• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.3 no.4
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• pp.263-271
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• 2016

This study investigated the hydraulic impact scope and dissolved oxygen (DO) concentration distribution by the micro-bubble aeration in the Juksan Lake located in Asan city in Chungcheongnam-do province. A tracing experiment for hydraulic impact scope was used which constituted a 20% rhodamine solution. A 160 m-guideline was installed in the horizontal direction of the micro-bubble jet flow and the rhodamine concentration, water temperature, and DO concentration were measured at depths of 1 m, 2 m, and 3 m at intervals of 10 m. In the Juksan Lake, the effective range of jet flow discharged by the micro-bubble generator was about 40 m, and after then the jet plume moved up to 80 m to 120 m through the advection and diffusion processes of ambient water. DO concentration in the lake was maintained at 7.4-12.6 mg/L during tracking experiment. The DO of the lake sediments improved from 0.2 mg/L to 8.0 mg/L after applying micro-bubble aeration. In conclusion, the micro-bubble aeration can be an effective technology for the management and improvement of water quality in an agricultural reservoir.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.19-19
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• 2011

수중방전은 다양한 라디칼을 직접 물 속에서 발생시키기 때문에 수처리 공정에 다양한 응용이 가능하다. 특히, 최근에 선박평형수 등의 살균이 국제적인 이슈가 되고 있고, 2017년까지는 모든 선박에 살균을 위한 수처리 설비가 의무화된다. 본 연구에서는 염분이 있는 수체에서의 방전공정을 연구하고 이를 수처리공정에 적용할 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 해수의 경우 전도도가 53mS로 자유로운 전하의 이동이 가능하기 때문에 일반적인 민물방전의 전원과 전극 등으로는 방전을 할 수 없다. 이에 세라믹과 금속의 이중구조로 되어 있는 모세관전극을 개발하여 전도성이 있는 수체에서의 방전을 이루었다. 전원장치로는 60 Hz, 380 V를 1차측에 인가하여 2차측에서 약 3 kV, 10 kW의 파워가 발생하는 12위상차 교류전원장치를 개발하여 사용하였다. 모세관 내부에 전압이 인가되면 전류가 발생하여 joule heating에 의하여 모세관 내부에 기포가 형성된다. 이 때, 전류의 단락이 이루어지면서 고전압쪽에 전하가 축적되며 기포내부의 E-field가 상승한다. 이후 기포 내에서 방전이 개시되며 각종 라디칼을 생성한다. 방전에 의해 생성되는 산화제로는 오존, OH라디칼, 과산화수소 등이 있으며, 해수에서는 Cl-의 결합에 의하여 Cl2 가스가 발생한다. 약 30,000 J/L의 체적에너지에 대하여 생성되는 총염소의 농도는 2.5 mg/L이다. 수중방전의 적용대상으로 선박평형수, 멤브레인과의 결합, 용존기포부상법을 선정하여 적용가능성을 연구하였다. 먼저 선박평형수 살균처리를 위해 해수의 처리유량을 20 lpm으로 유지하고 대장균, 바실러스, 조류(테트라셀미스) 등을 투입하여 전극 12개가 삽입된 12위상차 플라즈마 반응기를 통과시켰더니, 약 30,000 J/L의 체적에너지에 대하여 1일 후의 살균력이 각각 99.99, 99.99, 99.9%의 살균력을 나타내었다. 이는 국제해사기구에서 권장하는 살균수준인 99.9%를 초과하는 수치이다. 플라즈마를 이용한 해수살균공정의 안정적 운전을 위해 후단에 UF멤브레인을 추가하여 잔류생존 미생물을 제거할 수 있다. 이를 위해 플라즈마가 후단의 멤브레인 운전에 미치는 영향을 평가하였다. 카올린과 탄산칼슘을 오염원으로 각각 투입하여 멤브레인으로 처리를 하였을 때, 방전 직후 멤브레인에 걸리는 막간압력차가 약 30% 감소하였는데, 이는 막에 형성된 파울링이 방전에 의해 제거된 것으로 평가할 수 있다. 수중방전은 다양한 산화제를 생성함과 동시에 미세기포를 발생시키는데 이는 수중유기물의 부상분리에 적용될 수 있다. 방전모세관전극의 내부직경을 1 mm로 유지하고, 60 Hz, 교류전원으로 방전한 결과 평균입경 44 um의 기포를 발생시켰고, 이는 일반적으로 용존공기부상법에 사용되는 기포의 크기와 일치한다.

• Journal of Aquaculture
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• v.11 no.4
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• pp.429-435
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• 1998

This study compared acute ammonia toxicity in juvenile rockfish and red sea bream. Oxygen concentration affected ammonia toxicity to aquatic animals. Without aeration, the 96-hr $LC_50$ values of $NH_4^+$and un-ionhized ammonia for juvenil rockfish(3.6g, 6.6cm) were 2.61 and 0.09 mg/l, respectively. The 3-hr $LC_50$ values of $NH_4^+$ for the size of 1.9g (5.2cm) and 3.6g (6.6cm) rockfish, and 1.0g (3.8cm) and 2.0g (5.0cm) red sea bream without aeration were 3.96, 3.94, 4.35 and 3.75 mg/l, respectively. When oxygen level was low, larger fish were more susceptible to ammonia toxicity than smaller one because of stress resulted from low oxygen. However, with aeration, the 96-hr $LC_50$ values of $NH_4^+$ for the size of 1.2g (3.9cm) and 2.3g (5.1cm) red sea bream with aeration were 3.84 and 3.90mg/l, respectively. The 6-hr $LC_50$values of $NH_4^+$ for the size of 3.1g (5.9cm) and 6.2g (7.0cm) rockfish with aeration were 3.83 and 3.94 mg/l, respectively. When oxygen level was high, larger rockfish and red sea bream were less susceptible to ammonia toxicity than smaller ones. The 6 hr-or 96 hr-$LC_50$ values of $NH_4^+$for rockfish with reduced ammonia toxicity. In comparing 96 hr-$LC_50$ values of $NH_4^+$ and un-ionized ammonia for juvenil rockfish with those for juvenil red sea bream, the values for rockfish were lower than for red sea bream. This indicates that juvenile rockfish is more susceptible to ammonia toxicity than juvenile red sea bream.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.32 no.2
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• pp.180-185
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• 1999

Rotating Biological Contactor (RBC) was tested for the treatment of artificial rearing water in n simulated aquaculture system. Performance of RBC on the removal of TAN and COD was evaluated by controlling hydraulic residence time (HRT). As HRT of RBC was increased, TAN removal rate ana removal efficiency of RBC and TAN concentration of rearing water were increased, but COD removal rate was decreased. Total alkalinity consumption rate was increased by increasing HRT of RBC. Ratio between total alkalinity consumption rate and TAN removal rate was 7.73. HRT for maintaining lowest TAN and COD concentration of artificial rearing water was 14,6 minutes and at that condition TAN and COD concentration of the water was 1.28 and $5.59 g/m^3$, respectively.

• Journal of Marine Life Science
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• v.1 no.1
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• pp.25-30
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• 2016

We investigated the possibility of a bio-monitoring system for detecting hypoxic water in coastal area using shell valve movements of Pacific oyster (Crassostrea gigas), which showed most aquaculture production in Korea, with Hall element sensor. In filtrating water to confirm shell valve movement (SVM) under normal condition, it showed spikes which mean a relatively fast closing condition after opened condition of average 5~12 mm, and then the SVM showed back to opening condition slower than closing speed SVM numbers during light period were similar to that of dark period (p<0.05). When dissolved oxygen (DO) concentration was reduced from 7 mg l^-1 to 3 mg l^-1, SVM numbers were increasing with decreasing of DO, and showed abnormality SVMs as compare with normal condition. Moreover, in the condition of 2 mg l^-1, Distance between light and left shell showed gradually decreased, and then we could not detected SVMs due to closed condition. Thus, if we quickly detect abnormal environmental variations as hypoxia water using bio-monitoring of SVM, it may be contribute to increased productivity by dramatically reducing damages in aquaculture.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.19 no.4
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• pp.763-770
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• 2024

Currently, land-based fish farms utilizing seawater have introduced and are utilizing various equipment such as real-time water quality monitoring systems, facility automation systems, and automated dissolved oxygen supply devices. Furthermore, data collected from various equipment in these fish farms produce structured and unstructured big data related to water quality environment, facility operations, and workplace visual information. The big data generated in the operational environment of fish farms aims to improve operational and production efficiency through the development and application of various methods. This study aims to develop a system for effectively analyzing and visualizing big data produced from land-based fish farms. It proposes a data visualization process suitable for use in a fish farm big data analysis system, develops big data visualization tools, and compares the results. Additionally, it presents intuitive visualization models for exploring and comparing big data with time-series characteristics.

• Journal of environmental and Sanitary engineering
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• v.16 no.4
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• pp.47-54
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• 2001

흡착된 유기물들의 생물막상에서 오존효과(오존에 의한 생물학적 분해능)를 관찰하기 위해 파 일롯 실험이 수행되었다. 유입원수 내 용존유기물들 중에는 THM전구물질이 존재하고 염소화 정 수과정에서 생성된 THM은 원수내 염소의 양이 2배에서 5배로 증가될수록 THM중 클로로포름은 5배에서 10배 가량 증가되고 디브로모클로라이드는 5배 가량 증가된다. 이러한 THM은 활성탄에 흡착되고 생물학적 분해에 의해 제거된다는 사실이 발견되었다. 특히 암모니아성 질소는 활성탄 에서보다 생물활성탄에서 40% 가량 생물학적 제거능이 증가된다는 활성탄내부의 생분해성이 발 견되었다. 또한 본 연구의 대상인 THb7에서도 활성탄에서 보다 생물활성탄에서 미생물분해효과에 의해 제거효율이 20% 이상 증가하는 것으로 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• v.29 no.4
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• pp.416-421
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• 1986

방사선을 이용한 화분의 저장방법을 개선하기 위하여 저장중인 메밀 화분으로 부터 곰팡이를 분리, 동정하고 이들의 방사선 감수성을 조사하였다. 분리, 동정된 곰팡이는 Penicillium jenseni, Aspergillus oryzae, Asp. niger, Alternaria SP. 으로 이들 포자의 $D_{10}$ 값은 각각 0.43, 0.54, 0.58, 0.97kGy 이었고, 유도선량은 각각 0.23, 0.18, 0.23, 0kGy이었다. Pen. jenseni 포자의 방사선 감수성은 용존산소하에서 증가하였으며 이에 열처리를 병용하였을 때는 유도선량이 현저하게 감소하였다. 화분 중의 총세균과 곰팡이의 $D_{10}$ 값은 각각 1.25kGy와 $1.50{\sim}4.30kGy$이었다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.561-564
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• 2003

강변여과수 개발 예정지역인 함안군 칠서지역의 수질특성을 알아보기 위해 2003년 4월과 2003년 8월 2회에 걸쳐 강변여과수 양수정, 관측정, 주변지역 지하수 및 낙동강 원수 등 총 38개의 물시료를 채수하여 분석하였다. 용존 이온 분석 결과 연구 지역 지하수의 경우는 Ca-HCO$_3$ 유형 또는 Ca-Cl 유형에 속하며, 조사 지점에 따라 충적층 및 암반 지하수의 특징이 확연히 구분되었다. 조사된 지하수의 경우, 질산성질소와 철, 망간의 농도가 다른 성분에 비해 상대적으로 높은 것으로 나타났으며, 그 외의 중금속의 오염은 미미한 것으로 나타난다. 낙동강 원수의 경우 질산성 질소, 철, 망간은 지하수에 비해 낮은 것으로 나타났으나, 조류의 영향으로 매우 높은 pH 값을 보여주었다. 채수된 전체 시료의 분석 결과, 질산성질소(39.1%), 철(13%), 망간(39.1%)이 주로 먹는 물 수질기준을 초과하는 항목으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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• 2001.05a
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• pp.258-260
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• 2001

최근 연안역의 급속한 공업화와 산업화 및 도시화에 의한 인구 집중은 연안 해역의 부영양화 및 번번한 적조를 일으키는 주요요인으로 고려되어 왔는데, 하구역을 통해 해역으로 유입되어지는 다양한 물질들의 농도분포는 물리적인 혼합에 의한 보전적인 혼합 특징을 보이거나 생지화학적인 여러 복잡한 요인들에 의해서 결정된다. 특히, 중금속원소들은 지속성이 매우 커서 일단 자연환경 내로 투기되면 강우 및 대기를 통해 바다로 유입되고 해역 내에서 이들 원소들은 물리화학적인 여러 가지 과정에 의해서 해저퇴적물로 침강희적, 외해수와 혼합ㆍ확산되어지거나 혹은 먹이사슬을 통해 생물 농축(Bioaccumulation)되어 결국 인간에게 돌아온다 (Aston, 1978; Lee et al., 1981). (중략)