• 한국물환경학회지
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• 제18권4호
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• pp.355-363
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• 2002

A demonstration plant was carried out to investigate the removal efficiency of $NH_3-N$ and $KMnO_4$ consumption depending on the existence of pre-chlorination for the ozonation and activated carbon process in the S water treatment plant which is located at the middle of Keum River. The averge removal efficiency of $KMnO_4$ consumption for $O_3/GAC$ processes with pre-chlorination and $O_3/BAC$ processes without pre-chlorination were 48.6% and 50% respectively. It is similar to removal effect of $KMnO_4$ consumption for GAC and BAC process depending on the existence of pre-chlorination. Otherwise, the removal of THMFP for GAC and BAC process was 58% and 68% respectively. $NH_3-N$ was not almost removed by sand filter and ozonation, but the average removal efficiency in the BAC process was about 31%. Especially, $NH_3-N$ was not almost removed by $O_3/BAC$ processes at the low temperature (below $$10^{\circ}C$$) in the winter season, $O_3/BAC$ processes have the advantage of removal of organic substance when it is compared to pre -chlorination followed by $O_3/GAC$ processes. Pre-chlorination followed by $O_3/GAC$ processes were required to remove $NH_3-N$ in the winter season because the removal of $NH_3-N$ was almost ineffective by $O_3/BAC$ process.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.121-127
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• 2023

본 연구에서는 질소화합물을 최적으로 줄일 수 있는 SCR에서 설계 조건과 CFD 해석 결과를 비교해 검토하고자 한다. 이를 위해 보일러의 쉘과 튜브 영역에 대해 설계 기준을 만족하고 있는지 CFD을 이용하여 해석하고 비교하였다. SCR 시스템에서 해석영역은 쉘 측은 가스·공기 열교환기 입구에서 출구까지이고, 튜브 측은 가스·공기 열교환기의 8개 튜브로 설정하였다. CFD 해석을 통해 SCR 시스템의 1차 촉매 면에서 가스의 속도 분포는 2.7%로 설계되었고, NH3/NOx 몰비 분포는 3.7%로 설계 기준을 만족하였다. 또한, 온도 분포의 균일성을 확인하였고 요구 조건인 260℃ 이상을 만족하였다. 촉매에 유입되는 가스의 각도는 2.9도로 설계 조건을 충족하였고, 그리고 발생하는 압력손실도 설계 요구조건을 만족하였다. 이러한 CFD 해석을 통해 각 영역별로 요구되는 설계조건을 만족하여 설계되어 최적으로 운전되고 있음을 확인하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제56권6호
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• pp.870-877
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• 2023

The purpose of this study was to assess the efficiency of nitrification based on ammonia loading rates and hydraulic air-loading rates in a moving bed bioreactor (MBBR) under seawater conditions. The goal was to provide foundational data for the design of these bio reactors. At an ammonia loading rate of 0.2 g TAN·m^-2 surface area·day^-1, the influent TAN concentration was determined to be 1.76±0.33 mg·L^-1, which is below the safe concentration for fish survival (2 mg·L^-1). Considering operational aspects, the optimal ammonia-loading rate was derived. Subsequently, experimental results for nitrification efficiency at the optimal ammonia-loading rate revealed that the optimum hydraulic air-loading rate was 1.8 L·air·m^-2 surface area·min^-1. This condition resulted in the lowest concentrations of TAN and NO₂-N in the influent water, thus establishing the optimal hydraulic air-loading rate. A regression equation was derived for the ammonia-removal rate (Y) based on the ammonia-loading rate (x) and expressed as a 0.5-order equation (Y=ax^0.5+b). Specifically, for TAN concentrations of 0-6 mg·L-1, the regression equation Y=0.1683x^0.5-0.13628, was established.

• 전기화학회지
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• 제27권1호
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• pp.8-14
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• 2024

오스테나이트계 스테인리스강은 내식성 및 성형성이 양호하여 다양한 분야에 적용되며, 구리계의 합금을 용가재로 하는 브레이징을 통하여 다양한 형상의 제품으로 가공되어 활용되고 있다. 이때, 구리 기반의 용가재와 스테인리스강의 계면에서 갈바닉 셀을 형성하여 부식을 촉진할 수 있으며, 확산을 통해 스테인리스강에 고용 시 형성되는 구리 과다 영역(Cu-rich region)은 공식 발생의 기점이 되어 내식성을 저하시킨다. 본 연구에서는 브레이징이 적용된 스테인리스강의 내식성을 개선하고자, AISI 316L 스테인리스강에 암모니아 가스를 이용한 질화처리를 적용하였다. 질화처리한 시편은 처리 온도가 증가함에 따라 두께가 증가하고 표면 경도가 높아졌다. 동전위분극시험을 통해 내식성을 평가한 결과 질화층 내 고용된 질소의 용출 및 부동태 거동으로 모재대비 내식성이 개선되었지만 처리온도가 높아 크롬질화물(CrN) 분율이 증가하는 경우 내식성이 감소하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권7호
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• pp.473-479
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• 2012

하수재이용은 부족한 수자원 문제를 해결할 수 있는 대표적인 대안으로 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 하수재이용수의 공급시 관망내에서 일어날 수 있는 관의 부식과 수질변화에 대한 연구를 모형관망을 이용하여 수행하였다. 관 재질은 아연도강관(GSP), 주철관(CIP), 스테인레스강관(STSP), PVC관(PVCP)을 이용하였고, 하수재이용수와 수돗물을 각각 공급하여 비교 및 평가하였다. 하수재이용수를 모형관망에 공급하는 루프테스트를 수행한 결과, 관 재질별 시편의 무게 감소량은 CIP > GSP > STSP ${\approx}$ PVCP의 순으로 나타났다. 또한, 하수재이용수는 수돗물과 비교하여 부식속도가 높게 나타났는데, CIP의 경우, 하수재이용수의 초기 부식속도가 3.511 mdd, 수돗물은 2.064 mdd를 나타내었고, 90일간의 부식속도는 하수재이용수 0.833 mdd, 수돗물 0.294 mdd를 나타내었다. 또한, GSP도 하수재이용수의 초기 부식속도가 2.703 mdd, 수돗물은 2.499 mdd를 나타내었고, 90일간의 부식속도는 하수재이용수 0.349, 수돗물 0.248 mdd로 CIP에서 나타난 경향과 유사하였으며, 시간이 지남에 따라 부식속도가 감소하는 경향을 나타내었다. 루프테스트를 수행하는 과정에서 관 재질별로 하수재이용수의 수질변화를 관찰한 결과, 암모니아성 질소의 경우, 부식이 크게 발생한 CIP 및 GSP에서 부식이 발생하지 않은 STSP 및 PVCP와 비교하여 질산염으로 전환되는 비율이 월등히 높았고, 부식생성물이 가장 많은 CIP에서 질산성 질소의 탈질이 가장 높게 일어나는 현상을 관찰할 수 있었다. 또한, CIP에서는 SRB (Sulfur Reducing Bacteria)에 의한 황산이온의 소모가 나타났으며, EDS (Energy Dispersive X-ray spectrometer System) 분석 결과 MIC (Microbiologically Induced Corrosion)가 있었음을 확인할 수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권4호
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• pp.501-508
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• 2007

본 연구는 복합 생균제(Lactobacillus acid- ophilus, Bacillus subtilis and Aspergillus oryzae)를 사료에 첨가하였을 경우 육성돈의 생산성, 혈액내 면역 지표 및 분내 유해가스 함량에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 시험 동물은 [(Landrace×Yorkshire)×Duroc] 3원교잡종 육성돈 48두를 공시하여 35일간 실시하였고, 시험 개시체중은 25.31±1.29 kg이었다. 시험 설계는 옥수수-대두박 위주의 사료를 기초사료로 하여 대조구(CON)로 설정하였고, 기초사료에 복합 생균제 0.1%을 첨가한 처리구(PC1), 기초사료내 복합 생균제 0.2%을 첨가한 처리구(PC2)로 나타내었다. 성장효율에서 일당사료섭취량은 0~20일 기간 동안에서 PC2 구와 PC1 구가 CON 구보다 높게 나타내었으며(Linear effect, P=0.013), 21~35일 기간 동안에서는 PC1 구가 CON 구보다 높게 나타내었으며(Quadratic effect, P=0.024), 전체기간 동안에서는 PC2 구와 PC1 구가 CON 구보다 높게 나타내었다(Linear effect, P=0.009, Quadratic effect, P=0.004). 전체기간에서 일당증체량은 PC1 구가 CON 구보다 증가하였다(Quadratic effect, P=0.017). 하지만, 사료효율에서는 시험구간 차이를 나타내지 않았다. 건물 소화율은 PC2 구가 PC1 구와 CON 구보다 증가하였다(Linear effect, P=0.001). 질소 소화율은 PC1 구와 PC2 구가 CON 구보다 높게 나타냈다(Linear effect, P=0.005). 혈액내 면역 지표에서는 총 단백질, IgG 농도, RBC 및 WBC에서 PC2 구가 PC1 구와 CON 구보다 증가하였다(Linear effect, P<0.001, Quadratic effect, P<0.001). 분내 유해가스 함량에서 암모니아와 초산 함량은 PC2 구가 CON 구보다 낮게 나타내었고(Linear effect, P<0.02), 황화수소의 함량도 PC2 구가 CON 구보다 가장 낮게 나타냈지만(Linear effect, P=0.0002, Quadratic effect, P=0.018), Total Mercaptans에서는 실험구간 차이를 나타내지 않았다. 분내 수분함량에서는 시험구간 차이를 나타내지 않았다. 결론적으로 0.2% 복합 생균제 첨가시 육성돈에 사료섭취량, 건물 및 질소 소화율, 총 단백질, IgG 농도, RBC, WBC은 향상시키는 것으로 나타냈으며, 암모니아, 초산 및 황화수소를 감소시켜 영향을 미치는 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제35권3호통권99호
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• pp.160-171
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• 2002

본 연구는 낙동강 하류에서 장마 기간의 강우가 수질 변화에 미치는 영향을 평가하였다. 1997년 하절기 장마기간 주요 집수역의 강우상황을 분석하고 낙동강 하류역 (물금)에서 $1{\sim}3$일 간격으로 수질항목(수소이온농도,　탁도, 투명도, 엽록소-a, 용존산소, 전기전도도, 수온)과　영양염류 등(총질소, 총인, 질산성 질소, 암모니아성 질소, 인산 인, 규산)을 측정하였다. 또한 갈수기 이후 큰 강에서 최초 집중강우가 수질 변화에 미치는 영향을 평가하기 위하여 수질 자동측정장비(Hydrolab $Recorder^{TM}$)를　이용하여 장마 초기강우 전후에 1시간 간격으로 수질　및 수위변화를 모니터링하였다. 우리나라는 연간 강우의약 50%이상이 하절기 ($6{\sim}8$월)에 집중되며,　특히 장마는6월 하순경에 시작하여 7월 중순까지 약 한 달간 하천수환경에 크게 영향을 미친다. 1997년 장마기간동안 낙동강의 주요 집수역에서 50mm 이상의 강우가 내린 횟수는 총 5회였고,　여름기간 중 물금 지역에서 물리${\cdot}$화학적 환경요인에 급격한 변화가 일어난 시기는 장마 초기를 전후해서였다. 초기강우로 기초수질항목 중 수온, 수소이온농도, 전기전도도, 용존산소는 큰 폭으로 감소하였고 탁도, 영양염류 및 규산 등과 같은 항목은 증가하는 양상을 보였다. 하절기 엽록소-a 농도는 총인, 총질소의 높은 농도에도 불구하고 연중 최저치를 나타냈는데, 이는 장마 강우로 인한 탁도 증가와 수체의 체류시간감소 영향 등이 크게 작용한 것으로 사료된다. 장마 초기 강우 동안 영양염류의 농도는 크게 증가하는 양상을　보였으나 항목에 따라 그 패턴은 다소 상이했다. 장마는　몬순기후에 의해 발생하는 기상 현상으로,　연중 가장 두드러진 집중된 강우 및 급격한 유량변화를 유발함으로써 하천생태계에 큰 영향을 미치게 된다. 특히, 이 기간동안 강우의 빈도 및 강도는 하천의 육수학적 현상 변화와 패턴에 중요한 요소로서 작용하며, 이는 동아시아몬순기후대에 속하는 하천들에서 유사하게 발생하는 하천의 중요한 특성으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제40권3호
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• pp.267-274
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• 2022

양돈 폐수로부터 NH₃를 제거하기 위해서 양돈 폐수의 무게 대비 MgO(wt. %)의 양을 변화시키면서 양돈 폐수에 주입하였다. 24시간 동안 폭기시키면서 MgO (0.8 wt. %)로 처리한 양돈 폐수는 미처리 양돈 폐수에 비하여 NH₃ 가스 발생량이 75.5% 감소하였으며, 1개월 동안 밀폐된 상태에서도 NH₃ 가스가 거의 발생하지 않았다. 본 연구에서 사용한 MgO는 양돈 폐수의 pH를 상승시켜 NH₃가 가스 형태로 탈기될 수 있는 조건을 제공해 주었으며, 과량 주입할 경우에도 호기성 미생물 활동에 악영향을 줄 수 있는 pH 10.5를 초과하지 않았다. 양돈 폐수에서 제거되지 않고 남아 있는 NH₄⁺는 인산과 MgO를 첨가하여 스트루바이트의 형태로 침전시켜 제거하였다. 스트루바이트를 합성하기 위해서 NH₄⁺의 몰비와 동일하게 인산과 MgO를 주입하고 황산을 첨가하여 양돈 폐수의 초기 pH를 5로 조정한 후 점진적으로 폐수의 pH를 상승시켰다. pH 6에서 흰 침전물 소위 스트루바이트가 생성되기 시작하여 pH 10까지 지속적으로 합성이 이루어졌다. 총 86.1%의 NH₄⁺ 제거 중에서 62.4%가 약산성인 pH 6에서 제거되었다. 침전물 중에 스트루바이트의 존재를 XRD로 조사하였고 그 결과 pH 6에서 침전물이 스트루바이트의 결정성을 갖는다고 확인되었다. pH 7~10인 조건에서는 스트루바이트가 비결정질 형태로 존재하며, pH가 11인 이상에서는 생성된 스트루바이트가 완전히 붕괴되었다. 침전물 내에서 스트루바이트의 수득률은 에너지 분산형 X-ray, 열중량분석기, 원소분석기의 결과치를 바탕으로 하여 68%~84%임을 확인할 수 있었다. 만약 NH₃가 제거된 양돈 폐수를 건조 퇴비에 뿌려 부숙하게 된다면 퇴비의 부숙 기간 동안 NH₃로 인한 악취를 상당히 감소시킬 수 있을 것이다. 이와 더불어, MgO로 처리한 양돈 폐수는 가축 퇴비에 인과 질소를 보충하는 역할을 담당할 수 있을 것이다. 앞으로도 본 연구를 계속적으로 진행하여 국내에서 친환경퇴비를 생산할 수 있는 기틀을 마련하고자 한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권2호
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• pp.140-147
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• 1985

연초재배방법(煙草栽培方法)을 피복(被覆)과 무피복(無被覆)으로 하여 작토층(作土層)의 환경변화(環境變化)(1보(報))에 따른 시비(施肥)된 비료(肥料)의 무기화작용(無機化作用)과 무기화(無機化)된 양분(養分)들의 동태(動態)에 관(關)하여 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 피복(被覆)에 의한 작토층(作土層)의 수분보존효과(水分保存效果)와 지온상승효과(地溫上昇效果)로 인(因)하여 질소(窒素)의 무기화작용(無機化作用) (암모니아화작용, 질산화성작용)은 피복조건(被覆條件)에서 더 빠르게 촉진(促進)되어 생육초기(生育初期)에 질산태질소(窒酸態窒素)의 공급(供給)을 증대(增大)시켰으나 무피복조건(無被覆條件)에서는 질소(窒素)의 무기화(無機化) 작용(作用)이 지연되어 생육후기(生育後期)까지 작토층(作土層)의 질산태질소 함량이 높게 유지되었다. 2. 작토층(作土層)의 유효인산함량(有效燐酸含量)은 피복조건(被覆條件)에 관계없이 시비층(施肥層)에서 가장 많은 함량(含量)을 나타냈으며, 연초(煙草)의 재배유무(栽培有無)에 따라서도 차이(差異)없이 일정(一定)한 경향을 보이지 않았다. 3. 시비(施肥)된 칼륨은 피복조건(被覆條件)에 차이(差異)없이 생육후기(生育後期)까지 잔류(殘留)되는 량이 많았다. 4. 피복조건(被覆條件)에서 무기화(無機化)된 양분(養分)들 ($NH_4-N$, $NO_3-N$, K)은 재배기간(栽培其間)이 경과함에 따라 시비층(施肥層)에서 이랑상층부(上層部)로 이동집적(移動集積)되었으나 무피복조건(無被覆條件)에서는 하층부(下層部)에 더 많이 분포(分布)되며 특(特)히 질산태질소(窒酸態窒素)는 용탈유실되는 정도가 현저하였다. 작토층위간((作土層位間) 유효양분(有效養分)들의 이동성(移動性)은 $NO_3-N$ $$\geq_-$$ $NH_4-N$ > K > Available $P_2O_5$의 순(順)이었다. 5. 피복조건(被覆條件)에서 작토층(作土層)의 유효양분(有效養分)들 ($NH_4-N$, $NO_3-N$, K)은 183mm의 집중강우(集中降雨)에서도 용탈유실되지 않았으며 수확종료후(收穫終了後)까지 이랑토층부(土層部)와 시비층(施肥層)에 잔류집적(殘留集積)되는 량이 현저하게 많았다.

• 농업생명과학연구
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• 제50권4호
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• pp.147-155
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• 2016

본 연구에서는 육상양식장에서 배출되는 부산물의 자원화 방안으로 뱀장어 양식장에서 배출되는 고형오물에 미강, 탈지대두박과 같은 식품 부산물을 첨가하여 유산균, 황국균, 고초균을 단계적으로 접종하여 발효시킨 발효사료의 성분 변화를 측정하였다. 발효사료의 제조 단계별 수분함량은 유산균을 이용한 1단 발효물 14.6%, 황국균과 고초균을 이용한 2단, 3단 발효물은 각각 33.0%와 34.0% 였다. pH는 1단 발효물에서는 유산균에 의한 젖산의 분비로 인해 5.38로 나타났으며 2단, 3단 발효물은 각 5.66과 7.26으로 측정되어 pH가 상승하는 것으로 나타났다. 피트산의 함량은 1단 발효물은 0.126g/100g, 2단 발효물은 0.004g/100g, 3단 발효물은 0.093g/100g으로 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 질소 함량을 측정한 결과 아미노태질소 함량은 2단 발효물이 1226.37mg%로 높았고, 3단 발효물에서 710.18mg%로 다소 감소하였으며, 암모니아태질소 함량은 1단 발효물 0.988mg/kg에서 3단 발효물 1.502mg/kg로 증가되었다. 총질소 함량은 1단 발효물 2.78%와 2단 발효물 4.08% 그리고 3단 발효물 4.85%로 증가되었다. 3가지 미생물로 연속적인 발효가 진행될수록 피트산은 감소하고 단백질 분해율이 높아지는 경향이 나타났고 3단 발효에 의해 저분자 질소성분 함량이 증가한 것으로 미루어 소화 흡수성이 높은 사료화가 진행됨을 추측할 수 있다.