• 제목/요약/키워드: Dissolved carbon

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Patterns in solute chemistry of six inlet streams to Lake Hövsgöl, Mongolia

  • Puntsag, Tamir;Owen, Jeffrey S.;Mitchell, Myron J.;Goulden, Clyde E.;McHale, Patrick J.
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제33권4호
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    • pp.289-298
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    • 2010
  • A number of characteristics of the Lake H$\ddot{o}$vsg$\ddot{o}$l watershed, such as the lake's location at the edge of the Central Asian continuous permafrost zone, provide a unique opportunity to evaluate possible anthropogenic impacts in this remote area in northern Mongolia. In this study, we compared stream solute concentrations in six sub-watersheds in the Lake H$\ddot{o}$vsg$\ddot{o}$l watershed. Water samples were collected during the summer months between 2003 and 2005. Concentrations of $Cl^-$ ranged from 9.8 to $51.3\;{\mu}mol/L$; average nitrate concentrations were very low and ranged from undetectable to $1.1\;{\mu}mol/L$ and average ${SO_4}^{2-}$ concentration at sampling stations with minimal animal grazing ranged from 66 to $294\;{\mu}mol/L$. Average dissolved organic carbon (DOC) concentrations ranged from 642 to $1,180\;{\mu}mol$ C/L. We did not find statistically significant differences in DOC concentrations among the six streams, although DOC concentrations tended to be higher in the two northernmost streams, possibly related to differences in the active layer above the permafrost. Dissolved organic nitrogen (DON) concentrations were correlated with DOC concentration, and followed the same spatial pattern as those for DOC. In streams in this remote watershed, total dissolved nitrogen was made up of mostly organic N, as has been found for other regions distant from anthropogenic N sources. Overall, these results suggest that future research on the dynamics of DOC and DON in this watershed will be especially insightful in helping to understand how changes in climate and land use patterns will affect transformations, retention, and export of dissolved organic matter within these sub-watersheds in the Lake H$\ddot{o}$vsg$\ddot{o}$l region.

다시마(Saccharina japonica)의 생장에 따른 영양염 및 CO2 흡수율과 광합성 특성 변화 (Variations in Nutrients & CO2 Uptake Rates and Photosynthetic Characteristics of Saccharina japonica from the South Coast of Korea)

  • 황재란;심정희;김정배;김숙양;이용화
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제16권4호
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    • pp.196-205
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    • 2011
  • 국내 해조류 양식종인 다시마(Saccharina japonica (Laminaria japonica Areschoug))의 영양염 및 무기탄소 흡수율과 광합성 특성을 살펴보기 위해, 부산시 기장군 일광해역 양식장에서 2011년 l월부터 5월동안 시료를 채집하여 실내 배양하였다. 배양 시료의 엽장과 엽폭 범위는 각각 46~288 cm, 4.8~22.0 cm였으며, 이들의 용존산소 평균 생산율은 $6.9{\pm}5.8{\mu}mol\;g^{-1}$ fresh weight(FW) $h^{-1}$, 질산염과 인산염 흡수율은 각각 $175.6{\pm}161.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$, $12.7{\pm}10.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$ 그리고 용존무기탄소 흡수율은 $8.9{\pm}7.9{\mu}mol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$이었다. 다시마 엽장에 따른 이들 성분의 생산/흡수율은 로그함수 관계를 보여, 엽장 100~150 cm 이상부터는 다시마의 광합성 및 생장율이 다소 둔화되는 것으로 나타났다. 용존 산소 생산율과 질산염, 인산염, $TCO_2$ 흡수율은 각각 음의 선형관계를 보였으며, 특히 용존산소 생산율과 $TCO_2$ 흡수율은 높은 상관관계 ($r^2$=0.94)를 나타내어 서로에 대한 간접 지표가 될 수 있음을 의미한다. 다시마의 최대양지수율($F_v/F_m$)과 용존산소 및 무기탄소 생산/흡수율사이에 선형관계가 나타났으며, 양자수율이 높을수록 활발한 광합성작용으로 용존산소 생산이 활발함을 증명하였다. 광합성 형광특성 중 최대상대전자전달률은 비교적 엽체가 생장할수록 증가하였으며, 엽체의 부착부에 비해 상부 말단으로 갈수록 증가하였다. 이는 다시마가 생장할수록 광합성활성 조직 비(단위 면적당 습중량)가 증가하여 나타난 결과로 사료된다. 기장해역에서 다시마에 의한 연간 무기탄소 흡수량은 $1.0\sim1.7{\times}10^3C$ ton으로 추정되며, 이는 부산시 이산화탄소 배출량의 0.02~0.03%에 해당한다. 따라서 해조류에 의한 연안의 탄소 및 물질순환과 지구시스템에서의 역할을 파악하기 위해 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

오존처리와 생물활성탄 공정에 의한 상수원수 중의 용존유기물 제거 (Removal of Dissolved Organic Matter by Ozone-biological Activated Carbon process)

  • 이상훈;문순식;신종철;최광근;심상준;박대원;이진원
    • KSBB Journal
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    • 제18권3호
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    • pp.211-216
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    • 2003
  • 본 연구에서는 오존과 생물활성탄 연계공정의 효율성을 비교하고자 원수, 원수오존처리, 원수오존응집 침전 공정 처리수를 생물확성탄에 유입시켜 용존 유기물질의 제거효과를 비교ㆍ연구하였다. 또한 생물활성탄의 생물학적 처리능을 조사하기 위하여 총질소, 총인, 암모니아성 질소의 제거경향을 파악하였으며 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 오존 생물활성탄 처리시의 평균 제거율은 30.7%로 다른 처리 공정에 비하여 상대적으로 높은 용존 유기물질 제거율을 나타냈는데, 이것은 생물황성탄 컬럼 상에서 용존산소의 농도를 증가시킴과 오존의 산화로 인하여 유기물의 생분해도를 증가시킴으로서 활성탄 컬럼 내의 용존 유기물질 제거를 증가시킨 것으로 사료되며, 생물활성탄 컬럼의 DOC 저감율이 가장 높은 EBCT 10분을 최적의 EBCT로 판단하였다. 또한 각 공정별 유기물의 성상변화를 살펴보기 위하여 specific ultra violet adsorbance 성상 변화를 조사하였으며 오존처리에 의해 다량의 hydrophobic 성분이 hydrophilic 성분으로 전환되었으며 생물활성탄 처리에 의해 28%의 SUVA 값의 제거가 발생하였다. 이것은 오존 처리에 의해 다량의 hydrophobic 성분이 hydrophilic 성분으로 전환되었으며, 이러한 hydrophilic 성분이 생물활성탄 처리에 의해 제거된 것으로 사료된다. 원수를 유입시킨 생물 활성탄 처리수는 45.3%, 오존 처리수를 유입시킨 컬럼에서는 44.6%, 오존응집ㆍ침전처리수를 유입시킨 컬럼에서 58.4%의 UV$_{254}$ 제거율을 나타내었으며, 암모니아성 질소의 경우 66%, 81%, 29%의 제거율을 나타내어 생물학적 제거가 활발함을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통하여 오존산화처리와 황성탄의 연계처리는 용존 유기물질의 저감 뿐만 아니라 생물활성탄의 생물학적 처리능을 향상시키는 효율적인 공정임을 확인할 수 있었다.id의 효과와 거의 대등한 것을 나타났다. 이것으로 쇠비름 조추출물이 항산화효과 (in vitro)가 있음이 증명되었으며, 이 항산화활성은 극성이 비교적 큰 화합물들에 의한 것임을 추정할 수 있다. 현재 쇠비름 추출물로부터 항산화활성성분을 분리하기 위한 연구가 진행 중이다.는 exp-onential phase 동안 급격한 균체성장으로 용존산소가 부족하여 NADH balance에 의해 astaxanthin 생합성 경로 중 탈수소화 단계가 저해되기 때문으로 사료되었다. 최종 세포농도는 43.3 g/L, 단위부피당 carotenoids 함량은 149.4 mg/L, astaxanthin 함량은 110.6 mg/L로서 산업적인 생산성이 있는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통하여 개발된 변이주 B76 및 이의 대량 발효를 위한 최종조건의 정립은 향후 astaxanthin의 산업적 생산공정에 필요한 기초자료로 이용될 것으로 기대된다.색총말내에 소형의 도형, 소형의 장형 연접소포 및 DENSE CORE VESICLE의 3가지 연접소포를 가지고 있었고 출현빈도수는 촉각엽에서 가장 큰 33%이었다. 제5형 신경연접은 축색종말내에 중등도크기의 원형, 대형의 원형연접소포 및 DENSE CORE VESICLE을 포함하였고 13%의 출현빈도수로 관찰되었다. 배추횐나비의 촉각에 있는 지각신경세포가 뇌의 촉각엽으로 뻗어 들어가 위의 5가지 신경연접중 어느 형을 형성하는지를 관찰하기 위하여 좌측 촉각의 기부를 제거하여 지각신경세포를 절단하였는데 그 결과, 좌측 촉각엽에서 제4형의 신경연접이 퇴행성 변화를 나타내었다. 그러므로 촉각의 지각신경세포는 뇌의 같은 족 촉각엽에 뻗어와 제4형 신경연접을 형성한다고 결론되었다.$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적인 저해 활성을 나타내었다 따라서, 본 연구에서 빈랑으로부터 분리한 phenol 성 물질은 피부

부타디엔 고무로 결합된 탄소반죽 바이오센서를 이용한 과산화수소의 전기화학적 정량 (Electrochemical determination of hydrogen peroxide using carbon paste biosensor bound with butadiene rubber)

  • 윤길중
    • 분석과학
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    • 제23권5호
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    • pp.505-510
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    • 2010
  • 톨루엔에 녹인 폴리부타디엔을 탄소가루의 결합재로 사용하였을 때, 탄소반죽은 전극 제작 후 용매 증발에 의하여 기계적 물성을 보였으며, 이 성질은 탄소반죽전극 실용화의 선행조건을 충족시키는 것이었다. 부타디엔 고무를 결합재로 사용하여 새로운 효소전극을 제작하고, 그것이 정량적인 전기화학적 행동을 보이는지 확인하기 위하여 여러 가지 전기화학 속도론적 파라메터 즉 대칭인자, 교환전류밀도, 이중층의 축전용량, 시간상수, 최대전류, Michaelis 상수 등을 구하였다. 이 결과들은 부타디엔 고무가 탄소반죽전극 실용화에 추천할 만한 위한 결합재임을 보여 주는 것이었다.

중층심해에 분사된 액체 이산화탄소의 용해특성 (Dissolution Characteristics of Liquid $CO_2$ Injected at the Intermediate Depth of the Ocean)

  • 김남진;이재용;서태범;김종보
    • 태양에너지
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    • 제20권2호
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    • pp.75-84
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    • 2000
  • Global wanning induced by greenhouse gases such as carbon dioxide is a serious problem for mankind. Carbon dioxide ocean disposal is one of the promising options to reduce carbon dioxide concentration in the atmosphere because the ocean has vast capacity for carbon dioxide sequestration. However, the dissolution rate of liquid carbon dioxide in seawater must be known in advance in order to estimate the amount of carbon dioxide sequestration in the ocean. Therefore, the solubility, the surface concentration, the droplet size and other factors of liquid carbon dioxide at various depths are calculated. The results show that liquid carbon dioxide changes to carbon dioxide bubble around 500 m in depth, and the droplet is completely dissolved below 500 m in depth if carbon dioxide droplet is released both at 1000 m in depth with the initial droplet diameter of 0.011 m or less and at 1500 m in depth with the diameter of 0.015 m or less. In addition, the hydrate film acts as a resistant layer for the dissolution of liquid carbon dioxide. The surface concentration of carbon dioxide droplet with the hydrate film is about 50% at 1500 m in depth and about 60% at 1000 m in depth of the carbon dioxide solubility. Also, the ambient carbon dioxide concentration in the plume is an another crucial parameter for complete dissolution at the intermediate ocean depth, and the injection of liquid carbon dioxide from a moving ship is more effective than that from a fixed pipeline.

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HDPE/Carbon Black/MWCNTs Hybrid 나노복합재료의 PTC 특성 (The PTC Characteristics of High Density Polyethylene/Carbon Black/MWCNTs Hybrid Nanocomposites)

  • 김성관;이중희
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.71-74
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    • 2005
  • In this paper, the effects of the MWCNTs on the PTC characteristics of the conventional CB/polymer nanocomposites were investigated. For the uniform dispersion of the MWCNTs in the polymer matrix., nitricacid-treated MWCNTs were dispersed with the dissolved HOPE in the solvent. After evaporating solvent, the dried master batches in the oven were melt blended mixed with CB and HDPE to obtain the PTC materials. The initial resistivity of PTC materials decreased and the PTC intensity increased with the MWCNTs. During three repeated heating and cooling cycles, the PTC materials containing MWCNTs showed a great reproducibility due to the conductive network structures of CB particles and MWCNTs.

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A Development Study on High Quality Drinking Water Production by the Biological Activated Carbon/immersed Membrane Filtration System

  • Inoue, Shiro;Iwai, Tosinori;Isse, Masaaki;Terui, Taturo
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2001년도 국제 Workshop:상수원의 현황과 분리막 상수처리(Water Resource and Menbrane Water Treatment)
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    • pp.155-162
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    • 2001
  • Advanced drinking water production systems, which not only good quality product water, but also provide easy management and mainenance of facilities, and operate on a smaller site area, have been expected to be developed for some time. We are going ahead with a program to deveop an advanced drinking water production system, using immersed membrane filtration combined with biological activated carbon, to meet the need described above. The demonstration plant tests been conducted with surface water from the Yodo-river since Dec. 1998 to measure treatment performance, reliability, and controllability of the system. The quality of product water has consistently remained at a very high level for about 2 years under controlled conditions. Results showed that the re-circulation granular biological activated carbon could suppress the increase of membrane pressure difference and promote a reduction of dissolved organic matter. (This work has been conducted along the ACT21 Programs.)

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Effect of Carbon-Nanotube Addition on Thermal Stability of Ti-based Metallic Glass Composites

  • Hsu, Chih-Feng;Lee, Pee-Yew
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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    • pp.1057-1058
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    • 2006
  • The preparation of $Ti_{50}Cu_{28}Ni_{15}Sn_7$ metallic glass composite powders was accomplished by the mechanical alloying of a pure Ti, Cu, Ni, Sn and carbon nanotube (CNT) powder mixture after 8 h milling. In the ball-milled composites, the initial CNT particles were dissolved in the Ti-based alloy glassy matrix. The bulk metallic glass composite was successfully prepared by vacuum hot pressing the as-milled CNT/$Ti_{50}Cu_{28}Ni_{15}Sn_7$ metallic glass composite powders. A significant hardness increase with the CNT additions was observed for the consolidated composite compacts.

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Highly Homogeneous Carbon Nanotube-Polycaprolactone Composites with Various and Controllable Concentrations of Ionically-Modified-MWCNTs

  • Lee, Hae-Hyoung;Shin, Ueon-Sang;Jin, Guang-Zhen;Kim, Hae-Won
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권1호
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    • pp.157-161
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    • 2011
  • For the fabrication of multifunctional biopolymer nanocomposites in the combination of carbon nanotubes (CNTs), recently increasing attention has been paid to an effective homogenization of CNTs within polymer matrices and a fine tuning of the concentration. We developed an efficient method to produce homogeneous CNT-polycaprolactone nanocomposites with various and controllable CNT concentrations using an ionically-modified multi-walled CNT, MWCNT-Cl. The modified MWCNTs could be homogeneously dispersed in tetrahydrofuran (THF). Polycaprolactone (PCL) as a biodegradable and biocompatible polymer was smoothly dissolved in the homogeneous MWCNT-Cl/THF solution without agglomeration of MWCNT-Cl. The physicochemical and mechanical properties of the resultant nanocomposites were examined and the biological usefulness was briefly assessed.

낙동강 하류 상수원수의 생물활성탄에 의한 수질개선 및 세균분포 특성 (Improving Water Quality and Bacterial Characteristics during Water Treatment Process Using Biological Activated Carbons on Downstream of the Nakdong River)

  • 박홍기;나영신;정종문;류동춘;이상준;홍용기
    • 한국환경과학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.105-111
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    • 2001
  • Improvement of water quality and Investigation of bacterial characteristics have been conducted in a pilot plant using biological activated carbon (BAC) in water treatment process at the downstream of the Nakdong River. Most of water control parameters were highly improved after passing through BAC. Approximately 54% of dissolved organic carbon was removed in coal-based BAC process. Bacterial biomass and bacterial production appeared $9.8{\times}10^8 CFU/g and 7.1mg-C/m^3$.hr in coal-based BAC, respectively. Predominant bacteria species grown in BAC were identified as Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Acinetobacter and Aeromonas species. Particularly Pseudomonas vesicularis was dominant in both coal-based and coconut-based BACs, while Pseudomonas cepacia was dominant in wood-based BAC.

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