 이들의 구조를 확인코자 하였다. 벤젠과 톨루엔의 흡착은 IOC-CPC나 Al-PILC에서 보다 OC-CPC에서 더 잘 이루어졌으며, 자연점토에서는 거의 흡착이 일어나지 않았다. OC-CPC 화합물에서는 친 소수성 성질이 크고 층간 거리도 증가했기 때문에 흡착이 잘 일어났다고 볼 수 있으며, 반면에 친수성이 큰 Al-PILC에서는 벤젠과 톨루엔 같은 휘발성 유기물에 대한 흡착이 상대적으로 적게 일어났다.