본 논문에서는 Graphical Statistic Analysis (GSA) 방법을 이용하여 유기성 폐자원의 최종생분해도와 다중 분해속도를 평가하였다. GSA에 의한 최종생분해도는 돈분뇨 69%, 젖소 생분뇨 45%, 도축폐기물 66%를 나타냈고 음식물류 폐기물과 음폐수는 각각 79%와 87%이었으며, 1차 슬러지와 폐활성 슬러지는 각각 68%와 39%이었다. 유기성 폐자원의 분해양상을 정확히 표현하기 위하여 사용된 다중분해속도해석(Multi k Analysis) 방법을 이용해 평가한 결과 돈분뇨는 $k_1$ ($0.116day^{-1}$)의 속도로 평균 31일 안에 전체 생분해성 유기물 중 빠르게 분해되는 분율($S_1$)인 89%가 분해되었으며, 느리게 분해되는 $S_2$의 분율은 11%로써 $k_2$ ($0.004day^{-1}$)의 속도로 남은 기간 동안 분해되었다. 젖소 생분뇨는 $k_1$ ($0.074day^{-1}$)의 속도로 평균 29일 안에 분해되었으며 $S_1$의 분율은 91%이었다. 도축폐기물과 1차 슬러지는 $k_1$ ($0.095day^{-1}$)의 같은 속도로 분해되었으며, $S_1$은 각각 89%와 85%를 보였다. 음식물류 폐기물과 음폐수는 15일의 운전기간 동안 $S_1$은 각각 89%와 93%로 기질의 대부분이 분해되었으며 $k_1$은 각각 $0.195^{-1}$과 $0.184^{-1}$로 대단히 빠른 속도로 분해되었다. 폐활성 슬러지는 $k_1$ ($0.054day^{-1}$)의 속도로 28일 동안 분해되었으며 $S_1$은 80%를 보였다. 따라서 Multi k Analysis 방법을 이용해 유기성 폐자원의 분해 속도와 분해 양상을 토대로 최소 HRT를 산정할 수 있으며, 본 대상시료를 활용한 바이오가스화 시설의 최적 설계인자 도출이 가능하다.
방향족 오염물을 UV산화-고도산화처리기술로 처리할 때, 여러 가지 반응조건에 따른 분해효율에 대해 고찰하였다. 벤젠 50ppm, 에틸벤젠 150ppm, 크실렌 250ppm을 각각 초기농도로하여 UV조사 하에서 시간변화에 따른 분해실험을 행한 결과, 반응 1시간 후 약 95% 이상의 분해율을 나타내었으나, 톨루엔의 경우에는 43%의 분해율을 보였다. 단일성분이 혼합성분에서 보다 분해가 좋았으며, pH변화에서는 벤젠은 pH변화에 관계없이 분해가 잘 되었으며, 에틸벤젠 92%(pH 4.0), 90%(pH 6.4), 91%(pH 10.0), 크실렌 95%(pH 4.0), 90%(pH 6.4), 92%(pH 10.0), 그러나 톨루엔은 80%(pH 4.0), 43%(pH 6.4), 70%(PH 10.0)의 분해율을 나타내었다. 방향족 오염물의 TOC 감소는 에틸벤젠을 제외하고는 유사 1차 반응속도식에 일치하였으며, 이로부터 속도상수를 결정할 수 있었다.
감귤의 저장 중 미생물학적 안전성 확보 및 품질 향상을 위해 0.5% 푸마르산과 $50^{\circ}C$ 열수 세척처리 후 15, 30 ppmv 이산화염소 가스 훈증 처리하여 $4{\pm}1^{\circ}C$에서 30일간 저장하였다. 푸마르산, 열수 세척처리, 15와 30 ppmv 병합처리 시 접종된 Listeria monocytogenes를 3.5~3.7 log CFU/g 감소시켰다. 또한, 감귤의 병합처리 후 30 ppmv 병합처리구에서 저장 30일 후에 효모 및 곰팡이 수에 있어서 2.54 log CFU/g의 감소 효과를 나타냈고, 대조구와 비교하여 부패율을 48% 낮추는 효과를 보였다. 저장 중 당도, 산도는 대조구와 비교하여 유의적인 차이를 나타내지 않았고, 병합처리는 감귤 시료의 표면 색도에 부정적인 영향을 끼치지 않았다. 따라서 본 연구 결과 이산화염소 가스, 중온 열수 세척, 푸마르산 병합처리는 감귤 시료의 품질에 영향을 끼치지 않으면서 미생물학적 안전성 및 품질을 향상할 수 있는 효과적인 허들기술이라고 판단된다.
홍단고추의 저장성을 향상시키기 위하여 수확 전 $CaCl_2$를 엽면시비하여 수확 후 생리적 특성, 품질변화 및 저장성을 조사하였다. 홍단고추는 $CaCl_2$ 처리 시 에틸렌 발생과 호흡률의 감소를 나타냈고, 저장 7일째는 처리농도간에 관계없이 유사하였다. $CaCl_2$ 처리 후 엽과 과실에 함유된 Ca 함량은 무처리구보다 증가하였다. $CaCl_2$ 처리 후 당 함량은 Ca 농도가 높을수록 sucrose 함량이 높게 유지하였으나 전당 함량은 거의 차이가 없었다. 그러나 저장 후 30일에는 sucrose 함량이 감소하였다. Ascorbic acid 함량은 무처리구 보다 약간 증가하는 것으로 나타났으며, 35일 저장한 홍단고추의 부패율은 Ca의 농도가 높아질수록 부패율이 현저하게 감소하였다. 이상의 결과에서 $CaCl_2$ 처리농도는 0.3 - 0.5% 범위에서 수확 3주 전에 엽면시비하면 저장성 및 품질을 향상시킬 수 있다고 판단된다.
The fractionation characteristics of organic matter were investigated in inflow and effluent of each other pollution sources and river. While the DOC/TOC ratio in the influent of public sewage treatment plant and livestock disposal facilities was above 0.58, the POC/TOC ratio of human livestock Night soil treatment plant and stormwater runoff was more than 0.7. The TOC removal efficiency of public sewage treatment plant and human livestock Night soil treatment plant were 88.5 % and 99.6 %, respectively. Although the concentration distribution of organic matter pollution most of total organic carbon (TOC) in effluent of pollution sources accounted for dissolved organic carbon (DOC) type (DOC/TOC ratio >0.89) and Refractory-DOC (RDOC)/TOC ratio was higher (>0.65). The fractionation characteristics of organic matter in river were similar with that of sewage treatment plant and TOC concentration showed the positive correlation with DOC ($r^2=0.93$) and RDOC ($r^2=0.89$) concentration. The decay rate of Labile DOC (LDOC) (avg. $0.128day^{-1}$) was higher than labile particulate organic carbon (LPOC) ($0.082day^{-1}$), while that of DOC ($0.008day^{-1}$) was lower than POC ($0.039day^{-1}$) (paired t-test, p < 0.001, n = 5). These study results suggested that it should consider important both TOC and DOC as the target indicator to control refractory organic matter in pollution sources.
An influence analysis on multiple steam generator tube rupture (mSGTR) followed by an unmitigated station blackout is performed to compare the plant responses according to the number of ruptured u-tubes under the assumption of a total of 10 ruptured u-tubes. In all calculation cases, the transient behaviour of major thermal-hydraulic parameters, such as the discharge flow rate through the ruptured u-tubes, reactor header pressure, and void fraction in the fuel channels is found to be overall similar to that of the base case having a single SG with 10 u-tubes ruptured. Additionally, as the conditions of low-flow coolant with high void fraction in the broken loop continued, causing the degradation of decay heat removal, the peak cladding temperature (PCT) would be expected to exceed the limit criteria for ensuring nuclear fuel integrity. However, despite the same total number of ruptured u-tubes, because of the different connection configuration between the SG and pressurizer, a difference is foud in time between the pressurizer low-level signal and reactor header low-pressure signal, affecting the time to trip the reactor and to reach the PCT limit. The present study is expected to provide the technical basis for the accident management strategy for mSGTR transient conditions of CANDU-6 plants.
Anaerobic digestion is one of the well-known methods for biological treatment handling of concentrated organic matter such as swine $wastewater.^{1)} The anaerobic digestion can reduce organic loading but also hydrolyze non-biodegradable organic $matter.^{2)}$ The feces from the scrapper-type barn are usually collected to make compost and the urine is discarded with swine-slurry wastewater by ocean-dumping or treated by biological methods. The lagoon, aerobic digestion, anaerobic digestion, SBR, $A^{2}/O$, and UCT have been applied for treating swine $wastewater.^{3)} In this study, as a result of the analysis of swine wastewater, the total and soluble chemical oxygen demand was 130g/L and 60g/L, respectively. And the volatile fatty acid as chemical oxygen demand equivalent was 45g/L, which was 75% of soluble chemical oxygen demand. Before everything else, ammonia nitrogen concentration was 6.5 g/L. From biochemical acidogenic potential test, it was concluded that the enhanced acidification process to manage swine waste should be operated in the ammonia nitrogen concentration of less than 1.2 g/L. In the result of seeding ratio experiments with artificial $wastewater^{4)}, the lag period of acidogens was taken the long time because of the inhibition by the $ammonia^{5)}$, however no difference of period by the seeding ratio was not shown. The Haldane-based biokinetics were also evaluated using a method of fourth order Runge-Kutta $approximation.^{6,7)}$ The nonlinear least squares (NLLS) method with a 95% confidence interval was also used. The ranges of maximum microbial growth rate, ${/mu_{max}}$, and half saturation coefficient, $K_{s}$, for acidogenesis of various seeding ratio with artificial wastewater were 6.1 ~ 12.6 $d^{-1}$ and 45,000 ~ 53,500 mg glucose/L, respectively. Also, the methanogenic microbial yield coefficient, Y, and microbial decay rate coefficient, $k_{d}$, and inhibition substrate concentration, $K_{si}$, for the reactors were determined to be 0.32 ~ 0.465 ${/mu}g$/mg glucose; 0.42 ~ 1.01 $d^{-1}$ and 51,500 ~ 55,600 mg glucose/L, respectively.
겨자 페이스트의 시간의존성을 관찰하기 위해 총고형분 함량(18, 21, 24, 27, 30%)과 전단속도$(15,\;20,\;25\;s^{-1})$를 달리하여 시간-전단응력 변화가 분석되었으며, 이들 데이터들은 Figoni 및 Shoemaker 모델, Weltman 모델, Hahn 모델에 적용하여 정량적으로 평가되었다. 일정한 전단속도에서 겨자페이스트의 농도가 증가함에 따라 보다 높은 전단응력을 나타냈으며, 3종류의 모델식에서의 각 매개변수들은 농도에 따라 일정한 경향을 나타내어 겨자 페이스트의 시간의존 유동 특성에는 다른 분산식품들과 마찬가지로 농도에 의해 크게 영향을 받음을 알 수 있었다. 그러나 일정 농도를 기준으로 전단속도에 따른 시간의존성 변화에서는 25%와 27%농도를 가진 시료를 제외하고는 각 매개변수 값들의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다. 시간의존 유동특성 모델에 적용한 결과, Weltman 모델이 다른 모델식에 비해 가장 높은 결정계수$(R^2)$을 보여주고 있어 Weltman 모델식이 겨자 페이스트 시간의존성을 나타내는 가장 적합한 모델식임을 알 수 있었다.
In this study, we compare the mass release rates of radionuclides(1) from waste forms arising from the KIEP-21 pyroprocessing system with (2) those from the directly-disposed pressurized-water reactor spent fuel, to investigate the potential radiological and environmental impacts. In both cases, most actinides and their daughters have been observed to remain in the vicinity of waste packages as precipitates because of their low solubility. The effects of the waste-form alteration rate on the release of radionuclides from the engineered-barrier boundary have been found to be significant, especially for congruently released radionuclides. the total mass release rate of radionuclides from direct disposal concept is similar to those from the pyroprocessing disposal concept. While the mass release rates for most radionuclides would decrease to negligible levels due to radioactive decay while in the engineered barriers and the surrounding host rock in both cases even without assuming any dilution or dispersal mechanisms during their transport, significant mass release rates for three fission-product radionuclides, $^{129}I$, $^{79}Se$, and $^{36}Cl$, are observed at the 1,000-m location in the host rock. For these three radionuclides, we need to account for dilution/dispersal in the geosphere and the biosphere to confirm finally that the repository would achieve sufficient level of radiological safety. This can be done only after we have known where the repository site would by sited. the footprint of repository for the KIEP-21 system is about one tenth of those for the direct disposal.
마늘의 수확 후 줄기 및 뿌리의 절단이 마늘의 저장 중 물리, 화학적 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 무안산(스페인산)과 의성산(재래종), 남해산(중국산) 마늘을 각각 1cm, 3cm, 5cm의 줄기를 남기고 절단한 것과 뿌리를 1cm 이내로 절단한 것과 절단하지 않은 처리구에 대하여 2$^{\circ}C$ 저장온도에서 8개월의 저장기간동안 중량감소율, 부패율, 발아율, 전당, 환원당 및 피루빅산의 함량 변화를 분석하였다. 실험결과 줄기 길이가 긴 처리구 일수록 중량감소율, 부패율, 발아율이 저장 8개월 째 유의적으로 크게 증가한 것으로 나타났으며, 인편의 함수율은 중량 감소율 증가와 더불어 저장 기간이 길어질수록 급격히 감소하였다. 전당의 함량은 저장기간이 증가함에 따라 감소하고, 환원당은 그 반대로 증가하는 경향이 나타났으나 피루빅산의 함량과 더불어 줄기 절단 및 제근에 따른 처리구간 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 따라서 줄기 절단은 그 길이에 상관없이 당함량 및 피루빅산에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 보였으며, 전반적으로 줄기를 1cm 남기고 절단한 처리구가 가장 저장성이 좋은 것으로 판단되었다. 그 외 제근 처리는 중량 감소율과 부패율에만 다소 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 마늘 수확 후 저장고 반입시 부피의 대부분을 차지하는 줄기를 많이 남겨놓을 수록 오히려 마늘의 중량감소율, 부패율, 발아율에 좋지 않는 영향을 미치는 것으로 나타나, 농가에서는 불필요한 줄기를 절단하여 저장함으로써 마늘의 호흡 및 발아를 억제함과 동시에 부피감소를 통한 경제적인 이익을 얻을 수 있을 것이라 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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