최근 주거지역 내에서 발생되는 음식물류 폐기물에 대한 관리 및 수거 시스템의 일환으로 가정용 오물분쇄기의 도입이 고려되고 있다. 이와 더불어 가정용 오물분쇄기를 통해 수거되는 음식물류 폐기물의 처리와 에너지화를 동시에 달성할 수 있는 혐기성 소화 공정이 관심을 받고 있다. 가정용 오물분쇄기를 이용하여 음식물류 폐기물을 수거하는 경우 세제의 주성분인 음이온 계면활성제가 잠재적으로 유입 또는 농축될 수 있다. 음이온 계면활성제인 LAS(Linear Alkylbenzene Sulfonate)는 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)의 대체 성분으로 생분해도가 높고 친환경적이라고 알려져 있으나 혐기성 상태에서 완전히 분해되지 않는다. 따라서 계면활성제 또는 계면활성제의 주성분인 LAS의 혐기성 메탄 생성에 대한 연구가 많은 연구자들에 의해 수행되었으며 일정 농도 이상에서는 메탄 생성에 저해를 주는 것으로 나타났다. 그러나 계면활성제 또는 LAS가 혐기성 수소 발효에 미치는 영향에 대한 연구는 거의 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 일련의 회분식 실험을 통해 LAS가 혐기성 수소 발효에 미치는 영향을 평가하였다. 수정 Gompertz식을 이용한 비선형회귀분석 결과 LAS의 농도 증가에 따라 최대 수소 발생량은 선형적으로 증가하였으나 수소 발생율은 일정 농도 이상의 LAS가 투입되는 경우 점차 감소하는 결과를 보여 잠재적인 저해현상을 나타내었다.

자외선/가시선 분광법에서는 수은을 황산 산성에서 디티존사염화탄소로 추출하고 브롬화칼륨 존재 하에 황산 산성에서 역추출하여 방해성분과 분리한 다음 알칼리성에서 디티존사염화탄소로 수은을 추출하는 복잡한 과정을 거쳐 490nm파장에서 측정한다. 반면에 고상･액상 시료를 직접 주입하여 분석하는 열분해 금-아말감 수은분석기는 분석시간과 전처리 과정에서의 오염 가능성을 줄일 수 있어 전세계적으로 전처리가 까다로운 퇴적물, 토양과 같은 고형시료에 널리 이용되고 있으며, 최근 국내 토양공정시험기준과 수질(퇴적물)공정시험기준에도 추가되었다. 그러나 이 시험법을 액상시료에 대하여 적용할 경우, 최대용량(200ul)을 주입하더라도 오토샘플러(Autosampler)내에서 증발 현상이 일어날 수 있어 회수율 및 재현성을 검토해 볼 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 폐기물 용출시료를 가정한 액상시료를 대상으로 오토샘플러 거치시간과 샘플위치에 따른 수은 손실을 검토해 보았다. 각 매질별(3% HNO3, HCl, H2SO4) 10개의 시료를 오토샘플러에 동시에 거치하고 순차적으로 분석하여 연속 측정에 따른 영향을 살펴 본 결과, 대기 시간이 길수록 최대 43%까지 회수율이 떨어지고 매질별 재현성이 상이한 것으로 나타났다. 또한 10셀×10층=100개로 구성되어 있는 오토샘플러에 연속 측정을 할 경우, 편차가 2.84로 매우 큰 반면 한셀씩 건너뛰어 측정할 경우 1.70, 층별로 하나씩 찍을 경우 1.08로 나타나 오토샘플러 위치에 따라서 영향이 있는 것으로 나타났다. 이는 히터에서 분석완료된 시료보트의 열이 분석 전 대기 중인 시료에 영향을 미치쳐 수은이 손실되었기 때문인 것으로 판단된다.

국내에서 지중토양 세정기법(in situ soil flushing)을 적용한 연구는 주로 중금속을 대상으로 실시되었으며, 소수성 유기화합물(HOCs, Hydrophobic Organic Compounds)에 적용된 사례는 대부분 bench 및 pilot 규모로 이루어져서 현장규모의 보다 많은 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 고농도 유류로 오염된 현장토양에 계면활성제를 이용한 in situ 토양세정기술 적용시 적정 계면활성제를 선정하고 세정된 유출수를 고분자 응집제로 응집처리하기 위한 기초연구로 실시되었다. 시료는 A지역 유류오염토양을 채취하였으며, 침강법에 의한 calgon test에서 sand, silt, clay 성분이 각각 98.04%, 1.96%, 0.00%의 사토(sand)로 나타나 토양세정에 유리한 토양으로 판명되었다. 계면활성제는 Tween-80(POE20), SWA-1503, SDS를 선정하여 단독 또는 혼합 사용하였다. 초기 오염토양의 TPH 농도는 9,368.5±412.9(4.4%)이었다. 토양 : 계면활성제 용액비를 1 : 3으로 하여 토양 50g에 계면활성제를 150 mL 혼합하고 2시간 동안 충분히 수평진탕을 실시한 후 TPH농도를 분석하였다. 계면활성제 농도를 0.1~4.0%까지 변화시켜 주입한 결과 Tween-80, SWA-1503, SWA-1503+SDS에서 평균 제거율이 80% 이상으로 대체적으로 높은 효율을 보였으며, 농도에 따른 차이는 크지 않았다. 회분식 실험시 토양에 대한 계면활성제 용액비가 TPH 제거에 미치는 영향을 알아보기 위하여 토양과 계면활성제 용액비를 1 : 1~5로 변화시켜 2시간 진탕한 결과 전반적으로 토양 : 계면활성제 용액비에 따른 제거효율 차이는 1 : 1의 경우를 제외하면 크지 않았고 1 : 2~3에서 다른 비율에 비하여 다소 높은 제거효율을 나타내었다. 반면에 증류수를 공시험으로 사용하여 회분식 진탕을 실시한 결과 약 30%가 제거되었다. 앞의 계면활성제 종류 및 용액비에 따른 효율 차이가 크지 않았는데 이는 회분식 실험의 경우 진탕에 의한 효과가 크게 작용했을 것으로 판단된다. 연구자들이 토양세정시 계면활성제의 효율을 검토할 때에 회분식 실험으로 효율을 평가하는 경우가 많았는데, 현장적용을 위한 설계인자 도출시 진탕효과에 의한 영향을 고려하는 것은 매우 중요하다고 판단된다. 따라서 회분식 이외에 현장특성을 반영한 컬럼식 실험도 병행되어야 한다. 세정 후 유출액에 대하여 Jar test를 실시하였다. Alum의 농도를 증가시키면서 탁도를 측정한 결과 초기 758.0 NTU였던 것이 150 mg/L의 농도에서 가장 낮은 33.0 NTU를 나타내었고, 농도가 더 높아지자 탁도가 다시 증가하였다. Alum+polymer(alum 농도의 1/1,000로 함)를 혼합하여 주입한 경우에도 초기 758.0 NTU였던 탁도가 150 mg/L에서 가장 낮은 20.2 NTU를 보였으며, 이후 농도가 증가함에 따라 탁도도 소폭 증가하였다. 결론적으로 alum만을 사용한 경우보다 alum+polymer 혼합액을 사용한 경우가 탁도제거에 효과적이었으며, 최적 농도는 두 경우 모두 alum만을 기준으로 했을 때 150 mg/L인 것으로 나타났다.

국산 캠벨얼리 포도의 자연발효 특성을 알아보는 한편 아황산 처리가 캠벨얼리 와인의 자연발효에 미치는 영향을 조사하였다. 발효 중 가용성 고형분의 함량은 아황산 처리구보다 아황산 무처리구에서 더욱 빠르게 감소하면서 알코올의 함량이 빨리 증가하였다. 그러나 발효 종료 후 알코올의 함량은 모두 유사한 수준으로 나타났다. 효모 생균수는 아황산 무처리구에서 빨리 증가하였으며 아황산 처리구에서는 발효 1일 후 오히려 생균수가 감소하다가 그 이후 급격히 증가하여 발효 7일 후부터는 더욱 높은 수준을 나타내었다. 임의로 분리한 효모의 PCR-RFLP 분석 결과 아황산 무처리구는 4일 후부터 S. cerevisiae가 나타나 5일 후부터 S. cerevisiae가 우점종으로 작용하였으나 아황산 처리구는 발효 1일 후부터 H. uvarum과 S. cerevisiae가 함께 발견되었으며 발효 3일 후부터 S. cerevisiae가 우점종으로 나타났다. 발효 후 여과한 와인의 유기산으로는 사과산, 주석산, 호박산들이 검출되었는데 아황산 처리구에서 사과산과 주석산 함량이 다소 높게 나타났다. 메탄올, 아세트알데히드, 프로판올의 함량은 아황산 처리구에서 다소 높았으나 이소아밀 알코올 함량은 낮았다. 아황산 무처리구의 경우 에틸아세테이트 함량은 375.5 mg/L로서 아황산 처리구보다 약 5.3배로 높았으며 와인의 향과 전반적인 기호도 면에서 높은 점수를 얻었다.

독특한 잎의 형태, 색상과 질감은 높은 관상가치를 나타내는 특 징들이다. 일반적인 녹색 관엽식물에 비해 잎에 두 가지 이상의 색 이 혼입된 무늬 관엽식물은 원예적으로 관상가치가 높다. 관엽 베 고니아인 B. rex ‘Harmony’s Red Robin’은 긴 엽병과 반짝이는 적색 무늬, 그리고 거친 질감의 잎을 가진 동인도 원산의 근경성 품 종이다. 그러나 자연채광이 불량한 실내에서는 낮은 광도로 인해 무늬 식물 고유의 색상이 퇴색되는 경향이 있어 관상가치가 감소된 다. 식물은 적정 광도에서 가장 잘 자란다. 따라서 관상가치를 유지 하기 위해서는 불충분한 실내 광조건이 개선되어야 한다. 따라서 본 연구는 실내에서 무늬 베고니아 ‘Harmony’s Red Robin’의 생 육 적정 광도를 조사하기 위해 실시되었다. 광원은 보편적 실내 광 원인 형광등(fluorescent lamp)을 이용하였고, 광도에 따른 생육 특성과 무늬발현특성, 색소함량을 처리 전 초기값을 기준으로 분석 하였다. 그 결과, 무늬 베고니아 ‘Harmony’s Red Robin’은 60μ mol·m-2·s-1 광도에서 가장 생육이 양호하였으나 적색발현을 나타 내는 적색도와 안토시아닌 함량은 모든 처리에서 초기값보다 감소 했다. 결론적으로, B. rex ‘Harmony’s Red Robin’의 실내에서 적 정광도는 60μmol·m-2·s-1이었다. 그러나, B. rex ‘Harmony’s Red Robin’의 잎 무늬에 있어서 적색발현을 향상시키기 위한 추가적인 연구가 필요하다.

본 연구에서는 멀티프랙탈 이론을 기반으로 시·공간 격자강우장 생산 모형을 충주댐 상류유역에 발생한 9개의 홍수 사상에 대하여 검증하였다. 이를 위하여 기상청의 레이더 강우자료에 대한 시공간 멀티프랙탈 특성을 분석하였으며, 로그 포아송 분포와 3차원 웨이브렛 함수 기반의 시·공간 격자 강우생산 모형을 활용하여 관측강우의 멀티프랙탈 특성을 재현하는 시·공간 가상강우장을 생산하였다. 생성된 가상강우장을 S-RAT 분포형 수문모형에 입력값으로 적용하여 유역출구에서의 반응을 관측강우 및 시공간적으로 균등한 분포를 가진 강우장에 대하여 산출된 유역출구에서의 반응과 비교하였다. 관측 강우장과 가상강우장, 관측 강우장과 저해상도 강우장에 대하여 RMSE, RRMSE, MAE, SS, 그리고 NPE, PTE 등을 이용하여 오차분석을 수행한 결과, 평균적으로 첨두홍수량은 20.03% 증가하였고, 첨두시간은 0.81% 감소하였다.