헤스페리딘(Hesperidin, HD)은 다양한 식물체에 존재하는, 강한 항산화 기능을 가진 대표적인 flavonoid의 일종이다. 본 연구에서는 수용성 HD인 Hesperidin glucoside(HDG)가 가지는 세포손상 회복, 항염증 인자억제 및 melanin 생성억제 활성을 세포수준에서 비교하였다. HDG는 HD에 당전이 효소반응 으로 제조되었으며, HD에 비해 20,000배 이상 수용해도가 증가되었다. HaCaT 세포주에 대한 세포독성은 HDG가 HD에 비해 월등히 낮았다. HD와 HDG는 모두 자외선 조사된 HaCaT 세포에서 세포생존율 회 복효과를 나타내었다. 또한 HD와 HDG는 세포내 산화질소(NO), 종양괴사인자-α(TNF-α) 및 인터루킨 -6(IL-6)과 같은 염증 매개체 및 cytokine을 감소시켰으며, HD 보다는 HDG의 효과가 다소 우수하였다. Melanoma B16F10 세포주를 이용한 melanin 형성능과 tyrosinase 저해활성을 측정한 결과, HD와 HDG 모두 효과를 나타내었으며 HDG가 약간 우수한 결과를 보였다. 결론적으로, HD의 당전이체인 HDG는 HD에 비해 동등이상의 세포손상 회복, 염증성 매개체 및 cytokine 억제능과 melanin 형성억제능을 나타내 었으며, HDG의 높은 수용성과 낮은 세포독성 등의 특성은 다양한 분야에서의 용도를 확대시킬 수 있을 것으로 보인다.

The production process of ultra-pure water (UPW) involves dozens of unit processes such as reverse osmosis (RO), pretreatments, membrane degasifier, and several ion exchange processes. Recently, continuous electrodeionization (CEDI) has replaced the 2-bed and 3-tower (2B3T) ion exchange process. As a result, the majority of wastewater in UPW production now comes from the RO concentrate. The important of RO in UPW production is to produce high-quality water with a low ion concentration (around 1 mg/L) for CEDI feed water. Minimizing RO concentrate is essential to reduce the wastewater produced in the UPW production process. This can be achieved by maximizing the recovery of the RO system. However, increasing the recovery is limited by the water quality of the RO permeate. To ensure high-quality permeate water, the RO system is designed with a two-pass configuration. The recovery of each pass in the RO system is limited (e.g., < 85%) due to the expected increase in permeate water concentration at higher RO feed water concentrations. Interestingly, tests using 4-inch RO modules with low concentration feed water (≤ 35 mg/L as NaCl) revealed that the permeate concentration remains almost constant regardless of the feed water concentration. This implies that the recovery of the first RO pass can be increased as long as the average feed/concentrate concentration of the second RO pass is less than 35 mg/L. According to this design criterion for the RO system, the recovery of the first and second RO pass, with a feed water concentration of 250 mg/L as NaCl, can be increased up to 94.8% and 96.0%, respectively. Compared to the conventional RO system design (e.g., 70% and 80% for the first and second RO pass) for UPW production, this maximum recovery design reduces the volume of RO feed and concentrate by up to 38.4% and 89.2%, respectively.

선박용 엔진에서 배출되는 배기가스에는 다량의 수분과 미세먼지를 포함하고 있다. 미세먼지에는 여과성 미세먼지와 배기 배 출 후 액상으로 변화하는 응축성 미세먼지가 포함되어 있으며 배출 전에 걸러지는 고체상 미세먼지보다 응축성 미세먼지가 더 많은 것으 로 보고되고 있다. 본 연구에서는 배기가스의 배기열과 수분을 회수하고 응축성 미세먼지를 제거하기 위한 실험장치를 실험실 내의 가스 보일러 배기가스를 이용하여 테스트 하였다. 배기가스는 1차적으로 냉각방식으로 수분과 응축성 미세먼지가 제거되고 2차적으로 흡수제 방식에 의해 추가적으로 수분이 제거되었다. 상대습도 측정에 의한 배기가스 수분 제거율을 계산하면 1단계 배기냉각 방식으로 73%, 2단 계 흡수제 방식으로 90% 제거되는 것으로 측정되었다. 이 과정에서 응축성 미세먼지는 80~90% 제거되는 것으로 측정되었다. 개발 시스템 에 의해 회수된 열은 공정열로 활용할 수 있으며, 회수된 물은 수처리 과정을 통해 공정수로 활용할 수 있다. 또한 현재 관리 규제가 되고 있지 않지만 미세먼지의 주요 원인인 응축성 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있을 것으로 기대된다.

Due to the rapid growth of electrical vehicle and portable electronics markets, huge amount of the rare earth elements (REEs) and lithium have been required for the manufacturers globally. Moreover, after life time of the battery pass, the waste batteries containing valuable metal resources should be recycled due to competitions between the countries who manufacturing the batteries. Therefore, the REEs and lithium recoveries from the e-waste and wastewaters become issue recently. However, the commercialized technology for the valuable metal recovery is limited. In this study, the uses of the REEs and other valuable metal resources such as lithium, uranium, and gold and there recoverying methods according to the different water conditions were investigated and summarized. Moreover, the possible expectations and suggestions for the future application of the valuable resource recovery were conducted as a review.

세계적인 에너지 수요의 증가는 통제할 수 없는 환경 오염을 야기하고 있다. 화석 연료에 대한 수요와 그로 인한 탄소 배출이 지구 온난화와 기후 변화로 이어진 것이다. 핵에너지는 청정 에너지를 생산하는 대체 자원이지만 핵연료 채굴은 유해한 화학물질과 관련이 있다. 반면에 막 분리 과정을 통해 바닷물에서 중요 광물을 채굴하는 것은 효율적이며 친환경적이 다. 분리와 흡착을 통해 해수로부터 주요 광물을 채굴하는 것은 또 다른 효율적인 과정이다. 희토류 원소에서 악티늄족을 회 수하는 것은 매우 어렵고 고비용의 과정이다. 압력 기반 막 분리 과정은 친환경적일 뿐만 아니라 경제적으로 실현가능한 과 정이기도 하다. 본 리뷰에서 다루는 막 공정에는 폴리에테르 설폰, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미독신 및 하이브리드 막 이 있다. 또한 흡착 공정의 경우, 주로 아미독심 종류의 흡착제가 논의될 것이다.

A-B Process는 A 단계에서 에너지 회수능력을 획기적으로 향상시키고, B 단계에서는 에너지 소비를 절감할 수 있는 기술로 구성되는 것을 특징으로 한다. A-B Process는 다양한 단위기술로 구성이 가능하며, 향후 에너지 생산 하수처리 시설을 위해서 필수적이라고 할 수 있다. 대표적으로 A단계는 고속활성슬러지 공법 또는 혐기처리로 구성하여 일반 활성슬러지공법과 대비 높은 COD Capture가 가능하며, A단계에서 제거되지 않은 일부 유기물과 질소는 B단계에서 단축질산화/탈질공정 또는 부분질산화/아나목스 공정으로 에너지를 절감한 형태로 효율적인 제거가 가능하다. 본 연구는 A단계에서 혐기성 세라믹 분리막 생물반응조 공정을 도입하여 하수처리로부터 90% COD Capture가 가능하였다.

Two step rapid filter system as a pre-treatment for the injected water into aquifer storage and recovery (ASR) in Korea was developed to reduce physical blockage and secure the volume of the injected water. First, single rapid sand filters with three different media sizes (0.4~0.7, 0.7~1.0 and 1.0~1.4 mm) were tested. Only two sizes (0.4~0.7 and 0.7~1.0 mm) satisfied target turbidity, below 1.0 NTU. However, they showed the fast head loss. To prevent the fast head loss and secure the volume of the injected water, a rapid anthracite filter with roughing media size (2.0~3.4 mm) were installed before a single rapid sand filter. As results, both the target turbidity and reduction of head loss were achieved. It was determined that the media size for a rapid sand filter in two step rapid filter system (i.e. a rapid anthracite filter before a rapid sand filter) was 0.7~1.0 mm. In addition, the effects of coagulant doses on the removal of natural organic matter (NOM), which might cause a biological clogging, were preliminarily evaluated, and the values of UV254, dissolved organic carbon (DOC) and SUVA were interpreted.

기공 0.4 μm PVDF 나노섬유 정밀여과 나권형 모듈을 대상으로 모사용액을 이용해 유량 48 L/h, TMP를 0.9 bar부터 2.1 bar까지 증가시키는 조건에서 탁도와 DOM (dissolved organic matter) 제거율, 여과저항 및 물역세척 후 회복율(Rb), 여과저항 증가율(Rr), 비가역적 여과저항 증가율(Rir)을 구하였다. 모사용액은 휴믹물질과 탁도물질을 모사하기 위해 휴믹산과 카올린으로 만들었다. TMP가 증가 할수록 탁도 제거율은 변화가 없었지만, DOM 제거율은 다소 증가하였다. 여과 초기 여과저항(R0)은 거의 일정하였고, 물역세척 전 여과저항(R1) 및 물역세척 후 여과저항(R2), Rir은 다소 증가하고, Rr과 Rb는 크게 감소하는 경향을 보여주었다.

강도가 강하고 내약품성, 무독성, 내연소성 등의 장점을 가지고 있는 PVDF (polyvinylidene fluoride) 나노섬유로 기공이 각각 0.3, 0.4 μm 평막을 제조한 후, 그 평막으로 나권형 모듈을 각각 제작하였다. 그중 0.3 μm 모듈은 제조 시 부직 포를 포함하지 않았고, 기공이 0.4 μm 모듈은 제조 시 부직포를 포함하였다. 카올린과 휴믹산으로 조제한 모사용액과 순수를 대상으로 두 모듈의 투과선속와 제거율을 비교하였고, 물 역세척을 실시한 후 회복률과 여과저항을 계산하였다. 또한, 기공이 0.4 μm인 나권형 모듈을 사용하여 유량과 막간압력차가 처리율과 여과저항에 미치는 영향을 고찰하였다.

Aquifer storage transfer and recovery (ASTR) is a type of managed aquifer recharge which entails injecting water into a storage well and recovering it from a different well. It has effects of natural purification when injected water passes through aquifer medium, and can be a good way of supplying water especially in a region with poor surface water quality. This study is about an on-going effort to introduce ASTR as a solution to source water problems in coastal areas. A pilot study is being conducted in the delta of the Nakdong River. A proactive management system is incorporated to ensure the water qulity in the process of drinking water process. The system is based on the Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP) which is a tool originated from the food industry in order to assess hazards and establish control systems for the safety of food product. In this paper, we analyze hazardous events which can occur in the entire water supply system using ASTR as a first step to the incorporation of HACCP to drinking water production process.

본 연구에서는 계층분석과정(AHP)을 이용한 위해도 기반 지역별 기름회수능력 설정 방법을 모델화하여 제시하였으며, 제시된 모델을 적용하여 지역별 기름회수능력을 설정하였다. 모델을 적용하여 설정된 지역별 기름회수능력의 유효성을 확인하기 위해 최대오염사고의 발생이 가능한 지역 중 해상방제장비 동원측면에서 상대적으로 불리한 대산·태안·평택지역에 최대오염사고를 가정하여 각 지역에 배치된 해상방제장비를 동원하여 해상 기름회수작업을 수행하는 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션 결과 사고해역에서 3일 동안 해상에서 회수 가능한 기름의 양은 15,841㎘로 계산되었는데, 이는 해상 기름회수 목표량인 15,000㎘를 충족시키는 결과로 본 연구에서 제시된 모델이 실행 가능한 것으로 확인되었다.

본 연구에서는 지역별 해상 기름회수능력을 설정할 목적으로 7개 항목에 대한 지역별 현황을 조사·분석하여 정규화한 결과와 계층분석과정을 이용하여 도출한 가중치를 바탕으로 권역내 각 지역별 위험도를 산출하였다. 산출된 위험도를 바탕으로 권역내 확보해야 하는 해상 기름회수능력인 7,500㎘를 해당 지역의 위험도에 따라 해상 기름회수능력을 결정하여 지역별 적정 해상 기름회수능력을 제시하였다. 현행 해상 기름회수능력이 과하게 설정된 인천, 군산, 목포, 부산지역의 기름회수능력이 권역내 다른 지역으로 분산·배치되는 결과를 보였으며, 권역 중심지역의 경우 대산 1,475㎘, 여수 375㎘, 울산 475㎘ 증가하는 것으로 나타났다. 해양사고의 원인적인 측면뿐만 아니라 환경·경제적인 측면까지 고려하여 제시된 지역별 해상기름회수능력 설정치는 현행 기준에 의한 설정치보다 균형적인 배치분포를 보이는 것으로 나타났다.

우리나라 현행 지역별 해상 기름회수능력 기준은 해당 지역의 입출항 및 통항선박 크기, 과거 해양오염사고 유출량을 기준으로 설정되었는데, 이는 사고후 환경적인 영향 측면이 고려되지 않은 상태이다. 본 연구에서는 지역별 해상 기름회수능력을 설정할 목적으로 7개 항목에 대한 지역별 현황을 조사·분석하여 정규화한 결과와 계층분석과정을 이용하여 도출한 가중치를 바탕으로 권역내 각 지역별 위험도를 산출하였다. 산출된 위험도를 바탕으로 권역내 확보해야 하는 해상 기름회수능력인 7,500㎘를 해당 지역의 위험도에 따라 해상 기름회수능력을 결정하여 지역별 적정 해상 기름회수능력을 제시하였다. 해양사고의 원인적인 측면 뿐만 아니라 환경·경제적인 측면까지 고려하여 제시된 지역별 해상기름회수능력 설정치는 현행 기준에 의한 설정치보다 균형적인 배치분포를 보이는 것으로 나타났다.

본 논문은 최근 몇 년 동안 어류폐사가 발생했던 하천 인 월운천, 서천, 장남천 그리고 안양천을 대상으로 어종 의 변동을 조사하였다. 어류폐사의 영향을 받은 지역에서 종수의 회복률은 22~86%까지 이르렀는데, 인공구조물 과 수질에 의한 영향을 받았다. 장남천에서는 알칼리성 pH로 인해 어류폐사가 발생하였으나 다른 두 하천(월운 천, 서천)에 비해 수질의 회복 이후 빠른 종수의 회복을 보였다. 또한, 안양천에서의 낮은 종수는 간헐적으로 발 생하는 용존산소고갈로 인한 수질악화의 영향이 크다. 이 와 더불어 하천에 설치되어 있는 인공구조물은 특히 저 서성 어종의 회복에 부정적인 영향을 주는 것으로 나타 났다. 수질 또는 어류개체군의 이동이 회복될 때 어종의 빠른 회복이 예상되지만, 여전히 많은 하천에서 수질의 악화현상과 일부 노후화한 인공구조물의 존재는 어류의 서식환경을 악화시킬 수 있고 어류폐사 이후 하천에서 어종의 회복을 지연시키는 원인이 될 수 있다. 하천에서 어류군집의 보존을 위해서는 어류의 이동을 위한 통로와 유역으로부터의 오염원의 유입을 관리하여야 한다.

본 연구에서는 우리나라의 현행 방제장비 소요수량 산정방식과 선진해양국의 방식을 상호 비교분석함으로써 재난적 오염사고에 대 비한 해상기름회수용량의 장비별 소용수량을 산정하고 현재 보유량에 대해 평가하였다. 그 결과, 우리나라 연안역에서의 최대유출량은 DWT 30만톤 VLCC의 사고로 인한 45,000톤이며, 이 중 해상기름회수용량을 회수하기 위한 유회수기, 회수유저장탱크, 오일붐 소요수량은 각각 22,500톤, 15,000톤, 225,000m인 것으로 나타났다. 이 값과 현 보유량과 비교하면 유회수기는 약 2,000톤 초과 보유하고 있고, 회수유저장용 량은 약 3,000톤, 오일붐은 약 5,000m 부족한 것으로 드러났다.

본 연구에서는 4종류의 관형 세라믹 정밀 및 한외여과막(탄소 재질)으로 제지공장의 방류수를 물로 주기적 역세척하면서 여과하였을 때, 최적 역세척 시간을 규명하였다. 각 분리막에 대상으로 물 역세척 시간의 영향을 살펴 본 결과, 분리막의 기공이 클수록 길게 역세척 하는 것이 가장 많은 총여과부피, 즉 처리수의 회수 효율이 높기 때문에 가장 효과적이라 할 수 있다. 한편, 180분 동안 여과하면서 초기투과선속에 대한 투과선속의 변화를 살펴본 결과, 정상운전시간이 길수록 막오염이 많이 진행된 상태이므로 역세척 시간을 길게 해주여야만 막오염을 억제하여 높은 투과선속을 유지할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 또한, 막오염의 저항 변화 추이를 관찰하여 최적 물역세척 시간을 규명해 보아도, 투과선속의 변화로부터 얻은 최적 역세척 시간과 거의 동일한 결과를 얻을 수 있었다.

씻어나온 쌀(무세미) 생산공정 중 발생하는 쌀뜨물 중 함유된 유효성분, 특히 단백질 회수를 위한 분리막 공정에 관하여 검토하였다. 먼저 dead-end형 Amicon 여과셀을 이용하여 단백질 농축에 적절한 분리막을 선정하였으며 이를 토대로 중공사형 한외여과 모듈 또는 가정용 정수기에 사용되는 나권형 나노여과 및 역삼투 모듈을 이용한 투과실험을 행하였다. 그 결과, 분획분자량이 10,000 dalton인 한외여과막은 쌀뜨물내 유효성분 내지는 단백q질을 농축하기에 적절하지 않았다. 그러나 역삼투 또는 나노여과 모듈에 9% 가량의 단백질이 함유된 원료용액을 250%까지 농축할 경우, 역삼투 모듈 농축액중에 단백질의 농도는 22%로서 약 2.4배가 농축되었으며 나노여과 모듈의 경우는 약 2배까지 단백질을 농축할 수 있었다.

This study was conducted to recover the aluminum from water treatment plant sludge containing alumina. The optimum reaction conditions about chlorination of sludge with NH4Cl are as follows: the weight ratio of sludge to NH4Cl is 4, the reaction time is 60min, and the temperature is 300℃. And the result of leaching time test showed that the highest yield of alumina at 160℃ was 96% but the result of leaching test at 160℃ was little better than that of leaching test at 100℃ while the leaching concentration of HCl was 4N. The optimum reaction conditions of chlorinated sludge with NH4Cl, gave the highest yield of 95.41% based on aluminum.