• 유기물자원화
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• 제28권4호
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• pp.53-68
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• 2020

한우를 전문으로 사육하는 전업농가의 퇴비사에서 암모니아와 황화수소 그리고 미세먼지 발생량을 측정하였다. 시험은 단순퇴적식 퇴비화시설(T1)과 기계교반식 퇴비화시설(T2, T3)로 구분하여 수행하였다. 단순퇴적식 퇴비단(T1)의 경우 최고온도가 46℃를 기록하였고, 2곳의 기계교반식 퇴비화시설들(T2, T3)에서는 각각 63℃와 68℃까지 상승하였다. T1에서의 PM2.5 농도는 15 ㎍/㎥ 수준이었고 T2에서는 PM2.5 농도가 5~10 ㎍/㎥ 내외의 수준을 유지하였다. T3에서는 PM2.5의 농도가 10 ㎍/㎥ 이하의 수준이었다. T1에서 발생하는 암모니아의 최고농도는 4 ppm이었으나 황화수소는 검출되지 않았다. T2에서는 암모니아 농도가 최고 3 ppm 수준이었으나 황화수소는 검출되지 않았다. T3의 암모니아 최고농도는 4 ppm을 나타낸 반면에 황화수소는 검출되지 않았다. T3에서는 교반기가 퇴비를 교반하는 지점에서의 암모니아 농도가 65 ppm까지 상승하였다. 퇴비화 기간이 경과함에 따라 초기에 9.06이었던 퇴비단의 pH가 퇴비화기간을 거치면서 8.94로 낮아졌다가 다시 9.14 수준으로 상승하였다. 염분(NaCl)농도는 퇴비화가 진행된 이후에 0.09% 수준이었다. 수분함량은 65.9% 수준에서 62% 수준으로 낮아졌으며, 총고형물 중에서 휘발성고형물(Volatile Solids)이 차지하는 비율은 퇴비화 초기에 65.6%에서 퇴비화후기에는 64.7% 낮아졌다. 퇴비화 초기에 1.327% 수준이었던 TKN 함량도 퇴비화를 거치면서 1.095%로 낮아졌다.

• 한국환경농학회지
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• 제40권3호
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• pp.149-160
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• 2021

BACKGROUND: Concerns have been raised about the impact of recent high concentrations of fine dust on human health. Ammonia(NH₃) reacts with sulfur oxides and nitrogen compounds in the atmosphere to form ultrafine ammonium sulfate and ammonium nitrate (PM2.5). There is a growing need for accurate estimates of the amount of ammonia emitted during agricultural production. Therefore, in this study, ammonia emissions generated from the cultivation of leafy perilla in plastic houses were determined. METHODS AND RESULTS: Cow manure compost, swine manure compost, and poultry manure compost each at 34.6 ton ha^-1, the amount commonly used by farmers in the field, was sprayed on the soil surface. Just after spraying cow manure compost, swine manure compost, and poultry manure compost, the ammonia was periodically measured and analyzed to be 22.5 kg ha^-1, 22.8 kg ha^-1, and 85.2 kg ha^-1, respectively. The emission factors were estimated at 70.0 kg-NH₃ ton-N, 62.8 kg-NH₃ ton-N, and 234.1 kg-NH₃ ton-N, respectively. Most ammonia was released in the two weeks after application of the compost and then the amount released gradually decreased. CONCLUSION: Therefore, it is necessary to improve the emission factor through a study on the estimation of ammonia emission by type of livestock manure and major farming types such as rice fields and uplands, and to update data on the production, distribution, and sales of livestock manure.

• 분석과학
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• 제23권4호
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• pp.371-382
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• 2010

제주도 고산지역에서 TSP (total suspended particulate), PM2.5 (particulate matter, below $2.5\;{\mu}m$ particle size) 대기에어로졸을 채취, 분석하여 에어로졸의 조성과 오염 특성을 조사하였다. 고산지역 대기에어로졸에서 nss(non-sea salt)-$SO_4^{2-}$과 $NH_4^+$은 다른 국내 청정지역 및 도시지역에 비해 높은 조성비를보이고 $NO_3^-$는 상대적으로 낮은 조성비를 나타내었다. 에어로졸 성분의 입경별 분포를 비교해 본 결과, 인위적 기원의 nss-$SO_4^{2-}$, $NO3_^-$, $NH_4^+$ 성분들은 대체적으로 미세입자에, 토양기원의 nss-$Ca^{2+}$과 해염기원의 $Na^+$, $Cl^-$, $Mg^{2+}$은 상대적으로 조대입자에 많이 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 계절별로는 봄철에 nss-$Ca^{2+}$, Al, Fe, Ca, $NO_3^-$ 성분의 농도가 크게 상승하고, nss-$SO_4^{2-}$은 여름과 봄철에 높은 농도를 나타내었다. 인자분석 결과, 에어로졸은 대체적으로 인위적 발생원의 영향을 많이 받고, 다음으로 해양 및 토양 영향을 많이 받았다. 또한 역궤적 분석법으로 에어로졸 성분의 유입경로를 조사해 본 결과, nss-$SO_4^{2-}$, $NO_3^-$, Pb, nss-$Ca^{2+}$ 성분들은 대체적으로 기류가 중국대륙으로부터 제주지역으로 이동할 때 훨씬 더 높은 농도를 나타낸 반면, 북태평양에서 제주지역으로 이동할 때 상대적으로 낮은 농도를 나타내었다.

• 대기
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• 제33권4호
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• pp.413-422
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• 2023

Urban Air Mobility (UAM) is promising, sustainable and efficient air transportation in a metropolitan area. Korean government has recently announced operation demonstration plans as a step toward commercialization of UAM. However, there is lack of understanding on the potential impact of weather on UAM operation. We collected weather observations from Gimpo International Airport and 5 automatic weather stations (AWS) along UAM corridor of the Han-River to assess weather barriers such as low visibility, wind gust and wind shear. The results show the frequency of low visibility near the corridor fluctuated significantly from year to year depending on the concentration of fine particulate matter (PM_2.5) in Seoul. The frequency of high wind speed-shift calculated using 1-minute wind observations was increased not only during the spring season (March, April, and May) but also the beginning of rainy season (Jun). In addition, a chance of high wind shear from 1-minute wind observations varied by the stations, suggesting that the condition is largely affected by topography including a river and high-rise buildings. These basic weather properties suggest that there are substantial weather barriers to UAM operations along the Han-River Corridor, while they cannot properly surveil micro-scale weather conditions in detail such as wind gust and wind shear over the corridor. Thus, this study suggests that potential barriers related to adverse weather need to be evaluated, building high-density weather observations infrastructure prior to UAM demonstration and commercialization.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제8권1호
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• pp.35-47
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• 2014

The purpose of the study is to evaluate the pollution level (gaseous and particle phase) in the public facilities for the PAHs, non-regulated materials, forecast the risk level by the health risk assessment (HRA) and propose the guideline level. PAH assessments through sampling of particulate matter of diameter < 2.5 ${\mu}m$ ($PM_{2.5}$). The user and worker exposure scenario for the PAHs consists of 24-hour exposure scenario (WIES) assuming the worst case and the normal exposure scenario (MIES) based on the survey. This study investigated 20 PAH substances selected out of 32 substances known to be carcinogenic or potentially carcinogenic. The risk assessment applies major toxic equivalency factor (TEF) proposed from existing studies and estaimates individual Excess Cancer Risk (ECR). The study assesses the fine dusts ($PM_{2.5}$) and the exposure levels of the gaseous and particle PAH materials for 6 spots in each 8 facility, e.g. underground subway stations, child-care facilities, elderly care facilities, super market, indoor parking lot, terminal waiting room, internet caf$\acute{e}$ (PC-rooms), movie theater. For internet caf$\acute{e}$ (PC-rooms) in particular, that marks the highest $PM_{2.5}$ concentration and the average concentration of 10 spots (2 spots for each cafe) is 73.3 ${\mu}g/m^3$ (range: 6.8-185.2 ${\mu}g/m^3$). The high level of $PM_{2.5}$ seen in internet cafes was likely due to indoor smoking in most cases. For the gaseous PAHs, the detection frequency for 4-5 rings shows high and the elements with 6 rings shows low frequency. For the particle PAHs, the detection frequency for 2-3 rings shows low and the elements with 6 rings show high frequency. As a result, it is investigated that the most important PAHs are the naphthalene, acenaphthene and phenanthrene from the study of Kim et al. (2013) and this annual study. The health risk assessment demonstrates that each facility shows the level of $10^{-6}-10^{-4}$. Considering standards and local source of pollution levels, it is judged that the management standard of the benzo (a)pyrene, one of the PAHs, shall be managed with the range of 0.5-1.2 $ng/m^3$. Smoking and ventilation were considered as the most important PAHs exposure associated with public facility $PM_{2.5}$. This study only estimated for inhalation health risk of PAHs and focused on the associated cancer risk, while multiple measurements would be necessary for public health and policy.

• 한국항만경제학회지
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• 제38권1호
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• pp.129-142
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• 2022

과거에는 대기오염에 대한 관심이 온실가스에 집중되어 있었지만, 최근 몇 년 사이 미세먼지에 대한 관심이 고조되고 있다. 언론 및 환경단체 등에서는 미세먼지에 의한 대기오염에 대해 지속적으로 강조하고 있다. 미세먼지에 대한 경각심이 높아지는 가운데 국외 유입을 제외한 국내 요인으로써 항만에서 발생되는 대기오염이 심각한 것으로 분석되고 있다. 이를 인지하고 항만에서 발생하는 대기오염을 감소기키기 위해 국내에서도 항만지역등 대기질 개선에 관한 특별법을 제정하여 항만에서 기인하는 대기오염을 억제시키려는 시도를 하고 있다. 이 법에서는 선박뿐만 아니라 차량, 하역기계 등 항만 전체에서 발생하는 대기오염물질을 규제하며, 선박과 관련한 정책으로는 ECA, VSR, AMP가 있다. 본 연구에서는 인천항을 대상으로 이러한 친환경 정책의 효과에 대해 분석하고자 하였다. 우선적으로 정책이 없을 경우를 가정하여 선박에서 발생한 대기오염물질 배출량을 산정한 후, 각각의 정책에 대한 분석과 최종적으로 모든 정책이 반영된 실제 배출량을 산정하여 비교하는 연구를 수행하였다. 유럽환경청과 미국환경보호국에서 제시하는 방법론을 이용하였으며, 분석대상 오염물질은 국립환경과학원에서 제공하는 황산화물(SO_X), 일산화탄소(CO), 질소산화물(NO_X), 총부유물질(TSP), 미세먼지·초미세먼지(PM₁₀, PM_2.5), 암모니아(NH₃)를 대상으로 하였다. 분석결과, 모든 정책이 반영된 실제 배출량은 약 4,097톤/년으로 정책 미 반영시의 약 4,857톤/년에 비해 약 760톤/년의 배출저감 효과가 있는 것으로 분석되었다. 각 정책의 효과를 개별적으로 분석하였을때는 ECA 4,111톤/년, VSR 4,854톤/년, AMP 4,843톤의 대기오염물질 배출량이 발생하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 인천항 대기환경과 관련된 정책수립의 기초자료 및 근거자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 유기물자원화
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• 제29권4호
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• pp.5-13
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• 2021

가축분뇨의 요소에서 유래하는 암모니아는 미세먼지(PM2.5) 생성의 주요 전구체로 작용하여 대기질을 저하시키고 공중 보건에 유해한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 Acetohydroxamic acid(AHA)의 주입에 따른 요소로부터 암모니아 전환의 억제에 대한 효과를 평가하는 것이었다. 실험은 다양한 요소 농도(500-4,000 mg Urea-N/L), AHA 농도(0-4,000 mg AHA/L), pH(pH 6-10) 및 온도(10-35℃)범위에서 수행되었다. 그 결과 AHA 농도가 높을수록 Urease 억제 효율이 증가함을 보여주었다. 그러나 특정 Urease 억제 활성은 pH가 높을수록 감소하여 pH 6에서 867.1±6.7 Unit/g AHA, pH 10에서 1,167.9±17.4 Unit/g AHA를 나타냈다. AHA와 대조군 모두에서 높은 온도에서 요소분해효소 억제 효율이 감소됨을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 AHA가 가축분뇨 관리에서 암모니아 배출을 줄이기 위한 요소분해효소 억제제로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권3호
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• pp.330-342
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• 1998

영산강 하구역의 저서동물 군집구조 연구 일환으로 이 일대 해역의 저서환경을 조사하였다. 조사해역에 40개 정점을 설정하고 1995년 4월부터 1996년 2월까지 계절별로 표층 및 저층수괴의 수온, 염분 및 용존산소. 그리고 표층퇴적물의 입도분석과 함께 강열감량. COD 및 POC를 측정하였다. 수온은 표층의 경우 $4.1\~29.8^{\circ}C$, 저층의 경우 $4.0\~27.0^{\circ}C$범위였다. 염분의 경우 표층은 $15.1\~33.6\%_{\circ}$, 저층은 $21.5\~33.2\%_{\circ}$범위였다. 표층 수온은 여름철에는 내만역이 외측에 비해 높은 양상이었으며, 가을부터 봄까지는 내만역과 큰 차이를 나타내지 않았다. 저층수온은 여름철에 내만역에 형성된 성층으로 인해 외해역에 비해 상대적으로 낮은 양상이었다. 표층 및 저층염분은 담수가 간헐적으로 유입되는 내만역이 외해역에 비해 전 계절에 걸쳐 통해 낮은 값을 나타내었다. 용존산소는 표층의 경우 $5.1\~11.2mg/\ell$ 범위였으며 저층의 경우 $0.79\~10.2mg/\ell$였다. 특히 여름철에는 하구둑에서 목포항에 이르는 내만역의 광범위한 해역에 $2.0mg/\ell$ 이하의 저층빈 산소수괴가 형성되었다. 퇴적물의 평균입도는 $9.12{\pm}0.45\phi$로서 하구둑에서 외해역으로 나갈수록 입도가 조립해지는 양상이었다. 퇴적상은 내만역에는 실트성 점토질, 외측역에는 점토성 실트질의 퇴적상이었다. 퇴적물의 COD는 $6.15\~15.49mg\;O_2/g$범위로서 평균 $10.59{\pm}12.64mgO_2/g$였으며, 강열감량은 $3.35\~15.45\%$범위로서 평균 $6.96{\pm}1.91\%$였다. POC는 $0.61\~1.39\%$범위로서 평균 $1.07{\pm}0.16\%$였다. 이들 퇴적물 환경요소들의 공간분포양상은 내만역에서 높고 외해역으로 갈수록 감소하는 양상을 나타내었다. 저층수괴의 수온, 용존산소량, 퇴적물의 평균 입도, 점토 함량, COD 등 5가지 환경 요인을 사용하여 주성분분석을 실시한 결과 영산강 하구역은 저층수괴의 용존산소량과 퇴적물의 점토 함량에 따라 3개의 정점군으로 구분되었다. 영산강 하구둑에서 목포항 주변까지를 포함하는 내만역에 위치한 정점군은 표층염분과 저층수온이 낮으며, 입도는 상대적으로 세립하며 유기물 함량이 높고 여름철 빈산소 수괴가 형성되는 정점군이다. 고하도와 화원반도로 둘러싸이고 목포구 수로를 통해 외해역과 면해 있는 정점군에서의 퇴적물 입도는 상대적으로 조립하며 유기물 함량은 낮은 양상이었다. 또한 여름철에도 산소결핍 현상은 발생하지 않았으며, 저층수온과 저층염 분도 다른 정점군에 비해 상대적으로 높은 양상이었다. 한편 목포항 주변에서부터 외해역과의 중간에 위치한 정점군에서의 제환경 요소들은 두 정점군의 중간값을 나타내고 있다. 결국, 각 정점군의 점토 함량의 차이 및 세립한 입도와 높은 유기물 함량. 그리고 빈산소 수괴의 출현은 영산강 하구역에서 저서동물의 공간분포 양상에 영향을 미칠 수 있는 특징적인 환경요인이라고 판단된다.

• 서비스연구
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• 제13권1호
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• pp.63-75
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• 2023

산업이 발전하면서 대기오염물질에 대한 관심도는 높아졌다. 대기오염물질은 환경오염, 지구 온난화 등 다양한 분야에 영향을 미쳤다. 그 중 환경성 질환은 대기오염물질에 의해 영향을 받은 분야 중 하나이다. 대기오염물질은 분자의 크기가 작아 인체의 피부나 호흡기를 통해 영향을 미칠 수 있다. 이러한 점 때문에 대기오염물질과 환경성 질환에 대한 연구가 다양하게 진행됐다. 환경성 질환의 일환인 천식은 증상이 심해져 천식발작을 일으킬 경우 생명에 위협을 줄 수 있고 성인 천식의 경우 한번 발병을 하면 완치가 어렵다. 천식을 악화시키는 요인에는 황사, 대기오염이 포함된다. 전 세계적으로 천식은 유병률이 증가하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 대기오염물질이 천식 환자의 응급실 입원 건수와 어떤 상관관계를 가지는지 연구하고 상관관계가 높은 대기오염물질을 이용하여 미래의 천식 환자 수를 예측했다. 대기오염물질은 아황산가스(SO₂), 일산화탄소(CO₂), 오존(O₃), 이산화질소(NO₂)와 미세먼지(PM₁₀) 5가지 대기오염물질의 농도를 이용하고 환경성 질환은 천식 환자의 응급실 입원 건수 데이터를 이용하였다. 대기오염물질과 천식의 응급환자 수에 대한 데이터는 2013년 1월1일 부터 2017년 12월 31일 까지 총 5년 치의 데이터를 이용하였다. 모델은 Informer와 LTSF-Linear의 두 가지 모델을 이용하여 예측을 진행하였고 모델의 성능을 측정하기 위해 MAE, MAPE, RMSE 의 성능지표를 이용했다. 천식의 응급환자 수 예측은 응급환자 수를 포함하여 예측을 진행한 경우와 포함하지 않고 진행한 두 가지 경우 모두 진행하여 결과를 비교했다. 본 논문은 Informer와 LTSF-Linear 모델을 이용한 천식 응급환자 수의 예측에 모델의 성능을 향상 시키는 대기 오염물질을 제시한다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.268-276
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• 2018

본 연구는 일반인에게 안전한 실내공기질 개선수단으로 인식되는 공기정화식물의 효율적 적용을 위해 실내공조에 요구되는 총풍량 확보가 가능한 식생기반 바이오필터 시스템을 제안하고자 했다. 시스템의 정량적 성능평가는 강의실형태의 실험실 체적 $332.73m^3$ 내 16명의 재실자 조건에서 목업단위 시스템의 공조 성능, 실내공기질 및 쾌적지표 개선효과에 대한 시계열 분석으로 진행되었다. 우선, 시스템 구동을 통해 총 $1,411.22m^3/h$의 유출 총풍량을 확보하여, 4.24 ACH의 환기율을 제공할 수 있었다. 실내온도는 $1.6^{\circ}C$, 흑구온도는 $1.0^{\circ}C$ 감소가 확인되었으며, 상대습도는 24.4% 상승한 최대 82.0%까지 증가하였다. 상대습도 급증에 따른 쾌적도 감소현상은 송풍기 구동에 따라 발생되는 실내기류로 상쇄되는 것으로 판단된다. 또한, 시스템 가동에 따른 공기질 개선지표 중 $PM_{10}$은 39.5% 감소한 평균 $22.11{\mu}g/m^3$을 기록하였다. 반면, $CO_2$는 최대 1,329 ppm까지 지속적으로 농도가 상승했는데, 이는 광도조건이 광보상점을 만족하지 못해 적용 식물과 재실자에서 방출되는 $CO_2$가 처리되지 못한 것으로 해석된다. 실내쾌적지표의 경우 PMV는 평균 83.6 % 감소된 -0.082, PPD는 평균 47.0% 감소된 5.41%에 수렴하여 식생기반 바이오필터 구동에 의해 높은 쾌적범위의 실내공간조성이 가능한 것으로 판단되었다. 본 연구의 한계는 소수 참여인원과 단기간 실험으로 인하여 시스템의 성능 규명이 제한적인 부분이었으며, 보다 장기간의 실험을 통해 바이오필터에 도입된 식생의 생육상태에 따른 압력손실 변화, 미세먼지 저감에 대한 구체적인 메커니즘 규명 등의 후속연구가 진행되어야 할 것이다.