• 제목/요약/키워드: Nitrogen Usage

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반추동물에서 발생하는 온실가스의 저감방안 : 총설 (Reducing Greenhouse Gas Emissions in Ruminants : Minireview)

  • 김은중
    • 한국유기농업학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.185-200
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    • 2012
  • 지구상의 인구는 계속해서 증가하고 식량의 안정적인 수급은 한 국가의 문제가 아니라 국가와 지역을 뛰어넘는 전 세계적인 문제이다. 경제의 발전과 더불어 개발도상국가들의 육류 및 유제품의 섭취가 급증하고 있고 선진국들의 축산물 섭취량 또한 섭취형태에 차이가 있을 뿐 증가하고 있는 추세이다. 축산물 생산에 따르는 환경파괴, 특히 반추동물산업에 서의 온실가스 발생량은 심각한 것으로 보고되었는데 이러한 온실가스를 줄이기 위한 노력에 전 세계가 동참하고 있다. 이러한 노력의 일환으로 많은 연구가 진행되고 있는데 생산성 및 효율의 증대, 가축 개량 등의 노력이 진행되어 왔고 사양적 측면에서 사료배합기술의 발달, 화학적 첨가제 등을 사용했었다. 이들뿐만 아니라 최근에는 생균제, 식물추출물, 방목지에 적합한 새로운 방목 품종의 개발 등에 연구의 노력이 더해지고 있다. 반추동물산업은 인간이 섭취하지 못하는 식물세포벽 성분이나 비단백태 질소화합물을 이용하여 영양 가치가 우수한 고기와 우유를 생산하므로 다가올 식량안보에 크게 기여할 수 있다. 따라서 반추동물산업은 환경을 저해하는 요소를 줄이고자 지속적인 연구와 노력을 투자한다면 인간에게 고급 단백질을 공급하는 산업으로 오랜 기간 자리매김을 할 수 있을 것이다.

Characteristic of Ru Thin Film Deposited by ALD

  • Park, Jingyu;Jeon, Heeyoung;Kim, Hyunjung;Kim, Jinho;Jeon, Hyeongtag
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.78-78
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    • 2013
  • Recently, many platinoid metals like platinum and ruthenium have been used as an electrode of microelectronic devices because of their low resistivity and high work-function. However the material cost of Ru is very expensive and it usually takes long initial nucleation time on SiO2 during chemical deposition. Therefore many researchers have focused on how to enhance the initial growth rate on SiO2 surface. There are two methods to deposit Ru film with atomic layer deposition (ALD); the one is thermal ALD using dilute oxygen gas as a reactant, and the other is plasma enhanced ALD (PEALD) using NH3 plasma as a reactant. Generally, the film roughness of Ru film deposited by PEALD is smoother than that deposited by thermal ALD. However, the plasma is not favorable in the application of high aspect ratio structure. In this study, we used a bis(ethylcyclopentadienyl)ruthenium [Ru(EtCp)2] as a metal organic precursor for both thermal and plasma enhanced ALDs. In order to reduce initial nucleation time, we use several methods such as Ar plasma pre-treatment for PEALD and usage of sacrificial RuO2 under layer for thermal ALD. In case of PEALD, some of surface hydroxyls were removed from SiO2 substrate during the Ar plasma treatment. And relatively high surface nitrogen concentration after first NH3 plasma exposure step in ALD process was observed with in-situ Auger electron spectroscopy (AES). This means that surface amine filled the hydroxyl removed sites by the NH3 plasma. Surface amine played a role as a reduction site but not a nucleation site. Therefore, the precursor reduction was enhanced but the adhesion property was degraded. In case of thermal ALD, a Ru film was deposited from Ru precursors on the surface of RuO2 and the RuO2 film was reduced from RuO2/SiO2 interface to Ru during the deposition. The reduction process was controlled by oxygen partial pressure in ambient. Under high oxygen partial pressure, RuO2 was deposited on RuO2/SiO2, and under medium oxygen partial pressure, RuO2 was partially reduced and oxygen concentration in RuO2 film was decreased. Under low oxygen partial pressure, finally RuO2 was disappeared and about 3% of oxygen was remained. Usually rough surface was observed with longer initial nucleation time. However, the Ru deposited with reduction of RuO2 exhibits smooth surface and was deposited quickly because the sacrificial RuO2 has no initial nucleation time on SiO2 and played a role as a buffer layer between Ru and SiO2.

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Effect of keratinase on ileal amino acid digestibility in five feedstuffs fed to growing pigs

  • Huang, Chengfei;Ma, Dongli;Zang, Jianjun;Zhang, Bo;Sun, Brian;Liu, Ling;Zhang, Shuai
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권12호
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    • pp.1946-1955
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    • 2018
  • Objective: This study was conducted to evaluate the effect of keratinase (KE) on the apparent ileal digestibility (AID) and standardized ileal digestibility (SID) of amino acids (AA) in rice bran, cottonseed meal (CSM), rapeseed meal (RSM), corn distillers dried grains with solubles (DDGS), and peanut meal (PNM). Methods: Twelve crossbred barrows (Duroc${\times}$Landrace${\times}$Yorkshire, $50.5{\pm}1.4kg$ body weight [BW]) fitted with T-cannulas at the terminal ileum were allotted to a $12{\times}6$ Youden Square design with 12 diets and 6 periods. The treatment diets included rice bran, CSM, RSM, corn DDGS, PNM, or corn-soybean meal (cSBM) supplemented with 0.05% KE or not. Diets were given to pigs at a level of 3% BW in two equal meals. The endogenous AA losses were the mean results of three previously experiments determined by a same nitrogen-free diet fed to pigs. Pigs had free access to water during the experiment. Results: The KE supplementation improved (p<0.05) the AID and SID of Met, Thr, Val, Asp, Cys, and Tyr in rice bran. Inclusion of KE increased (p<0.05) the AID and SID of Met and Val in CSM. The KE supplementation decreased (p<0.05) the AID and SID of His in RSM and all measured AA except for Arg, Met, Trp, Val, Gly, and Pro in corn DDGS. There was an increase (p<0.05) in AID and SID of Leu, Ile, Met, Ala, Cys, Ser, and Tyr in PNM supplemented with KE compared with that without KE. Inclusion of KE increased (p<0.05) the AID and SID of crude protein, Leu, Ile, Phe, Thr, Asp, and Ser in cSBM. Conclusion: This study indicated that KE had different effects on ileal AA digestibility of feedstuffs for growing pigs, which can give some usage directions of KE in swine feed containing those detected feedstuffs.

표준 치료를 받고 있는 제2형 당뇨병 환자에서 혈당강하제와 평위산 및 향사평위산 병용 투여가 혈당에 미치는 영향 및 안정성 연구 (Assessment of Combined Administration of Hypoglycemic Agents and Herbal Extracts (Pyeongwi-san or HyangsaPyongwi-san) on Blood Glucose Levels in Type 2 Diabetes Mellitus: A Retrospective Study)

  • 정우녕;오승현;송미령;노지원;안영민;안세영;이병철
    • 대한한방내과학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.661-674
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    • 2023
  • Abstract: This retrospective study delved into the effects and safety considerations associated with the concomitant usage of hypoglycemic agents and herbal extracts, specifically Pyeongwi-san (PWS) or HyangsaPyongwi-san (HSPWS) in the context of type 2 diabetes mellitus management. Methods: The investigation involved 38 inpatients with type 2 diabetes mellitus who received PWS or HSPWS treatment at Kyung Hee University Korean Medical Hospital from January 2012 to December 2022. By investigating clinical attributes and conducting laboratory assessments, this study aimed to discern the impact of these herbal extracts on blood glucose levels, encompassing fasting blood sugar (FBS) and mean 2-hour postprandial glucose (PP2) levels. Furthermore, the safety profile of the herbal extracts was assessed by comparing liver function indicators, including aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), and γ-glutamyl transferase (GGT), alongside kidney function markers, such as blood urea nitrogen (BUN) and creatinine (Cr). Results: Following the administration of the herbal extracts, no statistically significant alterations in FBS and mean PP2 levels emerged compared to the baseline levels. Notably, the safety evaluation revealed no significant differences in liver and kidney function parameters following herbal extract administration. Conclusion: The results of this research indicate that using PWS or HSPWS alongside hypoglycemic medications could be a beneficial additional method for addressing digestive symptoms in individuals with type 2 diabetes mellitus. Notably, this combination seems to have no negative interactions with other drugs.

실내외 $NO_2$농도 및 $NO_2$개인폭로량과 이들에 영향을 미치는 요인에 관한 연구 -도시지역 주택 및 주부를 대상으로- (A Study on the Indoor-Outdoor $NO_2$ Levels and Personal Exposures to $NO_2$ with Analysis of factors Affecting the $NO_2$ Concentrations - Centering on Urban Homes and Housewives -)

  • 전진호;이채언;김준연;정요한
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제21권1호
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    • pp.132-151
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    • 1988
  • This study was conducted to establish the control program for preventing unfavorable health effects of nitrogen dioxide($NO_2$) exposure in homes by preparing the fundamental data for evaluation of relation-ships between $NO_2$ levels and influencing factors through measurements of indoor-outdoor $NO_2$ levels and personal $NO_2$ exposures for housewives with questionnaire survey on 172 homes in Pusan area from April to June, 1987 $NO_2$ measurements were made by using diffusion tube samplers(Palmes tube $NO_2$ sampler) for one week at 4 sites in homes ; kitchen(KIT), bedroom(BED), living room(LIV), outdoor(OUT) and near the collar of housewives(personal exposure livel, PNO). The details of questionnaire were number of household members(FAM), number of regular smokers (SMOKER), daily number of meals eaten(MEAL), type of housing units(HOUSE), location of house with distance from the heavy traffic roads as walking time(DIST), and of kitchen(KAREA), kind of cooking fuels(FUEL), cooking time of each meal(CTIME), usage of kitchen fan for cooking(FAN), type of heating facilities(HEAT) and so on of subject homes. The Obtained results were as fellows : 1) The mean $NO_2$ level was significantly higher at indoors than outdoors(p<0.01) and the kitchen $NO_2$ level was the highest with $33.7{\pm}13.6ppb$(9.5-81.5ppb). The mean personal exposure level of $NO_2$ for housewives was $20.6{\pm}8.8ppb$(3.1-46.9ppb). 2) The mean indoor $NO_2$ level was significantly higher in the group of household members above 5 than below 4(p<0.05), in detached dwellings than apartments(p<0.001), within 5 minutes of distance than over 5 minutes(p<0.001), in the group of unusing fan(p<0.001), in the group of longer cooking time(p<0.001), and it was in order of coal briquette, gas, electricity and oil by kind of cooking fuels(p<0.05). 3) Variables showing significant correlation(p<0.001) with indoor $NO_2$ level were kitchen $NO_2$ level(r=0.8677), cooking time(r=0.5921), outdoor $NO_2$ level(r=0.5192), personal $NO_2$ exposure level(r=0.4615), usage of kitchen fan(r=0.3573) and location of house(r=-0.2988) 4) As a result of multiple regression analysis, the most significant influencing variable to the kitchen $NO_2$ level was cooking time[KIT=$-0.378{\pm}11.772$(CTIME)+0.298(OUT)+3.102(FAN)], it was kitchen $NO_2$ level to the indoor $NO_2$ level[IND=6.996+0.458(KIT)+0.230(OUT)-1.127(KAREA)], and it was indoor $NO_2$ level to the personal $NO_2$ exposure level[PNO=15.562+0.729(IND)-4.542(DIST)-0.200(KIT)] 5) It was recognized that aritificial ventilation in the kitchen, suppression of unnecessary combustion and replacement of cooking fuel, as much as possible, were effective means for decreasing indoor $NO_2$ levels in homes.

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예천 금당실 송림의 생태적 특성 및 관리방안 (Ecological Characteristics and Management Plan of Geumdangsil Pine Forest of Yecheon)

  • 이수동;이찬;김동욱;김지석
    • 한국환경생태학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.718-732
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    • 2013
  • 본 연구는 천연기념물 제469호로 지정된 예천 금당실 송림의 실질적인 보존관리방안 수립을 위한 기초자료를 확보하고 지속가능한 관리 및 보호방안을 제안하였다. 숲에 영향을 주는 문제점을 방지하고 저감하여 숲의 지속가능한 이용과 보전을 위해 본 연구에서는 지형 및 지세, 토지이용, 수목 생육현황, 토양환경, 이용 및 관리현황 등을 조사 분석하였다. 예천 금당실 송림은 해발 130~140m의 평탄지에 위치하며, 주변지역은 대부분 경작지로 이용되었다. 송림에 식재된 수목은 총 565주이며, 이중 소나무가 558주이고 25개의 밑둥이 확인되었다. 식재된 소나무는 흉고직경 30~50cm에 집중되어 있었으며, 평균 수령은 85.4년이었고, 최고 수령은 약 200년으로 추정되었다. 표본목의 가지 생장량은 연간 4.3~5.1cm이며 가장 생장이 왕성한 중앙의 가지는 3년간 평균 24.2cm의 생장을 보였다. 7개 조사구의 토양 이화학적 특성 분석 결과 유기물 함량, 전질소, 유효인산, 전기전도도 항목은 비교적 양호하였으나, 토양 pH, 치환성 양이온 등의 항목에서 개선이 필요하였다. 현재 내부의 시설물와 이용압력은 많지 않은 상태이나, 경작에 의한 잠식 등의 위협요인이 남아있으며, 생태계 관리에 치중한 관리로 시설물, 이용객, 운영 관리 등의 종합적인 관리가 필요한 상태이었다. 본 연구에서 제시한 지속가능한 관리방안은 생태계관리, 시설물관리, 이용객관리, 운영관리 4가지 부분을 고려하였다.

발효 전후 쌀뜨물의 일반성분 변화 (Proximate Compositions Changed Before and After Fermentation of Rice Spent Water)

  • 김민주;박성수;김동호;김근성
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.192-197
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    • 2011
  • 생활하수의 주요 오염원으로 알려져 있는 쌀뜨물은 여러 가지 유익한 생리활성 성분을 함유하고 있어 여러 방면으로 재활용 될 수 있는 자원임에도 불구하고 실제로 활용도가 낮아 자원으로서 낭비가 되고 있다. 이러한 쌀뜨물의 활용도를 높이기 위하여 선행연구를 통하여 쌀뜨물 발효액이 이미 개발되었다. 그러므로 본 연구에서는 쌀뜨물의 발효 전, 후의 성분변화를 파악하기 위하여 쌀뜨물과 쌀뜨물 발효액의 일반성분 함량을 분석하고, 일반성분 내 탄수화물 및 단백질 유래 생리활성 성분 변화 정도를 파악하였다. 이와 같은 연구 결과는 향후에 쌀뜨물 발효액을 이용하여 쌀음료, 쌀비누, 쌀화장품 등과 같은 생활용품을 개발하는데 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 일반성분 함량 분석 결과에 의하면 쌀뜨물과 쌀뜨물 발효액은 99.3%이상의 수분을 함유하고 있었으며, 탄수화물, 지방, 단백질 등의 고형 성분을 0.7% 정도 함유하고 있었다. 이는 쌀을 씻는 과정에서 쌀의 영양성분중 일부가 쌀뜨물로 이동한다는 것을 의미한다. 또한 쌀뜨물 발효액의 경우 발효전의 쌀뜨물과 비교하여 탄수화물 함량은 44.8% 감소하고, 조회분, 조단백질, 조지방 함량은 각각 36.6%, 16.4%, 그리고 18.8% 증가하였다. 실제로 주사 전자 현미경을 이용하여 starch 미세구조를 관찰한 결과에 의하면 쌀가루와 쌀뜨물 검체 내에서는 손상되지 않은 starch granule의 형태를 확인 할 수 있었지만 발효과정을 거친 쌀뜨물 발효액 검체 내에서는 starch가 가수분해 되어 starch granule의 형태를 거의 관찰할 수 없었다. D-형 및 L-형 lactic acid는 쌀가루와 발효전의 쌀뜨물 검체 내에는 존재하지 않았지만 발효과정을 거친 쌀뜨물 발효액 검체 내에서는 D-lactic acid가 212.13 g/kg, 그리고 L-lactic acid가 181.25 g/kg이 각각 측정되었다. 이와 같은 결과는 쌀뜨물 내의 탄수화물 성분이 발효되면서 D-형 및 L-형 lactic acid로 전환된 것으로 사료된다. 암모니아태 및 아미노태 질소함량은 발효과정을 거친 쌀뜨물 발효액 검체가 발효전 쌀뜨물 겸체 보다 각각 7배, 12배 정도 높게 측정되었다. 이와 같은 현상은 쌀뜨물 내의 단백질 유래 성분이 발효과정 중 protease 등에 의하여 가수분해가 되었음을 의미한다.

시화호 유입하천의 수질오염물질 농도에 관한 연구 (Spatial Characteristics of Pollutant Concentrations in the Streams of Shihwa Lake)

  • 장정익;한인섭;김경태;나공태
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.289-299
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    • 2011
  • 본 연구에서는 시화호 연안오염총량관리제 도입시 과학적인 기초자료를 제공하기 위하여 하천을 통해 시화호로 유입되는 수질오염물질의 농도 특성을 조사하였다. 시화호 유역 하천수 내 부유물질(SS), 화학적 산소요구량(COD), 용존영양염($NO_2$, $NO_3$, $NH_4$, $PO_4$, $SiO_2$), 총인(TP) 및 총질소(TN) 등을 분석하였으며 조사시기별 및 지역별(산업지역, 도시지역 및 농업지역) 하천수의 오염물질 농도 특성을 비교하였다. 12월 조사 결과가 다른 조사 시기에 비해 모든 수질항목에서 상대적으로 높은 농도를 나타냈다. 산업지역 내 하천수에서의 COD의 평균값은 12.6 mg/L로 도시지역(6.6 mg/L) 및 농업지역(5.9 mg/L)에 비해 약 2배 높은 농도를 나타냈다. 총인 농도는 COD와 유사하게 산업지역 내 하천수에서 가장 높았고 농업지역 내 하천에서 상대적으로 낮은 농도를 보였으며 용존 인산염($PO_4$)이 약 21%를 차지하고 있었다. 총질소는 산업지역, 도시지역 및 농업지역에서의 평균농도가 각각 5.89 mg/L, 3.02 mg/L 및 5.27 mg/L로 산업지역과 더불어 질소계 비료의 사용의 영향으로 농업지역에서도 높은 농도를 보였다. 조사시기 및 지역에 따라 차이는 있으나 총질소 중 질소화합물의 평균비율은 $NH_4$ (35.1%) > $NO_3$ (30.0%) > DON (22.8%) > PON (8.9%) > $NO_2$ (3.2%)의 순으로 나타났고 약 70%가 용존무기질소($NH_4$, $NO_3$, $NO_2$)의 형태로 존재하고 있었다. 하천수의 용존영양염, 총인 및 총질소 농도는 시화호 표층수에 비해 3.2~37.2배 높았으며 이는 많은 양의 오염물질이 처리과정 없이 하천을 통해 시화호로 유출되는 것을 시사하고 있다. 특히 시화산단을 관통하는 군자천 중류지역에서 상류 또는 하류지점에 비해 높은 농도를 나타내 산업단지에서 발생한 하수와 폐수 일부가 관로 오접 및 무단 방류되어 하수구를 통하여 유입되고 있어 하천수에 대한 하수처리시설로의 이송 및 환경기초시설 증대 등의 대책이 필요한 것으로 사료된다. 본 연구결과는 향후 시행 예정인 시화호 연안오염총량관리제의 기본계획 및 시행계획 수립시 오염부하량 산정과 삭감계획 수립에 유용한 정보로 사용될 수 있을 것이다.

Field Studios of In-situ Aerobic Cometabolism of Chlorinated Aliphatic Hydrocarbons

  • Semprini, Lewts
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.3-4
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    • 2004
  • Results will be presented from two field studies that evaluated the in-situ treatment of chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs) using aerobic cometabolism. In the first study, a cometabolic air sparging (CAS) demonstration was conducted at McClellan Air Force Base (AFB), California, to treat chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs) in groundwater using propane as the cometabolic substrate. A propane-biostimulated zone was sparged with a propane/air mixture and a control zone was sparged with air alone. Propane-utilizers were effectively stimulated in the saturated zone with repeated intermediate sparging of propane and air. Propane delivery, however, was not uniform, with propane mainly observed in down-gradient observation wells. Trichloroethene (TCE), cis-1, 2-dichloroethene (c-DCE), and dissolved oxygen (DO) concentration levels decreased in proportion with propane usage, with c-DCE decreasing more rapidly than TCE. The more rapid removal of c-DCE indicated biotransformation and not just physical removal by stripping. Propane utilization rates and rates of CAH removal slowed after three to four months of repeated propane additions, which coincided with tile depletion of nitrogen (as nitrate). Ammonia was then added to the propane/air mixture as a nitrogen source. After a six-month period between propane additions, rapid propane-utilization was observed. Nitrate was present due to groundwater flow into the treatment zone and/or by the oxidation of tile previously injected ammonia. In the propane-stimulated zone, c-DCE concentrations decreased below tile detection limit (1 $\mu$g/L), and TCE concentrations ranged from less than 5 $\mu$g/L to 30 $\mu$g/L, representing removals of 90 to 97%. In the air sparged control zone, TCE was removed at only two monitoring locations nearest the sparge-well, to concentrations of 15 $\mu$g/L and 60 $\mu$g/L. The responses indicate that stripping as well as biological treatment were responsible for the removal of contaminants in the biostimulated zone, with biostimulation enhancing removals to lower contaminant levels. As part of that study bacterial population shifts that occurred in the groundwater during CAS and air sparging control were evaluated by length heterogeneity polymerase chain reaction (LH-PCR) fragment analysis. The results showed that an organism(5) that had a fragment size of 385 base pairs (385 bp) was positively correlated with propane removal rates. The 385 bp fragment consisted of up to 83% of the total fragments in the analysis when propane removal rates peaked. A 16S rRNA clone library made from the bacteria sampled in propane sparged groundwater included clones of a TM7 division bacterium that had a 385bp LH-PCR fragment; no other bacterial species with this fragment size were detected. Both propane removal rates and the 385bp LH-PCR fragment decreased as nitrate levels in the groundwater decreased. In the second study the potential for bioaugmentation of a butane culture was evaluated in a series of field tests conducted at the Moffett Field Air Station in California. A butane-utilizing mixed culture that was effective in transforming 1, 1-dichloroethene (1, 1-DCE), 1, 1, 1-trichloroethane (1, 1, 1-TCA), and 1, 1-dichloroethane (1, 1-DCA) was added to the saturated zone at the test site. This mixture of contaminants was evaluated since they are often present as together as the result of 1, 1, 1-TCA contamination and the abiotic and biotic transformation of 1, 1, 1-TCA to 1, 1-DCE and 1, 1-DCA. Model simulations were performed prior to the initiation of the field study. The simulations were performed with a transport code that included processes for in-situ cometabolism, including microbial growth and decay, substrate and oxygen utilization, and the cometabolism of dual contaminants (1, 1-DCE and 1, 1, 1-TCA). Based on the results of detailed kinetic studies with the culture, cometabolic transformation kinetics were incorporated that butane mixed-inhibition on 1, 1-DCE and 1, 1, 1-TCA transformation, and competitive inhibition of 1, 1-DCE and 1, 1, 1-TCA on butane utilization. A transformation capacity term was also included in the model formation that results in cell loss due to contaminant transformation. Parameters for the model simulations were determined independently in kinetic studies with the butane-utilizing culture and through batch microcosm tests with groundwater and aquifer solids from the field test zone with the butane-utilizing culture added. In microcosm tests, the model simulated well the repetitive utilization of butane and cometabolism of 1.1, 1-TCA and 1, 1-DCE, as well as the transformation of 1, 1-DCE as it was repeatedly transformed at increased aqueous concentrations. Model simulations were then performed under the transport conditions of the field test to explore the effects of the bioaugmentation dose and the response of the system to tile biostimulation with alternating pulses of dissolved butane and oxygen in the presence of 1, 1-DCE (50 $\mu$g/L) and 1, 1, 1-TCA (250 $\mu$g/L). A uniform aquifer bioaugmentation dose of 0.5 mg/L of cells resulted in complete utilization of the butane 2-meters downgradient of the injection well within 200-hrs of bioaugmentation and butane addition. 1, 1-DCE was much more rapidly transformed than 1, 1, 1-TCA, and efficient 1, 1, 1-TCA removal occurred only after 1, 1-DCE and butane were decreased in concentration. The simulations demonstrated the strong inhibition of both 1, 1-DCE and butane on 1, 1, 1-TCA transformation, and the more rapid 1, 1-DCE transformation kinetics. Results of tile field demonstration indicated that bioaugmentation was successfully implemented; however it was difficult to maintain effective treatment for long periods of time (50 days or more). The demonstration showed that the bioaugmented experimental leg effectively transformed 1, 1-DCE and 1, 1-DCA, and was somewhat effective in transforming 1, 1, 1-TCA. The indigenous experimental leg treated in the same way as the bioaugmented leg was much less effective in treating the contaminant mixture. The best operating performance was achieved in the bioaugmented leg with about over 90%, 80%, 60 % removal for 1, 1-DCE, 1, 1-DCA, and 1, 1, 1-TCA, respectively. Molecular methods were used to track and enumerate the bioaugmented culture in the test zone. Real Time PCR analysis was used to on enumerate the bioaugmented culture. The results show higher numbers of the bioaugmented microorganisms were present in the treatment zone groundwater when the contaminants were being effective transformed. A decrease in these numbers was associated with a reduction in treatment performance. The results of the field tests indicated that although bioaugmentation can be successfully implemented, competition for the growth substrate (butane) by the indigenous microorganisms likely lead to the decrease in long-term performance.

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심부 천연가스의 지질학절 부존 환경 특성과 생산관련 현안 문제점 분석 연구 (An Analytical Study of Geologic Characteristics and Production- Related Problems of Beep Natural Gas Resources)

  • 장승룡
    • 한국석유지질학회:학술대회논문집
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    • 한국석유지질학회 2001년도 제8차 학술발표회 발표논문집
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    • pp.28-46
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    • 2001
  • 천연가스는 탄화수소가스와 질소$(N_2)$, 황화수소$(H_2S)$ 및 이산화탄소$(CO_2)$ 등의 혼합체로서 연소 시 공해물질이 거의 발생하지 않는 무공해 청정연료이며(Beggs, 1984), 현재 환경 문제가 전 세계적으로 급격히 대두되는 시점에서 천연가스는 그 청정성으로 인하여 사용량이 급증하고 있는 실정이다. 과거 Hubbert의 연구(Hubbert, 1974)에 의하면 천연가스는 매우 급속히 고갈되는 자원으로 평가되었으며 이러한 평가는 1980년대에 가스 가격 인상과 사용량의 제한을 유도하였다. 그 후, 지질학적 기반을 바탕으로 한 천연가스 자원 연구에서 Hubbert의 평가에 포함되지 않았던 가스 자원이 규명되었는데 이러한 새로운 가스자원은 비재래 가스 (Unconventional Gas), 기존 저류층의 추가 매장량과 심부 지역에 존재하는 심부 천연가스 (Deep Natural Gas) 등이다. 이러한 새로운 매장량의 추가로 인하여 천연가스의 미래는 밝아졌으며, 저렴한 가격의 안정된 가스 공급을 보장받게 되었다. 심부 천연가스는 15,000 ft $(4,572{\cal}m)$ 이상의 지하에 존재하는 천연가스로서 미국 지질 조사소인 U.S. Geological Survey(USGS)의 1995년 연구 결과로 볼 때, 1,412조 입방피트의 기술적으로 회수 가능한 천연가스 가운데 114조 입방피트가 심부 퇴적 분지에 존재하는 천연가스인데 이러한 심부 가스는 광범위하게 분포되어 있고 다양한 지질학적 환경을 가짐을 알 수 있다 (Kuuskraa, 1998). 심부 가스는 1995년 미국의 전체 천연가스 공급량 가운데 $6.7\%를 차지하였으며 2015년까지 $18.7\%로 증가할 전망이다 (Cochener & Brandenburg, 1998). 그러나 심부가스 개발은 성공률이 낮은 사업인데 그 이유는 투자비가 비싸고 개발하더라도 높은 비율의 비 생산정 (dry hole)이 발생하기 때문이며 그 결과 이러한 심부가스를 경제적으로 개발하기 위하여는 많은 기술적 도전을 극복하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 낮은 성공률을 가지는 심부 가스의 개발 성공률을 증가시키기 위하여 심부 가스가 존재하는 지역의 지질학적 부존 환경 및 조성상의 특성과 생산시 소요되는 생산비용을 심도에 따라 분석하고 생산에 수반되는 기술적 문제점들을 정리하였으며 마지막으로 향후 요구되는 연구 분야들을 제시하였다. 또한 참고로 현재 심부 가스의 경우 미국이 연구 개발 측면에서 가장 활발한 활동을 전개하고 있으며 그 결과 다수의 신뢰성 있는 자료들을 확보하고 있으므로 본 논문은 USGS와 Gas Research Institute(GRI)에서 제시한 자료에 근거하였다.

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