• Environmental Engineering Research
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• 제11권3호
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• pp.127-133
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• 2006

Aerobic floc-like sludge was formed in a batch reactor and the effect of cations on the formation of aerobic floc-like sludge was studied. In order to enhance the formation (rate) of aerobic floc-like sludge, cations such as $K^+$, $Na^+$, $Ca^{2+}$, and $Mg^{2+}$ were added to the seed sludge. It was found that $Ca^{2+}$ had positive effect on the formation of floc-like sludge, as measured by sludge volume index (SVI) for settle ability. The formation of floc-like sludge was confirmed by the microscopic observation after DAPI staining. The scattered forms of sludge samples at the initial stage became aggregated to form floes after $Ca^{2+}$ addition. To ensure the functions of sludge floes in a treatment plant, the gradient of ionic species around the surfaces of floc-like sludge was monitored by ion selective microelectrodes for ${NH_4}^+,\;{NO_3}^-$, and pH. The effective concentration of $Ca^{2+}$ ion to form floc-like sludge was determined to be 750 mg/L (0.15 mg $Ca^{2+}/mg$ MLSS). Under the effective $Ca^{2+}$ condition, the SVI value was the lowest and large distribution of nitrifying bacteria at the outer surface was observed in the aerobic floc-like sludge. From the results, it was found that the calcium ion functioned as an agent for the formation of aerobic floc-like sludge, resulting in the enhanced nitrification.

• 한국물환경학회지
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• 제29권6호
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• pp.832-841
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• 2013

In recent years, eutrophication in the Paldang Lake has become one of the major environmental problems in Korea as it may threaten drinking water safety and human health. Thus it is important to understand the phenomena and predict the time and magnitude of algal blooms for applying adequate algal reduction measures. This study performed seasonal water quality assessment and chlorophyll-a prediction using Bayseian simple/multiple linear regression analysis. Bayseian regression analysis could be a useful tool to overcome limitations of conventional regression analysis. Also it can consider uncertainty in prediction by using posterior distribution. Generally, chlorophyll-a of a P2(Paldang Dam 2) site showed high concentration in spring and it was similar to that of P4(Paldang Dam 4) site. For the development of Bayseian model, we performed seasonal correlation. As a result, chlorophyll-a of a P2 site had a high correlation with P5(Paldang Dam 5) site in spring (r = 0.786, p<0.05) and with P4 in winter (r = 0.843, p<0.05). Based on the DIC (Deviance Information Criterion) value, critical explanatory variables of the best fitting Bayesian linear regression model were selected as a $PO_4-P$ (P2), Chlorophyll-a (P5) in spring, $NH_3-N$ (P2), Chlorophyll-a (P4), $NH_3-N$ (P4) in summer, DTP (P2), outflow (P2), TP (P3), TP (P4) fall, COD (P2), Chl-a (P4) and COD (P4) in winter. The results of chlorophyll-a prediction showed relatively high $R^2$ and low RMSE values in summer and winter.

• 분석과학
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• 제27권1호
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• pp.1-10
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• 2014

제주도 고산측정소에서 $PM_{10}$, $PM_{2.5}$ 미세먼지를 채취하여 주요 성분을 분석한 결과로부터 입경분포 및 오염 특성을 조사하였다. $NH{_4}{^+}$, nss-$SO{_4}^{2-}$, $K^+$, $CH_3COO^-$은 대체적으로 미세입자 분포하고, $NO{_3}{^-}$은 조대와 미세입자에 고루 분포하였으나 $Na^+$, $Cl^-$, $Mg^{2+}$, nss-$Ca^{2+}$은 대부분 조대입자에 분포되는 경향을 보였다. 황사 시에 조대입자와 미세입자에서 nss-$Ca^{2+}$이 36.7배, 15.0배 증가하고, $NO{_3}{^-}$은 조대입자에서 3.2배, 미세입자에서 3.1 배 높았다. 또 Al, Fe, Ca, K, Mg, Ti, Mn, Sr, Ba의 농도도 크게 증가하였다. 연무 시에는 nss-$SO{_4}^{2-}$, $NO{_3}{^-}$, $NH{_4}{^+}$ 농도가 조대입자에서 1.3~2.6배, 미세입자에서 1.5~4.2배 상승하였고, 특히 미세입자에서 $NO{_3}{^-}$ 농도가 크게 상승하였다. 고산지역 미세입자의 오염원 특성을 조사한 결과, 조대입자는 해염 영향이 가장 크고, 다음으로 토양, 인위적 오염원 순으로 영향을 많이 받았으나 미세입자는 인위적인 오염원 영향이 더 크고, 다음으로 해양과 토양 유입의 영향을 많이 받고 있는 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권6호
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• pp.428-442
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• 2004

본 연구는 낙동강 하류역 강하먼지의 조성 특성을 파악하기 위하여, 광구병형 Dust jar를 사용하여 2002년 6월부터 2003년 5월까지 1년간 낙동강 하류역의 5개 지점에서 시료를 채취하였다. 채취된 강하먼지에 함유된 불용성 성분(Al, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Si, V, Zn) 및 수용성 성분($Cl^-$, $NO_3^-$, $SO_4^{2-}$, $NH_4^+$, $Ca^{2+}$, $K^+$, $MG^{2+}$)들은 ICP/AES, AAS, IC 및 UV를 이용하여 정량하었다. 성분에 대한 지각농축계수를 지역별로 비교한 결과 인위적인 오염원인 Cd, Cu, Pb, Zn에서 10 이상의 높은 값을 보였다. 특히 Pb는 감전동, 원동, 신라대, 삼랑진 및 물금 지점 순으로 감소하는 것으로 조사되었다. 계절별 토양입자의 기여율은 겨울철에 16.3 %로서 가장 높았으며, 1년간 평균 기여율은 11.2%이었다. 계절별[$SO_4^{2-}/NO_3^-$] 당량비는 겨울철(5.12)이 가장 높았고, 가을철(3.30)이 가장 낮게 나타났다. 지역별로는 신라대, 감전동, 물금, 원동 및 삼랑진 순으로, 특히 도심에 인접한 지점의 경우가 높게 나타났으며, 평균 당량비는 4.28이었다. 총 강하먼지에 대한 수용성 이온성분의 총 침적량의 비율은 봄철(71.6%), 여름(61.2%), 가을(49.2%) 및 겨울철(48.6%)의 순으로 나타났으며, 평균은 57.6%이었다. 해염입자의 지역별 기여율 분포는 신라대(34.5%), 감전동(28.3%), 원동(17.3%), 삼랑진(17.2%) 및 물금(13.8%)의 순으로 나타났으며, 평균 기여율은 22.1%로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제24권6호
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• pp.9-16
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• 2015

폐리튬이차전지 양극재 재활용기술에 있어 침출과정을 통해 회수된 유가금속을 다시 원하는 조성의 전구체로 재합성하는 공침공정은 필수적이다. 본 연구에서는 고용량 특성의 Ni-rich 조성인 $LiNi_{0.6}Co_{0.2}Mn_{0.2}O_2$ (NCM 622) 양극재의 전구체 재합성 시 암모니아가 불순물로서 미치는 영향을 확인하는 공침실험을 수행하였다. SEM 및 EDS 분석결과 양극재 전구체 최적 합성조건(금속염 용액 농도 2 M 기준 암모니아수 농도 1 M)에서 암모니아 농도가 증가할수록 원하는 조성의 전구체가 제조되지 않음을 확인하였다. Ni의 설계함량인 60 mol%를 기준하여 암모니아수 농도 1 M ~ 4 M 조건에서 각각 100%, 98%, 95%, 87%에 해당하는 공침효율을 보여주었다. 또한 제조된 전구체 입자들의 구형화도, 균일도 및 크기분포특성 등의 형상학적 특징을 확인하였다.

• 분석과학
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• 제17권3호
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• pp.251-262
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• 2004

생활폐기물을 매립, 처리하는 위생매립장에서 발생된 침출수의 삼중수소 분포 특성을 조사하기 위해 침출원수, 처리수 및 메탄가스응축수의 삼중수소 농도를 측정하였다. 또한 침출수 및 처리수의 콜로이드 크기에 따른 삼중수소의 용존특성을 조사하였다. 침출수의 주요 무기물 오염성분은 Na, K, Ca, Mg, 암모니아성 질소 및 염소이온이었다. 연구대상 매립장중 2개 매립장을 제외한 나머지 매립장의 침출수에서 환경준위보다 수십 내지 수백 배 이상 높은 농도의 삼중수소가 검출되었으며, 조사기간중 침출수의 평균 삼중수소 농도분포는 17 ~ 1196 TU였다. 메탄가스응축수 및 침출수 처리공정을 거친 처리수에서도 침출수와 비슷한 수준의 삼중수소가 검출되었다. 이와 같은 삼중수소의 농도는 삼중수소의 음용수 기준에 비해 약 100배 이상 낮은 수준임을 확인할 수 있었다. 침출수중 삼중수소는 대부분 $0.45{\mu}m$ 이하의 용해성 콜로이드에 분포되어 있었나, 일부는 $0.45{\mu}m$ 이상의 콜로이드에 분포되어 있는 것으로 추정되었다. 침출수의 삼중수소와 총유기성탄소가 상대적으로 높은 상관성을 나타내었다. 그러나 침출수의 삼중수소 농도는 매립장의 규모, 수문학적 특성 및 매립연령 등과 특별한 상관성이 없는 것으로 나타났다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권2호
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• pp.76-88
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• 2012

우리나라 동해 강원 연안에서의 계절 변화에 따른 수괴의 분포와 화학적 특성을 규명하기 위하여 2009년 2월, 5월, 8월 그리고 11월에 고성, 속초, 양양, 강릉, 동해 연안의 5개 지점에서 CTD 관측과 동시에 영양염의 분포 특성을 조사하였다. 수온과 염분 분포를 통하여 연구해역에서의 수괴는 대마난류표층수, 대마난류중층수, 북한한류수, 동해고유수와 각 수괴들이 혼합된 혼합수로 구분되었다. 계절 변화에 따른 수괴의 분포를 보면 2월은 수직혼합이 활발하였으며 표층수의 대부분이 대마난류중층수에 기인하였고, 5월에 대마난류표층수는 강원 해역까지 진출하지 못하여 관측되지 않았다. 8월은 표층에 대마난류표층수가 유입되었으며, 11월에는 대마난류의 영향이 서서히 줄어들고 북한한류가 다시 강화되어 나타났다. 영양염 농도의 수직적 분포는 계절변화에 관계없이 표층에서 가장 낮은 농도를 보이다가 수온약층 부근에서 급격히 증가하였고, 이후 수심 200 m 이하에서 질산염과 인산염은 수심이 증가함에 따라 대체로 일정한 값을 보였으나 규산염은 증가하는 경향을 보였다. 이는 규산염의 재생산 속도가 다른 영양염의 재 생산 속도에 비해 느리기 때문에 나타나는 현상이다. 연구해역에서의 수괴별 영양염의 농도 분포는 4계절 모두 동해고유수에서 가장 높았고, 그 다음으로 북한한류수, 대마난류중층수, 대마난류표층수의 순이었다. 연구해역에서의 수괴별 N/P ratio는 2월, 5월 그리고 11월은 대부분의 수괴에서 Redfield ratio보다 높거나 비슷한 수치를 나타내고 있어 대체로 이 기간 동안의 표층에서 질산염이 식물플랑크톤 성장의 제한인자로 작용하고 있지 않음을 지시한다. 반면에 8월은 대마난류표층수에서의 N/P ratio가 Redfield ratio보다 크게 낮게 나타났으며 표층에서 질산염 평균 농도가 0.86 ${\mu}m$을 나타내어, 본 연구해역에서는 8월의 표층에서 질산염이 식물플랑크톤 성장의 제한인자로 작용하고 있음을 보여주고 있다.

• 한국해양학회지
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• 제23권3호
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• pp.130-145
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• 1988

천수만 식물 플랑크톤 군집의 공간분포와 시간경과에 따른 변화양상이 1985년 9월부터 1986년 8월까지의 기간동안 조사되었다. 식물 플랑크톤의 현존량은 반 일주조의 조석주기에 따라 변해 간조시에 만조시보다 높은 양을 나타내며, 식물 플랑크톤 현존량의 월별 변화는 3월에 1차 대발생이 일어나고 8월에 2차 대발생을 보인다. 본 해역은 해수의 수온 및 염분 등 물리적 요인과 식물 플랑크톤의 분포양상으로 볼 때 외만(outer bay)과 내만(inner bay)의 두 수역으로 나누어진다. 외만 수역은 외양수의 영향에 의해 수괴 혼합이 활발한 반면 내만 수역은 외안보다 비교적 정체된 모습을 나타낸다. 그러나 만 북단의 수역은 방조제 수문을 통한 비정기적인 담수유업에 영향받는 것으로 사료된다. 조사된 정점들 간의 수리적 차이 때문에 각 조사정점에서 식물 플랑크톤의 천이양상 또한 차이가 보인다. 전반적으로 본 해역에서는 Paralia sulcata와 Skeletonema costatum이 년중 우점종으로 출현하고 있으나 일시성 부유 규조류인 Paralia sulcata는 정점 6(만 북단의 정점)에서 6월을 제외하고는 우점종으로 나타나지 않는다. 이는 만 북단의 수역이 외만에 비해 수괴혼합이 덜 이루어지는 비교적 정체된 때문인 것으로 추측된다. 주성분 분석(Principal component analysis) 결과는 천수만 해역의 환경조건이 년중 순환되는 모습을 보여주고 있으며 따라서 본 해역이 정상적인 연안 생태계임을 시사하고 있다. 또한 이러한 천수안내 환경조건의 순환을 주도하는 주요 요인은 수온과 질소계 영양염($NO{_3}{^-}$-N, $NO{_2}{^-}$-N, $NH{_4}{^+}$-N)인 것으로 사료된다.

• 동물자원연구
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• 제30권3호
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• pp.111-120
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• 2019

생물학적 평가 방법 중 in situ와 in vitro 평가 방법은 비용 및 시간을 절약할 수 있으며 동물 복지 측면에서 제약이 적어 주목되고 있는 방법이다. In vitro 실험에서 사용되는 사료 접종법으로 배양병에 직접 사료를 담는 dispersion 방법은 실제 반추위 발효 상황에 근접한 조건에서 실험할 수 있는 장점이 있지만, 시간과 노동력이 많이 소모된다. 반대로 사료 주머니를 이용한 방법은 실험 수행의 편이성이 있지만 첨가제 실험 수행의 제약이 있으며, 미생물 활성과 섬유소 소화율이 저하되는 단점이 있다. 본 실험은 dispersion 방법과 사료 주머니 방법을 조합하여 보다 편리한 방법으로 dispersion 에 가까운 높은 재현성의 발효 성상과 소화율 평가 가능할 것이라고 생각하여 in vitro 발효 성상과 미생물 조성을 비교하였다. Dispersion 방법과 nylon bag 을 조합한 실험에서 건물 소화율은 세척 과정에서 미생물 및 사료 입자의 유실로 과대평가될 수 있지만 이론적 최대 가스 발생량 V_max, 가스 발생량에 대한 분해 속도 상수 K_g 에서 유의적 차이가 나타나지 않으며, IVNDFD, pH, NH₃-N, total VFA 발생량 그리고 VFA 조성에서도 유의적 차이가 나지 않았다. Real-time PCR 을 이용한 미생물 조성 분석에서는 general bacteria의 절대량에서 유의적 차이가 나지 않았다. 상기의 결과를 종합해 볼 때, in vitro 실험에서 사료 주머니의 사용은 충분히 적용가능하며 일반적인 방법인 dispersion과 비교해 볼 때, 영양소 이용에 있어 반추미생물의 사료 접촉을 방해하지 않을 것으로 생각된다. 하지만 in vitro bach culture 방법은 배양조건에서 제약이 있어, 향후 연속 배양 방법과 in situ의 실험을 통해 본 실험의 실험결과에 대한 추가적인 규명이 필요할 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제25권4호
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• pp.31-39
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• 2017

2013년 7월~8월 동안 전국 가축분뇨 공동자원화센터 및 액비유통센터 중 180개소에서 생산된 액비를 수집하였으며, 기계적 부숙도 측정기를 통하여 액비의 부숙도 판정을 수행하였다. 본 연구에서는 수집된 180개의 액비 중에서 부숙으로 판정된 46개의 샘플을 이용하여 비효성분 (질소, 인, 칼륨) 및 이화학적 성상과 중금속 함량에 대하여 조사하였다. 조사대상 액비는 경기도 7점, 충청북도 3점, 충청남도 2점, 전라북도 13점, 전라남도 5점, 경상북도 3점, 경상남도 11점, 대전광역시 1점, 제주도 1점으로 전체 46점의 부숙 액비를 이용하였으며 부숙액비의 이화학적 성상 평균은 pH 8.0, EC 11.6 mS/cm, SS 5,188 mg/L, TKN 847 mg/L, ${{NH_4}^+}-N$ 317 mg/L, ${{NO_3}^-}-N$ 170 mg/L, Org-N 360 mg/L, TP 193 mg/L, TK 2,557 mg/L, NPK 성분 합계량은 3,596 mg/L로 조사되었다. NPK 성분 합계량의 경우 1,000~2,000 mg/L에서 2점 (4%), 2,000~3,000 mg/L에서 17점 (37%), 3,000~4,000 mg/L에서 11점 (24%), 4,000 mg/L 이상의 범위에서 16점 (35%)으로서 부숙 액비의 41%가 비료공정규격 (가축분뇨발효액)의 기준(NPK 성분 합계량 0.3%)에 미달하는 것으로 나타났으며, 성분의 대부분이 칼륨농도에 기인하는 저질소 저인산의 불균일한 비효성분 특성을 확인할 수 있었다. 부숙 액비의 중금속함량 평균은 As 불검출, Cd 0.01 mg/kg, Hg 불검출, Pb 0.02 mg/kg, Cr 0.14 mg/kg, Cu 6.89 mg/kg, Ni 0.44 mg/kg, Zn 20.70 mg/kg로 나타났으며, 모든 항목에서 비료공정규격의 기준을 만족하여 안전한 수준인 것으로 판단되었다.