• 분석과학
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• 제23권3호
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• pp.240-246
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• 2010

Salicylaldoxime (SA)이 내포되어 있는 미세결정 p-dichlorobenzene 흡착제(p-dichlorobenzene-SA)를 이용하여 시료에 흔적량으로 들어있는 Cu(II)를 예비농축시킨 후 불꽃 원자흡수분광법으로 정량하는 방법을 개발하였다. 시료 용액의 pH, 킬레이트제 salicylaldoxime의 양, 흡착제 p-dichlorobenzene-SA의 양 그리고 시료 용액의 흐름속도 등 여러 실험조건을 최적화하였다. 여러 공존이온에 대한 방해효과를 조사한 결과, $CN^1$가 다른 이온들보다 비교적 심하게 방해하였다. $1\;{\mu}g\;mL^{-1}\;CN^-$에 의한 방해효과는 Ni(II)를$20\;{\mu}g\;mL^{-1}$ 되도록 조절한 결과, 완전히 제거할 수 있었다. 본 방법으로 얻은 직선 감응범위, 상관계수($R^2$) 및 검출한계는 각각 $3.0\sim100\;ng\;mL^{-1}$, 0.9901, 및 $3.1\;ng\;mL^{-1}$ 이었다. 본 방법을 실제 시료에 적용가능 여부를 확인하기 위해 수용액 시료(폐수, 저수지물 및 시냇물)와 식품시료(오렌지 쥬스, 생계란 및 탈지분유)에 응용하였다. 회수율은 93~104% 범위이었으며, ICP-MS를 이용하여 직접 측정한 값과 본 방법으로 측정한 값을 비교한 결과, 95% 신뢰수준에서 잘 일치하였다. 본 방법을 쌀가루 인증표준물질(certified reference material, CRM) 시료에 응용해 보았으며 좋은 결과를 얻었다. 실험 결과들로부터 본 방법은 여러 실제 시료에 들어있는 Cu(II)를 농축 및 정량하는데 응용할 수 있음을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제37권1호
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• pp.72-79
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• 2001

폐수 처리장의 방류수에 페놀을 첨가한 후 terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) 방법을 이용하여 세균군집의 구조와 변화를 조사하였다. 시료로부터 얻은 16S rRNA gene은 eubacterial primer로 증폭하였으며, 한 primer는 5'말단에 biotin을 부착하였다. 증폭된 product는 HaeIII와 AluI으로 각각 절단하였고, 절단된 단편 중에서 terminal restriction fragment (T-RF)를 streptavidin paramagnetic particle을 이용하여 분리하였다. 분리된 T-RF는 전기영동과 silver staining을 통하여 확인하였다. 본 실험의 유용성을 검증하기 위하여 표준 균주 10 균주를 대상으로 실험하였고, 균주마다 특징적인 T-RF를 가지는 것과 그 크기가 Ribosomal database project (RDP) 자료로부터 계산된 결과와 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 한편, 대조군으로 사용된 페놀을 첨가하지 않은 방류수 시료에서는 Acinetobacter, Bacillus, Pseudomonas 속 등이 우점종을 차지하고 있었고, 페놀 (최종농도 250mg.$l^{-1}$)을 첨가한 방류수 시료에서는 Acinetobacter, Comamonas, Cytophaga, Pseudomonas 속 등이 우점종을 차지함을 알 수 있었다. Gel에서 분리한 Acinetobacter와 Cytophaga에 해당되는 T-RF는 재증폭 및 염기 서열 분석이 가능하였는데, database의 염기서열과 비교한 결과 Acinetobacter junii와 유연관계가 가깝다는 것을 확인하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권3호
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• pp.164-170
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• 2005

섬진강 하구역에서 일차생산을 조절하는 환경요인과 기작을 포악하기 위하여 엽록소 a, 영양염, pH, 부유물질, 용존산소, 염분과 일차생산을 2001년 2월, 4월, 8월, 10월 네 차례에 걸쳐서 측정하였다. 조사기간 중 일차생산의 범위는 50.7에서 14,203.3 mg C $m^{-3} day^{-1}$의 범위를 보여주었다. 다른 하구역과는 대조적으로 본 조사지역에서는 대부분의 시기에 높은 수층 투명도로 인하여 광 조건이 광합성의 제한요인으로 작용하지 않았다. 염분이 10에서 20 psu사이의 지역에서 가을철 대증식이 발생하였는데, 이 현상은 매년 나타나는 것으로 보이며 그 기작에 대하여 추가적인 연구가 필요한 것으로 생각된다 일차생산을 조절하는 주된 요인 중의 하나인 영양염의 거동은 염분에 의하여 지배되는 것으로 보인다. 질소계 영양염의 주된 공급원은 섬진강으로부터의 담수에 의한 것으로 보이는 반면, 인은 광양만 유역의 산업폐수로부터 기인한 것으로 판단된다. 본 조사지역에서 식물플랑크톤에 의한 일차생산은 시간적 공간적인 변화를 보이며, 수층의 투명도와 밀접한 관계를 나타내고, 인접한 광양만 내의 연안역에 비교하여 상대적으로 높은 값을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권2호
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• pp.207-215
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• 2006

본 연구에서는 화학적 1차 처리 침출수(시료 I)와 생물학적 처리 침출수(시료 II)를 대상으로 한 막 분리 공정에서 막의 막힘현상을 개선하기 위한 기술로서 초음파 조사방법을 도입하여 그에 대한 영향을 평가하였다. 초음파의 투과속도 개선효과에 관한 실험은 주기적으로 초음파를 조사할 수 있는 초음파막 분리장치를 제작하여 막의 재질(PS과 PVDF)과 막의 종류(MF와 UF), 초음파의 단일주파수(40 kHz와 120 kHz), 초음파의 세기(200 W와 400 W)에 따라 실시하였으며. 아울러 40 kHz와 120 kHz를 동시에 사용하는 복합초음파 조사 실험을 실시하였다. 주기적인 초음파 조사에 관한 시나리오 실험을 통해 UF막과 MF막을 비교한 결과 MF계열의 막에서 더 높은 투과속도의 개선효과를 나타냈으며, 두 가지 PS와 PVDF재질로 만들어진 MF막의 경우 PVDF재질의 MF막이 더 높은 개선효과를 지속적으로 나타내었다. 또한 용액(폐수)의 특성에 따라 초음파 조사에 의한 투과속도의 개선효과가 다르게 나타났으며, 두 가지 초음파주파수(40 kHz과 120 kHz)를 동시에 활용한 복합초음파를 주기적으로 조사한 경우에 투과속도의 상승률은 세정효과가 큰 낮은 주파수(40 kHz)의 단일초음파를 이용하는 경우보다 작았으나, 재막힘 현상은 복합초음파를 사용하는 경우가 더 크게 억제되어 막의 투과속도 개선효과가 지속적으로 유지되었다.

• 유기물자원화
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• 제21권4호
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• pp.33-43
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• 2013

해양에서 발생하는 해양폐기물의 효율적인 관리와 해양오염방제시스템에 대한 진일보한 전략수립이 필요하다. 2011년에 발생한 해양오염사고 건수는 총 287건이며, 유출량은 369 kL로 나타났으며 이는 전년 대비 각각 13%, 39%가 감소하였다. 해양물질별 5년 평균량을 살펴보면, 오일 유출량 310.5 kL(중유 106.0 kL, 경유 178.9 kL, 선저폐수 22.3 kL, 기타유 7.7 kL)이고, 폐기물 62.3톤, 위험유해물질(HNS) 510.6 kL로 나타났다. 2011년도 폐기물 종류별 해양배출은 총 투기된 양은 3,972 $m^3$이고, 가축분뇨 795 $m^3$(20%), 폐수 1,431 $m^3$(36%), 하수슬러지 887 $m^3$(22%), 폐수슬러지 813 $m^3$(21%), 분뇨 5 $m^3$(0.1%), 기타 41 $m^3$(0.9%)로 나타났다. 해양폐기물의 개념을 보다 명확히 할 필요가 있다. 유해화학물질관리에 따른 통합사고관리체계를 구축해야 한다. 해안오염을 제거하기 위하여 방제책임자가 활용 할 수 있는 한국형 해안방제시스템의 필요하다. 해상방제와 마찬가지로 해안방제도 단계적 대응체제 구축이 필요하다.

• 생태와환경
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• 제45권2호
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• pp.210-217
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• 2012

본 연구는 하수처리장 방류수가 하천 유기물 오염에 미치는 영향을 파악하기 위하여 구미시 관내에 위치한 구미 4단지, 구미, 구미 원평하수처리장 방류수와 처리장 상 하류 하천을 조사하였다. TOC 중 DOC가 70% 이상으로 대부분 용존성으로 존재하였고, TOC에 대한 BOD, $COD_{Mn}$의 산화율은 각각 13~43%, 37~73%로 나타났다. 하지만 현재 사용되고 있는 BOD, $COD_{Mn}$이 총 유기탄소에서 차지하는 비율이 약 50% 이하로 나타나, 유기물을 대표하는 데 어려움이 있을 것으로 보이며, 향후 TOC로 지표를 전환하는 방향도 모색해 보아야 할 것으로 판단된다. DOC 분해실험 결과 DOC 중 R-DOC가 70% 이상으로 난분해성 유기물이 대부분을 차지하는 것으로 나타났다. 하수처리장 방류수의 유기물이 하천에 미치는 영향을 보면, 낙동강 하류에서 구미 4단지, 구미, 구미 원평하수처리장 방류수의 총 TOC 부하량이 차지하는 비율은 15%로 나타났다. 총 비율은 15%로 비교적 많은 부분을 차지하지는 않았지만 이 중 생분해성 유기물보다 난분해성 유기물이 더 많은 부분을 차지하는 것으로 나타나, 상수 처리 시 소독부산물의 전구물질이 증가하는 원인으로 작용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권6호
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• pp.329-333
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• 2016

전기분해에 의한 소독은 소규모 하수처리장, 강우월류수, 선박평형수, 수영장, 양식장 등 염소의 운송, 보관, 사용에 어려움이 있는 곳에 활용될 가능성이 높다. 본 연구에서는 전압(2-5 V), 반응시간(1-10 min), 전해질농도(HCl 0.4-2.2% (w/v), NaCl 5-20 g/L)가 전기분해 산화제(HOCl, $O_3$, $H_2O_2$) 생성 효율에 미치는 영향을 고찰하였다. 회분식 실험 시 투입 전자 대비산화제 전환율(전류 효율)이 가장 높은 최적 조건은 HCl 2.2%, 3 V, 반응 시간 5분이었으며, 이 때의 전류 효율은 99.3%였다. HCl 2.2%, 3 V에서 수행한 연속식 전기분해실험에서는 전류 효율이 97.4% 이상이었으며, NaCl 농도(0-20 g/L) 증가에 따라 주요 산화제인 HOCl의 농도가 비례하여 증가하여 최대 99.8%의 결과를 보였다. 연속식 실험에서 얻은 전기분해수를 이용한 살균실험 결과 5분 안에 92.2% 이상의 총대장균군이 제거되어, 전기분해가 병원성 미생물 소독에 유효하게 사용될 수 있을 것으로 확인되었다.

• 대한화학회지
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• 제53권1호
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• pp.27-33
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• 2009

실제 시료에 들어있는 흔적량 Cd(II)를 2-mercaptobenzothiazole이 내포되어 있는 미세결정 p-dichlorobenzene에 예비농축시킨 후 정량하는 감도좋은 방법을 개발하였다. 시료 용액의 pH, 킬레이트제 2-mercaptobenzothiazole의 양, 흡착제 p-dichlorobenzene-2-MBT의 양 그리고 시료 용액의 흐름속도 등 여러 실험조 건을 최적화하였다. 여러 공존이온에 대한 방해효과를 조사하였는데 다른 이온들보다 Cu(II)가 비교적 심하게 방해를 하였다. 그러나 Cu(II)에 의한 방해는 시료용액의 tartrate 이온의 농도를 0.01 M이 되게 하든지 또는 0.20 g의 p-dichlorobenzene에 내포된 2-mercaptobenzothiazole의 양을 0.08 g에서 0.12 g이 되게 하면 충분히 없앨 수 있었다. 이 방법에 의해 얻어진 직선 감응범위, 상관계수($R^2$) 및 검출한계는 각각 0.5-30 ng $mL^{-1}$, 0.9962, 및 0.39 ng $mL^{-1}$로서, p-dichlorobenzene을 흡착제 매질로 이용하여 매우 좋은 결과를 얻었다. 이 방법을 실제 시료에 적용할 수 있을지를 확인하기 위해 수용액 시료(폐수, 시냇물, 그리고 저수지물)와 플라스틱 시료에 응용하였다. 회수율은 93-104% 정도였으며, ICP-MS를 이용하여 얻은 값과 이 방법으로 얻은 값은 F 시험법에 의하면 95% 신뢰수준에서 차이가 없는 것으로 나타났다. 실험 결과들로부터 이 방법은 여러 실제 시료에 들어있는 Cd(II)을 농축 정량하는데 응용할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권12호
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• pp.1292-1297
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• 2005

상수나 하수처리장에서 쓰이는 오존처리는 물질전달에 제약을 받는 공정임은 알려져왔다. 이런 물질전달의 한계를 극복하는 방법으로 매우 효과적인 것은 오존가스를 함유한 기포의 크기를 줄임으로써 물질전달에 필요한 접촉면적을 넓히는 것이다. 오존의 전달을 크게 하기 위한 방법으로서 본 연구에서는 전기장분사(Electrostatic spraying: ES)를 사용하였다. 실험에서는 ES와 기포발생판을 비교하였는데 ES실험에서는 전압을 0 kV에서 4 kV 범위까지 높여주어 물질전달효과를 살펴보았고 기공크기가 다른 두 가지 기포발생판(미세기공: 기공크기 $10{\sim}15{\mu}m$, 중간기공: 기공크기 $40{\sim}60{\mu}m$)을 사용하여 물질전달효율을 비교 분석 하였다. 물질전달효율은 시간의 경과에 따른 용존오존농도의 측정과 페놀의 산화시간으로 간접 계산하였다. 실험 결과 ES의 경우 전압을 0 kV에서 4 kV까지 올렸을 때 기포의 크기가 작아짐으로 인해 오존전달율을 약 40% 정도 향상시킬 수 있었다. 또한 ES와 기포발생판의 물질전달 비교실험에서 미세기공 기포발생판보다 4 kV의 ES가 더 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제20권1호
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• pp.78-85
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• 2004

As an ozone contactor, we newly adopted HJLR (High-performance Jet Loop Reactor) for the decolorization of Reactive black 5 and the mineralization of oxalic acid, which has been applied exclusively in biological wastewater treatments and well-known for high oxygen transfer characteristics. The ozonation efficiency for organic removals and ozone utilization depending on the mass transfer rate were compared to those of Stirred bubble column reactor, which was controlled by varing energy input in the HJLR and Stirred bubble column reactor. The results were as follows; first, the decolorization rate of Reactive black 5 in the HJLR reactor was nearly proportional to the increasing $k_La$. When the $k_La$ was increased by 25 % from $13.0hr^{-1}$ to $16.4hr^{-1}$, 30 % of the k' (apparent reaction rate constant) was increased from 0.1966 to $0.2665min^{-1}$ (Stirred bubble column; from 0.1790 to $0.2564min^{-1}$). Ozone transfer was found to be a rate-determining step in decolorizing Reactive black 5, which was supported by that no residual ozone was detected in all of the experiments. Second, the mineralization of oxalic acid was not always proportional to the increasing $k_La$ in the RJLR reactor. The rate-determining step for this reaction was OH(OH radical) production with ozone transfer, because residual ozone was always detected during the ozonation of oxalic acid in contrast with Reactive black 5. This result indicates that the increase of $k_La$ in the HJLR reactor is beneficial only when there are in ozone transfer limited regions. In addition, regardless of $k_La$, the mineralization of oxalic acid was nearly accomplished within 60 minutes. It was interpreted as that the longer staying of residual ozone by whirling liquid in the HJLR reactor contributed to an high ozone utilization(83-94%), producing more OR radicals.