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대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmen... 15건

  1. [국내논문]   한강수계 수질측정망 개선을 위한 목적 지향 설계 방안에 관한 연구   피인용횟수: 5

    왕수균 (부경대학교 환경.해양대학 환경탐사공학과 ) , 나은혜 (이화여자대학교 공과대학 환경학과 ) , 박석순 (이화여자대학교 공과대학 환경학과)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.5 ,pp. 453 - 460 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    우리나라에서는 1970년대 후반 이후 여러 기관의 상이한 필요성과 측정목적에 따라 별도의 측정망에서 수질측정이 이루어져 왔으며, 이러한 수질측정망의 분산된 운영으로 인한 일관된 측정 원칙의 결여는 수질자료의 관리에 많은 어려움을 야기하고 있다. 이는 과거 수질측정망의 확대 과정에서 과학적인 측정지점 선정 원칙이 결여된 채 수질 악화로 인한 관리의 필요성 증대에 따라 관리자의 경험과 주관적 판단에 의해 이루어졌기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 장단기 수질변화 경향의 파악, 수질환경기준 위반사항 조사, 수질변화를 야기하는 외부 영향 파악, 용수이용 지원, 특정시기의 수질변화 규명 등 전통적인 측정망 운영 목적과 함께 오염총량관리제 시행에 따른 배수구역별 오염부하량을 산정, 과학적인 수질정책 수립을 위한 수질모델 적용 지원, 물관리정보화 지원 등 새로운 물관리 환경 변화에 따른 운영 목적에 대하여 이를 만족시킬 수 있는 수질자료 생산을 위한 수질측정망의 측정 지점 선정방법을 개발하고, 이를 한강수계에 적용하여 수질측정망의 개선 확충 방안을 제시하고자 하였다.

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    Fig. 1 이미지
  2. [국내논문]   고도정수처리단위공정에서 Phthalate Esters의 제거  

    홍성희 (대구광역시 보건환경연구원 ) , 한개희 (대구광역시 상수도사업본부 ) , 이찬형 (대구광역시 보건환경연구원 ) , 이순화 (영남대학교 환경공학과)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.5 ,pp. 461 - 467 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    내분비계장애물질로 분류된 phthalate esters의 제거방법에 대해 연구하였다. 상수처리조건에서 회분식으로 제거실험을 한 결과 응집침전은 $26.6{\sim}33.8%$ , 오존산화에서는 $10{\sim}15%$ 제거효율을 나타내었다. 상수처리조건에서 활성탄 흡착에 의해 효과적으로 제거되는 것으로 나타났고 연속공정에서 EBCT를 10분 운전했을 때 원수의 phthalate esters농도가 $100\;{\mu}g/L$ 일 경우 WHO 및 US EPA 먹는 물 기준 달성이 가능한 것으로 나타났다. Pilot plant 실험결과 응집침전공정에서 $32{\sim}44%$ , 사여과 공정에서는 $6{\sim}10%$ , 오존산화공정에서 $8{\sim}10%$ 의 제거효율을 보였으며 활성탄 흡착공정을 거친 후에는 4가지 물질(DEP, DBP, BBP 및 DEHP)모두 검출되지 않았다. 실제 고도처리 정수장에서의 공정별 phthalate esters 제거율은 응집침전 공정에서 $29{\sim}76%$ 정도 제거되었고 모래여과 공정에서 $3{\sim}29%$ , 오존산화 공정에서 $17{\sim}22%$ 제거되었으며, 활성탄 처리 후에는 4가지 물질 모두 검출되지 않았다.

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    Fig. 1 이미지
  3. [국내논문]   계면활성제 거품을 이용한 미생물반응기에서의 기체상 톨루엔 분해   피인용횟수: 2

    김용식 (고려대학교 토목환경공학과 ) , 손영규 (고려대학교 토목환경공학과 ) , 김지형 (고려대학교 토목환경공학과 ) , 송지현 (세종대학교 토목환경공학과)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.5 ,pp. 468 - 475 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    휘발성 유기화합물(VOCs)의 제거를 위한 담체충진형 바이오필터법은 운전이 용이하고 처리비용이 낮다는 장점에도 불구하고 낮은 운전성능과 막힘현상등의 문제를 안고 있다. 이에 대한 대안으로 계면활성제로 형성된 거품을 사용해 VOCs의 물질전달율과 분해효율을 향상시킨 미생물반응기(BFR)가 제안되었다. 본 연구는 VOCs 저감기술로서 BFR의 적용가능성을 확인하기 위하여 수행되었다. 우선, BFR에 사용될 계면활성제를 선정하기 위해, 4종류의 계면활성제를 대상으로 회분실험을 수행하였으며, 실험결과 TritonX-100이 미생물의 생분해도에 미치는 영향이 가장 적어 BFR에 적용하기 적합한 계면활성제로 판명되었다. 선정된 계면활성제를 BFR에 첨가하고, 반응기 내에 유입되는 가스의 체류시간과 톨루엔 유입부하량을 변화시키면서 반응기의 운전성능을 평가하였다. 가스체류시간이 0.5분에서 2분으로 증가하면서 반응기의 톨루엔 분해율도 50%에서 80%로 증가하였다. 그러나 톨루엔 유입부하량이 $38\;g/m^3/hr$ 에서 $454\;g/m^3/hr$ 으로 증가하면서 톨루엔 분해율은 70%에서 20%로 감소하였다. 본 실험에서는 BFR의 최대분해능은 $108\;g/m^3/hr$ 로 나타나 기존 담체 충진형 바이오필터에 비해 높았으며, 따라서 BFR 시스템이 기존의 담체를 이용하는 생물학적 VOCs 저감기술에 대한 대안으로서 가능성이 있음을 알 수 있었다. 하지만, 높거나 낮은 가스유속에서 거품이 안정적으로 발생하지 않는 점 등은 여전히 해결해야할 과제로 남아있다.

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  4. [국내논문]   망간산화물을 이용한 TNT 환원부산물의 산화-결합반응에 의한 제거 연구   피인용횟수: 2

    강기훈 (대림산업(주) 기술연구소 ) , 임동민 (서울산업대학교 환경공학과 ) , 신현상 (서울산업대학교 환경공학과)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.5 ,pp. 476 - 485 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    본 연구에서는 망간산화물을 이용하여 TNT 환원부산물들의 산화-결합반응(oxidative-coupling reaction)에 의한 변환반응을 조사하였다. 회분식 실험으로부터 일반 토양중에 존재하는 망간산화물의 하나인 버네사이트(birnessite)에 의해 실험에 사용한 TNT 환원부산물들이 완전히 변환되고 있음을 확인하였다. 또한 이러한 변환의 주요 원인은 산화-결합반응을 통한 중합체 형성에 기인한 것임을 M/S 분석을 통해 확인할 수 있었다. 각 TNT 환원부산물을 대상으로 버네사이트의 양에 따른 반응속도 실험을 통해 유사-일차 반응상수를 구하였고, 이로부터 버네사이트 비표면적에 대해 표준화한 반응상수, $k_{surf}$ 를 도출하였다. 아민기를 두 개 가지고 있는 diaminonitrotoluenes (DATs)의 $k_{surf}$ 값( $1.49{\sim}1.91\;L/m^2{\cdot}day$ )이 아민기를 하나 가지고 있는 dinitroaminotoluenes (DNTs)의 $k_{surf}$ 값( $1.15{\times}10^{-2}{\sim}2.09{\times}10^{-2}\;L/m^2{\cdot}day$ )에 비해 약 $10^2$ 배 정도 큼을 확인할 수 있었다. 또한 DNTs 혹은 DATs들간의 $k_{surf}$ 값을 비교함으로써 ortho 위치에 있는 아민기가 para 위치의 아민기에 비해 버네사이트에 의한 산화반응에 유리함을 확인할 수 있었다. TNT가 다양한 반응매개체(mediator)의 존재 하에서 상호결합 반응(cross-coupling)에 의해 제거되기는 어려우나, $Fe^0$ 및 망간산화물에 의한 연속처리로부터 TNT를 효과적으로 처리할 수 있음을 확인하였다.

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  5. [국내논문]   폐콘크리트 재생잔골재의 하수관거 모래기초 적용에 따른 침하 거동  

    오재일 (중앙대학교 공과대학 건설환경공학과 ) , 안남규 (중앙대학교 공과대학 건설환경공학과 ) , 이주영 (중앙대학교 건설대학원 환경공학과)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.5 ,pp. 486 - 490 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    본 연구에서는 일반(천연)모래를 대체하여 폐콘크리트 재생잔골재(이하 재생모래)를 하수관거 모래기초용 재료로 활용하였을 경우 재생모래의 지반적 거동(침하)에 대한 다양한 적용성 평가를 실시하였다. 이를 위해 상대적 재료 특성 차이에 따른 침하량 전산모사(FLAC 사용)를 실시하였으며 실내 재하 실험을 통한 즉시침하 평가, 우수에 의해 예상되는 재료특성 변화를 살펴본 후 실규모급 현장 적용성 평가를 실시하였다. 그 결과 FLAC으로 예측된 재생모래기초의 침하량은 $5.0{\times}10^{-6}\;m$ 미만이었으며, 실내 침하실험에서는 침하가 발생되지 않았다. 또한 용출에 인한 재료특성(흡수율 등) 변화 역시 미미하였다. 마지막으로 실규모급 현장 시공의 침하 모니터링 결과, 원지반의 압밀침하로 예상되는 5 mm의 침하만이 발생하였다. 이를 통해서 재생모래의 하수관 모래기초 적용성은 충분한 타당성을 가지는 것으로 판단된다.

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  6. [국내논문]   미생물 순응 호환성에 기반한 대체탄소원 개발 및 실용화 사례   피인용횟수: 3

    정인철 (부산광역시 환경시설공단 ) , 조현길 (부산광역시 환경시설공단 ) , 이두호 (부산광역시 환경시설공단 ) , 강동효 (부산광역시 환경시설공단 ) , 임근택 ((주)엔바이론소프트 부설연구소 ) , 이성학 (부산대학교 환경공학과 ) , 김창원 (부산광역시 환경시설공단)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.5 ,pp. 491 - 498 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    B시 J하수처리장은 질소성분의 제거를 위해 메탄올을 외부탄소원으로 이용하고 있다. 메탄올은 외부탄소원으로 널리 쓰이고 있으나 고가의 약품비용과 취급상 위험도가 높아 약품비 절감을 위해 저렴한 대체 탄소원의 개발이 요구되었다. 정밀화학 부산물(보습코팅제 부산물)은 한외여과막을 이용 셀룰로오스와 같은 고분자 물질을 제거하여 유기성분 중 RBDCOD(readily biodegradable chemical oxygen demand) 비율을 $98{\sim}99%$ (COD기준)로 상승시켰다. 이 정밀화학 부산물의 주유기성분은 메탄올(methanol), 프로필렌글리콜(prophylenglycol), 메톡시프로판올(methoxypropanol)로 모두 알콜기를 가지고 있어 메탄올과 탄소원 호환성을 가진다. 때문에 대체탄소원으로 빠르게 순응되며, 수급차질 등의 비상 시 갑작스런 메탄을 사용에도 순응에 따른 지체기간 없이 공정을 운용할 수 있다. 현장적용평가에서 정밀화학 부산물을 대체외부탄소원으로 사용한 실험군은 메탄올을 투입하는 대조군과 비교하여 동등의 처리 성능 및 수질 안정성을 얻었다. 이 결과를 바탕으로 J하수처리장 고도처리 공정 3개 계열 중 2개 계열의 외부탄소원을 전량 정밀화학 부산물로 대체하였으며, 탄소원 교체 계열의 경우 55.4%의 외부탄소원비용 절감 효과가 예상된다.

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  7. [국내논문]   교대로 간헐 포기되는 부직포 여과막 생물반응조에서 C/N비가 유기물 및 질소 제거효율에 미치는 영향   피인용횟수: 3

    안윤찬 (인하대학교 환경토목공학부 ) , 배민수 (인하대학교 환경토목공학부 ) , 이종호 (인하대학교 환경토목공학부 ) , 조윤경 (위스콘신대학교 토목환경공학부 ) , 조광명 (인하대학교 환경토목공학부)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.5 ,pp. 499 - 506 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    본 연구에서는 2기의 부직포 여과막 생물반응조를 60분/60분의 포기/비포기 시간비에서 교대로 포기시키고 폐수를 주입시키면서 C/N비(COD/TKN)를 10에서 2까지 점감시켜 유입수의 C/N비가 유기물 및 질소 제거효율에 미치는 영향을 파악하였다. 실험에 사용된 폐수는 I시의 음식물 쓰레기 처리장에서 배출되는 침출수를 COD가 약 2,500 mg/L 정도 되도록 20배 희석시킨 것으로, C/N비는 염화암모늄( $NH_4Cl$ )을 첨가하여 조정하였다. 실험결과, $10{\sim}3$ 의 C/N비에서는 유출수의 COD 및 BOD 농도가 각각 $40{\sim}54\;mg/L$ 및 $1{\sim}4\;mg/L$ 로 나타났으며, 처리수의 SS농도는 항상 2.0 mg/L 미만으로 유지되었다. $10{\sim}5$ 의 C/N비에서는 96%의 총질소 제거효율를 보였으나 3 및 2.8의 C/N비에서는 총질소 제거효율이 각각 83% 및 81%로 낮아졌다. 2 및 2.6의 C/N비에서는 암모니아 독성에 의하여 처리수의 수질이 악화되었다. C/N비가 5에서 2.6으로 낮아질수록 질산화 미생물 분율이 10%에서 20%로 증가하였다. 알칼리도 소비량은 $10{\sim}5$ 의 C/N비에서는 $3.12{\sim}3.49\;g$ alkalinity/g T-N removed로 이론적인 값 3.57 g alkalinity/g T-N removed보다 낮았으나, 3 및 2.8의 C/N비에서는 4.63 및 4.87 g alkalinity/g T-N removed로 나타났다.

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    Fig. 1 이미지
  8. [국내논문]   유전자 재조합 발광균주를 이용한 토양 오염원 m-toluate 탐지  

    공인철 (영남대학교 건설환경공학부 환경공학 ) , 김명희 (영남대학교 건설환경공학부 환경공학 ) , 정윤호 (영남대학교 건설환경공학부 환경공학 ) , 고경석 (한국지질자원연구원 ) , 김재곤 (한국지질자원연구원 ) , 신성천 (한국지질자원연구원)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.5 ,pp. 507 - 512 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    본 연구에서는 유전자 재조합 발광균주, Pseudomonas putida mt-2 KG1206을 이용하여 토양에 오염된 m-toluate 탐지 방법 및 적용 가능성에 대해 조사하였다. KG1206은 톨루엔 계열 화합물의 중요 중간 분해물질인 m-toluate 및 benzoate가 직접 생물 발광 유도제로 작용하며, 또한 톨루엔 계열 화합물들이 간접 유도제로서 발광 활성을 나타내었다. 토양에 오염된 유도제 오염원 검출을 위해 발광 균주 9.9 mL에 에탄올 추출물 0.1 mL을 첨가하여 조사하였다. 생물발광에 근거하여 작성된 m-toluate 검량선은 대략 $R^2>0.97$ 이상의 상관관계가 관찰되었다. 토양에 임의 오염된 m-toluate(직접 발광유도제)는 정립한 방법에 따라 발광활성에 근거하여 추측하였고, 기기분석치와 통계적으로 유의한 것으로 조사되었다. 본 연구 결과를 통해서 특정 화합물에 대해 발광을 생산하는 유전자 재조합 균주가 특정 오염원에 오염된 지역의 관리를 위한 수단으로 사용할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

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    Fig. 1 이미지
  9. [국내논문]   Ce가 첨가된 Mn-Ce/${\gamma}-Al_2O_3$ 촉매상에서 톨루엔의 촉매 산화 반응  

    천태진 (계명대학교 환경과학과 ) , 김혜진 (계명대학교 환경과학과 ) , 최성우 (계명대학교 환경과학과)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.5 ,pp. 513 - 518 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    망간 산화물 촉매, 망간-세륨 산화물 촉매에서 톨루엔의 촉매 산화에 대하여 조사 하였다. XRD, TGA, 톨루엔-TPR 분석을 통해 촉매의 특성을 조사하였다. 톨루엔 산화반응에 있어서 망간 18.2 wt.% 세륨 10.0 wt.%이 적절한 비율인 것으로 나타났다. 그리고 세리아가 망간 산화물에서의 활성을 증진 시키는 것으로 보여진다. XRD결과 $MnO_2$ 가 황성 자리인 것으로 추측된다. TGA 톨루엔-TPR결과 세리아가 격자 산소의 이동성, 활성자리의 적절한 상화 상태, 저온에서의 환원능력 및 활성자리의 재산화 능력을 증진시키는 것으로 사료된다.

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  10. [국내논문]   음식폐기물 응축수를 보조탄소원으로 이용하는 막 결합 생물 응조에서의 질소, 인 제거와 막 오염 특성  

    안용태 (한국과학기술원 건설및환경공학과 ) , 윤종호 (신성대학 환경정보과 ) , 채소룡 (한국과학기술원 건설및환경공학과 ) , 신항식 (한국과학기술원 건설및환경공학과)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.5 ,pp. 519 - 524 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    국내 하수의 낮은 C/N비를 나타내는 특성으로 인하여 질소와 인의 효과적인 제거를 위해서는 추가적인 보조 탄소원의 주입이 필요한 실정이다. 여러 가지 적용 가능한 외부 탄소원 중, 음식폐기물은 다량의 유기물을 함유하고 있어 다양한 전처리를 통하여 하 폐수 고도처리 공정의 외부탄소원으로 이용가치가 높다고 할 수 있다. 본 연구에서는 음식폐기물 고속발효건조 과정에서 발생하는 음식폐기물 응축수를 A/O 공정으로 구성된 막 결합 생물반응조의 외부탄소원으로 적용 가능성에 대해 평가하고 다양한 운전 조건에서의 질소 인 성분의 제거 효율을 살펴보았으며, 막 오염에 영향을 미칠 수 있는 다양한 인자들에 대한 평가를 실시하였다. 실험 결과 무산소 조건에서 0.19 g $NO_3-N/g$ VSS/day의 탈질율을 얻을 수 있었으며 연속운전에서는 음식폐기물 응축수 주입을 통하여 총질소와 인 성분의 제거율을 각각 최대 64%, 41% 향상 시킬 수 있었다. 또한 유입수 유량의 0.5% (vol/vol)의 외부탄소원 주입 조건에서도 효과적인 처리효율을 얻을 수 있었으며, 전체 공정의 수리학적 체류시간 8시간 이상, 무산소조와 호기조의 체류시간은 각각 3시간, 5시간에서 최적의 처리효율을 나타내었다. 실제 생환하수 처리 시, 질소와 인의 제거효율은 증진되었으나 막 결합 생물 반응조 내의 전체 입자의 크기 증가 및 미생물 체외고분자 물질 중 단백질 성분의 증가로 인하여 전체 막 저항 값이 증가하는 경향을 보였으며, 유입수의 고형물질의 조절을 통하여 막 오염을 줄일 수 있었다.

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