• 생태와환경
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• 제39권4호통권118호
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• pp.489-497
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• 2006

본 연구에서는 우리나라의 분산지역 및 농촌마을의 하수처리를 위해 자연정화 고도처리 공법인 NEWS (Natural and Ecological Wastewater treatment System)를 적용하였다. 고친수성 biofilter를 사용하여 고형물질과 유기물질을 제거하였으며, 인공습지를 이용하여 영양물질을 제거하였다. 장지적으로 안정성을 갖으며, 부지면적과 효율 면에서 기계적인 공법과 경쟁할 수 있는 자연정화 고도처리공법을 개발하고자 고친수성 biofilter와 상하흐름형 인공습지를 조합하여 (NEWS)처리효과를 검토하였다. 본 처리시설을 적용한 결과 COD를 제외한 수질항목에서 높은 제거율을 나타내었다. Biofilter 유출수는 국내 수질기준을 만족시키지 못하였으나, 인공습지를 거쳐 처리된 최종 유출수는 수질기준을 만족시켰다. BOD, SS, TN, TP의 유입부하량과 제거량과의 관계를 회귀분석 한 결과 결정계수는 각각 0.998, 0.999, 0.919, 0.919로 매우 높은 상관성을 나타냈다. 동절기 효율저하의 문제점을 해결하기 위해 연구시설의 지붕을 투명 폴리카보네이트 글라스로 설치하여 난방을 하지 않는 온실을 도입하고, 12-2월 동안 겨울철 처리장 실내 ${\cdot}$ 외 온도차이를 측정한 결과 처리장실내온도가 실외 온도보다 최고 $20^{\circ}C$까지 높게 나타났다. 따라서 본 연구에서 개발한 자연생태학적 하수고도처리공법인 NEWS는 유기물질과 영양물질 처리공정을 분리하여 처리효율을 높일 수있으며, 국내의 분산지역 및 농촌마을의 하수처리에 적용가능성이 높을 것으로 판단된다.

• 한국균학회지
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• 제27권4호통권91호
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• pp.304-311
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• 1999

영지버섯의 세포외 다당발효중 동력학적 특성을 기질(포도당, 전분), 기질농도$(1{\sim}7%)$ 및 계대배양(3회)의 함수로서 조사하였다. 영지버섯 균사체 증식은 logistic 모델이 Monod 모델 및 two- thirds power 모델과 비교하여 실험값에 잘 일치하였고, 기질 및 생성물은 Luedeking-Pirt 식에 의하여 잘 설명되었다. 또 다당 생성의 발효 기작은 증식연동형과 비증식 연동형이 함께 존재하는 혼합형이었으나 기질에 상관없이 비증식연동형 기작이 더 중요하였다. Glucose는 농도 증가에 따라 다당생성 및 기질소비의 기작이 증식연동형이 감소하고 비증식연동형이 증가하는 경향을 보였다. 그러나 starch를 사용하였을 경우는 glucose와는 달리, 기질소비의 증식연동형과 비증식연동형 기작이 모두 증가하여 높은 기질 이용성을 보였다. 아울러 starch배지에서는 glucose배지에서 보다 비증식속도의 증가와 계대배양시의 안정성을 보였다. 따라서 영지버섯의 배양시 starch배지는 비증식연동형에 의한 균체 생육 및 다당생성의 생합성 촉진에 의해 이들 생산성 및 계대배양시의 안정성을 증가시키는 것으로 생각되었다 최대의 균사체 생육 및 다당 생산은 각각 9.463 및 10.410 g/l로, 7% starch을 함유한 배지에서 $30^{\circ}C$로 7일간 진탕배양하였을 때 얻어졌다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.629-637
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• 2000

고형물 함유 유기폐수의 효율적인 메탄에너지 회수를 위해서 이상소화 반응시스템에 정밀여과시스템을 결합하여 시험하였다. 본 실험에 사용된 막분리 시스템은 산발효조내에 침지시켜 압축공기로 주기적으로 역세척하였고 셀룰로오스재질의 $0.5{\mu}m$ 크기의 막공경을 가진 카트릿지 형태의 정밀여과막을 사용하였다. 메탄발효조는 플라스틱 충진물을 반응기부피의 반 정도 채운 AUBF (Anaerobic Upflow Sludge Bed Filter) 를 사용하였다. 합성폐수는 선분 5,000 mg/L을 기질로 사용하였으며 운전부하에 따른 COD 제거특성을 조사하였다. 산발효조의 HRT는 10일에서 4.5일까지 단계적으로 감소시켰고 이때의 유기물 용적부하는 0.5에서 $1.0kg\;COD/m^3-day$ 로 변회되었다. 한편, 메탄발효조의 HRT는 2.8일에서 0.5일까지 단계적으로 감소시켰고 이때의 유기물 용적부하는 0.8에서 $5.8kg\;COD/m^3-day$까지 변화되었다. 산발효조의 경우 체류시간 4~5 일에서 80% 이상의 우수한 산선환율을 나타내었다. 메탄발효조의 경우에는 장기간의 운전을 통한 슬러지의 입상화에 기인하여 유기물 부하의 변동에 크게 관련없이 95% 이상 (처리수 COD 300 mg/L 이하)의 우수한 COD 제거특성을 나타내었다. 막분리형 이상소화공정은 산발효조의 미생물농도를 증가시켜 산전환율을 향상시킬 수 있는 가능성을 보여 주었고, 복합형 염기성 반응기는 우수한 COD 및 SS 제거를 나타내었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권5호
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• pp.35-43
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• 2010

불포화 투수계수는 모관흡수력(또는 함수비)과 간극률의 함수로 정의되어야 한다. 그러나 기존 상용프로그램이나 문헌에 개발된 모델들은 모관흡수력 만의 함수로써 정의 되어왔다. 사면의 안정성은 수리학적인 측면과 흙의 전단강도 특성들이 모두 고려되어야 한다. 이 두 가지 특성에 대한 해석은 상용 프로그램인 Seep/W, Sigma/W 그리고 Slope/W(Geo-Slope, 2007) 같은 상호 연계가능한 해석 프로그램을 이용한다. 이런 해석 방법으로 강우시 불포화 침투수를 고려하고 흙의 변형을 예측하며 결국에는 사면의 안정성 평가에 예측하고 있다. 불포화 침투수를 해석하는 Seep/W 프로그램은 흙의 변형은 고려하지 못하고 단지 불포화 침투해석만을 수행한다. 그래서 흙의 변형을 고려하기 위해 Sigma/W 프로그램을 연계하여 실제 사면에서 발생하는 침투에 의한 흙의 변형을 모사하고 있다. 이와 같이 동시에 발생하는 침투와 흙의 변형을 구현하기 위해 여러 연구자들이 새로운 모델들을 개발하고 있지만, 현재로서는 각각의 해석을 연계하여 실제로 일어나는 현상에 접근하고 있는 실정이다. 본 연구는 기존 프로그램을 이용하여 연계해석에 의한 결과와 동시해석과 유사한 알고리즘을 이용하여 해석한 결과를 비교하여 동시해석의 타당성을 검증하고자 하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제24권1호
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• pp.91-99
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• 2008

A multilayer tower-type photoreactor, in which $TiO_2$-coated glass-tubes were installed, was used to measure the vapor-phase BTEX removal efficiencies by ozone oxidation ($O_3$/UV), photocatalytic oxidation ($TiO_2$/UV) and the combination of ozone and photocatalytic oxidation ($O_3/TiO_2$/UV) process, respectively. The experiments were conducted under various relative humidities, temperatures, ozone concentrations, gas flow rates and BTEX concentrations. As a result, the BTEX removal efficiency and the oxidation rate by $O_3/TiO_2$/UV system were highest, compared to $O_3$/UV and $TiO_2$/UV system. The $O_3/TiO_2$/UV system accelerated the low oxidation rate of low-concentration organic compounds and removed organic compounds to a large extent in a fixed volume of reactor in a short time. Therefore, $O_3/TiO_2$/UV system as a superimposed oxidation technology was developed to efficiently and economically treat refractory VOCs. Also, this study demonstrated feasibility of a technology to scale up a photoreactor from lab-scale to pilot-scale, which uses (i) a separated light-source chamber and a light distribution system, (ii) catalyst fixing to glass-tube media, and (iii) unit connection in series and/or parallel. The experimental results from $O_3/TiO_2$/UV system showed that (i) the highest BTEX removal efficiencies were obtained under relative humidity ranging from 50 to 55% and temperature ranging from 40 to $50^{\circ}C$, and (ii) the removal efficiencies linearly increased with ozone dosage and decreased with gas flow rate. When applying Langmuir-Hinshelwood model to $TiO_2$/UV and $O_3/TiO_2$/UV system, reaction rate constant for $O_3/TiO_2$/UV system was larger than that for $TiO_2$/UV system, however, it was found that adsorption constant for $O_3/TiO_2$/UV system was smaller than that for $TiO_2$/UV system due to competitive adsorption between organics and ozone.

• 분석과학
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• 제17권2호
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• pp.117-129
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• 2004

본 연구에서는 극성이 높고, 휘발성이 낮아 GC나 GC/MS로 분석이 곤란한 환경매체 중의 아미트롤을 LC/ESI/MS를 사용하여 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 분자량이 84인 아미트롤은 LC/ESI/MS 방식에서는 m/z 85인$(M+H)^+$형태로 나타났으며, 피크강도는 30V에서 (SIR mode) 최대를 나타내었다. 질량 스펙트럼 비를 정성확인에 적용하기 위하여 실험한 결과 아미트롤은 m/z 85 와 m/z 58 이온으로 나타났으며, 50V에서 이 비는 1 : 7.03~7.58 로 나타났다. 동위원소 비를 이용한 정성확인은 isotope MS나 HR/MS가 주로 사용되나, 본 연구에서는 정성확인을 위한 보조수단으로 이용하고자 실험한 결과 아미트롤의 동위원소는 $86([M+H])^+$ 형태로 나타났으며, 시료에서(30V) m/z 85와 m/z 86의 질량 스펙트럼 비는 27.1~28.6 : 1(이론적 비 26.6 : 1)로 나타났다. 단계별 표준액을 시료의 전 처리 방법과 동일하게 처리하여 분석한 검량선의 직선성은 $y=1.09354e^6X+26947.2$이었으며, $r^2=0.99$로 나타났다. 분석의 정도관리를 위한 회수율검정과 반복 재현성을 알아보기 위한 실험에서 수질시료의 회수율은 77.64~83.44%, 토양시료에서는71.11~79.44%로 나타났으며, 각 농도 단계별 반복(5회)실험결과 상대표준편차 값은 10%이하를 나타내었다.

• 한국균학회지
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• 제45권1호
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• pp.43-53
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• 2017

본 연구는 양송이 배지의 관행적인 발효기술 개선에 대한 기초자료를 제공하기 위하여 배지 발효에 중요한 역할을 하는 다양한 미생물에 대한 밀도변화 및 분류학적인 특징을 밝혔고, 이들 미생물이 분비하는 세포벽 분해 관련 효소활성 변화를 조사하였다. 양송이 배지 발효와 밀접한 관련이 있는 미생물의 밀도 변화를 분석한 결과 고온성 세균, 방선균, 형광성 Pseudomonas spp., 사상균 등 다양한 미생물들이 분포하였으며, 고온성 발효가 진행됨에 유해균은 사멸되는 경향을 보였다. 야외발효 과정에서는 Psychrobacter속, Pseudomonas속, Bacillus속, Pseudoxanthomonas속이 가장 많이 분포하였고, 후발효 완료 배지에서는 Bacillus속, Psychrobacillus속이 우점하였다. 이러한 볏짚 발효 과정 중 분리한 미생물의 효소활성은 발효 초기에 cellulose 분해효소가 먼저 배지에 작용하여 탄소원을 분해한 후 hemicellulose 분해효소가 부차적으로 작용하는 양상을 보였고, 이들 효소를 분비하는 미생물들은 2차와 3차 뒤집기에서 많이 분포하였다.

• 생태와환경
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• 제36권2호통권103호
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• pp.208-214
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• 2003

국내산 물벼룩의 배양조건에 따른 개체 생산특성을 비교하고 최적 배양환경 조건을 도출하기 위하여 배양조건에 따른 물벼룩의 개체생산특성을 조사하였다. Daphnia magna, D. pulex, Moina macrocopa는 퇴비를 이용한 배양액으로 배양하는 것이 생존기간과 개체 발생 수 측면에서 가장 효과가 좋았으며 D. galeata는 이와는 달리 비료를 이용한 배양액에서 가장 성장률이 좋았다. D. galeata는 전반적으로 배양이 어려웠으며 배양기간 동안의 새끼 발생도 적어 인공 배양시에 상당한 관심이 요구되었다. 남조류 Microcystis sp.의 microcystin이라는 독소는 포유류를 비롯한 여러 생물에게 직접적인 영향을 미치는 것으로 밝혀졌으나 금번 실험에서는 물벼룩의 생존여부에 대해서는 독소의 영항이 크게 나타나지 않았다. 또한 남조류 Microcystis sp.를 공급받은 물벼룩은 제한된 먹이 제공으로 적은 양의 Microcystis sp.를 불가피하게 섭취함으로써 상대적으로 생존기간이 짧았으며 개체 생산율도 낮았다. Scenedesmus sp.를 먹이로 공급한 경우는 물벼룩의 종류와 배양액의 종류에 상관없이 Microcystis sp.를 먹이로 공급한 경우보다 생존기간이 길고 개체발생수도 많았다. 각 물벼룩은 $20^{\circ}C$에서보다 더 생존기간이 길고 더 많은 개체를 발생하여 물벼룩 배양은 $15^{\circ}C.$보다 $20^{\circ}C$가 적절함이 확인되었다. 이러한 결과를 토대로 볼 때 D. galeata와 M. macrocopa는 물벼룩을 이용한 수질감시와 독성실험에 사용하기에 어려움이 많은 종이며 기존에 사용하고 있는 D. magna와 국내에서도 분포하고 있는 D. pulex를 사용하는 것이 용이할 것으로 사료된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제11권1호
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• pp.55-60
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• 2005

This study was conducted to determine the odor reduction efficiency of a biofilter desist using different filter materials. The summary of results are as follows; 1. The airflow penetration rate of the different filter materials namely; rice straw, woodchips, rice hulls and sawdust were 0.72 m/s, 0.64 m/s, 0.48 m/s and 0.17 m/s, respectively. 2. The elimination of $NH_3$ gas was fastest in the rice hull at a rate of 4 mg/${\iota}$ followed by sawdust, woodchips and rice straw at 3 mg/${\iota}$, 3 mg/${\iota}$ and 7 mg/${\iota}$, respectively. 3. The filter material made of wood chips was able to eliminate the offensive gas known as $H_2S$ at a rate of 2.2 mg/${\iota}$ on the 7th day, 17.6 mg/${\iota}$ on the 21st day but decreased to 10.7 mg/${\iota}$ on the 36th day. In contrast, the filter material composed of sawdust had a continuous increase in the reduction of $H_2S$ at a rate of 12.3 mg/${\iota}$ on the 7th day, 18.3 mg/${\iota}$ on the 21st day and 20.1 mg/${\iota}$ on the 36th day. The above findings indicated that among the filter materials, sawdust was the most effective in absorbing $H_2S$. Airflow penetration rate can be related to $H_2S$ odor elimination efficiency as shown by the slowest airflow rate of sawdust which is only 0.17 m/s.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제13권3호
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• pp.195-200
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• 2007

무창 육성 비육돈사에 대한 악취 제어 효율 비교분석을 위하여 Biofilter 덕트에 의한 악취 제어 연구를 수행하였다. 본 실험은 서울대 부속목장 실험돈사에서 실시하였으며 실험결과는 다음과 같다. 1. 무창 육성비육돈사에서 여름철 최대 배기시 바이오필터 외부로 배출되는 공기속도는 볏짚(.0.77 m/s), ALC(0.56 m/s)으로 측정되었다. 2. 실험시작 5일 후 가스검지기(GV-100)에 의한 간이측정시 암모니아($NH_3$) 농도는 필터 통과 후 볏짚($2mg/{\ell}$), ALC(3ppm)로 측정되어 부자재 사이의 공극율이 높은 볏짚이 높게 나타났다. 부자재에 따른 필터외부에서의 먼지측정 결과 볏짚($93\;mg/m^3$), ALC($32\;mg/m^3$)으로 측정되어 볏짚은 볏짚 간의 넓은 공극에서 발생하는 먼지 및 돈사내부의 먼지가 혼합되어 필터 외부로 배출되어 돈사내부보다 높게 측정되었다. 3. 황화수소($H_{2}S$) 가스농도 변화는 돈사내부에서는 측정일 7일(6 ppm), 21일(5 ppm) 및 36일(7 ppm) 경과함에 따라 어느 일정 시점에서 황화수소 가스농도는 증가하지 않았으나 다른 필터여재에서는 일정한 경향은 보이지 않았다. 이상의 실험결과를 종합해 볼 때 무창 육성비육 돈사에서 Biofilter를 이용한 악취저감 효과를 확인할 수 있었다.