• 제목/요약/키워드: water quality degradation

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음료수 제조 공정 폐수의 MBR 처리 기술 평가 (Technical Evaluation of MBR Process for the Wastewater Treatment of Beverage Fabrication Processes)

  • 정철중;박종민;김연국
    • 멤브레인
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    • 제24권1호
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    • pp.63-68
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    • 2014
  • 주류를 제외한 과일 및 탄산음료 등을 제조하는 비알코올성 음료품 제조시설에서 발생되는 폐수는 높은 농도의 유기물과 낮은 농도의 질소, 인 등을 함유한다. 이러한 폐수의 처리 시설은 주로 호기성 공정과 약품응집 공정으로 구성하고 후단에 사여과지 또는 활성탄 공정을 추가하기도 한다. 하지만 이러한 방식은 긴 체류시간과 침전지 설치로 인해 많은 부지를 필요로 하는 문제가 있다. 본 연구에서는 부지소요 문제와 슬러지 유출로 인한 수질저하 문제를 해결하고자 W식품공장 폐수처리장 인근에 MBR pilot plant를 설치하고 장기간 운영을 통해 데이터를 확보하고 처리 효율을 평가하였다. 약 3개월간 음료수 제조공정 폐수를 평막을 적용한 MBR pilot plant로 운전조건을 변화하며 처리한 결과, 처리유량 $20m^3/day$, HRT 29 hr, 4Q 반송조건까지는 유기물 제거율 97% 이상으로 안정적인 처리가 가능했다. 하지만 그 이상의 운전조건에서는 생물반응조의 오염물질 제거율이 감소하였고 TMP가 급격히 증가하는 모습을 보였다.

환경 친화적인 간단관개를 통한 논에서의 온실가스 저감 (Greenhouse Gas Reduction from Paddy by Environmentally-Friendly Intermittent Irrigation: A Review)

  • 최중대;노만 우포프;김종건;이수인
    • 한국습지학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.43-56
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    • 2019
  • 관개 및 담수 논은 온실가스 배출에 기여를 하고 있으며 이는 기후에도 영향을 미친다. 관개 및 담수는 벼 생산을 위해 필요로 하는 수분의 공급과 안전성에도 영향을 미친다. 현재 벼 생산 방법(담수재배)은 여러 측면에서 부정적인 영향을 미치면서 시간이 지날수록 지속 가능성이 낮아 질 것이다. 이에 담수 논의 지역적 특성에 따라 지구온난화를 29% ~ 90%까지 줄이기 위해 SRI(system of rice intensification)와 AWD(alternate wetting and drying) 방법을 적용한 간단관개 방식이 검토되고 있으며, 점차 제한된 자원인 물을 절약하기 위한 방법으로 알려지고 있다. SRI/AWD 적용에 따른 긍정적인 측면으로는 논에서의 유출로 인한 수질악화를 줄이고 곡물에 비소를 줄일 수 있다는 것이다. SRI/AWD와 같이 간단관개 방법의 적용 및 확장을 위해서는 정밀 관개 조절을 할 수 있는 관개 인프라 구축에 대한 공공 및 민간에서의 비용적인 투자가 필요하며, 관리 능력 향상을 위해 물 관리 기관 및 농민의 노력이 요구된다. 산업분야에서 SRI/AWD와 함께 청정개발체제(CDM, clean-development mechanism) 하에서 탄소 배출권을 얻는 수단으로서의 민간 공공 협력은 간단관개 방식의 적용과 농촌지역 투자 및 발전에 기여할 수 있을 것이다. 또한, 청정개발체제 하에서 설계된 프로그램 또는 ODA(official development assistance) 프로젝트에 SRI/AWD가 포함된다면 기후변화 완화에 기여할 수 있을 것이고, UN의 지속 가능한 발전 목표(SDGs)를 달성하는 데 도움이 될 수 있을 것이다.

BPMC와 Chlorothalonil의 생분해율의 측정 (Determination of Biodegradation Rate on BPMC and Chlorothalonil)

  • 민경진;차춘근
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.249-254
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    • 1999
  • Modified river die-away 법으로 1998년 6월 17일부터 7월 22일 까지 낙동강(A)과 금호강(B)에서 채수한 강물로 BPMC와 chlorothalonii의 생분해 시험을 한 결과는 다음곽 kx다. BPMC의 경우 A지점의 실험군에서는 배양 7일 경과후 27%의 생분해를 나타냈으며 B지점의 실험군에서는 배양 7일 경과 후 40%의 생분해를 나타냈다. 생분해 속도상수와 반감기는 A지점에서 0.0460 및 15.1일 이었고, B지점에서 0.0749 및 9.3일로 조사되었다. Cholorothalonii의 경우 A지점의 실험군과 B지점의 실험군에서 배양 24시간 경과 후 모두 100%의 빠른 생분해를 나타내었다. 생분해속도상수와 반감기는 A지점에서 0.1416 및 4.9시간이었고, B지점에서 0.1803 및 3.8시간으로 조사되었다. Chlorothalonil이 BPMC보다 생분해속도가 빨랐으며, 수질오염이 심한 지역일수록 생분해율이 높은 것은 두 지점의 수질오염 및 종속영양세균수의 차이가 영향을 미치는 것으로 추정된다. 두 가지 농약의 생분해속도와 실험수의 DO, BOD, SS, ABS, $NH_3-N$와의 상관성을 구한 결과 각각 5% 유의수준에서 PMC의 경우 BOD, SS 및 $NH_3-N$이었고 chlorothalnil의 경우 SS, BOD 및 $NH_3-N$를 독립변수로, 생분해속도를 종속변수로 회귀분석을 실시한 결과는 5% 유의수준에서 각각의 농약에 대해 유의한 회귀식을 구할 수 있었다. BPMC는 실제 환경 중에서 생분해에 의한 영향을 더 받을 것으로 생각되며 chlorothalonil은 주요한 분해경로가 생분해인 것을 알 수 있었다.

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Microcosm 실험을 이용한 생물유래 살조물질 Naphthoquinone 유도체의 유해 남조류 제어효과 및 기존물질과의 우수성 비교 (Superiority comparison of biologically derived algicidal substances (naphthoquinone derivative) with other optional agents using microcosm experiments)

  • 주재형;박범수;김세희;한명수
    • 환경생물
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    • 제38권1호
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    • pp.114-126
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    • 2020
  • 유해 남조류 Microcystis 종에 의한 녹조현상은 매년 빈번하게 일어나며, 이로 인한 수자원의 질적 변화와 먹는 물확보에 문제가 발생하고 있다. Microcystis 종에 의한 피해를 막고자 개발된 naphthoquinone (NQ) 유도체 물질의 장점 분석을 위해 국내에서 빈번히 사용되는 황토를 이용한 microcosm 실험을 하고자 하였다. 그 결과, NQ 40, NQ 2-0 물질은 선행 연구 결과와 동일하게 유해 남조류 Microcystis 종을 선택적으로 99.9%, 99.6% 제어했으며, 식물플랑크톤 종 다양성을 증진시켰다. 그러나, 황토를 처리한 실험구는 실험 초기 일시적인 조류 제어효과를 보인 후 다시 증가하였으며, 유용 조류를 포함한 모든 식물플랑크톤에게 적용되어 다른 조류의 성장은 이루어지지 않았다. 뿐만 아니라, NQ 물질을 처리한 처리구는 비생물학적, 생물학적요인 모두 영향을 미치지 않았으며, 대조구와 유사한 경향이 관찰되었다. 따라서, 최종적으로 개량된 유해 남조류 제어물질 NQ 2-0은 높은 살조효과, 선택적 제어효과, 저독성, 자연분해에 의한 비잔류성 뿐만 아니라, 편의성 및 경제성까지 갖춘 새로운 살조물질로서 현재까지 개발된 살조물질보다 현장 생태계 적용에 가장 적합한 친환경 녹조제어 물질이라고 판단된다.

지하수 중 탄소원으로 fumarate 주입과 유전자분석을 통한 질산성질소 자연저감도 평가 (Evaluation of Natural Attenuation by Addition of Fumarate as Carbon Source and Gene Analysis in Groundwater Sample)

  • 박선화;김현구;김소현;이민경;이경미;김영;김문수;김태승
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제19권4호
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    • pp.62-69
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    • 2014
  • In the results of monitoring nitrate concentration in more than 8,000 groundwater wells around agro-livestock, the average and maximum nitrate concentration was 9.4 mg/L and 101.2 mg/L, respectively. Since about 31% of the monitoring wells was exceed the quality standard for drinking water, nitrate control such as remediation or source regulation is required to conserve safe-groundwater in South Korea. Typical nitrate-treatment technologies include ion exchange, reverse osmosis, and biological denitrification. Among the treatment methods, biological denitrification by indigenous microorganism has environmental and economic advantages for the complete elimination of nitrate because of lower operating costs compared to other methods. Major mechanism of the process is microbial reduction of nitrate to nitrite and nitrogen gas. Three functional genes (nosZ, nirK, nirS) that encode for the enzyme involved in the pathway. In this work, we tried to develop simple process to determine possibility of natural denitrification reaction by monitoring the functional gene. For the work, the functional genes in nitrate-contaminated groundwater were monitored by using PCR with specific target primers. In the result, functional genes (nosZ and nirK) encoding denitrification enzymes were detected in the groundwater samples. This method can help to determine the possibility of natural-nitrate degradation in target groundwater wells without multiplex experimental process. In addition, for field-remediation application we selected nitrate-contaminated site where 200~600 mg/L of nitrate is continuously detected. To determine the possibility of nitrate-degradation by stimulated-natural attenuation, groundwater was sampled in two different wells of the site and nitrate concentration of the samples was 300 mg/L and 616 mg/L, respectively. Fumarate for different C/N ratio was added into microcosm bottles containing the groundwater to examine denitrification rate depending on carbon concentration. In the result, once 1.5 times more than amount of fumarate stoichiometry required was added, the 616 mg/L of nitrate and 300 mg/L of nitrate were completely degraded in 8 days and 30 days. The nitrite, byproduct of denitrification process, was also completely degraded during the experimental period.

원료 품종별 쌀죽의 품질 특성 비교 (A Comparison of Quality Characteristics of Rice Porridges Made from Different Cultivars)

  • 박혜영;이지윤;안억근;김현주;최혜선;박지영;심은영;송하나;김홍식
    • 한국식품영양학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.458-467
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    • 2021
  • The effect of 16 cultivars on the quality of the rice porridge was investigated. The 'Geunnun' had the highest water absorption rate, but the 'Segyejinmi' yield (w/w) was the highest. The total sugar content of the rice porridge was 0.29~8.10%, showing significant variation among the cultivars. High amylose 'Dodamssal' and 'Hwaseonchalbyeo' glutinous rice displayed rotational viscosities of <20,000 cP. Rotational viscosities for boiled rice cultivars were 30,000~40,000 cP, representing an intermediate level, and the rotational viscosities of 'Geonyang2' and 'Hanareum4' were over 50,000 cP. These results suggest that the viscosity of rice porridge varies significantly among raw material cultivars. Among other variables affecting the texture profile of rice porridge, there were significant differences in hardness and gumminess among the cultivars. As a raw material, 'Baekokchal', a kind of glutinous rice, is known to be whiter than the non-glutinous rice, but after processing to porridge, it showed the lowest L value (71.1). Starch degrading enzyme activity was not significant in most types of rice porridges within 30 or 60 minutes. Therefore, enzymatic starch degradation is thought to be completed within 30 minutes. Among the tested raw materials, 'Miho' was 73.5 ㎍/mg, indicating the best digestibility in vitro.

보건용 마스크 초미세먼지 제거 성능 평가 및 재사용 연구 (Performance and reusability of certified and uncertified face masks)

  • 이해범;김서정;주흥수;조희주;박기홍
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.191-202
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    • 2019
  • In this study, performance (particle removal efficiency and breathing resistance) of several commercially available face masks (electrostatic filter masks (KF80 certified), a nanofiber filter mask (KF80 certified), and an uncertified mask) with their filter structure and composition were evaluated. Also, effects of relative humidity (RH) of incoming air, water and alcohol exposure, and reusability on performance of face masks were examined. Monodisperse and polydisperse sodium chloride particles were used as test aerosols. Except the uncertified mask filter, PM2.5 removal efficiency was found to be higher than 90%, and the nanofiber filter mask had the highest quality factor due to the low pressure drop and high removal efficiency (nanofibers were arranged in a densely packed pore structure and contained a significant amount of fluorine in addition to carbon and oxygen). In the case of the KF80 certified mask, the removal efficiency was little affected when the RH of incoming air increased. When the mask filters were soaked in water, the removal efficiency of mask filters was degraded. In particular, the uncertified mask filter showed the highest removal efficiency degradation (26%). When the mask was soaked in alcohol, the removal efficiency also decreased with the greater degree than the water soaking case. The nanofiber mask filter showed the strongest resistance to alcohol exposure among tested mask filters. During evaluation of reusability of masks in real life, the removal efficiency of certified mask filter was less than 4% for 5 consecutive days (2 hours per day), while the removal efficiency of uncertified mask filter significantly decreased by 30% after 5 days.

축산분뇨의 발생현황과 처리방안 (Situation of Livestock Waste and Strategies for Waste Treatment)

  • 김철호
    • 유기물자원화
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    • 제2권1호
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    • pp.31-40
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    • 1994
  • 축산물소비량(畜産物消費量)이 지속적(持續的)으로 증가(增加)하면서 1980년대 후반(後半)에 와서 가축분뇨(家畜糞尿)의 관리문제(管理問題)가 주요과제(主要課題)로 등장(登場)하였다. 이는 그동안 지속적(持續的)으로 추진된 경제발전(經濟發展)의 결과 국민의 전반적(全般的)인 생활수준(生活水準)이 향상(向上)되면서 경제요인(經濟要因) 이외(以外)에 환경(環境)의 질(質)에 대한 국민적 요청(要請)이 증대(增大)된 까닭으로 초기에는 농촌환경문제(農村環境問題)로만 논의(論議)되던 것이 도시지역(都市地域)의 상수원오양문제(上水原汚梁問題)와 연결(連結)되면서 가축분뇨관리(家畜糞尿管理)의 필요성이 더욱 중요(重要)해지고 있다. 가축분뇨(家畜糞尿)는 고농도(高農度)의 유기물(有機物)로 구성(構成)되어 있어 적절히 관리(管理)되지 않을 경우 지표수(地表水) 오염(汚染), 지하수(地下水) 오염(汚染), 악취(惡臭) 문제(問題) 등을 일으켜 민원(民願)의 대상이 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 축산분뇨(畜産糞尿)의 발생(發生) 및 처리현황(處理現況)을 살펴보고 분뇨처리(糞尿處理)에 대한 정부(政府)의 규제와 지원상황(支援狀況)을 검토하여 합리적인 축산분뇨(畜産糞尿)의 자원화방안(字源化方案)을 모색하고자 하였다.

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Characteristics of $Al_2O_3/TiO_2$ multi-layers as moisture permeation barriers deposited on PES substrates using ECR-ALD

  • 권태석;문연건;김웅선;문대용;김경택;박종완
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.457-457
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    • 2010
  • Flexible organic light emitting diodes (F-OLEDs) requires excellent moisture permeation barriers to minimize the degradation of the F-OLEDs device. Specifically, F-OLEDs device need a barrier layer that transmits less than $10^{-6}g/m^2/day$ of water and $10^{-5}g/m^2/day$ of oxygen. To increase the life time of F-OLEDs, therefore, it is indispensable to protect the organic materials from water and oxygen. Severe groups have reported on multi-layerd barriers consisting inorganic thin films deposited by plasma enhenced chemical deposition (PECVD) or sputtering. However, it is difficult to control the formation of granular-type morphology and microscopic pinholes in PECVD and sputtering. On the contrary, atomic layer deoposition (ALD) is free of pinhole, highly uniform, conformal films and show good step coverage. Thus, $Al_2O_3/TiO_2$ multi-layer was deposited onto the polyethersulfon (PES) substrate by electron cyclotron resonance atomic layer deposition (ECR-ALD), and the water vapor transmission rates (WVTR) were measured. WVTR of moisture permeation barriers is dependent upon density of films and initial state of polymer surface. A significant reduction of WVTR was achieved by increasing density of films and by applying low plasma induced interlayer on the PES substrate. In order to minimize damage of polymer surface, a 10 nm thick $TiO_2$ was deposited on PES prior to a $Al_2O_3$ ECR-ALD process. High quality barriers were developed from $Al_2O_3$ barriers on the $TiO_2$ interlayer. WVTR of $Al_2O_3$ by introducing $TiO_2$ interlayer was recorded in the range of $10^{-3}g/m^2.day$ at $38^{\circ}C$ and 100% relative humidity using a MOCON instrument. The WVTR was two orders of magnitude smaller than $Al_2O_3$ barriers directly grown on PES substrate without the $TiO_2$ interlayer. Thus, we can consider that the $Al_2O_3/TiO_2$ multi-layer passivation can be one of the most suitable F-OLEDs passivation films.

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SPECT/CT 영상에서 에너지창 기반 산란보정과 CT 기반 산란보정 방법의 정량적 정확성 비교 (The Comparison of Quantitative Accuracy between Energy Window-Based and CT-Based Scatter Correction Method in SPECT/CT Images)

  • 김지현;이주영
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제45권2호
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    • pp.135-143
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    • 2022
  • In SPECT image, scatter count is the cause of quantitative count error and image quality degradation. This study is to evaluate the accuracy of CT based SC(CTSC) and energy window based SC(EWSC) as the comparison with existing Non SC. SPECT/CT images were obtained after filling air in order to acquire a reference image without the influence of scatter count inside the Triple line insert phantom setting hot rod(99mTc 74.0 MBq) in the middle and each SPECT/CT image was obtained each separately after filling water instead of air in order to derive the influence of scatter count under the same conditions. For EWSC, 9 sub-energy windows were set additionally in addition to main energy window(140 keV, 20%) and then, images were acquired at the same time and five types of EWSC including DPW(dual photo-peak window)10%, DEW(dual energy window)20%, TEW(triple energy window)10%, TEW5.0%, TEW2.5% were used. Under the condition without fluctuations in primary count, total count was measured by drawing volume of interest (VOI) in the images of the two conditions and then, the ratio of scatter count of total counts was calculated as percent scatter fraction(%SF) and the count error with image filled with water was evaluated with percent normalized mean-square error(%NMSE) based on the image filled with air. Based on the image filled with air, %SF of images filled with water to which each SC method was applied is non scatter correction(NSC) 37.44, DPW 27.41, DEW 21.84, TEW10% 19.60, TEW5% 17.02, TEW2.5% 14.68, CTSC 5.57 and the scatter counts were removed the most in CTSC and %NMSE is NSC 35.80, DPW 14.28, DEW 7.81, TEW10% 5.94, TEW5% 4.21, TEW2.5% 2.96, CTSC 0.35 and the error in CTSC was found to be the lowest. In SPECT/CT images, the application of each scatter correction method used in the experiment could improve the quantitative count error caused by the influence of scatter count. In particular, CTSC showed the lowest %NMSE(=0.35) compared to existing EWSC methods, enabling relatively accurate scatter correction.