• 제목/요약/키워드: particulate organic carbon

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Iot 기반 실내 공기오염 측정 시스템 (Iot based Indoor Air Quality Monitoring System)

  • 김웅태;김용철;곽수영
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.143-151
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    • 2016
  • 사람들이 집, 회사 등에서의 실내생활이 증가함에 따라 실내 공기오염에 대한 관심도가 높다. 본 논문에서는 실내 공기오염 중 인체에 가장 영향을 많이 미치는 이산화탄소, 미세먼지, 생활용품에서 발생되는 휘발성유기화합물(VOCs)를 측정할 수 있는 실내 공기오염 측정 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 실내 공기오염을 측정하는 디바이스, 정보를 저장하고 전송 할 수 있는 웹서버, 오염정보를 확인할 수 있는 안드로이드 어플리케이션으로 구성되어 있다. 본 시스템의 성능 확인을 위하여 초와, 담배연기 두 가지 시료의 실험을 통해 실내 공기 상태 변화를 어플리케이션으로 확인하였다. 또한, 외부 대기 상태와 디바이스로부터 측정된 내부 대기 상태를 비교할 수 있도록 시각화함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다.

탄소 및 질소 안정동위원소를 활용한 어류 가두리 양식장 내 퇴적 유기물의 기원 및 기여도 평가 (Origin and Source Appointment of Sedimentary Organic Matter in Marine Fish Cage Farms Using Carbon and Nitrogen Stable Isotopes)

  • 고영신;이대인;김청숙;심보람;김형철;이원찬;이동헌
    • 생태와환경
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    • 제55권2호
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    • pp.99-110
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    • 2022
  • 본 연구에서는 어류 양식장 퇴적 유기물의 기원 및 기여도 평가를 위해 어류(숭어) 가두리 양식장이 이동된 후 수층 및 퇴적물 내 물리/화학적 인자들의 변화와 함께 안정 동위원소 비의 특성을 조사했다. 이를 토대로 과거 양식장 퇴적물 내 축적된 유기물의 거동을 구체적으로 파악함으로써 효과적인 어장환경평가 기법을 검토하였다. 연구정점(OFF 및 control)에서 입자성 및 침강물질은 정점 간 차이보다는 계절적 강수량 변동에 따라 차별적 분포를 보였다. 하지만 퇴적물 내 분석된 δ15N 결과는 수층 기원 질소원과는 유의한 차이를 보였으며, 과거 외부기원의 유기물 (예: 어류 배설물)의 다량 유입이 주된 요인이라 판단된다. 실제로 과거 어류 가두리 양식활동으로 인해 OFF 정점 내 어류 배설물의 우점적 기여(>50%)를 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구정점 내 분해되지 않은 어장 양식기인 유기물의 농도가 높은 수준으로 존재할 것이라 판단되며, 어장 회복력의 체계적인 진단을 위한 중요한 고려요인이라 판단된다.

낙동강의 용존 유기물질 특성에 관한 연구 (Study on the characterization of dissolved organic matters in Nakdong River)

  • 허성남;박정민;임태효;신찬기
    • 환경위생공학
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    • 제22권3호
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    • pp.13-26
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    • 2007
  • Changes in the characteristics of dissolved organic matter was studied at selected stations in the Nakdong river basin using physical and chemical methods. Characteristics of dissolved organic matters were analysed and assessed. Production of disinfection byproducts were also investigated. 1. Result of relatedness study among each items of analyses showed that relatedness on BOD values were highest with cattle excrement treatment facilities where there is no synthetic organic materials and relatedness on $COD_{Mn}$ were highest at the mainstream Nakdong river. In case of $COD_{Cr}$ (which has more oxidative power than $COD_{Mn}$), the values were higher in the sidestreams indicating the higher content of recalcitrant compounds. The relatedness values for the $UV_{254}$ also showed higher values in the sidestreams and treatment facilities than mainstream indicating the presence of organic aromatic compounds. 2. Ratio of DOC on total organic carbon were higher in the mainstream which is attributable to the influent particulate organic materials produced by agricultural activities. The values were 10-15% higher in the mainstream compared with sidestreams. 3. Result of biodegradability test indicate that concentrations of recalcitrant DOC were higher in the sidestreams than in the mainstream. The values of recalcitrant DOC were higher with the forest stream indicating the effect of soil oriented humic substances. 4. Result of THM production test carried out at 10 stations in the Nakdong river show that $CHCl_3$ was detected with the highest value and the value was highest at Waekwan station.

남해중앙부해역의 표층퇴적물중 유기물과 와편모조류 시스트 분포 (A Study of Organic Matter and Dinoflagellate Cyst on Surface Sediments in the Central Parts of South Sea, Korea)

  • 박종식;윤양호;노일현;서호영
    • 환경생물
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    • 제23권2호
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    • pp.163-172
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    • 2005
  • 남해 중앙부해역의 해양환경특성을 파악하기 위해 표층 퇴적물중의 와편모. 조류 시스트와 유기물 분포에 대한 조사를 2002년 4월부터 2003년 1월가지 총 6회 실시하였다. 분석 항목 중 함수율, 강열감량, 화학적 산소요구량, 입자성 유기탄소, 입자성 유기질소, 식물색소량은 각각 $38.7\~68.9\%\;3.9\~\;12.5\%,\;9.60\~44.05\;m9O_2\;gdry^{-1},\;3.12\~13.14mgC\; gdry^{-1},\;0.49\~2.01mgN\;gdry^{-1}$$1.61\~29.51{\mu}g\;gdry^{-1}$ 범위로 나타났다. 시스트는 18속, 31종 2미동정으로 총 33종이 동정되었으며, 우점종은 주로 독립영양종인 Spiniferites bulloideus와 Scrippsiella trocho-idea가 나타났으며 현존량은 $42\~2,880\;cysts\;gdry{-1}$ 범위로 출현하였다. 유기물 농도와 시스트 현존량은 연안해역보다 육상에서 멀리 떨어진 외해역에서 높게 나타났으며, 유기물 기원은 육상기원보다는 해역자체 생산에 의해 지배되고 있는 것으로 나타났다. 주성분분석결과 4월과 7월 모두 제1주성분은 "외해 유기물 집적"을, 제2주성분은 "시스트 출현량"에 의해 집약되는 특성으로 판단 할 수 있었으며, 득점분포도에 의해 남해 중앙부 해역은 3개의 해역으로 나누어졌다.

Source Proximity and Meteorological Effects on Residential Ambient Concentrations of PM2.5, Organic Carbon, Elemental Carbon, and p-PAHs in Houston and Los Angeles, USA

  • Kwon, Jaymin;Weisel, Clifford P.;Morandi, Maria T.;Stock, Thomas H.;Turpin, Barbara
    • 한국환경과학회지
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    • 제25권10호
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    • pp.1349-1368
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    • 2016
  • Concentrations of fine particulate matter ($PM_{2.5}$) and several of its particle constituents measured outside homes in Houston, Texas, and Los Angeles, California, were characterized using multiple regression analysis with proximity to point and mobile sources and meteorological factors as the independent variables. $PM_{2.5}$ mass and the concentrations of organic carbon (OC), elemental carbon (EC), benzo-[a]-pyrene (BaP), perylene (Per), benzo-[g,h,i]-perylene (BghiP), and coronene (Cor) were examined. Negative associations of wind speed with concentrations demonstrated the effect of dilution by high wind speed. Atmospheric stability increase was associated with concentration increase. Petrochemical source proximity was included in the EC model in Houston. Area source proximity was not selected for any of the $PM_{2.5}$ constituents' regression models. When the median values of the meteorological factors were used and the proximity to sources varied, the air concentrations calculated using the models for the eleven $PM_{2.5}$ constituents outside the homes closest to influential highways were 1.5-15.8 fold higher than those outside homes furthest from the highway emission sources. When the median distance to the sources was used in the models, the concentrations of the $PM_{2.5}$ constituents varied 2 to 82 fold, as the meteorological conditions varied over the observed range. We found different relationships between the two urban areas, illustrating the unique nature of urban sources and suggesting that localized sources need to be evaluated carefully to understand their potential contributions to $PM_{2.5}$ mass and its particle constituents concentrations near residences, which influence baseline indoor air concentrations and personal exposures. The results of this study could assist in the appropriate design of monitoring networks for community-level sampling and help improve the accuracy of exposure models linking emission sources with estimated pollutant concentrations at the residential level.

탄소 및 질소 안정동위원소비를 이용한 탐진강 수생태계 먹이망 연구 (Foodweb of Aquatic Ecosystem within the Tamjin River through the Determination of Carbon and Nitrogen Stable Isotope Ratios)

  • 갈종구;김민섭;이연정;서진원;신경훈
    • 생태와환경
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    • 제45권2호
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    • pp.242-251
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    • 2012
  • 본 연구는 탄소 및 질소 안정동위원소비를 이용하여 하천에서 환경변화의 지표로 활용할 수 있는 부착조류의 먹이원으로서 기여도를 파악하고자 하였다. 연구지역인 탐진강은 지류를 통해 유입되는 외래기원물질의 영향으로 상류에서 하류로 갈수록 높은 영양염의 농도를 나타냈으며 이와 더불어 상위섭식자인 어류의 질소 안정동위원소비의 증가가 관찰되었다. 또한 탐진강에서 채집된 저서성대형무척추동물과 어류의 ${\delta}^{13}C$ 값이 상류에서 하류로 이동하면서 무거워지는 경향을 나타내었다. 이는 탐진강 하류 수역에서 무거운 ${\delta}^{13}C$ 값을 보였던 암석 부착조류가 먹이원으로서의 기여도가 높아진 결과로 판단된다.

하계 강우기 전.후 신구저수지 내 입자성유기물의 수직분포 및 기원 연구 - 탄소 및 질소 안정동위원소비의 활용 - (A Study on Vertical Distribution and Origin of Particulate Organic Matter in Shingu Reservoir in Pre-monsoon and Post-monsoon Period - Application of Carbon and Nitrogen Stable Isotope Ratio -)

  • 김민섭;이연정;신경훈;황순진
    • 생태와환경
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    • 제41권spc호
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    • pp.27-34
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    • 2008
  • 본 연구는 부영양상태의 신구저수지에서 강우기 전 후의 수질 변화와 강우기 유입수의 영향을 평가하기 위해 이루어졌다. 강우기 전에는 수심에 따른 수온차가 $1^{\circ}C$이하였지만 강우기 후에는 $4^{\circ}C$차 이상까지 벌어져 수온 약층이 뚜렷하게 형성되었다. 탁도는 강우기 전보다 강우기 후에 표층에서 12NTU, 저층 120NTU로 크게 증가하였다. POC의 농도는 강우기 전의 조사에서 수심에 따라서 $4.96{\sim}6.68mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 강우기 후의 조사에서는 $1.73{\sim}5.32mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있어 전체적으로 강우기 전보다 강우기 후의 POC의 농도가 낮았으나 수심에 따라서 크게 증가하는 경향을 보이고 있다. 또한, DOC의 농도는 강우기 전의 조사에서 $3.82{\sim}3.96mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있고, 강우기 후의 조사에서 $2.18{\sim}2.57mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있어 전체적으로 강우기 전보다 강우기 후의 DOC농도는 감소하고 있다. 또한 강우기 후 저층의 높은 탁도층에서 강우기 전보다 입자성유기물의 C/N비가 크게 증가하였고 입자성 유기물의 ${\delta}^{13}C$${\delta}^{15}C$값이 뚜렷하게 가벼운 값을 보이는 것으로 볼 때 저수지 주변 유역에서 유입된 유기물의 영향을 크게 받았다는 것을 알 수 있다. 본 연구 결과로 볼 때 농업용 저수지인 신구저수지는 하계 강우기시 유입하천을 통해 외부로부터 유입된 육상식물 유기물이 저층에 부유된 상태로 존재하며 이는 저수지 내 저층 수생태계의 에너지 흐름에 영향을 줄 수 있는 것으로 사료된다.

와편모조류 시스트 분포에 의한 한국 남서해역의 해양환경 특성 2. 가막만 주상퇴적물중 유기물 및 와편모조류 시스트의 분포특성에 의한 해양환경변화 추정 (Estimation on the Variation of Marine Environment by the Distribution of Organic Matter and Dinoflagellate Cyst in the Vertical Sediments in Gmmak Bay, Korea)

  • 박종식;윤양호;노일현
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.164-173
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    • 2004
  • 가막만 주상 퇴적물중의 유기물농도와 와편모조류 시스트의 분포특성을 파악하기 위해 만내 6개 정점을 대상으로 2000년 6월부터 2001년 4월까지 격월간으로 총 6회 현장조사를 실시하였다. 유기물 농도중 강열감량은 3.21∼11.18%, 화학적산소요구량은 12.25∼99.26 mgO₂/g dry, 황화물량은 nd∼10.29 mgS/g dry, 입자성 유기탄소가 2.91∼116.18 mgC/g dry, 입자성 유기질소가 0.53∼2.82 mgN/g dry, 식물색소량이 2.49∼116.18 ㎍/g dry로 나타났다. 와편모조류 시스트는 21속, 36종, 2미동정 종 등 총 38종이 동정되었으며,출현세포수는 18∼3,836 cysts/g dry의 범위를 보였다. 만내 주상퇴적물중의 유기불과 와편모조류 시스트의 연직적인 분포특성은 대부분의 정점에서 표층퇴적층에서 아래로 갈수록 농도가 감소하였다. 와편모조류 시스트중 종속영양종의 시스트 분포가 유기물량과 밀접한 관련성을 나타내었으며, 퇴적물중 유기물 농도와 와편모조류 시스트의 분포특성 및 기타 해양환경변화 자료로부터 가막만 북서부 해역은 약 1980년대 이후부터 부영양화가 급속히 진행되고 있는 것으로 판단되었다.

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섬진강 하구역에서 염분경사에 따른 입자성 유기물질의 분포 (Distribution of Particulate Organic Matters along the Salinity Gradients in the Seomjin River Estuary)

  • 권기영;문창호;강창근;김영남
    • 한국수산과학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.86-96
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    • 2002
  • 1999년 3월부터 2001년 4월까지 섬진강하구역에서 염분경사에 따른 부유입자물질 (SPM), 엽록소 $\alpha$, 입자유기 탄소 (POC)와 질소 (PON) 그리고 입자유기규소 (PBSi)의 분포를 조사하였다. 조사 정점은 지리적 위치보다는 각 조사시마다 표층염분을 현장에서 측정하여 결정하였다. 섬진강으로부터 다량의 육수가 유입됨에도 불구하고 대부분의 조사시기에서 SPM의 농도는 20mg/L 이하로 낮아 섬진강을 통해 유입되는 육상기원의 SPM 공급은 낮은 것으로 판단된다. 1999년 11월의 5$\~$15psu (난초도로부터 10$\~$20km), 2000년 4월의 15$\~$25psu (10$\~$20km), 그리고 2000년 10월의 약1$\~$15psu (15$\~$20km) 염분구간에서는 엽록소 a농도가 약 8$\~$58$\mu$g/L로 매우 높았으며 POC, PON 및 PBSi의 농도도 매우 높았다. POM의 농도가 매우 높았던 염분역을 포함한 중간염분역에서의 POC와 엽록소 $\alpha$ 비가 비교적 낮아 POC의 대부분이 식물플랑크톤으로 구성되어 있음을 보여주고 있다. 반면, 초저염분역과 하구 입구에서는 POC와 엽록소 $\alpha$ 비가 상대적으로 높아 담수 및 저층으로부터의 detrital POC 공급이 있었음을 의미한다. 따라서 섬진강 하구수역에서의 비교적 낮은 SPM 농도와 중간염분역에서의 높은 엽록소 $\alpha$ 농도 및 낮은 POC와 엽록소 $\alpha$ 비는 식물플랑크톤 생산이 염분에 따른 POM의 분포를 조절하는 가장 중요한 요인임을 시사해 준다.

Chemical and Absorption Characteristics of Water-soluble Organic Carbon and Humic-like Substances in Size-segregated Particles from Biomass Burning Emissions

  • Yu, Jaemyeong;Yu, Geun-Hye;Park, Seungshik;Bae, Min-Suk
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제11권2호
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    • pp.96-106
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    • 2017
  • In this study, measurements of size-segregated particulate matter (PM) emitted from the combustion of rice straw, pine needles, and sesame stem were conducted in a laboratory chamber. The collected samples were used to analyze amounts of organic and elemental carbon (OC and EC), water-soluble organic carbon (WSOC), humic-like substances (HULIS), and ionic species. The light absorption properties of size-resolved water extracts were measured using ultraviolet-visible spectroscopy. A solid-phase extraction method was first used to separate the size-resolved HULIS fraction, which was then quantified by a total organic carbon analyzer. The results show that regardless of particle cut sizes, the contributions of size-resolved HULIS ($=1.94{\times}HULIS-C$) to PM size fractions ($PM_{0.32}$, $PM_{0.55}$, $PM_{1.0}$, and $PM_{1.8}$) were similar, accounting for 25.2-27.6, 15.2-22.4 and 28.2-28.7% for rice straw, pine needle, and sesame stem smoke samples, respectively. The $PM_{1.8}$ fraction revealed WSOC/OC and HULIS-C/WSOC ratios of 0.51 and 0.60, 0.44 and 0.40, and 0.50 and 0.60 for the rice straw, pine needle, and sesame stem burning emissions, respectively. Strong absorption with decreasing wavelength was found by the water extracts from size-resolved biomass burning aerosols. The absorption ${\AA}ngstr{\ddot{o}}m $ exponent values of the size-resolved water extracts fitted between 300 and 400 nm wavelengths for particle sizes of $0.32-1.0{\mu}m$ were 6.6-7.7 for the rice straw burning samples, and 7.5-8.0 for the sesame stem burning samples. The average mass absorption efficiencies of size-resolved WSOC and HULIS-C at 365 nm were 1.09 (range: 0.89-1.61) and 1.82 (range: 1.33-2.06) $m^2/g{\cdot}C$ for rice straw smoke aerosols, and 1.13 (range: 0.85-1.52) and 1.83 (range: 1.44-2.05) $m^2/g{\cdot}C$ for sesame stem smoke aerosols, respectively. The light absorption of size-resolved water extracts measured at 365 nm showed strong correlations with WSOC and HULIS-C concentrations ($R^2=0.89-0.93$), indicating significant contribution of HULIS component from biomass burning emissions to the light absorption of ambient aerosols.