• 제목/요약/키워드: 수질농도

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환경 중 비소의 매체통합 노출평가 및 위해성평가 연구 (Exposure and Risk Assessments of Multimedia of Arsenic in the Environment)

  • 심기태;김동훈;이재우;이채홍;박소연;석광설;김영희
    • 환경영향평가
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    • 제28권2호
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    • pp.152-168
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    • 2019
  • 비소는 암 등의 질병 치료 및 생활용품 등의 원료로 사용되는 등 산업 활동 전반에 걸쳐 다양한 용도로 사용되어 온 원소이다. 그러나 토양 매립 폐기물 처리, 금속 제조 및 화석 연료의 사용 등으로 인해 환경 생태계를 오염시킬 수 있다. 특히 비소는 토양 및 미생물에 의한 자연적 요인과 산업활동과 같은 인위적 요인으로 발생 할 수 있어 환경매체 중에 광범위하게 존재하기 때문에 다른 원소에 비해 인체에 노출될 가능성이 크다. 따라서 본 연구는 기존의 단순농도 평가 및 단일 매체 중심의 오염원 관리의 단점을 극복하기 위해 다경로(흡입, 경구, 접촉 등)/다매체(대기, 수질, 토양 등) 거동 특성을 반영하여 인체 위해성 평가를 수행하였다. 결과적으로 노출경로별 비소가 인체에 가장 많이 노출되는 경로는 경구에 의한 기여도로 57~96 %를 차지했다. 상대적으로 다른 연령군에 비해 영유아에서 높은 노출량을 보였다. 이는 성인에 비해 체중이 적고 체표면적이 커서 유해물질에 더 많이 노출 될 수 있기 때문이다. 기존 연구에서 보고된 바와 같이, 비소는 경구 경로 중 먹는물의 기여도가 대부분의 연령층에서 주요 노출 경로를 보였다. 최종적으로 노출량 평가 결과에 근거하여 발암위해도 및 비발암위해도를 산정하였다. 산정결과 CTE 및 RME에 대한 발암위해도는 2.3E-05~6.7E-05의 범위로 모든 연령 군의 전체 시나리오에서 발암확률 1.0E-04을 초과하지 않았으므로, 발암위해를 무시할만한 수준으로 판단된다. 반면 RME에 대한 발암위해도는 6.4E-05~1.8E-04의 범위로써 영유아 및 미취학아동 군에서 1.3E-04~1.8E-04의 범위로 초과발암확률 1.0E-04을 초과하였다. CTE 및 RME에 대한 비발암위해도 결과는 위해지수가 각각 5.4E-02~1.9E-01, 1.5E-01~6.8E-01의 범위로 모든 연령 군의 전체 시나리오에서 위해지수 1을 초과하지 않았으므로, 비발암 위해성은 낮은 것으로 판단된다.

첨단 전자산업 폐수처리시설의 Water Digital Twin(II): e-ASM 모델 보정, 수질 예측, 공정 선택과 설계 (Water Digital Twin for High-tech Electronics Industrial Wastewater Treatment System (II): e-ASM Calibration, Effluent Prediction, Process selection, and Design)

  • 허성구;정찬혁;이나희;심예림;우태용;김정인;유창규
    • 청정기술
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    • 제28권1호
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    • pp.79-93
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    • 2022
  • 본 연구에서는 Part I에서 제안한 첨단 전자산업 폐수처리시설 특화 Water Digital Twin모델인 e-ASM을 이용하여 랩-파일럿 처리장 데이터를 바탕으로 모델 보정(Calibration), 유입 성상에 따른 제거 효율, 유출수 예측 및 최적 공법 선정을 수행하였다. 첨단 전자산업 폐수처리시설의 특화 모델링을 위하여, 민감도 분석을 통해 e-ASM 모델의 정합성과 상관성이 높은 동역학적 파라미터를 선정하였고, 다중반응표면분석법 (Multiple response surface methodology, MRS)을 이용하여 동역학적 파라미터를 보정하였다. e-ASM 모델의 보정 결과, Lab-scale, Pilot-scale 단위의 실험데이터와 90% 이상의 높은 정합성을 보였다. 그리고 4가지 유기폐수 처리처리공법인 MLE, A2/O, 4-stage MLE-MBR, Bardenpho-MBR을 제안한 Water Digital Twin으로 구현하여 유입 폐수의 성상별 운전조건에 따라 제거효율을 분석하였으며, Bardenpho-MBR이 C/N ratio 변화에서도 안정적으로 COD (Chemical oxygen demand)를 90% 이상 제거하며 높은 총 질소 제거 효율을 보였다. 그리고 유입 폐수의 조건별 Bardenpho-MBR공정의 수리학적 체류시간(Hydraulic retention time, HRT)이 3일 이상일 때 1,800 mg L-1의 고농도 TMAH 폐수를 98% 이상 제거할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이와 같이, 본 연구에서 개발한 e-ASM은 전자산업 제조시설별, 유입 폐수의 성상별 특화 모델링을 통해 높은 정합성을 가진 전자산업 폐수처리공정의 Water Digital Twin를 구현할 수 있고, 최적운전, Water AI, 최적가용기법 선정 등의 응용 가능성을 바탕으로 지속 가능한 첨단전자 산업을 위해 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

잉어 Cyprinus carpio의 먹이 섭취량과 성장에 미치는 용존산소량의 영향 (Influence of Oxygen Concentration on the Food Consumption and Growth of Common Carp, Cyprinus carpio L.)

  • 자파사이파바디;김인배
    • 한국양식학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.53-90
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    • 1989
  • 식욕에 부합되는 적정양의 먹이 섭취는 잉어의 성장을 증가시키고, 동시에 먹이의 허비를 막으며, 그로 인해서 사육수질의 오염을 막는 부수적인 효과도 가지게 된다. 이 목적을 달성하기 위하여 식욕 유발과 그에 따른 빠른 성장의 중요한 요인으로서 용존산소에 관한 정밀한 연구가 필요하다. 수온 $25^{\circ}C$ 하에서 잉어(이스라엘계)의 미성어, 67g, 200g, 400g, 600g 및 800g 되는 실험군으로서, 용존산소를 2.0-6mg/$\iota$ 사이에서 사료를 체중의 $1\%$부터 먹을 수 있는 양까지에 걸쳐서 사육실험연구를 하였다. 어체가 작을수록 동일한 용존산소 조건에서는 보다 높은 식욕과 보다 많은 먹이 섭취량을 나타내었다. 어체가 클수록 낮은 용존산소양에서는 생활 능력이 약해지고, 먹이 섭취량이 증가하면 내성은 더욱 줄어졌다. 성장률(일간 성장률)은 낮은 용존산소에 의해서 영향을 받지 않는 한, 먹이의 섭취량이 많을수록 증가하였다. 최고성장률은 67 g 어에서는 D.O. 5.0 mg/$\iota$에서 1일 먹이 량이 체중의 $7\%$ 일때 일간성장률 $\5.05%$였고, 200g 어에서는 D.O. 5.5/$\iota$ 에서 먹이량 $6\%$일때 1일 성장률이 $3.75\%$였다. 400g 어에서는 D.O. 6.0 mg/$\iota$에서 먹이량이 $5\%$ 일때 1일 성장률 $3.37\%$ 였으며, 600g 어에서는 D.O. 5.5 mg/$\iota$에서 먹이량이 1일 $4\%$였을 때 1일 성장률 $2.82\%$였다. 800g 어에서는 D.O. 5.0mg/$\iota$에서 먹이량이 1일 $3\%$었을 때 1일 성장율이 $1.95\%$였다. 정상적인 생활 및 성장 기능발휘 가능 D.O. 농도로부터 최고 먹이 섭취가능양에 부합되는 D.O. 농도까지 사이에서 먹이 전환효율(사료가 어체로 바뀌는 효율)은 처음 D.O.가 증가함에 따라 높아지고, 최고치에 이른 뒤, D.O.가 더욱 더 높아짐 에 따라 먹이 전환효율은 다시 감소하기 시작한다. 이 최고 사료효율은 작은 어체에서는 큰 어체 보다 높은 먹이 섭취량에서 나타난다 (물론 먹이 섭취량에 부응하는 D.O.량이 갖춰졌을때). 즉 최고 먹이 전환효율은 67g 어에서 D.O. 3.0-4.0 mg/$\iota$에서 먹이 섭취량 $4\%$때 였으며, 200g 어에서는 D.O. 3.0-4.5mg/$\iota$에서 먹이 섭취량 $3\%$때였고, 400 g 어에서는 D.O. 4.0-4.5mg/$\iota$에서 먹이 섭취량 $2\%$때였다. 600g 및 800 g 어에서는 가장 낮은 D.O.에서 먹이 섭취량 $1\%$ 때였다. 적절하지 못한 낮은 D.O. 함량에서는 정상적인 조건하의 개체보다 먹이 섭취량이 감소하며, 또 먹이가 소화관을 빨리 통과하고, 똥의 양이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 그리고, 견디지 못할 만큼 낮은 D.O.하에서는 먹이를 토하고, 체색이 옅은 황색으로 변하거나, 또는 회색의 얼국진 반점으로 변하기도 했다. 이 모든 현상들이 먹이 전환효율의 감소로 이어졌다. 반면에 아주 높은 D.O.하에서는 강한 활동을 하였으며, 어체 크기가 같고 먹이의 양도 같았지만 D.O.가 약간 낮은 상에 비교하여 먹이 전환효율이 떨어지는 경향이 나타났다. 모든 크기에서 먹이량을 체중의 $1\%$만 주었을 때는 D.O. 량이 2.0-2.5mg/$\iota$ 이면 적절하였다. 먹이량을 증가시키면 어체의 정상활동을 유지시키기 위하여 보다 높은 D.O.가 필요하였다. 67g 어에서는 D.O. 2.0-2.5mg/$\iota$이면 체중의 $2\%$이상 먹이량을 충분히 지탱할 수 있었으나, 먹이를 $5\%$로 증가시키면 D.O. 3.0-4.0 mg/$\iota$일 때 식욕이 보다 왕성하고 높은 성장을 가져 왔다. 먹이량이 $5-7\%$에서는 4.0 mg/$\iota$ 이상의 D.O.라야 식욕을 유지시킬수 있다. 200g 어에서는 먹이량이 체중의 $2-3\%$ 일때는 D.O. 3.5-4.5mg/$\iota$에서 가장 높은 성장률을 보였으나 먹이량이 체중의 $3-6\%$로 올라가면 D.O. 함량이 4.5mg/$\iota$을 넘어서야만 어류의 생활기능 발휘에 부응될 수 있었다. 400 g, 600 g 및 800 g 어에서는 먹이량이 체중의 $2\%$를 넘을 때는 ($4\%$$5\%$까지 실험) 모두 D.O. 함량이 4.5 mg/$\iota$를 넘어야 했다.

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회야댐 저수지에서 물리 ${\cdot}$ 화학적 환경요인에 따른 식물플랑크톤과 세균 군집의 변화 (Community Dynamics of Phytoplankton and Bacteria as Affected by Physicochemical Environmental factors in Hoeya Dam Reservoir)

  • 김대균;최애란;이혜경;권오섭;김종설
    • 생태와환경
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    • 제37권1호통권106호
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    • pp.26-35
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    • 2004
  • 울산에 위치한 상수원인 회야댐 저수지에서 물리 ${\cdot}$ 화학적 환경요인에 따른 식물플랑크톤의 변동 및 세균수와세균학적 수질의 변화를 파악하고자 저수지내 3개 지점의 표층과 저층에서 2001년 4월에서 10월까지 2${\sim}$4주의간격으로 채수하여 분석하였다. 조사기간 동안 투명도는0.4${\sim}$3.5m, 표층에서 수온 10.2${\sim}$$10^{\circ}C$,용존산소 5.5${\sim}$12.4 mg $L^{-1}$, PH 7.3${\sim}$9.6, $BOD_5$ 0.8 ${\sim}$ 5.0 mg $L^{-1}$, $COD_{Mn}$3.7${\sim}$10.0 mg $L^{-1}$, Chl-a 8.9~60.9 mg $m^{-3}$, 저층에서 수온 7.2${\sim}$$28.9^{\circ}C$, 용존산소 0.6${\sim}$9.5 mg $L^{-1}$, pH 7.1${\sim}$9.3, $BOD_5$ 0.8~4.5 mg $L^{-1}$, $COD_{Mn}$ 3.9${\sim}$10.0 mg $L^{-1}$, Chl-a 4.3${\sim}$81.9 mg $m^{-3}$의 범위였다. 식물플랑크톤 개체수는 표층 7.4${\pm}10^2{\sim}2.6{\pm}10^5$ cells $mL^{-1}$, 저층 2.5${\pm}10^2{\sim}2.4{\pm}10^4$ CelI $mL^{-1}$의 범위였으며, 수온 및 Chl-a와 양의 상관관계를 보였다. 4월에는 Stephanodiscus속, 5월에는 Oscillatoria속이 우점하였고, 6월에서 9월 초에 걸쳐Aphanizomenon, Microcystis, Anabaena의 대발생이 관찰되었으며, 9월 중순 이후 다시 Stephanodiscus속과 Aulacoseira속이 우점하였다. 총 세균수는 1.73${\pm}10^4{\sim}1.68{\pm}10^5$cells $mL^{-1}$의 범위로 표층이 저층보다 높았으며, 수온 및 식물플랑크톤 개체수와는 표층에서 양의 상관관계가 있었다. 일반세균수는 30${\sim}4.1{\pm}10^3$ CFU $mL^{-1}$의범위로, a 지점이 다른 두 지점보다 높았고, 저층이 표층보다 높아 총 세균수와는 다른 양상을 보였으며, 저층에서 $BOD_5$$NO^3\;^-$-N과 양의 상관관계를 나타내었다. 분원성 대장균군과 분원성 연쇄상구균의 경우 a지점이 다른 두 지점보다 오염의 정도가 더 심했고, 저층이 표층보다 특히 높았으며, 비가 온 이후에는 취수탑이 위치한 c지점의 저층에서도 상당한 농도로 검출되어 이를 고려한정수공정의 관리가 필요하리라 생각된다.

교정용 미니 임플랜트 고정원과 SWA on masse sliding retraction 시 전치부 치축 조절 요인에 관한 유한요소해석 (Factors influencing the axes of anterior teeth during SWA on masse sliding retraction with orthodontic mini-implant anchorage: a finite element study)

  • 정혜심;문윤식;조영수;임승민;성상진
    • 대한치과교정학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.339-348
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    • 2006
  • 교정용 미니 임플랜트 고정원을 이용한 교정 치료가 보편화되며, SWA와 이를 이용한 on masse sliding retraction 은 임상에서 흔히 사용하는 치료법이 되었다. 그러나 고정원을 성공적으로 보존하려는 노력에 비해, 발치 공간 폐쇄시 전치부 치축 조절에 관여하는 요인에 대한 보고는 아직까지 부족한 실정이다. 본 연구에서는 제1소구치를 제거한 상악 치아와 치주 인대 그리고 치조골에 대한 3차원 유한요소 기준모델을 제작하였고, 제1대구치와 제2소구치 사이 주호선 10 mm 상방에 식립된 교정용 미니 임플랜트를 고정원으로 사용할 경우, 측절치-견치 사이의 견인 훅의 높이를 변화시키며 후상방 견인력을 가하거나, 주호선에 보상 만곡을 부여하는 것이 전치부 치축 조절에 어떤 영향을 미치는지 시뮬레이션 하였다. 또한 전치부 치축이 설측 경사된 모델을 같은 실험 조건으로 시뮬레이션 하여 발치 공간 페쇄 시 설측 경사된 전치부 치축을 유지하거나 개선할 수 있는 요인을 검토하였고, 다음과 같은 연구 결과를 얻었다. 2 mm 높이의 견인 훅에 대하여 후상방으로 견인력을 가할 경우 발생하는 함입력으로 인하여 전치부 설측 경사가 더 감소되지는 않았다. 견인 훅의 높이가 5 mm인 경우 후상방 견인력을 가하면, 측절치의 치관 순측 및 치근 설측 이동이 일어나고, 견치의 비조절성 후방 경사 이동이 심화되었다. 4 mm의 보상 만곡은 측절치의 치관 순측 및 치근 설측 이동을 일으키고, 견치의 비조절성 후방 경사 이동을 감소시켰다. 또한 전치부가 설측 경사된 모델을 기준모델과 같은 실험 조건으로 시뮬레이션 한 경우 치근면의 응력 분포와 25000배 확대된 그래프 상에서의 치아 이동 양상은 매우 유사하였다 이상의 결과는 미니 임플랜트-SWA sliding 생역학을 구사 시 견인 훅의 위치와 와이어 상의 보상 만곡의 유무에 의해 전치부의 치축 조절이 달라지며 실제 임상에서 가이드라인으로 활용될 수 있을 것이다. 따라 수용자들의 적극적 인식도 심화되었다고 결론지을 수 있을 것이다. 신문이 일제의 지배방식에 순응해 독자들에게 내선일체와 전쟁협력을 강요했다는 역사적 평가를 듣게 만들었다.사되었으며 그 다음은 근 현대가 18편으로 26.47%, 중세 7편 10.3%, 선사시대 5편 7.35%, 상고시대가 1편으로 1.47%로 나타나 고대 중세, 근 현대 순으로 선호하는 것으로 나타났다.기인계 농약의 특징인 불안정성에 의해 광분해 및 미생물 분해를 통해 이미 분해가 진행 중이어서 본래의 유기인 화합물이 검출되지 않았을 가능성이 있다. 그리고 유기인계 농약이 완전히 분해되어 생성된 유기인계 농약 기원의 영양염류가 저수지 내로 많은 양이 유입된다면, 부영양화에 기여할 가능성이 있다. 따라서 농업용 저수지에서 유기인계 농약의 농도 분포는 물론이고 중간 생성물과 그 독성, 광분해 및 미생물 분해의 메커니즘, 그리고 최종 산물에 대한 연구가 필요하다.삭감율은 BOD의 경우 Scenario 1-1(처리용량 1,500 $m^3$ $day^{-1}$인 인공습지), scenario 1-2 (처리용량 1,000 $m^3$ $day^{-1}$인 인공습지), scenario 2(면적 4.2ha인 저류지)가 각각 연평균 6.9%, 4.8%, 7.1%의 감소를 보였다. TN은 4.7%, 3.4%, 13.4%의 삭감율을 나타내었으며, TP는 5.6%, 3.9%, 7.3%의 삭감율을 나타내었다. 본 연구에서는 적용하지 못하였으나, 인공습지와 저류지의 적절한 연계시스템을 적용한다면 저감시설 설치 부지면적과 비용의 감소뿐만 아니라 보다 효과적인 수질개선효과를 가져올 수 있으리라 판단된다.다. 이상과 같이 조선시대 주식류의 종류 및 조리방법에 대한 문헌적 고찰을 분석한 결과로 조선시대로부터 현재까지 주식류의 변천과정을 파악할 수 있었으며 새롭게 문헌으로라도 복원된 전통음식인

전나무림, 잣나무림 유역에서 수관통과우와 수간유하수의 수소이온농도 및 전기전도도에 미치는 산림시업의 영향 (Influences of Forest Management Practices on pH and Electrical Conductivity in the Throughfall and Stemflow with the Abies holophylla and Pinus koraiensis Dominant Watershed)

  • 정용호;김경하;박재현
    • 생태와환경
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    • 제35권1호통권97호
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    • pp.52-61
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    • 2002
  • 이 연구는 전나무림과 잣나무림에서 산림시업에 따른 산림의 수질정화기능을 평가하기 위한 기초자료를 제공하기 위하여 광릉시험림 31, 33임반내 산림시업지 전나무림, 잣나무림 유역에서 1999년 5월부터 1999년 11월까지 7개의 단위강우를 대상으로 강우, 임내우를 강우직 후 초기와 그 이후 총량의 pH및 전기전도도 등을 분석한 결과는 다음과 같다. 1)초기수관통과우의 평균 pH는 전나무림 시업구>잣나무림 시업구>잣나무림 비시업구>전나무림 비시업구의 순이었으며, 총수관통과우의 평균 pH는 전나무림 시업구>잣나무림 시업구>전나무림 비시업구>잣나무림비시업구의 순으로 전나무림, 잣나무림 모두 시업구가 비시업구보다 수목의 pH완충효과가 더 발휘되는 것으로 분석되었다. 2)비시업구에서 총수관통과우의 pH=0.735${\times}$초기수관통과우의 pH+1.849($R^2\;=\;0.82$)이었고, 시업구에서 총수관통과우의 pH = 0.863${\times}$초기수관통과우의 PH+1.0242 ($R^2\;=\;0.87$)이었다. 또한, 비시 업구에서 총수간유하수의 pH=0.58${\times}$초기수간유하수의 pH+2.7709 ($R^2\;=\;0.64$)이었고, 시업구에서 총수간유하수의 pH=0.5854${\times}$초기수간유하수의 pH+2.7046 ($R^2\;=\;0.65$)이었다. 3) 초기수관통과우, 총수관통과우에서 평균전기전도도는 전나무림 비시업구>전나무림 시업구>잣나무림 비시업구>잣나무림 시업구의 순이었다. 4)비시업구에서 총수관통과우의 전기전도도=0.4046${\times}$초기수관통과우의 전기전도도+26.766 ($R^2\;=\;0.69$)이었고, 시업구에서 총수관통과우의 전기전도도=0.6002${\times}$초기수관통과우의 전기전도도+8.0184 ($R^2\;=\;0.54$)이었다. 또한, 비시업구에서 총수간유하수의 전기전도도=0.6298${\times}$초기수간유하수의 전기전도도+11.582 ($R^2\;=\;0.72$)이었고, 시업구에서 총수간유하수의 전기전도도=0.602${\times}$초기수간유하수의 전기전도도+20.783 ($R^2\;=\;0.49$)이었다.