The frequent detection and occurrence of micropollutants (MPs) in aquatic ecosystems has raised public health concerns worldwide. In this study, the behavior of 50 MPs was investigated in three different domestic wastewater treatment plants (WWTPs). Furthermore, the Kruskal-Wallis test was used to assess the geographical and seasonal variation of MPs in the WWTPs. The results showed that the concentrations of 43 MPs ranged from less than 0.1 to 237.6 μg L-1, while other seven MPs including 17-ethynylestradiol, 17-estradiol, sulfathiazole, sulfamethazine, clofibric acid, simvastatin, and lovastatin were not detected in all WWTPs. Among the detected MPs, the pharmaceuticals such as metformin, acetaminophen, naproxen, and caffeine were prominent with maximum concentrations of 133.4, 237.6, 71.5, and 107.7 μg L-1, respectively. Most perfluorinated compounds and nitrosamines were found at trace levels of 1.2 to 55.3 ng L-1, while the concentration of corrosion inhibitors, preservatives (parabens), and endocrine disruptors ranged from less than 0.1 to 4310.8 ng L-1. Regardless of the type of biological treatment process such as MLE, A2O, and MBR, the majority of pharmaceuticals (except lincomycin, diclofenac, iopromide, and carbamazepine), parabens (except Methyl paraben), and endocrine disruptors were removed by more than 80%. However, the removal efficiencies of certain MPs such as atrazine, DEET, perfluorinated compounds (except PFHxA), nitrosamines, and corrosion inhibitors were relatively low or their concentration even increased after treatment. The results of statistical analysis reveal that there is no significant geographical difference in the removal efficacy of MPs, but there are temporal seasonal variations in all WWTPs.

기상이후현상으로 인하여 극지해역을 둘러싸고 있던 해빙이 감소되었고, 항로단축과 자원의 개발 그리고 신사업 등의 극지해역이 지닌 경제적 이점으로 인하여 극지해역으로의 선박 유입량이 증가하게 되었다. 하지만 그동안 극지해역을 운항하는 선박의 안전과 해양환경보호를 위해 존재하였던 국제규범은 상세하지 못하였으며, 법적강제력을 지니지 못한다는 한계를 지녔다. 그러므로 이를 해결한 국제규범이 필요하다는 국제사회의 합의가 도출되었다. 이에따라 국제해사기구(IMO)의 해사안전위원회(MSC)와 해양환경보호위원회(MEPC)를 중심으로 ‘극지해역 운항선박기준(Polar Code)’이 제정되었고, 이는 2017년 1월 1일부로 발효되었다. 극지해역 운항선박기준(Polar Code)은 극지해역의 특수성을 반영한 최초의 상세규범이자 법적강제력을 지닌 강행규범으로서 가치를 지닌다. 극지해역 운항선박기준(Polar Code)의 내용적 구성은 안전조치를 위한 PARTI과 오염방지조치를 위한 PART II로 이루어져있으며, 구조적 구성은 각 PART별로 강행규범인 A편과 권고규범인 B편으로 이루어져있다. 그러므로 이 논문에서는 극지해역 운항선박기준(Polar Code)이 지니는 중요성을 인식한 채, 안전부문, 보안부문, 해양환경보호부문으로 나누어 기준을 면밀히 분석하도록 할 것이다. 이에 따라 극지해역의 특수성을 잘 반영하였는지, 극지해역의 안전과 환경보호라는 목적의 실효성을 충실히 수행할 수 있는지를 중점적으로 살펴볼 것이다. 또한 이러한 과정 속에서 극지해역 운항선박기준(Polar Code)이 지니는 한계점을 살펴보도록 할 것이다. 극지해역으로의 선박유입량이 점차 증가할 것임을 고려할 때, 극지해역의 선박안전과 환경보호에 대한 국제규범이 지니는 중요성 또한 점차 높아질 것으로 사료된다. 따라서 앞에서 살펴본 한계점을 보완할 수 있는 개선방안을 제시하도록 할 것이다.

역삼투 해수담수화 공정에서 막 오염은 생산수량 감소 및 공정의 에너지 소비량 증가를 야기한다. 막간 차압 증가, 생산수량 감소 외에 막 저항 값의 증가는 막 오염 정도를 판단하는 수치로 사용이 가능하다. 특히 막 저항 값 기반의 세정은 막 오염 제어를 통해 역삼투 해수담수화 공정에서 막의 성능 유지 시 사용 가능하다. 이에 본 연구에서는 해수 수질 인자 및 공정 운전 인자에 기반하여 막 저항 값을 예측하는 알고리즘을 제안한다. 알고리즘은 해수담수화 플랜트의 운전 데이터에 기반하여 인자들과 막 저항 값 사이의 관계를 학습하고 검증과정을 거쳐 막 오염 발생 시점을 사전에 예측하는 방식으로 개발되었다. 예측 정확도를 분석하고 개발된 알고리즘의 수정을 통해 예측 정확도 향상을 위한 연구를 진행하였다.