• 한국수산과학회지
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• 제35권2호
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• pp.140-145
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• 2002

본 연구는 사육조 용적 2.5$m^3$ 규모의 pilot-scale 순환석과식 양어장에 나일 틸라피아를 2, 5, $7\%$의 밀도로 사육하면서 사육조내의 수질과 포말분리기에 의해 배출된 포말농축액의 수질을 분석하여 병류 공기구동식 포말분리기의 실제 어류를 사육하는 양어장에서 나타내는 효율을 측정하고자 하였다 사육밀도가 증가함에 따라 단백질, 총 부유 고형물, 화학적 산소요구량 등 각 수질 인자의 농도가 증가하였으며 포말 농축액의 유출량도 증가하였다. 사육조의 단백질 농도는 사육밀도가 $5\%$에서 $7\%$로 높아짐에 따라 16.6 g/$m^3$에서 21.9 g/$m^3$으로 증가하였으며 일간 제거량은 0.99 g/day에서 2.5 g/day로 증가하였으나 포말의 단백질 농도는 50.6 g/$m^3$에서 36.6 g/$m^3$으로 감소하여 농축비는 3.2에서 1.9로 감소하였다. 사육밀도의 변화에 따른 총 부유 고형물과 화학적 산소 요구량의 일간 제거량, 농축비와 포말 농축액의 농도의 변화는 단백질 제거특성과 그 형태가 유사하였다 총 부유 고형물의 일간 제거량은 사육밀도 $2\%$일 경우 0.2g/d, $5\%$에서는 0.8 g/d 7%에서는 1.5 g/d로 사육밀도와 비례하여 증가하였으며 화학적 산소요구량의 일간 제거량은 사육밀도 $2\%$일 경우 1.6 g/d, $5\%$에서는 4.2 g/d, $7\%$에서는 7 g/d로 나타났다. 총 부유 고형물과 화학적 산소 요구량의 농축비와 제거량은 단배질과 비슷한 경향을 보였으며 총 부유 고형물과 화학적 산소 요구량의 농축비의 경우 $2\%$의 사육 밀도에서 각각 10.2, 8.4의 가장 높은 값을 나타내어 포말분리기가 양어장 순환수 처리에 효율적임을 알 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제9권2호
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• pp.108-117
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• 1995

연못시스템의 처리정도는 기후조건(氣候條件)과 아주 밀접한 관계가 있다. 기존시스템이 없는 경우 비슷한 기후권의 사례지역을 반드시 비교분석하게 된다. 미국 온대권에 위치한 Corinne과 Eudora 시스템의 기온과 태양복사량을 김포지역과 비교한 결과 아주 유사함이 규명되었다. 특히 태양복사열의 경우, 여름철에 김포지역이 두 시스템보다 조류성장에 유리한 조건이다. 국내 중부지방에 Corinne과 Eudora 시스템과 비슷한 연못시스템을 설치운영(設置運營)하는 데는 문제점이 없음을 알 수 있다. 남부지방은 연중기온이 김포지역보다 높으므로 연못시스템의 이용이 김포지역보다 유리하다. 미국에서는 연못시스템이 2차처리시설(次處理施設)로 합법화되어 있으며, 2차처리 수질기준(水質基準)을 충족시키고 있다. Corinne과 Eudora 연못시스템의 처리수준을 분석한 결과 처리수의 $BOD_5$ 가 30mg/l 이하로 처리되고 있으나, SS 농도가 30mg/l 보다 다소 높은 경우가 있다. Eudora시스템에서 4월에 일어나는 연못하수의 회전기간(回轉期間)을 제외하고는 연못시스템에 적용하는 처리수의 SS기준인 70-100mg/l 이내로 처리되고 있다. 우리나라 중부지방에 Corinne과 Eudora 시스템과 유사한 연못처리시스템을 설치(設置)하면 2차 처리수준으로 하수를 처리할 수 있을 것으로 판단된다. 연못시스템은 양어, 작물생산, 레크레이션이용과 결합시킬 수 있어, 국내의 경우 농촌소도시 지역, 도시경계 생산녹지지역, 내륙 및 하구의 저습지(wetland)에서 소형뿐아니라 대형 시스템으로 활용이 가능하다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제18권4호
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• pp.373-378
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• 2015

Postprandial ammonia excretion and oxygen consumption in olive flounder Paralichthys olivaceus fed two different feed types, moist pellet (MP) and expanded pellet (EP) diets, to satiation were determined at $12^{\circ}C$, $15^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, and $25^{\circ}C$ for 48 h. The ammonia excretion and oxygen consumption rates increased with increasing water temperature. However, the postprandial times for the maximum rates of ammonia excretion and oxygen consumption were shortened from 12 h to 6 h after feeding with increasing water temperature. The ammonia excretion and oxygen consumption rates of the fish fed EP were significantly higher (P < 0.05) than those fed MP at 12 h post-feeding both for $12^{\circ}C$ and $15^{\circ}C$. The highest (P < 0.05) weight-specific ammonia excretion rates at $12^{\circ}C$ were observed in the fish fed EP and MP at $12.1mg\;NH_3-N\;kg^{-1}h^{-1}$ and $8.7mg\;NH_3-N\;kg^{-1}h^{-1}$, respectively, for 12 h and 9 h after feeding. The highest (P < 0.05) weight-specific oxygen consumption rates at $12^{\circ}C$ were observed in fish fed EP and MP at $116.4mg\;kg^{-1}h^{-1}$ and $101.0mg\;kg^{-1}h^{-1}$, respectively, for 12 h after feeding. The highest ammonia excretion rates at $25^{\circ}C$ in the fish fed EP and MP increased to $16.9mg\;NH_3-N\;kg^{-1}h^{-1}$ and $18.3mg\;NH_3-N\;kg^{-1}h^{-1}$, respectively, for 6 h after feeding. The highest (P < 0.05) weight-specific oxygen consumption rates at $25^{\circ}C$ were observed in fish fed EP and MP at $184.3mg\;O_2kg^{-1}h^{-1}$ and $197.3mg\;O_2kg^{-1}h^{-1}$, respectively. These data are valuable for the design of biofilters and development of effluent treatment technologies for the land-based flounder farms.

• 한국양식학회지
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• 제12권1호
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• pp.47-56
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• 1999

순환여과식 어류 양식 시설에서 호기성 미생물의 질산화 작용에 의하여 암모니아는 질산염으로 산화되어 축적되며 이를 제거하기 위하여 협기성 미생물을 이용한 탈질산화 과정을 많이 이용하고 있다. 이 과정에서 혐기성 미생물에 의한 탈질산화 효율은 외부 탄소원의 종류, 수리학적 체류시간(hydraulic retention time, HRT) 및 외부 탄소원 농도에 대한 수중 질산염의 농도비율 ($COD/NO_3^-N$, C;N)에 따라 달라진다. 따라서 우리 나라 순환여과식 양식장에서 일반적으로 이용되고 있는 선라이트 골판을 여과 재료로 한 침지식 여과조를 탈질 여과조로 이용하여 적정 유기 탄소원 제거 조건을 구명하기 위해 질산염의 농도를 순환여과식 양어장의 일반적인 농도인 $20.0mg/\ell$로 고정하고 외부 탄소원으로 메탄올과 글루코스를 사용하여 HRT와 C:N 비율 변화에 따른 적정 제거 조건을 알아보았다. 외부 탄소원의 종류에 따른 질산성질소의 제거 효율은 어떤 실험 조건에서도 메탄올이 글루코스보다 높게 나왔으며 HRT의 경우 글루코스와 메탄올 어느 쪽도 HRT 4시간 보다 8시간에서 효율이 좋았다. (P<0.05). HRT 8시간에서 C:N의 비율 3,4,5,6 중에서 5까지는 효율이 증가하여 글루코스의 경우 최대 제거 효율은 76.5%였고 일간 제거속도는 $223.5 g/m^2/day$였다. 그러나 외부 탄소원으로 메탄올을 사용할 경우 C:N 비율이 6으로 증가하면 효율이 감소되었다. HRT가 4시간일 경우 일간제거속도는 C:N 비율 5의 조건에서 메탄올이 $355.6g/m^2/day$로 가장 높았으나 배출수에 포함된 유기물 농도가 $40.9 mg/\ell$로 양어 용수에는 부적당하였다. 적정 제거 조건으로 생각되어지는 HRT 8시간, C:N 비율 5, 유기탄소원으로 메탄올을 사용하여 유입수의 질산성질소 농도를 $40.9 mg/\ell$ 로 높일 때 일간 제거속도는 질산성질소 농도가 20.6 mg/\ell$일 때 보다 2.2배가 증가하였다. 또한 배출수의 질산성질소 농도도 $5.6 mg/\ell$로 나타나 질산성질소의 일간제거속도는 높아졌으나 C:N 비율 5를 맞추기 위한 메탄올의 농도 증가로 인하여 배출수의 메탄올 농도가 $71.3 mg/\ell$로 증가하여 양식 dydt로는 부적당하였다. 따라서 선라이트 골판을 이용한 침지식 탈질조의 최적 운전 조건은 HRT 8시간, C:N 비율 5및 외부 탄소원으로 메탄올을 이용하는 것이 가장 좋은 결과를 나타내었다. 유입수의 질선성질소 농도가 증가하면서 질산성질소의 일간제거속도도 함께 증가하였고 이에 따라 수중 pH도 8.0에서 8.8까지 점차적으로 증가하는 결과를 나타내었다.

• 한국양식학회:학술대회논문집
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• 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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• pp.100-100
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• 2003

양식 산업에 있어 사육 생물의 빠른 성장은 가장 요구되는 특성이다. 특히, 선발육종을 통한 성장 개선은 사료의 효율적 이용과 연관되어 있으며, 균형 잡힌 단백질 대사 등을 통해 이루어진다. 대부분의 경골어류는 단백질 대사의 마지막 부산물로 암모니아를 생성하여 배설하며, 이를 통한 사료 내 단백질의 효율적 이용성을 비교하는 척도로 제시되어 왔다(Ming, 1985). 따라서 본 실험에서는 한국해양연구원에서 선발육종 해 온 참돔과 일본 양식산 참돔 및 이들의 교배 자손들을 대상으로 일간 먹이 공급, 절식 그리고 1회 만복 공급에 따른 암모니아성 질소 배설률을 조사하였으며, 일간 먹이 공급에 따른 각 교배 자손들의 분 배출 특성을 알아보았다. 실험어는 일본 양식산인 JPN 교배구 자손과 한국해양연구원 선발육종산인 KORDI F4 교배구 자손, 그리고 JPN$\times$KORDI F4♂ 교배구 자손을 대상으로 실시하였다. 체중이 각각 17.1$\pm$0.1 g (JPN 교배구; 그룹 1), 17.7$\pm$0.1 g (JPN♀$\times$KORDI F4♂; 그룹 2), 21.5$\pm$0.1 g (KORDI F4; 그룹 3)인 참돔 치어를 각각 15마리씩 3반복 수용하여 실험에 이용하였다. 실험어는 지름이 33 cm이고 높이가 34 cm인 둥근 투명 플라스틱 수조에 수용하고 분 수집기인 TUF column (passing effluent water through a special test tube) system을 이용 어체중의 3%에 해당하는 사료 량을 일간 세 번에 나누어 동일량을, 09시부터 17시까지 4시간 간격으로 공급한 14일째에 일간 먹이 공급에 따른 24시간 동안의 참돔 종간 잡종 치어의 총암모니아성 질소(total ammonia nitrogen, TAN) 배설률 및 분 배출률을 조사하였다. 이 조사가 끝난 후 3일간 절식시킨 다음 내인성 암모니아성 질소 배설을 조사하였으며, 이어서 1회 만복 사료 공급한 다음 이에 따른 암모니아성 질소 배설 경향을 알아보았다. 일간 먹이 공급에 따른 각 실험구의 암모니아 배설은 세 가지 계통 참돔치어 모두 먹이 섭취 후 암모니아 배설로 인한 TAN 농도가 지속적으로 증가하는 경향을 보였으며, 시간당 TAN 배설률을 적분한 결과, 그룹 1과 2 그리고 3의 일간 TAN 배설률은 각각 637.3$\pm$36.5 mg/kg fish/day, 684.3$\pm$18.5 mg/kg fish/day 그리고 772.8$\pm$17.3 mg/kg fish/day로 나타나 그룹 3의 일간 TAN 배설률이 가장 높은 결과를 보였다. 3일간 절식 후 그룹 1, 2, 그리고 2의 TAN 배설률은 각각 8.08~14.15 mg/kg fish/hr, 6.50~12.20 mg/kg fish/hr, 그리고 6.67~8.60 mg/kg fish/hr의 범위를 보여 거의 일정한 농도로 나타났다. 시간당 TAN 배설률을 적분한 결과, 그룹 1, 2 그리고 3의 일간 TAN 배설률은 각각 286.9$\pm$28.3 mg/kg fish/day, 215.7$\pm$5.5 mg/kg fish/day 그리고 179.3$\pm$7,7 mg/kg fish/day로 나타나 먹이 공급과는 달리 내인성 TAN 배설의 경우 그룹 1의 배설률이 가장 높은 결과를 보였다. 1회 만복 먹이 공급에 따른 TAN 배설 경향은 그룹 1과 2의 TAN 배설률은 먹이 공급 6시간 후 가장 높은 값인 44.19$\pm$2.90 mg/kg fish/hr와 41.70$\pm$1.40 mg/kg fish/hr을 보였고, 그룹 3에서는 4시간 후에 가장 높은 값인 31.23$\pm$1.39 mg/kg fish/day로 나타났다. 일간 먹이 공급에 따른 각 실험구의 총 분 배출량은 그룹 1의 경우 총 분 배출량은 2.17$\pm$0.1 g/kg fish와 91.15$\pm$4.53 g/kg feed로 나타났고, 그룹 2에서는 2.26$\pm$0.14 g/kg fish와 95.02$\pm$3.18 g/kg feed, 그룹 3에서는 2.81$\pm$0.73 g/kg fish와 132.85$\pm$34.0 g/kg feed로 나타나 유의적인 차이는 보이지 않았으나(P>0.05), 그룹 3의 배출 비율이 높은 것으로 나타났다. 시간 경과에 따른 분 배출 비율은 그룹 1의 경우 먹이 공급 24시간 후 총 분의 60.6%를 보여 반면, 그룹 2와 3에서는 각각 67.8%와 77.8%를 보여 그룹 1이 다른 그룹에 비해 분 배출 비율이 낮은 것으로 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제26권4호
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• pp.380-391
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• 1993

고밀도의 어류양식 순환수 처리씨스템 개발을 위하여 양식장의 수질특성 조사 및 생물학적 유동층 공정에 의한 모형 폐수처리 장치로 운영 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 단일어종을 양식하는 H 및 S 양만장 폐수의 경우 BOD $9.4{\sim}13.1\;mg/l$, COD(Mn) $14.5{\sim}20.0\;mg/l,\;NH_4-N\;1.1{\sim}2.3\;mg/l,\;NO_3-N\;15{\sim}21\;mg/l$이었고, 틸라피아 등 3종의 어류를 사육하는 B 및 K 양식장에서는 BOD $9.3{\sim}11.3\;mg/l$, COD(Mn) $8.0{\sim}11.1\;mg/l,\;NH_4-N\;7.3{\sim}20.2\;mg/l,\;NO_3-N\;26.9{\sim}46.4\;mg/l$의 수질특성을 나타내었다. 2) H 및 S 양만장 폐수의 BOD/COD 비율은 0.65로 거의 동질의 유기물 농도 값을 가지며, 틸라피아 등 3 종의 어류를 사육한 B 및 K 양식장 폐수에서는 크게 상이하였다. 3) 양식장의 여과조 및 동육조내 DO 농도를 기준으로 한 시간별 수질변동폭은 $1.5{\sim}2.0$ 배로 조사되었다. 4) 양만장 폐수의 탄소성 유기물 분해속도상수값은 $0.049\;d^{-1}$, 질산화반응 속도상수값은 $0.035\;d^{-1}$로서 미생물 분해작용에 의한 BOD 곡선식은 다음과 같이 나타낼 수 있었다. $y_T=14.1(1-10^{-0.222t)+30.9(1-10^{-0.035(t-8)})$ 5) BFB 처리 씨스템의 $0.014{\sim}0.075g\;NH_4-N/g\;BVS{\cdot}day$ 부하 조건 하에서 5 배의 암모니아성 질소 부하량 증가에도 질산화율은 $65{\sim}79\%$로 안정되게 나타났다. 6) BFB 처리 씨스템에 있어서 $0.014g\;NH_4-N/g\;BVS{\cdot}day$의 낮은 암모니아성 질소 부하조건에서는 공존 유기물 농도가 실산화 반응속도 저하 요인으로 작용하였다. 7) 부하율 변화 영향을 받지 않을 것으로 예측되었던 미생물 농도 $3.04{\sim}3.44\;g/l$의 무산소 BFB 탈질 씨스템에서 T-N 부하율 증가시 T-N 제거율 감소경향이 뚜렷하였던 바, 그 이유는 화기성조내에서 호기성 질산화 미생물의 증식이 억제되었기 때문으로 파악되었다. 8) 부하율 변화에 따른 처리율의 안정성과 반응조내에서 고농도의 미생물유지 잠재력을 확보하는 BFB 방법은 소요 부지면적이 작고 처리효율을 임의로 선택할 수 있는 실용성이 보장되므로 기존의 처리방법보다 설계 및 운영면에서 유리할 것으로 평가되었다.