본 연구는 국제정서사진체계(IAPS) 사진 중 이차원 감성을 잘 표현한다고 판단되는 9장의 사진을 선정하고, 이 사진 자극으로 유발된 감성의 변화를 심리ㆍ생리적으로 측정한 후 이차원 감성의 한 축인 각성/이완의 감성변화를 심리ㆍ생리적으로 변별 가능한지를 검증하는 것을 목표로 한다. 각성/이완의 감성변화를 대변하는 Eelectrocardiogram (ECG), Galvanic Skin Response (GSR), Skin Temperature, Respiration 등의 자율신경계 반응을 측정하였다. 자극 제시 후에 주관적 평가를 실시한 바, 각성 〉 불쾌/각성 및 쾌/각성 〉 중립 〉 이완 순서의 4단계로 각성도 감성을 구분할 수 있었다 자율신경계 반응은 각성, 불쾌/각성, 쾌/각성 〉 중립 〉 이완 순서의 3단계로 구분이 가능하였다. 본 연구는 한국인의 이차원 감성을 표현할 수 있는 9장의 사진을 IAPS로부터 선정하였으며, 이차원 감성의 한 축인 각성/이완의 감성 변화를 심리ㆍ생리적평가로부터 변별할 수 있다는 사실을 확인하였다.

판매직에 종사하는 여성을 대상으로 100%의 Basil oil, Lavender oil, Lemon oil, Jasmin oil, Ylang-ylang oil (KIMEX co. Ltd), Skatole의 총 6가지 종류의 천연향을 사용하여 자극하였을 때의 상호 정보량을 분석, 비교하였다. 그 결과, 선호도가 낮은 Basil과 Skatole을 자극할 때 무향에 비해 상호 정보량이 많고, 향간의 비교에서도 선호도가 낮은 향에 대한 상호 정보량이 선호도가 높은 향에 비해 더 많음을 보여주었다. 이는 뇌에서 상호 정보량이 향에 대한 선호도와 관련이 있고, 특히 선호도가 낮은 향의 경우, 정보량의 증가 경향이 확인되었다.

본 연구는 자동차 시뮬레이터에서 운전자가 1시간(60±10km/h) 주행하는 동안 주관적 Simulator Sickness와 생리적 반응을 측정하고, 주행 시 Simulator Sickness가 생리적 반응에 미치는 영향을 알아보았다. 피험자는 18명(남 : 10명, 여 : 8명)을 대상으로 하였으며 Simulator Sickness Questionnaire를 이용하여 주관적 Simulator Sickness를 측정하였고, 생리 신호로 뇌파, 심전도, 피부전기저항을 측정하였다. 분석 결과, 주행 시간 경과에 따라 Simulator Sickness는 주행 전에 비해 주행 10분부터 유의하게 증가하였다. 생리 신호를 분석한 결과 Fz 부위의 뇌파 변화는 주행 시 델타파와 쎄타파는 증가하였고, 알파파는 감소하였다. 심전도를 이용한 심박율은 주행 시 감소하였고, 피부전기저항은 증가하였다. 이러한 결과로 Simulator Sickness로 인하여 자율신경반응이 활성화되고, 중추신경반응은 비활성화 됨을 알 수 있었다.

A continuous process of persulfate oxidation and citric acid washing was investigated for ex-situ remediation of complex contaminated soil containing total recoverable petroleum hydrocarbons (TRPHs) and heavy metals (Cu, Pb, and Zn). The batch experiment results showed that TRPHs could be degraded by Fe2+ activated persulfate oxidation and that heavy metals could be removed by washing with citric acid. For efficient remediation of the complex contaminated soil, two-stage and three-stage processes were evaluated. Removal efficiency of the two-stage process (persulfate oxidation - citric acid washing) was 83% for TRPHs and 49%, 53%, 24% for Cu, Zn, and Pb, respectively. To improve the removal efficiency, a three-stage process was also tested; case A) water washing - persulfate oxidation - citirc acid washing and case B) persulfate oxidation - citric acid washing (1) - citric acid washing (2). In case A, 63% of TRPHs, 73% of Cu, 60% of Zn, and 55% of Pb were removed, while the removal efficiencies of TRPHs, Cu, Pb, and Zn were 24%, 68%, 62%, and 59% in case B, respectively. The results indicated that case A was better than case B. The three-stage process was more effective than the two-stage process for the remediation of complex-contaminated soil in therms of overall removal efficiency.

Amendment of multi-binders was employed for the immobilization of metal(loid)s in field-contaminated soils to reduce the leaching potential. The effect of different types of multi-binders (lime/diammonium phosphate, diammonium phosphate/ladle slag and lime/ladle slag) on the solidification/ stabilization of metal(loid)s (Pb, Zn, Cu and As) from the smelter soil and mine tailing soil were investigated. The amended soils were evaluated by measuring Toxicity Characterization Leaching Procedure (TCLP) leaching concentration of metal(loid)s. The results show that the leaching concentration of metal(loid)s decreased with the immobilization using multi-binders. In terms of TCLP extraction, the mixed binder was effective in the order of lime/ladle slag > diammonium phosphate/ladle slag > lime/diammonium phosphate. When the mixed binder amendment (0.15 g lime+0.15 g ladle slag for 1g smelter soil and 0.05 g lime+0.1 g ladle slag for 1 g mine tailing soil, respectively) was used, the leaching concentration of metal(loid)s decreased by 90%. However, As leaching concentration increased with diammonium phosphate/lime and diammonium phosphate/ladle slag amendment competitive anion exchange between arsenic ion and phosphate ion from diammonium phosphate. The Standard, Measurements and Testing programme (SM&T) analysis indicated that fraction 1 (F1, exchangeable fraction) decreased, while fraction 4 (F4, residual fraction) increased. The increased immobilization efficiency was attributed to the increase in the F4 of the SM&T extraction. From this work, it was possible to suggest that both arsenic and heavy metals can be simultaneously immobilized by the amendment of multi-binder such as lime/ladle slag.

경제성장을 위한 도시화 및 불투수면의 증가는 자연적인 물순환 체계를 변화시켰으며, 강우시 첨두유량 증가, 발생 시간 단축, 지하 침투량 감소 및 지표수 유출량 증가 등의 수문학적 문제 발생의 원인이 되고 있다. 이에 환경부에서는 기존의 한정된 수자원을 더욱 효율적으로 관리하고 이용하고자 LID/GSI 기법을 통한 강우유출수 관리 방법을 도입하였다. 지붕유출수의 경우, 오염물질 농도가 도로 및 주차장에 비하여 낮게 나타나기 때문에 LID 시설을 통한 처리 후 저류 및 지하 침투를 통한 자연적인 물순환 체계의 재현 혹은 조경, 청소 용수 등으로 이용이 가능할 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구에서는 지붕유출수 관리를 위한 LID 시설의 운영 및 처리효율 평가를 통하여 도시내 물순환 체계 구축과 물의 재이용을 도모하고자 수행하였다. 본 연구를 수행하기 위한 LID시설은 침투화분으로서 공주대학교 천안캠퍼스내 조경공간에 설치하였다. 침투화분의 규모는 1.6×1.5(A×D, m2×m)이며, 시설은 강우시 지붕유출수가 직접 유입되는 자갈부와 식생이 식재된 토양층(상부)으로 나뉘어져있으며, 하부에는 모래와 자갈이 충진 되어있다. 시설 하단에는 시설로 유입된 강우유출수를 지하로 침투시키기 위한 지름 10 cm의 침투구멍이 존재한다. 모니터링은 포장지역의 강우유출수 특성을 고려한 수질모니터링 방법으로 수행되었으며 채취된 시료는 입자상물질, 유기물질, 영양염류 및 중금속(Total Pb, Total Cu, Total Zn) 항목에 대하여 수질오염공정시험법에 의해 분석을 실시하였다. 모니터링 및 수질 분석 결과를 토대로 시설 적용 전과 후의 수문학적, 환경적 분석을 수행하였다. 시설의 효율 평가를 위한 강우시 모니터링은 2013년 11월부터 2014년 9월까지 총 12회가 수행되었다. 모니터링이 수행된 대부분의 강우사상은 10 mm 이하의 소규모 강우로 평균 강우량은 8.8±6.7 mm로 나타났다. 침투화분 설치 후의 수문학적 분석 결과, 침투화분을 통하여 지붕유출수의 유출을 약 3시간 정도 지체 시키는 것으로 나타났으며 시설로 유입된 양의 최소 17%에서 최대 100%, 평균적으로 79% 정도 시설 내 저류 및 침투를 통한 유출시간 지체와 유출량 저감 효과를 보였다. 수질시료 분석결과를 토대로 모니터링 기간 동안 집수구역에서 발생된 오염물질의 처리효율을 분석한 결과, 입자상 물질의 경우 평균적으로 76%, 유기물질의 경우 94%, 영양염류는 86~96% 및 중금속의 경우 93% 처리되는 것으로 나타났다.

도시화의 급격한 변화로 인한 불투수층의 증가는 도시 내의 강우유출수를 아무런 처리 없이 직접 도시 내에 유출되어 홍수, 첨두유량 증가 등의 문제점을 야기 시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 미국, 유럽, 우리나라 등 많은 국가에서 개발 전 자연이 가지고 있던 수문학적 기능을 최대한 유지하면서 개발 후 발생되는 비점오염물질을 효율적으로 관리하는 저영향 개발 기술을 도입하고 있다. 따라서 본 연구에서는 도시지역 물순환 관리 및 비점오염물질 저감에 기여하고자 저류와 침투가 가능한 식생체류지를 개발 및 평가하고자 수행되었다. 본 연구는 식생체류지의 물순환 및 비점오염물질 저감 능력을 평가하기 위하여 공주대학교 내 주차장에 설치된 식생체류지의 모니터링을 수행하였다. 모니터링한 수질시료는 수질오염공정시험법에 준하여 입자상물질, 유기물, 영양물질 및 중금속에 대한 분석을 수행하였다. 또한 첨두유량 발생시간 및 지체시간, 첨두유량 저감 및 물수지를 산정하여 물순환 효과를 분석하였다. 식생체류지 시설의 모니터링은 2013년 11월부터 현재까지 총 11회가 수행되었으며 모니터링 결과, 강우유출수의 발생시간은 식생체류지를 적용하기 전에 비하여 약 40min 지체되는 것으로 나타났다. 또한 첨두유량의 발생 시간은 시설 적용 전에 비하여 약 80min 이후에 발생하는 것으로 분석되었으며, 첨두유량은 약 0.3m3/min 저감되는 것으로 나타났다. 물수지 산정 결과, 시설 내 저류 및 침투되는 양은 90%로 높은 물순환 효과를 나타낸 것으로 분석 되었다. 비점오염물질 저감효율을 산정한 결과, 모든 오염물질에서 90% 이상으로 높은 저감효율을 나타내는 것으로 분석되었다. 이는 여재부에서 일어나는 오염물질 저감 기작이 효과적으로 작용되는 것으로 판단된다.

본 연구는 호두를 대상으로 감마선을 1-10 kGy 선량으로 조사시켜 생성된 hydrocarbon류와 2-alkylcyclobutanone류를 통해 방사선 조사여부를 확인하였다. 지방은 soxhlet방법으로 n-hexane을 추출용매로 사용하였고 florisil이 충진된 column으로 분리하여 gas chromatography / mass spectrometry(GC/MS)로 확인하였다. 감마선 조사된 호두에서 검출된 주요 hydrocarbon류는 oleic acid에서 유도된 8-heptadecene과 linoleic acid에서 유도된 8,11-Heptadecadiene, 1,7,10-Hexadecatriene이었고, 검출된 주요 2-alkylcyclobutanone류는 linoleic acid와 oleic acid에서 유도된 2-(5',8'-tetradecadienyl)cyclobutanone(5',8'-TCB), 2-(5'-tetradecenyl) cyclobutanone(TECB)가 가장 높은 함량으로 확인되었다. 조사된 호두에서 생성된hydrocarbon류와 2-alkylcyclobutanone류의 생성량은 선량에 비례하여 증가하였으며, 이 화합물들은 1 kGy 이상 조사된 시료에서만 나타났으며 비조사 시료에서는 확인되지 않았다. 따라서 방사선 조사에 의해 oleic acid과 linoleic acid에서 유도된 hydrocarbon류 중 8-heptadecene, 8,11-Heptadecadiene 및 1,7,10-Hexadecatriene, 2-alkylcyclobutanone류 중 5',8'-TCB 및 TECB는 감마선 조사 여부의 확인을 위한 marker로서 활용가능성이 높게 나타났다.

In Korea, the chemical oxygen demand(CODsed) in freshwater sediments has been measured by the potassium permanganate method used for marine sediment because of the absence of authorized analytical method. However, this method has not been fully verified for the freshwater sediment. Therefore, the use or modification of the potassium permanganate method or the development of the new CODsed analytical method may be necessary. In this study, two modified CODsed analytical methods such as the modified potassium permanganate method for CODMn and the modified closed reflux method using potassium dichromate for CODCr were compared. In the preliminary experiment to estimate the capability of the two oxidants for glucose oxidation, CODMn and CODCr were about 70% and 100% of theoretical oxygen demand(ThOD), respectively, indicating that CODCr was very close to the ThOD. The effective titration ranges in CODMn and CODCr were 3.2 to 7.5 mL and 1.0 to 5.0 mL for glucose, 4.3 to 7.5 mL and 1.4 to 4.3 mL for lake sediment, and 2.5 to 5.8 mL and 3.6 to 4.5 mL for river sediment, respectively, within 10% errors. For estimating CODsed recovery(%) in glucose-spiked sediment after aging for 1 day, the mass balances of the CODMn and CODCr among glucose, sediments and glucose-spiked sediments were compared. The recoveries of CODMn and CODCr were 78% and 78% in glucose-spiked river sediments, 91% and 86% in glucose-spiked lake sediments, 97% and 104% in glucose-spiked sand, and 134% and 107% in glucose-spiked clay, respectively. In conclusion, both methods have high confidence levels in terms of analytical methodology but show significant different CODsed concentrations due to difference in the oxidation powers of the oxidants.

개발활동, 도시화로 인한 인구집중, 기후변화 등 물환경 여건이 악화됨에 따라 환경수문학적 문제를 야기하여 수생태계에 악영향을 미친다. 특히, 강우시 포장지역의 경우 불투수율이 높아 첨두유량의 증가로 도시홍수가 유발되며 비점오염물질의 유출을 증가시켜 강우유출수 및 비점오염물질의 관리가 요구되는 실정이다. 이에 환경부에서는 비점오염원을 관리하기 위하여 수질 및 수생태계보전에 관한 법률 및 제도적 장치를 수립하였으며 비점오염관리기법에 관한 매뉴얼 및 가이드라인의 발간을 통해 비점오염원 관리에 최선을 다하고 있다. 최근 들어 국내,외에서는 그린빗물인프라(Green Stormwater Infrastructure, GSI) 기법이라는 새로운 비점오염관리기법의 등장으로 활발한 연구가 진행되고 있다. GSI기법은 개발과 동시에 자연적 침투 및 저류, 여과, 식생에 의한 증발, 증산등의 자연적 유출 저감방법을 모방함으로써 자연적 물순화 체계를 최대한 유지, 보호하는 신개념의 개발방법으로 건전한 물순화 시스템 조성 및 홍수방지, 생물의 서식처 제공, 강우유출수에 포함된 비점오염물질의 저감 등으로 효율적 유역관리를 위한 도시개발사업 등에 적용되어 지고 있다. 따라서 본 연구는 효율적인 비점오염관리를 위한 GSI 기법의 개발의 일환으로 모듈형 침투여과시설을 개발하고자 수행되었으며 시설의 적용에 앞서 실험적 검증을 통하여 적용성을 평가하고자 한다. 본 연구에서 개발하고자 하는 침투여과형 시설은 다양한 강우사상에 적합한 모듈화된 3단형 구조로 여과침투조, 여과저류조 및 최종침강지로 구성되며 시설의 저류용량은 0.028m3의 용량으로 설계되었다. 시설의 운영은 총 8회가 수행되었으며 실험결과, 물수지 및 물질수지 산정을 통해 오염물질별의 저감 효율은 50~90%로 분석되어 70%이상의 높은 침투와 저류를 통한 유출저감에 의해 나타나는 것으로 분석되었다. 침투여과시설의 운영효율은 여재의 공극 막힘현상의 발생여부로 판단이 가능한데 본 기술의 경우 공극 막힘현상은 누적 TSS 양이 8.3~9.0 kg/m2의 범위에 도달할 때 발생하였으며, 이 값은 타 연구결과에 비해 큰 값으로 나타나 장기간 높은 효율을 유지할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 초기침강지를 설치하지 않은 상태에서도 시설로부터 유출되는 시료 내 평균 입경크기는 10 μm로 조사되어 초기침강지를 설치할 경우 입자제거에 효과적일 것으로 판단된다.

The changes in the volatile organic compounds in plum after its electron beam irradiation and storage were determined using the simultaneous distillation extraction method and gas chromatograph-mass spectrometry. There were 44, 46, 45, 47, and 38 volatile compounds in the 0-, 0.25-, 0.5-, 0.75-, and 1 kGy irradiated samples, respectively. Also, the volatile flavor components of the plum that was stored for 30 days were identified as 48, 40, 40, 39, and 40 components. The compositions of the volatile compounds of the control and irradiated samples showed a similarity after the storage. Especially, the more important volatile flavor of the plum was identified as hexanal of the C6compounds, (E)-2-hexenal and (Z)-3-hexenal. In particular, hexanal, (E)-2-hexenal, and (Z)-3-hexen-1-ol increased in all the doses, where as hexanol and (E)-2-hexen-1-ol decreased. Among the lactone compounds, γ -hexalactone, γ-octalactone, and γ-decalactone were identified during the storage period in the raw samples. Hexanonic acid and 2-hexenoic acid were not identified during the storage of the samples, and 2-methylprrole was detected only when the storage samples were irradiated at a dose higher than 0.5kGy. Therefore, it was shown that there was no effect on the variation of the volatile organic component suntil 1 kGy in the plum was irradiated with an electron beam.

도로는 포장지역으로 불투수율이 높고 차량의 운행으로 인하여 비점오염물질의 축적이 큰 토지이용이다. 도로는 대부분 수계와 연관되어 강우시 처리되지 않은 비점오염물질 및 첨두유량으로 인하여 환경수리학적 문제를 야기하여 수생태계에 악영향을 미친다. 이에 미국, 유럽 및 일본을 비롯한 선진국에서는 각종 수리학적 문제를 해결하기 위하여 환경 친화적인 기술을 개발, 저영향개발 기술 (Low Impact Development) 기술을 적용함으로써 도시내 건전한 물순환 구축 및 수생태 보전을 위한 효율적인 유역관리를 하고 있다. 이러한 기술은 강우유출수의 유출을 지연시켜 개발 이전의 지역이 가지고 있던 수리학적 기능을 최대한 흉내 내는 효율적 유역관리로 도시개발사업 등에 적용되어 지고 있다. 따라서 본 연구에서는 도시지역 물순환 시스템의 왜곡 및 수생태계 복원을 위하여 저류 및 여과 기작이 적용된 도로 LID 기술을 개발하고자 수행되었으며, 현장에 적용된 1.4m×1.4m×2.0m (L×W×H) 규모의 Test-bed를 통하여 수목여과시설에 대한 평가를 실시하였다. 본 연구를 통하여 수목여과시설의 비점오염저감 능력에 대한 평가 결과, 10mm 이하의 소규모 강우에서는 대부분의 비점오염물질 항목에서 유입량 대비 70% 이상의 저감되었고, 10mm 이상의 대규모 강우의 경우 40% 이상의 저감효율을 나타내는 것으로 조사되었다. 또한 물순환 기여도 평가를 통하여 10mm 이하의 소규모 강우가 발생할 시 유입수의 73.7%가 시설 내 저류되었으며 10mm 이상의 큰 강우 발생 시에도 유입수의 30.7%가 저류되어 물순환 기여에 도움이 되는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구의 수목여과시설이 도로에 적용시 비점오염물질의 유출 저감에 기여하여 개발과 환경이 공존될 수 있으며 도시내 물 보유를 높여 자연적인 물순환에 기여 할 수 있을 것으로 판단된다.

Sorption of chlorinated pesticides such as 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and atrazine onto natural clays (montmorillonite and zeolite) modified with cationic surfactant, hexadecyltrimethyl-ammonium (HDTMA) and a natural soil was investigated using batch adsorbers. The clays were transformed from hydrophilic to hydrophobic by the cation exchange between clay surface and HDTMA up to 100% of the cation exchange capacity (CEC). Physicochemical characteristics of the sorbents such as pH, PZC (point of zero charge), organic carbon content (foc), fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), differential thermogravimetric analysis (DTGA) and X-ray diffraction (XRD) were analyzed. Sorption isotherm models such as Freundlich and Langmuir were fitted to the experimental data, resulting Langmuir model (R2 > 0.986) was fitted better than Freundlich model (R2 > 0.973). Sorption capacity (Q0) for 2,4-D and atrazine was in the order of HDTMA-montmorillonite > HDTMA-zeolite > natural soil corresponding to the increase in organic carbon content (foc). The sorption of the pesticides was also affected by pH. The sorption of 2,4-D decreased with the increase in pH, whereas that of atrazine was not changed. This indicated that the sorption capacity (Q0) of 2,4-D and atrazine was not affected by the solution pH because they exist as anionic (deprotonated) forms at pH above pKa. The results indicate that organoclay has a promising potential to reduce chlorinated pesticides in the effluent from golf courses.