• 한국물환경학회지
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• 제23권4호
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• pp.482-489
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• 2007

Fluorescence properties and carbohydrate content were investigated using ultrafiltrated size fractions of dissolved organic matters (DOM) originated from different sources. The materials included a treated sewage, an algal organic matter, and a soil leachate, all of which are major constituents of dissolved organic matter in a typical urban river. Four different size fractions were separated from the three sources of each DOM. The size distribution demonstrated that a higher molecular weight fraction was more present in soil leachate compared to two other source DOMs. A higher content of carbohydrates was observed in the following order - algal DOM > treated sewage > soil leachate. A wide range of specific UV absorbance was observed from size fractions of a single source DOM, indicating that aromatic carbon structures are heterogeneously distributed within one source of DOM. The structural heterogeneity was the most pronounced for the soil leachate. The fluorescence index ($F_{450}/F_{500}$) of the treated sewage was similar to that (2.0) typically obtained from autochthonous DOM, suggesting that the treated sewage exhibited autochthonous organic matter-like properties. No protein-like fluorescence intensities were observed for all of the soil leachate size fractions whereas they were observed with two other source DOMs. Based upon the fluorescence peak ratios from fluorescence excitation-emission matrix (EEM), two discrimination indices could be suggested to distinguish three different source DOMs. It is expected that the suggested discrimination indices will be useful to predict the sources of DOM in a typical urban river affected by treated sewage.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권4호
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• pp.519-534
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• 2019

여름철 인공호수(간월호, 부남호)로 부터의 담수방류시 천수만 수질(영양염, 유기물, 미량금속)에 미치는 영향을 평가하기 위해 2011년 6, 7, 8, 10월에 평상시와 담수방류 시기 각 2회씩의 해수를 채취하였다. 담수가 방류되면 용존 무기 질소(DIN)의 농도가 만내의 모든 수층에서 약 3-4배 증가하였고, 평상시 암모니아성 질소(NH₄⁺-N)가 우세하다가 담수방류시 질산성 질소(NO₃^--N)가 우세하였다. 용존 무기인(DIP)의 경우 내만 표층에서 절반으로 감소하였고 저층에서는 1.5배 증가하였으며 규산염(Si(OH)₄)은 내만 저층에서 2배 증가하는 모습을 보였다. Redfield ratio는 담수 방류시 인 제한 환경으로 바뀌었다. 용존 유기 탄소(DOC) 및 질소(DON)는 약 2배 증가하였고, 입자상 유기 탄소(POC), 질소(PON), 인(POP) 및 생물기원 규소(Bio-SiO₂)는 내만 표층에서 약 2배 이상 증가했다. 용존 금속(Fe, Co, Ni, Cu)은 내만의 표층에서 증가하였으나, 용존 Cd의 경우 만의 표층에서 절반으로 감소하였다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 영양염, 유기물 및 금속 농도가 높은 인공호수의 물이 만으로 유입되면, 천수만 내의 영양염 및 용존 유기물, 금속농도가 증가하고, 식물플랑크톤 대증식이 발생하여 표층에서 산소 과포화, 저층에서 빈산소를 발생시킨다. 빈산소와 함께 내만의 저층에서는 매우 높은 농도의 영양염(DIN, DIP, Si(OH)₄) 농도가 존재하였다. 수질 평가 지수값을 통해 천수만의 부영양화 정도를 평가한 결과, 평상시에는 3등급 이하로 나타나다가 방류시 5등급으로 바뀌게 됨을 알 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권3호
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• pp.342-355
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• 2000

본 연구는 물순환모델을 이용하여 계류수의 유출성분을 직접유출과 기저유출로 분리한 각각의 유출성분과 계류수질의 장 단기 수질 관측을 통해 얻어진 pH, EC 및 용존이온들과의 관계를 파악하여 유출량의 변화가 물질수지 및 계류수질에 미치는 영향을 밝히기 위하여 실시하였다. 팔공산 수문관측유역에서 1998년 1월부터 1999년 9월까지 관측한 수문 및 수질자료를 대상으로 유출량과 수질변화 특성과의 관계를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 계류수의 연평균 pH는 1998년에 6.48(6.22~6.89)로, 1999년에 6.52(5.75~7.18)로 나타나 대체로 일정한 값을 유지하고 있었으며, 시험유역에서 간벌이 실시된 이후 4개월 동안은 계속해서 pH가 낮아져 간벌이 영향을 미친 것으로 나타났다. 2. 계류수의 연평균 EC는 1998년에 $26.69(17.95{\sim}33.5){\mu}S/cm$로, 1999년에 $25.19(17.5{\sim}33.8){\mu}S/cm$로 나타나 시험유역에서 연중 일정한 값을 나타내었다. 3. 강우와 계류수의 평균 용존 물질량을 비교한 결과, 분석된 이온들 중 $K^+$를 제외한 나머지 이온 $Na^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO_4{^{2-}}$는 모두 마이너스 수지를 나타냈다. 그리고, 계류수의 용존원소 가운데 양이온은 $Na^+$가 가장 농도가 높았으며, 음이온은 $NO_3{^-}$가 가장 많이 검출되었다. 4. 단위강우로부터 발생한 계류수 pH의 경시변화를 분석한 결과, 유량이 증가하면 pH가 낮아지다가 첨두유량을 전환점으로 해서 유출량이 감소하면 다시 pH가 높아지는 것으로 나타났다. 5. 계류수 EC의 경시변화를 분석한 결과, 강우초기의 유량증가시에는 EC값이 감소하지만 첨두유량을 전후로 해서 유량의 증감에 따라 EC값이 함께 변화하는 것으로 나타났다. 6. 계류수의 $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, 양이온총량, $Cl^-$ 및 $SO_4{^{2-}}$는 유출량이 증가하면 농도가 낮아지지만, 유출량이 감소하면 농도가 높아지는 경향을 나타내었으며, $NO_3{^-}$와 음이온총량은 그 반대의 경향을 나타내었다. 그리고, $Mg^{2+}$는 뚜렷한 경향이 나타나지 않았다. 7. 물순환모델에 의해 분리된 직접유출, 기저유출 및 총유출 성분 중 pH, EC 그리고 양이온 및 음이온 농도에 가장 큰 영향을 미치는 유출성분은 기저유출로 나타났다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제4권3호
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• pp.16-27
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• 2001

시화호 퇴적물에서 인의 지화학적 특성을 연구하였다 퇴적인의 가장 큰 형태는 detrital apatite P와 Al-bound P이며 무산소환경이기 때문에 Fe-bound f는 그 비중이 낮았다. 퇴적총인과 유기물의 상관성으로 볼 때, 퇴적물로 제거되는 인의 거동은 유기물에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 또한, 유기물 유입의 영향을 직접적으로 받는 정점 Cl에서 정점 C2에 비해 퇴적인의 함량, 유기물과의 상관성, 황산염환원에 의한 공극수내 인산염의 함량 및 플럭스가 높게 나타났다. 결국 시화호 퇴적물에서 인의 함량, 형태 및 공간에 따른 차이는 유기물에 의해 조절되는 것으로 밝혀졌다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 Workshop
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• pp.57-68
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• 2004

A demonstrative operation of a membrane system with its caparity of 3,600m$^3$/d was carried out using reservoir water as raw water for the application of membrane filtration system to drinking water treatment. The operation was undertaken at a constant flux of 0.9 m$^3$/m$^2$/d for three months. Backwashing with NaClO of 3 ppm was allowed for 30 seconds every 20 minutes of filtration. Physical cleaning was introduced after 69 times of filtration/backwashing cycle with air-scrubbing and backwashing for 1 minute, and flushing for 2 minutes. In this study, water treatment performance was investigated compared with the existing rapid sand filtration process. The membrane system was operated with no significant problems during the test period. Higher water quality was obtained in the membrane filtration than in the rapid sand filtration in terms of particulate matters such as turbidity and microbes. Although the finished water of the membrane filtration contained slightly higher concentration in dissolved matters than that of the conventional one, it met the drinking water standard. The demonstrative operation showed that membrane filtration has a reliability in drinking water treatment. Researches should be needed on cost analysis through long-term operation and optimization of operation condition for further application.

• 상하수도학회지
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• 제21권1호
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• pp.37-46
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• 2007

A feasibility test was conducted to evaluate the addition of turbidity substance in a coagulation process to remove natural organic matters (NOM), the precursor of disinfection by-products (DBPs). The experimental water sources were synthetic water containing 5 mg/L of humic acid and 50 mg/L of NaHCO3 and drinking water resource of Ulsan city (S Dam water, D Dam water and Nak-Dong raw water). The examined turbidity substances were kaolin, acid clay, and modified clay (0.38 meq $NH_4{^+}-N/g$ clay). In Jar tests at different concentrations of the turbidity substances (5, 10, 15, 20, 30 mg/L) using the synthetic water, the turbidity substances improved the removal of turbidity, UV-254 absorbance and dissolved organic carbon (DOC) by 23.8-38.1%, 17.0-24.5% and 2.5-44.5%, respectively. The modified clay showed higher removal efficiencies than other substances. In Jar tests using the drinking water, 10 and 20 mg/L of modified clay enhanced the removal efficiencies of turbidity, UV-254 absorbance, DOC, trihalomethane formation potential (THMFP), and haloacetic acid formation potential (HAAFP) by 3.0~4.3%, 19.1~29.0%, 12~34.9%, 4.9~36.7%, and 1.6~30.2%, respectively.

• 한국해양학회지
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• 제30권5호
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• pp.371-381
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• 1995

금강 기원 부유물중 금속의 함량과 이동양상을 파악하기 위하여 상류의 한 지점에 서 1년 동안 총 18개 부유물 시료를 주기적으로 채취하였으며, 이를 대상으로 주성분 원소(Al, Fe, P, Mn)와 미량 원소(Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb, U)를 분석하였다. Al 및 Fe을 제외한 금속들의 함량은 계절에 따라 큰 폭으로 변화하였으며, 유랑이 작고 부유물 농도가 낮은 겨울철에 최대값을, 부유물 농도가 높은 홍수기와 봄철에 최소값 을 보였다. 각 금속별 함량은 중국의 황하와 양자강의 부유물에 비해 Fe, Co, Cr, Cu 및 N은 비슷하였으나 Mn, Zn, Cd, Pb 및 U의 함량은 금강에서 매우 높았다. 이러한 하 천간 금속함량 차이는 집수역의 지질(U) 및 인위적인 영향의 차이(Mn, Pb) 때문으로 해석된다. 금강을 통한 입자상 금속의 이동량은 부유물 농도가 높은 홍수기에 가장 큰 값을 보였으며, Mn, P 및 Cd을 제외한 모든 금속에서 풍수기 동안 이동되는 양이 전체 이동량의 7% 이상을 차지하였다. 이동 형태별 금속의 이동량을 파악하기 위하여 부유 물중 금속의 존재형태를 쇄절성 및 비쇄설성 부분으로 나누었고, 각 부분의 이동량을 용존상과 함께 비교하였다. 각 금속별 용존상과 비쇄설성 부분의 합이 차지하는 비율 은 총 이동량의 50%(Co)에서 92%(Mn) 범위였으며, Mn>Cd, U>Cu>Zn>Ni>Pb>Co 순으로 이 부분의 비율이 감소하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제57권4호
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• pp.31-38
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• 2015

This study aims to assess the effectiveness of limestone, zeolite, and crushed concrete as capping material to block the release of heavy metals (As, Cu, Cr, Ni, and Pb) and reduce the sediment oxygen demand. The efficiency of limestone, zeolite, and crushed concrete was evaluated in a reactor in which a 1-cm thick layer of capping materials was placed on the sediments collected from Inchon north harbor. Dissolved oxygen concentration and heavy metal concentration in seawater above the uncapped sediments and capping material were monitored for 17 days. The sediment oxygen demand was in the following increasing order: crushed concrete ($288.37mg/m^2{\cdot}d$) < zeolite ($428.96mg/m^2{\cdot}d$) < limestone ($904.53mg/m^2{\cdot}d$) < uncapped ($981.34mg/m^2{\cdot}d$). The capping materials could reduce the sediment oxygen demand by blocking the release of biochemical matters consuming dissolved oxygen in seawater. It was also shown that zeolite and crushed concrete could effectively block the release of Cu, Ni, and Pb but those were not effective for the interruption of As and Cr release from marine contaminated sediments.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.445-449
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• 2005

Various methods to detect the phytoplankton/red tide blooms in the oceanic waters have been developed and tested on satellite ocean color imagery since the last two and half decades, but accurate detection of blooms with these methods remains challenging in optically complex turbid waters, mainly because of the eventual interference of absorbing and scattering properties of dissolved organic and particulate inorganic matters with these methods. The present study introduces a new method called Red tide Index (Rl), providing indices which behave as a good measure of detecting red tide algal blooms in high scattering and absorbing waters of the Korean South Sea and Yellow Sea. The effectiveness of this method in identifying and locating red tides is compared with the standard Ocean Chlorophyll 4 (OC4) bio-optical algorithm applied to SeaWiFS ocean imagery, acquired during two bloom episodes on 27 March 2002 and 28 September 2003. The result revealed that OC4 bio-optical algorithm falsely identifies red tide blooms in areas abundance in colored dissolved organic and particulate inorganic matter constituents associated with coastal areas, estuaries and river mouths, whereas red tide index provides improved capability of detecting, predicting and monitoring of these blooms in both clear and turbid waters.

• 한국물환경학회지
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• 제25권4호
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• pp.589-596
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• 2009

The spectroscopic characteristics and chemical oxygen demand (COD) oxidation efficiencies were investigated for dissolved organic matters (DOM) from diverse sources, which may indirectly affect the concentrations and the quality of DOM found in watersheds. The DOM investigated for this study showed a wide range of the percent distributions of refractory organic matter (R-OM) from 8 to 100%. Relatively high R-OM distributions were observed for the DOM with the source of head water, sediments, paddy soils, field soils, and treated sewage whereas the DOM from livestock waste, reed, weeds, algae, and attached algae exhibited lower R-OM percent distributions. The percent distribution of R-OM had positive correlations with specific UV absorbance (SUVA) and humidification indices (HIX) of DOM. The investigated DOM was classified into four different source groups (i.e., biota, vegetables, soils, sediments) by comparing the synchronous fluorescence spectra. The DOM group from biota source was characterized by a prominent presence of protein-like fluorescence (PLF) whereas fulvic-like fluorescence (FLF) was additionally observed for vegetable-source DOM. FLF became significant for the DOM from both soils and sediments although no PLF was found for soil-derived DOM. A range of COD oxidation efficiency was observed for the various DOM, ranging from 36 to 94% and from 65 to 125% for $COD_{Mn}$ and $COD_{Cr}$, respectively. The results indicate that $COD_{Cr}$ reflects the higher OM concentration than $COD_{Mn}$. However, 95% confidence intervals of the COD oxidation efficiencies were similar for the two types of COD, suggesting that $COD_{Cr}$ may not be the superior OM index to $COD_{Mn}$ in terms of the variability of the oxidation efficiency. No significant correlations were obtained between COD oxidation efficiencies and the spectroscopic characteristics of DOM for this study.