• 생태와환경
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• 제34권2호통권94호
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• pp.126-132
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• 2001

도시화 현상 및 인구증가에 따라 환경기초시설의 확충이 필요하며 기초시설의 방류수는 인접하천 수질에 영향을 미치기 때문에 처리장의 규모 및 위치는 하천의 수질을 고려하여 건설하여야 한다. 본 연구에서는 기초시설의 방류수에 따른 하천의 용존산소변화를 STELLA 모델을 사용하여 예측하였는데 최소 용존산소량은 4.98 ppm으로 처리장으로부터 42.6 km 하류에 위치한 지점이며 방류수 합류전 하천의 용존산소(7 ppm)를 유지하기 위해서는 약 8일이 소요되며 처리장으로부터 약340 km 하류지점에서 용존산소 7 ppm으로 증가하게 된다. 자정작용 중 식물성 플랑크톤의 연산기능의 중요도를 알기 위하여 식물플랑크톤의 기작을 배제하고 연산한 경우 최소 용존산소는 4.92 ppm이며 최소 용존산소농도까지 도달하기 위해서는 0.25일 더 걸리며 방류수 합류전 하천의 용존산소 7 ppm을 유지하기 위해서는 약 11일이 소요되는 것으로 확인되었다. 본 여구 결과는 자정작용 중 식물플랑크톤의 연산기능의 중요성을 입증한 것이며 새로운 기초시설의 입지는 인접한 기초시설에 따른 하천 수질을 고려하여 선정하여야 할 것이다.

• Environmental Engineering Research
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• 제13권4호
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• pp.210-215
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• 2008

The present study investigates the effect of oxidation-reduction potential (ORP) and organic compounds on specific anaerobic ammonium oxidation activity (SAA) using batch experiments. The batch tests were based on the measurement of nitrogen gas production. The relationship between ORP and dissolved oxygen (DO) concentration was found to be ORP (mV) = 160.38 + 68 log [$O_2$], where [$O_2$] is the DO concentration in mg/L. The linear relationship obtained between ORP and SAA ($R^2$ = 0.99) clearly demonstrated that ORP can be employed as an operational parameter in the Anammox process. At ORP value of -110 mV, the SAA was $0.272{\pm}0.03\;g\;N_2-N\;(g\;VSS)^{-1}\;d^{-1}$. The investigation also revealed inhibitory effect of glucose on the SAA while acetate concentration up to 640 mg COD/L (corresponding to 10 mM) had stimulating effect on the SAA. However, acetate concentration beyond 640 mg COD/L had inhibitory effect on the Anammox activity. The results indicated that nitrogen rich wastewaters containing low level organic matter could be better treated by Anammox microorganisms in real-world conditions after some acidification process.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권5호
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• pp.47-52
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• 2010

The purpose of this study is to investigate characteristics of total phosphorus (TP) and phosphate phosphorous ($PO_4$-P) concentrations in ponded water and redox potential (Eh) in paddy soil during the growing season. The TP and $PO_4$-P concentrations showed twice peak values after basal dressing and tillering fertilization. The ratio of $PO_4$-P to TP showed low values (0.07~0.18), indicating that most of phosphorus is particlulate. The $PO_4$-P concentrations significantly decreased with dissolved oxygen (DO) concentrations. The Eh showed high values (179~636 mV) under non-ponded aerobic condition, but low values (74~112 mV) under ponded anaerobic condition The TP and $PO_4$-P concentrations in ponded water increased shortly after tillering fertilization even if phosphorus was not applied. This may be due to the release of dissolved phosphorus from the bottom sediment and its associated algal and water flea blooms under anaerobic condition. Therefore, proper water management should be needed shortly after tillering fertilization.

• 한국환경과학회지
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• 제10권2호
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• pp.159-166
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• 2001

We studied the appearance and proliferation of red tide organisms from March, 1998, to February, 1999, in the Jindong Bay. There were two red tide events during investigation, and we found that the dominant species Ceratium furca in May and Gymnodinium sanguineum in September, 1998. At surface, temperature and salinity showed 18.3~19.7$^{\circ}C$ and 30.6~30.9 psu in May and 25.6~27.$0^{\circ}C$, 28.0~28.5 psu in September, respectively. When the red tide occurred, the water mass stable. Dissolved inorganic nitrogen(DIN) and dissolved inorganic phosphate(DIP) in Jindong Bay showed seasonal variability. In May, the nitrogen was a limited nutrient in which the ratio of DIN versus DIP was less than 16 (Redfield ratio), while in September phosphate. During June to September, 1998, phosphate acted as a limited nutrient due to the increased river run-off from land. In May, chlorophyll-a, dissolved oxygen(DO) and chemical oxygen demand(COD) showed higher than 20$\mu\textrm{g}$/$\ell$, 10mg/$\ell$ and 5.0mg/$\ell$, respectively. In September, they showed in turns 100$\mu\textrm{g}$/$\ell$, 10mg/$\ell$ and 10mg/$\ell$, respectively.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.383-388
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• 2006

축산폐수는 축사가 대부분 상수원보다 상류지역에 산재하고 있어 이를 효과적으로 관리하기 어려우나, 연속 회분식 반응기(Sequencing Batch Reactor, SBR)는 장치가 간단하고 경제성이 우수하여 축산폐수처리에서 효율적으로 적용될 수 있다. 본 연구에서는 DO(Dissolved Oxygen)과 ORP(Oxidation-Reduction Potential)을 이용하여 지식기반 고장진단 시스템을 제안하였다. 실시간으로 얻어진 ORP, DO값들을 전처리하여, [ORP], [DO]외에 [ORP DO]합성data와 ORP, DO의 특징벡터의 합에서 얻어진 fusion data의 총 4개의 data set을 이용하여 각각에 대한 진단과 분류성능을 검토하였다. 이 값을 이용하여 FCM (fuzzy C-mean) 클러스터링 한 후, K-PCA과 LDA로 차원축소시켜 특징벡터를 추출하였다. 그리고 Hamming distance로 test data와 특징벡터의 거리를 계산하여 각 class를 F1에서 F8까지 분류하였다. 그 결과 데이터를 그대로 이용하는 것 보다 차분데이터형태로 이용하는 것이 우수했으며 그 중 fusion 데이터의 결과가 다른 것들보다 향상된 결과를 보였다. 그리고 K-PCA와 LDA를 결합한 결과가 다른 방법에 비해 우수한 결과를 보였으며 fusion method를 이용한 최고인식율은 98.02%를 나타내었다.

• KSBB Journal
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• 제21권4호
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• pp.241-247
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• 2006

용존산소 센서 및 시스템에서 손실되는 산소량을 보정하기 위해 멸균처리 기법을 도입하였다. 멸균처리 시료의 DO 거동과 비멸균처리 시료의 DO 거동차(${\Delta}$DO)는 시스템의 영향과 무관하게 폐수 자체의 순수한 미생물만이 소모하는 산소변화량을 구하였다. 용존산소 센서로 축산폐수의 시간에 따른 DO거동(-d${\Delta}$DO/dt)을 측정하여 구한 폐수 자체의 미생물에 의한 산소소모속도는 0.00074mg $O_2/{\ell}{\cdot}sec$이었다. 축산폐수의 원액을 희석하여 다양한 BOD값을 갖도록 시료를 제조한 후 DO meter로 측정하여 구한 DO 변화량은 동일한 시료를 5일 BOD 측정방법인 Winkler Azide화 변법으로 구한 BOD값과 선형구간($30{\sim}60$분)에서 97.72%의 높은 상관 선형성을 보였다. 따라서 본 연구의 multi-biosensor 시스템은 축산폐수의 BOD를 짧은 시간에 정확하게 측정할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제2권2호
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• pp.147-149
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• 1993

양액재배에 있어서 배양액 중에 있는 질소, 칼륨, 인, 칼슘, 마그네슘 등 식물 영양성분의 함유량을 항상 알맞게 유지시키는 일은 매우 중요하다. 아울러, 양액의 산도(pH)와 용존산소량(dissolved oxygen;DO)도 식물 생장에 큰 영향을 미치기 때문에 적절히 유지하지 않으면 안된다. 양액의 상태를 항상 작물 생육에 알맞게 유시키기 위해서는 먼저 양액의 조성과 관계가 있는 물리량을 정확히 측정할 필요가 있다. 특히 양액관리를 자동화하기 위해서는 정확도와 함께 신속하고도 간편한 측정방법이 필요하다. 양액 상태에 관한 주요 측정항목에는 전기전도도(electric conductivity : EC), 산도(pH), 용존산소량(DO)이 있다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권4호
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• pp.159-163
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• 2004

본 연구는 한국의 서남해 연안의 새우 양식장을 대상으로 pH, 염분, 용존산소, 암모니아질소 및 황화수소와 같은 새우 양식장의 수질과 저질을 조사한 후, 새우 양식장의 수질과 저질을 개선할 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 즉, 맑은 날씨와 흐린 날씨로 구분하여 현장의 새우 양식장에서의 용존산소의 일 변화를 측정한 결과, 정도의 차이는 있었으나 정오부터 오후 6시까지 증가하다가 점점 감소한 후 새벽 6시 경에 최소값을 보인 후 다시 점점 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 새우 양식장의 관리가 취약한 새벽녘에 용존산소의 부족으로 인해 새우가 질식사 학 수 있으며, 계속적인 저 산소는 저질을 악화시켜 암모니아질소나 황화수소의 농도를 증가시킬 수 있음을 시사하므로 지나치게 용존산소가 낮은 경우와 용존산소가 지나치게 높은 경우에는 인위적 또는 자동적으로 용존산소를 조전할 필요가 있는 것으로 판단되었다. 또한, 현장의 새우 양식장에서의 암모니아 질소는 새우 양식장의 수질 기준을 초과하는 0.172-2.298 ppm으로 높게 나타나고 있었고, 황화수소 농도도 새우 양식장의 농도 기준을 훨씬 상회하는 0.075 ppm까지 나타나고 있어 암모니아질소의 생성 억제와 황화수소의 발생 억제가 새우 양식장의 수질관리에 있어 중요한 요인임을 알 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제24권2호
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• pp.207-211
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• 2009

본 연구에서는 광학적 특성이 우수한 GPTMS 졸-겔에 pH와 용존산소를 검출할 수 있는 6-aminofluorescein과 $Ru(dPP)_3\;^{2+}$를 고정화하였다. 제조한 검출막의 광학적 특성을 조사하였고 E.coli JM109와 P.pastoris X-33의 발효중 pH와 용존산소를 모니터링하는데 사용하여 오프라인으로 측정 된 데이터와 비교, 고찰하였다. 여기파장 480 nm와 방출파장 600 nm에서 최적 형광 검출파장을 나타내는 용존산소 검출막에 흑연이 혼합된 절광층을 재코팅한 막이 0%와 100% 용존산소 조건에서 800 [RFU]의 형광세기 차이를 나타냈다. 제조한 용존산소 검출막을 사용하여 E.coli JM109와 p.pastoris X-33의 발효중 배양액내의 용존산소를 모니터링한 결과, 미생물의 성장에 따른 용존산소량의 변화를 잘 모니터링 할 수 있었다. 한편, GPTMS 졸-겔에 6-aminofluorescein을 고정화하여 제조한 pH 검출막은 여기파장 480 nm와 방출파장 520 nm에서 최적 검출파장을 나타내었고 절광막을 재코팅한 검출막이 pH의 변화에 따라 높은 감도를 나타내었다. 제조한 pH 검출막에 E. coli JM109와 P.pastoris X-33을 배양하여 발효시간에 따른 배양액의 pH 변화를 오프라인으로 측정하고 형광세기 변화와 비교하였다. 발효중 미생물의 유기산 생산과 단백질분해로 인한 pH 변화를 pH 검출막이 잘 모니터링 함을 볼 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제조한 pH와 용존산소 검출막은 높은 감도등 우수한 광학적 특성을 보여줄 뿐만 아니라 미생물 발효중 pH와 용존산소를 온라인 모니터링 할 수 있음을 알 수 있다.

• 한국환경과학회지
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• 제16권12호
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• pp.1411-1424
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• 2007

Long-term trends and distribution patterns of water quality were investigated in the Asan coastal areas of Yellow Sea, Korea from 1975 to 2005. Water samples were collected at 3 stations and physicochemical parameters were analyzed including water temperature, salinity, suspended solids(SS), chemical oxygen demand(COD), dissolved oxygen(DO) and nutrients. Spatial distribution patterns were not clear among stations but the seasonal variations were distinct except COD, SS and nitrate. The trend analysis by principal component analysis(PCA) during twenty years revealed the significant variations in water quality in the study area, Annual water qualities were clearly discriminated into 4 clusters by PCA; year cluster 1988-1991, 1994-1997, and 1992-1993/1998-2005. By this multi-variate analysis we can summarize the annual trends as the followings; salinity, suspended solids and dissolved oxygen tended to increase from late 1980's, increased pH and COD from 1992, and decreased salinity and increased nitrogen and COD from 1990 due to the runoff frow agricultural lands causing eutrophication.