• 제목/요약/키워드: Biomass structure

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DME 직접 합성공정 기술개발 (Development of Direct DME Synthesis Process)

  • 모용기;조원준;백영순
    • 한국가스학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.41-45
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    • 2010
  • DME(Dimethyl Ether)는 물리적 성질이 LPG와 유사하여 청정하면서 LPG와 잘 섞이고, 세탄가가 디젤연료와 유사하여 디젤을 대체할 수 있는 환경 친화적인 차세대 대체에너지이다. DME는 천연가스, CBM, biomass 등 다양한 원료로부터 제조할 수 있으며 탄소-탄소 직접결합이 없어 연소시 배기가스중에 검댕이나 황산화물이 없다. 한국가스공사에서 개발한 DME 공정은 크게 4개의 section으로 구분할 수 있다. 먼저 합성가스를 제조하는 syngas section 에서는 다양한 합성가스 비율을 제조할 수 있다. 이것은 tri-reforming을 완성하는 과정에서 합성가스 비율을 약 4.0~1.0의 범위로 조절할 수 있다. 두 번째로 $CO_2$ removal section에서 제거되는 $CO_2$는 약 92~99%로서 DME 합성반응기로 유입되는 $CO_2$의 최대 농도는 8%를 넘지 않아야 한다. 세 번째로 DME synthesis section에서 DME 합성 반응기의 반응온도는 높을수록 활성이 좋지만 촉매의 장기 활성을 위해서는 적정한 온도를 유지하는 것이 바람직하다. 마지막으로 DME purification section에서는 99.5%이상의 고순도의 DME를 정제할 수 있다.

아세톤-용매분해반응에 의한 톱밥으로부터 액체 연료물질의 전환 특성 연구 (Conversion Characteristics of Liquid Fuels from Sawdust by Acetone-Solvolysis)

  • 윤성욱;이종집
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.231-236
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    • 2014
  • 톱밥은 목재부산물로 생산되는 바이오매스 자원으로 액화할 경우 가솔린에 함유된 고옥탄가 물질과 유사한 화학구조를 가지고 있기 때문에 액체 연료물질로서 사용할 수 있는 가능성이 높다. 본 연구에서는 톱밥의 열화학적 전환방법으로 아세톤-용매분해반응을 실시하여 반응온도, 반응시간, 용매의 종류가 미치는 영향과 분해 생성물 등과 같은 분해특성을 조사하였다. 아세톤-용매분해반응에 의해 톱밥으로부터 생성된 액상 생성물은 다양한 케톤, 페놀 및 퓨란 화합물이었다. 액상생성물의 연소열량은 7,824 cal/g이었으며, $350^{\circ}C$, 40분에서 액상생성물의 에너지 수율과 질량수율은 각각 60.8%, 386.4 g-oil/100 g-sawdust를 얻었다. 아세톤을 사용한 톱밥의 용매 열분해 반응시 생성된 주요물질은 4-methyl-3-pentene-2-one, 1,3,5-trimethylbezene, 2,6-dimethyl-2,5-heptadiene-4-one, 3-methyl-2-cyclopenten-1-one 등과 같은 케톤화합물로서 고옥탄가의 액체 연료로 사용 가능한 물질인 것으로 판단되었다.

한국 서남해역 시아해의 조하대 저서동물 군집 (Subtidal Macrobenthic Community in Shia Sea, Southwest Coast of Korea)

  • 임재근;임현식
    • 환경생물
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    • 제34권4호
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    • pp.329-345
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    • 2016
  • 해남반도와 신안 및 진도 사이에 위치한 시아해에서 저서동물 주요 우점종, 군집 구조 및 분포 특성을 파악하고자 49개 정점을 설정하고 2001년 11월, 2002년 2월, 5월, 8월에 van Veen grab(채집 면적 $0.1m^2$)을 사용하여 각 정점당 2회씩 저서동물을 채집하였다. 퇴적상은 목포구와 인접한 내측해역은 muddy sandy gravel 퇴적상이, 조류가 강한 명랑수도와 인접한 지역은 gravel의 퇴적상이, 우이도 남측 해역에서는 sand muddy의 퇴적상이었다. 퇴적물내의 유기물 함량은 0.5~1.5%의 범위로서 평균 약 0.6%였다. 전 조사기간 동안 총 271종의 저서동물이 출현하였으며 다모류가 전체의 34%를 점유하여 가장 우점하였으며, 갑각류가 28%, 연체동물이 21%를 점유하였다. 평균 밀도는 $166ind.\;m^{-2}$였으며, 다모류가 약 40%, 갑각류가 26%를 차지하였다. 생체량은 평균 $29.2g\;m^{-2}$로서 연체동물이 44%였다. 입도가 세립한 신안군 압해도에서 입도가 조립한 진도군 외측 해역으로 갈수록 출현 종 수, 밀도 및 생체량이 감소하는 경향을 나타내었으며 Bio-env 분석 결과 군집은 입도 조성과 유기물 함량에 따라 영향을 받는 것으로 나타났다. 주요 우점종으로는 세립질 퇴적상에서는 Photis longicaudata, Septifer keenae, Maldane cristata, Lumbrineris longifolia, Heteromastus filiformis, Coptothyris grayi 등이었다. 집괴 분석 결과 4개의 정점군으로 구분되었으며 SIMPER 분석 결과 정점군 A에서는 Striarca symmetrica, 정점군 B에서는 Glycera chirori, 정점군 C에서는 Heteromastus filiformis, 정점군 D에서는 Latreutes planirostris가 유사도에 영향을 미쳤다. 이 연구결과로부터 시아해의 대형 저서동물 군집은 퇴적상과 이에 수반된 유기물 함량에 따라 영향을 받는 양호한 군집 특성을 보였다.

태안 허베이스피리트호 원유 유출사고가 대형저서동물군집에 미치는 초기영향 (The Early Impacts of the 'Hebei Spirit' Oil Spill on the Macrozoobenthic Communities in the Subtidal Area Around Tae-an, Western Coast of Korea)

  • 서진영;박소현;신현출;임현식;최진우
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제16권3호
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    • pp.139-146
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    • 2011
  • 본 연구는 충남 태안에서 발생한 허베이 스피리트 유류유출 사고 직후 유류오염이 대형저서동물 군집에 미치는 초기 영향을 알아보기 위해 사고, 10일 후인 2007년 12윌 18일부터 22일까지 72개 정점을 대상으로 조사를 실시하였다. 사고 주변 해역에서 출현한 대형저서동물은 총 228종, 서식밀도는 561 개체 $m^{-2}$였으며, 생물량은 39.7 gww $m^{-2}$였다. 본 연구에서 가장 많은 개체수를 보인 대형저서동물은 단각류의 Ampelisca sp.였다. 그러나 이 종은 유류 오염에 민감한 종으로 유류오염의 직접적 영향을 받았던 만리포 주변 해역에서는 전혀 출현하지 않았다. 반면 기회주의적 다모류에 속하는 얼굴갯지렁이류의 Prionospio bocki, Prionospio cirrifera가 만리포 주변 해역에서 우점하게 나타나는 등 유류오염에 의한 징후가 나타났다. 또한 유류사고 직전에 수행된 연구 결과들에 비해 서식밀도 및 생물량 조성이 크게 감소하였다. 그러나 일부 해사채취해역에 위치한 정점들에서는 유류사고 전후의 군집조성이 큰 차이를 보이지 않았다.

환경오염(環境汚染)이 식물군집(食物群集)에 미치는 영향(影響)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Effect of Environmental Pollution on the Structure of Plant Community)

  • 김태욱;이경재;박인협;김준선
    • 한국환경농학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.35-44
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    • 1983
  • 울산공업단지내(蔚山工業團地內)에 위치(位置)한 돗질산식생(植生)을 오염원(汚染源)에서부터의 거리에 따른 조사구별(調査區別) 환경요인(環境要因)과 식생상태(植生狀態)를 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) 토양(土壤)의 전질소함양(全窒素含量), 유기물함량(有機物含量), $P_2O_5$의 함량(含量), CEC는 오염원(汚染源)에서 거리가 멀어질 수록 증가(增加)를 하며, Al함량(含量)은 감소(減少)를 한다. 2) 식생조사결과(植生調査結果) 방동사니, 실새풀, 도깨비바늘, 댕댕이덩굴, 바랭이, 여뀌, 곰솔, 돼지풀, 철쭉, 아카시나무등(等)이 내오염성(耐汚染性)이 강(强)한 식생(植生)이었다. 3) 대기오염(大氣汚染)의 피해(被害)가 심(甚)하지 않은 곳에서는 13종(種)의 식물(植物)이 출현(出現)하나, 오염(汚染)이 극심(極甚)한 조사국(調査局)에서는 7종(種)의 식물(植物)만이 존재(存在)한다. 4) 대기오염(大氣汚染)의 증가(增加)에 따라 개체수(個體數), 종다양도(種多樣度), 균재도(均在度), 류사도지수(類似度指數)가 감소(減少)한다. 5) 대기오염원(大氣汚染源)에서의 거리가 멀어질 수록 물질생산량(物質生産量)이 증가(增加)된다. 또한 돗질산지역(地域) 아카시나무림분(林分)은 현존량(現存量)은 4.41t/㏊, 년간물질생산량(年間物質生産量)은 $0.67ton/ha{\cdot}yr$이고, 오염(汚染)의 피해(被害)가 없는 대조구(對照區)에서의 현존량(現存量)은 39.47ton/㏊이고, 년간물질생산량(年間物質生産量)은 $7.73ton/ha{\cdot}yr$이다.

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팔당호 어류군집의 생태특성 및 장기 변동 (Ecological Characteristics and Long-term Variation of Fish Community in Lake Paldang and its Tributaries)

  • 박혜경;이장호;최명재;윤석환;송호복;이규;윤석제;신경애;변명섭;공동수
    • 한국물환경학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.951-963
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    • 2009
  • The community structure and ecological characteristics of fish community in Lake Paldang were investigated from May to September 2008. During the survey period, 53 species belonging to 13 families were collected. Dominant species was Squalidus japonicus coreanus representing 81.8% of total number and 25.7% of total biomass of collected fish and subdominant species was Lepomis macrochirus representing 3.3% of total number and 18.9% of total biomass of collected fish. There were 20 Korean endemic species (38% of collected species number) including Cottus koreanus and 4 exotic species (7.5%) including Micropterus salmoides. The similarity analysis of fish communities among water areas of Lake Paldang using UPGMA showed that fish community of North-Han River was similar to that of South-Han River area and was different from that of Gyeongan River area. Long-term variation of fish community from 1972 to present study in Lake Paldang showed decrease of the species numbers after dam construction until 1994, and gradual increase from 1996 to present study indicating the disturbance of lentic system by dam construction in the 1980s. The increase of species number in the late 2000s may results in part from the increase of survey sites of successive studies. L. macrochirus which was designated as a domestic ecosystem-disturbing alien species with wide food niche have shown more than 20% of relative abundance since 1996 indicating the adverse effect on not only fish community but also aquatic ecosystem food web of Lake Paldang.

남해안 소리도 주변 연성저질 해역의 저서동물 분포 (Macrobenthic Community in the Soft Bottom around Sorido Island, Southern Coast of Korea)

  • 임현식;최진우
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.225-237
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    • 2001
  • 소리도를 포함한 주변 해역에서 저서동물 군집 구조 파악을 위한 조사를 수행하였다. 저서동물의 채집은 광양만 입구에서부터 소리도 주위에 이르는 해역에 여름철인 1996년 8월, 가을철인 11월에는 12개 조사 정점을, 겨울철인 1997년 2월과 봄철인 1997년4월에는 정점 13과 14를 추가하여 14개 정점에서 van Veen grab(표면적 $0.1 m^2$)을 사용하여 매 정점당 3회씩 해저 퇴적물을 인양하였다. 조사결과 총 217종의 저서동물이 출현하였으며, 다모류가 80종으로서 전체 출현종수의 약 $37\%$, 갑각류는 60종으로서 약 $28\%$ 그리고 연체동물은 46종으로서 약 $21\%$를 차지하였다. 밀도는 1,068개체/$m^2$였는데 다모류가 904개체/$m^2$로서 가장 우점하여 전체 밀도의 약 $85\%$를 차지하였다. 생체량은 $110.02g/m^2$였으며, 극피동물의 생체량이 가장 우점하여 $57.62g/m^2$로서 전체 생체량의 와 $52\%$를 차지하였다. 주요 우점종은 연안 유기 오염역에서 주로 출현하는 Tharyx sp., Lumbrineris japonica, Magelona japonica 였다. 이들은 각각 582개체/$m^2$, 72개체/$m^2$ 그리고 41개체/$m^2$의 밀도로 출현하였는데, 외해역인 소리도 주변 정점에서는 극히 밀도가 낮았다. 집괴분석 결과 본 조사해역의 저서동물 군집은, 소리도 동측에서 광양만과 여수항에 인접한 정점군 (정점군 A)과 외해역의 영향을 받는 해역 (정점군 B, C, D)로 구분되었다. 소리도 주변 해역의 정점군 C에서는 정점별 저서동물의 출현종수가 가장 많고 밀도와 생체량은 상대적으로 낮아 다양도가 높았다. 저서동물 가운데 Ampeliscidae spp. 및 Amphipoda의 밀도는 PAHs농도와 음의 상관관계를 나타내었다.

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Lugol's Iodine Solution 첨가 후 보존 기간별 남조류 세포부피 변화 및 수축비를 이용한 생세포 부피 산정 (Effect of Lugol's Iodine Preservation on Cyanobacterial Biovolume and Estimate of Live Cell Biovolume Using Shrinkage Ratio)

  • 박혜경;이현제;이혜진;신라영
    • 한국물환경학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.375-381
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    • 2018
  • The monitoring of phytoplankton biomass and community structure is essential as a first step to control the harmful cyanobacterial blooms in freshwater systems, such as seen in rivers and lakes, due to the process of eutrophication and climate change. In order to quantify the biomass of phytoplankton with a wide range in size and shape, the measurement of cell biovolume along with cell density is required for a comprehensive review on this issue. However, most routine monitoring programs preserve the gathered phytoplankton samples before analysis using chemical additives, because of the constraint of time and the number of samples. The purpose of this study was to investigate the cell biovolume change characteristics of six cyanobacterial species, which are common bloom-causing cyanobacteria in the Nakdong River, after the preservation with Lugol's iodine solution. All species showed a statistically significant difference after the addition of Lugol's iodine solution compared to the live cell biovolume, and the cell biovolume decreased to the level of 34.0 ~ 56.3 % at maximum in each species after the preservation. The nonlinear regression models for determining the shrinkage ratio by a preservation period were derived by using the cell biovolume measured until 180 days preservation of each target species, and the equation to convert the cell biovolume measured after preservation for a certain period to the cell biovolume of viable cell was derived using that formula. The conversion equation derived from this study can be used to estimate the actual cell biovolume in the natural environment at the time of sampling, by using the measured biovolume after the preservation in the phytoplankton monitoring. Moreover this is expected to contribute to the final interpretation of the water quality and aquatic ecosystem impacts due to the cyanobacterial blooms.

가을철 동해 남서부해역 초미소식물플랑크톤의 전체 식물플랑크톤 생체량에 대한 기여도 변동성 (Variability of Contribution of Picophytoplankton in the Phytoplankton Community in the Southwestern East Sea)

  • 박미옥;이예지
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제22권3호
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    • pp.77-87
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    • 2017
  • 초미소플랑크톤은 빈영양해역의 중요한 일차생산자로서, 동해에서도 전체 식물플랑크톤의 생체량에 큰 기여를 하는 것으로 알려져 있다. 동해는 전 세계 평균에 비해 표층 수온이 가파르게 증가하여, 이에 따른 해양생태계의 다양한 변화가 보고되고 있다. 그러나, 기후변화에 따른 동해 생태계의 변화 중 가장 기본적인 일차생산자의 군집구조의 변동성에 대한 연구는 매우 부족한 까닭에 식물플랑크톤 군집 조성의 장기적인 변동성을 모니터링할 필요가 있다. 따라서 우리는 동해 남서부해역에서의 환경 변화에 따른 초미소플랑크톤의 생체량 기여도와 식물플랑크톤 군집구조의 변화를 알기 위해, 2011, 2013, 2015년 가을철에 초미소플랑크톤(<$3{\mu}m$)의 전체 식물플랑크톤에 대한 기여도를 측정하였다. 크기별 분급 결과, 초미소플랑크톤의 전체 Chl a 생체량에 대한 평균 기여도는 각각 2011년 약 38%, 2013년 59%, 2015년 7%로 연변동성이 크게 나타났다. 각 연도 별, 환경요인 중 평년대비 수온 변화(${\Delta}T$)는 2013년에 $+1.6^{\circ}C$로 최고치를, 그리고 2015년에 $-0.9^{\circ}C$로 가장 낮게 나타났다. 동해 남부 해역의 표층수온과 식물플랑크톤 군집 구조에 대한 초미소식물플랑크톤의 기여도 사이에 밀접한 양의 상관관계를 확인하였다($R^2$>0.9). 향후 기후 변화에 의한 동해에서의 해수 수온 증가가 미치는 일차생산자의 군집구조의 장기 변화에 대한 지속적인 모니터링과 이해가 필요하다고 판단된다.

볏짚과 파쇄목 시용이 시설하우스 토양 성질과 작물 수량에 미치는 영향 (Effect of Rice Straw and Woodchip Application on Greenhouse Soil Properties and Vegetable Crops Productivity)

  • 서영호;임수정;김승경;정영상
    • 한국토양비료학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.4-11
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    • 2007
  • 시설하우스 토양의 염류 집적은 연작장해로 인한 작물의 수량성 감소뿐만 아니라 지하수 등 수계의 오염 가능성을 높이고 있다. 본 연구는 이러한 시설하우스 토양의 염류집적 양상을 개선하는 한 방법을 제시하고자 시행되었다. 볏짚 (RS)과 파쇄목 (W)의 시용으로 토마토의 수량은 높아졌고 배꼽 썩음과의 발생은 줄었으며, 배추의 수량도 표준시비했을 때보다 증가되었다. 토양에 잔류하는 질산과 인산, 카리의 함량 및 전기전도도가 표준시비 처리구보다 낮았는데, 이는 토양검정을 기준으로 한 비료 시용량 절감도 한 이유일 것이다. 또한, 볏짚과 파쇄목의 시용은 토양 가비중을 낮춰 공극량을 높였으며, 토양 미생물체 탄소와 dehydrogenase 활성을 증가시켰다. 파쇄목의 시용은 볏짚과 비교하여 토마토와 배추의 수량이 높았으며, 작물 수확 후 토양에 질산과 인산이 덜 잔류하였고, 토양 미생물체와 dehydrogenase 활성은 높았다. 본 연구는 파쇄목 시용과 검정시비에 의한 화학비료의 절감이 하우스토양의 염류집적을 경감시킬 수 있는 가능성을 제시하였으며, 토양의 화학성뿐만 아니라 물리성과 미생물성도 함께 검토하면 토양 질의 변화에 미치는 영향을 평가하는 데 도움이 됨을 보여주었다.