• 해양환경안전학회지
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• 제26권5호
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• pp.514-522
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• 2020

해양생태독성시험의 국제표준시험종 중 생산자에 속하는 대표적인 Skeletonema sp.와 Dunaliella tertiolecta의 생태독성학적 차이점을 알아보기 위해 각 표준시험법(규격)을 비교하였고 환경에 대한 종 적합성과 다양한 시험물질에 대한 민감도를 비교 분석하였다. 그 결과, 시험법의 경우 대부분 동일하였으나 시험 유효성의 기준에서 pH 변화 제한과 초기접종밀도에서 차이가 나타났으며 이는 D. tertiolecta의 낮은 성장률에 기인된 것으로 추정된다. 적합성에서는 두 종 모두 규격에서 요구하는 유효성의 기준을 연속 만족하여 시험수행의 일관성을 보였고 시험한계 염분범위는 Skeletonema sp.와 D. tertiolecta 각각 20 및 10 psu로 나타났다. 마지막으로 민감도의 경우, 시험규격에서 제시하는 참조물질, 실제 오염 배출수(선박평형수) 및 기타 다양한 화학물질에서 모두 Skeletonema sp.가 D. tertiolecta에 비해 독성 민감도가 상대적으로 높음을 확인하였으며 이는 해양생태독성시험 수행에 있어 생산자를 이용한 시험의 경우 최소 2종 이상의 다른 분류군의 미세조류를 이용하는 것이 시험결과의 신뢰성과 객관성을 높일 수 있는 방법임을 시사한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.311-316
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• 2018

최근 현대인들의 삶이 윤택해질수록 실내공기질 (Indoor Air Qulity)의 개선이 강하게 요구되고 있다. 생물학적 공기 오염원(세균, 진균, 바이러스 등)의 제거를 위해서 UV/광촉매 장치 또는 오존발생장치, 항균물질의 도포와 같은 방법을 사용하고 있다. 추가 에너지 소모 또는 높은 부식성과 독성, 낮은 항균력 등의 단점을 가지고 있으며, 이를 보완하기 위하여 항균력을 가진 구리를 이용하여 필터를 제작하였다. 항균동 필터의 항균력 검증을 위하여 2종의 곰팡이 (P. pinophilum, C. globosum) 와 1종의 균 (S. aureus) 에 대한 항균력을 측정하였고, 부유미생물 제거능력을 챔버 단계부터 건물의 공조시설까지 단계별 시험을 실시하였다. 그 결과 2종의 곰팡이에 대해서는 24시간 후 100% 항균력을 나타내었고, 1종의 균에 대해서는 18시간 후 99.9% 항균력을 나타내었다. 단계별 부유미생물 제거능력에서는 챔버와 공기청정기를 이용한 시험에서 항균헤파필터보다 높은 항균력을 나타내었다. 건물의 공조시설을 이용한 시험에서는 공간이 밀폐되지 않았고 지속적인 가동을 하지 않았지만 설치 후 약 2주 후부터 항균 효과가 나타나는 것으로 확인하였다. 항균동 필터의 항균력 검증 결과 제작 방법 및 소재의 연구가 더욱 필요하지만 항균 필터로써 충분한 항균력을 가진 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제24권1호
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• pp.9-14
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• 2018

본 연구에서는 TiN-Zr 수소분리막의 제조 공정에 대한 환경 영향 특성을 분석하기 위해 물질전과정평가를 수행하였다. Material Life Cycle Assessment (MLCA)의 소프트웨어로는 Gabi를 사용하였다. 이를 통하여 각 공정에서 미치는 영향과 특성화 별 환경영향평가를 수행하였다. 졸겔법에 의해 전구체 TiN을 합성하고 볼밀법을 이용하여 지르코늄을 코팅하였다. 이를 CIP, HPS에 의해 디스크 형으로 제작하였고 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM), 에너지분산형 분광분석법(energy dispersive X-ray spectroscopy, EDS), X-선 회절분석기(X-ray diffraction, XRD), 열중량분석(thermo gravimetry/differential thermal analysis, TG/DTA), 비표면적분석(Brunauer, Emmett, Teller, BET) 및 가스 크로마토그래프 시스템(gas chromatograph system, GP)을 이용하여 분리막의 야금학적, 물리학적, 열역학적 특성을 분석하였다. 또한, 물질전과정평가를 위해 수행한 특성화와 정규화 결과, 영향범주 별 환경영향은 해양 생태 독성이 94%, 수계 생태 독성 2%, 인간독성 2%의 기여도를 보였다. 아울러, 제조공정 중 전기 사용이 생태계 영향에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 물질 전 과정 평가는 Eco-Indicator '99 (EI99)와 CML 2001 방법론을 기반으로 분석하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권3호
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• pp.135-142
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• 2021

친환경 제방 건설 소재로 연구되고 있는 바이오폴리머는 토양의 강도 증진 효과가 알려져 있으나, 아직 식생에 미치는 영향에 대한 연구는 부족하다. 본 연구에서는 토양의 aluminum (Al) 스트레스 조건에서 잔탄검 (xanthan gum) 혼합에 따른 Camelina sativa L. (Camelina)의 뿌리 생장을 분석하였다. Al 스트레스 조건과 더불어 xanthan gum 0.05% 혼합구에서 생육한 Camelina가 비혼합구보다 뿌리 생장이 증가하였다. 같은 조건에서 aluminum activated malate transporter 1 (ALMT1) 유전자 발현이 xanthan gum 혼합구 및 비혼합구에서 모두 유도되었지만, xanthan gum 혼합구가 비혼합구보다 낮은 수준의 발현을 보여주었다. 추가적으로 용액에서 xanthan gum과 Al 이온의 결합을 확인하였으며, morin 염색과 ICP-OES 분석을 통해 Camelina 뿌리의 Al 함량을 측정한 결과 xanthan gum 혼합구에서 비혼합구 보다 뿌리의 Al 함량이 낮았다. 이러한 결과들은 xanthan gum과 Al 결합으로 인해 뿌리의 피해를 감소시키고 궁극적으로 식물의 생존 및 생육에 긍정적 효과를 미치는 것으로 보인다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.209-222
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• 2024

토압식(Earth Pressure Balance) 쉴드 TBM (Tunnel Boring Machine)은 기계화 터널 굴착 공법 중 이수식(Slurry) 쉴드 TBM에 비하여 슬러리 처리 시설을 필요하지 않아 설비가 간단하고 진동과 소음이 적어 최근에 터널 시공에 널리 사용되고 있다. 토압식 쉴드 TBM으로 터널 굴착 시 첨가제를 활용하여 굴착토 물성을 개선하는 쏘일 컨디셔닝(soil conditioning) 기법을 적용하며, 이를 통해 토압식 쉴드 TBM을 적용할 수 있는 지반의 범위를 확장할 수 있다. 본 연구에서는 쏘일 컨디셔닝을 위한 첨가제로 주로 사용되는 폴리머를 대체할 수 있는 바이오폴리머(biopolymer)의 일종인 잔탄검(xanthan gum)의 적용성을 검토하였다. 바이오폴리머란 생물학적 기원으로 생성된 폴리머로써 모두 생분해가 가능하다. 환경에 유해한 성분을 함유하고 있는 일반 폴리머(폴리아크릴산계 폴리머)와 달리 잔탄검은 유독성이 거의 없고 환경에 미치는 영향이 적어 친환경 소재로 각광받고 있다. 슬럼프 시험을 통해 유사한 워커빌리티(workability)를 보이는 시험조건을 선정하고, 실내 가압 베인전단 시험을 통해 유동학적(rheological) 특성을 평가하였다. 유사한 슬럼프 값을 보이더라도 잔탄검의 함유량이 증가할수록 유동곡선(flow curve)상에 첨두강도가 감소하는 경향이 나타났으며, 이를 통해 잔탄검 함량과 첨두강도 사이의 상관관계를 도출하였다. 일반 폴리머를 잔탄검으로 대체한다면 환경친화적이라는 장점과 더불어 장비 부하를 감소시켜 안정적인 TBM 운용이 가능할 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권7호
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• pp.677-685
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• 2005

본 연구에서는 국내외에서 법적, 제도적 측면의 외적 정비뿐만 아니라, 학계 및 산업계의 제품별 사례분석 및 적용 측면에서 활발한 연구가 진행되고 있는 LCA와 DfE기법을 제조공정에 적용하였다. 구체적으로, 지게차 제조공정을 대상으로 LCA 기법을 적용하여 환경부하가 가장 큰 제조공정을 규명하고, 그 공정에 DfE 기법을 적용하여 친환경적인 제조공정을 설계하였다. 지게차 제조공정에 대해 LCA를 수행한 결과, 영향범주별로는 생태독성과 인간독성에 대해, 그리고 공정별로는 제관공정과 도장공정에서 환경부하가 크게 나타났다. 제관공정에서 환경부하를 줄이기는 현실적으로 어렵기 때문에, 도장공정에서 발생하는 환경부하를 저감하고자 하였다. 이를 위해 지게차의 도장공정에 기존에 사용하고 있는 용제형 도료의 고형분 함량을 늘려 high solid형 도료를 개발하여 적용한 결과, 환경영향(LCA의 환경영향지수)가 20% 저감되었다. 또한, VOC발생량은 약 32%, 도료 사용량은 약 20%의 저감효과를 얻을 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권1호
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• pp.37-45
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• 2022

전기·전자·통신 산업의 발전은 총 에너지 소비에서 전력이 차지하는 비중을 증가시켰다. 2021년 「신에너지 및 재생에너지개발·이용·보급촉진법」의 시행으로, 신재생에너지의 의무공급비율이 확대될 전망이며, 해당 산업에서 사용되는 케이블의 교체 및 폐기단계에서 발생하는 폐전선의 양도 증가할 그것으로 예상한다. 본 연구에서는 전과정평가(LCA)기법을 통해 폐전선 재자원화 공정이 환경에 미치는 영향을 정량화하는 것을 목적으로 하였다. 연구결과, 폐전선 내 함유된 접착제의 함량이 높을수록 미세먼지와 온실가스의 발생량이 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 10가지 환경영향범주에 가중치를 부여한 결과, 해양생태독성(MAETP)과 인간독성(HTP)에서 가장 환경 영향이 큰 것으로 확인되었다. 두 영향범주의 주된 원인은 폐전선에 포함되는 접착제(Glue)와 이를 세척하기 위해 사용되는 세척제의 성분인 헵탄(Heptane), 에탄올(Ethanol)로 파악되었다. 따라서 전선의 생산과정에서 접착제의 사용을 자제하고, 재자원화 공정에서 사용되는 폐전선 세척액의 사용량 감축 또는 대체물질의 사용을 통해 환경부하를 감축할 필요성이 있다고 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권6호
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• pp.491-495
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• 2014

Phytoremediation is a technology using plants and associated soil microbes to reduce the concentrations or toxic effects of contaminants in the environments. It is regarded as a cost-effective, efficient, eco-friendly, and solar-driven technology with good public acceptance. This study was conducted to find the plants accumulating heavy metals in soils contaminated with Cd and Pb. Experimental plots (plot size: $0.81m^2$) was artificially contaminated using a contaminated soil collected from a field in vicinity of Wondong mine (WD). Sunflower, corn and castor were tested for their potential to remove heavy metals from the contaminated soils. The results indicated that sunflower was most effective in accumulating heavy metals and thus remedying the soils among the three crops. Dry weight and heavy metal uptake of sunflower shoot differed with growth period. For example, the Cd content of shoots including leaf and stem were 0.31mg, 2.23 mg, and 0.96 mg per plot at 4, 8 and 12 weeks after planting in Cd4-WD treatment; in addition, the dry weight of the shoots in Cd8-WD treatment was reduced due to heavy metal toxicity. This experiment showed that sunflower absorbed Cd, Pb and Zn in their shoots up to 8 weeks of planting; thereafter heavy metals uptake was diminished. This implies that the efficiency of these plants in cleaning the contaminated soils may be high at the early stage of plant growth.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권3호
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• pp.857-864
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• 2018

현대인의 눈높이에 맞는 친환경적인 고급품질의 인조진주 제품개발이 세계의 악세사리 및 생활용품 시장에서 요구되고 있다. 본 연구는 고품질의 인조진주 제품을 경제적으로 대량생산하기 위한 방법으로 유기안료를 인조진주 제조용 친환경 무기안료로 대체하고 기존 제조 방식에서 사용하는 주재료였던 니트로셀룰로오스를 우레탄 바인더로 대체하여 광택도가 73.4%에서 86.7%로 증가하였으며 CVD 마감처리 후에는 96%의 높은 광택도를 가졌다. 색차분석 결과 CVD 코팅으로 인하여 빛의 간섭효과 때문에 a*와 b*값이 각각 +37.7에서 +31.9로, +24.5에서 +14.2로 감소하면서 다양한 색을 발현하여 영롱한 빛깔의 인조진주가 제조되었다. 마감 증착된 고품질의 인조진주의 내화학성, 광택도, 색차계, 표면 거칠기, 내마모성, 중금속함량검사, 염수분무테스트 등을 분석하여 품질향상 및 인체 무해성을 확인하였다.

• 환경영향평가
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• 제22권3호
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• pp.203-217
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• 2013

This study looked at how to establish effluent limitation standards for formaldehyde, a toxic chemical widely used in industries. To this end, we reviewed Water Quality Based Effluent Limitation (WQBEL), Technology Based Effluent Limitation (TBEL), and water quality criteria for protection of human health and aquatic organism. Based on the results, we estimated formaldehyde effluent limitation standards appropriate to control water quality of industrial wastewater in Korea. However, this study has limits due to the lack of some data necessary in estimating formaldehyde effluent limitation. For example, although water quality criteria based on non-carcinogenic properties of formaldehyde were calculated, those based on carcinogenic properties were not be able to estimate because of the absence of applicable cancer potency factor q1. Without applicable factor, we calculated water quality standards for formaldehyde based on water quality criteria of advanced countries including the United States, while with no water quality standard we referred to applicable drinking water quality standards of other countries. For eco-toxicity based on water quality criteria, proper figures could not be calculated since there have been few reliable data.