In this paper, the adsorption removal characteristic for 10 species of perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances (PFAS) was investigated using GAC and modified GAC (GAC-Cu). After modification with Cu(II), the amount of copper was to 1.93 and 4.73 mg/g for GAC and GAC-Cu, respectively. The total amount of 10 species of PFAS per specific area was obtained to 0.548 and 0.612 ng/m2 for GAC and GAC-Cu, respectively. A series of batch test confirmed lower efficiency was observed with a smaller number of carbon chain length and the removal efficiency of PFCA (perfluoroalkyl carboxylic acids) was lower than that of PFSA (perfluoroalkyl sulfonic acids) with the same carbon chain length. Regarding the pH effect, the adsorption capacity was decreased with increase of pH due to the increase of electrostatic repulsion. According to pseudo first and second order (PFO and PSO) kinetic models, while the values of equilibrium uptake and time did not show significant difference, a difference in uptake was observed between 24-48h. Furthermore, based on correlation analysis, Log Kow and uptake have a high correlation with molecular weight (M.W.) and initial concentration, respectively. These results show that long-chain PFAS have higher removal efficiency due to their increased hydrophobicity.

Perfluorooctanoic acid(PFOA) was one of widely used per- and poly substances(PFAS) in the industrial field and its concentration in the surface and groundwater was found with relatively high concentration compared to other PFAS. Since various processes have been introduced to remove the PFOA, adsorption using GAC is well known as a useful and effective process in water and wastewater treatment. Surface modification for GAC was carried out using Cu and Fe to enhance the adsorption capacity and four different adsorbents, such as GAC-Cu, GAC-Fe, GAC-Cu(OH)2, GAC-Fe(OH)3 were prepared and compared with GAC. According to SEM-EDS, the increase of Cu or Fe was confirmed after surface modification and higher weight was observed for Cu and Fe hydroxide(GAC-Cu(OH)2 and GAC-Fe(OH)3, respectively). BET analysis showed that the surface modification reduced specific surface area and total pore volumes. The highest removal efficiency(71.4%) was obtained in GAC-Cu which is improved by 17.9% whereas the use of Fe showed lower removal efficiency compared to GAC. PFOA removal was decreased with increase of solution pH indicating electrostatic interaction governs at low pH and its effect was decreased when the point of zero charges(pzc) was negatively increased with an increase of pH. The enhanced removal of PFOA was clearly observed in solution pH 7, confirming the Cu in the surface of GAC plays a role on the PFOA adsorption. The maximum uptake was calculated as 257 and 345 μg/g for GAC and GAC-Cu using Langmuir isotherm. 40% and 80% of removal were accomplished within 1 h and 48 h. According to R2, only the linear pseudo-second-order(pso) kinetic model showed 0.98 whereas the others obtained less than 0.870.

Melons, a rich source of vitamins and fibers, are commonly grown in the soil. Hydroponic cultivation could improve yield and quality of melon and selection of substrate volume and the kind of substrates is important for hydroponic cultivation of melons. This study investigated the effect on melon growth according to volume of granular rockwool and substrates of coir and rockwool slab. ‘Geumsegye’ melon (Cucumis melo L. cv. Geumsegye) was cultivated hydroponically according to volume of granular rockwool to 1.0, 1.5, 2.0, 3.0, and 4.0 L, and was also cultivated using coir and rockwool slabs. Logistic model was applied to estimate the growth characteristics of melons such as plant height, leaf length, leaf width, and the characteristics of fruit. The growth characteristics of melons were significantly increased at 4.0 L compared to those grown of 1.0 L volume of on granular rockwool, and the results were the highest in coir and rockwool slabs. Melons grown in rockwool slabs showed the largest fruit fresh weight, fruit length, and fruit width. During hydroponic cultivation, growth characteristics of melon appropriate at the 4.0 L volume of granular rockwool, and the highest at coir and rockwool slabs. This study provides a basis for understanding the effect of root zone environment to the growth characteristics and fruit quality of non-netted melon.

오대산 상원사 문수전에는 국보 동자문수보살상과 보물 문수보살상 사이 에 3존의 목조 동자입상 3존 배치되어 있다. 중앙에 배치된 동자상이 상원사 목선재동자입상(이하 상원사상)이다. 상원사상은 선재동자이며, 동자문수보 살상의 협시로 추정된다. 상원사상은 고려・조선 초의 수월관음도 및 관음보살상과 결합된 선재동 자상의 도상을 따르고 있고, 1466년에 제작된 동자문수보살좌상과 동일한 양식이다. 선재동자상은 『화엄경』 「입법계품」의 배경으로, 8-9세기 당대 오 대산 기사문수・기상보현보살상의 협시로 등장한다. 선재동자상은 선재동자 구법도의 유행과 더불어 요와 북송대에 수월관음상의 협시로 등장하고, 오대 산 문수신앙의 발전으로 문수보살의 협시로 정착하였다. 중국과 일본에은 문 수보살상의 협시상으로 여러 사례가 전해지고 있지만, 우리나라는 알려진 바 가 없다. 상원사상은 동자문수보살좌상의 우협시에 배치되고, 2존의 동자상 은 목문수보살좌상의 좌우협시일 가능성이 높다. 2존의 동자상는 문수보살 상의 발원문에 등장하는 남순동자와 선재동자로 추정된다. 상원사상은 문수보살상의 협시로 조합을 이룬 첫사례이자 최고의 작품이 며, 왕실에서 발원하여 당대 최고의 작가에 의해 제작된 예술성이 뛰어난 작 품으로 조성 연대가 추론되는 기년작이라는 점에서 의의가 있다. 선재동자상 은 오대산 신앙에서 등장했을 가능성이 높다.

The activity of anaerobic ammonium oxidation (ANAMMOX) immobilized in synthetic media (Poly Ethylene Glycol, PEG) and granular form was evaluated comparatively to investigate the effect of influent nitrogen concentration and exposure of oxygen. In ANAMMOX granule reactor, when concentration of influent total nitrogen increased to 500mg/L, removal efficiency of ammonium, nitrite and nitrate were shown to 90.5±6.5, 96.6±4.9, and 93.2±6.1%, respectively. In the case of the PEG gel, it showed lower nitrogen removal performance, resulting in that the removal efficiency of ammonium, nitrite and nitrate were shown to 83.3±13.0, 96.4±6.1, and 90.3±7.5%, respectively. In second step, when exposed to oxygen, the nitrogen removal performance in the ANAMMOX granule reactor also remained stable, but the activity of PEG gel ANAMMOX was found to be inhibited. Consequently, the PEG gel ANAMMOX was a higher sensitivity than that of granular ANAMMOX with two variables applied in this study.

The algal blooms in stagnant streams and lakes have caused many problems. Excessive algae leads to disturbance of ecosystem and overload of water treatment processes. Therefore, phosphorus(P), source of algal blooms, should be controlled. In this study, a filtration trench has been developed to convert dissolved phosphorus into hydroxyapatite(HAP) so that it could be crystallized on the surface of ‘phosphorus removal granular material’; and residual particulate phosphorus could be removed by additional precipitation and filtration. The front and rear parts of filtration trench consisted of ‘phosphorus removal granular material contact bed’ and ‘limestone filtration bed’, respectively. As a result of the column test using phosphorus removal granular material and limestone serially, PO4-P was removed more than 90% when EBCT(empty bed contact time) of the contact bed was over 20 minutes; and T-P represented 60% of removal efficiency when total EBCT was over 1.5 hours. The results of column tests to figure out the sedimentation characteristics showed that more than 90% of particulate phosphorus could be removed within 24 hours. It was necessary to optimize the filtration part in order to increase removal efficiency of T-P additionally. Also, it was confirmed through the simulation of Visual MINTEQ that most of particulate phosphorus in the column tests is the form of HAP. Based on the results of the study, it could be suggested that the design parameters are over 0.5 hour of EBCT for phosphorus removal granular material contact bed and over 1.5 hours of EBCT for limestone filtration bed.

Prussian blue is known as a superior material for selective adsorption of radioactive cesium ions; however, the separation of Prussian blue from aqueous suspension, due to particle size of around several tens of nanometers, is a hurdle that must be overcome. Therefore, this study aims to develop granule type adsorbent material containing Prussian blue in order to selectively adsorb and remove radioactive cesium in water. The surface of granular activated carbon was grafted using a covalent organic polymer (COP-19) in order to enhance Prussian blue immobilization. To maximize the degree of immobilization and minimize subsequent detachment of Prussian blue, several immobilization pathways were evaluated. As a result, the highest cesium adsorption performance was achieved when Prussian blue was synthesized in-situ without solid-liquid separation step during synthesis. The sample obtained under optimal conditions was further analyzed by scanning electron microscope-energy dispersive spectrometry, and it was confirmed that Prussian blue, which is about 9.7% of the total weight, was fixed on the surface of the activated carbon; this level of fixing represented a two-fold improvement compared to before COP-19 modification. In addition, an elution test was carried out to evaluate the stability of Prussian blue. Leaching of Prussian blue and cesium decreased by 1/2 and 1/3, respectively, compared to those levels before modification, showing increased stability due to COP-19 grafting. The Prussian blue based adsorbent material developed in this study is expected to be useful as a decontamination material to mitigate the release of radioactive materials.

실 산성 도금폐수를 입상활성탄(GAC)이 유동메디아로 첨가된 유동상 멤브레인 반응기를 이용하여 처리하였다. GAC 유동조건에서 적용 투과플럭스에 대해 시간에 따른 흡입압의 증가는 관찰되지 않았다. 폐수의 중성 pH에서 파울링 속도는 산성 조건에 비해 GAC 유동조건에서 크게 감소하였다. 해당 폐수의 용액 pH 증가는 입자크기의 증가를 가져왔고 이는 멤브레인 표면에서 상대적으로 성긴 구조의 케이크층 형성을 야기시켰다. 유동상 멤브레인 반응기에서 GAC 유동 하에 95% 이상의 COD 제거율이 관찰되었으며 총부유물질은 거의 완벽하게 제거되었다. 실 도금폐수의 pH에서, 유동상 멤브레인 반응기의 구리 및 크롬의 제거는 거의 관찰 되지 않았다. 그러나 pH를 중성으로 증가 시켰을 시 구리와 크롬의 제거율은 각각 99%와 94%까지 증가를 하였다. 적용해 준 pH에 상관 없이, 시안의 경우 95% 이상의 제거율을 달성하였다. 이는 유기물과 시안 착물 형성으로 인해 유동상 멤브레인 반응기 내 GAC의 강한 흡착으로 제거된 것으로 사료된다.

法華寺十一面觀音菩薩像은 높이 100cm의 입상으로 한그루 의 비자나무(榧)로 된 9세기 檀像풍의 일목조상으로 알려져 있다. 본 상에서 특징적인 것은 얇은 동판을 잘라서 鬢髮과 垂髮이 바람에 나부끼는 것같이 표현된 점인데, 마치 이와 대 응하는 것처럼 바람에 펄럭이며 뒤집힌 천의의 끝단 표현도 훌륭한 조각 기법으로 완성되어 주목된다. 이와 같은 이른바 風動表現에 관해서는 중국 당대 화가 吳道玄의 화풍을 답습 한 결과라고 한 井上正의 견해가 정착되었다. 그런데 본 상에 관해서는 지금까지 光明皇后연고인 東大 寺아미타당에 안치된 檀像十一面觀音像(현존하지 않음), 혹 은 紫微中臺十一面悔過所의 畵像本尊(현존하지 않음)의 模刻 이라고 하는 견해가 제기되었다. 원래 光明皇后의 십일면관음 신앙은 아미타신앙과 결합한 신앙으로, 8세기에 제작된 東大 寺아미타당상이나 紫微中臺畵像本尊도 황후의 아미타신앙 과 밀접하게 관련하고 있으며 陀羅尼集經에서 말하는 阿彌 陀佛輪印法과 같은 수행법인 同經에 게재된 掐數珠印제11을 수행하기 위해 만들었다고 생각된다. 그렇다고 한다면 法華寺 像에서 보이는 吳道玄풍의 풍동표현이나 未開敷蓮華등을 조 형화 한 광배는, 아마타불의 극락정토에 서있는 십일면관음을 표현하기 위해 고안되었다고 생각되는데, 光明皇后에 얽힌 설 화에 물든 法華寺像도 황후의 십일면관음신앙의 계보를 잇는 상으로 원래는 法華寺아미타정토원 금당에 모셨다고 하는 선행연구는 타당하다고 생각한다. 또한 法華寺像의 풍동표현 이나 광배 장식은 光明皇后의 십일면관음신앙의 성격을 전해 주고 있다고 보이기 때문에 이와 같은 특수한 표현은 紫微中 臺畵像本尊등에서 이미 채용된 표현을 法華寺像이 답습한 결과로 생각된다. 그러므로 예전부터 추정된 것처럼 法華寺像 은 여전히 光明皇后연고의 십일면관음상의 모각이었을 개연 성이 높다.

One of the major sources causing eutrophication and algal blooms of lakes or streams is phosphorus which comes from point and nonpoint pollution sources. HAP (hydroxyapatite) crystallization using granular alkaline materials can achieve the decrease of phosphorus load from wastewater treatment plants and nonpoint pollution control facilities. In order to induce HAP crystal formation, continuous supply of calcium and hydroxyl ions is required. In this research, considering HAP crystallization, several types of lime-based granular alkaline materials were prepared, and the elution characteristics of calcium and hydroxyl ions of each were analyzed. Also, column tests were performed to verify phosphorus removal efficiencies of granular alkaline materials. Material_1 (gypsum+cement mixed material) achieved the highest pH values in the column tests consistently, also, Material_2 (gypsum+slag mixed material) and Material_3 (calcined limestone material) achieved over pH 9.0 for 240 hours (10 days) and proved the efficiencies of long-term ion supplier for HAP crystallization. In the column tests using Material_3, considerable pH increase and phosphorus removal were carried out according to each linear velocity and filtration depth. T-P removal efficiencies were 87.0, 84.0, 68.0% and those of PO4-P 100.0, 97.0, 80.0% for linear velocity of 1.0, 2.5, 5.0 m/hr respectively. Based on the column test results, the applicability of phosphorus removal processes for small-scale wastewater treatment plants and nonpoint pollution control facilities was found out.

항산화, 항염증, 항균, 혈관 노화 억제 등 다양한 기능성이 있어 약용버섯으로 주로 이용되는 노루궁뎅이버섯은 느타리, 팽이 등 일반 식용버섯과는 달리 가격은 비싸나 수요가 한정적이라는 단점이 있다. 이러한 이유로 재배 농가 대부분은 납품처의 주문량에 맞추어 계획적인 접종, 배양 및 생육을 하고 있는 실정이다. 1kg 배지로 봉지재배 시 배양에 30일, 생육에 15일 정도 소요되어 전체 재배기간은 45일 내외이다. 예기치 않은 상황에서 생버섯 납품을 요청 받거나 전시용 생버섯이 필요할 때 배양중인 배지를 이용한 재배기간 단축기술이 요구된다. 본 연구에서는 노루궁뎅이버섯 배양기간에 따른 수량성과 품질 균일성을 검토함으 로써 재배기간 단축 가능성을 확인하였기에 보고하고자 한다. 배양기간이 4~7일 단축된 23~26일 배양 후 입상 시 대조구 30일 배양에 비해 수량은 2~5% 감소하였으나 버섯 품질이 균일하였다. 배양기간을 10일 이상 단축 시는 수량이 10~17% 감소하고 품질 균일성이 급격하게 떨어졌다. 따라서 예기치 않은 생버섯 납품 요청을 받거나 전시용 생버섯이 필요할 때 배양완료까지 7일 정도 남은 미숙배지를 입상하면 수량은 5% 감소하나 품질이 균일한 노루궁뎅이버섯 버섯을 발생시킬 수 있어, 재배기간 단축이 가능하다.

고강도, 내약품성, 무독성, 내연소성의 장점을 가지고 있는 PVdF (polyvinylidene fluoride) 나노섬유로 기공이 0.4 μm 평막을 제조한 후, 부직포와 평막으로 나권형 모듈을 제작하였다. 용존유기물의 흡착 제거를 위한 입상 활성탄(GAC, granular activated carbon) 흡착 컬럼과 자체 제작한 나권형 모듈로 혼성 수처리 공정을 구성하였다. 카올린과 휴믹산으로 조 제한 모사 용액을 대상으로, 처리수를 재순환하는 경우와 배출하는 경우 각각 GAC 충진량의 영향을 알아보았다. 여과실험 후 물 역세를 하여 회복률과 여과저항을 계산하였다. 또한, 탁도와 UV254 흡광도를 측정하여 GAC의 흡착 효과를 고찰하였 다. 그 결과, 처리수를 재순환하는 경우와 배출하는 경우 모두 탁도 처리율에는 GAC 충진량의 영향이 없었다, 하지만 GAC 의 UV254 흡광도 처리율이 처리수를 순환하는 경우 0.7~3.6%이었는데, 처리수를 배출하는 경우 3.2-5.7%로 증가하였다. 처리 수를 순환하는 경우 GAC의 충진량이 증가함에 따라, 가역적 여과저항(Rr)과 비가역적 여과저항(Rir)은 감소하는 경향을 보였 다. 그러나 총여과저항(Rt)은 거의 일정하였고, 물 역세 회복률(Rb)은 다소 증가하는 경향을 보였다.

기공 0.4 μm PVDF 나노섬유 정밀여과 나권형 모듈과 GAC 컬럼의 혼성공정에서 모사용액을 순환 없이 선형유속 0.013 m/s, TMP를 0.5 bar 조건으로 GAC 충진량을 변화시키면서 실험하였다. 또한 동일한 혼성공정에서 모사용액을 순환시키면서 선형유속 0.026 m/s, TMP 1.5 bar의 조건으로 GAC 충진량의 영향을 고찰하였다. 탁도와 UV254 흡광도(DOM) 처리율을 비교하였는데, 탁도 처리율에는 영향이 없었으나, GAC의 충진량이 많을수록 DOM 이 증가하였다. 하지만 TMP와 유속이 높은 조건인 순환이 있는 실험에서 GAC에 의한 DOM 처리율이 더 낮은 이유는 순환으로 인해 모사용액 농도가 낮아졌기 때문인 것으로 판단된다.

강도가 강하고 내약품성, 무독성, 내연소성의 장점을 가지고 있는 PVdF (polyvinylidene fluoride) 나노섬유로 기공이 0.4 μm 평막을 제조한 후, 그 평막으로 부직포를 첨가하여 나권형 모듈을 제작하였다. 카올린과 휴믹산으로 조제한 모사용액과 순수를 대상으로 나권형 모듈의 투과선속과 처리율을 비교하여 pH의 영향을 알아보았고, 여과실험 후 물 역세척을 하여 회복률과 여과저항을 계산하였다. 또한, 나권형 모듈을 통과한 처리수를 입상 활성탄(GAC, granular activated carbon)으로 채워진 컬럼에 통과시킨 후, 탁도와 UV254 흡광도를 측정하여 GAC의 흡착 효과를 고찰하였다.

Excess phosphorus in water has become a crucial aspect concerning the eutrophication. Experiments were carried out to fabricate particles of iron oxide to polymer and the beads were then calcinated. It was found that adsorption process most satisfactory fitted to Langmuir equation (R2>0.92) with maximum adsorption capacity 2.663 mg P/g adsorbent. Equilibrium of adsorption was reached after 3 h, while the initial adsorption rate increased from 0.46 mg/g-h to 3.83 mg/g-h when the bead iron content increased from 40.4 mg Fe/g to 160 mg Fe/g. This research was supported by a project (No. 2013001390002) from the Korea Environmental Industry & Technology Institute funded by the Ministry of Environment and the Brain Korea 21 Plus program of the Korean government.

분리막 생물반응기(MBR)는 전통적인 수처리 방법과 비교하여 안정적인 수질확보, 처리부지 감소, 높은 유기물 제거 등의 장점으로 인하여 매우 널리 사용되고 있다. 그러나 긴 고형물 체류시간과 높은 미생물 농도로 인하여 종종 인제거에 제한이 있다. 전통적으로 인을 제거하기 위해 화학적 침전 방법이 가장 널리 사용되고 있으나 이는 과량의 응집제 주입으로 인한 비용 문제 및 대량의 슬러지 발생의 한계점을 가지고 있다. 반면 흡착공정은 상대적으로 운전이 쉽고 간단하며 슬러지 발생량을 현저히 줄일 수 있는 방법이다. 따라서 본 연구에서는 입상 금속산화물 흡착제를 개발하고 이를 이용하여 MBR처리수 내의 인을 제거하는데 적용하고 성능을 평가하였다. 본 연구는 환경부의 연구비(과제번호 2013001390002)를 지원받아 진행되었습니다.