• 제목/요약/키워드: 무산소

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산소를 제한인자로 둔 질산화유도 반응기내의 군집변화

  • 조순자;윤수정;정재원;김미희;이상준
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2006년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.401-402
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    • 2006
  • 본 연구는 서로 다른 조건에서 질산화를 유도한 반응기의 군집동태를 살피기 위해 DGGE를 이용하여 반응기 초기의 슬러지 구성 군집의 상태와 질산화 유도후의 군집변화를 살펴보고자 하였다. DGGE의 전체 profile에 의하면 군집을 조성하는 개체군의 수가 상당히 축소되었다는 점과 비배양적인 질산화균이 여전히 많다는 점, 그리고 호기조건과 미호기/무산소 조건에 공존하는 band가 많은 것으로 볼 때 예상보다는 산소에 대해 내성이 있는 질산화균이 많다는 것을 알 수 있었다.

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고강도 복합 훈련 프로그램이 카누선수의 심폐기능, 체간 등속성 근력과 무산소성 파워에 미치는 영향 (The Effects of High-intensity Combined Training Program on Cardiorespiratory Function, Isokinetic Trunk Strength and Anaerobic Power of Canoe Athletes)

  • 정종환
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.17-27
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    • 2020
  • 본 연구는 6주간의 고강도 복합 훈련 프로그램을 통해 카누 선수의 심폐기능(Cardiorespiratory Function), 체간 등속성 근력(Isokinetic Trunk Strength) 그리고 무산소성 파워(Anaerobic Power)에 미치는 영향을 확인하는데 있다. 이를 위해 고등학교 카누 선수 9명을 대상으로 고강도 복합 훈련 프로그램을 적용하였으며, 고강도 훈련 프로그램은 주 2회의 유산소 운동(화, 목), 주 3회의 무산소 운동(월, 수, 금) 그리고 주 5회의 유연성 운동을 실시하였다. 고강도 복합 훈련 프로그램의 핵심은 무산소성 훈련 프로그램으로 기존 1RM의 퍼센트(%)를 나누어 훈련하던 방식과는 달리 횟수에 대한 100%의 중량을 가지고 하는 훈련이며, 유산소성 운동과 짐볼운동은 보조적인 개념으로 실시하였다. 연구결과, 고강도 복합 훈련 프로그램에 따른 신체구성에서 신장과 근육량은 통계적으로 의한 차이가 있었으며, 체중, 체지방율, BMI는 통계적으로 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다. 심폐기능의 경우, 최대산소섭취량과 총 운동시간은 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 체간 등속성 근력의 경우, 각속도 30°/sec에서는 Flexors 운동시 Peak Torque 항목에서만 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 각속도 120°/sec에서는 Extensors 운동시 Total Work 항목에서만 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 무산소성 파워의 경우, Peak Power, Average Power, Peak Drop의 모든 항목에서 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해보면 심폐기능에서는 유의한 개선효과가 있었지만 체간 등속성 근력과 무산소성 파워 항목에서 증가하는 경향은 있었지만 통계적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 선수 개개인의 근력과 파워가 개선되는 경향이 나타난 것을 고려하면 훈련기간을 6주 이상으로 구성하고 사례수가 보강된다면 체계적인 결과를 얻을 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구에서 적용한 고강도 복합 훈련 프로그램은 카누 선수들의 경기력 향상 효과를 기대할 수 있는 훈련 프로그램으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

만성폐쇄성 폐질환의 운동부하 심폐기능검사에서 무산소역치 예비호흡지수의 의의 (Breathing Reserve Index at Anaerobic Threshold of Cardiopulmonary Exercise Test in Chronic Obstructive Pulmonary Disease)

  • 이병훈;강순복;박성진;지현석;최재철;박용범;안창혁;김재열;박인원;최병후;허성호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제46권6호
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    • pp.795-802
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    • 1999
  • 연구배경 : 만성폐쇄성 폐질환에서 운동부하 심폐기능검사(이하 운동검사)는 환자에 대한 운동처방이나 수술전의 위험성 평가 동의 목적에 유용하게 이용된다. 운동검사에 포함된 여러 지표들은 최대운동(maximal exercise) 시점에서의 값이 주로 이용되므로 환자가 조기에 운동을 중단하여 최대운동에 도달하지 못하면 심폐기능의 적절한 평가가 어려우며 따라서 이런 경우에도 유용할 수 있는 지표의 개발이 필요하다. 최대운동시의 예비호흡지수는 최대운동중의 환기량과 최대환기량의 비율($V_{Emax}$/MVV)로 만성폐쇄성 폐질환에서는 대부분 비정상적으로 증가된 소견을 보인다. 만일 만성폐쇄성 폐질환 환자에서 최대운동시 뿐만 아니라 무산소역치에서의 예비호흡지수도 역시 증가되어 있다면 최대운동에 도달하지 못한 환자의 운동검사 결과의 해석에 유용할 것으로 판단된다. 방 법 : 만성폐쇄성 폐질환 환자 36명(남 34명, 여 2명)과 정상대조군 42명(남 22명, 여 20명)을 대상으로 운동부하 심폐기능검사를 시행하였다. 결 과 : 만성폐쇄성 폐질환 환자의 FVC(mean$\pm$SE) $3102.8{\pm}132.7mL$, $FEV_1$ (mean$\pm$SE) $1754.7{\pm}108.6mL$, $FEV_1/FVC$ $54.94{\pm}1.62$% 이었으며 정상대조군에서는 FVC(mean$\pm$SE) $4429.3{\pm}142.4mL$, $FEV_1$ (mean$\pm$SE) $3808.6{\pm}111.1mL$, $FEV_1$/FVC $86.05{\pm}0.80$% 이었다. 만성페쇄성 폐질환 환자와 정상대조군의 $VO_{2max}$의 평균은 $1.06{\pm}0.07L/min$$2.14{\pm}0.09L/min$ 였으며(p<0.01), 예상치에 대한 백분율은 각각 $54.3{\pm}3.0$%와 $86.0{\pm}1.9$% 이었다(p<0.05). R값 1.09를 기준으로 만성 폐쇄성 폐질환 환자에서 최대운동에 도달한 사람은 36명 중 7명(19.4%), 정상대조군에서는 42명 중 18명(42.9%)이었다. 만성폐쇄성 폐질환 환자와 정상대조군의 무산소역치에서의 예비호흡지수는 $0.50{\pm}0.03$$0.28{\pm}0.02$이었다(p<0.01). 최대운동을 수행한 만성폐쇄성 폐질환 환자에서 무산소역치에서의 예비호흡지수과 최대운동시의 예비호흡지수는 유의한 상관관계를 보였다(r=0.9687, p<0.01). 결 론 : 무산소역치에서의 예비호흡지수는 만성폐쇄성 폐질환 환자군과 정상대조군사이에 유의한 차이를 보였으며, 최대운동에서의 예비호흡지수와도 유의한 상관관계를 보였다. 따라서 무산소역치에서의 예비호흡지수는 최대운동에 이르지 못한 만성폐쇄성 폐질환 환자의 평가 지표로 유용할 것으로 판단된다.

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침지형 막결합 연속회분식 반응기의 운전에서 폐수의 도입단계가 제거효율과 여과성능에 미치는 영향 (The Effect of Filling Step on the Removal Efficiency and Filtration Performance in the Operation of Submerged Membrane-Coupled Sequencing Batch Reactor)

  • 김승건;이호원;강영주
    • 멤브레인
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    • 제21권3호
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    • pp.263-269
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    • 2011
  • 침지식 막결합형 연속회분식 생물반응기에서 폐수의 도입단계가 제거효율과 여과성능에 미치는 영향을 조사하였다. 호기성 단계의 초기에 공급할 경우(Mode-1)와 무산소 단계의 초기에 공급할 경우(Mode-2)에 대하여 89일 동안 동시에 운전하였다. COD 제거효율과 여과성능은 2가지 운전방식 간에 큰 차이가 없었다. 그러나 영양염류(총질소와 총인)의 제거효율에 있어서 Mode-2가 Mode-1에 비해 보다 효과적이었다. Mode-2의 경우 COD, 총질소 및 총인의 제거율은 각각 99.1, 73.3 및 77.7%이었다.

비만 여대생들의 12주간 복합운동 순서 차이가 복부지방구성 및 혈중지질 변화에 미치는 영향 (Effect of Combined Exercise Order for 12 Weeks of Obese College Females on the Composition of Abdominal Fat and Blood Lipid Profiles)

  • 신혜선;서수연;이종민;김정아
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.235-243
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    • 2014
  • 비만 여대생을 대상으로 유산소(걷기운동) 운동, 무산소(저항운동) 운동의 순서를 다르게 적용하여 복부지방 구성 및 혈중지질에 미치는 영향을 비교분석함으로써 비만 감소와 예방을 목적으로 효과적이고 능률적인 운동 프로그램의 기초자료를 제시하고자하였다. 저항운동 후 유산소운동 집단 12명, 유산소운동 후 저항운동 집단 12명으로 분류하여 측정변인으로 복부지방검사는 내장지방면적, 피하지방면적, 내장지방면적/피하지방면적 비, 혈중지질 분석은 총 콜레스테롤, 중성지방, 고밀도지방단백질, 저밀도지방단백질을 분석하였다. 첫째, 복부 피하지방에서는 상호작용이 통계적인 유의한 차이가 나타났고 사후분석 결과, 저항운동 후 유산소운동 집단이 복부 피하지방의 효과가 나타났다. 둘째, 혈중 지질은 중성지방 요인에서 상호작용 효과가 통계적으로 유의한 차이가 나타났고 사후분석 결과, 저항운동 후 유산소운동 집단이 중성지방 감소에 효과가 나타났다. 여대생의 비만 감소와 예방을 목적으로 효과적이고 능률적인 운동 프로그램 구성에 있어서 저항운동 후 유산소 운동이 복부 피하지방 및 중성지방에 효과가 나타난 것을 확인하였다.

자연정화공법에 의한 농촌 전원 독립가구 하수처리장치 개발 (Development of Sewage Treatment Apparatus for Detached House in Agricultural Village by Natural Purification Method)

  • 서동철;박미령;김형준;조인재;이홍재;성성진;조주식;허종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.202-210
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    • 2006
  • 자연정화공법에 의한 농촌 전원 독립가구 하수처리공법 개발을 위하여 호기성조와 혐기성조가 분리된 소형 하수처리 장치에서 혐기성조 위에 호기성조를 포갠 일체형으로 공법을 개선한 소형 하수처리장치를 설계 및 시공하여 하수처리공법별, 하수 부하량 및 하수 주입방법에 따른 수처리 효율을 조사하였다. 소형 하수처리장치의 최적공법은 호기-무산소-혐기조건이었으며, 최적여재는 쇄석이었고, 최적 하수 부하량은 $1,200L/m^3{\cdot}day$이었다. 이러한 조건에서 농촌 전윈 독립가구에서 간헐적으로 배출되는 하수에 대한 대응성을 조사하기 위해 하수 주입방법에 따른 하수처리효율을 조사한 결과 농촌 전원 독립가구 하수처리공법으로 개발된 호기-무산소-혐기조건인 소형 하수처리장치는 실제 농촌 전원독립가구에서 간헐적으로 발생되는 하수에 그대로 적용하더라도 현행 방류수 수질기준인 BOD 20 mg/L, COD 40 mg/L, SS 20 mg/L, T-N 60 mg/L 및 T-P 8 mg/L을 만족할 뿐만 아니라, 방류수 수질기준이 앞으로 BOD 10 mg/L, T-N 20 mg/L 및 T-P 2 mg/L로 강화되더라도 안정적으로 처리될 수 있을 것으로 판단된다. 이상의 결과에서 농촌 전원 독립가구 하수처리공법으로 개발한 호기-무산소-혐기조건인 소형 하수처리장치는 BOD 99%, COD 95%, SS 99%, T-N 83% 및 T-P 96%초 질소 처리효율을 호기성조와 혐기성조가 분리된 소형 하수처리장치에 비해 17%정도 향상시켰으며, 모든 조가 일체형이므로 부지면적을 최소화할 수 있다. 따라서 본 공법은 자연정화공법의 단점을 보완할 수 있으므로 농촌 전원 독립가구에 적합할 것으로 사료된다.

지화학적 자료에 근거한 광양만 표층퇴적물의 특성과 저서환경 (Characteristics of Surficial Sediment and Benthic Environments Based on Geochemical Data in Gwangyang Bay, Korea)

  • 현상민;팽우현;이태희
    • 환경생물
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    • 제22권
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    • pp.93-102
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    • 2004
  • 광양만 표층퇴적물의 지화학적 특성 이해와 저서환경을 평가하기 위해 총 110개의 표층퇴적물을 분석하였다. 분석결과 퇴적상은 다섯 개의 퇴적상(니질, 사니질, 사질, 니사질 및 역사질을 포함한 니질 퇴적상)으로 분류 할 수 있었다. 그러나 전체적으로 니질 퇴적상이 광양만의 주된 퇴적상으로 나타났다. 유기물의 C/N 및 C/S에 근거한 저서환경은 유기물중의 C/S비가 일부 시료에서 2.8이상을 보이고 있는 것으로 보아 일부 지역에서는 무산소 환경상태에 있음을 보이고 있다. 퇴적물중 황화수소 함량은 최고 367 ppm에서 최소 약 1 ppm(평균 92 ppm)으로 나타났고 지역에 따라 심한 변동을 보이고 있다. 산화환원에 민감한 원소들(Mn, V, Mo, Cr)간의 상관관계는 조사지역 중 묘도 안쪽 지역에서 강한 양의 상관을 보이고 있다. 높은 TOC함량과 높은 황화수소 함량 및 산화환원에 민감한 원소의 높은 농축이 묘도 안쪽의 시료에서 공통적으로 나타나는 특징을 보이고 있는데 이는 묘도안쪽 지역이 부분적으로 무산소 상태로 유지되고 있음과 동시에 잠재적으로 오염되었음을 지시하고 있다.

표면개질 담체를 이용만 무산소/호기 공정에서의 유기물 및 영양염류 제거 (The Removal of Organics and Nutrients in an Anoxic/Oxic Process Using Surface-modified Media)

  • 선용호
    • KSBB Journal
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    • 제23권1호
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    • pp.70-76
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    • 2008
  • 본 연구에서는 생물막법 중 고정 생물막을 이용한 무산소/호기 시스템으로 구성된 반응기에서 표면을 이온빔으로 조사하여 소수성인 표면 물성을 친수성으로 개질한 표면개질(surface-modified) 담체와 표면을 개질하지 않은 비개질 담체(non-modified)를 각각 이용하여 하수의 유기물, T-N 그리고 T-P의 제거 특성을 알아보았다. 여기에 사용된 담체는 폴리에틸렌 재질로서 원통형 플라스틱 담체이다. 수리학적 체류시간(HRT)에 따른 제거율의 차이를 알아본 결과, $COD_{cr}$의 경우 HRT를 16hr 이상 주었을 경우 개질 담체를 사용한 반응기 (개질 담체 반응기)와 비개질 담체를 사용한 반응기(비개질 담체 반응기) 모두 95% 이상의 제거율을 보인 반면에 12hr일 경우 개질 담체 반응기는 95%, 비개질 담체 반응기는 92%의 제거율을 보였다. 동일한 조건에서 T-N 제거율은 개질 담체 반응기는 HRT에 따라 최고 70.2%에서 최저 54.8%의 제거율을, 비개질 담체 반응기는 최고 76.5%에서 최저 57.5%의 제거율을 보였다. 마지막으로, T-P 제거율을 알아본 결과, 개질 담체 반응기는 최고 69.8%에서 최저 59.4%의 제거율을 보인 반면에 비개질 담체 반응기는 최고 63.4%에서 최저 51.3%의 제거율을 보였다. 본 연구결과로 볼 때 하수처리 적용시 $COD_{cr}$와 T-P의 제거인 경우에 표면개질 담체를, T-N의 경우 비개질 담체를 사용한 것이 제거효율에서 유리한 것으로 판단된다.

폐수의 고도처리를 위한 무산소/호기형 분리막생물반응조 - 역삼투 공정과 활성슬러지공정 - 정밀여과 - 역삼투 공정의 비교 (Comparison of Anoxic/Oxic Membrane Bioreactor - Reverse Osmosis and Activated Sludge Process-Microfiltration-Reverse Osmosis Process for Advanced Treatment of Wastewater)

  • 노성희;김선일;전홍화;송연호
    • 공업화학
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    • 제17권5호
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    • pp.521-526
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    • 2006
  • 폐수를 재이용하기 위한 고도처리 시스템으로서 분리막 생물반응조(Membrane Bioreactor, MBR)는 기존의 활성슬러지 공정(Activated Sludge Process, ASP)에 비하여 많은 장점을 가지고 있다. 도시 하수 중에 포함된 유기물과 영양염류를 동시에 제거하기 위하여 침지형 정밀여과(Microfiltration, MF) 막을 이용한 무산소/호기(Anoxic/Oxic, A/O)형 MBR에서 투과플럭스를 $10.2L/m^2{\cdot}h$로 일정하게 유지하면서 고형물 체류시간(Solids Retention Time, SRT) 변화에 따른 막 여과 특성을 조사하였다. 실험 결과, SRT를 증가시킬수록 체외고분자물질(Extracellular Polymeric Substances, EPS)내 단백질/탄수화물(Protein/Carbohydrate, P/C) 비가 높아져서 막 오염이 빠르게 진행되었다. A/O MBR에 RO막을 결합한 A/O MBR-RO 공정을 폐수의 고도처리에 적용하고자 하였으며, 성능평가를 위해 A/O MBR-RO 공정과 기존의 활성슬러지 공정에 MF와 RO막을 결합한 ASP-MF-RO 공정의 유기물 및 영양염류 제거율을 비교하였다. 실험 결과 A/O MBR-RO 공정이 ASP-MF-RO 공정보다 더 우수한 처리효율을 나타내었다.

생물학적 축산폐수 처리공정의 자동제어 방법 및 제어 인자의 안정성 (Real-time Control of Biological Animal Wastewater Treatment Process and Stability of Control Parameters)

  • 김원용;정재현;라창식
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권2호
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    • pp.251-260
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    • 2004
  • SBR 처리공정의 자동제어 인자로서의 ORP, pH, DO의 안정성과 유용성을 비교 평가하였다. 시스템 운전동안 ORP와 pH(mV)-time profile 상에서 요염물질의 특이적인 변화시점을 나타내는 NBP와 NKP가 잘 나타났으며 이 시점은 MSC(moving slope change)를 이용하여 쉽게 인식될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 그러나 부하량과 포기량 혹은 시스템 OUR이 불균형일 때는 DO나 ORP-time profile 상에서 NBP로 잘못 인식될 수 있는 가짜 제어시점이 여러 번 발생하거나 혹은 제어시점으로 인식할만한 변화가 전혀 발생하지 않음을 알 수 있었다. 그러나 pH(mV)-time profile에서는 어떤 운전조건과 상태에서도 항상 뚜렷한 NBP가 발생하고 MSC를 이용한 제어시점 인식이 가능함을 알 수 있었다. 따라서 호기적 처리과정 중의 시스템 진단과 자동제어 인자로 ORP나 DO 보다 pH(mV)가 안정적임을 알 수 있었다. 반면 무산소 상태의 모니터나 제어에 있어서는 pH(mV)-time profile에서 NKP를 안정적으로 인식하는 데에는 한계가 있었으나 ORP에서는 매우 안정적인 것으로 나타나 무산소 처리과정의 진단/제어인자로는 ORP가 다른 인자들 보다 유용함을 알 수 있었다. 이러한 결과로 미뤄 SBR 공정의 안정적인 자동제어를 위해서는 ORP 혹은 pH(mV)를 단독으로 이용하는 것 보다는 병용하는 것이 바람직하며, 이러한 자동제어기술은 유입수내 오염물질의 농도 변이와 운전여건에 상관없이 항상 오염물질의 완전제거를 가능케 함은 물론 처리시간 및 처리용량의 최적화를 위한 실용적 기술이 될 것으로 판단된다.