• 제목/요약/키워드: Ammonia-nitrogen

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주요 건축 재료별 연소가스 유해성 평가 (The Combustion Gas Hazard Assessment of Main Building Materials)

  • 김종북;이시영
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제44권5호
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    • pp.639-654
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    • 2016
  • 건축 재료별 연소가스에 따른 인체 유해성 평가에 관한 본 연구는 SEM, FTIR와 콘칼로리미터를 이용하여 목재류인 MDF와 나왕방부목 2종과 화학물질인 난연 스티로폼, 스티로폼, 우레탄폼 및 석고보드 4종의 플라스틱류 각각의 재료별 연소가스 분석을 하였다. 분석결과, MDF는 연소된 부분의 나무구조와 접착제가 혼합되어 균일하게 연소되었고 나왕방부목은 난연 약제가 깊숙이 침투하여 높은 열에도 목재의 형태를 일정하게 유지하였다. 난연 스티로폼은 불이 붙지 않고 녹아내렸는데 무기계 난연제 때문으로 사료되고 석고보드는 형태는 유지했으나 열에 취약함을 확인하였다. MDF에서 암모니아($NH_3$)치사농도(750 ppm)대비 795 ppm, 나왕방부목은 이산화탄소($CO_2$)가 256,965 ppm으로 치사농도(100,000 ppm)의 2.5배 초과하였고, 우레탄에서 염화수소(HCl)의 치사농도(500 ppm)를 초과하는 697 ppm, 또한 우레탄에서 이산화질소($NO_2$) 치사농도(250 ppm)를 크게 초과하는 434 ppm과 난연 스티로폼 398 ppm이 방출되었다. 대부분의 재료에서 인체에 매우 유해한 가스가 방출됨을 확인하였고, 본 연구결과는 향후 건축 재료별 인체 유해성을 평가하는 기초데이터로 활용하고자 한다.

ASM No. 2 간략화 모델에 기초한 인산염의 제어 및 인섭취 제한현상에 대한 고찰 (Control of Wastewater Treatment Removing Phosphate Based on ASM No. 2 Simplified Model and Investigation of Luxury Uptake Limitation)

  • 김신걸;최인수;구자용
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.181-189
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    • 2008
  • 인은 자연계에서 부영양화 현상을 일으키는 주요한 인자로서 하수중의 인은 주로 인축적 미생물의 과잉섭취에 의해 제거된다. 이 연구의 목적은 인을 처리하는 하수처리공정을 제어하는 것이다. 이를 위해서 본 연구에서는 두가지의 제어방법을 응용하였으며 이 방법은 최적제어(Optimal control)와 적응제어(Adaptive control)이다. 우선 최적제어는 유입수중의 인농도를 측정한 이후에 간략화된 ASM No. 2 모델을 이용하여 유출수중의 인농도가 1.0 mg/L가 되는 포기시간을 산정하고 이 산정된 포기시간에 따라 반응조를 제어함으로써 이루어진다. 그런데 실제 반응조를 최적제어로 한 경우에도 실제 유출수중의 인농도는 1.0 mg/L가 되지 않는 경우가 발생한다. 이 때에는 적응제어로서 목표로 한 1.0 mg/L를 벗어난 만큼 목표농도를 변화시켜 주며 제어를 실시하였다. 약 한달간의 제어결과 유출수중의 인농도는 0.2$\sim$3.2 mg/L이었으며 평균은 1.0 mg/L로서 만족스러웠다. 연구수행중 하수처리공정에서 두 번에 걸쳐 인섭취가 제한되는 현상이 발생하였다. 이에 대한 원인을 규명한 결과 원인은 암모니아의 부족과 과다한 포기가 원인인 것으로 나타났다.

Optimization of industrial medium for the production of erythritol by candida magnoliae

  • Kim, Seung-Bum;Park, Sun-Young;Seo, Jin-Ho;Ryu, Yeon-Woo
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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    • pp.268-272
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    • 2003
  • LSW는 유기질소원으로 가격이 가장 저렴하면서도 43.3 mL/L를 이용할 경우에 250 g/L의 glucose로부터 erythritol을 53%의 수율과 0.52 g/L-hr의 생산성 및 132 g/L의 농도로 생산이 가능하였다. 따라서 산업용 쓰이기에 충분한 가능성을 보였다. Erythritol의 생산성 향상을 위한 발효 조건의 최적화에 대한 실험을 수행한 결과 기본 발효배지에 65 mL/L의 농도로 LSW를 이용할 경우에 250 g/L의 glucose로부터 erythritol의 수율은 44% 약간 낮아졌지만, 생산성은 0.66 g/L-hr로 1.3배 증가하였다. Growth stage에서 고농도 균체를 얻기 위하여 glucose를 feeding 방법에 관한 연구에서는 glucose 100 g/L와 LSW 500 mL/L를 같이 넣고 배양하는 회분식 배양 방법을 통해 23시간만에 77.6 g/L의 균체를 얻을 수 있었다. Erythritol의 수율 향상을 위하여 production stage에서 최적의 glucose 농도에 대한 연구를 수행한 결과 발효조 내에서 glucose의 농도가 450 g/L 가 되도록 할 경우에 185.5 g/L의 erythritol을 37.3%의 생성 수율과 1.66 g/L-hr의 생산성으로 얻을 수 있었다. 따라서 산업용 질소원으로 선정된 LSW를 가지고 2단계 유가식 배양을 통하여 회분식 배양과 비교해 볼 때 수율은 1.1배정도 감소되었지만 erythritol의 생산성은 2.5 배 정도 향상시킬 수 있었다.

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순천만 패류 양식장 3개소의 지화학적 특성과 저서생물상 분포 -가리맛조개 양식장과 새꼬막 양식장- (Geochemical Characteristics and Benthos Distribution in the Three Shellfish Farms in Suncheon Bay, Korea)

  • 서진수;김태훈;신세연;강형일;안삼영;정재성;김영성;원남일
    • 한국환경과학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.691-710
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    • 2017
  • This study was performed to investigate the geochemical and benthic environment of three shellfish farms in Suncheon Bay during the period of September 2014 ~ April 2015. Three sampling stations were selected; St.1 is the shellfish farm of razor clam near Jangsan area. St.2 is the shellfish farm of small ark shell near Hwapo area and St.3 is the shellfish farm of razor clam near Yongdu area. Razor clam was the dominant species at St.1, small ark shell and granulated ark shell were dominant at St.2 and St.3, respectively. Granulated ark shell inhabited St.3, although it is not cultured at that station. This station's exposure to air during the ebb tide and sediment composition likely provides the appropriate habitat for granulated ark shell species. Analysis of the number of different species showed that 8 benthos species were found to be distributed at St.1, 18 species at St.2, and 13 species at St.3. Among three stations, the highest Ignition Loss (IL), Chemical Oxygen Demand (COD) and Acid Volatile Sulfide (AVS) values were obtained from the sediment at St.2. The analysis of pore water from St.2 also showed the highest values of Total Organic Carbon (TOC), ammonia ($NH_4^+$), Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN) and phosphate ($PO_4^{3-}$). These results are related to the fact that species dominance and richness is the highest in St.2.

Homo형 발효 및 Hetero형 발효 젖산균의 사용이 사일리지의 품질 및 호기적 안정성에 미치는 효과 : 메타분석 (Effect of Homofermentative and Heterofermentative Lactic Acid Bacteria on the Quality and Aerobic Stability of Silage : Meta-Analysis)

  • 조상범;강정선;조경진;이강희;권찬호;송재용;이기환;김수연;김은중
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.247-253
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    • 2014
  • 본 연구에서는 메타분석을 통하여 heterofermentative과 homofermentative LAB가 사일리지의 품질과 호기적 안정성에 대한 효과를 분석하였다. 일련의 분석결과 접종균으로 사용된 젖산균의 종류에 따라서 사일리지의 품질이 다르게 나타남을 확인할 수 있었다. 특히 호기적 안정성에 있어서 heterofermentative LAB의 사용이 매우 중요함을 알 수 있었다. 본 연구결과는 사일리지의 제조 목적 및 사용방법에 따라서 접종균주를 다르게 선발하여야 하며, 사용방법에 따라서 사일리지 내 유기산 조성을 변화시킬 수 있는 발효조건이 필요함을 시사하고 있고, 또한 보다 정밀한 사일리지 발효기술에 대한 기초자료를 제공한다.

부영양 저수지의 수질개선을 위한 수로형 CROM 개발 및 운영: 패류밀도의 효과 (Development and Operation of Canal-type CROM for Water Quality Improvement of Eutrophic Reservoir: Mussel Density Effect)

  • 김백호;민한나;이송희;황순진
    • 생태와환경
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    • 제43권3호
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    • pp.369-376
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    • 2010
  • 국내산 이매패의 유기물 제어능을 극대화하기 위하여 '수로형 CROM'을 제작하고 채집 하천에서 가장 높은 출현을 보였던 말조개와 펄조개를 현장의 상대밀도 (7:3)와 동일하게 처리하여 12일 동안 운영하였고, 동일한 조건에서 실험도중 각 패류를 30%씩 추가하고 14일 동안 운영하면서 각 실험에서 CROM의 유기물 제어능 및 배설물 생산량을 조사하였다. 두 차례의 실험결과 1) 처리수의 SS와 Chl-$\alpha$의 뚜렷한 감소, 2) 암모니아와 배설물의 뚜렷한 증가, 3) 총질소와 총인의 유의한 감소 등의 결과를 얻었다 (t-test, P<0.001 for all). 이는 결국 두 종류의 국내산 이매패를 혼합 적용한 수로형 CROM은 기존의 '상자형이나 하천형 CROM'보다 처리효율이 높고 상대적으로 낮은 패류사망율 및 영양염 배출 등의 장점을 가지고 있어 현장적용에 유용할 것으로 판단되었다.

Shrub coverage alters the rumen bacterial community of yaks (Bos grunniens) grazing in alpine meadows

  • Yang, Chuntao;Tsedan, Guru;Liu, Yang;Hou, Fujiang
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제62권4호
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    • pp.504-520
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    • 2020
  • Proliferation of shrubs at the expense of native forage in pastures has been associated with large changes in dry-matter intake and dietary components for grazing ruminants. These changes can also affect the animals' physiology and metabolism. However, little information is available concerning the effect of pastoral-shrub grazing on the rumen bacterial community. To explore rumen bacteria composition in grazing yaks and the response of rumen bacteria to increasing shrub coverage in alpine meadows, 48 yak steers were randomly assigned to four pastures with shrub coverage of 0%, 5.4%, 11.3%, and 20.1% (referred as control, low, middle, and high, respectively), and ruminal fluid was collected from four yaks from each pasture group after 85 days. Rumen fermentation products were measured and microbiota composition determined using Ion S5™ XL sequencing of the 16S rRNA gene. Principal coordinates analysis (PCoA) and similarity analysis indicated that the degree of shrub coverage correlated with altered rumen bacterial composition of yaks grazing in alpine shrub meadows. At the phyla level, the relative abundance of Firmicutes in rumen increased with increasing shrub coverage, whereas the proportions of Bacteroidetes, Cyanobacteria and Verrucomicrobia decreased. Yaks grazing in the high shrub-coverage pasture had decreased species of the genus Prevotellaceae UCG-001, Lachnospiraceae XPB1014 group, Lachnospiraceae AC2044 group, Lachnospiraceae FCS020 group and Fretibacterium, but increased species of Christensenellaceae R-7 group, Ruminococcaceae NK4A214 group, Ruminococcus 1, Ruminococcaceae UCG-002, Ruminococcaceae UCG-005 and Lachnospiraceae UCG-008. These variations can enhance the animals' utilization efficiencies of cellulose and hemicellulose from native forage. Meanwhile, yaks grazed in the high shrub-coverage pasture had increased concentrations of ammonia nitrogen (NH3-N) and branched-chain volatile fatty acids (isobutyrate and isovalerate) in rumen compared with yaks grazing in the pasture without shrubs. These results indicate that yaks grazing in a high shrub-coverage pasture may have improved dietary energy utilization and enhanced resistance to cold stress during the winter. Our findings provide evidence for the influence of shrub coverage on the rumen bacterial community of yaks grazing in alpine meadows as well as insights into the sustainable production of grazing yaks on lands with increasing shrub coverage on the Qinghai-Tibet Plateau.

Tunnel System에 의(依)한 양송이 합성배지(合威培地) 발효(醱酵) 및 자실체(子寶體) 생산(生産)에 관한 연구(硏究) (Studies on Fermentation of Compost and Mushroom Production of Agaricus bisporus (Lange) Sing. in the Tunnel System)

  • 박정식;신관철;김광포;박용환
    • 한국균학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.117-122
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    • 1981
  • 본연구(本硏究)는 노동비(勞動費), 광열비(光熱費)의 다량(多量) 소모(消耗)와 높은 생산비투여(生産費投與)를 요비(要求)하는 한국(韓國)의 단순재배체계(單純栽培體系)를 개선(改善)할 수 있는 방법(方法)으로서 tunnel system을 개발실용화(開發實用化)하기 위(爲)하여 실시(實施)하였다. 1. Tunnel system은 후발효(後醱酵) 중(中)의 배지(培地) 및 공기온도(空氣溫度)를 관행방법(慣行方法)보다 정확(正確)히 조절(調節)하므로 배지(培地)와 공기온도(空氣溫度)의 편차(偏差)를 $2^{\circ}C$ 이내(以內)로 좁힐 수 있었다. 2. Tunnel system은 후발효시(後醱酵時) 가온(加溫)없이 퇴비자체열(堆肥自體熱)을 이용(利用)할 수 있었으므로 고압(高壓)스팀 보이라 사용(使用)으로 인(因)한 다량(多量)의 연료투입(燃料投入)이 불필요(不必要)하였다. 3. Tunnel 후발효시(後醱酵時) 퇴비(堆肥)의 전실소(全室素) 및 수분함량(水分含量)은 관행방법(慣行方法)보다 높았고, 배지(培地)의 암모니아 태실소(態室素) 잔류량(殘留量) 은 300ppm 이하(以下)로 양질(良質)의 배지(培地)를 제조(製造)할 수 있었다. 4. Tunnel system으로 제조(製造)한 퇴비배지(堆肥培地)에 균사(菌絲)를 배양(培養)할 때 관행방법(慣行方法)과 차이(差異)가 없었고 균사생장(菌絲生長) 중(中) 가온(加溫)이 불필요(不必要)하였다. 5. 자실체수량(子責體收量) 및 개체중(個體重)은 tunnel system이 관행방법(慣行方法)보다 높아서 본(本) 방법(方法)은 한국(韓國)에서 채용(採用)할 수 있는 재배체계(栽培體系)임이 입증(立證)되었다.

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바이오가스 정제 및 고질화 기술 현황 및 전망 (The Present and the Future of Biogas Purification and Upgrading Technologies)

  • 허남효;박재규;김기동;오영삼;조병학
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.172-172
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    • 2011
  • Anaerobic digestion(AD) has successfully been used for many applications that have conclusively demonstrated its ability to recycle biogenic wastes. AD has been successfully applied in industrial waste water treatment, stabilsation of sewage sludge, landfill management and recycling of biowaste and agricultural wastes as manure, energy crops. During AD, i.e. organic materials are decomposed by anaerobic forming bacteria and fina1ly converted to excellent fertilizer and biogas which is primarily composed of methane(CH4) and carbon dioxide(CO2) with smaller amounts of hydrogen sulfide(H2S) and ammonia(NH3), trace gases such as hydrogen(H2), nitrogen(N2), carbon monoxide(CO), oxygen(O2) and contain dust particles and siloxanes. The production and utilisation of biogas has several environmental advantages such as i)a renewable energy source, ii)reduction the release of methane to the atomsphere, iii)use as a substitute for fossil fuels. In utilisation of biogas, most of biogas produced from small scale plant e.g. farm-scale AD plant are used to provide as energy source for cooking and lighting, in most of the industrialised countries for energy recovery, environmental and safety reasons are used in combined heat and power(CHP) engines or as a supplement to natural. In particular, biogas to use as vehicle fuel or for grid injection there different biogas treatment steps are necessary, it is important to have a high energy content in biogas with biogas purification and upgrading. The energy content of biogas is in direct proportion to the methane content and by removing trace gases and carbon dioxide in the purification and upgrading process the energy content of biogas in increased. The process of purification and upgrading biogas generates new possibilities for its use since it can then replace natural gas, which is used extensively in many countries, However, those technologies add to the costs of biogas production. It is important to have an optimized purification and upgrading process in terms of low energy consumption and high efficiency giving high methane content in the upgraded gas. A number of technologies for purification and upgrading of biogas have been developed to use as a vehicle fuel or grid injection during the passed twenty years, and several technologies exist today and they are continually being improved. The biomethane which is produced from the purification and the upgrading process of biogas has gained increased attention due to rising oil and natural gas prices and increasing targets for renewable fuel quotes in many countries. New plants are continually being built and the number of biomethane plants was around 100 in 2009.

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재고미의 가공처리에 따른 in vitro, in situ 소화율 및 발효성상 평가 (Nutritional Evaluation of Rice with Different Processing Treatments on in vitro Rumen Fermentation Characteristics and in situ Degradation)

  • 양성재;정은상;김한빈;신택순;조병욱;조성근;김병우;서자겸
    • 한국유기농업학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.281-296
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    • 2018
  • 본 연구에서는 재고미의 사료가치 평가를 위해 무처리(Control)를 비롯한 Extruding, Roasting, Steam 처리구들의 영양소 성분분석, in vitro 소화율, in situ 소화율을 분석하였다. In vitro 실험에서 Extruding은 건물 소화율과 gas 발생량이 타 처리구에 비해 상대적으로 높았고, 가장 낮은 pH를 보였으며, 특히 배양 시간 초기에 소화가 신속히 발생하였다. $NH_3-N$ 함량은 배양 6 h 이후에서 Control이 Extruding, Roasting, Steam에 비해 유의적으로 높은 값을 보였고, 이는 가열처리된 단백질의 반추위 미생물의 이용성 저하에 따른 결과로 보이나, 더 정확한 결과를 위해 건물 소화율 분석뿐 아니라 CP 소화율 분석이 필요할 것으로 사료된다. VFA 발생량에서는 Extruding이 다른 처리구들에 비해 배양 6, 12 h에서 유의적으로 높았는데 이는 Extruding 처리구의 분해가 배양 초기에 주로 이어져 발생한 결과로 추정된다. 전분을 발효시키는 박테리아에 의해 높은 비율로 생산되는 propionate 증가 폭에서도 같은 경향을 보였다. In situ 소화율은 in vitro의 소화율과는 다소 차이가 있는 것으로 여겨지나, 이는 실험 방법에 대한 오차로 여겨질 수 있으며, ED(유효분해율)를 통해 in vitro 시험과 소화율의 경향성이 유사한 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구결과를 근거로 상대적으로 적합한 사료가공 처리방법은 무처리, Roasting 및 Steaming인 것으로 보여진다. 또한 무처리(control)의 경우 가공처리에 따른 추가비용 발생이 없으므로 경제적으로 유리할 것으로 판단된다. 재고미가 TMR의 원료로 이용될 수 있다면 국내에서 자급 가능한 사료원료로써 우수한 경제성을 지닐 수 있을 것이다.