산성광산배수의 발생저감을 위한 황철석 표면의 피막형성 기술개발

지민규,윤현식,지은도,이우람,박영태,양중석,전병훈,심연식,강만희,최재영,Ji, Min-Kyu,Yoon, Hyun-Sik,Ji, Eung-Do,Lee, Woo-Ram,Park, Young-Tae,Yang, Jung-Seok,Jeon, Byong-Hun,Shim, Yon-Sik,Kang, Man-Hee,Choi, Jae-Young 한국지하수토양환경학회 2010 지하수토양환경 Vol.15 No.4

Acid mine drainage occurs when sulfide minerals are exposed to an oxidizing environment. The objective of this study was to inhibit the oxidation of pyrite by applying various coating agent such as $KH_2PO_4$, MgO and $KMnO_4$ over its surface as an oxidation inhibitors. Experiments were conducted for 8 days to test the feasibility of oxidation inhibitors. The optimal condition of coating agent for standard pyrite and IK mine was the combination of 0.01M $KH_2PO_4$, 0.01M NaOAc and 0.01M NaClO. Otherwise, for YD mine the combination of 0.01M $KMnO_4$, 0.01M NaOAc and 0.01M NaClO. The $SO_4^{2-}$ reduction efficiency of pyrite, IK and YD mine samples was 70, 92 and 84%, respectively. For 8 days, no significant increase of $SO_4^{2-}$ from pyrite sample coated with inhibitor was observed. The pH of solution remains in between 4 to 6 for the reaction conditions.

염화아연으로 표면개질된 입상활성탄의 질산성질소 흡착속도의 모델링 연구

지민규,정우식,전병훈,Ji, Min-Kyu,Jung, Woo-Sik,Bhatnagar, Amit,Jeon, Byong-Hun 한국지하수토양환경학회 2008 지하수토양환경 Vol.13 No.3

Nitrate adsorption from aqueous solutions onto zinc chloride ($ZnCl_2$) treated coconut Granular Activated Carbon (GAC) was studied in a batch mode at two different initial nitrate concentrations (25 and 50 mg/L). The rate of nitrate uptake on prepared media was fast in the beginning, and 50% of adsorption was occurred within 10 min. The adsorption equilibrium was achieved within one hour. The mechanism of adsorption of nitrate on $ZnCl_2$ treated coconut GAC was investigated using four simplified kinetic models : the rate parameters were calculated for each model. The kinetic analysis indicated that pseudo-second-order kinetic with pore-diffusion-controlled was the best correlation of the experimental kinetic data in the present adsorption study. 염화아연($ZnCl_2$)으로 표면개질된 코코넛 입상활성탄(Granular Activated Carbon, GAC)의 질산성질소 제거제로서의 적용가능성을 알아보기 위해 두 가지 질산성질소 농도(25 mg/L, 50 mg/L) 조건에서 수중에서의 질산성질소 흡착능력을 평가하였다. 표면개질된 코코넛 입상활성탄의 질산성질소 흡착은 반응초기에 빠르게 진행되어 10분 이내에 흡착율이 50%에 이르렀고 흡착평형에 소요된 시간은 1시간 이내였다. 염화아연으로 표면개질된 코코넛 입상활성탄의 질산성질소 흡착 원리를 조사하기 위해 네 가지 속도 모델들(유사 일차 모델, 유사 이차 모델, Weber & Morris의 입자내 확산 모델, 그리고 Bangham의 공극 확산 모델)을 각 모델의 속도 상수(k)에 따라 적용하였다. 그 결과, 본 연구의 흡착속도는 공극 확산 단계에 의하여 결정되는 것으로 사료되며 유사 이차 모델을 따르는 것으로 나타났다.

Mixotrophic cultivation of microalgae using industrial wastewater for enhanced microalgal biomass production

Min-Kyu Ji(지민규),Yun-Hyun shik(윤현식),Jaeyoung Choi(최재영) 한국신재생에너지학회 2015 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11

미세조류 바이오매스의 자원화 활용에 대한 연구 : 바이오 (기능성)소재를 중심으로

지민규 ( Min-kyu Ji ),최상기 ( Sangki Choi ),조지혜 ( Ji-hye Jo ) 한국환경정책평가연구원 2016 한국환경정책평가연구원 기초연구보고서 Vol.2016 No.-

미세조류 자원화 분야는 신재생에너지 공급의무제도에 따라 바이오디젤 생산을 중심으로 발전되어 왔다. 하지만, 현재까지는 석유자원과 비교 시 높은 생산단가와 원료의 대량공급 문제로 상업화가 지연되고 있다. 최근 미세조류 자원화의 경제성을 위해 석유화학 대체물질과 기능성 소재 분야 등 고부가가치 산업이 발달되고 있으며 관련 시장 규모가 매년 확대되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 미세조류의 고부가가치 자원화를 위해 바이오 플라스틱과 바이오기능성 소재(기능성 식품, 화장품 및 의약품)를 중심으로 한 연구개발 동향, 시장 현황 및 제도화에 대한 내용을 검토하여 향후 개선해야 할 사항들을 알아보았다. 또한, 자원화 이외에 미세조류 부영양화에 대한 인식변화 측면에서 환경 분야의 활용가치에 대해서도 검토해 보았다. 현황연구결과, 미세조류 바이오매스의 고부가가치 물질 전환은 스피룰리나, 클로렐라 기능성 식품으로 위주로 나타났으며, 이외에 오메가3, 아스타잔틴 등의 다양한 항산화 물질을 이용한 식품, 화장품 산업이 발달되고 있다. 바이오 플라스틱의 경우, 감자·옥수수 등 전분계를 이용한 산업이 발달되었으며, 최근 비식용 작물과 조류 등 생물을 활용한 Bio-PET, PLA 생산기술이 개발되고 있다. 환경적 측면으로는 미세조류가 수계 방사성물질과 환경호르몬 등을 저감시킬 수 있는 사실이 입증되어 질소·인·중금속 오염원의 제거와 함께 활용범위가 확대되고 있다. 미세조류 자원화를 위한 관련 제도는 해당 법률에 의거하여 인증제도가 확립되었거나 보완 중이다. 기능성 소재의 경우 미세조류 기반 물질의 안전성과 효능을 위주로 평가되고 있으며, 바이오 플라스틱은 생분해성과 비생분해성 제품에 따라 바이오매스의 함량, 생분해도, 중금속 함량 등이 평가기준이다. 한편, 미세조류의 자원화는 대규모 설비 운용이 제한되어 원료의 대량 확보가 어렵다. 따라서 산·학·연·정의 협력을 통한 바이오매스 수급방안 확립과 기술의 상업화 연계를 위한 제도적 뒷받침이 필요하다고 사료된다. The field of microalgae resources has been developed by focusing on biodiesel production in accordance with the renewable portfolio standard. However, their commercialization has been delayed due to the unit production cost which is higher than petroleum resources and challenges in implementing a massive cultivation system. In recent years, high value-added industries (such as alternative materials of petro-chemicals and functional materials) have been developed to ensure the economics of microalgae recycling, and their market size is growing each year. In this research, development trends, market status and institutionalization focused on bio-functional materials (such as functional food, cosmetics and pharmaceuticals) and bio-plastics were reviewed to identify areas of improvement for the production of high-value added resources from microalgae. In addition, we examined how microalgae can be utilized in the environmental field from the perspective of changing the perception of algal bloom. Survey results show that the conversion of microalgal biomass into high value-added substances is mainly carried out by manufacturing functional food with dried spirulina sp. and chlorella sp. In addition, cosmetics and food industries are advancing by using various anti-oxidants such as omega-3 and astaxanthin. In the case of bioplastics, the industry is evolving by using potatoes and corns as substrate. Recently, bio-PET and PLA production technologies are being developed by utilizing non-edible crops and algae. In terms of environmental aspects, microalgae have been proven to be a good candidate for bioremediation thanks to their ability to reduce water-based radioactive materials and environmental hormones, and they are being used in a wider scale including the removal of nitrogen, phosphorus and heavy metal pollution sources. The policies and systems for using microalgae as resources have been established or are being supplemented by applicable laws. For example, functional materials are evaluated mainly to ensure the safety and efficacy of microalgal-based materials. Depending on whether they are biodegradable or non-biodegradable, bioplastics are assessed based on standards such as biomass content, biodegradability and heavy metal content. Meanwhile, the recycling of microalgae is limited by the lack of large-scale cultivation systems and facilities, making it difficult to procure a large amount of raw materials. Therefore, it is necessary to establish a biomass supply plan and provide institutional support for linking technology with commercialization through the cooperation among the industry, universities, research institutes and government.

Effect of mine drainage on nutrient removal and lipid production by microalgae from concentrated municipal wastewater

Min-Kyu Ji(지민규),Yun-Hyun shik(윤현식),Jaeyoung Choi(최재영),Byong-Hun Jeon(전병훈) 한국신재생에너지학회 2014 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.05

소규모 개발사업의 저영향개발(LID) 사전협의 제도 도입 연구 - 비용편익 분석을 중심으로 -

지민규(Min-Kyu Ji),사공희(Hee Sagong),주용준(Yong-Jun Joo) 한국청정기술학회 2020 청정기술 Vol.26 No.2

급격한 도시화는 국토의 불투수면을 증가시켜 도시형 홍수의 위험성을 가중시켜왔고, 지하수위의 저하, 수질오염물질 증가 등 환경재해 및 환경오염 문제를 유발시키고 있다. 국내에서는 이러한 환경적 영향을 최소화하고 개발이전의 물순환 건전성을 유지하기 위해 저영향개발 기법을 도입하여 적용하고 있지만, 소규모 개발사업의 대부분은 강우유출량 관리의 법적 근거가 부재하여 사각지대에 놓여 있다. 이에 빗물의 표면 유출을 증가시키는 소규모 개발사업 또한 오염원인자 책임 원칙에 따라 저영향개발 시설의 적용을 의무화하는 것이 요구되며 이를 위해 물순환 회복 사전협의 제도를 도입하는 것이 필요하다. 본 연구는 소규모개발사업의 저영향개발기법 도입을 가정하여 비용편익 분석을 중심으로 수행되었다. 비용 · 편익 분석에 필요한 전국 소규모 개발 대상사업의 규모 및 건수는 『건축법』에 따른 대지면적이 1,000m² 이상 이거나 건축연면적 1,500m² 이상의 건축물에 서울시의 실제 사전협의 통계자료를 적용하여 도출하였다. 피규제 기업 · 소상공인, 피규제 이외 기업 · 소상공인 · 일반국민 및 정부를 대상으로 소규모 개발사업의 저영향개발 시설물 설치에 따른 비용 · 편익을 분석한 결과, 경제성의 기준 값인 1보다 많이 낮은 것으로 확인되었으며 이는 대상사업의 규모 대비 시설물의 설치 비용이 높기 때문으로 사료된다. 하지만 저영향개발 시설의 설치에 따른 수환경 및 대기질 개선 등의 환경적 가치와 하수처리시설 운영비 절감 등의 공공성을 고려하면 향후 소규모 개발사업의 사전협의제도 도입은 필연적이다. 앞으로 소규모개발사업의 사전협의 제도 도입과 함께 비용 · 편익을 개선하기 위해서는 지자체의 제도적, 재정적 지원이 적극적으로 요구된다. Rapid urbanization has elevated the risk of urban flooding due to the increase in the impervious surface, causing environmental disasters and environmental pollution problems, such as lowering the groundwater level and increasing water pollution. In Korea, low impact development (LED) techniques have been introduced to minimize these environmental impacts and maintain the water cycle soundness. However, most small-scale development projects are in blind spots because there is no legal basis for rainfall runoff management. Small-scale development projects that increase the surface runoff of rainwater are required to mandate the application of LID facilities in accordance with the polluters’ responsibility principle. Therefore, it is necessary to implement a preliminary consultation system for water cycle recovery. This study focuses on the cost-benefit analysis on the application of LID techniques for small-scale development projects. The scale of nationwide small-scale development projects used for cost-benefit analysis were defined as buildings with a land area of more than 1,000 m² or a total floor area of 1,500 m². As a result of analyzing the cost-benefits from the installation of LID facilities, they were found to be much lower than the economic standard value of 1. This might be due to the high cost of facilities compared to the scale of the project. However, considering the overall environmental value of improving the water environment and air quality by the installation of LID facilities and the publicity of reducing the operating cost of sewage treatment facilities, the introduction of a prior consultation for small-scale development projects is inevitable. In the future, institutional and financial support from local governments is required to improve the cost-benefits with the introduction of a prior consultation for small-scale development projects.

Cultivation of microalgae species in municipal wastewater for nutrient removal and biomass production

Min-Kyu Ji(지민규),Yun-Hyun shik(윤현식),Jaeyoung Choi(최재영),Byong-Hun Jeon(전병훈) 한국신재생에너지학회 2014 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.05

퇴비사의 효율적인 운영기술에 대한 고찰

양일승(Il-Seung Yang),지민규(Min-Kyu Ji),전병훈(Byong-Hun Jeon) 한국청정기술학회 2017 청정기술 Vol.23 No.4

퇴비화 과정은 유기물질을 비료와 같은 유용한 자원으로 전환하는 생물학적 과정이다. 퇴비화는 유기물과 환경조건(탄질율, 온도, 습도, 산소공급, pH 등)의 변화에 적응하는 미생물 군집의 연속적인 천이과정으로 이해될 수 있다. 우리나라에서의 유기성 폐기물을 처리하는 퇴비사의 악취는 도시화 가속화에 따른 신도시개발, 공장이나 주거지역들의 생활지역 근접화에 따라 악취를 발생시키는 원인이 되어 관공서에 민원이 제기되는등 사회적인 문제가 되고 있다. 이의 저감방안으로 퇴비사에서 우점하는 미생물을 규명하고 미생물 군집의 변화를 조사, 연구하여 생장환경에 맞게 적용하는 것은 퇴비공정의 효율적인 개선과 생산된 퇴비의 품질제어, 악취저감 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 퇴비화에 있어 최적의 운용기술과 악취발생을 저감하는 방법들을 중심으로 고찰하였다. 퇴비화 공정에서 부숙활동에 효과적인 올바른 미생물종의 선택과 개체수의 빠른 증가가 부숙을 촉진시킨다. 이에 따른 미생물 분해활동을 통한 부숙 극대화를 위한 공기량(산소), 온도, 습도 등 박테리아의 최적 생장조건을 제시하였다. 악취제거 및 수분조절기능이 있는 다공성광물을 사용했더니 악취가 현저하게 개선되어 졌다. 미생물의 생장조건을 최적화․부숙환경을 개선, 부숙을 촉진시켜 악취를 저감하는 최근기술들도 제시하였다. The composting is a biological process that converts organic matter into useful resources such as fertilizers. It is a continuous transition of microbial communities to adapt changes in organic matter and environmental conditions (carbonation rate, temperature, humidity, oxygen supply, pH, etc.). Most of the composting plants are located in the proximity of the residential areas. It is a general scenario where government authorities receive complaints from the local residents due to release of odor from the composting, and has become a social problem in Korea. Identification of dominant microorganisms, understanding change in microbial communities and augmentation of specific microorganism for composting is vital to enhance the efficiency of composting, quality of the compost produced, and reduction of odor. In this paper, we suggest the optimum operation conditions and methods for compost depot to reduce odor generation. The selection of the appropriate microorganisms and their rapid increase in population are effective to promote composting. The optimal growth conditions of bacteria such as aeration (oxygen), temperature, and humidity were standardized to maximize composting through microbial degradation. The use of porous minerals and moisture control has significantly improved odor removal. Recent technologies to reduce odor from the composting environment and improved composting processes are also presented.

P-13 : 활성탄을 이용한 수중의 PPCPs 제거 연구

안용태 ( Yong Tae Ahn ),지민규 ( Min Kyu Ji ),임재원 ( Jae Won Lim ),최재원 ( Jae Won Choi ),이혜영 ( Hye Young Lee ),김태우 ( Tae Ue Kim ),전병훈 ( Byong Hun Jeon ) 한국물환경학회(구 한국수질보전학회) 2013 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2013 No.-

가축 폐사체 관리의 법적 현황 분석 및 정책 제언

김수량(Soo-Ryang Kim),지민규(Min-Kyu Ji),박기관(Ki Gwan Park),이명규(Myung-Gyu Lee) 대구과학대학교 국방안보연구소 2020 사회융합연구 Vol.4 No.3

우리나라에서 통상적으로 발생하는 가축 폐사체의 대한 관리 규정은 「폐기물관리법」을 근거로 한다. 그러나 축산농가에서 가축 폐사체 발생 시 폐사체의 농가 내 보관, 이송 및 최종 처리 등과 같은 일련의 절차는 일반적인 폐기물의 관리기준과 맞지 않은 측면이 있다. 따라서 폐사체의 효율적인 관리를 위해서는 먼저 정부와 지자체의 「폐기물관리법」, 「가축전염병예방법」, 「비료관리법」, 「사료관리법」, 「동물보호법」, 「축산법」 등 관련 법률, 제도 및 행정을 일원화하는 틀의 제시가 필요하다. 우리나라에 실정에 맞는 폐사체 처리방법을 검토하기 위하여 그 발생에서부터 처리 및 통계･평가까지 8단계(가축 폐사체의 ①발생단계, ②신고단계, ③폐사체 보관단계, ④전염성확인검사 및 행정적 현장판단, ⑤행정적 현장판단 후 처리의 결정: 축산농가 자체 처리, ⑥행정적 현장판단 후 수거·이송 단계, ⑦위탁처리의 허가 및 수행 단계, ⑧최종처리신고 및 통계·평가 단계)로 분류하였다. 또한 이에 따른 검토 분야로써 「법률 및 행정」, 「지자체기관 및 축산농가」, 「정부 및 지자체 지원」을 구분하여 세부적인 현황을 진단하고 개선 방향을 제시하였다. In Korea, general regulations on the management of livestock mortality are based on the “Wastes Control Act”. However, the management (storage, transport, treatment, final disposal, etc.) of livestock mortality in livestock farms does not meet the general waste management standards. Therefore, for the efficient management of livestock mortality, it is first necessary to establish a framework for unifying related system, administration and laws; Wastes Control Act, Act on The Prevention of Contagious Animal Diseases, Fertilizer Control Act, Control of Livestock and Fish Feed Act, Animal Protection Act, Livestock Industry Act, etc. In order to consider the management of livestock mortality, it was classified from the occurrence to the treatment, statistical and evaluation stages; (1) occurrence, (2) notify, (3) temporary storage, (4) infectious diseases check and administrative judgment, (5) determination of treatment method (livestock farmers), (6) collection and transfer, (7) consignment processing, (8) final disposal report, statistics, and evaluation. Further, detailed status (livestock farm, local government, central government, law, and administration) was diagnosed and improvement directions were presented.