• 제목/요약/키워드: 질소 순환

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동해 감포해역 대륙붕 및 대륙사면 퇴적환경에서 탄소순환 (Sedimentary Carbon Cycle in the Continental Shelf and Continental Slope off Gampo, East Sea)

  • 한명우;이인호;심정희
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제4권3호
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    • pp.208-214
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    • 1999
  • 동해안 감포 외해역 대륙붕 정점과 대륙사면 정점에서 퇴적층에 도래한 유기물의 보존도를 비교 파악하기 위해 퇴적물 시료를 얻었다. 공극수 영양염 및 총이산화탄소 농도는 모두 대륙사면 정점보다 대륙붕 정점에서 높았다. 반면, 공극수 황산염 농도는 대륙사변 정점보다 대륙붕 정점에서 퇴적깊이 증가에 따라 더 급격히 감소하였다. 퇴적물내 유기탄소 및 질소 함량은 대륙붕 정점에서 퇴적깊이 증가에 따라 더 급격히 감소하였으며, 함량 자체도 대륙사면 정점에 비하여 더 적었다. 이와 감은 공극수 용존화학종 농도자료 및 퇴적물내 유기물 함량자료는 대륙사면 정점보다 대륙붕 정점에서 유기물의 분해가 더 활발히 진행되고 있음을 시사한다. 따라서, 적어도 본 조사해역에서는 퇴적물내 유기물이 대륙붕 보다는 대륙사면에서 더 효과적으로 보존되는 것으로 사료된다.

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지역순환농업을 위한 분뇨단위 설정과 질소부하 평가 -여주지역 사례- (Assessment of N-Loading and Manure Units for Regional Recycling Farming -Case Study in Yeoju-Gun Region-)

  • 류종원;최덕천
    • 한국유기농업학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.21-36
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    • 2012
  • In this study, the assessment of livestock manure nitrogen loading for recycling farming in Yeoju-Gun carried out comparing manure units based on the cultivation areas and the N-amount of manure that are generated from livestock manure. Manure units (MU) are used in the permitting, registration, because they allow equal standards for all animals based on manure nutrient production. An MU is calculated by multiplying the number of animals by manure unit factor for the specific type of animal. The manure unit factor for MU determination was determined by dividing amounts of manure N produced 80kg N/year. In this study, manure unit by nitrogen concentration and amount of animal manure was calculated as follows: Hanwoo multiplied by 0.36, dairy cows multiplied by 0.8. swine multiplied by 0.105. The laying hens and broilers multiplied by 0.0079, 0.0049, respectively. The analysis of liquid manure unit per ha shows that the N loading by LMU is quite different by region. When it comes to nitrogen loading, the LMU per ha of cultivated land in excess of the N-amount was the highest in the Bukne-myeon province with 2.76 MU/ha, which is higher than the appropriate level. The Ganam-myeon province came next with 2.53 LMU. To be utilized as a valid program to build the environmentally friendly agricultural system, diverse measures shall be mapped out to properly determine manure units, evaluate N-loading and to properly manage their nutrient balance of each region.

금강 하구에서의 화학적, 생물학적 제과정에 관한 연구 1. 질소계 화합물의 순환 : 전반적 고찰 (Studies on Chemical and Biological Processes in the Keum River Estuary, Korea 1. The Cycle of Dissolved Inorganic Nitrogen : General Considerations)

  • 김경렬;기준학
    • 한국해양학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.191-206
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    • 1987
  • 금강을 통하여 연간 평균 64억톤의 담수가 유입되는 금강 하구(Keum River Estuary)는 총 유출량의 60%이상이 여름에 집중되어, 건기(low-descharge period) 및 우기(high-discharge period)가 뚜렷이 구별되는 강하구 환경(estuarine environment)을 이루고 있다. 금강 하구는 우기중 일부를 제외한 전 기간에서 높은 SPM(Suspended Particulate Matter)이 형성되기도 한다(Lee and Kim, 1987). Photosynthesis는, 금강하구가 금강, 생활 하수등을 통한 공급으로 영양염들이 항상 충분히 존재하는 환경임에도 불구하고, SPM의 농도가 매우 낮았던 우기중에만 활 발히 진행되었다. 이는 금강하구에 있어서, SPM의 농도가 빛에너지 차단 등을 통하 여 일차 생산 활동의 진행 여부를 결정짓는 가장 중요한 요인으로 작용하고 있기 때문인 것으로 생각된다. Nitrification은 건기중 무기질 화합물들과 관련되어 진행되 는 가장 중요한 respiration 작용으로서, SPM이 높은 지역에서 활발히 진행되고 있 었으며, turbidity maximum형태에 따라 크게 두가지 형(ammonia-nitrite산화과정 및 ammonia-nitrate 산화 과정)이 관측되었다.Nitrate생성은 turbidity maximum이 매우 좁은 지역안에 형성되었던 시기에 이 구간내에서 관측되었고, Nitrate 생성은 turbidity maximum 이 강하구 전역에 걸쳐 넓게 형성되었던 시기에 강 하구 전역 에서 진행되고 있었다. 이것은 수괴가 높은 SPM지역에 머무를 수 있는 시간에 따 라 반응 형태가 좌우되어, 이 시간이 짧은 경우에 nitrete까지, 충분히 긴 경우에는 nitrate까지 ammonia가 산화되기 때문에 나타난 결과로 생각된다.

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고분자 전해질막 연료전지의 활성화를 위한 CV 활성화법 (Application of CV Cycling to the Activation of the Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)

  • 조기윤;정호영
    • 공업화학
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    • 제23권5호
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    • pp.445-449
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    • 2012
  • 고분자 전해질막 연료전지의 대량 생산을 위하여 막-전극 접합체(MEA) 활성화 방법의 개발이 중요한 현안이다. 현재 개발된 MEA활성화 방법은 시간이 많이 소요됨으로 인해 수소의 사용량 또한 증가하여 연료전지의 상용화에 큰 걸림돌이 되고 있다. 통상적인 활성화 방법은 활성화 원리를 주로 전해질 수화 관점에서 이해하였다. 반면, 본 논문에서 제안된 순환전압전류(cyclic voltammetry, CV) 활성화 방법은 전해질 및 촉매적 관점에서 별도로 분리하여 이해하였다. 따라서 전해질 관점에서는 상대 습도 100%인 가습된 질소를 공급하여 전극 및 막의 전해질을 수화시키는 과정으로 구성되고, 촉매적 관점에서는 CV 사이클을 수행하여 백금 촉매에 흡착되어 있는 불필요한 오염물질, 또는 산화피막을 제거하는 과정으로 수행된다. CV 활성화법은 2.5 h 내에 활성화가 종료되어 활성화 시간을 크게 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수소 사용량도 기존 활성화 방법에 비하여 1/4 이하로 감소시킬 수 있어서 효과적인 연료전지 활성화 방법으로 제안하고자 한다.

연소기 산화제 개폐밸브 재순환예냉 유로의 유량계수 개선 (Improvement of a Flow Coefficient for the Recirculation Chill-down Flow in a Main Oxidizer Shut-off Valve)

  • 홍문근
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.89-95
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    • 2017
  • 본 논문에서 극저온 추진제를 사용하는 액체추진기관의 재순환예냉 시스템 설계의 유연성을 확보하기 위한 연소기 산화제 개폐밸브 재순환예냉 유로의 유량계수 개선 내용을 소개하였다. 밸브의 재순환 예냉 출구 포트 크기와 밸브 내부 유로 형상 변경에 의한 재순환예냉 유로의 유량계수 값을 예측하기 위해서 기존 밸브에서 측정한 재순환예냉 유로의 유량계수 값들을 활용하였으며, 액체질소를 운용유체로 사용하여 측정한 유량계수와 예측값과의 비교를 통해 밸브 내부 형상 변경에 의한 유량계수 개선정도를 확인하였다. 연소기 산화제 개폐밸브의 재순환예냉 유로의 유량계수는 기존 밸브에 비해 2배가량 향상되었으며, 결과적으로 연소기 산화제 개폐밸브에 할당되었던 설계 요구 차압의 75%가량을 재순환예냉 시스템에서 추가적으로 소요될 수 있는 잠재적인 차압과 재순환예냉 시스템의 다른 구성품의 추가 차압으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

빗물 집수 및 저장 시스템 개선과 수질 분석 모니터링 (A Study on the Rainwater Quality Monitoring and the Improvement, Collection and Storage System)

  • 김철경
    • 청정기술
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    • 제17권4호
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    • pp.353-362
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    • 2011
  • 빗물 활용은 건전한 물 순환 개념에서 중요하며, 신도시 개발 등으로 증가되는 불투수면의 증대에 따른 영향을 해소시키는 방법 중의 하나가 되므로 빗물 처리 시스템의 개선을 통한 수질 개선 방안을 연구하였다. 대전서남부지구의 개발 전 빗물 유출계수는 0.40이었으나 개발 후의 유출계수는 0.59로 산정되었다. 필터를 통과한 우수의 Cu, As, Cr, Fe, Mn 등 중금속 함량은 지하수의 중금속 함량보다 양호하였으며, 집수된 빗물의 수질은 경도, 과망간산칼륨소비량, 염소이온, 증발잔류물, 황산이온, 질산성질소 등의 항목에서는 지하수의 수질보다 양호한 것을 보여 주었으며, 중수도 수질기준을 충족시키는 것으로 확인되었다. 100일 이상 장기 저장 시에도 화장실 용수, 조경 용수 등으로 적합하였다. 종전의 빗물집수 시스템에 덮개가 있는 gutter 설치, 적합한 필터 사용 및 저장조의 지하설치 등으로 시스템을 개선하면 집수되는 수질을 100일 정도 양호하게 유지할 수 있는 것을 확인하였다.

가스화 복합화력발전 플랜트에서 CO2제거가 성능에 미치는 영향 해석 (Analysis of the Influence of CO2 Capture on the Performance of IGCC Plants)

  • 차규상;김영식;이종준;김동섭;손정락;주용진
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.9-16
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    • 2010
  • In the power generation industry, various efforts are needed to cope with tightening regulation on carbon dioxide emission. Integrated gasification combined cycle (IGCC) is a relatively environmentally friendly power generation method using coal. Moreover, pre-combustion $CO_2$ capture is possible in the IGCC system. Therefore, much effort is being made to develop advanced IGCC systems. However, removal of $CO_2$ prior to the gas turbine may affect the system performance and operation because the fuel flow, which is supplied to the gas turbine, is reduced in comparison with normal IGCC plants. This study predicts, through a parametric analysis, system performances of both an IGCC plant using normal syngas and a plant with $CO_2$ capture. Performance characteristics are compared and influence of $CO_2$ capture is discussed. By removing $CO_2$ from the syngas, the heating value of the fuel increases, and thus the required fuel flow to the gas turbine is reduced. The resulting reduction in turbine flow lowers the compressor pressure ratio, which alleviates the compressor surge problem. The performance of the bottoming cycle is not influenced much.

상이동촉매인 트리카프릴메틸암모니움 클로라이드를 사용한 스티렌 라디칼중합의 동력학적 연구 (The Kinetics of Radical Polymerization of Styrene with Tricaprylymethylammonium Chloride as a Phase-Transfer Catalyst)

  • 박상욱;손인조;박상보
    • 접착 및 계면
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    • 제2권2호
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    • pp.11-19
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    • 2001
  • 트리카프릴메틸 암모니움 클로라이드를 상이동촉매로 사용하여 $Na_2S_2O_8$의 수용액과 톨루엔의 이상계에서 질소분위기하에 $60^{\circ}C$에서 스티렌의 라디칼중합을 행하였다. 중합시의 초기 중합속도는 촉매와 $Na_2S_2O_8$의 초기공급 농도보다는 수용액 상에서의 4급 암모늄양이온과 퍼록시디슬페이트 음이온의 농도로 나타낼 수 있었다. 관찰된 초기중합속도를 사용하여 분균일 액-액계에서의 순환 상이동에 의한 개시과정을 포함한 중함메카니즘을 밝힐 수 있었다. 폴리스티렌의 점도평균분자량은 $Na_2S_2O_8$의 농도에 역비례하였는데, 라디칼 중합메카니즘에 의하여 $[Q^+]([S_2O{_8}^{2-}]{\alpha}_2)^{1/2}$로 나타내어졌다.

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유출저감 대책 적용의 영향에 관한 연구 (Effect of Reduction Measures on Surface Runoff)

  • 손민우;변지선;박병은
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.357-357
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    • 2018
  • 기후변화의 영향으로 기온과 강수량의 증가가 나타나고 있으며, 이러한 변화는 수문 순환 및 강우-유출의 변화로 인해 하천의 수질에도 영향을 미치게 된다. 수질 오염원 중 배출원의 형태가 명확하지 않은 비점오염원은 강우의 유출과 함께 발생하는 특징을 띤다. 비점오염원은 지표면에 존재하던 오염 물질이 지표면에서 유출이 발생함에 따라 하천으로 유입되는 오염물이다. 이에 따라 강우량에 비례하는 특성을 띠며 점 오염원과 달리 변동 폭이 크다. 대표적인 비점오염물로 알려진 질소, 인과 같은 영양물질은 하천으로 유입 시 부영양화를 야기하는 물질로 우리나라와 같이 계절별 강수량의 차이가 큰 환경에서 비점오염물의 지속적인 관리는 필수적이라 할 수 있다. 비점오염원은 오염원을 특정할 수 없기 때문에 하천으로의 유입을 최소화하는 최적관리기법(Best Management Practices)을 통해 관리한다. 국내외에서 가장 널리 이용되는 비점오염원 최적관리기법은 식생형 시설로, 나지에 식물체를 파종함으로써 토양의 유실을 방지하여 비점오염물의 하천 유입을 저감시키고, 자연경관으로써 기능한다. 미래 수자원의 효과적인 이용을 위해서는 기후변화에 따른 수문 변화, 그로 인한 수질 변화 특성을 파악하는 것은 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 기후변화 시나리오를 통해 기온, 강수, 습도와 같은 기후 조건의 변화를 고려하여 예측되는 비점오염물의 유출 저감 대책의 영향을 분석하고자 한다. 이 때, 기후변화 시나리오는 그 자체로 불확실성을 포함하는 자료이기 때문에 특정 시나리오를 분석하기 보다는 기후변화 진행 정도에 따른 비점오염물 유출을 산정하고 저감 대책의 영향을 분석한다. 연구를 수행하기 위해 장기간의 강우-유출 특성의 모의가 가능하고 저감 대책을 제공하는 SWAT 모형을 이용한다. SWAT 모형에서는 여러 최적관리기법을 제공하는데, 가장 널리 이용되는 것이 식생형 시설인 것에 기초하여 적용할 저감 대책으로 계단식 산비탈(Terracing)을 선정하였다. 저감 대책의 적용으로 비점오염물질이 적게는 약 30%에서 많게는 60%까지 변화하며 매우 효율적으로 저감되는 것이 확인되었다. 저감 시설의 적용을 통해 총 량 뿐만 아니라 시간에 따른 비점오염물 유출의 변동성 또한 감소시킬 수 있음이 확인되었다.

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순환여과양식 시스템 내 감성돔(Acanthopagrus schlegelii) 치어에 미치는 질산성 질소의 만성적 영향 (Chronic Effects of Nitrate Nitrogen on Juvenile Blackhead Seabream Acanthopagrus schlegelii in a Recirculating Aquaculture System)

  • 서석;최태건;박정환
    • 한국수산과학회지
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    • 제52권5호
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    • pp.474-481
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    • 2019
  • This study evaluated the chronic effects of $NO_3-N$ on juvenile blackhead seabream Acanthopagrus schlegelii. The experiment used six identically configured recirculating aquaculture systems (435 L), with three tanks (70 L) each. The $NO_3-N$ concentrations studied were 0 (control), 62.5, 125, 250, 500, and 1,000 mg/L $NO_3-N/L$. Thirty juvenile blackhead seabream ($18.8{\pm}2.2g$) were stocked in each tank. Growth and hematological changes were evaluated after 120 days. At the end of the experiment, the growth, survival, and cortisol levels indicated that blackhead seabream were healthy in 500 mg $NO_3-N/L$. However, insulin-like growth factor I (IGF-1) and the IGF-1 receptor were significantly lower at 250, 500, and 1,000 mg $NO_3-N/L$ than in controls (62.5 and 125 mg $NO_3-N/L$). Juveniles were likely affected at a much lower $NO_3-N$ concentration than 250 mg/L $NO_3-N/L$ in terms of IGF-1 and the IGF-1 receptor. Therefore, for the sake of long-term fish welfare, the $NO_3-N$ should be maintained at lower than 250 mg/L for blackhead seabream in recirculating aquaculture systems.