• 대한환경공학회지
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• 제28권11호
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• pp.1135-1140
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• 2006

국내 정수장에서 염소소독시 발생하는 소독부산물인 트리할로메탄(THMs), 할로아세틱에시드(HAAs)의 발생농도와 각각의 종별 분포현황을 조사하였다. 조사대상은 일반적인 정수처리공정으로 구성된 한강, 금강, 섬진강, 낙동강 수계의 1개 정수장씩 총 4개소였다. THMs의 발생농도는 평균 26.9 ppb, 최대 46.7 ppb, 최소 11.0 ppb였으며, $HAA_5$의 발생농도는 평균 25.4 ppb, 최대 57.1 ppb, 최소 9.7 ppb였다. 계절적으로는 동절기에 농도가 낮았고 하절기에 높았다. THMs의 종별 분포를 조사한 결과 클로로포름의 비율이 평균 77%로 가장 높았고 다음으로는 브로모디클로로메탄(20%)이 높게 검출되었으며, 브로모포름의 농도는 정량한계 미만이었다. $HAA_5$의 경우 디클로로아세틱에시드(DCAA)와 트리클로로아세틱에시드(TCAA)의 합이 $HAA_5$의 97%를 차지하는 것으로 조사되었다. 그러나 한강수계의 경우는 이 비율이 평균 90%로 다소 낮았으며, 특히 겨울철에 비율이 가장 낮았다. 한편, 하절기를 제외하고는 DCAA가 TCAA보다 높은 것으로 조사되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권2호
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• pp.63-70
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• 2016

수돗물 공급과정에서의 소독부산물 발생현황과 이와 관련된 수질 인자와의 상관성을 조사하여 소독부산물 발생특성을 규명하고자 K-water에서 관리하는 정수장의 수돗물 공급과정 5개 계통에 대하여 조사를 실시하였다. 수돗물 공급과정에서의 공급계통별 Water age 및 노후관 공급계통을 구분하여 조사대상을 선정하였으며, 소독부산물인 트리할로메탄 (THMs) 및 할로아세틱에시드 (HAAs), 유기물 항목으로서 BDOC 및 DOC를 포함하여 7개 항목에 대해 월 1회 조사하였다. 조사결과 노후관계통 및 Water age가 길수록 공급과정 내 유기물 농도가 높아지는 경향성을 확인할 수 있었다. 소독부산물과 관련 영향인자들의 상관관계를 분석한 결과 계통별 잔류염소 감소와 Water age간 상관관계가 매우 높은 것으로 나타났다. 또한 Water age와 THMs 생성간의 결정계수값이 매우 높아 THMs 생성에 Water age가 중요한 인자임을 알 수 있었다. 잔류염소 감소율이 THMs 증가에 미치는 영향 또한 매우 높게 나타났으며, Water age가 길어질수록 수온과 THMs 생성에 미치는 영향은 증가하는 것으로 나타났다. 이와 반면 HAAs는 THMs와는 달리 Water age, 잔류염소, 수온과의 상관관계 조사결과 결정계수 값이 낮게 나타났다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제17권3호
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• pp.135-166
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• 2008

비시장재의 변화에 의한 후생변화 측정치로서 쓰이는 지불의사(WTP)와 수용의사(WTA) 개념은 경제이론적으로는 소득효과가 크지 않다면 서로 크게 다르지 않을 것이라고 예측되고 있다. 그러나 실증분석결과들은 WTA 측정치가 WTP의 측정치보다 훨씬 큰 것으로 관찰되고 있다. 본 연구는 우리나라에서는 처음으로 실험시장접근법을 사용하여 비시장재의 하나인 먹는 물에 잔류가능성이 있는 유해물질(비소, 납, 트리할로메탄 중의 하나)로부터의 건강위험변화에 대한 WTP와 WTA를 측정하고 이 두 측정치에 차이가 존재하는지 실증적으로 분석하였다. 대학생들 15명씩의 참가자들을 대상으로 총 여섯 번의 실험시장을 개설하였다. 시장거래경험의 유무에 따른 차이를 검증하고자 사적 시장재인 캔디바 실험경매도 도입하였고, 반복경험에 따른 학습효과를 관찰하기 위하여 20번의 실험경매를 시도하였고, 정보제공효과를 관찰하기 위하여 10번째 경매 후에 객관적 건강위험에 관한 확률정보를 제공하였다. 시장재 비시장재의 구분없이 첫 번째 실험경매에서는 WTA가 통계적으로 유의하게 WTP를 초과하였다. 실험경매가 진행됨에 따라 사적 시장재는 WTA와 WTP의 차이가 사라지고 시장평균가격에 수렴하였다. 그러나 비시장재인 건강위험변화에 대한 결과는 혼재되어 있었다. 건강위험이 가장 큰 비소에 대해서는 건강위험 감소에 대한 WTP가 건강위험 증가에 대한 WTA보다 통계적으로 유의하게 적었다. 반면에 건강위험이 상대적으로 적은 납과 트리할로메탄에 대해서는 WTP와 WTA의 평균이 같다는 귀무가설을 기각할 수 없었다. 실험참가자들은 실험경매 중간에 제공된 건강위험정보에 대해 합리적으로 반응하였고, 실험경매가 진행됨에 따라 경험획득에 의한 학습효과도 긍정적이었다. WTP는 실험 초반에 학습효과가 주로 관찰된 반면에 WTA 측정치는 실험경매 후반에 학습효과가 관찰되었다.

• 상하수도학회지
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• 제33권3호
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• pp.225-234
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• 2019

This study is focused on effects of factors that affect the formation of THMs during chlorination in drinking water treatment. During the chlorination, chlorine consumption is increased by increasing the initial chlorine dose, the pH and the total dissolved solid (TDS) concentration. Also THMs formation is increased up to $58.82{\mu}g/L$ and $55.54{\mu}g/L$ by increasing initial chlorine concentration and increasing pH. However, concentration of chloroform is decreased by increasing TDS concentration. This is caused the cation($Na^+$) of the total dissolved solids preferentially reacts with the functional groups of the organic material which influence the trihalomethane formation. But total trihalomethane formation is increased up to $127.46{\mu}g/L$ by $Br^-$ contained in the total dissolved solids. DOC reduction was not influenced by any of the factors.

• 대한환경공학회지
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• 제37권5호
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• pp.269-276
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• 2015

본 연구는 경상북도 지역에서 호소수를 원수로 사용하는 한 정수장의 원수 및 공정별 처리수의 자연유기물질(NOM) 및 소독부산물(DBPs) 생성특성을 조사하고 정수공정내 DBPs 제어방안을 제시하였다. Fluorescence excitation-emission matrix (FEEM) 분석결과 원수의 NOM은 토양과 미생물의 복합기원에 의한 것으로 밝혀졌다. NOM의 분자량크기 및 분획제거 특성은 liquid chromatography-organic carbon detector (LC-OCD)를 이용하여 분석하였다. 대체로 휴믹물질과 저분자량 유기물질 분획이 많았고, 고분자량물질은 저분자량물질보다 응집 침전공정에서 제거가 용이한 것으로 나타났다. 전염소주입 후 정수공정별로 진행될수록 반응시간이 길어져 DBPs 농도가 증가하였으며 생성된 DBPs는 일반적인 정수처리로 제거되지 않았다. THMs은 chloroform이 74%로 주종을 이루었으며 bromodichloromethane (22%)와 dibromochloromethane (4%)도 발생했다. HAAs는 dichloroacetic acid (50%)와 trichloroacetic acid (48%)가 주종을 이루었고 dibromoacetic acid (2%) 등 브롬계열은 농도가 낮거나 발생되지 않았다. HANs은 dichloroacetonitrile (60%), bromochloroacetonitrile (30%), dibromoacetonitrile (10%)이 발생되었다. 실험기간 동안 해당 정수장에서 DBPs 발생은 용존유기물농도와 수온보다 전염소주입농도에 큰 영향을 받은 것으로 나타났고, 염소주입농도의 조절로 DBPs 생성농도를 이전에 비해 16~44% 감소시킬 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권9호
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• pp.513-518
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• 2017

본 연구는 입상활성탄을 일시에 100% 충진하는 방법과 일회 충진양을 50%, 33%, 20% 및 10%로 나눠서 주기적으로 누적 충진하였을 경우에 대해 THMs과 DOC 처리효율 변화를 비교 평가하기 위해 수행하였다. 일시에 100% 충진하는 방법은 운전 초기에는 THMs와 DOC의 유출농도가 낮았으나 운전기간이 증가할수록 높은 유출수 농도를 나타내었다. 반면 주기적 누적충진 방법을 적용한 경우에는 유출수의 THMs와 DOC 농도가 운전기간 동안 상대적으로 균등하게 유지하였다. THMs 흡착제거에는 주기적 누적 충진법이 전체 충진용량을 일시에 충진하는 방법에 비해 효과적이었으나, 활성탄 공정 유입수 THMs 구성종들 중에서 클로로디브로모메탄이나 브로모포름의 함량이 클로로포름이나 브로모디클로로메탄에 비해 월등히 높은 경우에는 주기적 누적충진법에 비해 전체 충진용량을 일시에 충진하는 방법이 더욱 효과적인 것으로 나타났다. DOC의 제거에서는 충진용량을 일시에 충진하여 운전하는 방법이 주기적 누적충진법에 비해 DOC의 총 흡착량과 유출수의 평균농도 측면에서는 유리하였다. 활성탄 공정 운전기간 동안 THMs와 DOC 제거율의 균등화에는 주기적 누적충진 방법을 적용한 경우가 효과적이었고, 적은 양의 활성탄을 주기적으로 자주 충진하는 방식이 더욱 유리하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권2호
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• pp.216-226
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• 2006

클로로포름(chloroform), 디클로로아세틱에시드(dichloroacetic acid; DCAA), 트리클로로아세틱에시드(trichloroacetic acid; TCAA) 등은 먹는 물의 염소소독 시 발생되는 주요한 소독부산물이다. 이 중 클로로포름과 DCAA는 발암물질로 분류되어 있어 이에 대한 분포특성연구는 서울시의 먹는 물의 안전성을 판단하기 위해 중요하다. 2002~2004년의 3년 동안 배급 수 계통별로 소독부산물을 분석하였다. 이 중 총트리할로메탄(total trihalomethanes; THMs)의 평균 농도가 정수장에서 생산된 물에서는 0.015 mg/L, 직접 각 가정으로 공급되는 직수에서는 0.019 mg/L, 물탱크를 경유해 각 가정으로 공급되는 물탱크 수에서는 0.023 mg/L로 체류시간이 증가함에 따라 그의 농도는 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 수온의 영향으로 인해 여름철에 비교적 높은 농도로 검출되었다. THMs 이외의 다른 소독부산물들도 역시 유사한 경향을 나타내었다. 검출된 소독부산물의 양은 환경부 먹는물 수질기준의 1/4~1/6 정도의 낮은 수준이기 때문에 서울시 수돗물은 소독부산물에 있어 항상 안전한 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권4호
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• pp.412-418
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• 2007

THM 생성은 염소접촉 후 4시간까지 선형적인 증가추세를 보이며, 많은 양의 THM이 생성되는 것으로 나타났으며, 반응 30분만에 168시간 동안 생성된 양의 총 $25\sim43%$의 비율을 차지하였다. 또한, 수중의 브롬이온 농도에 따른 THM 생성특성 조사에서 유기성 전구물질인 humic acid의 농도는 일정하고, 브롬이온의 농도만 $0\sim50{\mu}g/L$까지 변화시켜 염소처리하였을 경우에는 생성되는 총 THM의 농도는 접촉시간 별로 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 수온변화에 따른 THM 생성특성 조사에서 수온이 낮은 $4^{\circ}C$일 때는 PF(parabolic formation) phase로 접어들어서도 THM 생성량이 계속적으로 증가하는 양상을 나타내었으며, $20^{\circ}C$와 $35^{\circ}C$의 경우에는 IF(instantaneous formation) phase까지 급격한 증가추세를 보인 후 PF phase에 도달하여서는 그 증가추세가 둔화되는 것으로 나타났다. pH 변화에 따른 THM 생성특성 조사에서 pH가 5일 경우 IF phase까지 증가추세를 보인 후, PF phase로 접어들어서도 계속적으로 증가하는 것으로 나타났지만 pH가 7과 pH가 9의 경우에는 IF phase까지 급격한 증가추세를 보인 후 PF phase에 도달하여서는 그 증가 경향이 아주 둔화되는 것을 볼 수 있으며, 이런 현상은 pH가 9일 경우에는 더욱 두드러지게 나타났다.

• 지질공학
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• 제13권4호
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• pp.389-404
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• 2003

광주광역시의 하남산업단지 주변 및 도심지 광주천 일대의 37개 조사관정 중 21개 관정의 지하수에서 VOCs가 검출되었다. 염소계지방족 탄화수소는 37개 조사관정 중 18개 관정의 지하수에서 검출되었으며, 그 중 총트리할로메탄(TTHM)은 $0.1~36.2{\;}\mu\textrm{g}/L$의 분포를 보이고, CFC는 42.3~190{\;}\mu\textrm{g}/L$의 범위를 보이며, PCE, TCE 및 그 분해물들은 $0.1~124.2{\;}\mu\textrm{g}/L$의 농도를 보인다. 방향족탄화수소는 5개 관정의 지하수에서 10가지 성분이 검출되었으나, $0.2{\;}\mu\textrm{g}/L$ 미만의 낮은 농도로 나타났다. 하남산업단지 주변에서는 염소계지방족 탄화수소 성분이 광주천 인근 지하수 보다 검출빈도와 농도가 높게 나타나며, 지하수 시료중의 VOCs 성분은 TCE를 제외하고는 미국 음용수 기준치를 초과하지 않는다. TCE의 경우 하남산업단지에 소재하는 2개 지점의 지하수에서 먹는물 기준치($5{\;}\mu\textrm{g}/L$)를 각각 5배, 25배를 초과하는 것으로 나타났다 하남산업단지 지하수 시료중의 TCE 오염은 H8과 H10 관정에서, CFCs는 H8과 H11관정 부근의 지하수에서 검출되었다. 하남산업단지 주변 및 광주천 일대에서 검출된 TTHM은 상수도 및 하수도의 누출로부터 기원하는 것으로 판단된다. 연구 대상지역은 일부지역을 제외하고는 호기성지대로 구성되어 대부분의 방향족탄화수소는 분해가 잘되는 환경이나 염소계지방족 탄화수소는 대부분 생분해 반응이 서서히 일어나는 환경에 해당한다.

• 분석과학
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• 제13권1호
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• pp.55-65
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• 2000

GC/MSD를 이용하여 우리나라의 대표적인 정수장, 즉 서울 시내의 4개의 정수장과 인천, 대전, 광주, 대구 및 부산의 정수장에서 염소처리하여 각 가정으로 보급되는 수도수를 대상으로 1997년 6월부터 9월까지 가정수에 함유되어 있는 총트리할로메탄(trihalomethanes, THMs)을 US EPA Method 524.2(Purge & Trap/GC/MSD)법을 응용하여 검출 분석하였다. 그 결과 6대 도시에서, chloroform이 THMs의 대부분을 차지하였으며(47.43%~93.11%), bromodichloromethane > chlorodibromomethane > bromoform의 순으로나타났다. 인천, 대전, 광주, 대구 및 부산은 chloroform을 제외한 나머지 물질 즉, bromodichloromethane, chlorodibromomethane 및 bromoform의 함유량이 서울보다 높게 나타났다. 그러나 6월과 9월 모두 전 지역에서 THMs의 농도는 우리 나라의 먹는 물 수질기준 $100{\mu}g/L$을 초과하는 곳은 한곳도 없었다. 또한 각 물질에 대하여 산출한 인체 노출량은 chloroform $6.14{\times}10^{-4}mg/kg/day$, bromodichloromethane $1.01{\times}10^{-4}mg/kg/day$, chlorodibromomethane $0.29{\times}10^{-4}mg/kg/day$, bromoform $0.01{\times}10^{-4}mg/kg/day$, THMs $7.98{\times}10^{-4}mg/kg/day$이었다.