This study aimed to synthesize dispersed and reactive nanoscale zero-valent iron (nZVI) with poly(1-vinylpyrrolidone-co-vinyl acetate) (PVP/VA), nontoxic and biodegradable stabilizer. The nZVI used for the experiments was prepared by reduction of ferric solution in the presence of PVP/VA with specific weight ratios to iron contents. Colloidal stability was investigated based on the rate of sedimentation, hydrodynamic radius and zeta potential measurement. The characteristic time, which demonstrated dispersivity of particles resisting aggregation, increased from 21.2 min (bare nZVI) to 97.8 min with increasing amount of PVP/VA (the ratios of 2). For the most stable nZVI coated by PVP/VA, its reactivity was examined by nitrate reduction in a closed batch system. The pseudo-first-order kinetic rate constants for the nitrate reduction by the nanoparticles with PVP/VA ratios of 0 and 2 were 0.1633 and $0.1395min^{-1}$ respectively. A nitrogen mass balance, established by quantitative analysis of aqueous nitrogen species, showed that the addition of PVP/VA to nZVI can change the reduction capacity of the nanoparticles.
this study was undertaken to compare the riboflavin status of rural women with different physical activity intensity and to determine factors influencing biochemical fiboflavin status. The study was carried out over three different farming seasons : planting (June), harvest(October) and interim(February) in two rural regions of Korea. One was a traditional farming region, the other a commercial farming region with heavier work intensity. Twenty women in the traditional region and eighteen women in the commercial region were involved. The intensity of physical activity was determined by a daily activity record. Body composition was assessed by bioelectrical impedence. Dietary riboflavin intake was measured by the food frequency method. Riboflavin biochemical status was assessed by erythrocyte glutathione reductase activity coefficient (EGR AC) and ruinary riboflavin excretion. The results from the EGR AC and urinary riboflavin excretion during the period showed the overall riboflavin status of the commercial farming women was significantly worse than that of the traditional farming women(EGR AC p<0.0001, urinary riboflavin excretion p<0.05). The traditional farming group had about 40% with risk of riboflavin deficiency, whereas the commercial farming group had about 70%. Overall mean nutrient intake was not significantly different between the two groups, however, overall mean percent lean body mass representing long term physical activity was significantly higher in the commercial farming group ( <0.005). It appears that the biochemical riboflavin status of traditional farming women was significantly influenced by riboflavin intake and crude nitrogen balance while the biochemical riboflavin status of the commercial farming women was significantly influenced by riboflavin intake and percent of lean body mass over the three seasons. (Korean J Community Nutrition 2(5) : 701∼710, 1997)
The objective of this research was to investigate concentration and load of nutrients such as total nitrogen (TN), nitrate nitrogen ($NO_3$-N) total phosphorous (TP), and phosphate phosphorous ($PO_4$-P) in a 23.4-ha paddy fields watershed with river water source. Water samples for irrigation water, drainage water, ponded water and groundwater were collected, and irrigation and drainage water were measured at 5~10 day intervals during normal days and at 2~6 hours intervals during three storm events. The amount of irrigation water in the study area was over 2,000 mm, which is almost identical to that in the area irrigated from a large reservoir but much more than that in the area irrigated from a pumping station. Mean flow-weighted concentrations of TN and TP in irrigation water were 2.8 and 0.15 mg/L, respectively, higher than those in the area irrigated from a large reservoir or a pumping station. The ratios of irrigation load to total inflow load for TN and TP were 88 %, and the ratios of surface outflow load to total outflow load for TN and TP were over 90 %, indicating that total nutrient load may be greatly affected by water management. The nutrient loads per area in the study area were estimated as TN 21.1 kg/ha and TP 1.1 kg/ha. Especially, the TP load per area in the study area was smaller than that in the area irrigated from a large reservoir or a pumping station. This may be because outflow load is not high likely due to sedimentation of particulate P and irrigation water load is high due to high TP concentration in irrigation water and high amount of irrigation water.
남해 동부해역에서 해수는 계절에 따라 서로 다른 수질환경 특성의 수괴들에 의해 조절되는 것으로 밝혀졌다. 홍수기인 여름철 표층수는 북한한류 기원의 동해 냉수괴 특성의 수괴-A (East Sea Cold Water), 담수의 영향이 강한 연안성 수괴-B (river-dominated coastal water), 연안 염하구성 수괴-C (coastal pseudo-estuarine water)로 구분된다. 특징적으로 높은 영양염과 엽록소 농도를 갖는 저염의 염하구성 수괴-B는 홍수기인 여름철에 해안선에서 수 십 km 떨어진 해역까지 짧은 기간 일시적으로 형성되며, 집중호우 등 몬순(monsoon)기후 특성을 갖는 우리나라 연안역에서 육지-해양간 물질 순환에 상당한 역할을 할 것으로 사료된다. 여름철 저층수는 저온-고염의 냉수인 저층 냉수괴-D(bottom cold water)가 지배적이며, 표층수의 수괴들과 비교하여 전체적으로 수온, pH, 용존 산소량은 낮은 반면, 높은 영양염 농도 특성을 갖는다. 여름철 저층 냉수괴의 높은 영양염 농도는 강한 성층과 낮은 수온으로 인하여 식물플랑크톤 번식이 제한되어 보존-축적된 결과로, 갈수기인 겨울철 영양염의 주요 공급원으로 작용한다. 갈수기인 겨울철 연구해역의 해수환경은 여름철과 다르게 대마난류수 (수괴-E)가 광범위하게 분포하며, 해안선을 따라 연안역의 좁은 범위에 대마난류수가 약간 변질된 연안성 수괴-F가 분포한다. 특히 광양만, 마산만 등의 반폐쇄성 지형의 여러 만(bay)들에 위치하는 연안성 수괴-F에서는 갈수기인 겨울철에도 낮은 수심과 느린 유속 등에 의해 기초생산력이 높으며, 이로인한 겨울철 영양염 고갈(depletion) 현상이 뚜렷하게 나타난다. 또한 남해 연안성 수괴와 대마난류 수괴사이에 연안전선이 발달하며, 이러한 전선은 직간접적으로 남해의 기초생산력을 조절하는 중요 환경요소로 작용할 것으로 예상된다. 결론적으로 연구해역은 계절적으로 다른 특성의 수괴의 수괴가 복합적으로 분포하며, 여름철의 수질환경과 일차 생태계는 크게 연안 염하구성 수괴와 저층의 냉수괴 발달 정도에 따라 변화할 것으로 예상되며, 겨울철에는 외양에서 유입되는 대마난류 수괴의 특성에 따라 지배될 것으로 분석된다. 또한 용존무기인이 잠재적 제한영양염으로 작용하는 서해 연안역과 달리 남해 연안역은 대부분 용존무기질소가 잠재적 제한영양염으로 작용하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 제한영양염의 차이는 서해와 남해 연안역이 서로 다른 환경과 다른 생태계 구조를 갖고 있음을 지시한다.
본 연구는 8-12세의 남녀 국민학생 각각 8명씩을 대상으로 4주간 평상시와 같은 생활양식과 식생활 환경하에서 에너지 섭취량(GE)과 체내 에너지 보류량 (BE)의 변동을 측정하므로서(에너지 평형법) 에너지 소비량을 산출하였다. 에너지 섭취량과 대변으로의 에너지 손실량(FE)은 열량계로 측정하였고 소변으로의 에너지 손실량(UE)은 질소 배설량으로부터 환산하였다. 체내 지방조직량(FM)은 피부두께를 측정하여 산출한 신체 밀도법에 의하였다. 총 에너지 섭취량에 대한 당질, 단백질 및 지방질의 구성비는 남자 아동이 각각 70.0$\pm$0.5%, 10.2$\pm$0.3% 및 19.9$\pm$0.5%이었으며 여자 아동이 각각 74.0$\pm$1.7%, 10.7$\pm$0.3%및 15.3$\pm$0. 5%이었다. 총 에너지 섭취량에 대한 대변으로의 에너지 손실율은 남자 및 여자 아동별로 각각 5.1%및 4. 5%이었다. 대변과 소변으로의 에너지 손실량을 감하여 산출한 1일 1인당 평균 대사에너지량(ME)은 남자 및 여자 아동별 각각 1862$\pm$15kca1 및 1627$\pm$20kca1 이었다. 28일 동안의 체성분 변동량으로부터 산출한 체내 총 에너지 변동량(BE)은 남자 및 여자 아동별로 각각 평균 +1524$\pm$539kcal 및 +3622$\pm$718kcal가 증가하였다. 1일 1인당 평균 에너지 소비량은 남자 아동이 1812$\pm$37kca1이고 여자 아동이 1487$\pm$25kcal로서 체중 kg당 에너지 소비량은 남자 및 여자 아동별로 각각 62 $\pm$2kcal 및 52 $\pm$2kcal이었다.
본 연구는 $16{\sim}18$세의 남자 고등학생 7명을 대상으로 4주간 평상시와 같은 생활양식과 적정 체중을 유지시키면서 에너지 섭취량(GE)과 체내 에너지 보류량(BE)의 변동을 측정하므로서 (에너지 평형법) 에너지 소비량(EE)을 산출하였다. 에너지 섭취량과 대변으로의 에너지 손실량(FE)은 열량계로 측정하였고 소변의 것 (UE)은 질소 배설량으로부터 환산하였다. 지방 조직량(FM)은 피부두께를 측정하여 산출한 신체 밀도법에 의하였다 1) 총 에너지 섭취량에 대한 당질, 단백질 및 지방질의 구성비는 각각 $73.7{\pm}0.3%,\;13.5{\pm}0.3%$ 및 $12.9{\pm}0.5%$이었다. 2) 총 에너지 섭취량에 대한 대변으로의 에너지 손실율은 2.4% 이었다. 3)대변과 소변으로의 에너지 손실량을 감하여 산출한 1일1인당 평균 대사에너지량(ME)은 $2582{\pm}61kcal$이었다. 4) 28일동안의 체성분 변동량으로부터 산출한 체내 총 에너지 변동량(BE)은 평균 $4309{\pm}1837kcal$가 감소되었다. 5) 1일1인당 평균 에너지 소비량은 $2736{\pm}59kcal$로서 체중 kg당 $46{\pm}1kcal$이었다.
습지는 환경 생태적으로 다양한 기능을 가지고 있으며, 이 중 특히 수질정화기능에 초점을 두고 전 세계적으로 1000여개 이상의 습지가 수처리 및 수질개선에 이용되고 있다. 자연습지 및 인공습지를 이용한 수처리 과정에서 BOD, SS, N, P, 대장균과 중금속의 제거효율을 확인한 결과, BOD의 제거효율은 약 84%로 가장 높게 나타났으며, 질소의 제거효율은 48%로 가장 낮았다. 또한 인의 제거효율은 평균 67%이며 유입되는 인의 농도가 높을수록 인의 처리 효율이 떨어지는 것을 알 수 있었다. 국내 관련연구의 경우, 대부분 습지의 유입수와 유출수의 농도 변화조사와 식물체내 영양염류 농도 조사가 주를 이루어 실질적으로 인공습지 내에서 영양염류가 제거되는 기작을 밝히는 연구 및 영양염류 제거에 관여하는 미생물에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 수질정화에 최적의 인공습지 건설 및 운영이 가능하기 위해서는 복합적 영양염류 제거기작의 규명 및 지질학적, 수리학적인 연구가 병행되어야 할 것이다.
Indoor air quality can be affected by indoor sources, ventilation, decay and outdoor levels. Although technologies exist to measure these factors, direct measurements are often difficult. The purpose of this study was to develop an alternative method to characterize indoor environmental factors by multiple indoor and outdoor measurements. Indoor and outdoor NO$_2$ and VOCs(benzene, toluene, xylene) concentrations were measured every 3 days for 60 consecutive days in 30 houses in Seoul, Asan and Daegu, Korea. Using a mass balance model and regression analysis, penetration factor (ventilation rate divided by the sum of ventilation rate and deposition constant) and source strength factor (source strength divided by the sum of ventilation rate and deposition constant) were calculated using multiple indoor and outdoor measurements. Subsequently, NO$_2$ and VOCs source strengths (ppb/hr) and deposition constant (K, hr$^{-1}$) were estimated. Deposition constants of NO$_2$, toluene and xylene were 0.98 ${\pm}$ 0.28, 0.71 ${\pm}$ 0.24 and 0.74 ${\pm}$ 0.53 hr$^{-1}$, respectively. Source strengths of NO$_2$, toluene and xylene were 16.28 ${\pm}$ 7.47,31.25 ${\pm}$ 38.45 and 23.45 ${\pm}$ 19.67 ppb/hr, respectively In conclusion, indoor environmental factors were effectively characterized by this method using multiple indoor and outdoor measurements.
본 연구는 소각재 주체의 준호기성 매립지를 대상으로 폐기물 매립지가 보유하고 있는 오염물질에 대한 정화능력을 최대한 활용할 수 있는 조기안정화 매립공법을 개발하기 위한 기초적 연구로, 대형 모의 매립실험을 약 4년간 실시하여 폐기물 매립고의 차이에 따른 오염물질의 정화능을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. TOC 성분은 폐기물 매립고가 증가할 수록 매립지내에서의 분해량이 많아지는 것으로 나타났으며, T-N의 경우에는 매립고 6m까지는 매립고가 증가할수록 폐기물의 분해능이 향상되는 것으로 나타났으나, 6m 이상부터는 매립고의 증가와는 무관한 것으로 나타났다. 따라서 모의 매립조 내부에서의 TOC와 T-N 성분의 물질수지를 평가할 때 폐기물 매립고가 6m정도 일때 오염물질에 대한 정화능이 가장 뛰어난 것으로 평가되었다.
A distributed watershed model CAMEL (Chemicals, Agricultural Management and Erosion Losses) was applied to a small rural watershed where intensive livestock farming sites are located to estimate nitrate leaching rates from soil to groundwater. The model was calibrated against the stream flows, and T-N and $NO_3-N$ concentrations were observed at the watershed outlet for three rainfall events in 2014. The simulation results showed good agreement with the observed stream flows ($R^2=0.67{\sim}0.93$), T-N concentrations ($R^2=0.40{\sim}0.58$) and $NO_3-N$ concentrations ($R^2=0.43{\sim}0.65$). The estimated annual nitrate leaching rate of the watershed was 33.0 kg N/ha/yr. The contributing proportions of individual activities to the total nitrate leaching rate of the watershed were estimated for livestock farming, applications of chemical fertilizer, and manure. The simulation results showed that the highest contributor to the nitrate leaching rate of the watershed was chemical fertilizer applications. The simulation period was for one year only, however, and results may vary depending on different conditions. Gathering input data over a longer period of time and monitoring data for calibration is needed. When this has been accomplished, it is expected that this model can be applied to small rural watersheds for evaluating temporal and spatial variations of nitrogen transformations and transport processes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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