• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
• /
• pp.1-1
• /
• 2017

녹조현상은 부영양화된 호수나 유속이 느린 하천에서 부유성의 조류(식물 플랑크톤)가 대량 증식하여 수면에 집적하게 되고 물의 색을 현저하게 녹색으로 변화시킴으로써 발생된다. 최근에는 이러한 녹조 현상이 광역화, 독성화, 장기화의 특성을 띠며 빈번히 발생되고 있다. 녹조현상은 독소를 발생시키는 남조류에 의해 수생식물에 악영향을 주는 것으로 알려져 있다. 예를 들면 독소에 의한 가축에의 영향, 생태계 파괴로 인한 생태학적인 문제, 산소결핍으로 인한 물고기 및 각종 수중생물 폐사 등의 심각한 문제를 야기한다. 또한 조류는 식수에서 맛과 냄새를 유발할 뿐 아니라 Microcystin-LR과 같은 유해한 독소를 배출하여 공중 보건을 위협한다. 이에 식수원으로 사용되는 하천의 조류 번식에 따른 대응방안 마련이 절실히 요구된다. 유입되는 조류로 부터의 정수처리 설비의 처리 부하를 줄이기 위해서는 취수시스템과 연계한 고속 전처리 조류 제거 시스템을 개발이 필요하다. 기존의 전기응집부상공정(Electro-Coagulation and Flotation, ECF)은 화학 약품(응집제) 투여량이 적은 이점이 있지만 비교적 긴 전기 분해 시간이 필요하여 기존 정수처리 시스템과 연계성에 있어 한계가 있다. 이에 본 연구는 전기 분해 시간을 줄여 유입된 조류를 수 초 내에 응집하여 1분 이내에 조류를 분리하는 초고속 조류 전처리 기술을 개발하였다. 개발된 기술의 현장적용 및 실험 결과, 응집과정이 없이도 Chlo-a는 약 45 %의 제거 효율을 나타났다. 또한 응집제의 투입 및 전극에 의한 부상시스템에 의해 Chlo-a가 약 80 %로 제거되는 것으로 나타나 빈번하게 발생되는 조류로부터 안정적인 물 공급을 위한 전처리 공정으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 멤브레인
• /
• 제33권3호
• /
• pp.87-93
• /
• 2023

전기투석(ED)은 이온교환막을 통한 이온의 분리에서 중요한 과정이다. 해수담수화로 발생하는 염수 처리는 환경적으로 큰 문제이며 막분리 기술을 통한 재활용 효율이 높다. 마찬가지로 알칼리는 가죽, 전기도금, 염색, 제련 등과 같은 여러 화학 산업에서 생산된다. 폐기물의 고농도 알칼리는 부식성이 높고 화학적 산소 요구량(COD) 값이 높기 때문에 환경에 방출하기 전에 처리해야 합니다. 칼슘과 마그네슘의 농도는 염수의 거의 두 배이며 주요 환경 오염 물질인 이산화탄소의 흡착에 완벽한 후보입니다. 수산화나트륨은 양극성 막 전기투석 공정으로 쉽게 생산되는 금속 탄산화 공정에 필수적입니다. 역삼투압(RO), 나노여과(NF), 초여과(UF), ED 등 다양한 공정을 통해 회수가 가능하다. 본 검토에서는 알칼리 회수를 위한 이온교환막에 의한 ED 공정에 대해 논의한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.13-21
• /
• 2004

본 연구에서는 진해만 서부해역의 세 정점에서 2시간 간격으로 연속관측에 의해서 적조발생 전후의 수질변화를 모니터링하였다. 표ㆍ저층간에 수온차가 큰 시간에 저층의 용존산소가 최소를 나타내었고, 화학적 산소요구량은 세 정점 모두 표층에서 해역수질기준 II등급을 초과하였다. 용존무기질소 분포는 저층에서 유기물분해로 인한 재순환에 의해 고농도로 존재하였고, 표층에서는 상대적으로 낮았다. 존재형태별로는 표층에서는 암모니아가 대부분 차지하였고, 저층에서는 C2 정점에서는 질산질소가, C11과 C15 정점에서는 암모니아가 주종을 이루었다. 용존무기인은 C2정점의 표층에서 8월 12일 오후 4시에서 밤 8시 사이에 고농도를, 야간에 최소를 보여주었다. C11과 C15 정점에서는 표층과 저층의 차이가 컸으며, 아침이후 급격한 증가를 나타내었다. N/P 분석결과, 대부분의 시간대에서 질소가 생물성장의 제한인자가 될 가능성이 높았다. Chl-α 분포는 C2와 C11 정점에서는 극대층이 표층아래인 3∼5 m층에 형성되었고, 적조발생가능농도인 10mg/㎥을 초과하는 고농도를 나타냈다. C15정점의 극대층은 표층에서 나타났고 상대적으로 낮은 농도분포를 보였다. 이러한 Chl-α는 일사량이 강한 오후에 고농도를 형성해서 야간에도 높은 농도를 유지하다가 새벽에 최소분포를 나타냈고 아침이후 다시 증가하는 양상을 보였다. 적조가 관측된 C2 정점에서는 적조발생전에 영양염류가 증가했으며, 수온성층이 최대가 되는 시간대에 식물플랑크톤이 고농도로 집적하면서 용존무기질소를 특히, 질산질소를 급격히 소모하는 것으로 나타났다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.415-430
• /
• 1996

진해만 해역에 분포하는 동물플랑크톤 군집 및 지표성 요각류의 시공간적 변동을 연구하였으며 이들의 변동양상과 해양 환경과의 관계를 밝혔다. 동물플랑크톤과 수온, 염분 그리고 화학적 산소요구량 (COD)을 진해만내 7개의 정점에서 1993년 2~9월에 매월 1회씩 조사하였다. 동물플랑크톤은 NOR-PAC net로 수직채집하였다. 염분은 8월과 9월에 30.00‰ 이하로 급격히 낮아졌으며 COD는 8월과 9월에 다른 조사월에 비해 월등히 높았다. COD는 만입구에서 만내로 가면서 높아지는 경향을 보였으나 염분과 동물플랑크톤 출현량은 낮아지는 경향을 보였다. 특히, 진동만에서 COD가 높았으며, 염분과 동물플랑크톤 출현량은 낮았다. 동물플랑크톤은 총 7~14개 군이 출현하였으며, 이중 Noctilura scintillans가 평균 90.6‰ 의 조성률로써 최우점 동물군이였으며 이외에 지각류 (Cladocera)와 요각류 (Copepoda)가 우점종으로 나타났다. 요각류는 월별로 총 6~10개 종이 출현하였으며, 3월과 9월을 제외한 전 조사월에 Acartia emorii와 Acartia hudsonica가 주요 우점종이었다. 다양도는 만 입구에서 만내로 가면서 높아지는 경향을 보였으며, 2월에 가장 낮고 7월에 가장 높았다. 집괴분석결과 2~4개의 해역으로 대별되었다. 만입구에서 만내로 가면서 해역이 나뉘어졌으며, 조사월에 따라 칠천도~거제도간 해역과 진동만 해역이 다른 군집상을 가지는 것으로 나타났다. 만입구 해역인 해역 I은 난류외양수의 영향을 밟는 해역이며, 해역 II는 해역 I보다는 외양수의 영향을 적게 받는 해역인 것으로 나타났다. 해역 III, IV는 주변의 육상환경에 크게 영향을 받는 해역인 것으로 밝혀졌다.

• 자원환경지질
• /
• 제35권1호
• /
• pp.43-54
• /
• 2002

전주시내에는 전주천과 삼천천이 흐르고 있으며 그 주변에는 여러 오염원이 분포하고 있다. 삼천천은 고사평 쓰레기 매립장에서 전주천과 합류하고 전주천은 최종적으로 만경강에 합류된댜. 전주천과 삼천천은 BOD, COD, 총질소, 총인에 대해서 오염되어 있으녀 전반적으로 상류에서 하류로 가면서 오염정도가 증가하는 경향을 보여준다. 전주천 하류에서 COD, 총질소, 총인 양은 호소기준 5급수 상한값의 수배에 해당된다. 이는 전주식 하수가 BOD, COD, 총질소, 총인의 주 오염원임을 지시한다. 고사평쓰레기 매립장은 BOD와 COD의 오염원일 가능성이 높다, 촟ㅇ질소는 상류부터 상댱히 오염되어 있기 때문에 농업활동에 의한 오염 영햐도 큰 것으로 생각된다. 전주천은 만경강의 BOD, COD, 총질소, 총인 오염에 중요한 영향을 미치고 있다. 전주천 외에도 전주 하류의 만경강 지류들은 BOD,COD, 총질소, 총인에 의해 만경가응ㄹ 오염시키고 있으며 특히 익산천은 주 오염원이다. 199년 8월의 오염부하량을 실제 유량과 수질 분석치를 이용해 계산해 본 결과 전주천 유입 이전의 만경강인 고산천으로부터 유입되는BOD(0.49 ton/day), COD(0.86 ton/day), 총질소(1.61 ton/day), 총인(0.01 ton/day)에 비해 전주천을 통하여 유입되는 BOD, COD, 총질소, 총인이 각각 약 5배, 7배, 7배, 36배 가량 높았으며 익산천을 통하여 유입되는 BOD, COD,총질소, 총인이 각각 약 5배, 7배, 7배, 36배 가량 높았으며 익산천을 통하여 유입되는 BOD, COD, 총질소, 총인은 각각 약 13배, 10배, 10배, 147배 가량 높았다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.185-192
• /
• 1991

동해 중부 극전선역에 있어서 동계와 하계에 각종 수괴의 수직분포특성과 이 수괴들의 화학적성 질에 대해 연구하였다. 동계의 경우, 수온약층은 북쪽 바깥 정점들이 남쪽 연안 정점들에 비해 더 깊은 수층에 존재하고, 이 약층의 상부에는 대마난류수가, 하부수층에는 동해고유수가 분포하고 있다. 그러나, 하계에는 수직적으로 대마난류 표층수, 중층수, 북한한류수 및 동해고유수가 분포하고, 동해고유수는 동계보다 다소 상부수층에 존재한다. 하계에 T-S diagram으로는 북한한류수 계통의 수괴, 대마난류 중층수 및 동해고유수의 혼합수를 구분할 수 없었으나, $T-O_2$ diagram으로는 구분이 가능했다. 한편, 동계 수온과 AOU는 좋은 역의 직선 관계를 보이며, AOU의 수직분포는 생물$\cdot$화학적과정보다는 주로 물리적 혼합과정에 의해 결정됨을 시사한다. 하계에는 대마난류 표층수에서 AOU값이 가장 낮고, 동해고유수에서 가장 높으며, 북한한류수 및 대마난류 중층수의 AOU값은 위 두수괴 사이의 값을 보인다. 그러나, 북한한류수괴의 해수는 대마난류 중층수보다 용존산소 농도가 약 1-2ml/l 높은데도, 이 두수괴의 생물$\cdot$화학적 산소요구량(AOU)은 비슷하였다. 일반외양수의 경우와 같이, 인산소은 AOU와 정의 직선관계이지만, 그 기울기 $(\Delta P/\Delta AOU)$ 값은 외양역의 $1/3\mu g-at/ml$ 보다 다소 작으며, 이는 표충수중 용존산소가 아래충으로 분자확산되어 AOU값이 낮아지기 매문이라고 생각된다. 특히, 하계 100m 이심충에서는 그 비값이 $l/2.0 \mu g-at/ml$ 으로 훨씬 낮으며, 그 이유는 비교적 낮은 AOU값을 보이는 북한한류계통의 해수가 중층(100-200m)에 나타나기 때문이다. 한편, 질산염과 인산소은 동$\cdot$ 하계 모두 전 정점에 대해 상관 계수 r=0.93 이상으로 좋은 정의 직선관계를 보인다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제47권3호
• /
• pp.292-302
• /
• 2009

페놀 습식산화에 미치는 반응온도($150{\sim}250^{\circ}C$), 산소분압(25.8~75.0 bar) 및 초기 pH(1.0~12.0)의 영향을 10 g/l의 페놀 초기농도를 사용하여 조사하였다. 습식산화속도는 화학적 산소요구량 COD를 이용하여 산출하였으며 반응 중간 생성물들을 고성능액체크로마토그래피를 사용하여 측정하였다. 습식산화 중 페놀 분해속도는 페놀에 대하여 1차 반응차수를 나타냈으며, COD 변화는 lumped 모델로 잘 묘사할 수 있었다. 금속이온($Cu^{2+}$, $Fe^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Co^{2+}$, $Ce^{3+}$) 균일촉매의 습식산화 중 페놀 분해속도 및 COD 제거속도에 미치는 영향도 조사하였다. 페놀 분해속도 및 COD 제거속도는 $CuSO_4$를 사용한 촉매습식산화에서 가장 크게 나타났으며 촉매농도를 증가시킴에 따라 증가하였다. 습식산화 중 생성되는 개미산의 분해속도는 반응온도 및 $CuSO_4$ 농도를 증가시킴에 따라 증가하였다. 난분해성 생성물 초산의 최종농도는 반응온도를 증가시킴에 따라 증가하였으나 $CuSO_4$ 농도를 증가시킴에 따라 감소하였다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제39권3호
• /
• pp.209-216
• /
• 2004

Polyurethane prepolymer에 2-hydroxyethylmethacrylate(HEMA)와 acrylamide(AA)를 반응 시켜 두 가지 타입의 polyurethane-acrylate 중합체들을 합성하였다. 합성된 중합체들을 소량의 benzyl chloride와 증류수를 이용하여 수용성 중합체인 폴리우레탄-아크릴레이트계 양이온성 보류향상제를 제조하였다. 이렇게 두 가지 형태로 제조된 중합체에 대하여 보류향상제로서 중요한 특성인 보류, 탈수특성 및 비압축강도 등의 물성들을 다양한 방법으로 고찰하였다. 합성된 폴리우레탄-아크릴레이트계 양이온성 보류향상제는 rpm에 따라 큰 변화 없이 70% 내외의 보류도를 유지하였으며, 합성한 보류향상제의 첨가로 인한 화학적 산소 요구량(COD)의 경우는 미첨가시의 COD보다 상당히 낮은 값이 관찰되었다. 탈수량의 경우 무처리한 펄프보다 보류향상제의 처가 시에 탈수성이 향상되었으며, 보류향상제의 첨가 시 비압축강도가 소량 증가되었고, PU-HEMA가 PU-AA보다 우수한 강도를 나타내었다.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제23권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 2000

이 연구는 성숙활엽수림 개벌수확지에서 벌채로 인한 토양의 화학성분 및 계류수질에 미치는 영향을 구명할 목적으로 1993년부터 1998년까지 전남 광양 백운산 지역 천연활엽수림 벌채지(서울대학교 농업생명과학대학 부속 남부연습림내 제 26 임반)에서 수행하였다. 이 연구를 위하여 1993년에 벌채한 13ha의 벌채지와 이와 연접한 비벌채지를 조사?연구대상지로 선정하였다. 이 조사지 에서 1993년부터 1998 년까지 토양의 화학성분과 계류수질을 측정?분석한 결과, 벌채후 1년, 2년이 경과되는 동안 전질소, 치환성 이온인 K/sup ＋/, Na/sup ＋/, Ca/sup 2＋/, Mg/sup 2＋/은 벌채전 보다 양적으로는 감소하였으며, 벌채후 5년이 경과된 뒤에는 벌채 2년 경과후 보다 유의적으로 증가하였으나, 토양의 화학성분은 변화하지 않았다. 또한, 벌채 당해년도와 그 다음 해,그리고 벌채후 5년이 경과되었을 때 벌채지 계류수의 BOD, pH등은 하천수질환경기준에 의한 상수원수 1급 기준에 도달하였으며, Cd, Pb, Cu 둥 중금속과 유기인은 검출되지 않았다 계류수의 색도, 탁도, 냄새, 맛, NH/sub 4//sup ＋/-N, NO/sub 3//sup -/-N, 일반세균수, 대장균군 둥 8개 항목은 먹는 물 수질기준에 적합하여 벌채지 인근지역 주민들이 음용수로 이용하는 데에는 영향이 없는 것으로 해석되었다. 그러나 계류수질평가항목 중 BOD는 벌채후 1년, 2년이 경과되는 동안 하천수질환경기준에 의한 상수원수 1급 기준의 최고치인 1 ppm에 도달하는 둥 수질이 악화될 우려가 있기 때문에 대규모 산림 벌채계획은 계류수질보전 을 고려하여 시행하여 야 할 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제14권11호
• /
• pp.6008-6014
• /
• 2013

울산항의 물리 및 이화학적 요인과 크기그룹별 식물플랑크톤 생체량의 계절변이 이해를 위해, 2007년 2월부터 2009년 11월까지 계절 조사를 수행하였다. 조사기간 중 수온과 염분은 각각 8.94-$24.26^{\circ}C$와 25.06-34.54 psu의 범위에서, 용존산소는 4.30-10.73 mg/L, 수소이온농도는 7.97-8.53, 화학적 산소요구량은 0.66-40.70 mg/L, 그리고 총 부유물질은 57.4-103.3 mg/L의 범위에서 변이를 나타냈다. 이 요인들은 무기영양염과 생체량을 지시하는 총 엽록소-a 농도 분포특성과 달리 뚜렷한 공간적 분포차이가 없었다. 무기영양염 중 인산염은 0.01-3.03 ${\mu}M$의 범위에서, 질산염은 0.05-21.62 ${\mu}M$, 그리고 규산염은 0.01-27.82 ${\mu}M$의 범위에서 변이를 나타냈는데, 특히 내측정점의 농도가 외측정점에 비해 약 2배 이상 높은 특징을 나타냈다. 총 엽록소-a 농도는 0.36-7.11 ${\mu}gL^{-1}$의 범위로, 내측정점 (평균 1.88 ${\mu}gL^{-1}$)에서 외측정점 (평균 0.90 ${\mu}gL^{-1}$)에 비해 높게 나타나 무기영양염의 분포특성과 유사하였다. 소형플랑크톤은 봄철 (34.0-81.2%), 여름철 (35.1-65.6%) 및 겨울철 (3.9-62.0%)에 전체 생체량의 높은 비율을 차지했고, 가을철에는 미소 및 초 미소플랑크톤이 각각 58.2-74.5%와 22.4-38.2%의 높은 비율을 나타냈다. 그러나 각 크기그룹별 생체량의 점유율의 내측 및 외측 정점 간의 공간분포는 뚜렷한 차이가 없었다. 따라서 동해 울산항의 식물플랑크톤은 계절적으로 가을철을 제외한 모든 시기에 소형플랑크톤 그룹 (평균 52.3%)에 의해 주도되었고, 이는 무기영양염의 농도와 밀접함을 지시하였다 (p<0.05).