• 제목/요약/키워드: Oxygen demand

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환경기준으로서의 TOC에 대한 활용성 평가 - 낙동강수계 호소를 대상으로 - (Availability Evaluation of TOC as the Environmental Standard - Survey of Lakes in Nakdong River Basin -)

  • 최병우;강미아
    • 한국습지학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.173-180
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    • 2018
  • 상수용, 농업용 등으로 사용되고 있는 낙동강수계의 30개소 호소를 대상으로 새로운 환경기준인 TOC(총유기탄소, Total organic carbon)의 활용성을 평가하였다. 적극적인 수자원의 이용은 양호한 수질을 확보하는 것으로 시작된다. 이는 사람과 자연에게 질적 안정성을 유지할 수 있게 하므로 양호한 수질 확보를 위해 수질기준은 보다 엄격하게 강화되고 있다. 생활환경 중 호소의 유기물질 오염수준을 개선하는 데에는 적절한 유기물질 지표의 활용성이 중요하다. 대상호소에서는 새로 도입된 TOC와 기존에 사용하던 COD(화학적산소요구량, Chemical oxygen demand)간의 상호성이 양의 관계로 나타났는데 이는 TOC의 COD 대체가능성을 의미한다. 그러나 TOC를 활용한 환경기준의 등급이 COD를 활용한 환경기준의 등급보다 더 양호한 것으로 나타나 TOC를 유기물질인자로 이용한 수질등급 수준이 완화된 것과 동일한 효과를 지니게 된다. 이것은 호소의 유기물질 지표를 활용하여 질적 수준을 판단하거나 개선하고자 할 때에 기존의 COD에 직접적으로 대체하기에 TOC의 한계를 나타내는 것이다. 따라서 호소의 질적 안전성을 확보하기 위해서는 수질등급 면에서 TOC의 환경기준 강화가 요구된다. 또 호소의 이용특성에 따라 TOC와 COD간의 상관성에도 큰 차이를 나타내고 있다. 이에 대한 명확한 과학적 규명이 필요하며, 이를 위해 호소의 유기물질 지표의 축적에 기존에 사용하던 COD의 지속적인 모니터링이 요구된다.

펄프.제지산업(製紙産業) 폐수(廢水)의 특성(特性)과 생물학적(生物學的) 처리기술(處理技術) (Characteristics of Wastewater from the Pulp.Paper Industry and its Biological Treatment Technologies)

  • 안지환;임미희
    • 자원리싸이클링
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    • 제18권2호
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    • pp.16-29
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    • 2009
  • 본고는 펄프 제지산업 폐수에 함유된 오염물질들의 특성과 생물학적 처리기술들에 대해 설명한다. 펄프 제지산업 폐수는 고농도의 생화학적 산소요구량 (BOD)과 화학적 산소요구량 (COD)을 포함하고 높은 독성을 보이며 강한 흑갈색을 띠는 것이 특징이다. 특히, 펄프의 표백공정에서 리그닌의 염소화에 의해 다이옥신, 퓨란과 같은 독성의 유기염소화합물이 형성된다는 것이 알려져있다. 이에 따라 최근 펄프 제지산업은 기존의 표백처리를 무염소공정(TCF)으로 대체하고 있다. 펄프 제지산업 폐수처리에 사용되는 모든 생물학적 기술들은 폐수와 박테리아의 접촉 메커니즘에 기반을 두고 있는데, 이것은 박테리아가 폐수 내 유기물질을 먹이로 이용하여 세포로 전환함으로써 폐수 내 BOD농도를 감소시키는 것이다. 펄프 제지산업 폐수의 생물학적 처리에서 호기성 처리와 혐기성 처리 모두 효과적인 것으로 밝혀졌다. 뿐만 아니라, 최근 곰팡이류를 이용한 생물학적 처리, 생물-응집-여과기법을 혼용한 처리 등도 폐수처리분야에 새롭게 적용되었다. 이러한 기술들로 처리된 폐수를 펄프 제지공정에 재활용함으로써 제조공정의 물소비량을 상당히 감소시킬 수 있다.

팔당호와 충주호 퇴적물의 탄소성 산소요구량 비교 (Comparison of Carbonaceous Sediment Oxygen Demand in Lake Paldang and Lake Chungju)

  • 신유나;박혜경;이상원;공동수
    • 생태와환경
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    • 제40권3호
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    • pp.439-448
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    • 2007
  • 본 연구에서는 한강수계의 대표적 대형 호수인 팔당호와 충주호에서 시기별로 퇴적물의 산소요구량(SOD)을 조사하고, 수리학적 유형이 다른 두 호수에서 SOD에 영향을 주는 인자를 유추하여 두 호수에서의 수질예측 등을 위한 모델에 사용할 계수를 제시하고자 하였다. 2005년 6, 9및 11월 팔당호 내 2지점인 댐 앞과 광동교에서, 2005년 5, 7, 9및 11월에는 충주호 내 4개 지점에서 SOD를 측정한 결과, 팔당호 두 지점의 SOD는 $337.8{\sim}881.0$ mg $O_2m^{-2}d^{-1}$, 충주호 네 지점에서는 $143.0{\sim}969.1$ mg $O_2m^{-2}d^{-1}$의 범위로 나타나 두 호수에서 퇴적물의 유기물오염은 심하지 않은 상태로 조사되었다. 호수별로 조사 지점과 조사시기에 따라 SOD의 차이를 보였으나 두 호수간의 차이는 크지 않았다. 두 호수에서 SOD에 영향을 미치는 환경인자를 조사한 결과, 팔당호의 SOD는 퇴적물의 유기물 함량과 유사한 변동패턴을 보여 SOD 변화에 영향을 미치고 있음을 시사하였다. 충주호의 SOD는 심층수 수온(r=0.78, p<0.01), $PO_4-P$(r=0.79, p<0.01), TP(r=0.55, p<0.05), DTP (r=0.55, p<0.05), $NO_3-N$(r=0.72, p<0.01)등과 높은 양의 상관을 나타냈다. 따라서 수심이 얕고 체류시간이 짧은 팔당호의 SOD는 퇴적물의 유기물함량과 기원의 영향을 많이 받으며, 수심이 깊고 체류시간이 긴 충주호의 SOD는 물리 화학적 인자에 의해 영향을 받는 것으로 추정된다.

생물화학적 산소요구량 농도예측을 위하여 데이터 전처리 접근법을 결합한 새로운 이단계 하이브리드 패러다임 (Novel two-stage hybrid paradigm combining data pre-processing approaches to predict biochemical oxygen demand concentration)

  • 김성원;서영민;자크로프 마샵;말릭 아누락
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권spc1호
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    • pp.1037-1051
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    • 2021
  • 주요한 수질지표 중의 하나인 생물화학적 산소요구량(BOD) 농도는 호소와 하천에서 생태학적 측면에서 관측항목으로 취급하고 있다. 본 연구에서는 대한민국의 도산 및 황지지점에서 BOD 농도예측을 위하여 새로운 이단계 하이브리드 패러다임(웨이블릿 기반 게이트 순환 유닛, 웨이블릿 기반 일반화된 회귀신경망, 그리고 웨이블릿 기반 랜덤 포레스트) 을 활용하였다. 이러한 모형들은 각 대응하는 독립모형들(게이트 순환 유닛, 일반화된 회귀신경망, 그리고 랜덤 포레스트) 과 함께 평가되었다. 다양한 수질 및 수량지표들이 여러 개의 입력조합(분류1-5) 을 기본으로 하여 독립 및 이단계 하이브리드 모형을 개발하기 위하여 구현되었다. 언급한 모형들은 root mean squared error (RMSE), Nash-Sutcliffe efficiency (NSE), 그리고 correlation coefficient (CC) 를 포함한 세 개의 통계지표로서 평가되었으며, 통계결과치를 분석하면 이단계 하이브리드 모형들이 항상 대응하는 독립모형들의 예측 정도를 개선하지 않은 것으로 나타났다. 대한민국의 도산관측소에서는 DWT-RF5 (RMSE = 0.108 mg/L) 모형이 다른 최적모형과 비교하여 BOD 농도의 더 정확한 예측을 나타내었으며, 황지관측소에서는 DWT-GRNN4 (RMSE = 0.132 mg/L) 모형이 BOD 농도를 예측하는 최고의 모형이다.

대구 Gadus macrocephalus 치어의 산소 소비율에 미치는 수온과 광주기의 영향 (Effect of Water Temperature and Photoperiod on the Oxygen Consumption Rate of Juvenile Pacific Cod Gadus macrocephalus)

  • 오승용;박흥식;김종관
    • Ocean and Polar Research
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    • 제32권3호
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    • pp.229-236
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    • 2010
  • A study was conducted to investigate the effect of water temperature and photoperiod on the oxygen consumption of the fasting juvenile Pacific cod Gadus macrocephalus (mean body weight 79.9${\pm}$2.0 g) in order to quantify metabolic response of the species under given conditions. The oxygen consumption rate (OCR) of G. macrocephalus was measured under a combination of four different water temperatures (7, 10, 13 and $16^{\circ}C$) and three different photoperiods (24L:0D, 12L:12D and 0L:24D) with an interval of 5 minutes over a 24-hour period using a closed recirculating respirometer. Three replicates were set up in each treatment. OCRs increased with increased water temperatures under all photoperiod conditions (P<0.001). Mean OCRs at 7, 10, 13 and 16oC ranged from 793.7~1108.4, 1145.7~1570.3, 1352.8~1742.5 and 1458.2~1818.6 mg $O_2$ $kg^{-1}$ $h^{-1}$, respectively. Under all water temperature conditions except $7^{\circ}C$ (P<0.001), mean OCRs of G. macrocephalus were the highest in continuous light (24L:0D) followed by 12L:12D and 0L:24D photoperiods. Mean OCRs of fish exposed to the 12L:12D photoperiod were significantly higher during the light phase than during the dark phase under all temperature conditions (P<0.001). $Q_{10}$ values ranged from 3.19~5.13 between 7 and $10^{\circ}C$, 1.41~1.74 between 10 and $13^{\circ}C$ and 1.15~1.35 between 13 and $16^{\circ}C$, respectively. Based on overall results, water temperature, photoperiod and their combinations exerted a significant influence on the metabolic rate of juvenile cod. This study provides empirical data for estimating the amount of oxygen demand and managing the culture of cod under the given water temperatures and photoperiods.

여름철 우렁쉥이 대량폐사에 대한 용존산소의 영향 (The Effect of Dissolved Oxygen on the Estival Mass Mortality of sea squirt, Halocynthia roretzi(Drasche))

  • 라기환;이채성;최우정
    • 한국수산과학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.52-58
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    • 1991
  • 1988년 여름철의 장기간 가뭄 및 고수온으로 남해안 일원에서 우렁쉥이 대량폐사가 일어났으나 폐사체의 대부분이 2년산인 것이 특이하여 그 원인을 밝히고져 환경요인 중 산소농도와 폐사상황을 조사하고 실내에서 수온 및 염분에 대한 내성시험과 함께 개체별 산소소비량에 중점을 두어 설험한 결과는 다음과 같다. 우렁쉥이 폐사는 고수온기인 8월부터 증가하기 시작하여 9월에 최대에 달했고 폐사율은 용존산소농도가 3.79ml/l로 최저치를 보인 남해 미조어장에서 $74.3\%$로 가장 높았으며 미륵도, 한산어장 순이었다. 20일간 고수온 내성시험에서 수온 $25^{\circ}C$일때 $30\%$ 폐사되었으나 $27^{\circ}C$이상에서는 전량폐사하였고 염분은 30이상되면 폐사와 무관하였다. 우렁쉥이의 산소요구량은 온도가 높을수록, 단위중량에 대한 개체가 작을수록 즉 3년산에 비해 2년산이 높았으며 질식을 방지하기 위한 최저산소 요구량은 $20^{\circ}C$에서 3.7ml/kg/h, $25^{\circ}C$에서 6.3m1/kg/h로 수온에 따라 큰 차이를 보였다. 우렁쉥이의 대량폐사는 고수온에 의한 대사장애가 있던 중 우렁쉥이 군집의 산소요구량에 대한 수중의 용존산소가 불충분하여 대량폐사를 가중시킨 것 같으며 1년산이나 3년산에 비해 2년산의 대량폐사는 군집의 산소요구량 차이에 기인한 것으로 생각된다.

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유럽 화약기술 발전의 사적고찰 (A Study on the Historical Development of the Explosive Engineering in the Europe)

  • 나윤호;김종성;정한성
    • 기술사
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    • 제13권2호
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    • pp.21-23
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    • 1980
  • Gunpowder was invented as a result of discovering the fact that potassium nitrate acts as an oxygen carrier in the process of manufacturing traditional medicine by heating the mixture of potassium nitrate and sulfur. Rapid progress was made in dynamite manufactring technology as a result of development of basic chemistry in Europe. However, recently the demand for dynamite has decreased in favor of the ANFO explosive which is improved production technology. This study was attempted to clear the historical facts concerned with the developing process of European eaplosive technology, and intended to submitt the reference materials for researchers.

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한외여과막의 모듈형태에 따른 하수처리장 방류수의 처리 효과 (A Study on the Removal Effect of Sewage Treatment Effluent by Ultrafilter Membrane Species)

  • 김영규
    • 한국환경보건학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.19-23
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    • 1998
  • This study has designed to investigate the removal effect of sewage treatment effluent by ultrafilter membrane species and then to analyze the change of pH, bacteria and E. coli., the concentration of chlorides. Ultra filtration process did not effective to remove chloride, Ca and Mg. Spiral type ultrafiltration process was more effective to remove chemical oxygen demand of sewage treatment effluent than Hollow type ultrafiltration process. The flux of spiral wound ultrafilter was higher than the hollow fiber ultrafilter.

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A Study on Error Detection Algorithm of COD Measurement Machine

  • Choi, Hyun-Seok;Song, Gyu-Moon;Kim, Tae-Yoon
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제18권4호
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    • pp.847-857
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    • 2007
  • This paper provides a statistical algorithm which detects COD (chemical oxygen demand) measurement machine error on real-time. For this we propose to use regression model fitting and check its validity against the current observations. The main idea is that the normal regression relation between COD measurement and other parameters inside the machine will be violated when the machine is out of order.

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Solids removal by foam fractionator in simulated seawater aquarium system

  • Lei Peng;Jo, Jae-yoon
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2003년도 춘계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.219-220
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    • 2003
  • The success of recirculating system depends largely on the treatment efficiency of waste generated in the system. fine solids were suspected to be responsible for fish kill in a recirculating system. Clogging of biofilter may be induced by high solids concentration in recirculating systems. Also, the solids could generate more ammonia nitrogen and oxygen demand if not removed out of recirculating system as soon as possible (Weeks et al., 1992). (omitted)

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