• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.87-87
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• 2022

최근 국내외 이상기후 변화로 인해 일사량 증가 및 하천, 호소의 체류시간이 늘어남에 따라 조류의 과대성장이 빈번히 발생하고 있다. 하천의 조류는 크게 녹조류, 남조류, 규조류로 분류되며, 남조류 중 일부 종은생장하는 과정에서 생성하는 냄새물질, 독성물질의 배출로 문제를 야기하고 있다. 국민의 안전을 도모하기 위해 국내에서는 조류경보제, 수질예보제를 시행하고 있으며, 이는 유해남조류세포와 Chl-a농도에 따라 발령이 된다. 이렇듯 유해남조류와 Chl-a 측정은 매우 중요하며, 현재 조류의 분석방법은 현장샘플을 하여 조류검경을 통해 산정하기 때문에 시간이 많이 소요되며, 조류발생시 즉각대응이 힘들며, 육안으로 유해남조류인지 구별하기가 어렵다. 최근 원격탐사를 통해 조류의 대체 인자인 Chl-a, Phycocyanin을 통해 조류농도를 분석하고 있으나, 광합성을하는 모든 조류에는 Chl-a가 함유되어 있어 남조류와 녹조류의 정확히 구별하는데 한계점이 있다. 본 연구에서는 조류배양액을 초분광센서를 통해 조류스펙트럼을 취득하고, 남조류와 녹조류의 최대 흡수 스펙트럼을 추출하여 스펙트럼의 순간기울기 변화를 통해 남조류와 녹조류의 종분류하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.226-226
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• 2021

Tetractycline은 sulfonamides, penicilines 등과 함께 축산계에서 널리 사용되는 대표적인 항생물질의 한 종류이다. 2011년 사료 내 항생제 투여를 금지한 이후 자가치료 및 예방용으로 사용되고 있으며, 가축의 체내로 투여되는 tetracycline는 주로 분뇨에 포함되어 배출되는데, 강우 등 물 순환에 따라 지표수 및 지하수로 이동하여 미생물에 독성을 일으키거나 내성균이 발생하기도 한다. Tetracycline 등의 항생물질 처리 방식으로 흡착 등 다양한 공정이 제시되고 있다. 본 연구에서는 산화제 중 하나인 ferrate(VI)를 이용하여 tetracycline 분해실험을 수행하였다. ferrate(VI)는 염소산화물 및 H₂O₂에 비해 비교적 강한 산화력을 가지며, 처리 후 발생되는 철염(Fe³⁺)은 독성이 없다는 장점이 있다. Ferrate(VI)는 병원균 제거 등에 효과적인 것으로 알려져 있으며, 다양한 난분해성 물질과 항생물질을 성공적으로 분해하여 그 효과를 입증한 바 있다. 본 연구에서는 자체적으로 제조한 potassium ferrate(VI)를 이용하여 다양한 수중 환경에서 tetracycline를 분해하고, 분해특성 및 중간생성물 연구를 수행하였다. Ferrate(VI)는 염기성 환경에서 tetracycline 분해효율이 가장 높은 것으로 나타났으며, 이는 pH에 따른 tetracycline과 ferrate(VI)의 이온화가 가장 큰 원인인 것으로 판단된다. 특히 ferrate(VI)는 pH가 낮을수록 쉽게 환원되는 특징이 있으며, 염기성으로 갈수록 안정화하여 오래 잔류하므로 이러한 결과가 나타난 것으로 판단된다. 중간생성물 조사 결과, ferrate(VI)와 tetracycline 사이의 분해 메커니즘은 주로 OH 라디칼로 인한 것이 대부분이며, hydroxylation과 amino group에서의 demethylation의 형태로 발생하였다. 이후 추가적인 반응으로 benzene ring이 깨지면서 결과적으로 CO₂ 및 H₂O 등으로 무기물화 되는 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.520-520
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• 2016

석유 화학공장에서 발생하는 spent sulfidic caustic (SSC) 폐수는 액화석유가스(LPG)나 천연가스(NG)의 정제과정에서 발생되는 것으로 고농도의 sulfide와 cresylic, phenolic 그리고 mercaptan 등이 포함된 독성과 냄새를 유발하는 물질이다. 이러한 물질들은 LPG나 NG의 정제과정에서 높은 산도를 가진 휘발성 황화합 물질들을 제거하기 위해 사용된 NaOH가 $H_2S$와 반응하여 발생하는 것이다. 진한 갈색 또는 검은색을 띄는 SSC 폐수는 12 이상의 높은 pH를 가지고 있으며 5~12 wt%의 높은 염분도를 가지고 있다. 또한 강한 부식성과 독성을 가진 황화합물의 농도가 1~4 wt%이며, 방향족 탄화수소 물질 (i.e. methanethiol, benzene, tolune and phenol)들도 다량 함유되어 있다. 따라서 이러한 유해 물질들은 기존의 하수처리 공정으로 방류하기 전에 완벽하게 처리해야만 하수처리 공정의 오염 부하량을 줄일 수 있다. 습식산화공정은 SSC 폐수를 처리하기 위해 흔히 사용되고 있는 물리-화학적 처리 공정이지만 고비용, 고에너지가 필요하며, 고온 및 고압에서만 작동되어 안전상의 문제점을 갖고 있다. 또한 습식산화공정을 거친 폐수는 배출허용기준을 만족하기 위해 생물학적 2차 처리가 반드시 필요하다. 철-과산화수소를 이용하는 펜톤산화 공정, 그리고 sulfide를 sulfate로 전환시키는 생물학적 처리 공정은 황화합물의 완전한 무기물화가 힘들며, 현장 적용 시 기술적 경제적 부담이 크다. 이러한 단점을 극복하고, SSC 폐수를 효과적으로 처리하기 위해 본 연구는, 높은 흡착력과 광산화력을 가진 흡착광산화 반응 시스템(Adsorption Photocatalysis System, APS)을 개발하였다. APS는 SSC 폐수를 시스템 내부로 유입하여 수중의 오염물질을 흡착광산화제로 구성된 반응구조체가 흡착하고, 흡착된 오염물질을 UV에너지와 이산화티타늄 광촉매의 광화학반응에 의해 최종적으로 무해한 물질로 환원시키는 폐수처리시스템이다. APS의 반응구조체는 태양에너지 및 인공에너지원에 의해 활용 가능하며, 난분해성 유기화합물질을 물과 이산화탄소로 분해할 수 있는 친환경적이고 경제적인 소재로서 널리 쓰이고 있는 이산화티타늄 광촉매와 화력발전소의 높은 소성온도에 의해 연소된 후 발생되는 bottom ash를 이산화티타늄의 지지체로 사용하여 높은 흡착력과 광촉매 산화력을 가진 복합물이다. 개발된 APS에 의해 SSC 폐수를 처리한 결과, COD 86.1%, 탁도 98.4%, sulfide 99.9%의 높은 처리효율을 보여주고 있다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 APS는 강한 부식성과 독성 그리고 높은 농도를 가지고 있는 SSC 폐수를 효과적으로 처리할 수 있다.

• Applied Biological Chemistry
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• v.49 no.4
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• pp.343-348
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• 2006

To investigate the immunostimulating and anticancer activities from hot water extract of Capsosiphon fulvescens, tumor cell toxicity, sarcoma-180 growth inhibition activity, complement system-activity, intestinal immune system and oral toxicity were performed. The extract of Capsosiphon fulvescens was prepared by hot water and precipitated by using ethanol. Partially purified extract (CFE) was obtained after dialysis and ultrafiltration. The polysaccharide compositions consisted of xylose(19.1%), fucose(15.3%), mannose(4.2%) and galactose(7.9%). The tumor cell toxicity of CFE slightly showed at high concentrations of 10-30 ${\mu}g/ml$, but inhibition ratio against mouse solid tumor was more increased for CFE of 40.1-59.4% than the control. Blood leukocyte counts increased to a maximum of 83% including liver, spleen and thymic of mouse. Immunoglobulin A binding amounts showed a high level of CFE of $2,454{\pm}113.8-2,670{\pm}133.1{\mu}g/mg$ in comparison with the control of $2,092{\pm}123.0{\mu}g/mg$. Acute toxicity of CFE was not detected at the concentration of 2,000 mg/kg in normal mouse.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.77-78
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• 2003

2001년 5월 스톡홀름에서는 92개국이 DDT, 다이옥신 등 12개 잔류성 유기오염물질 (POPs, persistent organic pollutants)의 궁극적 소멸을 목표로, 배출 및 사용 저감을 위하여 유엔협약인 이른바 스톡홀름협약에 서명하였다. 이는 유럽에서 UNECE (United Nations Economic Commissions for Europe) 장거리 이동 대기오염 협약의 일환으로 1998년 6월 덴마크 오후스에서 체결된 POPs에 관한 의정서에 뒤이은 결과이다 1998년 6월 오후스에서는 POPs와 함께 수은, 카드뮴, 납 등 3개 중금속에 관한 의정서가 체결되어 중금속에 관한 향후 국제사회의 동향을 짐작케 하고 있다. (중략)

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• v.21 no.3 s.54
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• pp.219-228
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• 2006

폴리우레탄, 폴리에스테르, 바이페놀, PVC 외 각종 농약 등을 생산하는 울산의 모 화학공장에서, 다양한 종류의 휘발성유기화합물질들(VOCs)이 배출되고 있다. 평균적인 휘발성유기화합물질의 배출 농도는 7283 ppm으로, 톨루엔, 페놀을 포함하여 Trimethyl-pentene, trimethyl-hexene, dimethyl-cyclohexane 등이 검출되었다. Trimethyl-pentene, trimethyl-hexene, dimethyl-cyclohexane등은 인화성이 강하며 화재를 일으킬 위험성이 매우 큰 것으로 알려져 있고, 특히 톨루엔과 페놀의 경우는 호흡이나 피부접촉 등을 통한 인체로의 유입이 있을 경우 유독성을 나타내게 된다. 이러한 VOCs제거를 위하여 겨울철 기간에 파이로트-규모의 바이오필터 적용 실험이 진행되어 졌다. 본 연구의 목적은 바이오필터 운영이 진행되는 가운데 온도, 함수비, 하중, 압력손실 등의 제한요소들이 미디어 내부에서 변화하는 상황에 대한 관찰 및 평가에 있다. 이러한 제한요소들은 바이오필터의 디자인과 오염물질 제거에 심대한 영향을 미치게 된다. 바이오필터는 옥외에 설치되어 총 44일간 운영되어 졌는데, 외부 영하온도의 영향을 최소화하기 위하여, 7cm두께의 파이버-글래스 소재 단열설비가 반응기 외부에 설치되었고 또한 $150^{\circ}C$의 스팀이 바이오필터 반응기와 단열설비 사이에 제공되어 졌다. 바이오필터 반응기 내부에는 23개의 온도 측정 센서와 함수비 센서, 공기샘플포트, 습도계 등이 각기 다른 장소에 설치되어 온도, 함수비 등의 제한요소 영향연구가 진행되었다. 미디어 내부 같은 높이의 서로 반대되는 위치에서 온도차가 13.7도에서 -8.3도까지 차이가 나는 것으로 관찰되었으며, 미디어 높이 위치의 변화에 따라서도 21도에서 2도가지 차이를 나타냈다. 바이오필터 함수비는 실험기간 동안 지속적으로 변화가 발생하였는데, 스팀이 제공되는 동안에는 미디어 함수비가 훨씬 빠른 속도로 증가됨이 관찰되어 졌다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.26 no.5
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• pp.514-522
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• 2020

To understand the ecotoxicological differences between representative Skeletonema sp. and Dunaliella tertiolecta, both producers as international standard test species for marine ecotoxicity testing, we compared each standard test method, and comparatively analyzed the suitability of the species for environmental assessment and their sensitivity to various test substances. Although most of the test conditions were the same in each method, there were differences in limitation of pH changing and the initial inoculation density in the validation criteria, which is supposed to originate from the low growth rate of D. tertiolecta. In terms of suitability, both species showed consistency in test performance by repeatedly meeting the validation criteria required by the standard test methods. The salinity ranges available for testing were 20 and 10 psu for Skeletonema sp. and D. tertioelecta, respectively. Finally, regarding sensitivity, the toxicity sensitivity of Skeletonema sp. was relatively higher than that of D. tertiolecta for the reference toxicant, actual polluted water discharged (ballast water), and other chemicals. This implies that using at least two species of microalgae from different classification groups could help increase the reliability and objectivity of test results in the performance of marine ecotoxicity tests using producers.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.21 no.6
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• pp.88-95
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• 2017

The usage of toxic gas in Korea is increasing in the development of high-tech industries such as semiconductors, displays and solar panels. The recent survey of domestic toxic gas consumption indicates an increase in annual average of 12.4 percent, but it is still focused on usage, and it is negligent in safety and treating the post. In September 2012, an accident occurred in Gu-mi involving hydrofluoric acid leak demonstrates the absence of safety management. Due to the incident, the government, industry and academia have been interested in chemical substances(toxic gas), and the government-led safety management has been established and implemented, but there are still a lot of safety blind spots. The purpose of this study is to develop effective measurement methods for the destruction or removal efficiency of gaseous materials emitted from the Scrubber used in the semiconductor and display industries. Also, this study demonstrated how toxic gas facilities can be applied without error by verification test for the measurement method guideline of the destruction or removal efficiency of the green-house gas reduction facility in the semiconductor and display industries used by the National Institute of Environmental Research and the UNFCCC, and suggested the differentiated measurement methods for toxic gas reduction facilities, and the third party certification for safety facilities is needed to prevent toxic gas accidents.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.34 no.5
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• pp.316-325
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• 2012

In this study, we suggested adequate control technology by analyzing emission process and main chemical of VOC/HAPs generated from four paint factories in Busan area. And we estimated whether Kapok fiber, which is a natural material, can be commercially used for an absorbent by testing adsorption ability. As a result of this sturdy, above 60% of VOC/HAPs was volatilized and dispersed inside the working place without conducting control system of facilities during manufacturing paints. Concentration profile of VOC/HAPs, which is volatile naturally outside the factories, is surveyed above 70% at Toluene, Ethylbenzene, and Xylene. And a result of evaluation of odor attribution level about the component whose Odor Threshold is known, it is estimated that major cause material of A, B, C factories is Toluene and that of D factory is m/p-Xylene. And that result presented design arguments such as facilities specifications, activated carbon filling volume, and replace cycle of activated carbon as control technology. Also, that result presented emission process improvement such as adsorption of central-controlled ventilation device, installation of inlet flenge, and potable cleaning process. The rate of pollutant adsorption of Kapok fiber, which is natural material, is indicated about 91.9%, 66.7%. That result validated the possibility as replacement of activated carbon.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.40 no.2
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• pp.114-117
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• 2007

The effects of faecally excreted ivermectin on the survival and growth of the common Korea earthworm Eisenia fetida (Savigny), have been studied in the laboratory. Cow dung was collected 1, 2, 3 and 7 days after ivermectin subcutaneous injection. The mortality of the worms provided with untreated dung was 0% whereas mortality within a week was high as 73.7%, 98.3% in dung which were excreted 1 and 2 days from dosing, respectively. The growth rate of the worms fed dung from 1 day excreted dung from cattle given ivermectin was 75% lower than that recorded on the control. In total number of hatchling earthworm in each treatment, 1 day after treatment produced the lowest compared with untreated control. However, dung from cattle treated with ivermectin did not prevented the rate of hatchling from each cocoon of earthworm. The results show that ivermectin is less toxic to $2^{nd}$ generation of earthworm. We concluded that ivermectin have adverse effects on the survival and growth of E. fetida when exposed through dung under laboratory conditions. This results will be discussed in relation to the effects of anthelmintics on non-target organism in our ecosystem.