퍼지 적분을 이용하여 금강지천의 수질 오염을 평가하는 새로운 시스템을 연구하였다. 이 논문은 BOD(biochemical oxygen demand, 생물학적인 산소 요구량), COD(chemical oxygen demand, 화학적인 산소요구량), SS(suspended solids, 부유물질), T-N(total nitrogen, 총질소), T-P(total phosphorus, 총인)의 다섯 가지의 수질 오염 평가 항목에 대한 자료를 기반으로 하였다. 퍼지 적분의 측량은 수질 오염이 어떤 요소의 의존 정도에 따라 결정지어진다. 척도들 간의 측정치를 평가하여 금강의 지천을 [0,1]사이에 분포하도록 정규화 시켰다. 퍼지 적분을 이용하여 금강의 지천에 수질 오염 척도를 정량적으로 나타내었다. 결론적으로 금강의 지천에 수질의 오염 정도를 새로운 시스템으로 평가하는 방법을 제시하고자 한다.
본 연구는 염소화페놀 오염토양을 효과적으로 정화할 수 있는 bioremediation기술 개발을 위하여 자연계로부터 염소화 페놀화합물 분해 미생물을 탐색하고, 토양중의 pentachlorophenol(PCP, 오염소화 페놀)에 대한 분석기술을 확립하였으며, 토양에서 분리한 10 종의 PCP 분해균주들에 대한 특성을 조사하였다. 전국 각지에서 채집한 15개의 토양시료를 분석한 결과 인천공단부근의 1 site에서 50-100$mu\textrm{g}$/g wet soil의 PCP가 검출되었다. 토양시료에서 분리한 우량균주들에 대한 PCP 분해능과 균체성장을 조사하였을 때,500-1,000mg/ι의 PCP 분해에 소요되는 시간과 분해정도는 균주에 따라 변화하였으며, Bul 균주의 경우 90%의 PCP감소에 216시간이 소요되었다 특히, Bu34 균주는 4,000mg/ι의 PCP를 분해하는 초강력세균으로 Pseudomonas putida Bu34로 동정되었다. 이와 같이 PCP오염현장에서 분리된 우수한 균주는 PCP오염지의 bioremediation에 매우 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.
본 동굴은 엣적 부터 널리 알려져 온 동굴로써 원명은 "남굴"이였던 것이 천연기념물로 지정되는 과정에서 "온달굴"로 개칭되었다. 원래의 동굴입구는 협소하였으며 내부에서 다량의 지하수류가 일출하고 있었으므로 평상시에는 입굴이 불가능하였다. 그러나 윤년이 든 1, 2월에는 건수가 되어 촌민들이 상당히 깊숙한 내부에까지 들어갈 수 있었다. 이로 인하여 동굴 내부는 많은 파손과 오염이 된 바 있었다.(중략)
대체로 동굴속에서는 태양의 광선이 비추이는 동굴의 입구 부근에서만 자라는 것으로 알려지고 있다. 그러나 동굴이 개발되고 있는 내부 동굴에서는 조명등이 비추이는 부근에 이끼류나 양치류같은 하등식물이 자라게 되는 경우가 있다. 이것은 조명등의 빛과 온도에 관계되는데 이들 하등식물들이 자라게 되므로써 동굴생물의 생태계에 커다란 변화가 생긴다. (중략)
생태하천복원사업 등을 과학적 체계적으로 추진하기 위하여는 현재 축적중인 수생태계 건강성 조사 평가결과를 활용하여 복원대상지역을 선정할 필요가 있다. 아울러 상류유역의 수질오염을 줄이기 위하여 하수처리장 증설을 통한 점오염원과 도시 농업등의 토지이용으로 인한 비점오염원을 함께 줄여나가는 사업을 통합적으로 추진하고, 사업이후에는 수질개선효과와 수생태계 생물다양성의 증진효과를 모니터링을 해나가야 한다.
차세대 재생산성 에너지로 각광을 받고 있는 바이오디젤은 현재 주로 알칼리촉매를 이용하는 화학공정으로 생산하고 있으나 고에너지 요구성이며 대규모 생산시 폐수발생 등 환경오염 유발요인이 있기 때문에 친환경 생물공정의 필요성이 대두되고 있다. 생물촉매 리파제(lipase)를 이용하는 친환경 생물공정은 화학공정에 비해 다양한 장점을 제공하고 있으나 고가의 효소생산 비용문제로 실용화에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 저비용의 생물학적 바이오디젤 생산 시스템 구축을 위해 고활성의 효소 개발, 경제적 재조합 대량생산, 반복 재사용을 위한 효소고정화 등을 통해 고효율의 생산반응계를 개발하였다. 우선 바이오디젤 생산공정에 적합한 리파제로서 CalB(Lipase B of Candida antarctica)를 선택하고 분자 진화기술을 이용하여 효소활성을 17배 향상시킨 CalB14를 개발하였다. CalB14를 효모 발현시스템을 이용하여 경제적 대량생산하기 위해 단백질분비를 획기적으로 개선할 수 있는 맞춤형 분비융합합인자기술(TFP technology)을 이용하여 재조합 CalB를 2 grams/liter 수준으로 분비생산하였다. 생산된 효소를 반복 재사용이 가능하도록 다양한 레진에 고정화하였고 최적의 바이오디젤 전환반응용 고정화효소를 개발하였다. 고정화효소를 효율적으로 재사용하기 위해 바이오디젤 생산용 고정상반응기(packed-bed reactor)를 제작하였으며 기질을 12시간내에 95% 이상 바이오디젤로 수십회 이상 반복전환할 수 있는 경제적인 생물학적 바이오디젤 전환 시스템을 구축하였다.
본 연구에서는 오존과 생물활성탄을 연계시킨 공정을 통하여 용존 유기물질의 제거 경향을 살펴보았다. 오존 처리를 거치면서 원수중의 난분해성 용존 유기물질과 같이 생물학적 분해 속도가 느린 화합물의 상당량이 저분자 형태로 전환되었음을 파악할 수 있었으며, 오존 처리후의 생분해성의 향상에 의해 흡착의 부담이 경감되어 활성탄의 수명이 연장되는 것으로 조사되었다. 생물활성탄 반응조 내에서 여층 깊이에 따른 DOC 제거 경향을 알아본 결과, 전체 제거량의 약 50%가 column 상단에서 제거되었으며, 따라서 짧은 EBCT 에서도 용존 유기탄소의 제거는 용이한 것을 사료된다. 또한 유기 오염에 대한 지표로서 국내외에서 일반적으로 고도정수처리의 처리 대상물질로 선정되어 있는 암모니아성 질소의 제거는 75.9%로 상당히 높은 제거율을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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