• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.62-62
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• 2021

산업 고도화로 인하여 복잡하고 다양한 유기물의 사용량이 증가하였으며, 공공수역 내 새로운 오염물질이 유입됨에 따라 생화학적 산소요구량(BOD) 중심의 수질평가에 한계를 나타내었다. 이후 난분해성 물질을 고려한 유기물관리 정책과 총량관리의 필요성이 제기되었고 국내 하천과 호소에서는 총 유기탄소(TOC)를 유기물 관리지표로 설정하였다. 그러나 부영양 하천과 호소에서 TOC는 외부 부하뿐만아니라 식물플랑크톤의 과잉성장에 의해 증가할 수 있는 항목이므로 TOC 관리정책 추진을 위해서는 유기물의 기원에 대한 파악이 필요하다. 특히, 국내 하천에서 나타나고 있는 난분해성 유기물 오염도의 증가 추세에 대응한 실효성 있는 유기물 오염관리 정책을 수립하기 위해서는 다양한 유기물의 근원을 정확하게 파악하는 것이 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 금강 수계 최대 상수원인 대청호를 대상으로 3차원 수리-수질 모델을 적용하여 유기탄소 성분 별 유입과 유출, 내부생성 및 소멸량을 평가하고 저수지시스템에서의 유기탄소 물질수지를 해석하는 데 있다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 AEM3D 모델을 사용하였으며 2017년을 대상으로 입력자료를 구축한 후 보정을 수행하였고 2018년을 대상으로 모델을 검정하였다. 모델은 유기탄소를 입자성, 용존성, 그리고 난분해성과 생분해성으로 구분하여 모의하며 유기물질 성상별 실험결과를 이용하여 입력자료를 구축하였다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 4가지의 탄소성분과 조류 세포 내 탄소의 질량 변화율을 계산하였다. 이를 위해 외부 유입·유출부하율, 수체 내 생성(일차생산, 재부상, 퇴적물과 수체 간 확산) 및 소멸률(POC 및 조류 침강, DOC 무기화, 탈질)을 고려하였다. 모델은 2017년과 2018년의 물수지를 적절히 재현하였으며 저수지의 성층구조를 잘 재현해내면서 전반적인 수온, 수질을 적절하게 모의하였다. 연간 TOC 부하량 중 내부기원 부하량은 2017년 68.4 %, 2018년은 높은 강우량의 영향으로 55.0%로 산정되었다. 내부 소멸 기작 중 침전으로 인한 손실이 가장 높은 것으로 나타났으며, 2017년과 2018년 각각 31.3%, 29.0%로 나타났다. TOC의 공간분포는 Chl-a 농도 분포와 유사하게 나타났으며, 댐 설치로 형성된 정체수역은 유역의 유기물 순환에 많은 영향을 미치는 것으로 평가되었다. TOC 관리 정책 기초자료 확보를 위해서는 향후 유역-저수지 시스템을 연계한 유기물 물질순환 심층 연구가 필요하다.

• 한국분무공학회지
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• 제21권1호
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• pp.29-36
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• 2016

The effect of high ambient temperature and pressure conditions on the combustion performance of n-butanol, n-heptane and its mixing fuel (BH 20) were studied in this work. To reveal this, the closed homogeneous reactor model applied and 1000-1200 K of the initial temperature, 20-30 atm of initial pressure and 1.0 of equivalence ratio were set to numerical analysis. It was found that the results of combustion temperature was increased and the ignition delay was decreased when the ambient conditions were elevated since the combustion reactivity increased at the high ambient conditions. On the contrary, under the low combustion temperature condition, the combustion pressure was more influenced by the ambient temperature in the same ambient conditions. In addition, the total mass and the mass density of tested fuels were influenced by the ambient pressure and temperature. Also, soot generation of mixing fuel was decreased than n-heptane fuel due to the oxygen content of n-butanol fuel.

• 미생물학회지
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• 제39권4호
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• pp.288-292
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• 2003

Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAHs)들에 오염된 토양시료를 채취한 후, phenanthrene을 유일한 탄소원과 에너지원으로 배양하여 PAHs를 분해하는 균주 K-19를 분리하였다. 이 균주는 지방산 조성 실험에서 Sphingomonas 속 균주의 특징인 2-hydroxy fatty acid들과 18:1w7를 포함하고 있었으며, 16S rDNA 염기서열을 이용한 계통유전학적 분석결과 Ribosomal Database에서 Sphingomonas CF06과 가장 가까운 유연관계를 보였다. K-19는 phenanthrene 존재 하에서 빠른 성장률과 높은 phenanthrene 분해율로 10일만에 500 ppm의 phenanthrene을 92% 분해하였으며, phenanthrene 이외에 indole, naphthalene 등도 분해하였다. 또한 전 배양 방법을 통하여 phenanthrene 분해능이 더욱 증진됨을 알 수 있었다. 이러한 결과는 우리나라의 유류 오염토양에 Sphingomonas 속의 미생물이 존재하며 이 미생물은 여러 종류의 다중 고리 방향족 화합물을 분해할 수 있는 능력을 가지고 있음을 보여준다.

• KSBB Journal
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• 제7권3호
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• pp.166-171
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• 1992

생물응집체 개발을 목적으로 Zoogloea ramigera115를 이용하여 균주배양 및 생물고분다 생성실험을 시시하였다. 다당류 최고 생성률을 얻을 수 있는 최적기질로 탄소원으로는 glucose, 질소원으로는 $NaNO_3$ 유기영양원으로는 yeast extract가 선택되었다. 초기 pH가 6일 때 가장 높은 세포성장과 점성을 나타내었다. 생성돈 생물고분자는 ultrasonication과 고속 원심분리를 거친 후 propanol 첨가에 의해 효율적으로 추출되었다. 생물고분자는 jae test에 의한 응집실험에서 높은 침강성을 보여 응집제 사용가능성을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.303-311
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• 2000

여러 가지의 탄소 및 에너지원이 존재하는 상태에서 탈질 미생물에 의한 TNT의 최적분해조건을 회분식 실험을 통하여 도출하고자 하였다. 탈질 미생물의 성장률은 배양액에 TNT가 없을 때 가장 왕성하게 나타났으며 배양액에 TNT와 질산이온이 공존하는 경우에는 경쟁적으로 전자 수용체로 작용하여 탈질 미생물의 성장이 지연되었다. TNT가 질소원 또는 에너지원으로 배양액에서 작용할 때 가장 빠른 TNT 제거율을 보여 주었으며 배양액의 Yeast Extract의 첨가는 질산이온의 환원율을 가속화하였다. 미생물의 성장과 TNT 분해율의 직접적인 상관관계는 없었으며 본 실험을 통하여 TNT의 분해산물을 완전히 파악하지는 못하였으나 TNT의 니트로그룹이나 아미노그룹을 함유하지 않는 또 다른 분해산물을 생성하였음을 알 수 있었는데 이러한 결과는 차후 TNT의 무해화 공정 적용에 도움이 될 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권1호
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• pp.65-71
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• 2003

본 실험은 그늘쑥을 Agrobacterium을 통해 형질전환체인 모상근을 유기하고 모상근의 대량배양을 위해 모상근이 가장 잘 자라는 생장 조건을 찾기 위해 수행되었다. 실험 결과를 종합해 보면 선발된 그늘쑥 모상근 세포주의 대량 생산을 위한 최적 배지는 MS 기본 배지임을 확인하였다. 또한 최적의 havesting time 모상근의 성장률이 좋고 갈변과 배지의 미생물 오염도가 적은 4주가 적당한 것으로 판단된다. 그리고 광 처리 하에서 모상근을 배양하는 것보다는 암상태에서 모상근을 키우고 pH는 5.8 정도가 탄소원은 sucrose로 3.5%가 모상근 을 대량배양시 최적조건임을 확인되었다. 미량원소인 Fe$^{2＋}$은 0.1 mM을 처리하는 것이 모상근의 성장을 촉진하였으며 spermine과 spermidine은 각각 10 mM와 100 mM로 처리하는 것이 모상근의 성장을 높일 수 있다. 앞으로 연구는 이 결과를 토대로 모상근 대량 배양을 위한 scale up조건과 bioreator의 설계에 관한 연구가 필요하다.

• 생태와환경
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• 제41권2호
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• pp.174-187
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• 2008

본 연구는 팔당호의 효과적인 호소관리를 위하여 미세 먹이망의 구조와 기능을 이해하고자 경안천(정점 K), 팔당댐 (정점 P)그리고 남 북한강 합류부(정점 M)에서 2005년 3월부터 12월까지 매월 1회씩 환경 요인과 미소 생물요인의 생물량을 조사하였다. 조사기간 동안 DOC는 $3{\sim}5$월 그리고 11월에 높은 값을 보였다. 영양염류는 다른 2개 정점보다 상대적으로 정점 K에서 높은 수치를 보였다. 인산염과 규산염은 여름철 집중강우기 이후에 3개 정점에서 점진적으로 증가하였으나, 9월 이후에는 감소하는 양상을 나타내었다. Chl-$\alpha$의 변화는 3개 정점에서 4월과 11월에 매우 높은 값을 보였다. 박테리아와 HNF의 탄소량은 3월, 5월 그리고 8월에 높은 값을 보였으나, 섬모충플랑크톤의 월별탄소량의 변화는 큰 변화를 보이지 않았다. 그럼에도 불구하고 섬모충플랑크톤(P<0.001)과 HNF(P<0.05)의 탄소량 변화는 박테리아 탄소량의 변화와 높은 상관관계를 보였다. 이 시기에는 Tintinnopsis cratera, Didinium sp., Vorticella sp., Paramecium sp. 그리고 Strombidium sp.가 우점종으로 밝혀졌다. 식물플랑크톤 우점종은 봄철, 여름철 그리고 가을철에 Stephanodiscus hantzschii와 Cyclotella meneghiniana가 3개 정점에서 모두 우점하였다. 그러나 가을철에는 정점 P와 정점 M에서 Aulacoseira granulata가 95%이상으로 극히 높게 우점하였다. 동물플랑크톤의 탄소량은 6월에 정점 P와 정점 M에서 가장 높은 생물량을 기록하였으며, 8월, 10월 그리고 11월에도 3개 정점에서 상대적으로 높은 생물량이 관찰되었다. 동물플랑크톤은 6월에 정점 P와 정점 M에서 Diaphanosoma brachyurum이 제1우점종으로 밝혀졌으며, 가을철인 10월과 11월에는 3개 정점에서 Bosmina longirostris가 우점하였다. Bosmina longirostris는 Aulacoseira granulata와 Stephanodiscus hantzschii를 먹이로 공급하였을 때 높은 성장률(A. granulata: $0.17\;d^{-1}$, S. hantzschii: $0.14^{-1}\;d^{-1}$)과 섭식률 (A. granulata: 1.93 preys $d^{-1}$, S. hantzschii: 1.63 preys $d^{-1}$)을 보였다. 이상의 결과로, 박테리아와 식물플랑크톤은 주요 먹이원으로서, 봄철과 여름철은 bacteria를 먹이로 하는 microbial food chain이 주요기능으로, 가을철에는 식물플랑크톤을 먹이로 하는 grazing food chain이 중요한 기능을 갖는 것으로 시사한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제31권2호
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• pp.165-204
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• 2022

본 연구는 유럽지역 내 20개 연결계통국가들을 대상으로 2000년부터 2014년까지의 패널 자료를 구성하여 유럽이 2005년에 도입한 배출권거래시장을 기점으로 표본기간을 전과 후로 나누어 탄소배출량 결정요인을 이분산과 자기상관의 문제를 고려한 패널 GLS 방법으로 추정하였다. 종속변수로는 개별국가들에서의 탄소배출량이 사용되었으며, 설명변수로는 발전원별 발전량 비중, 이웃 국가들의 전력수급률, 자원보유국의 전력생산량, 발전원집중도, 산업부문에서의 1인당 총에너지 사용량, 전력가격에서의 세금, 1인당 전력 순수출량, 1인당 국토면적의 크기 등이 사용되었다. 추정결과에 의하면, 2005년을 기점으로 전과 후 모두에서 원전과 재생에너지 발전량 비중, 발전원집중도, 1인당 국토면적의 크기 등은 탄소배출량에 음(-)의 영향을 미치는 것으로 나타난 반면 석탄 발전량 비중, 이웃 국가들의 전력수급률, 자원보유국의 전력생산량, 산업부문에서의 1인당 총에너지 사용량 등은 탄소배출량에 양(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이외 가스 발전량 비중과 전력가격에서의 세금은 2005년 이전에 대해서만 각각 탄소배출량에 음(-)과 양(+)의 영향을 미쳤으며, 1인당 전력 순수출량은 2005년 이후에 대해서만 탄소배출량에 음(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 저탄소 녹색성장으로의 탄소배출량 절감을 위한 거시적인 대응전략을 제시하며 전력교역시장을 고려한 중장기 전원믹스 최적화 방안과 그 역할에 대한 의미와 가치를 시사하고 있다.

• 미생물학회지
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• 제50권1호
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• pp.33-39
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• 2014

대전일원의 유류오염 지역의 토양으로부터 원유를 단일 탄소원으로 이용하는 총 144균주를 순수분리 하였고, 이중 유화능과 성장률 그리고 표면장력활성이 가장 우수한 한 균주를 최종 선별하여 형태 및 생리 생화학적 특성을 조사하고 16S rRNA 염기서열을 분석을 통해 Pseudomonas sp. HN37이라 명명하였다. 최종 선별된 Pseudomonas sp. HN37는 여러 종류의 지방족 탄화수소와 3,5-dinitrosalicylic acid와 2,4-dichlorophooxyacetic acid를 단일 탄소원으로 이용하여 성장하였다. 그리고 이 균주는 암피실린과 클로람페니콜 항생제와 Ba, Cr, Li, Mn 중금속에 대해 강한 내성을 갖고 있었고, pH 6.0-9.0과 $30^{\circ}C$에서 성장능과 표면장력활성, 그리고 유화능이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 또 Pseudomonas sp. HN37는 1% (v/v) 원유 농도와 1%(w/v) NaCl에서 최대 유화능과 표면장력활성을 나타내었고, LB배지에서 배양 15시간 후에 표면장력활성이 62 dyne/cm에서 27 dyne/cm까지 감소하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권2호
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• pp.43-47
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• 2016

본 논문은 저온(<$150^{\circ}C$)에서 원자층 증착법(ALD)으로 증착된 $TiO_2$ 박막의 물리적, 화학적 막질에 대한 연구 결과를 보여준다. $TiO_2$의 ALD는 TTIP(Titanium(IV)isopropoxide)와 물을 이용하여 진행되었다. $150^{\circ}C$ 미만에서 증착시, ALD $TiO_2$의 성장률은 약 $0.3{\AA}/cycle$로 증착 온도 및 위치에 상관없이 거의 일정한 성장률을 보였다. 또한 SEM분석에서는 $200^{\circ}C$ 이상에서의 증착과 대조적으로, $150^{\circ}C$ 미만에서 증착된 박막은 부드러운 표면을 보였다. 투과전자현미경(TEM) 분석을 통해 이러한 특징이 저온에서 균질한 비정질의 막이 증착되었기 때문이라는 점을 알 수 있었다. 또한 저온 증착임에도 불구하고 종횡비가 1:75인 고종횡비 구조에도 80% 이상의 형상 적응성을 보였다. 그러나 저온 증착의 영향으로 X-선 광전자 분광기(XPS) 분석을 통해 4~7 at% 정도 함량의 탄소 불순물이 검출됨을 확인하였다.