• 한국축산시설환경학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.141-154
• /
• 2004

자연에너지인 태양열을 동력원으로 하여 구동되는 물펌프는 물이 많이 필요한 여름철에 과 열원인 태양에너지가 강하므로 매우 이상적인 장치라 할 수 있다. 본 연구에서는 태양열 물펌프의 자동화운전을 실현하고자 작동물질의 압력변화를 감지하여 자동 운전되도록 하였으며, 이에 필요한 제어논리를 개발하고 회로론 구성하였다. 실험에서는 장치를 제작. 실험, 분석하였고 분석항목은 양수량과 효율, 압력, 온도를 분석하였다. 또한 자동화에 필수적인 응축기 진공을 위한 응축기의 최소 전열면적을 설계하였으며, 그 결과를 정리하면 다음과 같다. 1. 복사에너지를 동력으로 변환하여 물을 양수할 수 있었고, 자동화 제어회로에 의해 사이클을 반복할 수 있었다. 2 양수는 60분 동안에 13사이클을 수행하였으며, 사이클 당 소요시간은 약 4.9분이었다. 총 양수량은 69,200cc, 사이클 당 평균 5,320cc를 양수하였다. 이 과정동안 장치의 열효율은 $0.030\%$로 나타났다. 3. 실험과정에서 기액 분리탱크 내의 작동물질 증기의 온도는 물탱크로 증기를 배출하기 전후에 따라 약 $41\~49^{\circ}C$ 범위에 있었으며, 상당히 균일하게 변동하고 있었다. 물탱크와 공기탱크내의 온도는 약 $30^{\circ}C$ 정도 부근에서 유지되고 있었으며, 응축기 냉각수공급온도는 실험기간 중 $10\~13^{\circ}C$ 범위를 나타내었다. 응축기 출구온도는 $14\~17^{\circ}C$ 정도로서 응축기 냉각수의 입출구 온도차는 실험초기를 제외하면 약 $4^{\circ}C$ 전후로 나타났다 4. 기액 분리탱크 내의 압력은 자동화 프로그램 된 범위인 150$\~$450hPa(gauge)를 매우 정확하게 유지하였으며, 공기탱크내의 압력은 약 1200hPa로 나타났다. 응축기내의 압력은 약 600hPa로서 진공을 잘 유지함으로서 사이클을 반복하는데 문제가 없었다. 5. 한국의 전국 하루 평균 3.488kWh/($m^2{\cdot}day$)의 태양에너지를 기준으로 장치의 열효율이 $0.1\%$를 적용하고 전 양정을 10m로 보면 태양열복사 단위면적 $m^2$ 당 약 128kg의 물을 양수할 수 있을 것으로 예상된다.

• 자원환경지질
• /
• 제34권3호
• /
• pp.271-281
• /
• 2001

팔봉광산 주변 지역의 오염 특성을 밝히기 위해 선광광미와 주변 토양의 중금속 오염 특성을 조사하였다. 연구 지역의 토양은 일부 토양을 제외한 대부분의 토양이 롬 토양이었으며, 하천 주변 토양 일부도 상류 지역에서 하류쪽으로 가면서 로미 샌드_샌디 롬 토양에서 롬토양으로 점이한다. 토양 내의 유기물 함량은 평균 2% 정도로 낮았으며, 토양의 pH는 모든 시료에 걸쳐 약간 산성을 띄는 6.0$\pm$0.1이다. 연구 지역에서 분석된 암석, 일반토양, 광미 및 퇴적시료에서는 암석으로부터 기인된 일반토양에서는 중금속의 함량이 암석 자체에 포함된 농도보다 약간씩 낮아져 이들이 지표수나 지하수에 의해 침출되어 나감을 보여준다. 광석으로부터 분리된 광미 더미 시료에서는 납, 구리, 비소의 농도가 높다. 하천 퇴적시료에서도 정상적인 확산 특성을 보이나, 상류 시료에서 납, 구리의 농도는 광미 더미에서 보다 훨씬 높은 농도를 보이는 한편, 비소는 그 농도가 급격하게 떨어지는 특성을 보인다. 카드뮴과 구리, 비소의 농도 변화는 운반 매체로서의 지표수 혹은 지하수의 매질 특성에 기인한 것으로 해석된다. 중금속 농도 분포와 퇴적입자 크기는 카드뮴, 구리 및 납 등은 모래 및 실트와 비교적 높은 상관관계를 보이는 반면, 비소와 수은은 점토입자와는 상관관계가 높았다. 연구 지역에서 측정된 중금속의 거리별 확산 특성은 하천 주변 토양 중 표토 및 심토층에서는 광미 더미로부터 100m~200m에 구간에서 측정된 중금속 농도가 광미 더미에서 먼 다른 지역과는 현격하게 높은 농도를 보이는 점이다. 카드뮴과 구리, 납 및 수은의 농도가 차이가 많으며, 비소는 차이가 크지 않다. 육가 크롬은 전 구간에 걸쳐 검출되지 않는다. 중금속의 농축은 광산 개발지나 광미 더미로부터 기인되어, 물에 의해 이동, 침전되었을 것이다. 하천 주변 표토 및 심토층에서는 모든 중금속 농도가 광미 더미에서 하류쪽으로 이동한 600m~2000m 구간에서 상승하였다. 광미 확산 토양 시료에서는 중금속의 농도가 광미 더미로부터 멀어질수록 비교적 일정하게 감소한다. 600~2000m 거리구간에서의 각 중금속의 농도 상승은 지하수에 의해 이동되었을 것으로 추정된다. 중금속의 유동에는 유동 지하수의 pH, Eh 및 콜로이드 입자의 양, 산화망간 및 산화철의 존재에 따른 지하수의 상태 변화가 밀접하게 연관되었을 것이다. 지하수 조건은 3 정도의 비교적 낮은 pH와 +3~+5에 해당되는 산화 조건과 콜로이드는 적고 산화망간 및 산화철이 같이 유동하지 않은 상태였다. 중금속의 유동은 과거의 광산활동과 연관되었을 것이다. 연구지역에서는 오염 토양이 식생의 중금속 오염에는 영향을 미치지 않는다.

• 대한공업교육학회지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.131-150
• /
• 2011

이 연구의 목적은 일반고등학교 직업 과정의 효율적인 운영을 위하여 각 시 도별 일반고등학교 직업 과정 운영 현황과 실태 분석을 통하여 일반고등학교 직업 과정 운영의 문제점을 파악하고, 그 개선 방안을 도출하기 위한 것이다. 일반고등학교에서의 바람직한 운영 방향으로는 일반고 직업과정 운영 목적에 부합하는 학생을 선발하는 것으로서, 학생 선발할 때 정확한 홍보와 진로 지도가 필요하며, 일반고 직업 과정 담당교사가 직업 과정의 운영 취지를 올바로 인식하고, 학생 진로지도와 직업 과정을 효과적으로 운영할 수 있도록 시 도교육청 차원에서 체계적인 연수를 실시할 필요가 있다. 또한 일반고 직업 과정 대상 학생이 소속교(원적교) 에서 이수 하여야 하는 교육과정에 대해 학교 교육계획서에 명시하여 실천할 필요가 있으며, 일반고 직업 과정 학생은 별도의 학급을 구성하여 운영하는 것이 가장 바람직하다. 대상 인원이 소수일 경우, 권역별로 1학급을 만들어 운영하는 방안도 고려해 볼 필요가 있다. 위탁 교육 기관의 주요 실적에 대한 개선 방향으로 취업률 향상을 위해서는 학생 선발 시 홍보 자료로 대학 진학률 보다는 취업률 자료를 활용하여 학생 및 학부모에게 일반고 직업 과정의 목적과 취지에 대한 정확한 정보를 제공할 필요가 있다. 또한 취업률이 상대적으로 낮은 산업(정보) 학교에서는 취업 전담부서를 설치하고, 취업 담당자(산학협력 코디네이터) 등을 배치하여, 취업 경로와 산업체를 확보하고 산업체의 요구와 학생이 희망하는 근무조건 등을 조정하는 역할을 담당하도록 하며, 산업체 대학(2년제) 산업(정보) 학교의 협약을 통하여 선취업 후진학 제도를 적극 홍보 활용하기를 권장할 필요가 있다. 일반고 직업 과정 코스의 신설 및 폐지에 있어, 일부 인기 코스의 경우 오히려 취업과 거리가 먼 경우가 있으므로, 코스를 신설하거나 폐지할 경우 변화하는 산업사회의 수요를 반영하고 취업과 연결될 수 있는지를 면밀히 검토하여 신중히 결정해야 한다. 위탁 교육 기관에 대한 체게적인 질 관리 측면에서, 산업(정보) 학교와 공공 직업훈련 기관이 민간 직업 전문학교이나 학원에 비해 우수하다. 그러나 전국의 16개 시 도 중 대도시를 중심으로 5개 시에만 산업정보학교가 있다. 일반고 직업 과정이 지속적으로 수요가 예상되는 시 도의 경우, 운영면에서 여러 가지로 비교 우위에 있는 산업정보 학교의 신설을 고려해 볼 필요가 있다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제29권10호
• /
• pp.1081-1089
• /
• 1996

심실중격이 온전한 폐동맥 폐쇄증은 그 해부학적 형태의 다양성으로 말미암아 여전히 획일화된 치료 전략이 결정되어 있지 않으며, 따라서 수술 사망률, 유병률 또한 높다. 본 연구는 1987년부터 1995년까지 서울대학교병원 어린이병원 흉부외과에서 경험한 심실중격이 온전한 폐동맥 폐쇄증 환아 34례를 대상으로 하였으며, 환아들의 평균연령 및 핑균 체중은 각각 57.2(범위, 3-208) 일 및 4.1(범위, 2.3-6.8) kg이었다. 술전 삼첨팔륜직경의 Z-치와 우심실강의 크기는 통계적으로 의미있는 상관관계를 보여주었다(n=27, r=0.68, p<0.05). 관상동맥-우심실루는 3례에서 확인되었으며 그 중 1례에서는 우심 실-의존성 관상동맥 순환의 양상이 의심되었다. 총 수술 사망률은 23.5%(8134)였으나 90년대 들어서는 16.6%(4/24)로 현저히 감소하는 양상을 보였다. 체폐동맥 단락술후 시행한 양방향성 체정맥-폐동맥 단락술(1례) 및 폰탄술식(1례), 폐동맥 판 절제(또는 절개) 술후 시행한 경판륜우심실 유출로 확장술+심방 중격결손 폐쇄(3례)및 체폐동맥 단락술의 추가 등이 이차수술 또는 완전 교정술로서 일차 고식술 후 3 일에서 58개월 사이에 시행되었다. 11례의 \ulcorner아에서 술후 1개월에서 66개월 사이에 삼첨판륜직경의 Z-치가 추적되었으며, 우심실 유출로 경판륜 확장술을 시행한 8례 중 5례에서, 폐동맥판 절제(절개)술을 시행한 3례 중 1례에서 Z-치의 증가가 관찰되었다. 요약하여, 심실중격이 온전환 폐동맥 폐쇄증의 치료 전략은 우심실강의 크기와 관상동맥의 이상 유무를 고려하여 수립하는 것이 치료성적을 개선하는 최선 책이며 이때 삼첨판륜의 Z-치가 우심실강의 크기를 평가하는 비교적 신빙성 있는 지표로 사용될 수 있다고 사료된다.여도 이익고착화 현상은 존재하는 것으로 해석된다.늑막유착이 있는 환자에서 각각 18.0%와 6.0%로 늑막유착이 발견되지 않았던 환자에서의 5.1%와 1.7%에 비하여 많은 분포를 보였다. 기관지 확장증 2명(4.0%)에서 늑막유착 박 리 도중 발생한 출혈로 인하여, 개흉술로 전환하였다. 늑막유착이 있는 환자에서의 비디오 흉부수술은 수술 시간, 흉관거치기간, 재원일수등의 증가를 가져올 수 있으며, 합병증의 빈도가 높았으나, 비디오 흉부수술의 기타 장점을 고려하여 볼 때 문제점은 되지 않을 것으로 사려된다. 또한 수술 중 발견되는 예상치 못한 늑막유착 환자에서도 비디오 흉부수술의 시\ulcorner는 필요하리라 생각된다.성산소 방어효소계의 활성 또한 증가됨으로써 심근손상 의 정도가 약화되었을 가능성을 추정할 수 있으며 이러한 활성산소 방어효소의 활성증가는효소단백의 광합성 증가에 의한 것으로 여겨진다.pathy가 각각 1예씩 있었다. 본 저자들은 비디오 흥강경을 이용한 종격동 종양의 제거를 비교적 안전하게 하였으며 입원기간도 짧 고 수술과 관련된 이병율 및 사망율도 적어 환자를 적절히 선택함으로서 비디오 흥강경수술이 종격동종 괴 절제시 에 좋은 치료방법이라고 사료된다.지수가 유의한 증가를 보였는데 이는 수술 \ulcorner 동반된 폐동맥 성형술등의 영향이 있었음을 감안하여야 할 것으로 생각되었다. 한편 수술전 폐동맥 크기에 대한 지표로서 폐동맥 지수(PAI)와 McGoon 비(MGR)와는 다음과 같은 유의한 상관관계가 있 음을 알 수 있었다 상관식 : PAI : MGRxl18.0-12.4. 결론적으로 양방향성 상대정맥-폐동맥 단락술이 동맥혈내 산소포화도는 증가시키나 폐동맥 지수는 단기간의 본 연구에서는 증가하지 않는 것으로 나타났다. 향후 박동성 양방향성 상대정맥-폐동맥

• 초등상담연구
• /
• 제5권1호
• /
• pp.159-184
• /
• 2006

Lately, the rapid social and family system change, the entrance examination-centered circumstance in education have a negative influence not only on making up the affirmative self-esteem but also on building up the personal relationship through mutual communication with friends of the same age. Making children adapt well to school life and develop a good relationship in the class is an important subject in educational field. Thus, various school activities should offer lots of opportunities to increase their affirmative self-esteem and more specified performance-centered programs are required toform a harmonious relationship among parties of students. The purpose of this study is to improve an affirmative self-esteern and a desirable personal relationship of children through developing friend-praise program and adapting it to children. Based on the above purpose, the following subjects for this study 'are suggested. Firstly, is the friend-praise program effective in forming an affirmative self-esteem of elementary students? Secondly, is the friend-praise program successful in improving a desirable personal relationship in an elementary school? In addition, two hypotheses of study are decided on the basis of theoretical background and the former study. Hypothesis 1. The friend-praise program will have a meaningful effect on improving an affirmative self-esteem. Hypothesis 2. The friend-praise program will have a meaningful effect on improving a desirable personal relationship. In order to improve the above hypotheses, the experiment was carried out with two classes on the fourth grade in M elementary school in Wonju with being divided into one experimental group and the other comparative group. The friend-praise program which was adapted to the experimental group was composed with four steps as 'introduction', 'preparation', 'operation' and 'closing'. This program which has twelve categories was executed once or twice in a week and each class was continued for forty or sixty minutes. Contrastively, comparative group had no application of the main program. For the purpose of proving the hypotheses after adapting the program to students, I have executed both self-esteem test and personal relationship test. The tests were performed with using SPSS/Windows V10.0 and the statistic was conducted through independant sample t-test for the difference between groups and contrastive sample t-test for the individual difference in each group. The results of this study can be summarized like the followings: Firstly, from the result of previous and after tests, there was no meaningful change in the comparative group, but the experimental group showed meaningful difference in all categories of self-esteem(t=-4.496, p=.000). Especially, the general self-esteem(t=-3.216, p=.003), social self-esteem(t=-2.680, p=.012), homely self-esteem(t=-3.732, p=.001), and school self-esteem(t=-3.902, p=.000) showed a meaningful difference. At the same time, the experimental group also showed meaningful difference with the comparative group in self-esteem(t=-4.758, p=.000). Especially, the general self-esteem(t=2.581, p=.017), social self-esteem(t=3.160, p=.003), homely self-esteem(t=4.283, p=.000), and school self-esteem(t=4.110, p=.000) showed a meaningful difference. As a result of this experiment, the friend-praise program will have a meaningful effect on improving an affirmative self-esteem was proved. Secondly, there was no meaningful change in the comparative group, but the experimental group showed meaningful difference in all categories of personal relationship(t=-4.131, p=.000). Specifically, satisfaction(t=-2.113, p=.045), communication(t=-3.381, p=.002), confidence(t=-3.517, p=.001), intimacy(t=-3.958, p=.000), sensibility(t=-2.955, p=.006), openness(t=-4.318, p=.000) and interest(t=-2.941, p=.000) showed a meaningful difference. In the same instant, the experimental group also showed meaningful difference with the comparative group in all categories of personal relationship(t=3.897, p=.000). Especially, satisfaction(t=2.257, p=.003), communication(t=3.527, p=.001), confidence(t=3.704, p=.001), intimacy(t=3.904, p=.000), sensibility (t=4.382, p=.000), openness(t=2.648, p=.013) and interest(t=2.944, p=.006) showed a meaningful difference. Accordingly, the friend-praise program will have a meaningful effect on improving a desirable personal relationship was proved. Judging from all these results, we should provide primary students with various opportunities to take part in active programs which help them to set up their righteous sense of value, to solve their own problems and to develop their potentials. Consequently, many kinds of practice-centered program like the friend-praise program should be developed more systematically and teachers should apply all those programs to students according to their individual level and developmental stage.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제49권1호
• /
• pp.29-37
• /
• 2011

연구 목적: 양악 총의치를 사용 중인 환자를 대상으로 하악에 4개의 작은 직경의 임플란트를 식립하여 implant supported overdenture로 전환 시 환자의 만족도 (저작, 유지, 발음, 심미, 사회적 문제, 심리적 문제)를 평가하였다. 연구 재료 및 방법: 60세 이상의 완전 무치악 환자 중 상하악 총의치를 장착한 환자를 대상으로 하였다. 수술 전에 진단 스텐트를 이용한 방사선 사진 (CT, panorama) 촬영을 시행하고 현재 사용하고 있는 의치에 대한 만족도에 대해 조사하였다. 그 후 하악 이공 전방부에 4개의 mini dental implant 식립 및 immediate loading 후 방사선 사진 촬영을 하였다. 식립 1달 후와 3달 후에 방사선 사진을 촬영하였으며 수술 전과 동일한 설문지를 통한 overdenture 사용 시 만족도 조사하였다. 결과: 현재 9명의 환자를 대상으로 시행하였다. 1. 총 36개의 임플란트를 식립하였으며 이중 1개의 임플란트가 실패하여 97.2%의 생존률을 보였다. 2. 임플란트 식립 전, 후 만족도 비교는 oral health impact profile 49를 이용한 설문 조사를 통해 이루어 졌다. 저작 시 불편감, 유지, 발음, 심미, 사회적 활동시 불편감, 심리적 불편감 등으로 비교 분석하였으며 5점 기준으로 불편감이 심할 수록 낮은 점수를 부여하였다. 그 결과 전반적으로 만족도가 상승하였다. 그 중 유지력 면에서 가장 크게 만족도가 상승하였으며 사회활동시 불편감, 심리적 불편감, 저작시 불편감, 심미, 발음 순으로 개선되었다. 결론: 이번 연구를 통하여 mini dental implant를 이용한 의치를 사용시 환자의 만족도가 높아진 것을 볼 수 있었다. 추 후 좀 더 많은 환자를 통해 장기간 연구를 할 예정이며 추가적인 방사선 사진을 촬영하여 임플란트 주위 골 소실 여부를 관찰할 예정이다.

• 자원환경지질
• /
• 제12권1호
• /
• pp.41-49
• /
• 1979

본문은 광물학 및 습식야금법의 관점에서, 산성용액내의 점토 광물의 물리적 특성과 화학적 특성을 문헌에 의해 검토한 것이다. 점토광물의 몇가지 중요한 특성은 이들이 산성용액내에서 양이온을 교환하고 흡수팽창하며, 이질광물로 분해(incongruent dissolution)하는 능력을 갖는다는 것이다. 여러 점토광물들은 양이온 교환과정으로 금속 이온들을 용액으로부터 흡착할 수 있다. 일반적으로 이들의 양이온 교환능력은 다음 순서로 증가된다. 즉, kaolinite, halloysite, illite, vermiculite, montmorillonite 산성용액내에서는 점토광물들에 의하여 동과 같은 양이온 흡착은 수소와 알미늄에 의해 크게 방해를 받으므로, 우라늄 및 동 등의 금속을 회수하는데는 점토광물이 중용한 요소가 되지 않는다. 그러나, 염기성용액에서는 양이온 흡착(uptake)이 중요하다. 흡수 팽창성은 낮은 pH에서 최소가 된다. 이는 격자 파괴에 기인할 가능성이 많다. 흡수 팽창은 montmorillonite형 점토에서 조절이 되는데 그것은 내부층의 Na 이온이 리튬 과/또는 수산화된 알미늄 이온과 교환을 하기 때문이다. 점토광물에 대한 산의 효과는 다음과 같다. i) 면적 및 다공성이 증가됨에 따라 보다 작은 판상의 집합체로 분리됨 ii) 점토-산 반응은 다음 순서로 일어난다. (ㄱ) 내부층 양이온들의 $H^+$ 치환 (ㄴ) Al, Fe, Mg 등의 팔면체 양이온의 이동. (ㄷ) 사면체 Al 이온들의 이동. 산의 공격반응(attack)은 점토 입자의 가장자리에서부터 시작되어 내부로 계속되며, 수화된 규소겔을 가장 자리에 남긴다. iii) (ㄴ)과 (ㄷ)의 반응속도는 위-일급($pseudo-1^{st}$ order)이며, 이는 산의 농도에 비례한다. 그리고 그 속도는 온도 매 $10^{\circ}C$ 증가에 따라 배가된다. 산에 의한 동이나 우라늄을 제자리에서 용해시키는 경우 고찰할 문제는 다음과 같다. i) 1년 혹은 그 이상의 오랜 작용으로 산의 반응을 받은 점토광물은 규소겔을 남길 것이다. 그런데 이 겔이 용해(leaching)작용을 받고 있는 유용 광물 표면을 덮게 되면 용해에 의한 회수 속도는 실질적으로 감소된다. ii) 0.5% 점토광물과 동을 함유하는 회수 가능한 동광상에 대해 점토-산 반응에 사용될 값의 상승은 동 1파운드당 1.5c이다. (혹은 구리 1파운드당 $H_2SO_4$ 0.93Ibs) 점토광물에 의한 이러한 산의 소모량이 산화동광상에서 동을 추출하는데 경제적 평가의 한 요소가 될 것이다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제34권7호
• /
• pp.561-565
• /
• 2001

대동맥판과 승모판 및 두 판막간 섬유체(fibrous skeleton)를 침범한 복잡 심내막염은 치료가 매우 어려운 질환의 하나로 여전히 술후 사망률과 이환율이 높다. 저자들은 좌측 대동맥판륜 농양 및 섬유체를 파괴한 인공 대동맥판 및 승모판막 심내막염이 동반된 55세 여자 환자에서 섬유체의 재건과 함께 대동맥판 및 승모판 치환을 하였던 예를 보고한다. 환자는 과거에 대동맥판과 승모판을 기계판막으로 두 번 치환술을 받았었다. 심장초음파 검사에서 비관상동의 판막 주위 결손 및 섬유체를 따라 비정상적인 누출 경로가 관탈되었다. 지속적으로 항생제를 투여하여도 혈액에서 staphylococcus epidermidis가 배양되고 지속되는 패혈증 증세를 보여 응급수술을 시행하였다. 대동맥 절개를 좌심방 지붕가지 확장한 다음 두 판막 및 판막간 섬유체를 완전히 절제한 다음 발견된 대동맥판륜 농양은 절제 후 소 심낭 패취를 이용하여 폐쇄하였다. 두 개의 삼각형 모양의 소 심낭 패취를 이용하여 절제된 대동맥 판과 승모판의 각각의 판륜 및 섬유체를 재건한 다음 기계판막을 대치하였다. 술후 지속적인 항생제 투여 후 심내막염 재발 소견이 없어 72일째 퇴원하였다. 술후 8개월에 시행한 심장초음파 검사에서 판막주위 누출이나 심내막염 재발 소견이 없었고 특별한 증세없이 통원치료중이다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경과학회 1998년도 가을 학술발표회 프로그램
• /
• pp.2-4
• /
• 1998

Proliferation of Nocardia amarae cells in activated sludge has often been associated with the generation of nuisance foams. Despite intense research activities in recent years to examine the causes and control of Nocardia foaming in activated sludge, the foaming continued to persist throughout the activated sludge treatment plants in United States. In addition to causing various operational problems to treatment processes, the presence of Nocardia may have secondary effects on the fate of heavy metals that are not well known. For example, for treatment plants facing more stringent metal removal requirements, potential metal removal by Nocardia cells in foaming activated sludge would be a welcome secondary effect. In contrast, with new viosolid disposal regulations in place (Code o( Federal Regulation No. 503), higher concentration of metals in biosolids from foaming activated sludge could create management problems. The goal of this research was to investigate the metal sorption property of Nocardia amarae cells grown in batch reactors and in chemostat reactors. Specific surface area and metal sorption characteristics of N. amarae cells harvested at various growth stages were compared. Three metals examined in this study were copper, cadmium and nickel. Nocardia amarae strain (SRWTP isolate) used in this study was obtained from the University of California at Berkeley. The pure culture was grown in 4L batch reactor containing mineral salt medium with sodium acetate as the sole carbon source. In order to quantify the sorption of heavy metal ions to N amarae cell surfaces, cells from the batch reactor were harvested, washed, and suspended in 30mL centrifuge tubes. Metal sorption studies were conducted at pH 7.0 and ionlc strength of 10-2M. The sorption Isotherm showed that the cells harvested from the stationary and endogenous growth phase exhibited significantly higher metal sorption capacity than the cells from the exponential phase. The sequence of preferential uptake of metals by N. amarae cells was Cu>Cd>Ni. The specific surFace area of Nocardia cells was determined by a dye adsorption method. N.amarae cells growing at ewponential phase had significantly less specific surface area than that of stationary phase, indicating that the lower metal sorption capacity of Nocardia cells growing at exponential phase may be due to the lower specific surface area. The growth conditions of Nocardia cells in continuous culture affect their cell surface properties, thereby governing the adsorption capacity of heavy metal. The comparison of dye sorption isotherms for Nocardia cells growing at various growth rates revealed that the cell surface area increased with increasing sludge age, indicating that the cell surface area is highly dependent on the steady-state growth rate. The highest specific surface area of 199m21g was obtained from N.amarae cell harvested at 0.33 day-1 of growth rate. This result suggests that growth condition not only alters the structure of Nocardia cell wall but also affects the surface area, thus yielding more binding sites of metal removal. After reaching the steady-state condition at dilution rate, metal adsorption isotherms were used to determine the equilibrium distributions of metals between aqueous and Nocardia cell surfaces. The metal sorption capacity of Nocardia biomass harvested from 0.33 day-1 of growth rate was significantly higher than that of cells harvested from 0.5- and 1-day-1 operation, indicatng that N.amarae cells with a lower growth rate have higher sorpion capacity. This result was in close agreement with the trend observed from the batch study. To evaluate the effect of Nocardia cells on the metal binding capacity of activated sludge, specific surface area and metal sorption capacity of the mixture of Nocardia pure cultures and activated sludge biomass were determined by a series of batch experiments. The higher levels of Nocardia cells in the Nocardia-activated sludge samples resulted in the higher specific surface area, explaining the higher metal sorption sites by the mixed luquor samples containing greater amounts on Nocardia cells. The effect of Nocardia cells on the metal sorption capacity of activated sludge was evaluated by spiking an activated sludge sample with various amounts of pre culture Nocardia cells. The results of the Langmuir isotherm model fitted to the metal sorption by various mixtures of Nocardia and activated sludge indicated that the mixture containing higher Nocardia levels had higher metal adsorption capacity than the mixture containing lower Nocardia levels. At Nocardia levels above 100mg/g VSS, the metal sorption capacity of activate sludge increased proportionally with the amount of Noeardia cells present in the mixed liquor, indicating that the presence of Nocardia may increase the viosorption capacity of activated sludge.

• 유기물자원화
• /
• 제21권4호
• /
• pp.72-81
• /
• 2013

본 실험에서는 돈분뇨의 혐기소화 과정에서 발생하는 소화폐액을 액비로 자원화하기 위해 기존의 SCB 기법(퇴비단 여과)을 적용하여 그 효과를 검토하였으며, 여과재의 선택과 여과단 구성방법이 여과작용에 어떠한 영향을 미치는 지를 평가하였다. 주요 결과를 요약하면 (a) 퇴비단 여과상을 이용하여 돈분뇨 슬러리 혐기소화폐액을 여과하였을 경우, EC, BOD, SS는 낮아지고 T-N, T-P는 상승하는 것을 확인하였으며, 이러한 변화는 여과액이 액비로서 지니는 가치를 상승시키는 효과라고 볼 수 있다. (b) 3가지의 퇴비단 조합들(T1, T2, T3)을 비교해 볼 때 대부분의 지표에서 별다른 차이를 보이지 않았다 따라서 값비싼 원료인 톱밥을 저가의 왕겨 또는 목편으로 일부 대체하였을때 퇴비단의 여과 능력에는 큰 변화가 없을 것으로 판단된다. (c) 초기 여과액에서는 BOD가 매우 높게 유지되었으나 여과상의 미생물이 충분히 증식함에 따라 하향 안정되었다. 반면 T-N, T-P의 경우 초기에는 낮은 수준을 유지하다가 15일 이후 원수와 비슷한 수준으로 유지되었다. 이 결과에서 퇴비단 운영 시작 후 20일 이내에 얻어진 여과액은 액비로 사용하기에는 적합하지 않으며 사용을 제한할 필요가 있다고 판단된다. (d) 계절적인 영향에 의한 외기온도의 저하로 퇴비단 내부 온도가 저하되었으나 여과효율에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.