• 한국물환경학회지
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• 제26권4호
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• pp.557-565
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• 2010

Recently, regulations on toxic compounds in aquatic environment have been strengthened in korea due to the increasing public awareness of the water quality. Typically, these regulations include introduction of emerging toxic compounds and stricter effluent limitations for the already regulated compounds. However, too strict regulations may cause excessive burden on the industry. Therefore it is also important to assess the economic impacts when the new effluent limitation guidelines are introduced. The estimation of the additional cost for the wastewater dischargers to meet the new guidelines are based on the selected treatment technology to handle the hazardous substances and the regulatory levels for effluent limitations. To explore the procedures for cost estimation in enforcing new effluent limitations, a case study was performed specially for 1,4-dichlorobenzene. The pollutants of concern are surveyed for different industrial categories and various treatment technologies. For a given pollutant, the general performances of the treatment technologies are surveyed and a representative technology is selected. For a given technology, the capital cost and annual Operation and Maintenance (O&M) cost was calculated. The calculation of baseline costs to operate ordinary treatment technologies is also important. The ratio between the cost for introducing new treatment process and the baseline cost required for conventional technology was used to evaluate the economic impact on the industry. For 1,4-dichlorobenzene, steam stripping and activated carbon processes were selected as the specific treatment technologies. The cost effects to the regulation of the compound were found to be 6.4% and 14.5% increase in capital cost and O&M cost, respectively, at the flow rate over $2,000m^3/d$ for the categories of synthetic resin and other plastics manufacturing industry. For the case of petrochemical basic compounds manufacturing industry, the cost increases were 5.8% and 12.4%, respectively. It was suggested that cost effect analysis to evaluate the economic impacts of new effluent limitations on the industry is crucial to establish more balanced and reasonable effluent limitations to manage the industrial wastewater containing emerging toxic compounds in the wastewater.

• 대한환경공학회지
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• 제34권8호
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• pp.574-582
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• 2012

이 연구에서는 우리나라에서 유기성 슬러지의 배출량이 많은 6개 주요 산업 업종의 54개 사업장에서 채취한 98개 폐수처리 슬러지에 대하여 PAHs 함량을 조사하였다. 슬러지에 대한 해양배출허용기준과 비교시 C업종의 슬러지는 Nap에 대하여 제1기준과 제2기준을 모두 초과하는 시료가 1건, PC업종의 슬러지에서 Ant와 Fla에 대하여 제2기준을 초과하는 시료가 1건 있었다. ${\Sigma}_{16}PAHs$는 PC> C > CD> PP >WS > FB업종의 순으로 높았다. 슬러지의 육상 이용시 ${\Sigma}_{16}PAHs$ 함량농도를 규제하는 EU와 덴마크의 기준과 비교하였을 때 EU의 기준은 PC업종에서 1건, 덴마크 기준은 C업종과 PC업종에서 각 1건의 시료가 초과하였다. 7종 발암성 PAHs에 대한 ${\Sigma}_7PAHs$은 상대적으로 PC, CD, C업종에서 높게, PP, WS업종에서 낮았으며, FB업종에서는 검출되지 않았다. 슬러지에서의 PAHs의 농도에 대한 ANOVA 분석결과 발생업종과 채취시기에 의한 영향은 없는 것으로 나타났다. 개별 PAHs간 상관분석결과 4-ring 이상의 HMW PAHs 농도간에 상관성이 높았다. ${\Sigma}_{16}PAHs$와는 0.7 이상의 높은 상관성을 갖는 PAHs는 Acy, Ant, Fla, B(a)A, B(f)F, B(a)P 이었다. 주성분분석의 결과 98개의 슬러지는 전체 데이터의 약 70%의 설명력을 갖는 두 개의 주성분에 의해 세 개의 그룹으로 특성별로 분리될 수 있었다. 국내/외 선행연구와의 비교 결과 ${\Sigma}_{16}PAHs$는 스위스의 연구 결과와 비슷하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권2호
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• pp.104-110
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• 2004

본 연구는 광양만과 여수해만에서 표층 퇴적물 중 비스페놀 A(BPA)의 오염 특성을 평가하기 위하여 1999년 10월, 2000년 2월, 5월 그리고 2000년 8월에 15개 정점에서 연구를 실시하였다. 표층 퇴적물 중 BPA는 0.46∼24.59 ng/g dry wt.의 변동범위를 보였다. BPA의 계절별 평균 농도는 전체적으로 비슷하게 나타났으며, 평균 농도의 변동범위는 2.53 ng/g dry wt. 이하를 보였다. BPA의 수평분포는 계절별로 농도 값은 다소 차이가 있으나 여수해만에 비하여 광양만 퇴적물에서 비교적 높은 농도를 보였다. 또한 산업폐수와 도시하수의 영향을 크게 받는 하천 퇴적물의 조사결과 BPA는 연등천에서 농도가 높았다. TOC의 계절별 변동범위는 전계절에 걸쳐 0.09∼l.65%로 나타났으며, 섬진강 하구에서 0.09%로 낮은 함량을 보였다. BPA와 TOC의 상관계수는 0.095로 상관관계가 거의 없었다.

• 멤브레인
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• 제31권5호
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• pp.304-314
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• 2021

기후 변화는 비정상적인 날씨 패턴을 야기하며 연간 강수량에 지대한 영향을 미친다. 이와 더불어 산업화의 가속화는 에너지 수요를 증가시키며 석유화학 산업폐수의 누수와 유조선의 유출을 초래함으로써 수질 오염을 악화시킨다. 이러한 부정적인 여건 속에서 정수를 효율적으로 추출해내는 해결책을 강구하는 것이 요구된다. 기름/물 분리를 위해 화학적 침전 및 흡착에 의한 분리 등과 같은 방식을 운용할 수 있지만 분리막 기술이 비용 및 에너지 측면에서 더 효율적이다. 분리막의 양친성은 전기 전도성과 친수성이 뛰어난 MXene이라는 2차원소재를 도입하여 향상시킬 수 있다. 본 총설에서는 향상된 분리막 성능의 사례를 크게 순수 MXene이 적용된 사례와 변형된 MXene이 적용된 사례로 나누어진 목차로 전개할 것이다. 복합 분리막을 제조하기 위해 다양한 고분자가 사용되었으며 각 사례에서 MXene은 특정 용도에 적합한 특성을 더욱 강화시켜 주었다.

• 한국재료학회지
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• 제31권6호
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• pp.353-366
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• 2021

In this study, photocatalytic degradation of ammonia in petrochemical wastewater is investigated by solar light photocatalysis. Two-dimensional ultra-thin atomic layer structured MoS₂ are synthesized via a simple hydrothermal method. We examine all prepared samples by means of physical techniques, such as SEM-EDX, HRTEM, FT-IR, BET, XRD, XPS, DRS and PL. And, we use fullerene modified MoS₂ nanosheets to enhance the activity of photochemically generated oxygen (PGO) species. Surface area and pore volumes of the MoS₂-fullerene samples significantly increase due to the existence of MoS₂. And, PGO oxidation of MB, TBA and TMST, causing its concentration in aqueous solution to decrease, is confirmed by the results of PL. The generation of reactive oxygen species is detected through the oxidation reaction from 1,5-diphenyl carbazide (DPCI) to 1,5-diphenyl carbazone (DPCO). It is found that the photocurrent density and the PGO effect increase in the case with modified fullerene. The experimental results show that this heterogeneous catalyst has a degradation of 88.43% achieved through visible light irradiation. The product for the degradation of NH₃ is identified as N₂, but not NO^2- or NO^3-.

• 분석과학
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• 제18권4호
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• pp.320-328
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• 2005

산업폐수 중 염화폐놀류 5종 (4-chloro-3-methylphenol, 2,4,5-trichlorophenol, 2,4,6-trichlorophenol, 2,3,4,6-tetrachlorophenol, pentachlorophenol)의 잔류량을 GC/MS를 사용하여 측정하였다. 산업폐수 시료는 석유화학, 섬유염색, 가죽피혁 분야의 공장에서 방류되는 원수 및 방류수를 채취하여 분석하였다. 본 논문에서는 USEPA 3510 방법을 변형하여 새로운 방법을 확립하였다. 각 시료들은 pH 2와 5~6조건에서 디클로로메탄을 사용하여 액체-액체 추출법으로 추출한 다음 GC/MS에 주입하여 SIM방법으로 분석하였다. 그 결과 0.1 ng/mL~10.0 ng/mL과 0.5 ng/mL~10.0 ng/mL 정량구간내에서 $R^2=0.9943$ 이상의 좋은 직선성을 나타내었으며, 검출한계는 0.1 ng/mL~0.5 ng/mL이었다. 실제 시료측정에 앞서서 1, 5, 10 ng/mL 농도에서 회수율을 측정하였는데, PCP의 경우를 제외하고는 71.6-98.9%의 양호한 절대회수율을 나타내었다. 상대표준편차(RSD)는 1.2~14.3% 범위의 좋은 재현성을 나타내었고, 정밀도를 나타내는 bias는 낮은 농도(1 ng/mL)에서 약간 높은 값(11.3~22.l%)을 나타내었지만 그 이상의 농도에서는 좋은 정밀도를 나타내었다.

• 유기물자원화
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• 제20권4호
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• pp.61-74
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• 2012

우리나라는 1960년대에 들어서 경제개발계획의 수립과 더불어 산업발전 정책이 강력히 추진되기 시작하며 많은 산업단지가 조성되어 있다. 현재는 지속적인 발전이 가능한 산업단지로 만들기 위하여 정부에서는 산업단지에서 발생되는 부산물과 폐기물을 다른 기업의 원료나 에너지로 재활용하는 생태산업단지 구축사업을 추진하고 있다. 이와 관련하여 본 연구에서는 연구대상지역인 A 산업단지에서 발생되는 슬러지의 물리화학적 특성을 분석하였고, 슬러지의 에너지화 시설 설치에 따른 경제성 및 부대효과를 분석함으로써 사업화 가능성을 검토하였다. 연구대상지역인 A산업단지에서 발생되는 슬러지발생 업종의 비율은 92%가 석유 화학업종인 것으로 분석되었다. 이렇게 발생된 슬러지는 매립>소각>>재활용>해양투기의 순으로 처리되고 있는 것으로 조사되었으며 슬러지를 채취하여 분석한 결과 발생량 가중치 평균으로 3,891kcal/kg인 것으로 분석되었다. 분석된 기초 데이터를 바탕으로 건조시설과 열병합 발전소를 설치하여 운영 할 경우 설치비용, 운영비용, 운영이익을 산출하였고, 총 8가지 Case로 분류하여 흑자전환유무 및 그 시점에 대한 시뮬레이션을 하였다. 분석결과 건조시설과 열병합발전소를 설치 운영하며 국고지원을 받을 경우 3년에 원금회복 후 4년째부터 흑자를 나타낼 것으로 분석되어 사업화 경제성이 있는 것으로 평가되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권2호
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• pp.200-206
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• 2006

세라믹 담체가 충진된(공극률 32％) 생물여과 반응기(BAF)를 이용하여 암모니아성 질소폐수를 처리할 때, 수리학적 체류시간(HRT) 및 폭기량의 변화가 아질산 축적에 미치는 영향에 대해서 고찰하였다. 암모니아성 합성 폐수 및 석유화학 실폐수를 $1.6kgNH_4^+-N/m^3{\cdot}d$ 내외의 질소 부하로 BAF에 공급하였을 때, 암모니아성 질소의 제거율은 폭기량 증가에 비례하였으나 아질산 축적률은 폭기량 외에도 HRT의 영향을 받았다. 0.23시간의 HRT에서(공탑 체류시간 기준 0.7시간)는 0.23, 0.45, 0.56 cm/s로 공기 선속도를 증가시키면, 암모니아성 질소 제거율은 각각 73, 90, 92％로 증가하였으나 아질산 축적비($NO_2-N/NO_x-N$)는 0.92, 0.82, 0.48로 점차 감소하였다. 반면에 HRT 0.9시간, 공기 선속도 0.34~0.45 cm/s 범위에서는 암모니아성 질소 제거율 89％, 아질산 축적비 0.13 내외로 아질산 축적률이 급격하게 감소하였다. 공기 선속도 0.34 cm/s, HRT 1.4시간에서는 암모니아성 질소 제거율의 감소로 free ammonia(FA, $NH_3-N$) 농도가 상승하였고, 이후 약 50일에 걸쳐 아질산 축적비는 0.95 이상까지 점차 증가하였다. 본 연구에서는 HRT 0.23시간에서의 FA 농도 및 폭기 조건이 HRT 0.9시간 조건에 비해 아질산 축적에 더 불리했음에도 HRT 0.23시간에서의 아질산 축적률이 더 높게 나타났다. 따라서 FA 농도, 폭기 조건 외에도 HRT, 질소 부하 조건에 따라 BAF에서 아질산 축적량이 영향을 받았다. 반면에 FA 농도가 매우 높게(FA 5~15 mgN/L) 유지되는 조건에서는 운전 조건에 상관없이 아질산 축적이 안정하게 일어났으며 이 경우는 암모니아성 질소 제거율이 감소하였다.