• 분석과학
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• 제17권2호
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• pp.163-172
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• 2004

토양 풀빅산 (FA)의 분자량 크기 분포와 분자량별 형광특성을 겔 여과 크로마토그래피(GFC)와 형광분석시스템을 사용하여 분석하였다. 본 연구에서는 제주 지역 토양에서 추출한 풀빅산을 세 개의 분자량 영역으로 분리하였고, 분자량별 풀빅산의 excitation, emission, synchronous 형광특성을 비교 분석하였다. 토양 풀빅산의 분자량 분리를 위한 GFC 시스템은 아세톤과 덱스트란 블루 및 폴리에틸렌 글리콜 표준분자를 사용하여 교정하였다. 분자량 분리 시스템의 틈새부피는 130 mL이고, total permeation volume은 404 mL을 나타냈다. 이 시스템을 풀빅산의 분자량 분리에 적용한 결과, 토양 풀빅산은 190~8,900 Da의 분자량 분포를 나타냈으며 피크점에서의 분자량은 930 Da을 나타냈다. 분자량별 구조 차이를 나타내는 synchronous 형광피크의 상대비 ($I_{498nm}/I_{390nm}$)는 분자량이 클수록 증가하였다. 이와 같은 결과는 고 분자량의 풀빅산이 저 분자량의 풀빅산에 비해 ${\pi}$-결합으로 연결된 방향족 고리와 다양한 치환기가 결합된 좀더 복잡한 분자 구조임을 제시한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.425-433
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• 2011

자연정화공법에 의한 축산폐수처리장에서 효과적으로 축산폐수를 처리하기 위해 인공습지 축산폐수처리 시스템에 전처리방법으로 수생식물여과조와 활성슬러지조를 적용하여 최적 전처리방법을 조사하였다. 또한, 최적 전처리방법을 실제 현장 축산폐수처리장에 연계하여 시공한 후 전처리방법의 효율성과 안전성을 검토하였다. 수생식물여과조와 인공습지를 연계한 소형 축산폐수처리장치에서 최종방류수 중 COD, SS, T-N 및 T-P의 처리효율은 각각 83, 89, 63 및 87%이었다. 활성슬러지조와 자연정화공법을 연계한 소형 축산폐수처리장치에서 최종방류수 중 COD, SS, T-N 및 T-P의 처리효율은 각각 96, 95, 86 및 92%이었다. 수생식물여과조 및 활성슬러지조는 인공습지 축산폐수처리장의 전처리공법으로서 질소와 인 처리효율을 향상시킬 수 있어 고농도의 축산폐수를 안정적으로 처리하기 위해 필요할 것으로 판단된다. 최적 전처리방법을 연계한 실제 현장 축산폐수처리장에서 COD, SS, T-N 및 T-P 의 처리효율은 모든 조건에서 각각 99.8, 99.9, 99.2 및 99.9%으로 높은 처리효율을 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.1477-1488
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• 2014

도심지 불투수성 포장의 증가로 지하수위 저하, 생활용수 부족 등의 물과 관련된 다양한 환경문제가 점차 심화되고 있으며, 이를 해결하기 위해 빗물 저류조가 설치되어지고 있다. 빗물 저류조는 지반 저류층에 강우 유출수를 저장하여 향후 갈수기에 이용할 수 있어 도심지의 원활한 물순환에 도움이 된다. 그러나 도심지의 초기 강우는 다량의 비점오염물질을 포함하고 있으므로, 초기 강우를 빗물 저류조에 저류하기 전에 빗물에 포함된 오염물질을 정화하기 위한 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 초기 강우의 오염물질 정화를 위해 경제성과 비점오염물질 제거효율 측면에서 우수한 토양여과기술을 적용한 빗물 저류조의 전처리시설인 모래 여과층에 대한 정화효율 및 적용성을 실내 시험과 현장 시험을 통해 평가하였다. 실내 시험은 $20cm{\times}30cm{\times}60cm$의 규격으로 제작된 챔버에 3종류의 각기 다른 모래 여과층을 조성한 후 인공 강우를 유입하는 과정으로 진행되었으며, 유출된 오염수의 TSS (총 부유물질)와 COD (화학적 산소요구량)를 측정하여 모래 여과층의 정화효율을 평가하였다. 또한 폐색 현상으로 인한 모래 여과층의 투수계수 변화를 간접적으로 평가하였다. 실내 시험을 통하여 비점오염물질 정화에 적합한 여과층을 제시하였으며, 이를 현장 빗물 저류조에 시험 시공하여 선정된 여과층의 적용성을 검증하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권3호
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• pp.53-62
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• 2009

본 연구는 건설 현장에서 발생하는 비점오염원 발생 특성에 대해서 파악하고, 이에 대한 관리 기술들을 적용하여, 각 시설별 효과에 대해 평가하고자 하였다. 건설 현장의 공사 단계별로 비점오염원의 발생 특성을 보면, 공사 초반 즉, 토양 피복 상태가 교란되어 있는 경우, 강우 시 부유물질 부하량이 높게 나타나며, 강우 강도에 대한 민감도가 공사 후반에 비해 높은 것으로 확인되었다. 건설 현장에서 가설 형식으로 적용할 수 있는 기술로는 부유물질을 제어할 수 있는 Check dam, Silt fence 공법과 강우 시 토사 유실을 원천적으로 제어하는 Geotextile공법을 적용한 결과, Geotextile이 다른 공법에 비해 비점오염원 유출량 제어에 효과적인 것으로 확인 되었다. Check dam과 Silt fence는 공극에 의한 부유물질 제거 기능이 일부 있으나, 전반적으로 일시적 저류에 의한 침강효과로 오염물질을 제거 하는 특징이 있다. 이러한 가설 형식 처리 시설의 경우, 처리 효율이 낮아 주변 민원 또는 수계 오염을 유발할 수 있으며, 이에 부가적으로 가압식 여과 방법을 통해 연계 처리한 결과 만족할 만한 방류 수질을 기대할 수 있었다. 또한, 이러한 여과 방법은 여과 속도와 유입 부하량에 따라 처리 가능한 부하량이 결정되며, 효과적 운전을 위해서는 전처리가 반드시 필요하다.

• 분석과학
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• 제28권5호
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• pp.317-322
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• 2015

토양 중 음이온 바이오사이드인 chlorite, chlorate, cyanuric acid와 sodium dodecylbenzenesulfonate (Na-DBS)의 liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) 동시 분석방법을 개발하였다. Chlorite와 chlorate는 물로 추출하였으며, cyanuric acid와 Na-DBS는 0.25 mM ammonium formate를 함유한 20 mM formic acid와 acetonitrile (1:1) 이동상을 이용하여 추출하였다. 추출물은 필터 후 직접 LC-MS/MS로 주입하였다. 분석물질이 검출되지 않는 토양에 각 성분들을 첨가한 후 정도관리를 실시한 결과 검출한계는 chlorite 0.04 mg/kg, chlorate 0.04 mg/kg, cyanuric acid 0.27 mg/kg 그리고 Na-DBS의 경우는 0.05 mg/kg 이었다. 이 방법을 사용하여 우리나라 AI로 소독제를 많이 사용한 장소 40개 지역과 사용하지 않은 지역 10개 대조 지역의 토양을 분석한 결과 대조지역을 포함한 모든 조사지역에서 네 가지 음이온 모두 검출되지 않았다.

• 한국물환경학회지
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• 제33권4호
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• pp.474-480
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• 2017

This study was to estimate the reduction effect of nonpoint source pollutants according to the rainfall intensity and drainage of infiltration grate inlet. Soil infiltration flow was measured on-site and SS load by the filter part was calculated by the experimental data in laboratory reactor test. Soil infiltration flow was measured to be about $1m^3/hr$ in soil condition saturated with water. The filter part of the infiltration grate inlet was a hydraulic equipment unhindered by soil infiltration on the bottom of the storage tank, because the infiltration flow was measured to be about $3m^3/hr$ continuously in the closing infiltration hole condition. Infiltration flow and SS load were over about $1m^3/hr$ and 1.71 kg according to laboratory results by the filter part using the artifical sample. Therefore, the above values could be presented as the limitted value to start the reduction of filtration effect. Reduction efficiencies of SS load by the filter part for the rainfall intensity were about 87 % at 5 mm/hr and about 61 % at 10 mm/hr in consideration of one infiltration grate inlet got the drainage area about $200m^2$. The reduction efficiency of nonpoint source pollutants was very effective in the first flush rainfall. However, the reduction efficiency by rainfall density was higher than by flow.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제21권3호
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• pp.99-110
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• 2018

Compared to yellow dust coming from China or particulate matter created naturally in spring due to Total Suspended Particulate(TSP), particulate matter in winter season have much more serious effect on human body as they penetrate cell membranes. Although such particulate matter are becoming a social issue, there are no concrete plans on how to reduce them. Air-purifying plants are limited in maintaining the indoor air quality of large area because it is usually difficult to quantify their performance. In order to improve this, a bio-filter that can be connected to air conditioner is suggested as an option. This study seeks to improve air conditioning model-based monitoring method for bio-filters from prior studies and objectify correlations between applied vegetation and growing environment into quantitative indicators. By doing so, this study seeks to provide criteria on plants applied to artificial soil-based vegetation bio-filters and basic information to set air-conditioning features. The study results confirmed significant tendency on the growing stability of each purifying plant in mechanical air-conditioning environment. Among three models selected for bio-filter vegetation models, epipremnum aureum showed high performance in quantitative indicators, including soil moisture, EC, and leaf temperature, etc., indicating that it would assure the highest growing stability in this test air-conditioning environment.

• 지질공학
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• 제29권4호
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• pp.509-529
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• 2019

본 연구는 강변여과수 취수를 위한 충적우물에서의 필터재의 역할과 이중필터 취수정의 적용성 및 개선효과를 평가할 목적으로 수행하였다. 토층으로 이루어진 하천변의 자유면대수층에서 필터 조건을 달리 하여 실규모의 이중필터 취수정과 단일필터 취수정을 각각 설치하고 설치된 우물에서 대수성 시험을 실시하여 필터재 조건에 따른 수위강하특성, 투수특성, 적정 양수량 및 우물 효율을 평가하였다. 결과적으로, 이중필터층을 형성시켜 주는 것은 대수층과 필터층의 경계부에서 지하수 유동의 완충작용을 하여 유입되는 지하수의 급격한 속도변화를 최소화하는 효과를 나타내는 것으로 추정된다. 이는 난류 발생을 최대한 억제하여 보다 넓은 범위의 지하수를 효과적으로 취수정 내부로 유입시키는 역할을 하고 이로 인하여 취수량이 단일필터 취수정에 비해 높음에도 불구하고 주변 지하수위의 변화를 줄일 수 있는 것으로 보인다. 또한, 이중필터의 설치만으로도 기존 시스템(단일필터 취수정) 대비 투수성, 적정 양수량, 우물 효율이 개선됨을 시험을 통해 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 앞서 수행한 다양한 연구와 종합하여 충적대수층에서의 이중필터 취수정 우물의 설계 및 시공에 대한 표준화된 기준을 마련하는데 활용할 계획이다. 또한, 강변여과수에 주로 적용되고 있는 단일 필터 취수정 및 방사상집수정과 대비하여 이중필터 취수정 적용 효과에 대한 객관적 입증 자료로의 활용이 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권5호
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• pp.1158-1167
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• 2000

{\beta}-CD를 생산하기 위하여 CGTase를 생성하는 Aspergillus sp. CC-2-1 균주를 토양으로부터 분리하였으며, CGTase생성을 위하여 0.1% albumin, 2% $(NH_4)_2S_2O_8$, 2% soluble starch, 0.2% $KH_2PO_4$를 밀기울 배지에 첨가하여 $37^{\circ}C$에서 5일간 배양 시 최대의 활성을 나타내었다. Sephadex G-100과 G-150을 사용한 gel filtration과 DEAE-cellulose를 이용한 이온 교환크로마토그래피로 13.14배 정제하였으며, specific activity는 172.14 unit/mg이었다. 정제효소는 poly-acrylamide gel 전기영동에 의하여 단일밴드로 확인되었으며, 분자량은 gel filtration과 SDS-polyacryl amide 전기영동으로 측정한 결과 27,800정도로 측정되었다. CGTase의 효소학적 특성은 최적 pH, 최적 온도는 pH 9.0과 $80^{\circ}C$였으며, pH $8.0{\sim}11.0$과 $60{\sim}80^{\circ}C$에서 안정하였다. 금속이온 중 $K^+,\;Cu^{++},\;Zn^{++}$에서 효소활성이 증대하였고, 효소활성 저해제 중 iodine과 DNP에 의해서 저해가 나타나 효소분자 중 tyrosine의 phenolic hydroxyl group과 histidine imidazole group과 말단아미노기가 효소구조에서 활성중심에 존재한다고 판단되었다. 효소의 $K_m$값과 $V_{max}$값은 18.182 g/L, 188.68 ${\mu}mol/min$이며, 활성화 에너지는 1.548 kcal/mol이였다.

• 자원리싸이클링
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• 제20권3호
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• pp.28-39
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• 2011

본 고는 토양세척-폐수처리-처리수재활용의 친환경공정순환시스템에 대한 이론적인 조사와 국내외 실제적용사례를 조사하였다. 광산폐기물에 함유된 이동성과 용해성이 큰 비소 및 독성 중금속들은 주변 토양 및 지하수를 오염시킬 수 있기 때문에 오염토양은 적절하게 처리되어야 한다. 국내외에서 비소와 중금속 오염토양에 시도되었거나 성공한 기술은 반응벽체(reactive barriers) 및 복토(encapsulation), 고형화(solidification)/안정화(stabilization), 토양세척(soil washing), 식물정화기법(phytoremediation) 등이 있는데, 이 중 본고는 용액을 사용하여 토양으로부터 오염물질들을 제거하는 물리화학적인 기술인 토양세척에 대해 다루었다. 토양세척의 한가지 큰 문제점은 처리 후에 폐수가 대량으로 발생한다는 것이고, 이 폐수에는 세척용액의 리간드와 결합한 오염물질들이 함유되어 있기 때문에 추가적인 처리공정이 필요하다. 그 처리기술에는 오염물질과 세척용액의 특성에 따라 다양한 물리, 화학, 생물학적 처리가 있는데, 그 중에서 화학적 처리기술인 침전/공동침전법, 멤브레인막여과법, 흡착처리법, 이온교환처리법, 동전기처리법에 대해서 본문에 자세히 언급하였다. 마지막으로 각각의 처리법에 따라 실제 토양세척폐수처리 및 재활용에 관한 최근 국내외 연구사례 대해 소개하였고, 이러한 기술들을 바탕으로 토양세척폐수발생문제를 해결하고 수자원절감을 통한 공정의 전반적인 비용효과를 높일 수 있을 것이다.