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

  1. [국내논문]   CCPP 조절에 따른 모의 상수관로의 부식특성에 관한 연구   피인용횟수: 2

    김도환 ((주)삼영건설기술공사 ) , 이재인 ((주)삼영건설기술공사 ) , 이지형 ((주)삼영건설기술공사 ) , 한동엽 ((주)삼영건설기술공사 ) , 김동윤 (부산대학교 환경공학과 ) , 홍순헌 (국립밀양대학교 토목공학과)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.12 ,pp. 1249 - 1256 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    본 연구에서는 pilot 정수처리 공정 내에서 pH, 총용존고형물(TDS), 알칼리도 및 칼슘경도 등을 조절하여 송 배 급수관내의 CCPP(Calcium Carbonate Precipitation Potential)를 생성시켰으며 이 생성된 수용액이 모의관로에서 어느 정도 부식방지 효과가 있는지를 조사하였다. CCPP로 조절된 처리수는 실제 송 배 급수시스템에 사용되고 있는 상수도 관망의 재질을 선택하여 모의관로(Simulated Distribution System, SDS) pilot plant를 만들어 운전하였다. 운전결과 $Ca(OH)_2$ , $CO_2$ gas, $Na_2CO_3$ 등으로 수질을 조절한 모의관로와 조절하지 않은 매설관로에서의 CCPP 농도는 평균 0.61 mg/L 및 -7.77 mg/L로 많은 차이를 보였다. 또한 수질을 조절한 모의관로와 조절하지 않은 매설관로 유출수의 Fe, Zn, Cu 이온들의 분석결과 모의관로의 경우가 매설관로에 비해 중금속 농도변화가 크게 저감되었다. 모의관로에서 CCPP 조절에 의해 형성된 피막은 6개월이 경과한 이후에는 scale이 형성되었으며 시간이 경과할수록 보다 조밀하고 고르게 형성되는 것을 관찰할 수 있었다. 수질조절 후 형성된 방식 피막의 결정화합물 성분 및 구조를 파악하기 위해 아연도 강관 내벽에 형성된 scale의 XRD 분석을 실시하였다. 분석결과 10개월이 경과한 경우에는 $Zn_4CO_3(OH)_6{\cdot}H_2O$ (Zinc Carbonate Hydroxide Hydrate)로 나타났으며 19개월이 경과한 후의 XRD 분석결과는 $CaCO_3$ (Calcium Carbonate) 및 $ZnCO_3$ (Smithsonite) 형태로 변화하는 것을 알 수 있었다.

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  2. [국내논문]   골프장 토양 및 잔디 시료 중 유기인 및 유기염소계 농약의 동시 분석   피인용횟수: 1

    서용찬 (상지대학교 환경공학과)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.12 ,pp. 1257 - 1262 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    유기염소계 농약은 약 20년 이상 사용이 금지되어 국내에서는 거의 분석이 수행되고 있지 않다. 유기염소계 농약의 환경 중에서 오래 잔류되어 지속적인 감시가 필요하나 유기인계 농약만이 현재 국내에서 조사되고 있다. 유기염소계와 유기인계 농약을 GC/MSD를 이용하여 동시 분석을 시도하였다. Pressurized fluid extraction(PFE) 방법을 이용하여 시료를 추출하였으며 PFE 방법은 짧은 추출 시간과 적은 용매에도 soxhlet 추출 방법과 유사한 효율을 나타냈다. 토양 및 잔디 시료에 대한 스파이크 시료의 회수율은 $52{\sim}154%$ 범위로 평균값은 64%였다. 이 농약들에 대한 분석 검출 한계는 $3.4{\sim}10.6\;{\mu}g/kg$ 이었고 조사된 9개의 골프장 중 5개에서 endosulfan, fenitrothion, diazinon이 검출되었다.

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  3. [국내논문]   Horseradish Peroxidase가 고정화된 다공성 탄소 전극을 이용한 페놀의 전기화학적 분해  

    조승희 (광주과학기술원 환경공학과 ) , 연경호 (광주과학기술원 환경공학과 ) , 김가영 (광주과학기술원 환경공학과 ) , 심준목 (광주과학기술원 환경공학과 ) , 문승현 (광주과학기술원 환경공학과)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.12 ,pp. 1263 - 1269 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    용액 상에서 페놀류에 대해 95%의 분해특성을 지니는 동식물세포유래의 효소(horseradish peroxidase, HRP, EC 1.11.1.7)를 다공성 탄소 전극에 고정화시키고 이를 전기화학 반응기에 도입하여 전극반응에 의해 연속적으로 발생되는 과산화수소를 이용하여 페놀의 분해를 수행하였다. FT-IR 분석을 통해 다공성탄소전극 표면에 HRP의 아민기와 펩티드 결합을 위한 카르복실기가 생성되었음을 확인하였고 가교제(coupling agent)로 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride(EDC)를 이용하여 공유결합으로 고정화시켰다. 또한 HRP를 활성화 시켜 페놀을 처리하기 위해 전해질로 사용된 인산염 완충용액의 농도( $10{\sim}200$ mM)와 pH( $5.0{\sim}8.0$ ), 외부 산소 주입량( $10{\sim}50$ mL/min)및 potentiostat/galvanosta에 의한 외부 공급전압( $-0.2{\sim}-0.8$ volt, vs. Ag/AgCl)의 조건을 달리하며 RVC 전극 표면에서 발생되는 과산화수소 농도 및 전류효율을 고려하여 최적 자체 발생조건을 결정하였다. HRP가 고정화된 RVC 전극은 초기 고정화된 HRP 활성에 대해 4주 동안 89%의 상대적 효소 활성도(relatively enzymatic activity)를 지니는 안정한 전극임을 확인하였으며 실험실 스케일의 연속식 전기화학 반응기에 도입되어 최적 과산화수소의 발생조건에서 86%의 분해 효율을 보였다.

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  4. [국내논문]   대기 중 PAHs의 입경별 가스/입자 분배평형에 관한 연구   피인용횟수: 1

    박진수 (전주지방환경청 측정분석과 ) , 이동수 (서울대학교 환경대학원 ) , 김종국 (전북대학교 화학물질안전관리연구센터)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.12 ,pp. 1270 - 1276 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    대기 중 PAHs의 가스/입자 분배반응이 평형상태일 때 가스/입자분배계수( $logK_p$ )와 각 화합물의 증기압( $logP_L^O$ )과 선형식의 기울기가 -1이라는 것이 지금까지 알려진 사실이었다. 기러나 실제 대기에서 일어나는 가스/입자 분배와 차이를 보이는 현상에 대한 연구가 진행되면서 대기 입자의 불균일성 및 입자특성의 차이로 평형상태일 때 가스/입자 분배계수와 증기압과 기울기가 -1이 되지 않을 수도 있다는 주장이 제기되었다. 따라서 본 연구에서 이러한 가설을 토대로 대기 입자의 입경 크기에 따라 시료를 채취하여 평형상태일 때 입경의 크기에 따른 가스/입자 분배를 연구하였다. 대기 중 PAHs의 분배평형상태를 추정하기 위해 High-volume air sampler에서 채취된 입자와 가스를 이용하여 분배계수와 증기압을 구하고 이때 기울기가 -1에 가까운 시료를 평형상태에 있는 시료로 간주하였다. 그러나 평형상태에 해당하는 시료 중 같은 날 동시에 채취한 입경별 입자를 이용하여 각 입경 크기에 따라 분배계수와 증기압의 기울기를 계산한 결과에서는 평형상태일지라도 입경크기에 따라 동일한 기울기를 갖지 않고 입자가 커질수록 기울기가 완만해지는 현상을 나타내었다. 이러한 현상을 규명하기 위해 가스/입자 분배 반응의 두 가지 기작에 대하여 평형상태일 때 기울기가 -1이라는 결과를 도출하기 위해 가정했던 조건에 대하여 검토하였다. 그 결과 가스/입자 분배가 흡착이 주 반응이라 가정했을 때 입자의 크기에 따라 탈착엔탈피 변화량에 차이가 있었으며, 흡수인 경우에는 입자간의 활성계수의 차이를 간접적으로 확인할 수 있었다. 이는 평형상태일 경우에도 입자의 크기에 따라 가스/입자 분배평형에 이르는 정도가 다른 것으로 판단된다. 또한 가스/입자 분배반응 현상을 규명하기 위해서는 입자의 크기를 고려함으로써 그 현상을 좀 더 명확히 밝힐 수 있을 것으로 판단된다.

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  5. [국내논문]   낙동강 중류 수계에 있어서 Alkylphenol Polyethoxylate의 오염원과 잔류특성  

    이세한 (영남대학교 건설환경공학부 환경공학 ) , 이순화 (영남대학교 건설환경공학부 환경공학 ) , 이철희 (영남대학교 건설환경공학부 환경공학)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.12 ,pp. 1277 - 1284 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    낙동강중류에 있어서 APE(Alkylphenol Polyethoxylate) 및 APE의 분해산물인 NPnEO(Nonylphenol polyethoxylates), NPnEC(Nonylphenol carboxylic acid), NP(Nonylphenol)의 농도 분포를 조사하였다. 각 지점에 있어서 APE의 농도분포는 낙동강과 금호강에서는 $0.62{\sim}11.70\;{\mu}g/L$ 의 범위를 나타내었고, 공장폐수 및 가정하수가 유입되는 3공단천과 달서천에서는 $70.00{\sim}212.50\;{\mu}g/L$ 로 조사되었다. 하수처리장에서 APE는 생물분해와 흡착 등에 의해 87% 이상의 제거율을 나타내었다. APE의 분해생성물인 NPnEO와 NPnEC는 생물처리에 의해 NP( $n=4{\sim}10$ )EO 및 NP( $n=4{\sim}10$ )EC가 NP( $n=1{\sim}3$ )EO 및 NP( $n=1{\sim}3$ )EC로 분해 혹은 슬러지 등에 흡착 제거되는 것으로 조사되었으며, 하천에서는 하류지역이 상류지역보다 생물분해가 덜 진행된 NP( $n=7{\sim}10$ )EO의 분포분율이 높았다. 따라서 하수처리장과 같은 점오염원뿐만 아니라 비점오염원에 대한 지속적인 감시가 요구되어진다. APE의 최종 분생생성물인 NP는 공장폐수 및 가정하수에서 각각 $4.33\;{\mu}g/L$ , $1.70\;{\mu}g/L$ 를 나타내었고, 하수처리장에서 평균 90% 정도의 제거율을 나타내었다. 그리고, 하천에 있어서 NP의 농도는 미국 및 유럽에서 환경유해농도로 규정하는 $1.0\;{\mu}g/L$ 를 초과하지는 않았지만, $0.1\;{\mu}g/L$ 이상 전 지역에서 검출되어 NP의 지속적인 감시가 요구된다.

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  6. [국내논문]   Pseudomonas sp. KDi19를 이용한 액체배지내에서 경유의 생물학적 분해   피인용횟수: 1

    윤민우 (경기대학교 생명공학과 ) , 정정화 (경기대학교 생명공학과 ) , 장순웅 (경기대학교 환경공학과 ) , 공성호 (한양대학교 화학공학과 ) , 이종렬 (아름다운환경건설(주) ) , 강동효 (부산환경시설공단 ) , 이상섭 (경기대학교 생명공학과)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.12 ,pp. 1285 - 1291 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    본 연구에서는 유류로 오염된 주유소 저장 창고 밑부분의 토양에서 경유 분해 균주를 순수분리한 후, 스크린 테스트를 거쳐 고효율의 경유분해균주 KDi19를 선별하였다. KDi19균주는 16S rDNA 분석, 지방산 분석, 생리 생화학적 특징 그리고 형태학적 특징을 확인한 결과 Pseudomonas sp.로 동정되었다. KDi19는 온도 $30^{\circ}C$ , pH 7, 그리고 균농도 1.0 g/L의 조건에서 48시간 동안 초기 1,000 mg/L의 경유 중 956.3 mg/L(95.6%)를 제거하였다. 또한 균농도 1.0 g/L, pH 7의 조건에서, 낮은 온도( $20^{\circ}C$ , $15^{\circ}C$ , $10^{\circ}C$ ) 적용 시, 경유 1,000 mg/L을 48시간 동안 각각 63.9%, 18.5%, 17.0% 제거하였다. 마지막으로 균 농도 1.0 g/L, pH 7, 온도 $30^{\circ}C$ 조건일 경우, KDi19는 저농도 경유 50 mg/L와 100 mg/L를 24시간 동안 각각 49.0 mg/L(97.9%)와 96.2 mg/L(96.2%)를 제거하였다.

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  7. [국내논문]   전기장에 의해 생성된 미세기포를 이용한 페놀의 오존산화   피인용횟수: 2

    신원태 (한국과학재단 ) , 정유진 (동아대학교 환경공학과 ) , 성낙창 (동아대학교 환경공학과)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.12 ,pp. 1292 - 1297 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    상수나 하수처리장에서 쓰이는 오존처리는 물질전달에 제약을 받는 공정임은 알려져왔다. 이런 물질전달의 한계를 극복하는 방법으로 매우 효과적인 것은 오존가스를 함유한 기포의 크기를 줄임으로써 물질전달에 필요한 접촉면적을 넓히는 것이다. 오존의 전달을 크게 하기 위한 방법으로서 본 연구에서는 전기장분사(Electrostatic spraying: ES)를 사용하였다. 실험에서는 ES와 기포발생판을 비교하였는데 ES실험에서는 전압을 0 kV에서 4 kV 범위까지 높여주어 물질전달효과를 살펴보았고 기공크기가 다른 두 가지 기포발생판(미세기공: 기공크기 $10{\sim}15{\mu}m$ , 중간기공: 기공크기 $40{\sim}60{\mu}m$ )을 사용하여 물질전달효율을 비교 분석 하였다. 물질전달효율은 시간의 경과에 따른 용존오존농도의 측정과 페놀의 산화시간으로 간접 계산하였다. 실험 결과 ES의 경우 전압을 0 kV에서 4 kV까지 올렸을 때 기포의 크기가 작아짐으로 인해 오존전달율을 약 40% 정도 향상시킬 수 있었다. 또한 ES와 기포발생판의 물질전달 비교실험에서 미세기공 기포발생판보다 4 kV의 ES가 더 효과적임을 알 수 있었다.

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  8. [국내논문]   Citrobacter Amalonaticus Strain JB101에 의한 과염소산염과 질산염의 환원 : Kinetics 및 MBR을 이용한 처리 가능성  

    홍재화 (인하대학교 공과대학 환경토목공학부 ) , 장명수 (인하대학교 공과대학 환경토목공학부 ) , 이일수 (인하대학교 공과대학 환경토목공학부 ) , 배재호 (인하대학교 공과대학 환경토목공학부)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.12 ,pp. 1298 - 1304 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    Citrobacter Amalonaticus strain JB101을 이용하여 과염소산염과 질산염이 동시에 존재할 때 두 전자수용체 간의 경쟁특성을 파악하고, MBR(membrane bioreactor)을 이용한 과염소산염 처리 가능성을 검토하였다. 과염소산 및 질산염에 대한 strain JB101의 비성장속도는 각각 0.27 및 0.58 $hr^{-1}$ , 최대기질이용속도는 각각 35.1 mg $ClO_4^-/g$ protein-day 및 45.6 mg $NO_3^-/g$ protein-day이었다. 질산염은 과염소산염에 대한 경쟁적 저해제이었으며, strain JB101은 과염소산보다는 질산염을 전자수용체로 선호하였다. 유입 과염소산염 농도가 20 mg/L이였던 HCMBR에서는 막 면적당 부하 4.6 g $ClO_4^-/m^2-day$ 까지 과염소산염의 제거효율이 100%이었으나, 질산염 5 mg/L를 첨가하자 질산염은 완전히 제거되었으나 과염소산염 제거효율이 96.5%로 감소하였다. 유입 과염소산염 농도가 0.7 mg/L이였던 LCMBR에서는 부하 0.23 g $ClO_4^-/m^2-day$ 까지 과염소산염의 제거효율이 100%이었다. 두 MBR 모두 높은 부하에서는 막의 막힘현상이 문제로 제기되었다. 과염소산염에 대한 아세트산염 소모비는 LCMBR의 경우 $13.7{\sim}51.7$ 로 HCMBR의 $2.5{\sim}3.6$ 보다 높았으며, 이는 아세트산염이 산소를 전자수용체로 이용하여 소모되었기 때문이다. 따라서 전자공여체 첨가량은 유입수에 포함된 다른 전자수용체의 농도를 고려하여 결정하여야 한다.

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  9. [국내논문]   하상여과의 집수관 모형에서 잔류수두와 유입율 분포에 관한 실험연구   피인용횟수: 6

    안규홍 (한국과학기술연구원 수질환경 및 복원연구센터 ) , 문형준 (영남대학교 환경공학과 ) , 김경수 (영남대학교 환경공학과 ) , 김승현 (영남대학교 환경공학과)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.12 ,pp. 1305 - 1310 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    하상여과에서 집수관의 최적 설계를 위한 방편으로 여러 개의 모래통을 이용하여 모형 집수관 실험을 수행하였다. 집수정의 수위, 집수관의 직경, 집수관의 길이, 그리고 모래의 투수계수를 변화시키면서 모형 집수관을 운영하였으며, 집수관 표면에서의 잔류 수두와 집수관 각 부위에서의 여과수 유입율, 그리고 집수정에서의 산출유량을 측정하였다. 실험결과 모래층에서의 저항에 비해 집수관에서의 저항이 작아서 집수관 표면에서의 잔류수두가 수평에 가까운 경우 효율적인 집수관임을 알 수 있었다. 집수관의 여과수 유입율은 집수정에 근접할수록 지수함수적으로 증가하였고, 집수관의 직경이 작을수록 그리고, 대수층의 투수계수가 클수록 이 지수함수의 기울기는 증가하였다. 집수관의 길이와 직경이 증가하면 산출유량은 증가하지만 그 한계생산성은 감소하였다. 효율적인 하상여과를 위해서는 집수관에서의 축방향 유속을 줄이는 것이 중요함을 알 수 있었으며, 본 연구의 조건에서는 이 유속이 1 m/sec를 넘을 경우 우물의 효율이 크게 감소함을 알 수 있었다.

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  10. [국내논문]   생물활성탄 공정에서 활성탄 재질에 따른 부착미생물 군집특성   피인용횟수: 11

    손희종 (부산광역시 상수도사업본부 수질연구소 ) , 박홍기 (부산광역시 상수도사업본부 수질연구소 ) , 이수애 (부산광역시 상수도사업본부 명장정수사업소 ) , 정은영 (부산광역시 상수도사업본부 수질연구소 ) , 정철우 (울산산업진흥TP 전략산업기획단)
    대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers v.27 no.12 ,pp. 1311 - 1320 , 2005 , 1225-5025 ,

    초록

    본 연구에서는 pilot 규모의 활성탄 공정을 운전하면서 입상활성탄(granular activated carbon: GAC) 단계에서부터 생물활성탄(biological activated carbon: BAC) 단계로 전환되고 난 후 까지 활성탄 재질별로 유기물 제거능과 미생물 군집특성을 함께 조사하였다. 활성탄 재질별 유기물 흡착능은 석탄계 재질의 활성탄이 가장 우수하였고, bed volume 20,000 이후부터는 3가지 활성탄들이 정성상태에 도달하였다. 부착세균의 생체량과 생산력 또한 석탄계 재질 활성탄에서 가장 높은 것으로 나타났으며, heterotrophic plate count(HPC), eubacteria(EUB), 4,6-diamidino-2-phenylindole(DAPI) 및 생산력은 각각 $0.95{\times}10^7{\sim}52.4{\times}10^7$ CFU/g, $3.8{\times}10^8{\sim}134.2{\times}10^8$ cell/g, $7.0{\times}10^8{\sim}250.2{\times}10^8$ cell/g 및 $1.2{\sim}3.4\;mg{\cdot}C/m^3{\cdot}h$ 의 범위로 나타났다. 그리고 부착세균의 생체량과 생산력은 모두 bed volume 20,000 이후부터 증가하는 경향을 보였다. 활성탄 재질별 부착세균 생체량과 세균 생산력에 대한 동화가능한 유기탄소(assimilable organic carbon: AOC) 제거율과의 상관성 평가에서는 석탄계 재질 활성탄이 가장 양호한 상관성을 보였으며, 항목별로는 세균 생산력에 대한 상관성이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. Fluorescent in situ hybridization(FISH)에 의한 세균군집 구조 조사결과, bed volume 20,000까지는 모든 활성탄에서 $\alpha$ 그룹( $\alpha$ -proteobacteria)과 other bacteria가 우점하였고, bed volume 20,000 이상에서는 석탄계 재질 환성탄에서는 $\beta$ 그룹( $\beta$ -proteobacteria)과 $\gamma$ 그룹( $\gamma$ -proteobacteria)의 우점비율이 상승하였으나, 야자계와 목탄계에서는 $\alpha,\;\beta$ 및 $\gamma$ 그룹의 우점비율이 상승하는 것으로 조사되었다.

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