Ultrasonic treatment of endocrine disrupting compounds, pharmaceuticals, and personal care products in water: A review

Chu, Kyoung Hoon,Al-Hamadani, Yasir A.J.,Park, Chang Min,Lee, Gooyong,Jang, Min,Jang, Am,Her, Namguk,Son, Ahjeong,Yoon, Yeomin Elsevier 2017 CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL -LAUSANNE- Vol.327 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>The presence of contaminants of emerging concerns such as endocrine-disrupting compounds (EDCs) and pharmaceuticals/personal-care products (PPCPs) is of concern because they are not completely removed during conventional water and wastewater (WW) treatment processes including coagulation/flocculation/sedimentation/filtration and biological activated sludge process. Recently, ultrasonic (US) treatment has been well-known as an advanced treatment process for the removal of complex inorganic and organic contaminants in water and WW. US treatment has shown substantial advantages, such as cleanliness, safety, energy savings, and negligible or no secondary pollution products. This review provides a summary of recent research on the removal of EDCs and PPCPs by US treatment and also provides information valuable for applications of US treatment in water and WW treatment. The removal of numerous EDCs and PPCPs of different classes was reviewed based on the current literature to (i) address key factors (water quality conditions (pH, temperature, background common ions, and promoters/scavengers), US frequency, power, and reactor type) influencing the sonodegradation of EDCs and PPCPs and their intermediates during US treatment, (ii) evaluate the effects of various catalysts and hybrid processes on sonodegradation, and (iii) discuss EDC and PPCP removal according to their properties. Additionally, areas of future research in US treatment for the removal of EDCs and PPCPs from water are suggested.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Removal of contaminants of emerging concerns in water was reviewed. </LI> <LI> Valuable information was provided for applications of ultrasonication in water treatment. </LI> <LI> Areas of future research for the removal of contaminants of emerging concerns are suggested. </LI> </UL> </P>

Integrated Water Management Model on the Selenge River Basin : Basin Assessment and Integrated Analysis (Phase 2)

( Jang Min Chu ),( Ick Hwan Ko ),( Lunten Janchivdorj ),( Bair Gomboev ),( Chang Hee Lee ),( Sang In Kang ) 한국환경연구원 2009 수시연구보고서 Vol.2009 No.-

셀렝게강은 몽골의 항가인산맥에서 발원하여 러시아연방 부리야티아공화국의 바이칼호수로 유입되는 월경성 국제하천으로, 이 강의 상류에 위치한 몽골의 수자원이용 및 수질관리가 하류에 있는 부리야티아 공화국의 물환경에 직접적인 영향을 미치게 된다. 몽골은 오래 전부터 강수량 부족으로 물공급에 제한을 받고 있으며, 광산업의 성장과 급속한 경제개발로 인한 수질오염도 점차 심각해지고 있다. 한편 부리야티아공화국은 몽골과는 달리 풍부한 수자원을 보유하고 있지만, 대부분의 물공급 및 수처리 시설들이 낙후되고 비효율적이어서 물관리에 어려움을 겪고 있다. 이처럼 국제공유하천은 자연적으로는 단일하천과 단일유역이지만, 이를 공유하고 있는 국가들의 현황과 요구 등이 상이하게 나타난다. 따라서 이를 효율적이고 체계적인 관리를 위해서는 국가들의 이해관계를 통합할 수 있는 관리방안이 필요하다. 본 연구는 국제연합환경계획(UNEP)의 제안에 따라 깨끗하고 안전한 물을 적절히 공급하는 것이 지속가능한 주거환경 및 빈곤퇴치의 필수요건임을 인지하고, 셀렝가강 유역 내 원할한 물공급과 체계적인 물환경 관리를 위해 통합물환경관리모델을 개발하고 관련 정책대안을 제시하고자 한다. 동 연구에는 몽골, 부리야티아공화국, 한국의 5개 연구기관에 소속된 물관리 및 경제사회 전문가 60여명이 참여하고 있다. 이는 선행연구, 현황조사(1단계), 유역평가 및 통합분석(2단계), 모델개발 및 응용(3단계)로 구성되어 있다. 본 보고서는 기존의 연구 문헌 및 자료를 조사ㆍ분석한 선행연구와 현지조사 및 담당자 면담 등을 통해 경제사회현황, 수자원 및 수질현황을 조사한 1단계 연구내용을 바탕으로 시작하였다. 2단계연구에서는 1단계연구에서 시행된 현황조사에 대한 추가조사를 실시하고, 이 조사결과들을 근거로 몽골과 부리야티아 공화국의 셀렝게강 유역 전반에 대한 현황을 DPSIR 분석방법을 통해 분석 및 물관리체계에 대한 주요 문제점을 분석하였다. 또한 2단계연구 수행을 위해 국제워크숍, 작업반회의가 한국에서 개최되었고 셀렝게유역 현지조사가 실시되었다. 수질현황 분석 결과로는 중금속 항목이 예상대로 광산지역과 WWTP(Waste Water Treatment Plant)지역이 높게 나타났다. 몽골지역의 주요 오염원으로는 자마르 광산지역과 오르콘 강의 상류, 농업폐수과 WWTP의 유입부가 있다. 러시아의 경우 광산지역의 폐쇄로 인한 방치된 시설에서 비롯된 수질오염을 발견할 수 있었다. 몽골의 물관리 체계에서 나타난 문제점으로는 첫째, 개인이 개발한 인공우물에 대한 재산권을 인정하고 우물개발로 인한 우물의 사유화에 대한 관련 규정과 제도를 마련해야 한다. 둘째, 수자원과 관련하여 담당 정부부처의 역할과 책임을 명확히 하여야 한다. 셋째, 수자원 예산을 효율적으로 집행하기 위해서 관련 부처들의 신중한 고려와 논의가 필요하다. 마지막으로 현재 수자원 법률과 제도가 해당법률 간 통합되지 않아 법제도의 적용과 해석이 각기 상이하기 때문에 수자원 법제도의 통합이 필요하다. 부리야티아 공화국의 물관리 체계에서 나타난 문제점으로는 첫째, WWTP가 절대적으로 부족하기 때문에 추가적인 증설이 필요하다. 또한 기존 WWTP의 노후화로 인해 시설정비와 부품교체 등과 같은 개선방안이 시급하다. 둘째, WWTP 관련 기술이 부족하기 때문에 선진 기술의 도입 및 수자원 세제에 대한 정비가 필요하다. 마지막으로 감소하는 수자원 개선투자를 증대시키기 위한 방안과 관련 정부부처의 지속적인 개편으로 인한 낮은 업무효율성을 개선할 수 있는 방법이 필요하다. 또한, 본 보고서에 몽골과 러시아 양국 간 셀렝게 강의 보호 및 효율적인 수자원 활용 방안들에 대한 국제공유하천관리에 관한 연구도 포함되었다. 양 국가 간 공유하천관리 협력이 실현되기 위해서는 다음과 같은 사항들의 해결이 필요하다. 우선, 셀렝게 강 유역의 수자원 보호와 활용을 위한 기본계획이 필요하다. 특히 재정의 부재는 계획되었던 관련사업을 시행할 수 없게 만들기 때문에 해결이 시급하다. 수질측정과 관련하여 몽골, 러시아 양국의 측정단위와 기준이 다르기 때문에 몽골, 러시아 양국이 인정할 수 있는 수자원연구를 위한 국제표준단위와 기준을 도입하여 적용해야 할 것이다. 3단계연구에서는 1단계 및 2단계 연구결과들을 토대로 셀렝게강 유역의 통합물환경관리모델을 개발하고 이를 통해 각국의 물관리 방안을 평가해봄으로써, 본 연구의 결과를 통해 바이칼호 및 셀렝게강 유역의 지속가능한 물환경관리 방안에 기여하고자 한다. This project was launched in order to develop an integrated water management model on the Selenge River Basin. This report describes the results of phase Ⅱ, and includes the water environment analysis, water management system analysis, and special areas study to analyze the Driving force - Pressure - State - Impact - Response factors of water environment in hot-spots of Selenge River basin. International Workshop, working group meetings, and an international excursion were also executed. As the results of analysis, some sites indicated pollution levels were affecting wastewater treatment plants and mining. The highest SS were at SM-10, and SM-21, it measured at start of the irrigation which has a dark stream water because of rain and discharge point from the nearby gold mining site in Mongolian part. Main sources of pollution identified in Mongolia were the Zaamar gold placer zone, the upstream of Orkhon, and the Shar River gold mine, population/settlements, agriculture and WWTPs. Much pollution was observed in the stream in the Selenge River Basin - Modonkul stream which was affected by the tailing dump of Dzhidinsky Tungsten-Molybdenum Complex in the Republic of Buryatia, Russian Federation. Because of the closure of large mining enterprise without any reclaiming actions, their territories are considered the main pollution sources (non-point sources). Water management in Mongolia is undertaken under very complex circumstance. Main issues to improve the water management in Mongolia are identified as follows: 1) The government should take required measures to privatize engineered wells to herders that would then be able to own the wells, including maintenance and operation; 2) The government agency responsible for water issues should be under the direct responsibilities of the prime minister; 3) Available funding is not adequate for these activities and water administration and organizational issues should be carefully considered, particularly in light of further water demand from developing industry and service sectors; 4) It is a mis-conceptualization if the institutional organization of water sector is only represented by government structure; 5) The Law on Water needs to be developed and approved as a law package including relevant laws such as the Law on Mineral Springs and Water Fees, Law on Water Supply for Urban Areas and Use of Water Treatment, Law on Fees for Protection and Restoration of Water Resources. The basic problems of a water management in the Russian Federation are as follows: 1) Unsatisfactory conditions of economic-drinking water supply connected with poor quality of water provided to the population because of pollution on surface and underground waters, insufficient use of modern methods of clearing of potable water, an unsatisfactory condition of water supply systems; 2) Prodigal water use with rather high specific expense of water on unit production and on economic-drinking needs of city dweller; 3) Unsatisfactory on water quality because standard quality clears only about 10 % demanding sewage treatment, and also with a significant amount of polluting substances arriving in water environment with a superficial drain from reservoirs; 4) Increase of material damages from harmful influence of water in connection with deterioration of the technical condition of protective construction, decrease in volumes of operational and preventive action, deterioration of forecasts; 5) Deterioration of technical conditions of basic production assets of water management as a result of decrease in investment activity; 6) Low system effectiveness of government water management as a result of continuous reorganization of the structure of management, loss of the material resources necessary for monitoring of water environemnt; considerable reduction of financing of scientific researches and design. Relevant issues also have been generated in transboundary water management between Mongolia and the Russian Federation. Within the framework of the Agreement between two countries, some cooperation activities for improvement of water use and protection in Selenge River Basin have been implemented. At the same time, in the execution of the Agreement there are unresolved questions. First, the Agreement involves the General Scheme of complex use and protection of water on the entire Selenge River Basin. In connection with the absence of financing, the work has not been executed. Specifications of water quality in the Russian Federation and Mongolia differ among themselves. In this case it is expedient to use standards which are available both in the Russian Federation, and in Mongolia, as well as international standards as they can promote definition of target parameters of a condition of water environment depending on the concrete situation, the kind of use of water resources and the corresponding requirements. Four areas from each country are considered particular hotspots for analyzing influence factors on water quality and management by using DPSIR framework. These are the Tuul River at Zaamar Gold Mining zone and the Tuul River downstream area of Ulaanbaatar from settlements waste water treatment plant in Mongolia. In the Russian Part, the special area is considered the Modonkul Stream which is located in the Zakamansky district and polluted by filtrated water from the tailing dump of the unused Tungsten-Molybdenum Mining Complex (closed 15 years ago) and the WWTP of Zakamensk settlement. The last works of this project will be implemented in phase 3 in this project. The Project objective of phase 3 is to develop and evaluate the Integrated Water Management Model on the Selenge River Basin based on the DPSIR/PSR analysis results of water quality and water resources in the Russian Federation, Mongolia, and whole river basin.

Electric-field-induced spin disorder-to-order transition near a multiferroic triple phase point

Jang, Byung-Kweon,Lee, Jin Hong,Chu, Kanghyun,Sharma, Pankaj,Kim, Gi-Yeop,Ko, Kyung-Tae,Kim, Kwang-Eun,Kim, Yong-Jin,Kang, Kyungrok,Jang, Han-Byul,Jang, Hoyoung,Jung, Min Hwa,Song, Kyung,Koo, Tae Yeon Nature Publishing Group 2017 Nature physics Vol.13 No.2

<P>The emergence of a triple phase point in a two-dimensional parameter space (such as pressure and temperature) can offer unforeseen opportunities for the coupling of two seemingly independent order parameters. On the basis of this, we demonstrate the electric control of magnetic order by manipulating chemical pressure: lanthanum substitution in the antiferromagnetic ferroelectric BiFeO3. Our demonstration relies on the finding that a multiferroic triple phase point of a single spin-disordered phase and two spin-ordered phases emerges near room temperature in Bi0.9La0.1FeO3 ferroelectric thin films. By using spatially resolved X-ray absorption spectroscopy, we provide direct evidence that the electric poling of a particular region of the compound near the triple phase point results in an antiferromagnetic phase while adjacent unpoled regions remain magnetically disordered, opening a promising avenue for magnetoelectric applications at room temperature.</P>

Evaluation of Removal Mechanisms in a Graphene Oxide-Coated Ceramic Ultrafiltration Membrane for Retention of Natural Organic Matter, Pharmaceuticals, and Inorganic Salts

Chu, Kyoung Hoon,Fathizadeh, Mahdi,Yu, Miao,Flora, Joseph R. V.,Jang, Am,Jang, Min,Park, Chang Min,Yoo, Sung Soo,Her, Namguk,Yoon, Yeomin American Chemical Society 2017 ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES Vol.9 No.46

<P>Functionalized graphene oxide (GO), derived from pure graphite via the modified Hummer method, was used to modify commercially available ceramic ultrafiltration membranes using the vacuum method. The modified ceramic membrane functionalized with GO (ceramic(GO)) was characterized using a variety of analysis techniques and exhibited higher hydrophilicity and increased negative charge compared with the pristine ceramic membrane. Although the pure water permeability of the ceramic(GO) membrane (14.4-58.6 L/m(2) h/bar) was slightly lower than that of the pristine membrane (25.1-62.7 L/m(2) h/bar), the removal efficiencies associated with hydrophobic attraction and charge effects were improved significantly after GO coating. Additionally, solute transport in the GO nanosheets of the ceramic(GO) membrane played a vital role in the retention of target compounds: natural organic matter (NOM; humic acid and tannic acid), pharmaceuticals (ibuprofen and sulfamethoxazole), and inorganic salts (NaCl, Na2SO4, CaCl2, and CaSO4). While the retention efficiencies of NOM, pharmaceuticals, and inorganic salts in the pristine membrane were 74.6%, 15.3%, and 2.9%, respectively, these increased to 93.5%, 51.0%, and 31.4% for the ceramic(GO) membrane. Consequently, the improved removal mechanisms of the membrane modified with functionalized GO nanosheets can provide efficient retention for water treatment under suboptimal environmental conditions of pH and ionic strength.</P>

중국 산성비 규제에 관한 국제협력전략 연구

추장민 ( Chu Jang Min ) 현대중국학회 2003 現代中國硏究 Vol.5 No.1

중국의 `일대일로(一帶一路)` 대응 유라시아 지역 환경전략 연구

추장민 ( Jang Min Chu ),강상인,조일현,정성운 한국환경정책평가연구원 2016 기본연구보고서 Vol.2016 No.-

본 연구의 목적은 중국이 추진하고 있는 `일대일로` 전략의 주요 내용에 대한 분석을 통해 `일대일로` 전략 실행의 부정적인 환경영향을 예방하고 지속가능한 추진을 위한 우리나라의 유라시아 지역 환경전략을 개발하여 제시하는 데 있다. 이를 위해 본 연구에서는 `일대일로` 전략 및 AIIB의 환경이슈, 6대 경제회랑 및 해상실크로드의 환경실태 및 환경전략 수요에 대한 분석을 토대로 우리나라의 유라시아 환경전략 비전과 목표, 추진전략 및 주요 사업을 개발하였다. 본 연구결과의 요약 및 결론은 아래와 같다. 본 연구는 먼저 제2장에서 중국의 `일대일로` 전략을 추진하게 된 배경으로 세계 경제의 `뉴노멀(New normal)` 저성장 시대의 영향, 미국의 `아시아 재균형` 전략과 TPP에 대한 대응, 중국 국내의 `신창타이(新常態)에 대응한 신성장 동력의 확보, `중국의 꿈` 실현을 위한 중국의 주변국 외교 전략의 강화 등을 확인하였다. `일대일로` 전략의 환경 관련 내용과 6대 경제회랑의 중점 사업에 대한 분석을 통하여 정리한 `일대일로` 전략의 주요 환경 이슈는 다음과 같다. 첫째, `일대일로` 전략 자체가 대규모 인프라 투자 사업으로서의 특성을 갖고 있기 때문에, 사업 추진과정에서 중국과 연선 국가의 환경에 미칠 압력과 영향이 적지 않다. 둘째, `일대일로` 전략의 대상 지역과 연선 국가의 환경 상태는 이미 상당히 취약한 상태이며, 각종 환경 문제에 직면해 있다. 셋째, `일대일로` 전략의 대규모 개발, 투자 및 무역에 대한 환경보호 규정이 미흡하다. 넷째, `일대일로` 전략의 주요 연선 국가, 특히 6대 회랑 연선 국가의 환경법규는 서로 상이한 반면 `일대일로` 전략의 환경영향에 대처할 만한 환경관리 능력을 갖추지 못하고 있다. 다섯째, `일대일로` 전략의 대상 지역과 연선 국가의 환경상태에 관한 데이터가 부족하고, 관련 국가 간 공유도 제대로 이루어지지 않고 있다. 여섯째, `일대일로` 전략의 추진으로 중국과 연선 국가의 환경에 부정적인 영향도 있지만, 역으로 개발과 경제 분야의 협력이 확대되면서 환경 협력 및 녹색산업의 발전을 통해 연선 국가의 환경 개선에 긍정적인 영향을 가져올 가능성도 존재한다. 그리고 `일대일로` 전략의 재정 기구로서 개별 사업에 지대한 영향을 미치게 될 AIIB의 환경이슈로서 AIIB의 환경규정인 `환경 및 사회 체제`가 ADB, World Bank 등 여타 국제금융기구에 비해 원주민 관련 규정과 사업의 제외 또는 금지 품목에서 상대적으로 느슨하다는 한계점이 있다. 다음으로 제 3장에서는 `일대일로` 전략의 6대 경제회랑을 중심으로 주요 연선국가의 환경실태를 조사·분석하여 연선국가들이 당면한 환경문제를 파악하였다. 6대 경제회랑의 연선 국가들이 공통적으로 당면한 환경문제는 대도시 지역의 대기오염 문제, 낮은 하수처리율(수질오염), 음용수의 안전성 확보, 폐기물 처리 시스템 미비, 산림 및 토양 황폐화 등으로 파악되었다. 그리고 각 경제회랑의 환경실태를 특징할 수 있는 주요 환경문제는 다음과 같다. 첫째, 新유라시아 대륙 교량/중-몽-러 경제회랑은 사막화와 바이칼 호수의 보전문제에 직면해 있다. 둘째, 중국-중앙아시아-서아시아 경제회랑에는 아랄 해 고갈과 소금 사막화에 따른 주민 건강위협, 농경지 및 생태계 훼손 등 연쇄적인 환경문제, 구소련의 방사능 오염 문제가 있다. 셋째, 중국-인도차이나 경제회랑이 당면한 주요 환경문제로는 메콩 강등의 합리적 이용과 환경보전, 수자원의 이용을 둘러싼 국가 간 갈등과 분쟁 등이 있다. 넷째, 방글라데시-중국-인도-미얀마 경제회랑에서는 황금 삼각지대(golden triangle)의 산림 황폐화 문제와 안전한 식수공급 문제를 들 수 있다. 다섯째, 중국-파키스탄 경제회랑에 는 심각한 대기오염 문제가 있다. 본 연구의 제4장에서는 유라시아 환경전략 수요 및 `일대일로` 전략의 환경이슈에 대한 미국을 비롯한 관련국의 입장, 그리고 유라시아 환경전략 추진 여건에 대한 SWOT 분석을 토대로 유라시아 환경전략의 비전과 목표 및 추진 전략을 도출하였다. 본 연구에서는 유라시아 환경전략의 비전을 `자연과 인간이 공생하는 지속가능한 유라시아 환경공동체 건설`로 설정하고, 비전을 실현하기 위해 제시한 구체적인 전략 목표로서 첫째, `일대일로` 전략의 추진이 환경에 미치는 부정적인 영향 최소화, 둘째, 유라시아 지역에서 환경오염과 훼손 상태 심각/위험 지역의 개선/복원으로 환경위험 저감 및 안전성 확보, 셋째, 생태환경 취약지역 또는 보전가치 지역 보호조치로 유라시아 지역의 생태환경 보전 기여, 넷째, 연선 국가와 개발 지역의 발전에 실질적 기여 및 개발 사업의 부정적인 영향 억제를 위한 지역사회 전체의 지속가능한 발전 추구, 다섯째, 환경 인프라 건설과 관리 시스템으로 환경산업의 부가가치와 고용 창출 도모 등을 제시하였다. 또한 비전과 목표 달성을 위한 유라시아 환경전략의 추진 방향으로서 첫째, `일대일로` 전략 개발과 투자사업의 환경영향 방지 및 예방, 둘째, 유라시아 지역의 대표성 있는 환경위험 지역과 생태환경이 취약한 지역을 대상으로 우선순위 사업 추진, 셋째, 6대 경제회랑 및 지역별 세부 추진전략과 주요 과제를 발굴 추진, 넷째, 사업 대상 지역사회 전체의 지속가능발전 역량 강화, 다섯째, 유라시아 개발전략 간 상호 경쟁/갈등 완화 및 공동 전략 및 사업 개발 추진, 여섯째, `일대일로` 전략과 우리나라의 `유라시아 이니셔티브` 연계 환경 분야 전략과 사업 추진 등을 제시하였다. 마지막으로 유라시아 환경전략의 추진전략으로서 유라시아 환경전략 국제협력체 구축, 핵심지역 환경보전 프로그램 건설, 지속가능발전목표(SDGs)의 국제협력 실시의 3대 세부 추진전략을 제안하였다. 유라시아 환경전략 국제협력체 구축의 사업으로서 `(가칭) 녹색실크로드 라운드테이블` 설치를 제안하였다. 또한, 핵심지역 환경보전 프로그램 건설의 사업으로서 `(가칭) 생명의 물길 프로그램`, `(가칭) 생명의 초원길 프로그램`, `(가칭) 생명의 바닷길 프로그램`의 3개 사업, 지속가능발전목표(SDGs)의 국제협력에 관한 사업으로서 `유라시아지속가능발전목표(SDGs) 기금` 설치 및 운영을 제안하였다. 그리고 우리나라의 `유라시아 이니셔티브`와 중국의 `일대일로` 전략을 연계한 유라시아 환경전략으로서 `일대일로` 전략의 제7 경제회랑인 `남북한-중국-러시아 경제회랑` 건설, `유라시아 3대 생명벨트 프로그램`으로서 `유라시아 그린벨트 건설`, `동북아 그린벨트 건설`, `유라시아 해양생태벨트 프로그램`을 제안하였다. 결론적으로 중국의 `일대일로` 전략에 대응한 우리나라의 유라시아 환경전략은 첫째, 중국의 전략을 면밀히 검토하여 한중 양자 간 협력, AIIB 의사결정 과정, UNEP 등 국제기구와 유라시아 지역의 기존 국제환경협력 프로그램 등 다양한 경로를 통해 가능한 범위에서 개입하거나 참여하여 중국과 함께 유리시아 환경전략을 추진할 필요가 있다. 둘째, 우리나라가 주창한 `유라시아 이니셔티브`의 범위를 환경 분야로 확대하여 우리나라 주도로 `유라시아 생명벨트 프로그램`과 같은 국제환경보전사업을 개발하여 추진하고, 이를 토대로 향후에 추진될 중국의 `일대일로` 전략의 환경 프로그램과 연계하여 시너지 효과를 도모할 필요가 있다. The `One Belt and One Road (OBOR)` strategy announced by the Chinese government at the Boao Forum for Asia in 2015 is expected to become a mega trend of regional cooperation that encompasses economic, political, security and diplomacy across the Eurasian region beyond economic cooperation. However, due to the nature of the `OBOR` strategy, large-scale infrastructure development projects and regional economic cooperation expansion in Eurasia are expected to have a significant impact on the environment in Eurasia. Especially, Central Asia, the Middle East, and Eastern Europe, which are the main target areas of `One to One`, are very environmentally vulnerable. Therefore, unless a environmental strategy of `OBOR` is taken into consideration, it could lead to an environmental disaster that is bigger than economic performance. Therefore, it is necessary to establish an Eurasian environmental strategy of `OBOR` to minimize the environmental impacts that will arise in the process of large-scale infrastructure projects and to promote `OBOR` strategies as environmentally friendly and sustainable strategies including environment and climate infrastructure. For this purpose, focusing on the 6 major economic corridors which are the core areas of the `OBOR` strategy, this study examined the actual environmental conditions of major cities by country and derived environmental issues and environmental demands. In addition, we looked at the structure of the Asian Infrastructure Investment Bank (AIIB), a key driving force for the `OBOR` strategy, and examined the environmental regulations required to approve large-scale infrastructure projects through this Bank. We also analyzed environmental issues related to this environmental regulations of AIIB. Finally, we conducted a SWOT analysis on the conditions of Korea`s Eurasia environmental strategy in response to China`s `OBOR` strategy, and set the vision and target rules accordingly. Through this research, We hope that the `OBOR` strategy, which is a huge infrastructure project in China, will be established as an environmentally friendly and sustainable strategy and contribute to economic revitalization and ecological preservation in Eurasia. In addition, We hope that it will be used as a key policy material for Korean government and corporations to enter into environmental field of China-led `OBOR` strategy in connection with our `Eurasia Initiative` strategy.

Sonocatalytic removal of ibuprofen and sulfamethoxazole in the presence of different fly ash sources

Al-Hamadani, Yasir A.J.,Park, Chang Min,Assi, Lateef N.,Chu, Kyoung Hoon,Hoque, Shamia,Jang, Min,Yoon, Yeomin,Ziehl, Paul Elsevier 2017 Ultrasonics sonochemistry Vol.39 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>We examined the feasibility of using two types of fly ash (an industrial waste from thermal power plants) as a low-cost catalyst to enhance the ultrasonic (US) degradation of ibuprofen (IBP) and sulfamethoxazole (SMX). Two fly ashes, Belews Creek fly ash (BFA), from a power station in North Carolina, and Wateree Station fly ash (WFA), from a power station in South Carolina, were used. The results showed that >99% removal of IBP and SMX was achieved within 30 and 60min of sonication, respectively, at 580kHz and pH 3.5. Furthermore, the removal of IBP and SMX achieved, in terms of frequency, was in the order 580kHz>1000kHz>28kHz, and in terms of pH, was in the order of pH 3.5>pH 7>pH 9.5. WFA showed significant enhancement in the removal of IBP and SMX, which reached >99% removal within 20 and 50min, respectively, at 580kHz and pH 3.5. This was presumably because WFA contains more silicon dioxide than BFA, which can enhance the formation of OH<SUP> </SUP> radicals during sonication. Additionally, WFA has finer particles than BFA, which can increase the adsorption capacity in removing IBP and SMX. The sonocatalytic degradation of IBP and SMX fitted pseudo first-order rate kinetics and the synergistic indices of all the reactions were determined to compare the efficiency of the fly ashes. Overall, the findings have showed that WFA combined with US has potential for treating organic pollutants, such as IBP and SMX, in water and wastewater.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Sonocatalytical degradation of ibuprofen and sulfamethoxazole was investigated. </LI> <LI> Effect of pH and frequency on the degradation was studied. </LI> <LI> In the presence of fly ashes, >99% removal of IBP and SMX was achieved at 580kHz and pH 3.5. </LI> </UL> </P>

Evaluation of fouling mechanisms for humic acid molecules in an activated biochar-ultrafiltration hybrid system

Chu, Kyoung Hoon,Shankar, Vaibhavi,Park, Chang Min,Sohn, Jinsik,Jang, Am,Yoon, Yeomin Elsevier 2017 CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL -LAUSANNE- Vol.326 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>Activated biochar (AB), produced by incomplete biomass combustion of waste or byproducts, was found to be an effective adsorbent in an ultrafiltration (UF) hybrid system. Three different adsorbents, powdered activated carbon (PAC) and oxygen-/nitrogen-based AB (O-/N-AB), were characterized and quantified by elemental composition and aromatic carbon fractions. Based on the results, the economical O-/N-AB could be used as an alternative to coal-based commercially available PAC due to their enhanced inner pore site density. In particular, the adsorption capacity of N-AB (1.306 (mg/g)(mg/L)<SUP>1/</SUP> <I> <SUP>n</SUP> </I>) for hydrophobic humic acid (HA) molecules was significantly higher than those of PAC (1.208 (mg/g)(mg/L)<SUP>1/</SUP> <I> <SUP>n</SUP> </I>) and O-AB (1.230 (mg/g)(mg/L)<SUP>1/</SUP> <I> <SUP>n</SUP> </I>). Although the UF hybrid system with all adsorbents showed a higher reversible fouling rate (11.1%) than a UF membrane system alone, due to the added adsorbents for HA filtration, the adsorbents adsorbed relatively small HA molecules, leading to a significantly lower feed-HA concentration in the membrane system, resulting in a decrease in the irreversible fouling rate (38.1%). Consequently, N-AB in the UF hybrid system showed better performance than PAC in terms of flux decline (12.9%) and HA rejection (4.1%), due to higher hydrophilicity and polar interactions with polar functional groups.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Activated biochars (ABs) were suggested to be a useful adsorbent in an ultrafiltration hybrid system. </LI> <LI> The O-/N-AB were compared with coal-based PAC based on HA removal and membrane flux. </LI> <LI> N-AB in the UF hybrid system showed significantly better performance than coal-based PAC. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>

Doping of carbon nanotubes using low energy ion implantation.

Jang, Jin Ho,Lim, Seong Chu,Duong, Dihn Loc,Kim, Gunn,Yu, Woo Jong,Han, Kang Hee,Min, Yo-Sep,Lee, Young Hee American Scientific Publishers 2010 Journal of Nanoscience and Nanotechnology Vol.10 No.6

<P>Carbon nanotubes (CNTs) were implanted with thermally decomposed oxygen (O2+) and nitrogen (N2+) ions at an acceleration voltage of 20 V. With a low dose of oxygen ions, the CNT-FET exhibited p-type behaviors with substantial changes in threshold voltage and in the slope of the source-drain current (l(sd)). However, at high dosages, the device exhibited metallic behaviors. After nitrogen doping, we did not observe the effects of electron doping. Instead, nitrogen doping significantly increased l(sd) with no gating effect. Our theoretical results showed that the metallic behavior of nitrogen-doped CNTs arose from the impurity conduction band, which results from the overlapping wave function of the nitrogen impurity.</P>

Effect of Substitution of Fermented King Oyster Mushroom By-Products Diet on Pork Quality during Storage

Chu, Gyo-Moon,Kang, Suk-Nam,Kim, Hoi-Yun,Ha, Ji-Hee,Kim, Jong-Hyun,Jung, Min-Seob,Ha, Jang-Woo,Lee, Sung-Dae,Jin, Sang-Keun,Kim, Il-Suk,Shin, Dae-Keun,Song, Young-Min Korean Society for Food Science of Animal Resource 2012 한국축산식품학회지 Vol.32 No.2

This study was carried out to investigate the effects of substitution of fermented king oyster mushroom (P. eryngii) by-products diet on pork meat quality characteristics, during the storage. A mixture of 40% king oyster mushroom by-products, 28% soybean meal and 20% corn was fermented for 10 d, and the basal diet was then substituted by the fermented diet mixture of up to 20, 50 and 80%, respectively. A total of 96 pigs were fed experimental diet (8 pigs per pen ${\times}$ 4 diets ${\times}$ 3 replication), and eight longissiumus (LD) per treatment were collected, when each swine reached to 110 kg of body weight. The Warner-Bratzler shear forces and cooking loss were significantly lowered in the treatments, while crude protein content and water holding capacity significantly (p<0.05) increased in the treatments than in the control group. The volatile basic nitrogen (VBN), at 1 d of storage, was lower in the treatments, while texture profiles and sensory evaluation did not differ between the control and the treatments (p>0.05). The pH, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), VBN and meat color in all treatments were increased as storage increased. Fermented king oyster mushroom by-products diet effects on lightness (CIE $L^*$), yellowness (CIE $b^*$) and chroma were determined, when LD muscles in T2 and T3 treatments were higher (p<0.05), up to 7 d (p<0.05). Therefore, the results indicate that the substitution of the fermented king oyster mushroom by-products diet to swine diet influenced the quality of the meat and it may be an economically valuable ingredient.