• 제목/요약/키워드: Ammonia-water

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사육수 비교환 방식에 의한 흰다리새우의 고밀도 사육 - II. 흰다리새우의 실내 중간양성 - (Intensive Culture of the Pacific White Shrimp Litopenaeus vannamei, under Limited Water Exchange - II. Indoor Post-Nursery Culture of Juvenile Shrimp -)

  • 장인권;김종식;서형철;조국진
    • 한국양식학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.42-50
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    • 2009
  • 새우양식은 서해안의 축제식 양식장에서 거의 전적으로 이루어지고 있지만 최근 바이러스성 질병 피해와 생산성 저하로 해마다 피해가 증가하고 있다. 사육수 비교환 방식의 실내 고밀도 새우양식은 바이러스의 유입의 억제, 배출수에 의한 연안환경 오염 방지, 생산성 향상 뿐 아니라 출하시기의 조절 등 장점이 있어 축제식 양식장의 문제점을 해결할 수 있다. 본 연구는 타가영양을 기본으로 하는 BFT (biofloc technology) 방식으로 제작된 4개의 raceway형 tank (12.9, $18\;m^2$ 각 2개)에 흰다리새우 치하(B.W. 0.08-0.09 g)를 3,000-5,455 마리/$m^3$ 밀도로 입식하고 42일간 환수율 2.7-3.4%/day로 사육한 결과, 생산량은 $2.49-4.22\;kg/m^3$으로 일반 새우종묘배양장의 12-20배, 축제식 양식장의 8-14배에 달하였다. 수확시 tank에 따라서 새우의 평균 체중은 1.45-2.03 g, 생존율은 38.2-48.0%, FCR은 0.79-1.29이었다. 총암모니아성 질소의 농도는 평균 1.11-1.42 ppm이며 최고 6.0 ppm ($NH_3$ 농도, 0.096 ppm)까지 상승하였으나 새우에게 영향을 미칠만한 농도는 아니었다. 아질산성 질소는 사육 초기부터 꾸준히 상승하여 전 기간 평균 18.45-22.07 ppm으로 높게 유지되었다. 또한 아질산성 질소는 모든 tank에서 4주간 10 ppm 이상의 농도가 지속되었으며 후반기 4일 동안은 35-45 ppm의 높은 농도를 보여주어 새우의 생존에 영향을 미친 것으로 판단된다. 그러나 본 실험에서 보여준 장기간의 높은 아질산염의 농도에도 불구하고 최저 38%의 새우가 생존한 점은 BFT 조건 하에서 아질산염에 대한 새우의 적응능력을 설명해주며 이에 대한 기작과 내성한계 등에 대한 추가적인 추구가 필요할 것이다.

설비공학 분야의 최근 연구 동향 : 2013년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research : A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2013)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
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    • 제26권12호
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    • pp.605-619
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    • 2014
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2013. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering have been reviewed as groups of fluid machinery, pipes and relative parts including orifices, dampers and ducts, fuel cells and power plants, cooling and air-conditioning, heat and mass transfer, two phase flow, and the flow around buildings and structures. Research issues dealing with home appliances, flows around buildings, nuclear power plant, and manufacturing processes are newly added in thermal and fluid engineering research area. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the results for general analytical model for desiccant wheels, the effects of water absorption on the thermal conductivity of insulation materials, thermal properties of Octadecane/xGnP shape-stabilized phase change materials and $CO_2$ and $CO_2$-Hydrate mixture, effect of ground source heat pump system, the heat flux meter location for the performance test of a refrigerator vacuum insulation panel, a parallel flow evaporator for a heat pump dryer, the condensation risk assessment of vacuum multi-layer glass and triple glass, optimization of a forced convection type PCM refrigeration module, surface temperature sensor using fluorescent nanoporous thin film. In the area of pool boiling and condensing heat transfer, researches on ammonia inside horizontal smooth small tube, R1234yf on various enhanced surfaces, HFC32/HFC152a on a plain surface, spray cooling up to critical heat flux on a low-fin enhanced surface were actively carried out. In the area of industrial heat exchangers, researches on a fin tube type adsorber, the mass-transfer kinetics of a fin-tube-type adsorption bed, fin-and-tube heat exchangers having sine wave fins and oval tubes, louvered fin heat exchanger were performed. (3) In the field of refrigeration, studies are categorized into three groups namely refrigeration cycle, refrigerant and modeling and control. In the category of refrigeration cycle, studies were focused on the enhancement or optimization of experimental or commercial systems including a R410a VRF(Various Refrigerant Flow) heat pump, a R134a 2-stage screw heat pump and a R134a double-heat source automotive air-conditioner system. In the category of refrigerant, studies were carried out for the application of alternative refrigerants or refrigeration technologies including $CO_2$ water heaters, a R1234yf automotive air-conditioner, a R436b water cooler and a thermoelectric refrigerator. In the category of modeling and control, theoretical and experimental studies were carried out to predict the performance of various thermal and control systems including the long-term energy analysis of a geo-thermal heat pump system coupled to cast-in-place energy piles, the dynamic simulation of a water heater-coupled hybrid heat pump and the numerical simulation of an integral optimum regulating controller for a system heat pump. (4) In building mechanical system research fields, twenty one studies were conducted to achieve effective design of the mechanical systems, and also to maximize the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included heating and cooling, HVAC system, ventilation, and renewable energies in the buildings. Proposed designs, performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which can improve the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment is mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment are related to infiltration, ventilation, leak flow and airtightness performance in residential building. The subjects of building energy are worked on energy saving, operation method and optimum operation of building energy systems. The remained studies are related to the special facility such as cleanroom, internet data center and biosafety laboratory. water supply and drain system, defining standard input variables of BIM (Building Information Modeling) for facility management system, estimating capability and providing operation guidelines of subway station as shelter for refuge and evaluation of pollutant emissions from furniture-like products.

여름철 천수만 해수에서 담수 대량 방류에 따른 영양염, 유기물 및 미량금속의 변화 (Effect of Freshwater Discharge on the Seawater Quality (Nutrients, Organic Materials and Trace Metals) in Cheonsu Bay)

  • 이지윤;최만식;송윤호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제24권4호
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    • pp.519-534
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    • 2019
  • 여름철 인공호수(간월호, 부남호)로 부터의 담수방류시 천수만 수질(영양염, 유기물, 미량금속)에 미치는 영향을 평가하기 위해 2011년 6, 7, 8, 10월에 평상시와 담수방류 시기 각 2회씩의 해수를 채취하였다. 담수가 방류되면 용존 무기 질소(DIN)의 농도가 만내의 모든 수층에서 약 3-4배 증가하였고, 평상시 암모니아성 질소(NH4+-N)가 우세하다가 담수방류시 질산성 질소(NO3--N)가 우세하였다. 용존 무기인(DIP)의 경우 내만 표층에서 절반으로 감소하였고 저층에서는 1.5배 증가하였으며 규산염(Si(OH)4)은 내만 저층에서 2배 증가하는 모습을 보였다. Redfield ratio는 담수 방류시 인 제한 환경으로 바뀌었다. 용존 유기 탄소(DOC) 및 질소(DON)는 약 2배 증가하였고, 입자상 유기 탄소(POC), 질소(PON), 인(POP) 및 생물기원 규소(Bio-SiO2)는 내만 표층에서 약 2배 이상 증가했다. 용존 금속(Fe, Co, Ni, Cu)은 내만의 표층에서 증가하였으나, 용존 Cd의 경우 만의 표층에서 절반으로 감소하였다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 영양염, 유기물 및 금속 농도가 높은 인공호수의 물이 만으로 유입되면, 천수만 내의 영양염 및 용존 유기물, 금속농도가 증가하고, 식물플랑크톤 대증식이 발생하여 표층에서 산소 과포화, 저층에서 빈산소를 발생시킨다. 빈산소와 함께 내만의 저층에서는 매우 높은 농도의 영양염(DIN, DIP, Si(OH)4) 농도가 존재하였다. 수질 평가 지수값을 통해 천수만의 부영양화 정도를 평가한 결과, 평상시에는 3등급 이하로 나타나다가 방류시 5등급으로 바뀌게 됨을 알 수 있었다.

복합미생물 프로바이오틱을 이용한 환경친화적 넙치 순환여과양식시스템에서의 미생물군집 분석 (Microbial community analysis of an eco-friendly recirculating aquaculture system for olive flounder (Paralichthys olivaceus) using complex microbial probiotics)

  • 이채영;김하함;알핀이마뉴엘;김홍기;원성훈;배진호;배승철;고성철
    • 미생물학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.369-378
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    • 2018
  • 본 연구는 순환여과양식시스템(RAS)에 있어서 복합프로바이오틱스의 적용이 넙치의 성장과 병저항성에 미치는 영향과 이 프로바이오틱스를 RAS에 생물증강처리 시 미생물군집 구조 및 수질에 미치는 영향을 평가하고자 실시하였다. RAS 내에서 80미의 넙치치어($25.7{\pm}7.6g$; $15.2{\pm}1.7cm$)에 프로바이오틱스 CES-AQ1를 첨가하여 사료를 제조하여(CES 사료; $1{\times}10^9\;CFU/kg$) 8주일 동안 급이하였다. 이 경우 넙치의 증체율, 비성장속도, 사료효율, 및 단백질 전환효율은 비유수식 양식시스템에 있어서 CON, PI 및 OTC 사료를 처리한 경우에 비해 1.5~2.5배 정도 높게 나타났다. 1주일간 병원균 저항성 시험에 있어서 비유수식에서 항생제함유 사료(OTC)를 급이한 경우와 RAS에서 CES 사료를 처리한 경우간에는 별 차이가 나타나지 않았다. 따라서 이 CES 프로바이오틱스를 RAS에서 넙치를 양식하는데 있어서 항생제 대용으로 활용할 수 있을 것으로 판단되었다. RAS의 생물여과막에서는 가장 높은 미생물다양성이 나타났으며 암모니아의 산화 및 탈질능을 가진 미생물이 관찰되었고, 병원미생물의 성장억제도 관찰되었다. 더구나 RAS 운전 19일 경과 시 암모니아가 0.5 mg/L이하의 농도로 감소하여 양호한 RAS 수질의 유지에 있어서 프로바이오틱스 처리가 효과가 있음이 밝혀졌다. 사료에 프로바이오틱스(CES-AQ1)를 첨가하여 넙치 장내 미생물이 안정화되고 또한 이 프로바이오틱스를 RAS 양식수에도 처리하여 RAS를 운전할 경우 건강한 넙치의 양식과 양호한 수질을 유지할 수 있어서 경제적이고 환경친화적인 넙치양식이 가능할 것으로 판단되었다.

동해 극전선역의 영양염류 순환과정 IV. Clorophyll a 분포, 신생산 및 질산염의 수직확산 (Regeneration Processes of Nutrients in the Polar Front Area of the last Sea IV. Chlorophyll a Distribution, New Production and the Vertical Diffusion of Nitrate)

  • 문창호;양성렬;양한섭;조현진;이승용;김석윤
    • 한국수산과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.259-266
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    • 1998
  • 한국 동해 중부해역의 생$\cdot$화학적 특성에 대한 조사가 1995년 10월 11일부터 18일까지 동해 중북부해역의 31개 정점에서 연구선인 탐양호를 이용하여 수행되었다. chlorophyll a의 농도분포 및 신생산과 수온약층으로부터의 질산염의 수직확산이 측정되었다. chlorophyll a의 농도 범위는 검출한계 이하에서 $0.72{\mu}g/\ell$로서 대부분의 정점에서 최대농도는 수온약층부근에서 발견되었으나, 조사 해역의 남쪽 부분에서는 표층에서 나타났다. 이곳은 상대적으로 netphytoplankton의 비율이 높았고 우점종으로는 연안에서 종종 출현하는 Rhizesolenia sp.이었다. $^{15}N$ 질산염과 암모니아 흡수방법을 이용하여 측정한 질소 신생산과 재생산은 유광층의 적분한 질소생산은 $8.470\~72.945mg\;N\;m^{-2}\;d^{-1}$의 값을 보였으며 기초생산 중 신생산이 차지하는 비율인 f-ratio의 범위는 $0.03\~0.72$로, 기초생산의 $3\~72\%$가 수직확산 등에 의하여 공급되는 질산염에 의해서 유지되고 나머지 $28\~97\%$가 수층내에서 순환되는 암모니아에 의하여 유지된다는 것을 보여주었다. 이러한 f-ratio 값은 극도의 빈영양 해역에서 부영양 해역의 특징을 포함한다. 정점간 생산성과 f-ratio의 차이는 전선의 위치와 섬 (울릉도)와 연관된 해저지형에 관계되어 있는 것으로 보인다. 즉 전선역에서는 생산성과 f-ratio가 높게, 밖에서는 낮게 나타났으며 울릉도 부근에서 가장 높은 f-ratio를 보였다. 수직확산계수는 두 가지 방법으로 구하였는데, King and Devol(1979)의 식에 나타난 수직 안정도로부터 계산한 Kz-1과 new nitrogen 요구량으로부터 계산한 Kz-2이다. Kz-2는 $0.11\~0.55\;cm^2/s$ 의 범위로 이전의 다른 연구들에 의해 보고된 값에 비해서 낮았다.

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조피볼락(Sebastes schlegelii)치어의 산소소비, 암모니아 질소배설 및 체조성에 미치는 사료내 에너지/단백질비의 영향 (The Effects of Dietary Energy/Protein Ratio on Oxygen Consumption, Ammonia Nitrogen Excretion and Body Composition in Juvenile Rockfish, Sebastes schlegeli)

  • 김창한;진평
    • 한국수산과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.412-420
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    • 1995
  • 일정한 에너지를 함유한 사료내의 에너지 /단백질의 비를 11.5, 8.7, 7.0으로 각각 다르게 제조한 사료를 조피볼락, S. schlegeli이 치어에 공급시킨 후 24시간동안 2시간 간격으로 산소소비율과 암모니아 질소배설률을 측정하고 어체를 분석하여 이들에 미치는 사료내 에너지 /단백질비의 영향을 알아보았다. 사료 I, IIl, III을 각각 공급시킨 실험군의 평균산소소비율은 각각 $0,93\pm0.02^a,\;0.92\pm0.02^a\;and\;1.03\pm0.03^bml\;O_2/g/h$ml 이었다. 즉, 사료 III 공급군의 평균산소소비율이 다른 사료공급군에 비해 유의하게 높았다. 사료 공급 후 24시간동안 평균 암모니아 질소배설률은 사료내 에너지/단백질비가 증가함에 따라 증가하였으며, 사료 I, II, III의 공급군에서 평균 암모니아 배설률은 각각 $9.14\pm0.39^a,\;12.41\pm 0.53^a\;and\;14.89\pm0.55^c\;{\mu}g\;N/g/h$ 로 나타났고 각 실험군간의 평균암모니아 배설률값들은 모두 유의한 차를 보이고 있다 (P<0.05). 어체내 단백질 함량은 사료 II의 공급군에서 $62.2\%$로 가장 높게 나타났으며, 사료 I, II 공급군에 비해 유의하게 높았다 (P<0.05). 그리고 체내 지질 함량은 사료 II의 공급군에서 $16.0\%$로 가장 낮게 나타났고, 사료 I의 공급군에서는$23.2\%$로 가장 높게 나타났다. 회분함량은 에너지/단백질비가 낮아짐에 따라 약간씩 증가하며 탄수화물 함량은 사료 I에서 $5.51\%$로 가장 높게 나타났다. 그러나 지질, 회분 및 탄수화물의 함량은 사료 I, II, III의 공급군간에 유의한 차이는 없었다 (P>0.05). 따라서 본 실험에서는 사료 II가 생리학적인 측면에서 관찰한 결과 조피볼락 치어에 대해 가장 적합한 것으로 여겨진다.

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복합 생균제 첨가가 육성돈의 생산성, 면역관련 혈액학적 지표 및 분내 유해가스 발생에 미치는 영향 (Effects of Dietary Probiotic Complex on Growth Performance, Blood Immunological Parameters and Fecal Malodor Gas Emission in Growing Pigs)

  • 장해동;김해진;조진호;진영걸;유종상;김인호
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권4호
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    • pp.501-508
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    • 2007
  • 본 연구는 복합 생균제(Lactobacillus acid- ophilus, Bacillus subtilis and Aspergillus oryzae)를 사료에 첨가하였을 경우 육성돈의 생산성, 혈액내 면역 지표 및 분내 유해가스 함량에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 시험 동물은 [(Landrace×Yorkshire)×Duroc] 3원교잡종 육성돈 48두를 공시하여 35일간 실시하였고, 시험 개시체중은 25.31±1.29 kg이었다. 시험 설계는 옥수수-대두박 위주의 사료를 기초사료로 하여 대조구(CON)로 설정하였고, 기초사료에 복합 생균제 0.1%을 첨가한 처리구(PC1), 기초사료내 복합 생균제 0.2%을 첨가한 처리구(PC2)로 나타내었다. 성장효율에서 일당사료섭취량은 0~20일 기간 동안에서 PC2 구와 PC1 구가 CON 구보다 높게 나타내었으며(Linear effect, P=0.013), 21~35일 기간 동안에서는 PC1 구가 CON 구보다 높게 나타내었으며(Quadratic effect, P=0.024), 전체기간 동안에서는 PC2 구와 PC1 구가 CON 구보다 높게 나타내었다(Linear effect, P=0.009, Quadratic effect, P=0.004). 전체기간에서 일당증체량은 PC1 구가 CON 구보다 증가하였다(Quadratic effect, P=0.017). 하지만, 사료효율에서는 시험구간 차이를 나타내지 않았다. 건물 소화율은 PC2 구가 PC1 구와 CON 구보다 증가하였다(Linear effect, P=0.001). 질소 소화율은 PC1 구와 PC2 구가 CON 구보다 높게 나타냈다(Linear effect, P=0.005). 혈액내 면역 지표에서는 총 단백질, IgG 농도, RBC 및 WBC에서 PC2 구가 PC1 구와 CON 구보다 증가하였다(Linear effect, P<0.001, Quadratic effect, P<0.001). 분내 유해가스 함량에서 암모니아와 초산 함량은 PC2 구가 CON 구보다 낮게 나타내었고(Linear effect, P<0.02), 황화수소의 함량도 PC2 구가 CON 구보다 가장 낮게 나타냈지만(Linear effect, P=0.0002, Quadratic effect, P=0.018), Total Mercaptans에서는 실험구간 차이를 나타내지 않았다. 분내 수분함량에서는 시험구간 차이를 나타내지 않았다. 결론적으로 0.2% 복합 생균제 첨가시 육성돈에 사료섭취량, 건물 및 질소 소화율, 총 단백질, IgG 농도, RBC, WBC은 향상시키는 것으로 나타냈으며, 암모니아, 초산 및 황화수소를 감소시켜 영향을 미치는 것으로 사료된다.

농업용 저수지에서의 질화세균의 계절적인 변화 (Seasonal Variations of Nitrifying Bacteria in Agricultural Reservoir)

  • 이희순;이영옥
    • 생태와환경
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    • 제35권3호통권99호
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    • pp.152-159
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    • 2002
  • 농업용 저수지로 축조된 문천지에서 질소순환에 관여하는 질화세균의 연중변화를 현장그대로의 세균상을 반영하는 FISH법으로 정량분석하였다. 아울러 질화세균군의 계절적인 변화와 이화학적인 환경요인과의 상관성을 규명해보기 위해 수온,pH,용존 유기물(DOC),chi-a등이 측정되었다. 총세균수는 정점 1에서 3월에 급격히 상승한 경우를 제외하고는 정점간의 큰 차이가 없이 $0.8{\sim}1.5{\times}10^6\;cells/ml$ 범위에서 변화하였고 eubacteria의 총세균수에 대한 비율는 $44.9{\sim}79.5%$, 질화세균이 eubacteria에서 차지하는 비율은 $1.0{\sim}7.4%$에 그쳤다. 암모니아산화세균은 큰 계절적인 변동이 없이 $1.1{\sim}3.0{\times}10^4\;cell/ml$범위에서 변화한 반면에 아질산산화세균은 정점에 관계없이 겨울철에 증가하는 양상을 나타냈다($1.3{\sim}5.7{\times}10^4\;cells/ml$).또한 암모니아산화세균보다 아질산산화세균이 대체적으로 더 많은 개체수를 나타냈다. 아울러 이화학적인 환경요인 중, 수온은 총세균수와 양의 상관성 (r=0.355, p<0.05), 그리고 아질산산화세균과는 음의 상관성 (r= -0.416, p<0.05)을 보였다. 마찬가지로 아질산산화세균은 pH와도 음의 상관성 (r= -0.568,p<0.01)을 나타냈다. 아울러 DOC는 총세균수(r = 0.586,p<0.000),  eubacteria (r = 0.448, p<0.01)와 긴밀한 상관관계에 있는 것으로 나타났다. 따라서 문천지에서는 수온, DOC 그리고 pH가 수계 세균군집구조를 변화시키는 중요한 요인으로 작용함을 알 수 있었다. 또한 FISH법은 느리게 성장하는 질화세균군을 정량 분석할 수 있는 유용한 기법으로 평가된다.기간동안 강우의 빈도 및 강도는 하천의 육수학적 현상 변화와 패턴에 중요한 요소로서 작용하며, 이는 동아시아몬순기후대에 속하는 하천들에서 유사하게 발생하는 하천의 중요한 특성으로 사료된다.다. 정화효율과 수리학적조건간의 상관계수($R^2$)는 수리학적 체류시간과 0.016-0.731,일처리유량과는 0.015-0.868을 나타내었으며, 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관계수($R^2$)는 수리학적 체류시간과는 0.173-0.763,일처리유량과는 0.209-0.770의 범위를 나타내었다. 정화효율과 수리학적 부하조건간의 상관계수($R^2$)Tt 0.5 이상을 나타내는 각 수생식물 습지별 수질항목은 체류시간과 일처리유량에 대해각각 20%,정화속도와 수리학적 조건간의 상관계수는 체류시간에 대해 53%, 일처리유량에 대해73%가 0.5이상을 보이고 있어 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관관계가 정화효율과의 상관관계보다 좀더 유의성 있게 나타났다. 이것은 높은 수리학적 부하조건이 영양염류 등의 정화효율에는 크게 영향을 미치지 않음을 보여주고 있으며, 따라서 비교적 낮은 농도의 영양염류를 가지고 있고, 많은 처리수량을 요구하는 부영양화된 저수지의 수질개선을 위해서는 높은 수리학적 부하조건에서 시간당 정화량을 늘리는 관리방법이 경제적이며, 이에 초점을 맞추어 나가야 할 것으로 사료된다.도로 검출되어 이를 고려한정수공정의 관리가 필요하리라 생각된다.$yr^{-1}$)의 71%가 감소되어야 할 필요성이 제기되었다. 또한 여름철 심층 산소 고갈이 야기되었고, 이 시기에 퇴적물로 용출된 인이 식물플랑크톤 성장에 이용될 수 있기때문에 퇴적물에 대한 관리도 수행될 필요가 있다.rsity)지수는 2000년 7월에 2.22로 가장 높았으며, 생물량도 조사기간중 36,640 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 가장 많았다.

금강 하류역에서 수질의 시공간적 변화특성 (Characteristics of Spatio-temporal Variation of the Water Quality in the Lower Keum River)

  • 양한섭;김성수
    • 한국수산과학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.225-237
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    • 1990
  • 금강본류역의 20개 지점에서 1988년 5월부터 4개월 동안 매월 1회씩 화학성분들을 측정하고, 4월에는 지점 2와 지점 9에서 25시간 동안 연속관측을 실시하여 금강 하류수역의 수질특성과 그 변동요인에 대해 연구하였다. 하구둑 상류 300 m(지점 2)에서 4월에 측정한 표 $\cdot$저층수 중 염분의 시간변화는 군산항 조석주기와 거의 일치하였고 규산염, 용존무기태질소 및 질산염의 시간변화는 염분분포와 거의 대칭적이었다. 염분과의 관계로부터 규산염과 질산염의 대부분은 보존적인 거동을 하며 해수의 유입은 하천수중 이 두 성분의 농도를 희석시킨다. 반면에 인산염은 염분농도와 관계없이 비교적 낮은 농도로 시간별 변화폭도 크지 않다. 이는 대부분의 용존 인산염이 무기침전물이나 현탁물질에 의해 흡착제거되고, 또한 흡$\cdot$탈착 과정에 의해 인산염이 완충되어 있기 때문이라 추측된다. 한편 탁도는 최저염분을 나타내는 시간부터 약 4시간 동안 비교적 높았고, pH는 염분의 시간변화 모양과 유사하나 시간별 pH의 변화는 매우 완만하다. 그러나 COD와 용존산소포화도는 일반 내만역에서의 시간변화 모양과 유사한 것이 특징적이다. 즉 비슷한 염분범위에서 광합성능이 큰 10시 이후 주간에 측정한 COD값이 야간 보다 높으며, 호흡작용이 활발한 야간에는 염분농도가 낮을수록 COD는 낮아지고 AOU값은 커진다. 성분별로 다소의 차이는 있으나 표$\cdot$저층수간 농도차가 매우 작으며, 규산염, 용존무기태질소 및 질산염은 표층이 다소 높고, 그 외의 성분들은 저층이 약간 높다. 하구둑 상류 약 35 km의 강경(지점 9)에서는 염분이 한번도 검출되지 않았으나 수위의 시간변화 폭은 약 2.5 m였다. 그러나 대부분의 화학성분들은 수위의 변화만큼 시간별 농도차가 크지 않고 지점 2에서 보다 매우 완만한 농도변화를 보였다. 규산염, 용존무기태질소, 암모니아의 농도는 지점 2에 비해 월등히 높은 반면 pH 및 인산염은 다소 낮고 그 외의 성분들은 지점 9가 약간 높다. 지점별로 보면 해수의 영향을 가장 많이 받는 지점 1과 2, 그리고 하구둑으로부터 상류 $40\~55km$의 지점들에서 pH값이 비교적 높으나 그 외의 수역에서는 지점별 차이도 적고 pH값도 낮다. COD 및 용존산소포화도 역시 pH값이 높은 지점들에서 가장 높았으나, 그 수역을 중심으로 상류 및 하류로 갈수록 점차 감소하였다. 이와같이 지점 11과 지점 15 사이에서 이들 세 성분이 높은 것은 식물의 광합성작용에 의한 것이라고 사료된다. 현탁물질은 하구역 특히 하구둑으로부터 300 m에서 약 20 km 까지의 지점들(지점 2에서 지점 6)에서 매우 높은 값을 보이며 이는 조석작용으로 해수와 담수가 강제혼합되면서 표층퇴적물이 재부유하기 때문이라고 판단된다. 영양염류는 월별로 다소의 차이는 있으나, 대체적으로 지점 1과 2에서 가장 낮고, 상류로 갈수록 점차 증가하며 지점 7 상류역이 하류역에 비해 높은 농도이다. 월별로는 7월에 규산염, 용존무기태질소 및 암모니아의 농도가 가장 높은 반면에 용존산소포화도는 가장 낮다. 그러나 지점 14 상류역에서는 5월에 측정한 용존무기태질소, 암모니아, 인산염 및 COD 값이 7월보다 다소 높거나 비슷하다. 한편 영양염류와 COD값은 대체적으로 8월에 가장 낮으나 용존산소포화도는 가장 높다.

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알카놀아민 수용액을 이용한 연소배가스 중의 CO2/SO2/NO2 동시 흡수속도에 관한 연구 (The Simultaneous Absorption Rate of CO2/SO2/NO2 from Flue Gas with Aqueous Alkanolamine Solutions)

  • 서종범;최원준;김재원;최봉욱;오광중
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권5호
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    • pp.639-645
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    • 2009
  • 알카놀아민흡수제에 대한 $CO_2/SO_2/NO_2$의 흡수속도를 살펴보기 위해 현재 널리 사용되는 흡수제인 2-amino-2-methyl-1-propanol(AMP)와 monoethanolamine(MEA)를 비교하기 위하여 평면교반조에서 $CO_2/SO_2/NO_2$의 흡수속도실험을 수행하여 흡수속도와 반응속도상수를 구하였다. 반응속도상수는 실험값으로부터 구할 수 있으며 실험은 다양한 실험조건에서 수행되었다. 각각의 흡수제에 대하여 3, 5, 10 wt.%으로 농도가 증가함에 따라 흡수속도는 AMP와 MEA AMP가 MEA에 비해서 약 14~20% 높은 것으로 나타났다. $CO_2$, $SO_2$ 그리고 $NO_2$는 각각의 영역에서 기-액 접촉계면을 통해 액상으로 전달되는 기체의 확산속도와 액상 내에서 일어나는 반응속도의 상대적 크기에 따른 흡수속도를 예측할 수 있다. 또한 $CO_2$ 흡수공정에 있어서 일정분압 이상의 $SO_2$$NO_2$$CO_2$ 흡수속도 및 흡수용량에 영향이 있기 때문에 흡수탑으로 유입되기 전 복합가스의 분압조정이 반드시 필요할 것으로 판단된다.