To evaluate the remediation performance of recycled oyster shell powders to control nutrients release from polluted sediments. Different types of recycled oyster shell powder were applied on separated bottom sediments. The first type of oyster shell powder is Calcined Oyster Shell Powder (COSP) and another consist of ultrasonicated oyster shell powder (SOSP) which were composed of calcium peroxide. The recycled oyster shell powders were improving the water quality as slow oxygen releasing compound. The experimental results indicated that the Dissolved Oxygen (DO) in the treated columns were higher than the control column. pH was increased in the both experimental columns due to the hydrolysis of CaO2. Meanwhile, recycled oyster shell powders could prevent the nutrients (nitrogen and phosphorus) release from sediments into the overlying water. In addition, the total nitrogen and total phosphorus concentrations of the COSP applied column were decreased 27% and 20% compared to the control column respectively and the SOSP applied column were decreased 33% and 27% compared to control in the overlying water. It was proved that, COSP and SOSP can effectively adsorb phosphorus from sediments and prevent phosphorus release into overlying water from bottom sediments. In conclusion, COSP and SOSP applications was increased DO in the overlying water and nutrient released controlled effectively from the sediment.

본 연구에서는 안동댐 퇴적물의 일반항목과 중금속의 용출 특성에 대해 조사하였다. 용출 실험은 카드뮴, 구리, 납, 크롬, 아연, 수은, 비소, 철, 망간 등 중금속 9개 및 pH, 총인, 총질소 등 일반 3개 항목에 대해 혐기성과 호기성 조건에서 60일간 실험을 수행하였다. 총질소와 총인은 호기성 조건에 비해 혐기성 조건의 용출이 높게 나타났으며, 일부 시료에서 높은 농도가 검출되었다. 대부분의 중금속의 용출율은 아주 낮았으며, 퇴적물에서 함유량이 높은 비소와 카드뮴도 최대 용출량이 각각 0.028 mg/L, 0.003 mg/L로 낮은 값을 나타낸다. 5단계 연속추출연구에서는 쉽게 용출될 수 있는 이온교환형태나 흡착한 형태의 분율이 전체 함유량의 10% 미만으로 낮게 나타났다. 대부분의 중금속은 왕수에 용해되는 잔류(residual)형태로 존재하고 있으며, 특히 독성이 높고 오염도가 높은 비소와 카드뮴의 경우 잔류형태로 존재하는 비율이 각각 80%와 95%로 오염도에 비해 짧은 시간에 용출되어 유해성을 일으킬 가능성은 낮은 것으로 판단된다.

In this study, we performed a sediment elution experiment to evaluate water quality in terms of phosphorus, as influenced by the dissolved oxygen consumed by sediments. Three separate model column treatments, namely, raw, calcined, and sonicated oyster shell powders, were used in this experiment. Essential phosphorus fractions were examined to verify their roles in nutrient release from sediment based on correlation analyses. When treated with calcined or sonicated oyster shell powder, the sediment-water interface became “less anaerobic,” thereby producing conditions conducive to partial oxidation and activities of aerobic bacteria. Sediment Oxygen Demand (SOD) was found to be closely correlated with the growth of algae, which confirmed an intermittent input of organic biomass at the sediment surface. SOD was positively correlated with exchangeable and loosely adsorbed phosphorus and organic phosphorus, owing to the accumulation of unbound algal biomass-derived phosphates in sediment, whereas it was negatively correlated with ferric iron-bound phosphorus or calcium fluorapatite-bound phosphorus, which were present in the form of "insoluble" complexes, thereby facilitating the free migration of sulfate-reducing bacteria or limiting the release from complexes, depending on applied local conditions. PCR-denaturing gradient gel electrophoresis revealed that iron-reducing bacteria were the dominant species in control and non-calcined oyster shell columns, whereas certain sulfur-oxidizing bacteria were identified in the column treated with calcined oyster powder.

Chemical batch tests were conducted to investigate the amount of nutrients that were released from the wasted activated sludge during microwave heating. For this study, three types of activated sludge were obtained from A2/O, MLE and oxidation ditch (OD) processes. Polyphosphate-accumulating organisms in the activated sludge have a unique trait: they releases phosphate from the cell when they are exposed to high temperatures. The sludge obtained from the A2/O process released the largest amount of phosphate, followed by those from the MLE and OD processes. The release of phosphate increased with increasing polyphosphate content in the sludge under strongly alkaline or acidic conditions. Furthermore, ammonia and heavy metals were released with phosphorous. The largest amount of ammonia was observed from the sludge obtained from the MLE process. The release of heavy metals strongly depends on the pH conditions. Therefore, the chemical analysis results strongly suggest that both phosphorus and ammonia react with Mg2+ or Ca2+ to form metal complexes such as magnesium ammonium phosphate or hydroxyapatite under alkaline conditions.

원전 해체 이후 원전 부지의 제한적 또는 무제한적 이용에 대해서 미국 NRC는 NUREG-1757 문서를 통해 제한적 또는 무제한적 부지 이용에 관한 방사선학적 기준을 제시하였고 사업자가 제염 및 복원 후 이 선량 기준이 충족됨을 증명할 수 있어야만 부지가 제한적 또는 무제한적으로 해제될 수 있다고 하였다. 이와 관련하여 NRC는 운영허가종료계획서(LTP; License Termination Plan)에 방사선학적 부지 해제 기준 준수를 입증하기 위하여 부지 해제 기준, 부지 특성 평가, 최종 방사선 조사 계획에서 주요 방사선원항, 유도농도기준(DCGL) 등을 기재하도록 하고 있다. 이 논문은 국내 원전 해체에 있어서 참조사례가 될 수 있는 Rancho Seco 원전 해체 사례를 참고 및 절차를 분석함으로써 2017년 영구정지가 예정된 고리 1호기뿐만 아니라 향후 해체 원전 부지의 해제 기준 마련에 있어 사용될 수 있는 방법을 검토하였다.

Dissolved oxygen is necessary for many biological processes as well as many industrial practices. Dissolved oxygen released from water in dissolved air flotation (DAF) systems can be have many different applications. However, DAF systems are very costly to operate. To develop more efficient DAF systems, a deeper understanding of the process of oxygen being released from water is required. In this study, molecular dynamics (MD) simulations were used to simulate 100 oxygen molecules surrounded by 31002 water molecules at temperatures ranging from 0℃ to 100℃. Simulations were carried out for 10 ns, during which, in most cases, all the oxygen molecules were released from the water droplet. With MD simulations, visualization of the molecules escaping the water droplet was possible, which aided the understanding of the interactions between molecules at the nano-scale. The results showed that as the oxygen molecules moved near the edge of the water droplet that the oxygen molecules hesitated before escaping the water droplet or returned to the interior of the water droplet. This was because of the attractive forces between the water and oxygen molecules. Moreover, after most of the oxygen molecules were released from the droplet, some were found to return to the droplet's edge or even the interior of the droplet. It was also confirmed that oxygen molecules were released at a faster rate at higher temperatures.

A variable release torque-based compliance spring-clutch (VCSC) is presented. VCSC is a safe joint to reduce the impact of collisions between humans and robots. It is composed of four functional plates, balls, springs to make some functions in compliant movement, release mechanism, gravity compensation during its work. Also, it can estimate torque applied to a joint by using distance sensor and parameters of cam profile. The measured variable torque of prototype is 4.3~7.6 Nm and release torque is 4.3 Nm. In our future studies, a calibration for torque estimation will be conducted.

본 연구에서는 반응성 피복소재인 제올라이트, 몬모릴로나이트, 제강슬래그의 피복두께에 따른 오염된 해양퇴적물 내 중금속 용출 차단 효율을 평가하였다. 실험결과, As의 용출차단에는 제올라이트, 몬모릴로나이트, 제강슬래그 모두 효과적이지 못하였다. 제올라이트는 Cr 용출 차단에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났지만, 몬모릴로나이트 5 cm 피복은 Cr 용출 차단에 매우 효과적이었다. As 및 Cr과는 대 조적으로 Cd, Ni, 그리고 Pb은 미피복 퇴적물에서 조차 용출되지 않았다. Cu와 Zn은 피복 조건에 따른 영향이 가장 뚜렷한 중금속이었다. Cu 의 용출은 몬모릴로나이트 피복 두께 1 cm 이상 그리고 제올라이트 피복 두께 3 cm 이상에서 효과적으로 차단되었다. 해양퇴적물에서 Zn의 용출은 모든 피복 물질에서 효과적이었다. 본 연구를 통해서 제올라이트, 몬모릴로나이트, 제강슬래그를 오염된 해양퇴적물에서 Cr, Cu, Zn의 용출 차단을 위한 효과적인 피복소재로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

세계적으로 수명을 다한 원자력발전소들이 증가하면서 노후화 된 원전의 해체에 대한 관심도 커져가고 있다. 특히 국토가 좁고 자원이 부족한 국내의 경우 원전을 해체하는데 있어 부지 재이용 문제는 하나의 중요한 사안이지만, 아직까지 부지 재이용을 위한 구체적인 법적 부지해제기준이 마련되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 부지해제를 위한 IAEA의 국제적 안전기준(Safety Guide No. WS-G-5.1) 및 국내 관련기준, 미국·유럽 등 선진국들의 부지해제 사례들을 분석하였으며, 이를 바탕으로 적절한 선량기준 및 국내 부지해제 기준 수립 시 고려해야하는 사항들을 제언하였다. 이는 원전 해체 후 부지 재이용을 위한 국내 부지해제 기준 수립을 위한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

This study examined pollution level of sediment in Sookchun lake, and studied dredging validity by examining phosphorous release characteristics on surface polluted soil. Total phosphorous, the principal cause of algal blooms, exceeded dredging assessment standards regarding Daechung lake (1.5 mg/g) at all points. Also at all points, total nitrogen exceeded the dredging assessment standard regarding Paldang Lake (1.1 mg/g), but fell short of the standard regarding Daechung lake (3.0 mg/g). Dredging zone was suggested in this study is Chuso water body (WS-6∼WS-12) in Sookchun lake. In relation to sediment pollution levels measured at different depths, LOI tended to decrease as it became deeper. The concentrations of T-N varied depending upon the depth as well as points, but no regular pattern was observed. The depth and site did not significantly influence T-P. From the results of phosphorous release tests, it was shown that total phosphorous release flux was calculated to be 7.2∼15.4 mg/m2/d for anaerobic condition, 0.5∼2.0 mg/m2/d for aerobic condition and 2.0∼4.1 mg/m2/d for facultative condition. Release flux and T-P concentration of surface sediments had positive correlation (R2 0.7871). And The corelation between release flux and DO condition in reactor had strong negative correlation (R2 0.8824).

본 실험은 몇 가지 완효성 비료가 채소류의 생육에 미치는 영향을 구명하기 위하여 실시하였다. 비료의 종류와 시비량에 따른 화분 침출수의 EC를 정기적으로 조사한 결과 EC는 시비량이 많을수록 높았으며 시간이 경과할수록 낮아졌다. 아그로블렌과 토비 3g이상의 침출수의 EC는 3.50 ds·m-1이상으로 매우 높았다. 엔다이브는 엽장의 경우 대조구 16.8cm에 비해 모든 시비구가 유의하게 증가하였다. 엽수도 시비구가 대조구에 비해 많았다. 아그로블렌과 토비 3g이상 시비구에서는 식물이 고사하였다. 상추는 엽장과 엽폭의 경우 대조구의 11.7cm, 4.8cm에 비해 모든 시비구가 증가하였으며 그중에서도 아그로블렌 1g, 오스모코트 3~5g 시비구가 통계적으로 가장 많이 증가하였다. 근장의 경우 아그로블렌 3g과 토비 1g 시비구를 제외한 시비구가 대조구보다 통계적으로도 길게 나타났다. 머스타드는 엽장과 엽폭의 경우 오스모코트 1g 시비구를 제외한 모든 시비구간의 유의차는 없었으나 아그로블렌 1g이 21.4cm, 10.6cm로 가장 길었다. 엽수의 경우 모든 시비구가 대조구보다 증가 하였으나 시비구간의 유의차는 보이지 않았고 아그로블렌 1g 시비구가 8.6장으로 가장 많았다. 방울토마토는 초장의 경우 모든 시비구가 대조구의 12.9cm보다 증가하였으며 오스모코트 5g의 시비구가 47.9cm로 가장 컸으나 오스모코트 1g, 마감프K 1g, 5g 시비구를 제외한 모든 시비구와 통계적 유의차는 없었다. 개화시기의 경우 시비구간의 통계적 유의차는 없었다. 과실의 경우 시비를 하지 않은 대조구에서는 열리지 않았으며 시비구의 경우 마감프K 모든 시비구, 아그로블렌 1g, 오스모코트 3~5g이 다른 시비구에 비해서 통계적으로 많이 열렸다. 이와 같은 결과로 부터 엽채류 및 과채류의 생산에 있어서 중요한 엽수, 과실수 그리고 시비량 등을 종합적으로 고려할 때 아그로블렌 1g이 가장 적당하다고 판단되었다.

댐 방류에 따른 방류수는 직하류 하천과 하구부 및 연안에서의 다양한 수환경 변화를 발생시킬 수 있다. 본 연구는 주암조절지댐에서 방류된 방류수가 하류 하천과 연안에서의 수온 및 염분농도 변화에 미치는 영향을 파악하기 위해 EFDC 모형을 사용하였다. 대상구간은 주암조절지댐 직하류에서 부터 순천만까지이고, 지류하천인 상사천과 동천을 포함하였다. 모형의 재현성을 평가하기 위하여 하천과 하구부 지점에서의 수온 및 염분농도 관측값과 모의값을 비교한 결과 양호한 수준으로 재현됨을 확인하였다. 구축된 모형을 이용하여 댐 방류수의 수온과 방류량을 변화시킬 경우 하류 수온 및 염분농도에 미치는 영향을 평가하였다. 방류수 수온은 심층수와 표층수 방류조건을 비교하였고, 방류량은 실방류량과 방류량을 50%로 저감한 조건을 비교하였다. 비교결과 댐 방류수온의 영향은 댐 직하류에서 강하게 나타나지만 하류로 진행할수록 영향이 약화되며 외해역에서는 매우 미미한 영향이 발생하였다. 염분농도는 상류 댐 방류량이 외해 조위에 따른 해수교환량에 비해 작기 때문에 담수에 의한 염분농도 변화가 미미한 수준으로 나타났다.본 연구에서 구축한 댐-하천-연안 통합 3차원 분석모형은 향후 추가적인 보정을 통해 정확도를 보다 향상시키고, 수질 및 하상변동 기능을 포함하여 보다 다양한 분석이 가능할 것으로 판단된다.

This study was performed to evaluate the asbestos exposure levels and to calculate excess lifetime cancer risk (ELCR) for the risk assessment of the asbestos fibers released from asbestos-cement slate roofing (ASR) building. Total number of ASR buildings was into 21,267 in Busan, and 82.03 percent of the buildings was residential houses, and 43.61 percent of the buildings was constructed in 1970s. For this study, ten buildings were selected randomly among the ASR buildings. The range of airborne asbestos concentration in the selected ten ASR buildings was from 0.0016 to 0.0067 f/mL, and the concentration around no-admitted ASR buildings was higher than that around admitted buildings. The ELCR based on US EPA IRIS (integrated risk information system) model is within 3.5E-05 ~ 1.5E-04 levels, and the ELCR of no-admitted ASR buildings was higher than 1.0E-04 (one person per million) level that is considered a more aggressive approach to mitigate risk. These results indicate that the cancer risk from ASR buildings is higher than other buildings, and systematic public management is required for control of no-admitted ASR buildings within near future.

In order to raise awareness about environmental protection, people are paying more attention now-a-days in reusing wastepaper. As a result, most countries in the world have already made significant progress related to wastepaper recycling technology. The aim of this study was to investigate the effects of slow-release nitrogen fertilizer (SRNF) on the growth of radish plants. Wastepaper was deinked by alkaline solution and SRNF was produced from fertilizer impregnated wastepaper, which applied to an experimental plot compared with a urea fertilized plot. The plant height and total chlorophyll content of the radishes were higher while they were treated with SRNF than with urea. Some agronomic and chemical components were also observed and significant differences between the two fertilizers were found. When the soil was treated with SRNF, the pH, organic matter and total nitrogen content were higher than in the soil which was treated with urea.

홍삼의 6주간의 복강투여가 생체 내 면역계에 미치는 영향을 알아보기 위하여 면역계를 구성하는 주요 장기인 비장과 흉선의 무게변화와 성숙된 B세포와 T세포가 많이 분포되어 있는 비장세포를 배양하여 mitogen에 대한 비장세포의 세포증식능력을 연구하였다. 또한, 생체내 투여되는 홍삼이 면역반응의 매개역할을 하는 분비성 사이토카인의 조절 양상을 확인하기 위하여 생쥐의 혈청에서 분리한 사이토카인의 생성변화를 측정하였다. 연구결과 홍삼의 투여는 비장과 흉선의 무게를 증가시켰고, 비장세포내의 B세포와 T세포의 증식능력에도 유의적인 효과를 나타내었다. 혈청 내 분비된 T세포, B세포 및 대식세포가 분비하는 사이토카인의 농도변화에서도 홍삼 투여군은 면역계를 활성화시키는 IFN-γ, TNF-α, IL-2, IL-6 및 IL-12의 분비량을 모두 증가시켰으며, 면역억제성 사이토카인으로 알려진 IL-10의 분비변화에는 영향을 미치지 않았다. 이와 같은 결과는 홍삼의 투여가 면역 반응계 전반을 조절하는 사이토카인의 생성에 영향을 미치며 모두 면역계를 활성화시키는 방향으로 작용시키는 것을 의미한다. 특히, 흉선과 비장의 무게지수가 증가되었다는 것은 세포증식 등의 변화에 영향을 미침으로써 면역계를 활성화시키는 것으로 생각되며, 특히 흉선의 무게 증가와 ConA에 대한 T세포 증식능력의 유의성 변화 및 T세포가 분비하는 IL-2, IFN-γ 등의 사이토카인의 증가는 홍삼의 생체 내 투여가 T세포의 활성화에 크게 영향을 미치는 것으로 사료된다.