Earticle

본 연구는 옥상녹화 조성이 건축물 표면의 온도저감 및 온열환경 개선에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 대조 구와 옥상녹화를 비교한 결과, 맑은 날 기온이 가장 높았던 2013년 8월 20일 14시 50분 대조구 표면온도는 56.3oC로 가 장 높게 나타났지만, 두메부추와 한국잔디 식재 옥상녹화의 표면온도는 각각 32.8oC와 28.3oC로 조사되어 옥상녹화 조성 에 의한 온도저감 효과가 나타났다. 대기온도 및 풍속 등 기상요인에 따른 온도저감 효과 분석 결과, 대기온도가 증가함 에 따라 온도저감 효과는 증가하였지만 풍속과는 큰 관련성이 없는 것으로 나타났다. 비 온 날은 대조구와 옥상녹화 간 의 온도차이가 크지 않은 것으로 나타났다. 대조구와 옥상녹화의 복사수지 분석 결과, 하향 장단파복사량은 비슷한 경향 을 보였으며, 상향 장단파복사량은 대조구가 옥상녹화보다 높게 나타났다. 순복사는 옥상녹화가 대조구보다 높은 것으로 나타났으며, 기상환경에 따른 열수지 분석 결과, 대조구에서는 현열과 전도열의 많이 소비하는 반면, 옥상녹화는 잠열의 발생으로 현열과 전도열이 감소하는 경향을 보였다.

The purpose of this study was to examine impacts of green roof on surface temperature reduction and thermal environment of buildings. On August 20, 2013, the hottest sunny day during the experiment, temperature reduction effect of green roof was proved to see surface temperature differences among control (56.3oC), Allium senescens (32.8oC) and Zoysia japonica (28.3oC). As air temperature increased, the temperature reduction effect was found to become greater. Temperature reduction effect was found not related to wind velocity. On a rainy day, there was no big temperature difference observed between the control and the green roofs. Downward long and short wave radiation of the control and the green roofs showed a similar tendency, while upward long and short wave radiation of the control was higher than that of the green roofs. Net radiation of the green roofs was greater than that of the control. To see results of heat budget analysis based on weather condition, the control was found to consume a greater amount of sensible heat and conduction heat, while sensible heat and conduction heat of the green roofs were found to decrease due to latent heat.

본 연구에서는 혐기성 소화효율 향상을 위해 하수처리장에서 발생되는 잉여슬러지를 대상으로 이중주파수 초음파 전 처리 시 조사강도 및 조사시간 변화에 따른 슬러지의 분해특성을 평가하고, 단독주파수 초음파와 비교 . 분석하였다. 실 험은 단독주파수(28 kHz, 40 kHz) 초음파와 이중주파수(28 kHz+40 kHz) 초음파를 이용하여 수행하였고, 조사강도는 TS(Total solids) 기준으로 하여 6,750 ~ 45,000 J/g TS로 각각 변화시켜 조사하였고, 조사시간은 각각 10분, 30분, 60분, 90분, 최대 120분까지 변화시켜 검토하였다. 결과적으로, 단독주파수(28 kHz, 40 kHz)와 이중주파수(28 kHz+40 kHz) 조 건에서 조사강도 및 조사시간이 증가될수록 SCODcr 농도는 단독주파수(28 kHz, 40 kHz)의 경우, 조사시간 120분에서 초음파 전처리전 잉여슬러지의 초기 SCODcr의 농도에서 각각 7.4배, 6.5배 증가되었고, 이중주파수(28 kHz+40 kHz)의 경우 120분 조사시 8.1배의 더 증가되는 것으로 분석되었다. 또한, 가용화율은 단독주파수 초음파는 각각 35.9%, 31.1% 로 나타났고, 이중주파수(28 kHz+40 kHz) 초음파는 39.7%의 가용화 효율이 증가되는 것으로 나타났다. 슬러지 입경크기 초음파 조사강도 및 시간이 증가됨에 따라 미분화 되는 것을 확인하였다. 따라서, 조사강도와 조사시간 변화에 따른 슬러 지의 분해특성은 단독주파수에 비해 이중주파수 초음파 전처리가 더 효율적임을 확인하였다.

In this study, we evaluated the disintegration characteristics of the dual frequency ultrasonic pretreatment when the irradiation intensity and irradiation time of the sludge change targets the excess sludge generated at a sewage treatment plant in order to improve efficiency of an anaerobic digestion, and it was compared with single frequency ultrasonic. Experiments were carried out using a single frequency (28 kHz, 40 kHz, respectively) and dual frequency (28 kHz+40 kHz) of ultrasonic, and ultrasonic irradiation intensity were investigated by changing to 6,750 ~ 45,000 J/g TS, respectively. Also, ultrasonic irradiation time was examined by changing the 10, 30, 60, 90, 120 minutes, respectively. As a result, the Soluble Chemical Oxygen Demand (below SCODcr) concentration was increased 7.4, 6.5 and 8.1 times in a single frequency (28 kHz, 40 kHz) and dual frequency (28 kHz+40 kHz), respectively. Also, solubilization rate was increased to 35.9%, 31.1% at single frequency (28 kHz, 40 kHz), to 39.7% at dual frequency (28 kHz+40 kHz), respectively. The sludge particle size was found to be decreased. In addition, it was confirmed that a more efficient dual frequency ultrasonic pretreatment compared to the single frequency in according to changes of the irradiation intensity and irradiation time.

최근 미세먼지 증가에 따른 입자상 물질에 대한 관심이 높아지면서 입자상 물질의 주요배출원에 대한 관심까지 높아 지고 있다. 본 연구에서는 생물성연소 중 입자상 물질을 많이 발생시키는 직화구이를 중심으로 선행연구가 부족하고 최 근 사용량이 증가하고 있는 연탄을 선정하여 연구를 진행하였다. 구이의 시료로는 자체 설문조사를 통하여 과반수 이상 을 차지한 삼겹살과 두 번째로 소비량이 많은 삼치구이를 선정하였다. 분석 항목으로는 입자상 및 가스상 물질 항목을 선 정하여 모의연소장치를 사용하여 실험을 진행하였다. PM2.5/PM10 비는 고기구이 0.95, 생선구이 0.57로 직화구이시 생성 되는 입자상 물질의 대부분은 PM2.5인 것으로 판단 되었다. OC/EC 비는 고기구이에서 16.7 ~ 43.2로 탄소성분 중 대부분 이 유기탄소로 배출되었으며, PM10보다는 PM2.5에서의 높은 농도를 보였다. 또한 다환방향족탄화수소와 휘발성유기화합 물의 분석 결과에 있어서 고기구이가 생선구이보다 높은 수치로 나타났다. 따라서 생물성 연소 부문 중 연탄 직화구이에 대한 관리가 필요 할 것으로 판단된다.

With the growing interest in particulate matters due to the recent fine dust, an interest in the major emission sources of particulate matters is also increasing. In this study, biomass burning methods that accounted for a large portion of emission sources were selected, and an investigation was conducted on under-fired Briquette (Yeontan) broiling, which has been only little studied to date despite the increase in its use. Pork belly that accounted for the majority of responses and grilled Spanish mackerel that came second in consumption in our self-survey were selected as the samples of grilling. Experiments were conducted in a simulated combustion apparatus in order to analyze particulate and gaseous matters. The ratios of PM2.5/PM10 were 0.95 and 0.57 for grilled meat and grilled fish, respectively, and therefore most of the particulate matters produced during under-fired broiling appeared to be PM2.5. The ratio of OC/EC was 16.7 to 43.2 in grilled meat, which indicated that most of carbon components were emitted as OC. In addition, grilled meat showed higher concentrations of PM2.5 than PM10. In addition, the analysis of PAHs and VOCs showed that the concentration was much higher in grilled meat than in grilled fish. Therefore, it is considered that regulation on under-fired briquette (yeontan) broiling in sector of biomass burning is necessary.

본 연구는 골프장 농약잔류량조사에서 가압용매추출장치를 이용한 시료전처리 개선방안을 찾고자 하였다. 가압용매추 출장치의 조건은 압력 1,500 psi, 온도 100oC, 추출용매 조성은 디클로로메탄과 아세톤의 1:1(v/v)이다. 다성분 농약의 추 출방법별 회수율을 비교해 본 결과 가압용매추출방법은 78.1 ~ 105.9%였으며, Liquid-Liquid 용매추출법의 회수율은 78.1 ~ 104.5%로 평균회수율은 차이가 없었으며, 유효회수율 범위인 70 ~ 120%을 만족하였다. 가압용매추출방법이 시료 의 추출 및 정제 단계의 시료 전처리 시간을 감소시킬 수 있고, 사용되는 용매 사용량 또한 감소시킬 수 있음을 알 수 있었다.

In this study, ASE (accelerated solvent extraction) analysis was developed to reduce sample preparation time in analysis of pesticides residues of Golf field. In the condition of 1,500 psi and 100oC, the 1:1 (v/v) ratio of dichloromethane to acetone was used as an extraction solvent. The extraction and purification efficiency of ASE (78.1-105.9%) was similar to liquid-liquid solvent extraction (70 ~ 106%). And it satisfies the requirements of effective recovery rate ranges 78.1 ~ 104.5% This results shows that ASE method can reduce sample preparation time as the extraction and purification steps were combined, and the extraction solvent was significantly reduced.

본 연구에서는 분류식 하수배제방식으로의 변경 후 운영상 문제점이 발생할 것으로 우려되는 한강수계 내 하수처리장을 선정하고, 하수처리장의 운영상태를 진단하기 위한 방법으로서 GPS-X(General Purpose Simulator for eXperts, 하·폐수처리 공정분석모형) simulator를 이용하여 하수처리장 운영진단을 실시하였다. 연구대상 하수처리장으로 유입되는 방식이 합류식일 때 유입수질농도와 분류 식으로의 적용 후 유입수질농도를 비교해본 결과, 합류식일때에는 BOD 162 mg/L, SS 162 mg/L, T-N 39.9 mg/L, T-P 4.7 mg/L였으나 분류식이 적용된 후 유입하수의 수질은 BOD 212.5 mg/L, SS 198.3 mg/L, T-N 43.9 mg/L, T-P 5.5 mg/L로 모든 항목이 합류식에 비해 고농도로 유입되고 있음을 알 수 있었다. 각각의 조건을 시뮬레이션하여 비교한 결과, 분류식화 된 후에는 방류수 T-N이 21.22 mg/L로 나타나 기존 설계시 제시된 운영방식으로는 적절한 운영이 되지 않음을 알 수 있었다. 현재 운영방식으로 시뮬레이션한 scenario 2의 경 우에도 방류수 수질기준초과로 인해 운영상 문제가 발생될 우려가 있다. 또한, 계절별 조건으로 시뮬레이션 한 결과, 현재 연구대상 하 수처리장 운영방식으로는 T-N의 제거가 적절하게 이루어지지 않고 있음을 GPS-X를 이용한 운영진단을 통해 알 수 있었다.

In this study, the wastewater treatment plant in the Han River System that operational problems were feared to occur was selected after changing into the Separated Sewer System and the operation diagnosis of the wastewater treatment plant was carried out by using a GPS-X simulator as a method for diagnosing the operational state of the wastewater treatment plant. The results of the comparison in the water quality concentration of the influent water between the Combined Sewer System and altered Separated Sewer System in the wastewater treatment plant that is an object of study are as follows. The water quality of the influent water was 162 mg/L for BOD, 162 mg/L for SS, 39.9 mg/L for T-N, and 4.7 mg/L for T-P in the Combined Sewer System, but it was 212.5 mg/L for BOD, 198.3 mg/L for SS, 43.9 mg/L for T-N, and 5.5 mg/L for T-P after the Separated Sewer System had been applied. Thus, it was found that there was a high concentration of influx in the altered Separated Sewer System. The comparative results of the simulation of each condition showed that the water quality of effluent water was measured to be 21.22 mg/L for T-N after the separated system. Thus, it was confirmed that it has not been properly operated in the operation method with adesigned method. Even in the case of the Scenario 2 using a simulation of the current operational status, there are concern about the occurrence of the operational problems with an excess in the standard of water quality. Also, the results of the seasonal condition simulation showed that T-N removal was not properly done in the wastewater treatment plant operational method that is an object of the current study. This result was confirmed through the operation diagnosis using a GPS-X.

가축 사육 두수와 커피콩의 이용량 증가에 의해 가축 분뇨와 커피 찌꺼기 또한 증가하고 있다. 현재 가축 분뇨와 커피 찌꺼기를 퇴비, 액화 비료, 바이오 가스화 또는 디젤 등의 원료로 사용하고 있지만, 더욱 안정적인 처리 시스템의 구축을 위해서는 다양한 처리 또는 재활용 방법이 필요하다. 이에 본 연구에서는, 가축 분뇨와 커피찌꺼기의 혼합물을 고형폐기 물연료(SRF)로서 활용하고자 우리나라의 고형폐기물연료의 품질기준으로 제시하고 있는 3성분 분석, 원소 분석, 발열량 분석과 중금속 함량 분석을 실시하였다. 그 결과, 혼합물에 대해 실시한 모든 분석 항목에서 품질기준을 충족하는 것으로 나타났다.

On account of the increasing number of cattle heads per a cattle shed and the increasing amount of coffee bean, the waste amount of cattle manure and used coffee grounds also increases. Although the cattle manure and coffee grounds are still used as materials for composting, liquefied fertilizer, bio gasification or diesel and so on, various treatment or recycling methods are needed for the stable disposal system. In this study, thus, availability of the mixture of cattle manure and used coffee grounds as a solid refuse fuel (SRF) are investigated with the proximate and ultimate analyses, heating values, and heavy metal contents in accordance with quality criteria for solid fuel product in Korea. The results show that all of analysis items of the mixture meet the criteria.

생물학적 하수처리에서 영양염류 중 질소를 처리하기 위해서는 탈질에 앞서 질산화가 효과적으로 수행되어야 한다. 질 산화가 원할하지 않을 경우, 질소처리효율이 저하될 뿐 아니라 처리수 중 NH3-N가 존재하여 N-BOD를 증가시키게 된다. 이와 같이 호기조에서 NH3-N가 대부분 질산화되지 못할 경우 반송 슬러지의 재포기는 질산화 효율을 향상시킬 수 있는 대안이 될 수 있다. 특히, 동절기와 같이 생물반응조 내 수온이 15oC 이하일 경우, 하절기에 비해 질산화 효율이 저하되 므로 반송 슬러지 재포기는 질소제거율을 향상시키는데 효과적일 수 있다. 본 연구에서는 A2O 공정에 슬러지 재포기조 를 결합하여 구성한 파일롯 규모 실험장치를 통해 동절기 질산화 특성을 고찰하였다. 실험결과, 동절기 저수온시에도 처 리수의 NH3-N의 평균농도가 2mg/L 이하였으며 질산화율은 80%에서 안정적으로 유지되어 슬러지 재포기조가 질산화 향상에 효과적으로 기여하고 있음을 알 수 있었다.

An effective nitrification should be carried out before denitrification to reduce nitrogen in biological wastewater treatment. If nitrification in not properly operated, the treatment efficiency of nitrogen removal is decreased and N-BOD is increased due to the NH3-N in wastewater. In such case, reaeration of returned sludge can be an alternative to increase nitrification efficiency. Especially, when the water temperature below 15oC during winter season and nitrification rate is low compared to summer season, the reaeration of returned sludge can effectively increase the removal efficiency of nitrogen. In this research, nitrification characteristic was investigated during winter season through the pilot-scale experimental apparatus in which sludge reaeration tank was combined to A2O process. Experimental results show that ammonia concentration in the treated water was less than 2 mg/L and nitrification rate was 80% under low water temperature. As a result, it was concluded that sludge reaeration tank can be effectively contributed to increase the nitrification rate during winter seoson.

본 연구는 폐콘크리트를 활용한 광물탄산화 공정의 영향인자 도출에 대한 연구로 건설폐기물인 폐콘크리트의 사용의 안전성을 평가하기 위해 국내 중금속 용출법과 EPA의 TCLP법을 이용하여 폐콘크리트의 유해성 평가를 수행한 결과 두 조건 모두 중금속 규제기준을 만족하였다. 폐콘크리트를 이용한 이산화탄소 광물탄산화 반응을 수행하였으며 반응 중 pH 및 이산화탄소 흡수액 중 칼슘농도 변화 및 배출가스 내 이산화탄소 농도를 연속적으로 측정하였다. 반응 중 5% 이 산화탄소 혼합가스는 연속적으로 공급되었고 흡수제로 사용한 폐콘크리트 용출액은 회분식으로 공급되었다. 이산화탄소 혼합가스의 유입 선속도(0.029~0.118 cm/s) 변화, pH 변동에 따른 폐콘리트의 칼슘 및 마그네슘의 용출특성, 회분식과 연 속식 반응 형태가 따른 이산화탄소 제거에 미치는 영향을 조사했다. 회분식 실험에서 혼합가스 선속도 0.018 cm/s에서 CO2 제거량이 1.221 g으로 가장 높았으며 40 and 20 ml waste concrete supernatant/min 연속주입 시 CO2 제거량은 각각 3.319 g, 2.764 g으로 나타났고, 최종 pH는 각각 9.8과 8.3으로 측정되었다. 폐콘크리트의 물리화학적 특성분석을 위해 XRF, SEM 및 EDS를 이용한 폐콘크리트의 화학적 성분분석과 미세구조를 조사하였다. 혼합가스 선속도 및 유입 CO2 농 도에 따라 CO2 흡수제의 파과시간의 연장이 가능하나 파과시간까지의 CO2 제거량은 선속도나 혼합가스 내 CO2 농도보 다 폐콘크리트 용출액 내 칼슘의 농도 및 pH의 변화가 더 민감한 영향을 주었다.

The purpose of this study is to derive influencing parameters on mineral carbonation processes using waste concrete. To evaluate the safety of use of waste concrete which is construction wastes, the hazards of waste concrete were evaluated using the Korean standard leaching test method and the TCLP method of the EPA and according to the results, the waste concrete satisfied the regulatory standards for heavy metals of South Korea under both conditions. Carbon dioxide mineral carbonation reaction processes were carried out using waste concrete. During the processes, changes in pH and calcium concentrations in CO2 adsorbent and CO2 concentrations in the emission gases were continuously measured. During the reactions, mixed gases containing 5% carbon dioxide were continuously supplied and waste concrete eluate used as an absorbent was supplied as batches. Although the break-through time of CO2 adsorbent could be extended depending on the mixed gas linear velocities and CO2 concentrations, the amounts of CO2 removed by the break-through time were more sensitively affected by changes in the calcium concentration and pH in the eluate of waste concrete than by linear velocity or CO2 concentrations in the mixed gases. Changes in the linear velocities (0.029~0.118 cm/s) of inflows of the mixed gases with carbon dioxide, the calcium and magnesium elution characteristics of the waste according to pH changes the effects of batch type reactions and continuous reactions on CO2 removal were investigated. In the batch type experiment, the CO2 removal rate was the highest at 1.221 g when the mixed gas linear velocity was 0.018 cm/s. When waste concrete supernatant was continuously injected at rates of 40 and 20 ml/min, CO2 removal rates were shown to be 3.319 and 2.764 g respectively and the final pHs were measured as 9.8 and 8.3 respectively. To analyze the physical and chemical properties of waste concrete, the chemical components of waste concrete were analyzed and the microstructure of waste concrete was investigated using XRF, SEM and EDS. Calcium concentration and pH had more sensitive effect on the CO2 removal compared to the CO2 concentration in inflow gas and mixed gas linear velocity.

염색 폐수로부터 염료를 제거하는 방법 중 하나인 생체 흡착제 원료로서 아미노산 발효 공정에서 발생하는 Corynebacterium glutamicum에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 이 원료의 대량 생산을 위해서는 기존의 발효공정 방법으로 최대 생산량을 확인하는 데에는 어려운 점이 많으므로 본 연구에서는 Corynebacterium glutamicum의 생산량 을 실시간 확인 가능한 광밀도 측정기(Optical density meter)를 사용하여 최적의 생산량을 공정상 내에서 확인할 수 있 도록 하였다. 발효 공정상 생산량은 배지와 pH 등에 따라서 차이가 있지만 광 프로브(Optical probe)를 적용한 광밀도 측 정기를 통해서 발효 공정상의 조건 변화에 따른 생산량 차이를 확인할 수 있었다. 따라서 최대 생산량에 대한 발효 공정 시간을 적용함으로써 세밀한 품질 관리가 가능한 것으로 보여주었다.

Many studies of biosorption, which is one of methods of removing dyes from dyeing wastewater are in progress and among them, studies of Corynebacterium glutamicum generated in amino acid fermentation processes as a raw material of biosorbents are actively in progress. This raw material should be produced through fermentation processes for mass production. However, existing methods of producing the raw material through fermentation processes pose many difficulties in identifying the maximum output. In the present study, identifying the output of Corynebacterium glutamicum in process was enabled using a real time OD (Optical density) measuring instrument. Outputs in fermentation processes vary with culture media and pH and such outputs in fermentation processes could be identified through the OD measuring instrument applied to the optical probe. Differences in outputs resulted from changes in the conditions of fermentation processes could be identified through the OD measuring instrument. In particular, fermentation process time for the maximum output could be identified indicating that close quality control can be performed by applying the maximum output for accurate periods of time in processes.

소음은 대표적인 감각공해로 인체에 미치는 영향도 큰 것으로 잘 알려져 있다. 본 논문은 서울시의 공사장 소음 모니 터링 시스템을 운영 중인 공사장 중 8개소를 선정하여 공사장 소음의 특성을 파악하고자 하였다. 그 결과 도로교통소음 의 영향으로 도로변 지역의 평균 소음도가 주택가 지역보다 높았다. 또한 공사로 인하여 발생되는 소음은 4.5~10.2 dB(A) 의 정량적인 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다. 한편 소음도와 소음공해레벨의 시간에 따른 경향은 쌍봉(two-peak) 구조의 형태를 보였다. 또한 소음공해레벨은 공사장에서 발생하는 소음으로 인한 성가심의 정도가 도로변 지역보다 주택 가 지역이 높으며, 공사가 이루어지는 주간에 더 높다는 것을 보여 주었다. 따라서 공사장 소음 모니터링 시스템에 의한 상시 감시와 공사 시간의 통제 등은 소음 민원을 저감하는 좋은 사전 예방책이 될 수 있을 것으로 판단된다.

Noise is well known for the representative sensuous pollution corresponding nuisance and affects human health. This study was performed to characterize the noise levels measured by Noise Monitoring System (NMS) at 8 construction sites in Seoul metropolitan city. Average noise levels at roadside were higher than those at residential area due to road traffic noise. Noise level of 4.5~10.2 dB(A) generated during construction can affect noise level on ordinary times. Hourly distributions of noise levels and noise pollution levels showed the form of two-peak during working periods. With noise pollution levels based on noise generated at construction sites, the nuisance levels of residential area were higher than those of roadside. In conclusion, the reinforcement of noise monitoring by NMS and the control of construction periods, etc. could be the useful precaution method to prevent the public discontent of noise.