• Title/Summary/Keyword: Environmental Degradation

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수변 낙엽퇴적층에서 분리한 호열성 Geobacillus의 물질 분해 특성 (Hydrolytic and Metabolic Capacities of Thermophilic Geobacillus Isolated from Litter Deposit of a Lakeshore)

  • 백현주;조영근;안태석
    • 미생물학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.32-40
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    • 2009
  • 수변 낙엽퇴적층에서 호열성 세균의 분포와 물질분해 양상을 파악하기 위하여, 호열성 세균을 분리하고 그 특성을 조사하였다. 고분자 유기물의 분해력이 높고 $60^{\circ}C$에서 생장하는 균주들을 탐색한 결과, 10개의 균주가 선별되었다. 16S rRNA 유전자 염기서열을 결정하고 계통분석한 결과, 모두 Geobacillus 속으로 동정되었다. 균주들의 최적 성장온도는 $55^{\circ}C$$60^{\circ}C$, 최적 pH는 초기 pH가 6.0${\sim}$8.0일 때로 나타났으며, 염분 3%일 때를 기준으로 성장속도의 저해가 뚜렷하게 나타났다. 균주의 효소 활성도와 API 50 CHB kit에 의한 탄수화물 이용도를 바탕으로 균주의 생태학적 기능을 알아본 결과, G. stearothermophilus 균주들과 G. kaustophilus 균주들의 특성은 다른 종의 균주들과 명확히 구분되었으며, 나머지 균주들은 최적 성장환경의 생태학적 특징이 다양하게 나타나, 종별 구분과 정확히 일치하지는 않았다. 약산성 환경에서 최적 성장하는 G. stearothermophilus 균주들은 높은 단백질분해효소활성을 보이면서 다당류 분해와 단당류 이용도가 낮았고, 알칼리환경을 최적 서식지로 하는 G. kaustophilus 등은 이와 대조적으로 지질 분해 및 당류의 이용도가 높게 나타났다. 따라서, 수변 낙엽퇴적층에는 호열성 내성포자 형성 세균인 Geobacillus 속 균주들이 다양한 생태학적 지위를 가지며 퇴비화와 유사한 천이과정을 거치면서 수변 퇴적물질을 분해하는데 기여하는 것으로 보여진다.

지속하중과 환경영향을 받은 MF-FRP 보강보의 구조건전성 평가 (Structural Integrity Evaluation of Mechanically Fastened FRP Beams Under the Effects of Sustained Loads and Environments)

  • 이재하;김우석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.10-18
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    • 2014
  • 못과 앵커를 이용하여 FRP를 콘크리트에 부착시키는 MF-FRP 공법은 에폭시를 이용하여 콘크리트 구조물을 보강시키는 외부 부착 FRP 보강 공법에 비하여 더 많은 연성을 부여하는 것으로 많은 연구를 통하여 확인되었다. 이러한 MF-FRP 공법의 사용은 앞으로 증가할 것으로 예상된다. 그러나 MF-FRP 보강법의 환경영향에 대한 평가에 대해서는 현재 연구가 전무한 상태이다. 본 연구에서는 환경의 영향으로부터 MF-FRP 구조물이 구조건전성을 유지할 수 있는지 6개월의 기간 동안 환경조건을 구성하여 보강보의 거동을 비교 평가하였다. RC보에 MF-FRP 보강 공법을 적용시킨 후 지속하중을 가하는 조건과 함께 서중온도 ($40^{\circ}C$) 및 외기환경 조건에 6개월 (10월-3월)의 동절기 기간 동안 보강보를 노출시켰다. 이후 4점 휨실험을 수행하여 각 시험체의 구조건전성을 평가한 결과 본 연구에서 제시한 환경 조건에서는 MF-FRP 보의 강성 변화나 파괴모드의 변화가 발생하지 않아 구조건전성이 유지되는 것으로 나타났다. 보의 파괴모드는 FRP의 박리와 콘크리트의 파쇄에 의해 결정적인 영향을 받으며 못과 앵커로만 연결된 FRP와 콘크리트의 부착성능은 파괴모드에 영향을 주지 못하는 것으로 나타났다.

지하수 유동과 응력-간극수압 연계 해석을 통한 노후터널의 라이닝 안정성 분석 (A Study on the Lining Stability of Old Tunnel Using Groundwater Flow Modelling and Coupled Stress-Pore Water Pressure Analysis)

  • 김범주;정재훈;장연수;천병식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.101-113
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    • 2012
  • 터널 노후화로 인한 배수능력 저하는 터널 주변 간극수압의 상승을 유발하고 이로 인해 터널 배면 라이닝 응력이 증가하여 터널 안정성에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 시공된 지 30여년이 지난 재래식 터널인 남산 3호 터널을 대상으로 수발공 폐색에 따른 배수조건 변화와 그에 따른 터널 주변 간극수압 및 라이닝 안정성의 관계를 수치해석을 통하여 분석하였다. 해석방법은 남산 지역에 대하여 지하수 유동 모델링을 수행하고 이로부터 설정된 수리경계조건을 적용하여 터널 침투류와 응력-간극수압 연계 3차원 유한요소해석을 수행하는 것으로 하였다. 이를 통하여 운영 중인 터널 현장에서 비교적 간단히 측정가능한 수발공 유출량 데이터를 이용하여 터널 주변 간극수압과 라이닝 응력을 산정할 수 있었으며, 본 연구에서 적용한 해석방법은 기존 자료가 부족하고 현장 조사에 제약이 많은 운영 중인 노후터널에 대하여 현재 터널의 배수상태를 고려하여 터널 안정성을 평가하는데 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

Effects of roughage quality, period of day and time lapse after meal termination on rumen digesta load in goats and sheep

  • Moyo, Mehluli;Adebayo, Rasheed Adekunle;Nsahlai, Ignatius Verla
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권8호
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    • pp.1183-1196
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    • 2018
  • Objective: This study ascertained effects of roughage quality, period of day at meal termination and time lapse after feeding on digesta load in the rumen. Methods: Veld hay was untreated (poor roughage quality, PRQ), improved (improved roughage quality, IRQ) by treating with urea or semi-improved by spraying with urea (semi-improved roughage quality, SIRQ). Experiment 1a used four rumen fistulated sheep to determine in-sacco degradability. Twelve sheep ($56.3{\pm}4.59kg$) were blocked by weight and randomly allocated to IRQ (n = 6) and PRQ (n = 6) to determine solid and liquid passage rates. In experiment 1b, nine sheep ($37.6{\pm}9.34kg$) were blocked by weight and randomly allocated to IRQ (n = 4) and PRQ (n = 5) to determine digestibility. Sixteen sheep ($36.47{\pm}9.46kg$) were blocked by body weight and randomly allocated to IRQ (n = 8) and PRQ (n = 8). Two sheep were slaughtered for each sampling time in each treatment (IRQ and PRQ) at 0, 6, 12, and 24 h after feeding to determine rumen load. In experiment 2, eighteen goats ($25.4{\pm}9.08kg$) were blocked by weight and randomly allocated to IRQ (n = 6), SIRQ (n = 6), and PRQ (n = 6). Then all 18 goats were slaughtered soon after meal termination in the morning; afternoon and evening to determine the effect of period of day on rumen fill. Results: Rate of degradation and effective degradability were enhanced by improvement of roughage quality. Roughage quality had no effect on digestibility, but digestibility was higher in goats than sheep. Fractional passage rate of particles was higher for IRQ than PRQ, but similar for liquids. Digesta fractional clearance rates at 24 h after feeding were 0.018/h (IRQ) and 0.006/h (PRQ). Period of day had an influence on rumen load. Neutral detergent fibre load for goats were above 2.03 kg/100 kg body weight for all diet treatments. Conclusion: Following starvation, passage rate had negligible effects on emptying of rumen load.

동남아 농촌마을의 생태관광을 통한 지역사회 발전: 인도네시아와 캄보디아의 지역사회기반생태관광(CBET) (Ecotourism as Community Development Tool in Rural villages of Indonesia and Cambodia)

  • 엄은희
    • 한국경제지리학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.242-264
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    • 2016
  • 풍부한 자연환경과 다양한 문화 역사 유산을 갖춘 동남아에서 관광은 국가 및 지역경제 발전의 주요 부문이다. 하지만 굴뚝 없는 산업으로 인식되어 온 관광 산업이 점차 대형화 지구적 표준화되어 감에 따라, 관광산업의 이윤과 사회 환경적 비용의 불균등한 배분에 따른 문제제기가 이어지고 있다. 이에 보존과 지역발전을 동시에 추구하는 지역사회기반생태관광(CBET)이 주목할 만한 대안으로 부상하고 있다. 본 논문은 인도네시아와 캄보디아에서의 CBET의 발전경로와 현황을 상호 비교함으로써, 동남아시아에서 생태관광을 통한 지역사회발전의 현황과 과제를 검토하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로 인도네시아 발리의 마을관광네트워크인 JED의 회원마을과 캄보디아 스텅트렝 주의 람사르 습지보전지역의 CBET 프로그램의 형성과정을 분석하고 두 사례의 비교를 통해 생태관광을 통한 지역사회발전 전략의 가능성과 한계를 짚어보았다. 두 사례 모두에서 관광의 핵심자원인 생태환경의 보호와 환경인식 개선과 더불어 지역공동체에서 관광으로 인한 직간접적인 사회경제적 이윤이 창출되는 긍정적 결과를 확인하였다. 하지만 두 마을 공동체에 조직된 CBET 거버넌스의 안정성과 관리역량에는 차별적이지만 상당한 한계가 존재하며, 이는 해당 지역사회관광 프로그램의 효율성과 지속가능성에 제약조건이 되고 있다. 결론부분에서는 사례연구를 바탕으로 사회적 경제를 매개로 한 CBET 프로그램 지원을 통해 한국의 대 동남아시아 관광 ODA의 가능성을 제시하였다.

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정제화 방법을 이용한 응결 지연제의 특성에 관한 연구 (A Study on Properties of Retarder via Tabletting Method)

  • 류재석;양능원;이용수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.201-207
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    • 2013
  • 여름철 서중 콘크리트 타설시 높은 온도로 인하여 시멘트 수화반응이 촉진되어 수분의 증발 및 응결이 빨라지게 되며, 이로 인해 컨시스턴시(consistency)가 크게 저하되고, 콜드조인트(cold joint)가 발생한다. 이러한 문제 해결을 위하여 냉각 파이프, 얼음, 액체질소 등을 사용한 냉각 등의 방법이 사용되고 있으나, 사용상의 어려움과 에너지 소비에 따른 경제성 감소 등의 문제점을 가지고 있다. 이 중 지연제의 사용은 경제적이지만 첨가량을 과도하게 사용하면 콘크리트의 경화불량이 발생하기 쉽고, 응결시간 관리가 어려울 수 있다. 또한, 현재 지연제의 인력투입으로 인한 정확한 계량 및 투입이 어렵고 분진발생 등 작업성에 문제가 있다. 따라서 이 연구에서는 분말형 지연제를 의약분야에서 보편적으로 사용하는 정제화 방법을 이용하여 타블렛을 제작하였고, 모르타르의 플로우 테스트 및 응결 시험을 검토한 이 후 콘크리트의 물리적 특성 및 역학적 특성 시험을 실시하여 품질성능에 영향을 미치는지 확인 하였다. 그 결과 리그닌 설폰산염 지연제보다 글루코산염 지연제를 정제화 했을 때 보다 좋은 효과를 발휘 하는 것을 보여 주었다. 또한, 정제화 방법 적용으로 인해 콘크리트의 품질성능을 저하하지 않고 정확한 계량 및 분진발생 등과 같은 관리상의 어려움을 해결할 수 있는 가능성을 보여주었다.

3수종의 침엽수조림지내 셀룰로오스 분해와 토양 환경요인과의 관계 (Relationships between Cellulose Decomposition and Soil Environmental Factors in Three Coniferous Plantations)

  • 김춘식
    • 한국농림기상학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.39-44
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    • 2012
  • 본 연구는 1963년도에 식재된 낙엽송, 소나무, 리기테다소나무 조림지를 대상으로 셀룰로오스 분해와 토양 환경인자 사이의 관계를 구명하기 위해 수행하였다. 셀룰로오스 분해에 영향을 미칠 수 있는 토양온도, 토양 수분함량, 토양 pH, 토양 이산화탄소 방출량을 2006년 7월부터 10월까지 4개월 동안 측정하였다. 셀룰로오스 분해율은 리기테다소나무($6.5mg\;g^{-1}\;day^{-1}$), 소나무($6.2mg\;g^{-1}\;day^{-1}$), 낙엽송($6.1mg\;g^{-1}\;day^{-1}$) 순이었으나 수종간 유의적인 차이는 없었다(P > 0.05). 셀룰로오스 분해율은 20cm 깊이의 토양 온도와 양의 상관(소나무: r = 0.77, P < 0.05; 리기테다소나무: r = 0.59, P < 0.05; 낙엽송: r = 0.48, P < 0.05)을 보였으나, 토양 pH와는 음의 상관(소나무: r = -0.63, P < 0.05; 리기테다소나무: r = -0.47, P < 0.05; 낙엽송: r = -0.43, P < 0.05)이 있었다. 토양이산화탄소방출량과 셀룰로오스 분해율은 소나무(r = 0.46, P < 0.05), 낙엽송(r = 0.37, P < 0.05), 토양 수분함량과 셀룰로오스 분해율은 소나무(r = 0.53, P < 0.05)와 유의적인 양의 상관(P < 0.05)이 있었다. 본 연구 결과에 따르면 셀룰로오스 분해는 각기 다른 침엽 수종으로부터 발생하는 토양 환경요인에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다.

일부 한국 성인 여성들의 혈중 내분비계 장애물질 농도 및 그 노출요인의 연구 (The Concentrations of Endocrine Disrupter (PCBs and DDE) in the Serumand Their Predictors of Exposure in Korean Women)

  • 민선영;정문호
    • 한국환경보건학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.127-137
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    • 2001
  • Polychlorinated biphenyls(PCBs) are halogenated aromatic compounds with the empirical formula $C_{12}$ $H_{10-n}$C $l_{n}$(n=1~10), and are a mixture of possible 209 different chlorinated congeners. PCBs were widely used as dielectric fluids for capacitors and transformers, plasticizers, lubricant inks and paint addirives. Once released into the environment, PCBs persist for years because they are so resistant to degradation. In addition to their persistence in the environment, PCBs in ecological food chains undergo biomagnification because of their high degree of lipophilicity. In 1970s, the worldwide production of PCBs was ceased and the import of PCBs was prohibited since 1983 in Korea. In spite of these actions, many PCBs seems to be still in use. The environmental load of PCBs will continue to be recycled through air, land, water, and the biosphere for decades to come. This study was conducted to measure the concentrations of PCBs in the serum samples of 112 women by GC/MSD and GC/ECD. The main results of this study were as follows. 1. PCBs were detected in all samples. The mean $\pm$SD levels of PCBs in the serum were 3.613$\pm$0.759 ppb, and median were 3.828 ppb. 2. The correlation coefficients of the concentrations of 13 PCB congeners were from minimum, 0.7913 to maximum, 0.9985, and all was significant(p=0.0001). The correlation coefficient between the concentrations of PCBs and p,p'-DDE was 0.9641(p=0.0001). 3. There was a positive association between age and PCBs' concentrations (simple linear regression ; $R^2$=0.86, $\beta$=0.08023, p<0.001). 4. There was a positive association between total lipids in the serum and PCBs' concentrations (simple linear regression ; $R^2$=0.7058, $\beta$=0.00486, p<0.001). 5. For possible predictors of PCBs and p,p' -DDE levels in the serum, age adjusted model (Y=$\beta$$_{0}$+$\beta$$_1$age+ $B_2$X) was applied. For BMI, major residential area, wether to eat caught fish by angling, where to eat caught fish by angling(by parents in the past), fish consumption, meat consumption, meat consumption, and dairy consumption, there was no association. For total conception frequency and lactation frequency and lactation period, there was negative association.ion.

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기체-액체 혼합 방전에 의한 화학적 활성종 생성 특성 (Generation of Chemically Active Species in Hybrid Gas-Liquid Discharges)

  • 정재우
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.556-563
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    • 2007
  • 고전압 방전극이 기체상에 위치하고 접지 전극이 수중에 설치된 기체-액체 혼합 방전에 의한 화학적 활성종의 발생 특성에 관해 실험실 규모 실험을 수행하였다. 실험된 전극 구조는 기존의 연구에서 사용해왔던 일반적 전극 배열에서보다 높은 전계 강도(electric field strength)를 형성하고 짧은 폭을 지닌 펄스들을 생성시킴으로써 방전에 의해서 일어나는 화학반응의 에너지 효율성을 높일 수 있는 것으로 나타났다. 방전에 의해 기체상에 생성되는 오존 농도는 실험된 전압 범위의 중간 값인 45 kV 조건에서 가장 높은 것으로 관찰되었다. 용액 전도도가 낮을수록 액체상을 통한 전기 저항이 증가하여 기체상에서 높은 전계 강도가 형성되므로 오존 생성을 촉진시키는 것으로 나타났다. 인가전압이 증가할수록 높은 전계 강도가 형성되어 강한 방전이 이루어지므로 과산화수소 생성속도가 증가하는 것으로 나타났다. 낮은 전압에서는 용액 전도도가 증가하면 과산화수소 분해속도가 증가하기 때문에 과산화수소 생성 속도가 감소하며 높은 전압에서는 용액 전도도가 증가하면 자외선 조사 등에 의해 과산화수소 발생의 중간 생성물인 OH 라디칼의 발생이 촉진되므로 과산화수소 생성 속도가 증가하는 것으로 나타났다. 산소와 아르곤의 혼합기체가 공급될 때, 강하고 안정한 방전이 이루어져 과산화수소 생성속도가 증가하는 것으로 나타났다.

MMBR에서 탄소원 종류 및 질소 농도가 S. quadricauda의 P-EPS 및 Chl-a 생성에 미치는 영향 (Effects of carbon source and nitrogen concentration on the P-EPS and Chl-a production at the MMBR system)

  • 최윤정;심태석;황선진
    • 상하수도학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.405-415
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    • 2021
  • MMBR system has been suggested as a promising system to resolve harvesting problems induced from low settling efficiency of microalgae. And recently, a lot of research on reducing fouling at the MMBR system has investigated focused on EPS in many cases. EPS of microalgae mainly consists of polysaccharides and protein components, and is produced through photosynthesis and nitrogen-carbon metabolic pathways. Especially, P-EPS is one of major compounds which occur membrane fouling phenomenon, as its hydrophobic protein components cause floc formation and cake layer accumulation. And it is already known that almost every microalgae can metabolize P-EPS or Chl-a when nitrogen sources as a substrate is insufficient or exhausted situation. With the above backgrounds, uptake rates of P-EPS or Chl-a by Scenedesmus quadricauda according to the type of carbon source and nitrogen concentration were evaluated in order to verify correlation between carbon source vs P-EPS production, and indeed Scenedesmus quadricauda uses P-EPS or Chl-a when the amounts of nitrogen sourc es in the feed is not satisfied. As a result, it was shown that P-EPS and Chl-a production were increased proportional to nitrogen concentration under organic carbon condition. And especially, the amo unts of P-EPS and Chl-a in the cell were diminished with the nitrogen source becomes insufficient or exhausted. Because P-EPS accelerates fouling at the MMBR system, P-EPS degradation by Scenedesmus quadricauda in order to get nitrogen source may contribute to reducing fouling. About a affects of N-consumed Chl-a to the MMBR fouling, more survey is needed. On the contrary, considering the purpose of MMBR system of this study, i.e. harvesting useful high value microalgae efficiently feeding adequate industrial process wastewater, it seems like difficult to maintain satisfied metabolic activity and to harvest with high yield rate using nitrogen-poor MMBR feed.