• Title/Summary/Keyword: 염기성 오염물질

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Removal Characteristic of Soluble Cs in Water Using Natural Adsorbent and High Basicity Coagulant Poly Aluminium Chloride (천연광물 흡착제 및 고염기도 PAC를 이용한 용존성 Cs의 처리특성)

  • Kim, Bokseong;Kim, Youngsuk;Chung, Yoonsuhn;Kang, Sungwon;Oh, Daemin;Chae, Hojun
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.39 no.7
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    • pp.385-390
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    • 2017
  • This study investigated removal characteristic of soluble Cs in water by RPT (Radioactivity pollutant treatment) with coagulation and sedimentation. The RPT conducted with various chemical and natural coagulants to remove the soluble Cs which consisted pre-adsorption, Sedimentation and post-adsorption. Natural absorbent included Illite and zeolite. Especially, Illite divided LPI (Large Particle Illite) and SPI (Small Particle Illite) by grain size. Also, Chemical coagulants included high basicity PAC (poly aluminum chloride). The adsorbent had a plate structure mainly composed of quartz, albite and muscovite. The surface area were $4.201m^2/g$ and $4.227m^2/g$ and the particle sizes were $197.4-840.9{\mu}m$ and $3.28-53.57{\mu}m$, respectively. The adsorption efficiency of the natural Illite was 82.8% for LPI and 85.6% for SPI. The removal efficiency of turbidity, which was an indirect indicator of adsorbent recovery, was 96.4% and 98.3%, respectively.

Microbial Diversity of the Trichloroethylene Contaminated Groundwater Treatment System and Characterization of Pseudomonas sp. DHC8 (Trichloroethylene으로 오염된 지하수 제거공정의 미생물 다양성 및 분리균주 Pseudomonas sp. DHC8의 특성)

  • Nam, Ji-Hyun;Shin, Ji-Hye;Kwon, Kiwook;Bae, Wookeun;Lee, Dong-Hun
    • Korean Journal of Microbiology
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    • v.49 no.4
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    • pp.336-342
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    • 2013
  • Trichloroethylene (TCE) is a widely used substance in commercial and industrial applications, yet it must be removed from the contaminated soil and groundwater environment due to its toxic and carcinogenic nature. We investigated bacterial community structure, dominant bacterial strain, and removal efficiency in a TCE contaminated groundwater treatment system using immobilized carrier. The microbial diversity was determined by the nucleotide sequences of 16S rRNA gene library. The major bacterial population of the contaminated groundwater treatment system was belonging to BTEX degradation bacteria. The bacterial community consisted mainly of one genus of Pseudomonas (Pseudomonas putida group). The domination of Pseudomonas putida group may be caused by high concentration of toluene and TCE. Furthermore, we isolated a toluene and TCE degrading bacterium, named Pseudomonas sp. DHC8, from the immobilized carrier in bioreactor which was designed to remove TCE from the contaminated ground water. Based on the results of morphological and physiological characteristics, and 16S rRNA gene sequence analysis, strain DHC8 was identified as a member of Pseudomonas putida group. When TCE (0.83 mg/L) and toluene (60.61 mg/L) were degraded by this strain, removal efficiencies were 72.3% and 100% for 12.5 h, respectively. Toluene removal rate was 2.89 ${\mu}mol/g$-DCW/h and TCE removal rate was 0.02 ${\mu}mol/g$-DCW/h. These findings will be helpful for maintaining maximum TCE removal efficiency of a reactor for bioremediation of TCE.

A Method for the Classification of Water Pollutants using Machine Learning Model with Swimming Activities Videos of Caenorhabditis elegans (예쁜꼬마선충의 수영 행동 영상과 기계학습 모델을 이용한 수질 오염 물질 구분 방법)

  • Kang, Seung-Ho;Jeong, In-Seon;Lim, Hyeong-Seok
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.25 no.7
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    • pp.903-909
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    • 2021
  • Caenorhabditis elegans whose DNA sequence was completely identified is a representative species used in various research fields such as gene functional analysis and animal behavioral research. In the mean time, many researches on the bio-monitoring system to determine whether water is contaminated or not by using the swimming activities of nematodes. In this paper, we show the possibility of using the swimming activities of C. elegans in the development of a machine learning based bio-monitoring system which identifies chemicals that cause water pollution. To characterize swimming activities of nematode, BLS entropy is computed for the nematode in a frame. And, BLS entropy profile, an assembly of entropies, are classified into several patterns using clustering algorithms. Finally these patterns are used to construct data sets. We recorded images of swimming behavior of nematodes in the arenas in which formaldehyde, benzene and toluene were added at a concentration of 0.1 ppm, respectively, and evaluate the performance of the developed HMM.

A Study on the Development of Analytical Methods and Behaviors of Environmental Pollutants(III) : On-Line System for Preconcentration and Separation of Trace Phenols by HPLC (환경 오염물질의 정량법 개발과 거동에 관한 연구(III) : 미량 페놀류의 HPLC 정량을 위한 온 라인 농축)

  • Lee, Dai Woon;Kim, Jin Young;Park, Young Hun;Moon, Myeong Hee
    • Analytical Science and Technology
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    • v.7 no.1
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    • pp.33-39
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    • 1994
  • The purpose on this study was to develop a new improved chromatographic method for determination of trace phenols from environmental waste water. The research was carried out with selected 8 phenols, and solid-phase extraction was employed as sample pretreatment method. The coupling of XAD-4 and Dowex $1{\times}8$ resin as preconcentration column increased the selectivities toward interferences coexisted in matrix. Automation was accomplished with on-line process of pretreatment and HPLC system. After elution of sample through XAD-4 column, phenols were adsorbed by dispersion force, then displaced from it by ACN basified, simultaneously and selectively readsorbed via anion exchange on Dowex $1{\times}8$. Dowex $1{\times}8$ column was washed by water. Phenols readsorbed were removed from Dowex $1{\times}8$ column by a minimum volumn of methanol containing HCl. Each pretreatment step was connected by switching valves and the eluate was directly on-line injected to obtain fast and reliable results into the HPLC. Recovery of phenols was greater than 90%. To examine utility of this method, analysis of phenols from laboratory waste water sample which was added some organic pollutants to find with phenols on environmental waste water were also accomplished without their interference effects.

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Republic of Korea's Position on the Convention on Biological Diversity - Digital Sequence Information and post-2020 Global Biodiversity Framework - (생물다양성협약 대응 대한민국의 전략 - 디지털 염기서열 정보 및 2020년 이후 지구 생물다양성 보전 프레임워크 -)

  • Byoungyoon Lee
    • Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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    • 2022.09a
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    • pp.4-4
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    • 2022
  • 앞으로 10년간 세계의 생물다양성 보전을 위한 유엔 생물다양성협약 당사국 총회가 2022년 12월 캐나다 몬트리올에서 열린다. 전 세계 전문가와 정책입안자들이 여러 내용을 다루지만 그중에서도 염기서열 정보에 관한 내용을 집중적으로 소개한다. 우선 생물다양성협약에서의 이익공유에 관한 내용은 북아시아 원산인 콩을 현재 대량으로 재배하고 수확하고 있는 미국, 브라질 등의 사례를 선별하여 소개한다. 이어서 생물다양성협약 체결 전후의 생물자원에 대한 인식 변화로 인해 국제적으로 합의한 나고야 의정서의 주요 핵심 내용을 발표한다. 그러나, 최근의 합성생물학은 유전정보만을 가지고 설계자의 의도대로 실물 생물자원 없이 새로운 생물과 원하는 물질을 합성할 수 있기에 국제적으로 마찰이 발생하고 있다. 유전공학과 합성생물학에서 가장 기본적으로 이용하고 있는 유전정보를 생물다양성협약에서는 어떻게 정의하고 있는지, 그리고 이익을 어떻게 공유하는지 알아본다. 생물자원 이용 국가들은 유전정보는 물리적인 실체가 없기에 이익공유대상이 아님을 주장하면서 유전정보는 원하는 누구에게나 이용되어야 한다고 보고 있다. 반면 생물자원 풍부국 입장은 생명과학기술 발전으로 인해 원산지 국가의 허가 없이 생물 유전정보를 활용하는 것은 생물 주권의 침해로 보고 있으며, 유전정보를 실물 생물자원과 동일하게 취급하여 나고야 의정서상의 이익공유를 요구하고 있다. 유전정보에 대한 대한민국의 공식적인 입장과 제 14차 협약 총회에서 합의한 결정문을 소개한다. 또한, 2019년 생물다양성과학기구(IPBES)에서 지구의 생물다양성과 생태계를 평가한 보고서에서 생물 멸종의 위협요인으로 제시된 토지이용 변화, 남획, 기후변화, 오염, 외래종에 대한 문제점을 기반으로 작성된 post-2020 생물다양성협약 10개년 실행 목표를 알아보고 2022년 12월 개최하는 제15차 당사국총회의 주요 의제에 대한 전망과 최근 문제가 되고 있는 '공동의 그러나 차별적인 책임(CBDR, Common But Differentiated Responsibility)'의 개념을 소개한다.

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A Study on the Separation of Food-Waste Leachate into 3 Phases (음식물쓰레기 탈리액의 삼상분리)

  • Kim, Sangguk;Jeong, Minji;Kwon, Hyolee
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.197-197
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    • 2010
  • 음식물쓰레기의 삼성분은 수분, 휘발분, 회분이며 이들이 차지하는 비율은 계절, 지역별로 다소 상이하지만 수분 약 80%, 회분3%, 휘발분 17%이다. 음식물쓰레기 전처리과정으로 이물질제거, 탈수공정이 있으며 탈수공정에서 다량의 탈리액이 발생한다. 본 연구에서는 탈리액을 데칸타를 이용하여 1차로 원심분리하여 고.액 분리한 액을 실험대상으로 하였다. 실험대상 탈리액의 물성은 BOD 78,800[mg/l], COD 41,000[mg/l], 부유물질 25,900[mg/l], 총질소 928[mg/l]이었다. 탈리액에는 기름성분(육류, 식용유등), 입자상물질등이 포함되어 있으며 이들은 난분해성 유기물질로, 이를 제거하는데 기존의 처리방법으로 많은 어려움이 있어 주요한 수질오염 발생원이 되고 있다. 예를들면 하수처리장 폭기조 수면에 유막을 형성하여 산소공급을 방해함으로 미생물번식을 방해하는 요인이 된다. 본 연구는 음식물쓰레기 탈리액의 수분, 고형분, 유분으로의 삼상분리에 관한 것이다. 유분은 에멀젼형태로 안정되게 수층에 분산되어 존재한다. 미세기포를 이용한 부상법의 경우 미세기포 표면과 유분의 화학적친화력이 낮아 기포표면에 유분이 잘 부착되지 않으며, 원심분리 방법만으로는 유분 분리효율이 낮고, 추출에 의한 분리시 추출액이 다량 소요되고 처리시간이 길며 추출액 비용이 많이 소요된다. 탈리액을 유분, 슬러지, 수분으로 분리하면 환경오염을 일으키는 주요성분을 신재생에너지 원료로 활용할 수 있다. 유분의 주성분이 동식물성 유지이므로 전처리시 산촉매를 이용 수분과 유리지방산을 제거하고 염기성촉매를 이용하여 전이에스테르화 반응을 거치면 바이오디젤인 FAME과 글리세롤으로 변환하므로 글리세롤을 분리하면 바이오디젤을 얻을 수 있다. 슬러지는 입자상 물질로 착화가 잘 되고 건조하면 발열량이 높으며 중금속등에 오염되지 않아 청정연료로 활용이 가능하다. 실험실에서의 탈리액 삼상분리방법은 다음과 같다. 탈리액 30ml당 추출액으로 노말헥산을 1ml를 가한 다음 플라스크에서 $80^{\circ}C$로 가열 후 방냉한다. 가열중 노말헥산의 손실을 방지하기 위하여 증발가스를 콘덴서에서 응축하여 플라스크로 재순환한다. 탈리액을 플라스크에서 꺼내어 원심분리기 rack에 300-400g씩 병에 각각 넣고 4,000rpm으로 30분간 운전한다. 탈리액은 상부로부터 유분층, 미세입자층, 수층, 슬러지층으로 분리된다. 각 층의 계면에서 2종의 성분이 약간 섞일 수 있다. 유분을 분리한 후 유분층 잔존물과 미세입자층, 수층 상층부의 혼합물을 취하여 50g씩 병에 넣고 3,500rpm으로 10분간 운전한 후 유분을 분리한다. 마지막으로 미세입자층만을 3,500rpm으로 10분간 원심분리한 후 유분을 따로 분리한다. 얻어진 유분은 rotary evaporator에서 $120^{\circ}C$로 가열하여 유분과 노말헥산을 분리하며 분리효율을 제고하기 위하여 감압하에서 운전한다. 분리된 유분의 고위발열량이 9,450[Kcal/kg]이었으며 원소분석 결과 탄소 74.7%, 수소 12.55%, 질소 0.08%, 유황분 0.0003%이었다. 분리된 유분의 양은 계절별로 시료별로 다르며 가을철에는 1.6-1.9%, 여름철은 1.0-1.3%이었다. 분리된 슬러지로부터 Hg, As, Cr, Cd, Pb 중금속 성분이 검출되지 않았으며 수분 2.8%, 휘발분 76.85%, 회분 7.52%, 고정탄소 12.83%이었고 원소분석결과 탄소 45.25%, 수소 7.46%, 질소 5.05%, 산소 34.39%, 유황분 0.33%이었으며 저위발열량은 4,480[Kcal/kg]이었다. 분리된 슬러지 양은 11-19% 이었다.

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A Study on the Effectiveness of Remanufacturing Technology for the Catalyzed Diesel Particulate Filter-trap(DPF) Deactivated by Diesel Exhaust Gas (촉매가 담지된 사용후 경유차 매연저감장치 DPF의 재제조 효과에 관한연구)

  • Choi, Kang-Yong;Park, Hea-Kyung
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.32 no.10
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    • pp.957-964
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    • 2010
  • The deactivated catalyzed diesel particulate filter-trap (DPF) was remanufactured by ultrasonic wave treatment with various prepared solutions, followed by active component re-impregnation, and the emission control performance and surface properties of remanufactured DPF were studied at various remanufacturing conditions. The proper ultrasonic wave cleaning time at various prepared solutions and optimal re-impregnation amounts of active component for the best emission control performance of DPF were investigated and its performance tests were also carried out with various temperatures for the conversions of CO, THC (total hydrocarbon) and PM (particulate matter) by catalytic reaction test unit using bypass gas from the diesel engine dynamo system. It was found that the emission control performance of DPF remanufactured with the high-temperature air washing, ultrasonic wave cleaning at acid/base solutions and active component re-impregnation method was recovered to 95% level of its activity compared to that of the fresh DPF, which was caused by removing the deactivating materials from the surface of the DPF, through the analyses of performance test and their surface characterization by Optical microscope, EDX, ICP, TGA, and porosimeter.

Deterioration Assessment for Conservation Sciences of the Five Storied Stone Pagoda in the Jeongrimsaji Temple Site, Buyeo, Korea (부여 정림사지 오층석탑의 보존과학적 풍화훼손도 평가)

  • Kim, Yeong-Taek;Lee, Chan-Hee;Lee, Myeong-Seong
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.38 no.6 s.175
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    • pp.675-687
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    • 2005
  • The rocks of the five storied stone pagoda in the Jeongrimsaji temple site are 149 materials in total with porphyritic biotite granodiorite. They include pegmatite veinlet, basic xenolith and evenly developed plagioclase porphyry. This stone pagoda has comparably small fracture and cracks which are farmed in the times of rock properties, but surface exfoliation and granular decomposition are in process actively since the rocks are generally weakened from the influence of air contaminants and acid rain. Structural instability of constituting rocks in the 4th roof materials are observed to occur from distortion and tilt. Such instability is judged to threat stability of the upper part of the stone pagoda. Also, chemical weathering is operating even more as the contaminants, ferro-manganese hydroxides eluted from water-rock interaction on the rock surface. Most of the rock surface is covered with yellowish brown, dark black and light gray contaminants, and especially occur in the lower part of the roof rocks on each floor. The roof underpinning rocks are severe in surface pigmentation from manganese hydroxides and light gray contaminants. The surface of rocks lives bacteria. algae, lichen, or moss and diverse productions in colors of light gray, dark Bray and dark green. Grayish white crustose lichen grows thick on the surface with darkly discolored by fungi and algae in the first stage on basement rocks, and weeds grows wild on the upper part of each roof rocks. This stone pagoda must closely observe the movements of the upper part rock materials through minute safety diagnosis and long term monitoring for structural stability. Especially since the surface discoloration of rocks and pigmentation of secondary contaminants are severe, establishment of general restoration and scientific conservation treatment are necessary through more detailed study for this stone pagoda.

Biodiesel Production from Soybean Oil in Continuous Reactors (연속흐름반응기에서 바이오디젤 제조 특성 연구)

  • Kim, Deog-Keun;Lee, Jin-Suk;Park, Ji-Yeon;Park, Soon-Chul
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.06a
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    • pp.589-593
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    • 2007
  • 재생 가능한 자원인 동식물성 기름을 원료로 제조되는 수송용 연료 바이오디젤은 낮은 대기오염물질 배출과 $CO_2$ Neutral 특성으로 환경친화적인 연료로 인정을 받으며 전세계적으로 그 생산량이 급격히 증가하고 있다. 대부분의 상용화 공정은 염기촉매를 이용한 전이에스테르화 반응에 근거하고 있으며 높은 생산성을 위해 연속 공정을 채택하고 있다. 원료유 중의 유리지방산(free fatty acid, FFA)은 염기 촉매와 반응하여 지방산염(Soap)과 수분을 생성하며 반응촉매의 투입양을 증가시카고 반응 후에 글리세롤과 지방산 메틸에스테르와의 분리를 어렵게 만든다. 높은 수율과 후속공정의 부하를 줄이기 위해서는 식물성 원료유 중의 FFA는 고체 산촉매 하에서 메탄올과 에스테르화 반응시켜 전환 제거되어야 한다. 본 연구에서는 고체산 촉매인 Amberlyst-15을 충전한 4단 PBR(Packed Bed Reactor, 충전율 60%(v/v))에서 반응시간과 반응온도에 따른 대두원유의 전처리 효율을 조사하였으며 최적 전처리 조건을 도출하였다. 최적 전처리 조건에서 대두원유는 초기 산가 1.6에서 0.4-0.6으로 연속 전처리할 수 있었다. 본 연구에서는 연속 흐름 반응기인 PFR(Plug Flow Reactor)와 4단 CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor)에서 균질계 촉매인 KOH 존재하에 대두유와 메탄올과의 전이에스테르화 반응 특성을 조사하였으며 각 연속 반응시스템에서 최적 운전 조건을 도출하였다. PFR 반응기에서 반응온도, 반응시간, 반응물 흐름방향, static mixer(SM) 개수에 따른 반응특성을 조사한 결과, PFR에서의 최적 반응조건은 하향류 흐름 방향과 3개의 SM를 설치한 조건에서 반응시간 5.8분, 반응온도 90$^{\cdot}C$, 메탄올:오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%로 도출되었다. CSTR 반응기에서는 반응온도와 체류시간에 따른 반응특성을 조사하였으며 최적반응 조건으로 반응온도 80$^{\cdot}C$, 메탄올/오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%, 체류시간 18.4분, 교반속도 250rpm로 조사되었다.

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Soil Acidification and Soil Buffer Capacity Change in Urban Forests of Seoul Area (서울지역(地域) 도시림(都市林) 토양(土壤)의 산성화(酸性化)와 완충능력(緩衝能力) 변화(變化))

  • Kim, Dong Yeob;Hwang, In Chan
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.87 no.2
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    • pp.188-193
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    • 1998
  • Soil pH change is an important factor which determines soil chemical properties. It is an indicator of the effect of urban environmental pollution on soils and plant growth. The objective of this study was to assess the effect of air pollution on the soil of Seoul urban forests during the course of the air pollution being dipersed toward suburb area. Study sites were divided into four sections of concentric circles with 5km interval. Soil samples were collected from A and B horizons in the urban forests, and analyzed for soil pH, soil buffer capacity, cation exchange capacity, and base saturation. Soil pH ranged from 3.96 to 5.08 for A horizon and from 4.10 to 5.25 for B horizon, which were not significantly different among the sections. However, there was a trend of soil pH lowered at the sections close to the urban center. Soil buffer capacity was lower at 0-5km and 5-10km sections compared to that at the outer sections. Cation exchange capacity and base saturation were not different significantly among the sections. Following the pattern of air pollutants being dispersed from urban center to suburb, soil acidification was observed at the urban forests in Seoul area. Low level of soil buffer capacity toward the urban center was an indicator of soil acidification at the urban forests.

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