• Title/Summary/Keyword: 입자상 오염물질

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Characteristics of Acidic Air Pollutants between the Middle of 1990s and the Early of 2000s in Seoul (서울지역 1990년대 중반 및 2000년대 초반 산성오염물질 변화 특성)

  • 강충민;이학성;강병욱;이상권;선우영;최영민
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.253-254
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    • 2002
  • 대기중 인위적 및 자연적 발생원에 기인하는 SO$_2$, NOx 및 HCs는 균일반응과 불균일반응을 통해서 산화되어 산성가스와 에어로졸을 형성한다 대부분의 산성물질은 대기중 구름, 안개, 에어로졸 액적중에서 균일반응을 통해 생성되며, 입자표면에서 가스상 물질의 불균일반응은 에어로졸 농도가 높은 배출원근처에서 국한된다. 이와 같은 반응을 통해 생성된 산성오염물질 및 전구물질은 건성 및 습성침적 (dry and wet deposition)을 통해 지표면에 침강되어 생태계에 직ㆍ간접적인 영향을 줄뿐만 아니라 산성우 및 동식물의 호흡기 질환에 중요한 영향을 미친다. (중략)

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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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Energy Usage and Emissions of Air Pollutants in North Korea (북한 에너지 사용과 대기오염물질 배출 현황)

  • Kim, In-Sun;Lee, Ji-Yi;Kim, Yong-Pyo
    • Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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    • v.27 no.3
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    • pp.303-312
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    • 2011
  • Data on the energy usage including biomass, emissions of air pollutants ($SO_x$, $NO_x$, CO), and the air quality in North Korea are analyzed. The energy usage in North Korea has decreased in the 1990s and thus, the emission amount of air pollutants. Coal and biomass constitute a major fraction of energy sources since the 1990s. It is identified that the emission amount of air pollutants per unit energy consumption in North Korea is much higher than South Korea for the period data are available (since 1990) implying that the air pollutant emission management system in North Korea is inadequate. In particular, the amount of biomass burning for household cooking and heating is significant with the huge emissions of air pollutants such as CO and organic species both in the gas and aerosol phase. Furthermore, it is found that the existing energy usage and air pollutant emission data are not consistent in biomass burning related data.

Determination on the component arrangement of a hybrid rain garden system for effective stormwater runoff treatment (강우유출수 처리를 위한 하이브리드 빗물정원 시스템의 구성요소 배열 연구)

  • Flores, Precious Eureka D.;Geronimo, Franz Kevin F.;Alihan, Jawara Christian P.;Kim, Lee-Hyung
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.19 no.3
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    • pp.271-278
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    • 2017
  • Low impact development (LID) technology has been recently applied for the treatment of nonpoint source pollutants. Rain garden is one of the widely used LIDs since it utilizes various mechanisms such as biological and physico-chemical treatment to reduce pollutants. However, problem such as clogging has been one of the issues encountered by the rain garden that do not undergo constant maintenance. Therefore, this research was conducted to develop and determine the component arrangement of a rain garden system for a more efficient volume and pollutant reduction. Two hybrid rain garden systems having different characteristics were developed and evaluated to determine the optimum design and arrangement of the system. The results showed that the components arranged in a series manner showed a volume reduction of 93% and a pollutant reduction efficiency of approximately 99%, 93% and 95% was observed for particulates, nutrients and heavy metals, respectively. While when the system is connected in a combined series-parallel, the volume and average pollutant reduction efficiency for the TSS, nutrients and heavy metals are 65%, 94%, 80% and 85%, respectively. Moreover, the component arrangement in the order of sedimentation tank, infiltration tank and plant bed exhibited a high pollutant reduction efficiency compared when the infiltration tank and plant bed were interchanged. The findings of this research will help in the further development and optimization of rain garden systems.

Effects of PM10 collected from the subway station on the micronucleus frequencies in Tradescantia (지하철 실내 공기 중 PM10에 포함된 돌연변이원이 자주달개비의 미세핵 생성율에 미치는 영향)

  • 신해식;김진규;이진홍;이정주;강동우
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2003.05b
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    • pp.371-372
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    • 2003
  • 서울의 지하철은 하루 450만 명 정도를 수송하는 중요한 대중교통 수단이다. 지하철 역사 내의 실내 환경에 대한 실내공기질 관리는 실내공기 오염의 대상물질에 대한 특정유해물질과 같은 단일 물질에 대한 지표에 의해 관리되고 있다. 그러나 공기중 입자상 물질의 특성은 복합적이기 때문에 공기질에 대한 관리는 여러 제한점을 가지고 있다. 또한 역구내의 먼지에 대한 단순 측정ㆍ분석만이 이뤄지고 있을 뿐 그 먼지의 생물학적 영향에 대한 연구는 미흡한 실정이다 본 연구에서는 지하철역 구내에서 포집한 미세먼지가 돌연변이원을 함유하고 있는 지를 여름과 겨울철에 대한 비교 평가하였다. (중략)

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Fabrication and Characteristics of Diesel Particulate Filters(II) (Diesel Particulate Filter의 특성 및 제조방법(II))

  • Yang, Jin
    • Membrane Journal
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    • v.8 no.4
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    • pp.191-202
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    • 1998
  • The emission standards for diesel particulates have been continued to become tighter. This article reviews the pore and how to filtering characteristics and how to design the ceramic honeycomb filter which is generally used for diesel particulate filter. And the properties and fabrication methods of other particulate filters, i.e. ceramic fiber candle filter, ceramic foam filter, ceramic cross-flow filter and metal filter, are presented in this review. The results show that though the various filters have been developed and tested in the field, the more efforts are needed for the commercilaization of the diesel particulate filter.

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A Study of Sewage Treatment with a Self-Cleaning Filtration Unit (자기세정 여과 반응장치를 이용한 하수처리에 관한 연구)

  • Mo, Sung-Young;Lee, Pul-Eip;Kim, Bum-Su;Lee, Tae-Jin
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.38 no.6
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    • pp.309-316
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    • 2016
  • In this study, sewage was fed with up flow direction into a reactor equipped with a screw to circulate media that had lower specific gravity than water. It was observed that the media in the reactor could be circulated by a screw with reverse flow of the sewage feeding from the top to the bottom direction. Under these conditions, concentrations of inflow and outflow pollutants were measured at the filtration unit. Experimental results revealed stable circulation of the media with a screw in the reactor. Circulation of the media in the reactor showed more efficiency in removing the pollutants (particulate matters and organics) than no circulation. The maximum removal efficiencies of suspended solid (SS), chemical oxygen demand (CODmn), and total phosphorus (T-P) were 96%, 72% and 65%, respectively. Improvements for SS, CODmn and T-P removals with circulation of media were 52.38%, 43.14% and 118.12% respectively, compared to those without circulation.

Design and Performance Evaluation of a Portable Electrical Low-pressure Impactor (간이형 전기적 저압임팩터(P-ELI)의 설계 및 성능명가)

  • 지준호;조명훈;박동호;배귀남;황정호
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.311-312
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    • 2003
  • 다단 임팩터는 수십 나노미터에서 수십 마이크로미터 크기의 대기 에어로졸의 입경분포를 측정하는 장비로 사용되어 왔다. 최근에는 전기적 임팩터가 개발되어 기존 다단임팩터의 문제점인 운전이 번거롭고, 측정시간이 오래 걸리는 단점을 보완하였다. 전기적 임팩터는 실시간으로 에어로졸의 크기분포를 측정할 수 있으므로, 대기환경 모니터링, 디젤 자동차에서 배출되는 입자상 물질(PM, particulate matter)의 측정, 대기오염 방시시설을 구비한 공장, 발전소, 소각로 등의 PM 모니터링 시스템 등에 응용될 수 있다.(중략)

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Transport of Colloids and Contaminant in Riverbank Filtration (강변여과에서 콜로이드 물질과 오염물의 거동에 관한 연구)

  • Lee Sang-Il;Kim Dae-Hwan;Lee Sang-Sin;You Sang-Yeon
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.39 no.6 s.167
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    • pp.511-520
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    • 2006
  • Riverbank filtration is a natural process, using alluvial aquifers to remove contaminants and pathogens in river water for the production of drinking water. In Korea, most of the drinking water is supplied by surface water in-take. However, maintaining the quality of the drinking water becomes more and more difficult due to the increase of contamination. In riverbank filtration, the understanding of contaminant transport is an important task for the production of high quality drinking water and for the maintenance of facilities. In this paper, the transport behavior of hydrophobic organic contaminants is investigated when contaminants coexist with dissolved organic matter (DOM) and bacteria. In the developed model, the aquifer is thought of as a four phase system: two mobile colloidal phases, an aqueous phase, and a stationary solid matrix phase. The model equations are solved numerically for various situations. Results indicate that the presence of colloidal matters can enhance the mobility of contaminant significantly and that partitioning coefficients play an important role in the process.

Study on Water quality and Release Rate of Sediment in Gul-po Stream (굴포천 유역의 수질 및 퇴적물 용출 특성에 관한 연구)

  • Jung, Jae-Hoon;Ahn, Tae-Woong;Choi, I-Song;Oh, Jong-Min
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.966-970
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    • 2010
  • 본 연구의 대상지인 인천광역시, 부천시, 서울특별시, 김포시를 걸쳐서 흐르는 굴포천은 산업화와 도시화로 인한 생활하수 및 공장폐수의 유입, 느린 유속과 하천 복개 등과 같은 유입오염원과 하천 구조적 문제로 인하여 수질이 악화되어 왔다. 특히 하천변의 소규모 영세 공장, 중 상류에 형성된 대규모 공업단지, 지역개발에 따른 인구증가로 인한 생활하수 등은 굴포천의 주 오염원이다. 또한 직강화된 하도와 느린 유속 등 하천의 구조적인 문제점 등은 하천의 자정능력을 저하시키고 있어 현재 굴포천의 수질수준은 전국 최하위에 머물러 있다. 더욱이 입자상 오염물질의 퇴적으로 인하여 굴포천의 하상은 대부분 퇴적오니가 형성되어 있다. 이러한 퇴적오니는 다량의 유기 물질 및 중금속 등을 흡착하고 있고, 재용출에 의한 내부오염 가능성을 내포하고 있기 때문에 오염원이 제거된 후에도 계속적인 수질오염을 일으킬 수 있다(Alloway et al, 1988). 따라서 본 연구에서는 굴포천 본류 전 구간 및 유입지천에 대하여 수질 오염도와 오염부하량을 산정하였으며, 본류 하상 퇴적물의 오염도 및 퇴적물의 용출특성에 관한 조사를 수행하였다. 본 연구는 굴포천 본류 구간을 최상류(GP-1)부터 최하류(GP-7)구간까지 총 7개 구간으로 구분하여 실시하였으며 각 지점별 수질 및 퇴적물 오염도를 조사하였다. 또한 3개의 유입지천에 대하여 수질 오염도 및 오염부하량을 산정하였다. 굴포천 하상의 경우 최상류의 GP-1지점을 제외하고는 전 구간이 대부분 오염된 오니가 퇴적되어 있으며, 이러한 퇴적오니의 퇴적물 오염도를 분석해본 결과 상류부인 GP-1, GP-2와 유속이 비교적 빠른 GP-7지점에 비하여 나머지 지점들의 오염도가 매우 높은 것으로 나타났다. 이러한 하상퇴적물의 영양염류 용출특성을 알아보기 위하여 호기 및 혐기조건에서 용출실험을 실시한 결과 호기와 혐기 조건에서 T-N은 각각 34.84 $mg/m^2/day$, 66.93 $mg/m^2/day$의 용출속도를 보였고, T-P의 경우 호기 조건 시 5.33 $mg/m^2/day$, 혐기 조건 시 6.84 $mg/m^2/day$의 용출속도를 보임으로서 퇴적물 용출에 의한 내부오염의 가능성이 있음을 보였다.

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