Earticle

본 연구에서는 전국 39개 지점에서 3월 한달 간 강수를 채취하고, pH, 전기전도도, Ion chromatography를 이용하여 SO42−, NO3−, Cl−, NH4+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, HCOO−, CH3COO−을 분석하였다. 음이온 성분인 SO42−, NO3−, Cl−, HCOO−,CH3COO−의 평균 농도는 각각 79.5 μeq/l, 49.5 μeq/l, 62.7 μeq/l, 0.59 μeq/l, 0.41 μeq/l였으며, SO42−가 주된 성분이고 Cl−,NO3−, HCOO−, H3COO− 순으로 나타났다. 포름산과 아세트산의 비(ratio)는 1.43으로 포름산이 아세트산에 비해 약간 높은 수준이었다. 양이온의 경우 Na+ 50.2 μeq/l, NH4+ 45.6 μeq/l, Ca2+ 36.1 μeq/l, Mg2+ 13.4 μeq/l, K+ 9.7 μeq/l, H+27.0 μeq/l로 나타났다. NH4+ 이온의 평균 농도는 45.6 μeq/l로 나타났으며 이는 양이온 성분 중 25.0%, 전체 이온 성분중 12.2%를 차지하는 값이다. [H+]와 [nss-SO42−+ NO3 −]의 상관계수는 0.24인 것에 반하여 [nss-SO42−+ NO3−]와 [H++ NH4+]의 상관계수는 0.86으로서, NH4+가 추가되었을 경우 상관성이 훨씬 높게 나타나 NH4+ 이온이 음이온과의 전체적인 이온평형에 크게 기여함을 알 수 있었다.

In this research, organic acids in precipitation are measured and analyzed to identify the state of organic acid distribution and to analyze ammonium that neutralizes the precipitation. Precipitation samples were collected at 39 monitoring site and analyzed for pH, conductivity, and following major ionic components SO4 2−, NO3 −, Cl−, NH4 +, Na+, K+, Ca2+, Mg2+ and HCOO−, CH3COO− using ion chromatography. Volume weighted mean anion concentrations of SO4 2−, NO3 −, Cl−, HCOO−, and CH3COO− are 79.5 μeq/l, 49.5 μeq/l, 62.7 μeq/l, 0.59 μeq/l, 0.41 μeq/l respectively, and provided that SO4 2− is the major contributor, followed by Cl−, NO3 −, HCOO−, and CH3COO−. The ratio of formic acid to acetic acid is 1.43, indicating that formic acid is slightly higher than acetic acid. In case of cation, concentration for Na+, NH4 +, Ca2+, Mg2+, K+ and H+ are 50.2 μeq/l, 45.6 μeq/l, 36.1 μeq/l, 13.4 μeq/l, 9.7 μeq/l and 27.0 μeq/l, respectively. The mean concentration of NH4 + is 45.6 μeq/l, which is 25.0% of all cation components, accounting for 12.2% of all ion components. The correlation between [H+] and [nss-SO4 2−+ NO3 −] is 0.24, while the coefficient of [nss-SO4 2−+ NO3 −] to [H++ NH4 +] is 0.86, which is much higher when NH4 + is added. This result indicates that NH4 + is a high contributor to ion equilibrium with anion.

본 연구에서는 일 처리용량 10톤 규모의 연속실험장치를 이용하여 하수처리장으로부터의 2차 처리수중에 존재하고 있 는 의약품류의 제거성능을 검토하였다. 검토된 공정은 UV 및 UV/H2O2 공정이며, 그 제거성능 은 접촉시간 10분(UV 투 입에너지량 : 0.4 kWUV·h/m3)후의 잔존율을 이용하여 평가하였다. UV 단독처리의 경우, 검출 된 41종의 의약품류중 39 종의 잔존율이 0.003(diclofenac) ~ 0.867(ethenzamide)으로 매우 폭넓은 범위로 나타났다. 특히, diclofenac 및 sulfonamide계 항생제 이외의 의약품류는 대체로 잔존율이 높은 결과가 얻어졌다. 한편, UV/H2O2 공정의 경우, 대부분의 의약품류의 잔존율이 0.001 이하가 되어, 본 공정이 다양한 종류의 의약품류를 제어하는데 있 어서는 매우 효과적인 것으 로 나타났다.

The removal efficiency of 41 pharmaceuticals contained in secondary treated wastewater was investigated with continuous UV and UV/H2O2 processes having capacity of 10 m3/d. In this study, in order to evaluate the removal potential of UV and UV/H2O2 processes for the pharmaceuticals, a residual ratio that is defined a ratio of a residual concentration of a target pharmaceutical after treatment to its initial concentration was selected at 10min of contact time in UV or UV/ H2O2 process (the amount of energy irradiated: 0.4 kWUV·h/m3). For UV process, the residual ratios of 39 pharmaceuticals ranged from 0.003 (diclofenac) ~ 0.867 (ethenzamide), resulting in low degradation for most of the pharmaceuticals investigated except for a few of the pharmaceuticals including diclofenac and sulfonamides. Especially, the residual ratios of ethenzamide, clarithromycin and N,N-diethyl-m-toluamide were 0.867, 0.818 and 0.780, respectively and these values were considerably higher than those of the other pharmaceuticals. On the other hand, for UV/H2O2 process, the residual ratios of most of the pharmaceuticals were less than 0.001, which indicates that UV/H2O2 process would be an effective treatment method when the pharmaceuticals in secondary effluent would be further removed.

청정지역인 제주지역에서 대기중 미세먼지의 화학적 특성을 검토하기 위해 다단먼지포집기 를 이용하여 미세먼지를 포 집하고 PM10을 조대입자와 미세입자로 분류하여 성분분석을 하였다. 측정기간 동안 PM10의 농도는 site M과 site U에 서 각각 8.63~42.56 μg/m3, 13.4~45.86 μg/m3로 Site U에서 다소 높게 나타났다. 수용성 이온 성분은 양이온 성분중에 NH4 +과 Na+ 농도가 높게 나타났으며, 음이온 성분중에 SO4 2−, Cl−, NO3 − 농도가 높게 나타났다. 또한 제주지역 PM10의 미량원소는 대부분 극미량으로 나타났고, 분석대상 원소 중 농도가 가장 높게 나타난 것은 S 이었다. Site M과 Site U에 서 S의 평균농도는 각각 904.4 ng/m3, 1267.3 ng/m3으로서 주로 미세입자의 형태로 배출되고 있음을 알 수 있었다. 그리 고 조대입자에서 미량원소의 농도는 Na > Si > S > Ca > Fe > K 순으로 높게 나타나 해염과 토양기원의 성분들이 우세하 게 나타난 걸로 평가되었다. 지점별로는 평균농도의 차이가 다소 있지만, 농도분포 경향은 거 의 유사하게 나타났다.

The purpose of this study was to measure the concentrations of the trace elements and the water-soluble ions contained in PM10. For this purpose, the fine particles were collected by a cascade impactor at two sampling sites of Site M and Site U during 6 months from Sep. 1999 to Feb. 2000. Twenty two elements and 10 major ionic species were analyzed. The range of PM10 concentration was 8.63~42.56 μg/m3 at Site M and 13.4~45.86 μg/m3 at Site U, respectively. The concentrations of PM10 particles at both sites were greatly fluctuated. The concentrations of NH4 + and Na+ for cation, and SO4 2−, Cl− and NO3 − for anion were higher than any other cation or anion species. The contents of trace elements were extremely low in the PM10 particles. Among these elements analyzed in this study, S was greatly contained in the fine particles. The average concentration of S was 904.4 μg/m3 at Site M and 1267.3 μg/m3 at Site U, respectively. In coarse particles, Na and Si were the highest species. This indicates the chemical constitutes of the coarse particles were attributed to the soil and sea salt origins.

물 환경과 관련된 정보는 다양할 뿐만 아니라 그 규모가 방대하기 때문에 사용자가 정보를 이 용하기 위해서는 적절한 처리가 필요하다. 특히 수질자동측정망의 이상데이터는 측정장비 이상, 전원 문제, 부정확한 보정, 데이터처리상의 오류 등에 의해 나타난다. 이러한 데이터를 이용하여 계산된 통계량은 실제값과 편차를 가지게 되 며 따라서 수질자동측정망의 신뢰도 향상을 위한 장비개선과 더불어 데이터를 스크리닝하고 검증할 수 있는 방안이 필요하 다. 본 연구는 수질자동측 정자료 검증에 적절한 국소회귀모형(LOESS)을 이용한 이상치 선별 방안을 제안하고자 한다.

Water quality related informations are various and the amount of it is also huge, It requires the proper processing to provide information for users. Specially, The outlier in the AWQMS (Automatic Water Quality Monitoring System) might be originated from the inner mal-function, power problem, in-accurate calibration, etc. These in-correct data with embodied error leads the bias between the real value and the calculated value. Therefore techniques are required to screen and validate the data as well as to improve the reliability of AWQMS by equipment enhancement. In this study, we use LOESS (Local regression) model to detect outlier, so we propose the new technology for outlier detection method and treatment of water quality data.

본 연구는 역삼투막 여과 공정의 운영에서 큰 비중을 차지하는 전력비용을 최소화하는 운영시 스템을 제안하고자 하였 다. 그 방법은 인버터 고압펌프를 사용하는 정유량 여과 운전 조건에서, 역삼투막의 화학세정 시점을 여과 펌프부의 동력 변화에 따른 전력량을 측정하여 산정한 전력 상승액(전력손실액)과 세정 빈도수에 따른 생산 수 공급 중단 및 생산수 손 실에 따른 세정 손실액을 합산한 총 운영손실액으로 정량화하였다. 실시간으로 모니터링하여 가장 경제적인 화학세정시 점을 도출하고 자동으로 화학세정이 수행되도록 하였다. 파일럿 운영을 통한 검증에서 이 운 영 기법의 적용은 기존 역삼 투막 공정의 운전방법 대비 약 8.1%의 전력비용을 절감할 수 있는 것으로 산정되었으며, 부가 적으로 수질 및 막의 상태 뿐 아니라 펌프의 적절성 파악까지 가능해져 보다 안전하고 효율적인 막여과 공정을 수행 할 수 있을 것으로 기대된다.

An optimized RO membrane cleaning-time determination method was developed on the basis of minimizing electric power cost that is the principal part of operation cost. In the constant water flow rate, ‘total operation loss’ was calculated in real time by summing electric power increasing cost due to filtration resistance increase and chemical cleaning loss due to suspending water production. Based on the concept of the ‘total operation loss’, a control system determining optimized cleaning-time and conducting chemical cleaning automatically was developed. By applying this control system to a pilot plant of RO process, the electric power cost was reduced about 8.1% in the comparison with a conventional control method. In addition, it can give a positive effect on the produced water quality and membrane life time, which leads safe and efficient operation of RO process.

이 연구의 목적은 공공건물에 PV에너지 적용에 따른 효과를 분석하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 안양시 공공 건물에 대해 연간 일사량이 90% 이상인 건물은 A, 80% 이상은 B, 60% 이상은 C, 60% 미만은 D 등급으로 분류하였다. 공공건물의 일조시간은 일조장애 모델인 스케치업(sketchup)을 이용하여, 주변 지형 및 건물 의 높이를 고려하여 계산하 였다. 그 중 교육시설을 제외한 A등급의 건물에 태양광 발전 적용에 따른 환경적 효과를 분석 하였고, 이에 따른 경제적 편익도 계산하였다. A등급에 해당하는 공공건물을 이용했을 때 약 8 MW의 태양광 발전시설 을 설치할 수 있으며, 이를 통해 연간 9,986 MWh의 전력과 4,943 ton의 CO2를 저감할 수 있는 것으로 분석되었다. 앞으 로 교육시설, 주택건물 및 다중이용시설에도 태양광 잠재력에 대한 종합적 평가가 이루어 져야한다.

The objective of this study is to estimate rooftop photovoltaic (PV) potential for the public buildings in Anyang city and analyze its environmental and economic performance. As a first step, public buildings of the city are classified as A-D, based on availability of solar insolation on the roofs of each building. The solar insolation is calculated by Sketchup, a sunshine obstruction model, that uses topography and building height. We consider a group of buildings with 90% of solar insolation excluding school buildings for our analysis, which lead to a total rooftop area accommodating 8 MW of PVs. It is estimated that 10 GWh of electricity and 5,000 tons of CO2 can be saved from the PV system. The financial analysis of the system also shows that the cash flow becomes positive in 11 years under the RPS scheme that started operation in 2012. For a more comprehensive rooftop PV potential of the city, other building sector including educational, commercial and multi-use facilities needs to be considered, which remains a further task at this point.

본 연구목적은 실내 및 지하철역사 등에 적용가능한 환경모니터링시스템의 개발로써 환경측 정장치, 데이터 유무선 통 신모듈, 환경모니터링 관리프로그램 등으로 구성되어 있다. 개발된 환경모니터링시스템을 서 울시 지하철역사의 지하개 찰구 및 승강장에 약 1개월간 적용하여 실험하였으며, 온도, 습도, CO2, PM10에 대하여 1분 단위로 데이터를 수집·분 석하였다. 연구결과 개찰구에서는 온도 25.7℃, 습도 43.4%, CO2 534 ppm, PM10 31 μg/m3 으로 나타났으며, 승강장에서 는 온도 25.5℃, 습도 45.5%, CO2 548 ppm, PM10 40 μg/m3으로 나타났다. 각 환경인자들은 모두 출근시간대인 6시~9 시와 퇴근시간대인 18시~21시에 상대적으로 높은 수치를 나타냈으며, 이는 유동인구의 증가 와 지하철의 운행횟수의 증 가 때문인 것으로 판단된다. 본 연구에서 개발된 환경모니터링시스템은 실시간으로 측정값을 수집·분석할 수 있었으며, 향후 다양한 환경분야에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

This study’s purpose was the development of an environment monitoring system applicable indoors and in subway stations, and is composed of an environment measuring device, data wired and wireless communication module, and an environment monitoring management program. The developed environment monitoring system was applied and tested for approximately 1 month in the underground ticket barrier and platform of a Seoul subway station. The data of temperature, relative humidity, CO2, and PM10 were gathered and analyzed in 1 minute intervals. As a result, the ticket barrier showed a temperature of 25.7℃, relative humidity of 43.4%, CO2 of 534ppm, and PM10 of 31 μg/m3 and the platform showed a temperature of 25.5℃, relative humidity of 45.5%, CO2 of 548ppm, and PM10 of 40 μg/m3. Each environmental factors all represented relatively high values in the morning hours between 6~9AM and the closing hours between 6~9PM. This is judged to be due to the increase in operation frequency of the subway as well as the increase of population movement. The environment monitoring system developed in this study was able to gather and analyze measurement values in real-time, and is expected to be applicable to a variety of environmental fields in the future.

본 논문에서 음식물폐수의 혐기성 소화액 처리를 위해 실제 처리장 규모로 KNR 공법을 현장 적용하여 유기물 및 질소제거에 대한 연구를 수행하였다. 처리장 유입수의 평균 수질은 수온 21.7oC, pH 7.6, DO 0.1mg/L, 알 칼리도 4,835mg/L, CODCr 12,491 mg/L, CODMn 3,347mg/L, T-N 603.7mg/L, NH4 +-N 581.2mg/L, T-P 54.7mg/L이었으며, 유출수의 평균 수질은 수온 24.9oC, pH 8.7, DO 5.2 mg/L, 알칼리도 2,587mg/L, CODCr 134.5 mg/L, CODMn 47.1mg/L, T-N 11.8 mg/L, NH4 +-N 1.2 mg/L, T-P 13.5mg/L 이었다. CODCr와 CODMn 평균 제거효율은 각각 98.9%와 98.6%로 안정적으로 뛰어난 처리효 율을 보였으며, T-N 과 NH4 +-N 평균 제거효율은 각각 98.0%와 99.8%로 나타났다. UMBR 반응조에서 유기물 및 질소의 용량부하 는 각각 9.5 kgCODCr/m3·day, 0.44 kgNH4 +-N /m3·day이었고, 미생물부하는 각각 0.68 kgCODCr/kgMLVSS·day, 0.03 kgNH4 +-N/kgMLVSS·day를 유지하였으며, 대부분의 유기물(CODCr의 98%)과 질소(NH4 +-N의 95.7%)가 UMBR 반응조에서 제거되었다. 이는 UMBR 반응조가 높은 슬러지 순환비율에도 잘 견디어 NH4 +-N의 미생물에 대한 독성 및 유입수에 대한 충격부하에 대응력이 뛰어난 것을 시사하였다.

In this study, KNR process of the actual treatment plant scale was conducted on organic matter and nitrogen removal from effluent of anaerobic digester treating food waste leachate. The average influent concentration of treatment plant were temperature 21.7oC, pH 7.6, DO 0.1 mg/L, alkalinity 4,835 mg/L, CODCr 12,491 mg/L, CODMn 3,347 mg/L, T-N 603.7 mg/ L, NH4 +-N 581.2 mg/L, T-P 54.7 mg/L, respectively, and the average effluent concentration were temperature 24.9oC, pH 8.7, DO 5.2 mg/L, alkalinity 2,587 mg/L, CODCr 134.5 mg/L, CODMn 47.1 mg/L, T-N 11.8 mg/L, NH4 +-N 1.2 mg/L, T-P 13.5 mg/ L, respectively. CODCr and CODMn average removal efficiency were 98.9% and 98.6%, respectively, and T-N and NH4 +-N average removal efficiency of 98.0% and 99.8%, respectively. Very stable effluent quality was achieved during the operating period. Volumetric loading rates of organic and ammonia nitrogen in the UMBR were 9.5 kgCODCr/m3·day and 0.44 kgNH4 +- N/ m3·day, respectively, and microbial loading rates were 0.68 kgkgCODCr/kgMLVSS·day and 0.03 kgNH4 +-N/kgMLVSS· day. 98% of CODCr and 95.7% of NH4 +-N were removed from the UMBR. Prevention of shock load caused by influent fluctuation and microorganisms inhibition caused by high NH4 +-N in the UMBR was adjusted by the high recirculation rate.

본 연구에서는 계획도시 도로에서 발생되는 소음을 수평 수직으로 예측하기 위한 방법을 찾기 위한 것이다. 본 예측 모 형은 도로 교통소음 예측을 위해 RLS90 컴퓨터 프로그램을 사용하였으며, 소음지도를 그리기 위해 SOUND PLAN 7.4 버전 컴퓨터 프로그램을 사용하였다. 제시된 예측 모형을 실측한 소음 자료 등을 이용하여 검 증하였다. 실측 소음도와 예 측 소음도를 비교한 결과 약 ± 3 dB(A) 이내의 차이로 나타났다. 전체적으로 본 연구에서 실 측 소음도와 예측 소음도 차 이는 크지 않게 나타났기에 수평 수직 예측 모형은 비교적 만족스럽게 구축된 것으로 사료된 다. 따라서 본 연구에서 제 시한 계획도시 도로 교통소음 수평 수직 예측 모형은 적절한 것으로 판단된다.

In order to establish a horizontal and vertical prediction method for noise generated from the vehicles in planned urban road, a new approach is proposed for practical use. This study has been focused on the establishment of a horizontal and vertical prediction method of road traffic noise. This model was developed by using RLS90 (computer program for predicting road traffic noise) and SOUND PLAN 7.4 Version (computer program for graphing noise map). The validity of the proposed method has been confirmed by applying it to actually measured road traffic noise data. It should be noted that the prediction errors are almost within ± 3 dB(A) for the proposed method. On the whole, the agreement between measured and predicted noise levels appeared to be satisfactory. Therefore, the conclusion might be reached that the method developed in this study could be used to predict road traffic noise.

국가하천의 제 3지류급 소하천은 부족한 예산과 열악한 조건하에 있는 지방자치단체에 의해 관리되고 있다. 따라서 대부분의 오래 된 하천횡단구조물은 지방정부의 관리책임에서 벗어나 있는 상태이다. 최근 들어 공공의 관심 이 생태적 측면, 하천경관, 친수성 및 위 락기능 등에 집중되면서 오래된 횡단구조물의 개선이 요구되어지고 있다. 본 연구는 한강의 제 3지류에 해당하는 하구현천을 대상으 로 하여, 기 설치된 횡단구조물의 기능과 하천의 수질, 유량 및 하천수질과 구조물간의 연관성 을 조사하므로서 개선에 필요한 기초자 료와 해결방안을 제시하고자 하였다. 조사결과 횡단구조물의 저수능, 포기능은 빈약하였고, 홍수통제능도 미흡하였으며, 특히 생태 친화적이지 못한 것으로 나타났다. 그러나 하안 공사와 같은 부유물질의 충격부하시에는 우천 시 발생량의 59.5%, 건기시에는 93.9% 의 제거율을 나타냈다. 수질개선효과는 COD가 최저 39.7%, T-P는 최고 72.1%의 제거율을 각 각 나타내었다. 향후 소하천 횡단구조 물의 존치, 철거, 복원 등 행정적 의사결정의 기본을 준비하고 시행하기 위하여, 장기간의 광 범위한 연구를 통한 객관적 평가지표의 개발이 있어야 할 것으로 판단된다.

The 3rd level tributary streams of National Rivers are managed by local government that has insufficient budget and other conditions. Therefore, the most of old stream crossing structures are in discharging from government’s responsibilities. In these days, the trends of public interest is focused on ecological aspect, stream-scape, water-affinity, leisure function et al., old stream crossing structures show need of improvement. Providing basic data and solutions, examined the functions of crossing structures, stream water quality and flow rate, relationship between structures and water quality in specific research stream - Haguhyunchun of Han River Basin. The condition of present structures shows poor water storage and aeration capability, low flood control ability, especially bad eco-affinity. But, shock loaded suspended solids from streambank construction of up- stream was effectively removed as 59.5%- rainfall, 93.9%-fine, removal rate, respectively. Water quality of measured items was improved as 39.7%-lowest, 72.1%-highest of COD and T-P in fine-day respectively. From now on, to prepare and execute the bases of administrative decision making such as retainment, demolition, restoration of crossing structures, objective assessment index should be developed through out the long-term comprehensive studies.

본 연구 목적은 우리나라 의료폐기물소각처리시설에서 배출되는 소각 바닥재와 비산재 및 용 해 슬래그 재활용 기술의 실용화 전략차원에서 순환자원화 정책 기획 및 평가에 추진방향을 제시하고, 21세기 지속가능 한 자원순환·저탄소형 사 회 부응하는 자원순환 정책 입안자와 거주민의 의료폐기물 소각재에 대한 올바른 인식과 이해 증진 및 적절한 소각재 재 활용으로 인간건강 보호와 자연환경을 보전하는 친환경적 순환자원 비즈니스모델 창출에 있 다. 본 연구는 의료폐기물 소 각재 재활용 관련문헌 조사 및 의료폐기물 소각재 재활용 관련 현장자료 수집 분석 등의 결과 를 고찰하였다. 대체매립지 부족과 지역 이기주의 님비현상으로 인하여 폐기물소각시설을 설치하기가 곤란하다. 따라서 의료폐기물소각시설은 친환 경적 자원회수시설로 변환 되어져야 한다. 소각폐열을 회수하여 열과 전기를 회수하고, 소각 재는 재활용하여 건설용 재 료 및 농업용 비료를 회수하는 국가 순환자원 환경산업 육성전략이 필요하다. 이 분석물은 교육과학기술부 과학기술진흥기금을 지원받아 작성하였습니다.