• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.153-160
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• 2021

아산화질소(Nitrous oxide, N2O)는 지구온난화 물질의 하나로 이산화탄소에 비해 지구온난화효과가 310배 강하고 분해하는데 120년이 소요되기 때문에 오존층 파괴에 주범으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 N2O를 저감하기 위해 고온 열분해 기술을 적용하여 N2O 저감 공정에서 발생하는 NOx 배출 특성에 대해 조사하였다. 고온 유동장을 형성하기 위해 동축 분젠 예혼합 화염을 열원으로 채택하였으며 실험 변수로는 노즐출구속도, 동축류 속도 및 N2O 희석률로 설정하였다. 실험 결과, NO 생성률은 노즐출구속도 및 동축류 유량에 관계없이 N2O 희석률이 증가함에 따라 증가하였다. N2O의 경우에는 연소 불안정성(Kelvin Helmholtz 불안정)이 억제된 안정된 예혼합 화염에서 다량으로 배출되었는데, 이는 화염 면 부근에서 감소된 N2O의 체류시간으로 인해 열분해 시간이 충분하지 않기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 N2O의 저감 효율을 증진시키기 위해서는 K-H 불안정성이 발생되는 노즐출구속도를 선정하여 화염 면 부근에서 발생되는 와류(toroidal vortex) 형태의 유동 구조를 형성하는 것이 N2O의 체류시간을 증가시키는데 효과적인 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제1권1호
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• pp.53-68
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• 1992

In order to research the adsorption removal characteristics of trace organic by-products in disinfection of drinking water by biological activated carbon(BAC), water samples disinfect- ted with $Cl_2$, $O_3$ and $ClO_2$ after treatment by fluidized-bed system with water added with humic acid(10mg/L) were investigated the formation and the removal of trihalomethanes (THMs), and the trace organic by-products by gas chromatography(GC) II gas chromatography/mass selective detector(GC/MSD). Control was used by activated carbon(AC) and water added with humic acid(HA). The results were summarized as follow : The THMs removal effect of BAC by chlorination was in lower 90 % than that of control(HA), the sorts of oxidants formed by $Cl_2$ , $O_3$ and $ClO_2$ were that $O_3$ was very fewer than $Cl_2$ or $ClO_2$, and that $ClO_2$ was fewer than $Cl_2$. The trace organic by-products were esters and phthalates etc. Based on results above, it is concluded that BAC was appeared the more desirable adsorbtion-degradation removal characteristics than that of AC.

• 한국환경보건학회지
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• 제48권3호
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• pp.167-175
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• 2022

Background: Disinfection is essential to provide drinking water from a water source. The disinfection process mainly consists of the use of chlorine and ozone, but when chlorine is used as a disinfectant, the problem of disinfection by-products arises. In order to resolve the issue of disinfection by-products, electro-chlorination technology that produces chlorine-based disinfectants from salt water through electrochemical principles should be applied. Objectives: This study surveys the possibility of optimally producing active chlorine from synthetic NaCl solutions using an electro-chlorination system through RSM. Methods: Response surface methodology (RSM) has been used for modeling and optimizing a variety of water and wastewater treatment processes. This study surveys the possibility of optimally producing active chlorine from synthetic saline solutions using electrolysis through RSM. Various operating parameters, such as distance of electrodes, sodium chloride concentration, electrical potential, and electrolysis time were evaluated. Results: Various operating parameters, such as distance of electrodes, sodium chloride concentration, electrical potential, and electrolysis time were evaluated. A central composite design (CCD) was applied to determine the optimal experimental factors for chlorine production. Conclusions: The concentration of the synthetic NaCl solution and the distance between electrodes had the greatest influence on the generation of hypochlorite disinfectant. The closer the distance between the electrodes and the higher the concentration of the synthetic NaCl solution, the more hypochlorous acid disinfectant was produced.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제9권1호
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• pp.56-66
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• 1984

Giardia lamblia is a pathogenic flagellate causing intestinal disorders such as diarrhea, abdominal pain and malabsorption of nutrients. Giardia is mainly infected by the ingestion of contaminated foods per os. Craun (1979) has recently reported that mass infection of this flagellate through the contaminated water supply systems is one of public health hazards. Also, so-called traveller's diarrhea is sometimes caused by Giardia infection (CDC, U.S.A., 1971). However, a few epidemiological studies figuring out the mode of infection or control measures of Giardia infection has been done so far in Korea. The present study was aimed to know the prevalence of Giardia infection in several Korean populations, detectability of this flagellate in water systems and the viability of the cysts against sewages and disinfectants applying to drinking water. In the present study, 388 stool specimens from orphanage children in Chun-joo, Chung-joo, On-yang and Chun-an areas and 538 stool specimens from inhabitants in Woo-do, In-chon, and Chun-joo were examined by formalin-ether concentration technique to detect out Giardia cysts. On the other hand, water samples from 14 sites of Han River and its tributaries were collected in May through July, 1984. Fifty liter of water sample in each sampling site was then filtered through water filtering system deviced by U.S. Environmental Proutection Agency and the sediments rinsed out from the thread rolls, a part of water filtering system, were examined to detect out the Giardia cysts. In order to observe the viability of Giardia cysts in the sewage samples, the cysts were treated in it at $4^{\circ}C$ or $25^{\circ}C$ for 7 through 28 days. For this purpose, the cysts were also exposed to various concentrations of disinfectants such as chlorine, iodine and ozone gas for proper time intervals. After treatment, the viability test of the Giardia cysts were carried out by method of Rice and Schaefer (1981) with minor modification. The results obtained in this study were as follows : 1) The detection rates of G lamblia cysts in the stool specimens were 18.3% in orphans and 4.3% in general examinees. 2) The prevalences of Giardia Infection were higher in the young age groups than in-adults. The highest positive rate was 18.4% in the age group less than 10. 3) Of 14 water specimens sampled from Han River system and its tributaries around the Seoul area, the Giardia cysts were detected from 4 samples, and no cyst was found in the water supply systems. 4) The cysts treated in the sewage survived for 28 days at $4^{\circ}C$ and for 13 days at $25^{\circ}C$. 5) The cysts were completely destroyed within 60 minutes by exposure to 8 mg/l of residual chlorine at 4g and within 30 minutes by exposure to the same concentration of chlorine at $25^{\circ}C$. 6) The cysts were all dead when exposed to 1 mg/1 of iodine for 60 minutes at $4^{\circ}C$ or $25^{\circ}C$. 7) The cysts were destroyed after 10 minute exposure in 0.15 mg to 0.25mg of residual ozone gas per liter. Summarizing the above results, it is considered that Giardia infection is regarded as water-borne disease and the cysts are able to be controlled by the application with the disinfectants in the water supply systems.

• 한국식품과학회지
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• 제48권5호
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• pp.525-529
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• 2016

시중에서 판매되고 있는 후추 29종을 수거하여 오염도를 조사한 결과, 전통시장에서 구입한 후추는 일반세균 $10^6-10^7$, Bacillus $10^4-10^5$, 효모와 곰팡이 $10^2$ 이하의 오염도를 보였고, 유기농 제품으로 판매되는 후추의 경우에는 일반세균 $10^4$, Bacillus $10^2-10^3$, 효모는 $10^1$ 이하의 오염도를 나타내었다. 대형마트에서 판매되고 있는 후추는 낮은 오염도를 나타내었으나 일부에서는 일반세균이 $10^3$ 정도의 오염도를 보였다. 전압 1,000 V, 펄스수 5 pps, 시료와 램프사이의 거리 4 cm의 조건에서 10분간 광펄스 처리하였을 경우 통후추는 1.45-1.55 log, 흑후추분말과 백후추분말은 0.8-0.85 log의 사멸율을 나타내었다. 살균 용기의 차이에 따른 살균율에는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 광펄스에 의한 후추의 살균율은 오존처리나 감압방전프라즈마 살균 등 다른 비가열 살균방법에 비해서는 높은 사멸율을 보여 산업적 적용 가능성을 보였으나, 추가적인 연구를 통해 살균 효과를 높일 수 있는 방법이 제시되어야 할 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제28권3호
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• pp.203-209
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• 2022

본 연구에서는 태양광 폐모듈 해체과정에서 회수한 실리콘을 재활용하여 기계구조용 메커니컬 실을 제조하는 공정에 대해 전과정평가 방법에 의한 환경성평가를 수행하였다. 재활용 실리콘은 고순도 정제 후 탄소와 반응시켜 β-SiC 입자로 합성하고 압축 성형, 소결 및 열처리를 거쳐 제품을 생산한다. 현장 데이터 수집 및 환경부 LCI DB를 활용하여 각 단계별로 자원고갈, 산성화, 부영양화, 지구온난화, 오존층파괴, 광화학산화물 등 6개 영역의 환경영향을 산정하였다. 영향범주 별 환경영향은 지구온난화 45 kg CO₂, 광화학산화물 2.23 kg C₂H₄으로 크게 나타났으며 가중화 분석결과 광화학산화물, 자원고갈 및 지구온난화에 의한 환경영향이 98.7%로 높은 기여도를 차지하였다. 원료 실리콘과 탄소를 미분쇄 혼합하는 습식공정과 β-SiC 과립화 공정이 주요한 환경영향 유발요인이므로 건식공정으로 전환 및 대기 배출되는 용매는 회수하여 재이용하는 시스템으로 개선이 필요하다. 폐모듈 실리콘의 재활용에 의해 자원고갈의 영향은 53.9%, 지구온난화는 60.7% 감소하며 가중화 결과 전체적인 환경영향이 27% 감소하는 것으로 분석되어 폐모듈 재활용은 자원절약과 탄소중립 실현의 주요 수단이 될 수 있음을 LCA 분석으로 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제22권2호
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• pp.55-65
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• 2013

본 연구에서는, 동시에 넓은 면적을 조사할 수 있는 형태의 유전체 장벽 방전을 이용한 대기압 면방전 플라즈마 발생장치를 이용하여 곰팡이의 살균 실험을 수행하였다. 실험에 사용한 면방전 플라즈마 발생장치의 파워는 사인파 교류전원을 이용하였으며, 1.4~2.3 kV의 방전전압을 가진다. 또한, 유전체 전기용량의 특성으로 인하여 전압과 전류의 위상차는 약 80도를 갖는다. 생물시료에 미치는 온도의 영향은 공랭식 쿨러를 사용하여 유전체의 열을 배출함으로써 최소화 하였으며, 시료의 온도는 온도측정장치를 사용하여 쿨러(Cooler) 작동 시 최대 10분간 플라즈마를 발생시켜도 37도가 넘지 않음을 확인하였다. 플라즈마에서 생성되는 활성종중 오존($O_3$)의 양은 플라즈마 발생부로부터 1 cm 이내에서 약 25~30 ppm이 측정되었으며, 150 cm 떨어진 지점에서도 5 ppm 정도 측정되었다. 그에 비해 일산화질소(NO)나 이산화질소($NO_2$)는 거의 검지되지 않음을 확인하였다. 증류수 속에 담긴 빵 곰팡이 포자를 면방전 플라즈마 발생장치로 처리하였을 때, 포자의 발아율은 처리시간 및 출력파워가 증가함에 따라 급격히 감소하였으며, MTT (3-(4,5-dimethy lthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) 측정법을 통해 분석한 미토콘드리아 활성도도 처리시간과 출력파워에 비례하여 감소함을 보았다. 반면 포자를 Vogel's minimal 배양액에 넣고 플라즈마 처리를 하면, 앞의 실험과 달리 살균효과가 미비함을 보였는데, 이를 통해 포자를 둘러싸고 있는 환경이 플라즈마의 살균효과에 영향을 미치는 것으로 보여진다. 본 연구를 통하여 유전체 장벽을 이용한 면방전 플라즈마 발생장치는 플라즈마 제트(jet)와는 달리 직접적인 접촉 없이도 미생물 살균이 가능하다는 것을 보여주었으며, 이는 면방전 플라즈마 발생장치로부터 발생하는 활성종들이 곰팡이와 같은 미생물의 비활성화에 주요역할을 하기 때문이라고 본다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권6호
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• pp.617-622
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• 1998

신냉매인 R-404A를 사용하여 저온특성이 우수한 한냉물리치료기를 개발하였다. 임상평가를 통해서 침온도계를 슬관절 강 내 및 둔부근육 내에 삽입하여 직접 근육온도를 측정하였고, 적외선체열촬영기를 이용하여 표피온도를 객관적으로 측정하였다. 슬관절 부위에 대한 5분 동안의 한냉물리치료에 따른 표피 및 관절강 내 온도변화를 측정한 결과, 표피는 23.3${\pm}4.7^{circ}C$, 관절강 내는 4.1${\pm}1.0^{circ}C$의 온도저하를 보였으며 2~3시간이 경과한 후에도 한냉치료효과가 지속됨을 알 수 있었다. 냉기치료 후 둔부근육에서 측정된 최저온도는 2, 4, 6cm 깊이에서 각각 35.1${\pm}$0.7, 36.2${\pm}$0.4, 36.9${\pm}0.3^{circ}C$였고, 이에 도달하기까지의 시간은 각각 20${\pm}$3.0, 25${\pm}$4.5, 45${\pm}$8.5분이었다. 치료 후 2시간이 경과한 뒤의 온도는 근육의 2, 4, 6cm 깊이에서 각각 36.2${\pm}$0.5, 36.6${\pm}$0.3, 36.9${\pm}0.3^{circ}C$였고, 치료 전에 비해 유의한 온도 차이가 있었다. 또한 5분간 한냉을 가하는 동안 피부 및 근육 내에서 온도의 증가, 즉 반응성 혈관확장은 관찰되지 않았다. 본 연구를 통해서 개발된 한냉물리치료기는 근육의 연축 혹은 강직, 물리적 외상, 화상, 동통의 감소, 관절염 등에 효과적으로 사용되리라 생각된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권4호
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• pp.464-472
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• 2020

본 연구에서는 플라즈마 발생장치를 수경재배 시스템과 결합하여 재배 기간 동안 처리 시 상추의 생육 및 기능성 물질 함량 변화를 살펴보기 위해 실시하였다. 3주 동안 육묘하여 균일한 크기의 상추 묘를 semi-DFT에 정식하였으며, 플라즈마 공정 장치를 결합하여 4주 동안 8시간 주기로 1시간씩 수중에서 간헐적으로 작동시켰다. 양액(대조구), 플라즈마 활성수(4.2kV, 5.7kV)를 사용하여 온실에서 재배하였으며 이후 수확하여 생육조사 및 기능성 물질 분석을 실시하였다. 플라즈마 활성수 처리 기간 동안 발생되는 활성산소종 중에서 O₃로 인하여 플라즈마 발생 장치에 근접한 개체일수록갈색 반점 및 괴사현상이 나타났으며, 생육조사를 실시한 결과 유의적 차이가 나타나지 않았다. 기능성 물질 분석 결과 상추 지상부의 rutin과 총 페놀 함량은 플라즈마수보다 높았지만, epicatechin의 경우 플라즈마수 처리에서 함량이 더 많았다. 근권부에서 측정된 이차대사산물인 rutin, epicatechin, quercetin 및 총 페놀 함량은 대조구보다 플라즈마수 처리구에서 유의하게 높았다. 이러한 결과는 플라즈마수 처리 시간동안 수중에 오존과 같은 활성산소종으로 인해 지상부 생육이 잘 이루어지지 못했으나, 근권 영역에서는 이차대사산물이 크게 증가하였다. 향후 간헐적인 플라즈마 활성수 생성에 따른 생리 장해를 극복하고 뿌리채소의 수경재배 시스템에 적용하여 이차대사산물을 증가시키기 위한 본 기술의 도입이 필요하다.