• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권3호
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• pp.154-162
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• 2011

연안 해역을 효과적으로 관리하고 어장을 이용하기 위한 기초자료로 활용하기 위해 통영주변해역에 대하여 환경 특성을 조사하였다. 수온의 변동범위는 $5.17{\sim}27.11^{\circ}C$이었으며, 1월에 낮았으며, 8월 하순에 가장 높았다. 염분의 변동 범위는 24.04~34.39 psu이었으며, 7월에 일시적으로 낮았으며, 11월 이후에 회복되었다. DO는 변동범위는 4.17~12.38 mg/L이었으며, 저층에서는 5월부터 원문만과 북신만 주변에서 4 mg/L 이하의 낮은 농도가 관측되었다. $NO_2$-N, $NO_3$-N, $PO_4$-P 농도는 3월부터는 아주 낮았으며, 10월 이후부터는 높아졌다. 투명도의 평균치는 6 m 정도였으며, 원문만에서 특이하게 높았다. COD 농도는 수온이 높은 여름에 높았으며, Chl. a 농도는 7~10월에 높았다. 수질인자를 이용하여 군집을 분석하였으며, 크게 3개 그룹으로 나눠졌다. 이들 3개 해역의 특성을 요약하면 원문만 해역(I) 표층은 담수가 많이 유입되고, DO, Chl. a 농도 및 투명도가 높고, 저층에서는 DO 농도가 낮으며, $NH_4$-N의 농도가 높은 해역이다. 외해(III)는 염분, $NO_3$-N 농도가 높고, Chl. a 농도가 낮은 해역으로 구분된다. 그리고 통영주변 해역(II)은 I 해역과 III 해역의 중간 특징을 가지는 것으로 보인다. 그리고 이번 조사 해역을 가막만, 광양만과 비교해보면 굴이 먹이를 많이 섭취하는 여름철에 이번 조사의 해역 모두가 가막만과 광양만보다 $NO_3$-N 농도가 상당히 낮고 먹이생물의 양을 나타내는 클로로필 농도도 낮았다. 또 우렁쉥이가 먹이를 많이 섭취하는 수온이 낮은 시기에도 가막만, 광양만보다 클로로필 농도가 낮은 특성을 보였다.

• KSBB Journal
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• 제5권3호
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• pp.269-277
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• 1990

메탄올이용균인 Methylobacillus sp. SKI의 균체생산효율을 증대시킬 목적으로 마이크로컴퓨터 제어 배양기를 이용해 고농도 유가배양을 수행하였다. 배양액의 초기 메탄올농도를 1.0%(v/v)로 하여 회분배양할 경우 배양 13시간만에 2.07g/l의 균체농도에 도달하였다. 공기 공급에 의한 유가배양에서 최대교반속도 1200rpm, 최대 공기유량 5.0$\ell$/min의 조건으로 배양시 약 15시간만에 13.7$\ell$/ldml 균체농도에 도달하였다. 산소공급에 의한 유가배양에서 최대교반속도 1200rpm, 공기유량 1.0$\ell$min, 최대산소유량 5.0$\ell$/min의 조건으로 배양시 17시간만에 45.3g/l의 균체농도에 도달하였다. 균의 대수 증식기를 공기공급에 의한 유가 배양으로 회분배양에 비해 약 3시간, 산소공급에 의한 유가배양으로 회분배야에비해 약 3시간, 산소공급에 의한 유가배양으로 회분배양에 비해 약 4시간 더 연장할 수 있었다. 즉, 유가배양로 단시간에 높은 농도의 균체를 얻은 것은 feedback제어에 의해 메탄올을 저해농도 이하로 유지시키면서 용존산소를 한계농도 이상으로 제어함으로써 균의 대수적 증식으로 연장시킨 결과이다. 산소공급에 의한 유가배양중 균체농도 27.6g/l에서 미량원소성분이 결핍되었고, 42.8g/l에서 $Mg^2^+$성분이 결핍되었으므로 배양중에 추가공급되었다.

• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.50-60
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• 2008

본 연구는 부영양 저수지에서 대발생하는 유해조류의 생물학적 제어를 위한 연구의 일환으로, 여과 섭식성 이매패 말조개(Unio crouglasiae)를 대상으로 수심 및 용존산소에 따른 여과율, 생존율 및 배설물 생산량을 조사하였다. 현장에서 말조개의 생존률은 20cm수심에서 가장 낮게 나타났고, 50cm와 80cm 수심에서 상대적으로 높게 나타났다. 말조개 생존율은 수온, pH, DO 농도와 높은 상관성을 나타냈고, 엽록소-${alpha}$ 농도, 부유물질 (SS)과 암모니아 농도와는 유의한 상관성을 나타내지 않았다. 수심실험에서 대조군의 엽록소-${alpha}$ 농도는 25%정도 감소한 반면, 수심 50, 80cm 처리군에서는 95% 정도까지 감소하였다. 말조개 여과율은 실험 18 hr까지 $0.15{\sim}0.20L\;gAFDW^{-1}hr^{-1}$ 범위를 보였으나, 이후 20 cm 처리군은 0.11 L $gAFDW^{-1}hr^{-1}$까지 감소한 반면, 50, 80cm 처리군에서는 각각 0.26, 0.30L $gAFDW^{-1}hr^{-1}$로 증가하였다. DO실험에서는 대조군의 엽록소-${alpha}$ 농도는 지속적으로 증가한 반면, 말조개를 투입한 모든 처리군에서는 감소하였다. 말조개 여과율은 8hr후 $0.5mgO_2\;L^{-1}$농도에서 0.46L $gAFDW^{-1}hr^{-1}$로 가장 높게 나타났으나 이후 DO농도에 따라 큰 차이를 나타내지 않았다. 말조개에 의한 배설물 생산은 실험 초기 DO농도가 낮을수록 높게 나타났지만, 시간이 지남에 따라 감소하여 실험 시작 24시간 후체는 3.0mg $gAFDW^{-1}hr^{-1}$ 정도로 비슷한 수준에 도달하였다. 이상의 결과를 종합할 때, 유해조류 제어를 위해 수층에서 말조개를 이용할 경우 용존산소에는 크게 영향을 받지 않으므로 표층보다는 좀 더 아래쪽(50, 80cm)에 설치하는 것이 효과적 일 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.251-259
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• 2016

본 연구는 가압식 마이크로버블 발생장치를 이용하여 공기를 마이크로화 시켜 공급하면서 pilot-scale 규모의 폭기조내 DO 농도 및 ORP 변화를 살펴보았다. 마이크로버블에 의한 폭기조 내 교반 및 산소전달 능력을 확인한 결과, 폭기조 횡(橫)방향으로 마이크로버블 공급위치에 따라 폭기조 내액의 순환으로 인하여 단일반응조 내에서 측정위치별 DO 농도가 다르게 나타남을 확인할 수 있었다. 또한, 마이크로버블 공급위치에 따른 교반현상을 파악하고 마이크로버블 공급위치의 적정성을 확인하고자 유체유동해석을 한 결과, 마이크로버블 공급위치가 폭기조 횡(橫)방향으로 1/2지점일 경우, 좌측면에서 공급될 때보다 폭기조 내부의 교반이 잘 이루어져 사영역이 적게 발생되는 것을 확인되었다. 실험 및 유체유동해석 결과를 바탕으로 마이크로버블 공급위치에 따라 단일반응조에서 DO 농도를 변화시켜 격벽이 없는 영역분리가 가능하므로 혐기, 무산소, 호기를 한 공간에서 운영할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다. 마이크로버블을 공급했을 경우, 산기관을 사용할 때와는 다르게 MLSS가 부상농축되는 고액분리 현상이 발생하였는데 마이크로버블이 생물학적 처리를 위하여 부상의 목적이 아닌, MLSS의 혼합과 적절한 DO 농도 유지를 목적으로 사용되기 위해서는 폐수 종류에 따른 적절한 크기의 버블선택이 중요함을 확인할 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제83권1호
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• pp.6-11
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• 1994

경상남도(慶尙南道) 일대(一帶)에서 채집(採集)한 수렵조수류(狩獵鳥獸類) 4종(種)에 대한 중금속(重金屬)을 분석(分析)한 결과(結果), 일반적(一般的)으로 생체필수원소(生體必須元素)인 Fe, Zn, Cu의 농도(濃度) 수준은 국내(國內)의 비오염지역(非汚染地域)에서 채집(採集) 발표(發表)된 산림(山林) 조수류(鳥獸類) 및 수금류(水禽類)에 대한 분석결과(分析結果)와 비슷한 수준을 보이고 있는 것으로 나타났으나 오염원소(汚染元素)인 Pb와 Cd는 일부조직(一部組織)에서 백그라운드레벨을 넘어 높은 농도(濃度)를 나타내었다. 특(特)히 Pb의 경우 정상적(正常的)인 조직분포(組織分布) 패턴과는 달리 일부(一部) 근육조직(筋肉組織)에서 높은 농도(濃度)로 검출(檢出)되었으며 이것은 포획당시 산탄(霰彈)(Pb 탄알)에 의한 오염(汚染)인 것으로 판단(判斷)되었다. 또한 산탄(霰彈)에 오염(汚染)된 근육조직(筋肉組織)은 Pb 농도(濃度)가 높아 식용(食用)으로 부적합(不適合)한 것으로 평가(評價)되었으며 국민건강(國民健康) 측면(側面)에서 볼 때 앞으로 이에 관(關)한 연구(硏究)가 시급(時急)한 실정에 있다고 하겠다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1626-1630
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• 2006

본 논문의 목적은 설마천 시험유역을 대상으로 2005년의 신뢰성 있는 수문 수질자료를 바탕으로 유역의 유출거동에 따른 수질인자와의 상관관계를 분석하는데 있다. 시험유역에서는 10분 단위의 연속적인 우량 및 수위관측과 연간 30회 이상의 유량측정성과를 통하여 수위-유량관계곡선식을 개발하여 유량을 산정하고 있으며, 수질분석을 위한 시료채취는 유량측정시 현장에서 채취하여 실험실에서 분석하였다. 실험실에서 분석한 항목은 DO, BOD, COD, T-N, T-P, F, Cl, $NO_3-N,\;SO_4$, pH, 전기전도도로 총 11개 항목으로 수질측정은 우기가 시작되는 시기인 $6{\sim}9$월에 집중적으로 측정 분석하였으며, 강우가 시작되기 직전과 강우가 시작되어 유량이 증가되는 시기를 선정하여 각각 20회의 시료를 채취하여 분석하였다. 측정된 수질자료를 이용하여 2개 측정지점에 대한 각 항목간의 상관관계를 분석하였으며, 강우가 시작되기 직전과 강우기에 대하여 각 항목간의 상관분석을 수행하였다. 그리고, 선행강우의 일수에 따라 유출의 거동에 따른 BOD, COD, DO, T-N, pH의 농도변화를 비교 검토하였다. 2개 지점의 상관분석 결과는 오염물질간 상관성이 유사한 경향을 나타내었으며, 강우가 시작되기 직전과 강우기에 대한 각 항목간의 상관분석 결과는 유량은 전기전도도 항목과 상관도가 높게 나타났을 뿐 다른 항목은 없었으며, 수질항목간 상관도도 유기물질들 사이에서만 상관성을 나타내었다. 비강우기에는 질소성분의 항목과 전기전도도가 높은 상관도를 나타내었지만 강우기에는 유기물질과 질소성분의 항목간에 상관성이 있는 것으로 나타났다. 그리고, 선행강우의 일수에 따라 유출의 거동에 따른 BOD, COD, DO, T-N, pH의 농도변화를 비교 검토한 결과 선행강우일수가 클수록 전반적으로 DO, COD, BOD의 농도는 수문곡선의 형상과 비슷하게 증가 하였다가 감소하는 결과를 보이고 있으며, T-N은 선행강우일수가 큰 상태에서는 농도가 증가하였으나 선행강우가 작을수록 일정한 경향을 보이고 있다. 그리고, pH는 홍수기의 유량의 변화에 관계없이 일정한 값을 유지를 하고 있는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권2호
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• pp.220-228
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• 2007

본 연구에서는 완전혼합 방식의 단일 반응기에서 동시 질산 탈질반응을 구현하여 유입수 내 질소를 효과적으로 제거하고자 하였다. 동시 질산 탈질반응 적용 시 반응조 내의 용존산소 농도와 유입수의 C/N비가 중요한 인자라는 점에 착안하여 적정 용존산소 농도와 C/N비를 규명하고자 하였다. 합성 폐수 실험 결과 0.5 mg/L의 용존산소 농도 및 7 이상의 C/N비에서 안정적인 질소 제거가 이루어짐을 알 수 있었다. 인근 하수처리장 실제 유입수를 이용한 실험결과 0.5 mg/L의 용존산소 농도의 유지만으로는 원래 가지고 있던 낮은 C/N비로 인해 안정적인 질소 제거가 어려웠으나 외부 탄소원(glucose)의 주입을 통해 C/N비를 7 이상으로(최대 14까지) 높여주었을 경우 70% 이상의 안정적인 질소 제거가 단일 반응조에서 가능하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.199-199
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• 2019

친환경적인 산업기술인 초미세기포(Ultra Fine Bubble, 이하 UFB) 제조 기술은 농업, 수처리, 그리고 환경재생 등 다양한 분야에서 적용되고 있다. UFB는 1,000nm 이하의 크기를 가진 기포로서 용존산소를 통한 농작물 성장 촉진 및 수중의 대장균 및 세균제거 등 다양한 성질을 지니고 있다. 본 연구는 기존의 방식과는 다르게 자왜현상을 메카니즘으로 갖는 타격식으로 제조된 UFB 생성장치를 통해 생성된 200nm이하의 크기를 가진 UFB를 실제 딸기 농장에 적용하여 딸기의 성장을 모니터링하고 살균 성능을 가진 화학제품과 UFB를 대장균에 적용하여 대장균 제거효율을 비교하였다. 딸기농장에 기존에 사용되던 지하수 대신 UFB를 주입하여 딸기성장 초기단계의 DO농도를 측정하고 딸기 생식단계에 산소포화도에 대한 질산염의 농도를 측정하여 상관관계를 분석하였으며 각각의 딸기 열매를 수확하여 무게를 비교하였다. 또한 대장균이 함유되어있는 대변을 채취하여 살균 성능을 가진 화학제품과 UFB수를 각각 대장균이 포함된 실험원수와 반응시켜 배양하고 검출된 대장균 개체 수에 확인하여 제거효율을 비교분석 하였다. 딸기성장 초기단계의 DO농도 측정결과 DO농도가 6~9ml/L로 높게 유지되고 있음을 확인하였고 딸기 생식단계에서 산소포화도가 일정하게 유지되고 있음에 따라 질산염의 농도가 점차 감소하는 것을 확인하였다. 또한 수확한 열매의 무게는 각각 37g, 19g으로 UFB수를 통해 재배된 딸기가 약 2배 이상 높은 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 수중의 용존산소가 딸기 성장 초기에 뿌리의 발육에 긍정적인 영향을 미치고 질산염을 원활하게 섭취하게 하여 딸기의 성장이 촉진되었고 열매의 무게가 증가하였다고 판단된다. 또한 대장균이 함유된 원수, 원수+화학제품, 원수+UFB를 접종하여 대장균과 반응시켜 배양하여 대장균 개체 수를 확인한 결과, 원수의 경우 약 600개의 대장균의 개체수가 나타났고, 원수+화학제품의 경우 검출된 대장균의 개체 수는 약 300개 정도로 나타났다. 이를 희석한 비율을 계산하여 대장균 개체 수를 나타내면 원수 약 6000개/ml, 원수+화학제품 약 6000개/ml로 비슷하게 나타난다. 반면, 원수+UFB 경우 검출된 대장균의 개체 수는 1개로 희석한 비율을 계산하여 대장균 개체 수를 나타내면 약 20개/ml로 나타난다. 이와 같은 결과를 통해 UFB는 99.9%의 대장균 제거효율을 보였으며, 화학제품은 대장균 제거효율을 보이지 않았다. 따라서 화학제품은 항균기능은 작용하지만 살균기능은 거의 없다고 판단하였고, UFB의 경우 기포가 소멸하면서 발생되는 초고온, 초고압을 형성하여 주변에 존재하는 대장균을 제거하였거나, 기포가 소멸할 때 발생되는 OH 라디칼을 통해 대장균의 세포를 화학적으로 분해시켜 대장균을 제거하였다고 보인다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권1호
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• pp.105-110
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• 2008

대나무수액의 자유라디칼 소거능을 측정하기 위하여 DPPH를 이용한 자유 라디칼 소거능 실험을 수행하여 항산화 효과를 측정한 결과 대나무수액의 농도가 높을수록 DPPH 활성이 뛰어남을 알 수 있었고, ROS를 이용하여 항산화효과를 확인하였다. 배양된 대식세포에 대나무수액을 농도별로 첨가한 결과 대나무수액 농토가 높을수록 과산화수소에 의해 유도된 산화적 자극이 감소하였다. 또한 세포 생존에 미치는 영향을 알고자 대나무수액을 농도별로 첨가하여 24시간 후 세포의 형태변화를 HIT assay로 실시한 결과 산화적 자극에 의해 발생한 세포손상이 대나무수액의 농도가 높아질수록 감소하는 것이 확인되었다. Ascorbic acid는 $H_2O_2$에 의해 야기되는 세포독성을 억제해 주는 효과가 10 %로 우수하게 나타났고 대나무수액 역시 고농도에서 27 %의 세포손상 방지효과가 우수하였다. 따라서 대나무수액은 안전하고 독성이 전혀 없는 천연 항산화제로서의 가능성을 보였다.

• 상하수도학회지
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• 제20권4호
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• pp.519-526
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• 2006

In this study, the major operating factors in SND(simultaneous nitrification and denitrification) using bioreactor packed with submerged cilia media and granular sulfur such as variation of nitrification rate, organic matter removal efficiency and denitrification efficiency in different DO concentration were mainly evaluated. Synthetic wastewater and actual sewage were used as influent wastewater. Experiment with synthetic wastewater as influent wastewater was divided into three phases with the adjustment of DO concentration. As the results, nitrification efficiency and T-N removal efficiency in the Phase 3(DO 1.0~2.0 mg/L) were 99% and 52.3%, which is significantly greater than those in other two phases. Also, loading rate and denitrification efficiency of SCPGS(Submerged Cilia media Packed with Granular Sulfur) were calculated as $0.44kg\;NO_3^--N/m^3-day$ and 50%, respectively. On the other hand, nitrification rate was decreased from 99% to 64% according to the DO concentration with the variation from 3.0~3.5 mg/L(phase1) to 0.4~0.6mg/L(phase2). Although the nitrification rate was decreased in 64% according to the variation of the DO concentration, T-N removal rate was rapidly increased to 49% by increasing of the denitrification efficiency. Experiment with actual sewage as influent wastewater was carried out to evaluate efficiency of SCPGS in real operation condition of full-scale sewage water treatment plant. At the time, T-N removal rate in this experiment and full-scale wastewater treatment plants were given by 43% and 20%, respectively. The above results indicate that SCPGS can be used as an advanced treatment process for economical efficiency considered.