• 대한환경공학회지
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• 제34권2호
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• pp.86-90
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• 2012

아산화질소($N_2O$)는 온실효과가 $CO_2$의 300배 이상 되는 강력한 온실기체로서, 주로 탈질, 질산화와 같은 토양의 질소순환과정에서 생성되고 토양의 환경에 따라 복잡한 발생 양상을 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 하나의 유역 내에서 토지이용도에 따른 $N_2O$ 발생량의 변이와 이를 조절하는 요인을 밝히기 위한 목적으로 수행하였다. 이를 위해 강원도 해안 분지지형 내에 산림과 밭, 논 세 종류의 토지이용 형태를 선정하여, 2010년 5월부터 10월까지 매월 $N_2O$ 발생량을 측정하였다. 또한 계절 별 토양을 채취하여 무기질소의 함량을 비롯한 이화학적인 분석을 시행하였다. 그 결과 $N_2O$는 밭에서 많이 발생하였고, 이는 시비에 의한 질소의 유입 때문으로 분석되었다. 산림과 논 토양에서는 유기물로부터 유래한 무기질소가 존재하나, 그 공간적 편차가 크고 질소순환이 빠르게 진행되지 않아 $N_2O$ 발생량이 크지 않은 것으로 보인다. 토양의 $N_2O$ 발생량을 조절하기 위해서는 시비의 강도와 시점에 대한 관찰과 조절이 중요할 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제13권4호
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• pp.406-411
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• 1998

조리방법이 시판 햄 및 소시지의 NA 생성에 미치는 영향을 조사하기 위해 가스레인지 (GR), 전자레인지 (ER) 및 데친 후 전자레인지(BE)로 조리하였을 때 생성되는 NA를 GC-TEA로 분석하였고, 동시에 NA 생성에 영향을 미칠 것으로 판단된 질산염 및 아질산염도 분석하였다. 조리 전 햄의 질산염 및 아질산염질소의 함량은 각각 2.0, 1.8mg/kg이었으나 조리과정 중 단일 햄에서는 미량 증가하였고, 혼합햄에서 질산염질소는 감소하였으나 아질산 염질소는 증가하였다. 소시지의 질산염 및 아질산염 질소는 각각 1.8, 0.9mg/kg이었으며 조리과정 중 질산염질소는 감소한 반면 아질산염질소는 미량 증가하였다. 햄과 소시지 모두에서 NA는 NDMA만이 검출되었는데 조리방법에 관계없이 모두 조리과정 중 증가하는 경향을 보였고 가스레인지로 조리한 경우는 평균 6.0~70.7배, 전자레인지 및 데친후 전자레인지로 조리한 경우는 각각 평균 2.4~39~2, 7.0~56.3배 증가하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권4호
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• pp.343-351
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• 2016

초임계 환경에서 작동하는 와류형 분사기의 극저온 질소 분무특성을 3차원 LES 수치기법을 적용하여 연구하였다. 초임계 상태에서 질소의 상태량을 예측하기 위해 초임계 상태에서 적용되는 상태방정식들을 비교하여 가장 정확한 SRK 상태방정식을 적용하였다. 또한 점성계수와 열 전도도는 Chung이 제안한 고압상태 혼합물에 대한 방정식을 적용하였으며 확산계수는 Fuller의 이론에 Takahashi가 제안한 방정식을 적용하였다. 질소로 채워진 50bar의 챔버에 5bar의 차압으로 질소를 분무하여 수치해석을 수행하였다. FFT를 이용한 주파수 분석을 통해 대수적 Smagorinsky와 동적 Smagorinsky를 실험결과와 비교하여 동적모델이 더 적합함을 판단하였다. 분사기 내부의 액막, 가스층에서 나타나는 불안정성과 분사기 외부에서 나타나는 불안정성의 원인에 대해 분석하고, 불안정성이 분사기 내부로 전파되는 현상에 대해 조사하였다. 또한 분무각에 대하여 실험 결과와 비교 검증하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제11권2호
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• pp.23-34
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• 2024

해수에 의해 염분의 영향을 받는 기수호(brackish lake)인 송지호의 퇴적물(sediment), 대수층 충진재(aquifer materials), 지표수, 지하수를 채수 및 채취하여 분석하고, 해당 시료를 이용하여 염분의 영향을 받는 혼합대(hyporheic zone)를 모사하는 pilot scale 컬럼 실험을 진행하였다. 지하수의 상향류 실험 결과, 소량의 염분을 포함한 지하수가 대수층 및 퇴적물로 용승하며 낮은 용존산소 농도를 유지하였다. 또한 대수층에서 염분과 낮은 용존산소로 인해 부분 탈질(partial denitrification)이 발생해 NO₂^-의 축적이 확인되었다. 퇴적물에서는 긴 체류시간에 의해 질소계 화합물이 흡착되거나 미생물 매개의 산화/환원 반응으로 인해 질소계 화합물 농도가 저감되었다. 지표수의 하향류 실험 결과, 높은 농도의 용존산소와 염분을 포함한 기수호의 지표수가 퇴적물과 대수층으로 침투하며 높은 용존산소 농도를 공급하였다. 이로인해 퇴적물과 대수층에서 생물학적 질산화(nitrification)가 발생하였고, 지표수의 높은 염분 농도에도 불구하고 질소계 오염물질이 저감되었다. 이를 통해, 염분의 영향을 받는 상향류의 혼합대의 경우 낮은 용존산소 농도로 부분 탈질이 발생하며 염분에 의해 NO₂^-가 축적되고, 하향류의 혼합대의 경우 높은 용존산소 농도에 의해 질산화가 발생하며 염분의 영향을 크게 받지 않는다. 이를 통해 기수호 내 염분이 혼합대의 질소 거동에 일부 영향을 미치나 DO, pH, 기질 농도, 유기물질 농도 등의 요인이 복합적으로 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 자원환경지질
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• 제51권1호
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• pp.15-26
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• 2018

1993년부터 2015년까지 관측된 제주도 지하수 장기모니터링 관측정(N = 4,835)에서 수집된 지하수 수질자료(N = 21,568)를 기반으로 질산성질소의 시공간적 변동 특성을 평가하였다. 제주도 지하수의 질산성질소 농도의 중앙값은 2.5 mg/L로서 다른 국가나 대륙의 조사 결과에 비해 다소 높거나 유사한 것으로 나타났다. 또한 지하수 용도, 행정구역 및 고도 별로 유의한 차이를 보였다. 특히, 산간 지역에 비해 저지대 해안가에 위치한 농업 및 주거지역에서 농도가 높음을 확인하였다. Mann-Kendall 및 Sen's slope 분석을 활용한 질산성질소 농도의 추세 분석 결과, 하류 저지대에 비해 중산간지역에서의 질산성질소 농도 증가 경향이 뚜렷하였다. 제주도 내 토지 피복의 시계열 변화 특성과 결부지어 보면, 중산간지역의 오염 증가 추세는 농업지역의 확장 등 인위적 활동 증가에 기인한 결과로 판단된다. 반면, 기지정된 지하수자원특별관리구역에서는 전반적으로 질산성질소 농도의 감소 경향이 나타났는데, 이는 지하수 관리 측면에서 수질관리를 위한 적극적인 정책이 유효함을 시사한다. 본 연구에서는 제주도 지하수의 질산성질소 오염관리를 위한 적정 방안을 제안한다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권6호
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• pp.1111-1118
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• 1996

본 연구는 토하(Caridina denticulata denticulata)의 식품학적인 우수성을 밝히기 위하여 식품성분 중 맛과 밀접한 관계를 가지고 있는 함질소 엑스성분을 상세히 분석한 후 그 성분조정을 파악하는 한편, 이와 비교하기 위하여 바다에서 어획되는 젓새우(Acetes japonicus)에 대해서도 동일한 이화학 성분들을 분석하여 그 성분 차이를 검토함으로써 토하에 대한 맛의 특성을 구명하고자 하였다. 토하는 1994년 12월부터 1995년 11월 사이에 전남 나주군에서 양식된 것을, 그리고 젓새우는 1994년 12월과 1995년 11월 전남 신안군에서 어획된 것을 시료로하여 엑스분질소, 유리아미노산, oligopeptide류, 핵산관련물질, betaine류, 4급 암모늄염기, 구아니시노화합물 등을 분석하였다. 토하는 젓새우보다 엑스분질소, 유리아미노산, oligopeptide류, 핵산관련물질의 함량이 높은 편이었고, 젓새우는 토하보다 homarine, trimethylamine oxide, trimethylamine이 높은 편이었으며, creatine과 creatinine은 토하와 젓새우에서 미량으로서 큰 차이가 없었다. 토하의 중요한 유리아미노산으로는 arginine, lysine, glutamine, glutamic acid, pheylalanine, leucine, alanine, asparagine, glycine 등이었고, 젓새우의 중요한 유리아미노산은 arginine, glutamic acid, proline, glutamine, lysine, leucine, glycine, alanine, taurine 등이었다. 그리고 methionine, glutamine, valine 등은 토하와 젓새우에서 그 함량이 같은 수준이었다. 토하에서 가장 함량이 많은 핵산관련물질은 AMP였으며, 젓새우에서는 inosine이었다. 이상의 결과로부터 토하는 맛을 나타내는데 중요한 역할을 하는 대부분의 함질소 엑스성분들의 함량이 젓새우보다 높았기 때문에 식품학적으로 더 우수한 가공원료라고 판단되었다.

• KSBB Journal
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• 제16권4호
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• pp.409-414
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• 2001

본 연구에서는 Alcaligenes faecalis에 의해 생산되는 세포 외 다당류인 $\beta$-glucan의 생합성에서 탄소원, 질소원의 영향과 생합성된 curdlan의 구조를 살펴보았다. 먼저 $\beta$-glucan의 생합성을 확인하기 위해 Aniline Blue 배지에서 청색 colony들을 선별하고 Cellufluor 배지에서 형광성을 보임으로 $\beta$-1,3 glucan의 생합성을 확인하였다. Flask 배양에서는 탄소원이 glucose이고 질소원이 ($NH_4$)$_2$$SO_4$일 때 가장 많은 $\beta$-glucan을 생산하였다. 탄소원을 glucose로 질소원을 (NH$_4$)$_2$$SO_4$로 사용한 발효조 배양에서는 flask 배양에 비해 생산량이 7.2%가 증가되었다. 질소원을 제한한 발효에서는 최종 생산수율이 38.82%였고 질소원을 제한하지 않은 발효보다 3.02%가 증가 되었다. 분리 정제된 curdlan의 FT-IR의 분석에서는 지문영역인 890$cm^{-1}$ /에서 $\beta$-form이 관찰되었고 $^{13}C$-NMR 분석에서는 $C_1$-103.5 ppm, $C_2$-74.3 ppm, $C_3$-89.8 ppm, $C_4$-68.8 ppm, $^{5}C$-75.5 ppm, $C_2$-61.8 ppm에서 검출되어 homogeneous $\beta$-1,3 glucan으로 확인되었다. curdlan의 triple-helix coil 형태에서 random coil 형태로의 전이는 0.1에서 0.25 N NaOH의 농도에서 일어남이 확인되어 중성 상태의 curdlan은 triple-helix coil 형태를 가지지만 알칼리 상태에서는 그 구조가 약해져 random-coil로 전이 되어짐을 알 수 있었다. 이는 본 연구에서 분리 정제된 curdlan이 정확한 $\beta$-결합을 가진 glucan임이 확인되었으며 생합성된 curdlan의 구조와 분자적인 특성을 확인하였다. 본 연구를 통하여 $\beta$-결합을 가지는 glucan의 신속한 선별법을 구축할 수 있었고 이는 새로운 기능을 가지는 $\beta$-glucan 생합성 효소나 분해효소의 탐색에 이용될 것으로 기대된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.57-66
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• 2016

본 연구에서는 강관압입 공법 적용 시 굴착 선단부에서 수리학적 또는 역학적 불안정으로 인해 발생 가능한 붕괴를 방지하는 목적으로 액체질소를 주입하여 굴착선단부를 안정화하는 공법에 관하여 연구하였다. 강관압입 공법 적용 시 오거 내 중공(中空)에 액체질소 주입관(호스)를 넣어 오거 선단부에 액체질소를 분사하는 방식을 고안하였다. 실내 실험을 위해 직경이 1,000 mm인 강관압입관을 기준으로 1/5축소 모형오거 및 토조를 제작하였다. 화강풍화토로 지반을 조성하여 함수비를 변화시켜가며 액체질소를 주입한 결과 오거 선단부에 동결 구근이 형성되어 강관압입공법 시공 시 발생 가능한 붕괴를 막을 수 있는 것으로 확인되었다. 액체질소를 이용한 동결공법은 지반이 모래일 때 보다는 소성이 있는 화강풍화토일 경우 더 효과적이었으며, 화강풍화토 지반의 경우 함수비가 최적함수비 이상일 경우 동결효율이 증가하는 것을 확인하였다. 액체질소 분사시간이 길어질수록 동결범위가 더 커졌으며 인위적으로 함수비를 급격히 증가시켜 수리학적 불안정을 유발해 보았더니 강관과 오거 전면의 지반이 약 120~300초 이내에 동결 되어 관으로 흙이 유입되지 않았으며, 차수효과가 있는 것으로 분석되었다. 이번 연구에서는 강관압입공법 안정화에 미치는 주요 인자에 대하여 액체질소를 이용하여 강관압입공법 시공 시 역학적 수리학적인 불안정이 발생할 경우, 화강풍화토 지반의 경우 붕괴를 막을 수 있는 효율적인 방법이 될 수 있다는 것을 확인하는데 큰 의의를 둔다.

• 한국습지학회지
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• 제17권1호
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• pp.11-18
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• 2015

질소에 의한 수질 오염의 심각성이 부각되면서 하 폐수 내 질소제거를 위한 연구가 수행되고 있다. 특히 아질산화 반응을 기반으로 하는 경제적이며 친환경적인 장점을 지닌 혁신적인 질소 제거 공법에 관한 연구가 주목받고 있다. 하지만 아질산화 반응을 기반으로 하는 공법의 현장 적용성 및 효율화 방안에 관한 연구는 완전히 이루어지고 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 하수처리장 유입 하수, 최초 침전지 상등액, 반류수 그리고 가축분뇨의 특성분석 및 실험실 규모 반응조를 운전하였다. 반류수 및 가축분뇨의 경우 다른 하수에 비해 고농도의 질소를 함유한 것으로 나타나 수처리 계통 질소 부하를 증가시키는 것으로 나타났다. 반응조 운전 결과 낮은 암모니아성 질소의 농도로 인해 유입 하수와 최초 침전지 상등액의 경우에는 아질산화 반응이 유도되지 않음을 확인하였다. 또한 하수 종류 별로 아질산화 반응이 유도되는 체류시간 조건이 차이를 보였는데 이는 유기물 및 암모니아성 질소 농도에 의한 것으로 판단된다. 아질산화 반응이 유도된 하수 중 혐기 소화 상등액이 가장 높은 효율을 보이는 것으로 나타났다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권3호
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• pp.167-172
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• 2007

분뇨이용에 대한 관심이 높아지면서 질소고정을 통해 동반하는 작물에 질소를 고정하고 이동하는 두과와 화본과의 혼파가 주목을 받고 있다. 본 연구는 각기 다른 혼파조합이 춘계논토양에서 두과작물의 질소고정과 이의 이동을 규명하고자 실시하였다. 시험처리는 난괴법 3처리, 3반복이었으면 세 개의 다른 혼파처리는 호밀+벳치, 이탈리안라이그래스+크림손클로버 그리고 연맥+완두였다. 충남 서천의 논토양을 포트에 채워 시험을 하였다. 호밀과 헤어리벳치구는 수원의 진흥청 포장에서 이식하였고 나머지 두 처리는 3월 초에 각기 다른 화본과 두과의 비율로(이탈리안라이그래스:크림손클로버=7:3, 연맥:완두=6:4)포트에 파종하였다. 99.8%의 질소동위원소{$(^{15}NH_4)_2SO_4$ solution at. $99.8\;atom%^{15}N$}는 ha당 2kg의 수준으로 각 포트에 시용하였는데 호밀과 벳치는 4월 6일 그리고 나머지 두 처리는 4월 16일에 처리하였다. 각 포트에서 출수기에 수확하여 화본과와 두과로 분리한 다음 총질소와 $^{15}N$값은 서울대학교부설 나이샘(NICEM)의 매스 스팩트로메트리로 분석하였다. 호밀+헤어리벳치, 이탈리안라이그래스+크림손클로버 그리고 연맥+완두 처리의 건물함량은 각각 6,607kg, 3,212kg 그리고 4,312kg 였다. 공중질소에서 기인한 질소의 비는 0.73(호밀+벳치), 0.42(이탈리안라이그래스+크림손클로버) 그리고 0.93(연맥+완두)였다. 두과에서 화본과로의 질소이동비율은 차이법에서 61%에서 4% 사이였고, 동위원소법에서는 12%에서 -32% 범위였다.