• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.33 no.3 s.91
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• pp.213-221
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• 2000

Seasonal oxygen content and deficit rates were evaluated from 17 sites of Taechung Reservoir during 1993${\sim}$1994. In 1993, river inflows peaked during the monsoon in July${\sim}$August and disrupted thermal stratification and anoxic layers in the headwaters, thereby confining the anoxia to the mid-lake and downlake reach. The volume of anoxic water with < 4 mg/l DO comprised only < 10% of the total lake volume in this period. In contrast, during monsoon 1994, 85% of total lake volume was subject to hypoxic conditions with oxygen concentrations < 30% saturation, resulting in massive fishkills (Hypomesus olidus). Relative areal oxygen deficit (RAOD) was -0.024mg O$_{2}$cm$^{-2}$d$^{-1}$ during monsoon 1993, whereas it rapidly decreased at the rate of 0.080mg O$_{2}$cm$^{-2}$d$^{-1}$ during monsoon 1994. Anoxic factor (AF) showed a same interannual pattern as the RAOD and was greater >50 d in 1994 (76.5 d) than 1993 (21.3 d). Thus, the reservoir showed a river-characteristics (6${\sim}$11 mg/l DO) in 1993 while lacustrine conditions (<4mg/l DO) dominated in 1994. Regression analysis showed that the variation of summer DO was mostly determined (R$^{2}$=0.99, p<0.0001) by inflow. These findings suggest that the primary factor regulating the oxygen content in this system during summer is an intensity of the monsoon rain.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.10 no.3
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• pp.85-96
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• 2023

The study involved the categorization of domestic lakes located in South Korea into three groups based on their salinity levels: upstream reservoirs with salinity less than 0.3 psu, estuarine reservoirs with salinity ranging from 0.3 to 2 psu, and brackish lagoons with salinity exceeding 2 psu. Subsequently, the research assessed variations in the concentrations of total nitrogen (T-N) and total phosphorus (T-P) in the sediment of these lakes using statistical analysis, specifically one-way analysis of variance (ANOVA). Additionally, a laboratory core incubation test was conducted to investigate the benthic nutrient fluxes in Songji lagoon (salinity: 11.80 psu), Ganwol reservoir (salinity: 0.73 psu), and Janggun reservoir (salinity: 0.08 psu) under both aerobic and anoxic conditions. The findings revealed statistically significant differences in the concentrations of T-N and T-P among sediments in the lakes with varying salinity levels (p<0.05). Further post-hoc analysis confirmed significant distinctions in T-N between upstream reservoirs and estuarine reservoirs (p<0.001), as well as between upstream reservoirs and brackish lagoons (p<0.01). For T-P, a significant difference was observed between upstream reservoirs and brackish lagoons (p<0.01). Regarding benthic nutrient fluxes, Ganwol Lake exhibited the highest diffusive flux of NH₄⁺-N, primarily due to its physical characteristics and the inhibition of nitrification resulting from its relatively high salinity. The flux of NO₃^--N was lower at higher salinity levels under aerobic conditions but increased under anoxic conditions, attributed to the impact of salinity on nitrification and denitrification. Additionally, the flux of PO₄^3--P was highest in Songji Lake, followed by Ganwol Lake and Janggun Reservoir, indicating that salinity promotes the diffusive flux of phosphate through anion adsorption competition. It's important to consider the influence of salinity on microbial communities, growth rates, oxidation-reduction processes, and nutrient binding forms when studying benthic diffusive nutrient fluxes from lake sediments.

• The Microorganisms and Industry
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• v.14 no.3
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• pp.16-20
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• 1988

암모니아를 아질산또는 질산으로 산화시키는 과정인 질화작용(nitrification)은 암모니아와 함께 또 하나의 식물및 미생물에 대한 질소원인 질산의 농도를 증사시켜 생물의 생장을 뒷받침하기도 하나(Fenchel and Blackburn, 1979) 생물체의 질소원에 있어서 세가지의 불이익을 초래하기도 한다. 질산은 암모니아와는 달리 토양이나 저질토(sediment)의 cation exchange site에 흡착되지 않으므로 쉽게 손실된다(Greenland, 1958). 또 무산소상태에서는 탈질화과정 (denitrification)에 의하여 기체질소로 환원되어 생태계내에서 사라진다 (Broadbent and Clark, 1965). 끝으로 질산태의 질소가 생물체내의 질소의 주 형태인 아미노산의 질소로 되기 위해서는 암모니아로 환원되어야 하므로 질산의 동화는 상대적으로 많은 에너지를 필요로한다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.2
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• pp.138-144
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• 2005

This study was carried out to investigate the changes of nitrifying bacterial populations including Nitrosomonas sp. and Nitrobacter sp. in $A^2/O$ pilot plant with the configuration of anaerobic-anoxic-oxic reactors. The suspended nitrifying bacterial populations in mixed liquor and those of attached populations on granular carrier surface made by molded waste tire were analyzed by Fluorescent in situ Hybridization(FISH) method. The nitrification rate of a pilot plant showed the value of $1.97{\sim}2.98\;mg\;N/g$ MLVSS hr. The ratios of suspended ammonia oxidizer including Nitrosomonas sp. (NSO) to total bacteria in each reactor were oxic < anoxic < anaerobic. On the contrary, the ratios of suspended nitrite oxidizer including Nitrobacter sp. (NIT) were anaerobic < anoxic < oxic. The thickness, dry density and mass of the attached biomass on granular carriers were $180{\sim}188\;{\mu}m$, $38.5{\sim}43.9\;mg/cm^3$, $29.4{\sim}32.5\;mg/g$, respectively. Also, the ratios of attached nitrifier to total bacteria on granular carriers were similar regardless of ammonia/nitrite-oxidizer (NSO; 3.2%, NIT; 2.8%) and very low compared to those(NSO; $22.8{\sim}28.4%$, NIT; $17{\sim}26%$) of suspended nitrifier.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 2000.04a
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• pp.343-346
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• 2000

This study was carried out to investigate the effects of influent $NH_4^{\;+}-N$ load, C/N ratio and superficial air velocity on the nitrogen removal efficiencies. Laboratory scale upflow biological aerated filter(BAF) was consisted of an anoxic-aerobic filter packed with porous ceramic media and operated with synthetic wastewater. BAFs requires less energy and space for the system when compared to conventional activated sludge process. The influent C/N ratios were varied from 0 to 1 by adjusting acetate. Various superficial air velocity had been applied to investigate aeration effect on nitrogen removal. The BAF reactor showed more than 90% average $NH_4^{\;+}-N$ removal efficiencies at $NH_4^{\;+}-N$ loading in the range of $0.26{\sim}1.33$ kg $NH_4^{\;+}-N/m^3{\cdot}d$ and 62% average T-N removal efficiencies at the C/N ratio of 1. Moreover, average T-N removal efficiencies increased as the superficial air velocity increased, because of the increase $NH_4^{\;+}-N$ removal efficiencies.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.622-625
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• 2005

본 연구의 목적은 동해 울릉분지 천부퇴적층의 공극수와 메탄의 특징 및 상호작용을 규명하는데 있다. 울릉분지에서 채취한 코어에서 공극수를 추출하여 분석한 결과, 공극수의 황산염 농도가 퇴적물의 심도가 증가할수록 감소하며, 감소하는 경향은 크게 세 가지 (직선성, concave down, upward kink)로 나뉨을 알 수 있었다. 이는 모든 코어에서 황산염 환원작용이 일어나고 있음을 지시한다 황산염 농도의 수직적 구배를 이용하여 SMI (sulfate-methane interface) 심도를 계산하면, 남부울릉분지가 북부울릉분지보다 낮은 값을 갖는다. 반면에 메탄 농도는 퇴적물의 심도가 증가할수록 전반적으로 증가하며, 공간적으로는 남부 울릉분지가 북부울릉보지보다 높다. 또한 남부울릉분지에서 메탄가스 농도는 SMI 심도 아래에서 급격히 증가한다 메탄가스의 탄소 안정동위원소$(\delta^{13}C)$ 분석 값들은 대부분 $-60\%_{\circ}$이하로서 이는 메탄가스가 열기원 보다는 박테리아기원임을 지시해준다 또한 남부 울릉분지에서 메탄의 탄소 안정동위원소 분석 값들은 메탄농도가 증가할수록 낮은 값을 보여 주는 데 이러한 결과들은 남부 울릉분지에서 무산소 메탄 산화작용이 일어나고 있음을 지시하고, 메탄의 상향 분산 (diffusion)량이 북부 울릉분지보다 많이 일어난다는 것을 의미한다. 공극수내 황산염 이온 농도 구배와 메탄가스 농도를 종합적으로 고려할 때, 울릉분지에서 가스하이드레이트의 부존가능성은 북부 울룽분지보다 남부 울릉분지가 높은 것으로 추정된다.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.38 no.2
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• pp.113-118
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• 2002

Laboratory experiments were aimed to evaluate the effect of nitrate as a electron acceptor during the biological phosphorus uptake and to investigate the microbial community. Anaerobic-anoxic sequencing batch reactor (SBR) compared the removal behaviour to anaerobic-oxic SBR, both SBRs maintained lower effluent quality with 1.0 mgp/1. Anaerobic-anoxic SBR was able to remove additional 5.0 to 7.0 mg (P+N)/ι than other biological nutrient removal (BM) system. Therefore, it was proposed that the anaerobic-anoxic SBR was more effective at weak sewage. From the results of the maicrobial community analysis, it can be inferred that denitrifying bacteria and polyphosphate accumulating bacteria coexist in anaerobic-anoxic SBR during stable condition for removing the nitrogen and phosphorus. Particularly, it was suggested that the Zoogloea ramigera in the $\beta$-subclass of proteobacteria and the Alcaligenes defragrans of the Rhodocyclus group in the $\beta$-subclass of proteobacteria played a major role for removing the nitrogen and phosphorus as dPAOs (denitrifying phosphate accumulating organisms).

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.373-376
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• 2006

본 연구의 목적은 동해 울릉분지의 제4기 후기 퇴적물 내의 유기물, 공극수와 메탄의 특징 및 상호작용을 규명하는데 있다. 연구지역에서 채취한 코어퇴적물을 원소 분석한 결과 C/N 및 C/S 비(wt. %)는 퇴적물 내 유기물이 주로 해양조류 기원을 가지고, 일반적인 해양 또는 정체 환경에서 퇴적되어Tdam을 지시한다. 그러나 Rock-Eval 열분석 결과는 유기물 기원이 육상식물(Type III)이고, 열적 성숙단계가 미성숙단계임을 보여준다. 이러한 원소분석과 열분석간의 상반된 결과는 유기물이 침강하는 동안 또는 퇴적 후 이루어진 강한 산화작용에 기인한 것으로 추정된다. 퇴적물 내 공극수의 황산염 농도가 퇴적물의 심도가 증가할수록 감소하며, 감소하는 경향은 크게 두 가지 (적선성, concave down)로 나누어진다. 이는 모든 코어에서 황산엽 환원작용이 일어나고 있음을 지시한다. 또한 직선선의 황산엽농도 구배는 무산소 메탄 산화작용(AMO)의 전형적인 특징이다. 황산염 농도의 수직적 구배를 이용하여 SMI(sulfate-methane interface) 심도를 계산하면, 남부울릉분지의 코어 (03GHP-01, 03GHP-02; <3.5mbsf)가 북부울릉분지 코어(01GHP-05, 01GHP-07, 03GHP-03, 03GHP-04, 03GHP-05; > 6mbsf)보다 낮은 값을 갖는다. 위와 같은 SMI 심도차는 메탄의 상부 분산량과 밀접한 관련있는 것으로 추정된다. 메탄가스의 탄소 안정동위원소 $({\delta}^{13}C)$ 분석값들은 -83.5%o에서 -69.5%o의 범위를 가지고 있고, 이산화탄소 환원작용($CO)_2$ reduction)에 의한 생물 (biogenic) 기원임을 지시한다.

• The Journal of Dong Guk Oriental Medicine
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• v.7 no.2
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• pp.149-154
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• 1999

The effect of Yukilsunki-tang extracts on global cerebral ischemia were investigated in this study. The multiple parameters of global cerebral ischemia assessed in mice included the duration of KCN-induced(1.8mg/kg i.v.) coma, the survival time of KCN-induced(3.0mg/kg i.v.) coma, the survival time exposed to hypoxia induced by vacuum pump. In the case of global cerebral ischemia International Cancer Research mice were used and divided into two groups at random Group A, normal control, was treated after oral administration of normal saline. Group B, experimental control, was treated after oral administration of 13.2mg/20g of Yukilsunki-tang extracts. Each treatment was KCN-induced(1.8mg/kg i.v.) coma, KCN-induced(3.0mg/kg i.v.) coma and exposure to hypoxia induced by vacuum pump. The results were obtained as follows ; In global cerebral ischemia, Yukilsunki-tang extracts significantly prolonged the duration of KCN-induced(1.8mg/kg i.v.) coma, the survival time of KCN-induced(3.0mg/kg i.v.) coma and the survival time of exposure to hypoxia induced by vacuum pump in mice. Conclusion Yukisunki-tang extracts had a significant effect on Global cerebral ischemia.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.478-478
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• 2012

국내의 하수도 보급률은 90%에 달하고 있으며, 하수의 고도처리와 처리기술이 향상된 신기술개발 등으로 수질개선 효과가 크게 개선되어 있고, 전국 각지에 활발하게 하수처리장의 건설이 추진 중에 있지만, 다양한 오염원의 증가와 함께 환경기준은 점차적으로 강화되고 있어 기존 하수처리장은 강화되고 있는 환경기준을 만족시키기 어려운 실정으로 새로운 처리법의 도입이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 시설이 노후화된 하수종말처리장의 경우에는 경제적인 부담감을 이유로 기존 공법 개선을 통한 수질기준을 만족하기 위하여 노력하고 있으며, 특히, 방류수 수질 중에서 총질소(T-N)와 총인(T-P)의 기준을 평상시와 겨울철(12월 1일부터 3월 31일까지)로 구분하여 적용하여 왔지만, 2012년부터는 이를 동일하게 적용함으로써 겨울철 생물학적 처리 공정에서의 효율저하로 인한 기준치 만족이 어려운 상황이다. 본 연구에서는 인천의 하수처리장을 대상으로 동절기 수온의 저하에 따른 생물학적 공정을 개선시키기 위하여 운전조건을 변경하여 수질개선 증대 방안을 도출하고자 하였으며, 생물학적 공정인 MLE공법으로 동절기 외부 온도의 영향을 받는 조건을 갖는 사업소를 대상으로 실내 실험장치를 구성하여 조건을 변화하면서 개선 효과를 검토하였다. 생물반응조의 공정위치 변화, 미생물농도 그리고 체류시간변화 등의 실험조건으로 하수 처리 효율을 분석하였으며, 운전 중 외부반송 유량, 내부반송 유량 등의 운전인자는 일정하게 유지하였고, 동절기 온도인 $10^{\circ}C$로 유지하여 실험을 진행하였다. 실험 결과 대상 하수처리장의 생물학적 공정의 개선방향은 공정 배열을 변화하였을 때, 현재의 공정 배열 조건인 무산소조 1개, 호기조 4개의 공정보다 호기조 1개, 무산소조 1개, 호기조 3개로 수정하는 경우 현재 공정보다 질소는 7%, 유기물은 9.2% 처리효율이 개선되는 것으로 분석되었다. 미생물 농도 변화를 주어 수질 개선 효과를 검토한 결과 하수처리장 설계농도인 3,500ppm의 경우보다 미생물 농도를 5,970ppm으로 증가시킨 경우 17.4% 처리효율의 개선효과를 보여 질소 제거를 위해 미생물의 농도를 증가시키는 것이 바람직한 것으로 판단하였다. 또한, 체류시간(HRT)을 변화한 경우에는 현재 체류시간(HRT)인 8시간 보다 10시간으로 증가시켰을 경우 유기물은 3.2%, 질소는 2.6%의 처리효율이 개선되는 것으로 분석되었다.