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폐 공용화기사격장 내 납오염 사격장 군부지의 물리적 토양세척정화기술 적용성 연구 (A Study on the Application of Physical Soil Washing Technology at Lead-contaminated Shooting Range in a Closed Military Shooting Range Area)

  • 정재윤;장윤영
    • 환경영향평가
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    • 제28권5호
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    • pp.492-506
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    • 2019
  • 공용화기사격장 내 중금속 오염물은 대부분 탄두원형으로 존재하거나 입자로 존재하는 금속조각편이며 이들 미세한 금속입자들은 오랜 기간 풍화되어 표면이 산화물 또는 탄산화물로 존재할 가능성이 매우 높다. 특히 사격장 토양에서 대표적 오염물질인 납은 연성이 높아 무르고 잘 늘어나므로 더 미세입자로 존재한다. 따라서 물리적 세척 실험으로 입도분석, 입경별 중금속농도, 금속물질 성분분석, 비중, 자력, 부상선별의 적용성 평가를 실시하였다. 금속파편의 경우 FESEM분석과 무게측정결과 납은 무른 특성에 따라 얇게 조각나고 편모양의 구조로 비슷한 면적의 구형 토양보다 무게가 더 적게 나가는 것을 확인하였으며 비중선별 적용성이 높은 것을 확인할 수 있었다. 이 결과를 적용하여 하이드로사이클론을 이용한 정화효율평가 결과 1회 71%, 2회 80%, 3회 91%의 누적 정화효율을 보였다. 이에 비해 자력선별은 17%의 낮은 효율을 보였고 부상선별은 입경 0.5 mm 미만으로 선별한 대상토는(-35 mesh) 39%로 비교적 높은 효율을 보였으나 입경 2 mm 미만으로 선별한 대상토의(-10 mesh) 효율은 16%에 불과하였다. 토양세척의 대상 처리입경은 2 mm ~ 0.075 mm로 입도구분을 추가로 하여 실규모 장치에 적용하여야 하며 이는 설치비용과 공정이 추가로 구성됨에 따른 관리가 필요할 것으로 분석되었다. 결과적으로 공용화기사 격장 오염의 토양정화는 탄두 원형을 유지한 탄두는 5.56 mm 이상으로 자갈입경보다 크므로 고비중을 이용한 비중선별을 실시하고, 금속파편으로 존재하는 오염물질은 얇게 조각나고 편모양의 구조로 같은 입경의 토양보다 무게가 더 적음에 따라 토양세척의 하이드로사이클론을 이용하여 분리하여 처리할 수 있음을 확인할 수 있었다.

수도(水滔)에 대한 용성인비(熔成燐肥)의 입도별(粒度別) 비효에 관한 연구(硏究) (The Effects of Different Particle Sizes of Fused Phosphate on Paddy Rice)

  • 엄대익;소재돈;장영선
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.245-256
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    • 1978
  • 수도(水稻)에 대한 용성인비(熔成燐肥)의 입도별(粒度別) 효과를 밝히고저 분말도(粉末度)의 함량비율을 달리한 제품을 시용(施用)하여 토양(土壤) 및 식물체(植物體)중의 인산함량(燐酸含量)의 변화와 생육(生育) 및 수량(收量)에 대한 영향을 포장시험(圃場試驗)과 폿트시험을 통하여 조사한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 제품(製品) 및 분말도(粉末度)의 함량비율(含量比率)과 정조수량(正租收量)과의 관계(關係)에서 대립(大粒)의 분포(分布)가 많은 제품(製品)(16~28mesh)의 수량(收量)이 가장낮고 미분말(薇粉末)의 분포(分布)가 큰(100mesh 이하(以下)) 시판용성인비(市販熔成燐肥)보다는 중립(中粒)의 분포(分布)(28~48mesh)가 많은 제품(製品)의 수량(收量)이 가장 높았으나 유의성(有意性)이 있는 차이(差異)는 나타나지 않았다. 입도분포율(粒度分布率)에 따른 정조(正租)와의 관계(關係)는 28~48mesh의 분포(分布)가 56%, 48~65mesh사이의 분포(分布)가 44%인 제품(製品)이 수도(水稻)에서 인산흡수(燐酸吸收) 및 수량(收量)에 가장 이상적(理想的)인 비율(比率)로 추정(推定)된다. 2. 생육조사(生育調査)의 결과 전북통(全北統) 토양(土壤)은 단일제품에서는 분말도(粉末度)가 미세한 처리구에서 초기생육이 떨어진 경향으로서 분얼수가 적고 초장이 짧았으나 수확기에는 주당경수(株當莖數)가 오히려 증가된 경향이고 초장도 길었다. 복합제품의 경우에는 28~48mesh 입자(粒子)의 함량이 많은 제품의 처리구에서 생육(生育)이 좋았다. 예산통(禮山統) 토양(土壤)에서는 인산시용효과(燐酸施用效果)가 현저(顯著)하여 무인산구(無燐酸區)에서는 인산결핍현상(燐酸缺乏現象)이 전생육기간(全生育期間)동안 지속(持續)되었으며 대중소립간(大中小粒間) 생육차이(生育差異)는 초기(初期)에는 대립품(大粒品)의 생육(生育)이 양호(良好)하였고 후기(後期)에는 미립품(微粒品)의 생육(生育)이 회복되었으며 복합제품에는 48mesh보다 미세한 입자(粒子)의 함량이 많을수록 분얼경수가 적은 경향을 나타냈다. 3. 토양(土壤)중 유효인산(有效燐酸)의 함량은 단일제품 및 복합제품 모두 분말도(粉末度)가 미세할수록 많아지는 경향이였고 수도(水稻)의 생육기별(生育期別)로 식물체(植物體)의 인산흡수량(燐酸吸收量)이 증가됨에 따라 토양(土壤)중 인산(燐酸)의 함량이 감소(減少)되어 갔는데 분말도(粉末度)가 미세할수록 그 감소량(減少量)이 컸으며 토양(土壤)중에 인산함량(燐酸含量)이 많았던 숙답(熟畓)인 전북통(全北統) 토양(土壤)보다 예산통(禮山統) 토양(土壤)에서 무처리구에 비하여 처리구가 인산흡수량(燐酸吸收量)의 증가(增加)가 컸다. 4. 식물체(植物體)중 인산(燐酸)의 흡수량은 단일제품에서는 모두 분말도(粉末度)가 미세할수록 많아지는 경향이였으며 출수기에 그 차이가 컸으나 수확기에는 각 처리구 모두 비슷한 함량을 나타냈는데 복합제품에서는 전북통(全北統) 토양(土壤)의 포장시험(圃場試驗)에서 28~48mesh 입자(粒子)의 함량비율이 많은 제품의 처리구가 인산흡수량(燐酸吸收量)이 많았으며 폿트시험에서는 48mesh보다 큰 입자(粒子)의 함량비율이 53.4%, 48mesh보다 작은 입자의 함량비율이 46.6%에서 식물체(植物體)중의 인산(燐酸)의 흡수량이 가장 많았고, 예산통(禮山統) 토양(土壤)의 폿트시험에서는 48mesh보다 큰 입자(粒子)의 함량 비율이 47.8% 그리고 48mesh보다 작은 입자(粒子)의 함량비율이 50.2%에서 식물체(植物體)중의 인산(燐酸)의 흡수량이 가장 많았다. 5. 식물체(植物體)중의 인산(燐酸)과 규산흡수량(珪酸吸收量)의 비교(比較)에서 전북통(全北統) 및 예산통(禮山統) 토양(土壤)의 폿트시험 모두 제품의 분말도(粉末度)가 미세할수록 인산(燐酸)의 흡수량이 증가되는 반면에 규산(珪酸)의 흡수량은 감소(減少)되는 경향이었다.

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산성암(酸性岩) 및 중성암(中性岩)의 잔적층(殘積層)에 발달(發達)한 적황색토(赤黃色土)의 생성(生成) 및 분류(分類) -제(第)II보(報) 송정통(松汀統)에 관(關)하여 (Genesis and Classification of the Red-Yellow Soils derived from Residuum on Acidic and Intermediate Rocks -II. Songjeong series)

  • 엄기태
    • 한국토양비료학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.75-81
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    • 1973
  • 산성암(酸性岩)인 화강암(花崗岩)의 풍화잔적물(風化殘積物)을 모재(母材)로하여 발달(發達)한 적황색상(赤黃色上)인 전남통(全南統)에 이어 송정통(松汀統)의 형태(形態), 물리(物理), 화학적특성(化學的特性)과 생성(生成) 및 분류(分類)에 관(關)하여 연구조사(硏究調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 형태적특성(形態的特性)을 보면 표토(表土)는 갈색(褐色) 내지(乃至) 암갈색(暗褐色)의 양토(壤土)이며 심토(心土)는 황적색(黃赤色) 내지(乃至) 적색(赤色)의 식양토(埴壤土)로 토양구조(土壤構造)의 발달(發達)은 보통(普通)이고 엷은 점토막(粘土膜)이 구조표면(構造表面)에 형성(形成)되여 있다. 기층(基層)은 매우깊고 황적색(黃赤色) 내지(乃至) 황갈색(黃褐色)의 세사양토(細砂壤土) 또는 사양토(砂壤土)로 화강암풍화(花崗岩風化) 잔적물(殘積物)이며 암석구조(岩石構造)와 유사(類似)하다. 2. 물리적특성(物理約特性)에서 토양입자(土壤粒子)의 분포(分布) 비율(比率)을 보면 표상(表土)에서 보다 심토(心土)로 점토(粘土) 함량(含量)이 많으며 기층(基層)으로 내려갈수록 점토(粘土) 함량(含量)이 줄어든다. 3. 화학적특성(化學的特性)은 유기물(有機物) 함량(含量)이 적고 토양반응(土壤反應)이 매우 강(强)한 산성(酸性)이며 염기치환용량(鹽基置換容量) 및 염기포화도(鹽基飽和度)가 낮다. 4. 토양(土壤)의 자연비옥도(自然肥沃度)는 낮어 특별(特別)한 관리(管理)나 충분(充分)한 비료(肥料)의 시용(施用) 그리고 토양침식(土壤浸蝕)을 방지(防止)하여야 경지(耕地)로 이용(利用)이 가능(可能)하다. 5. 송정통(松汀統)의 생성(生成)은 온난습윤(溫暖濕潤)한 기후조건하(氣候條件下)에서 침엽(針葉), 활엽 및 혼성림지대(混成林地帶)에 생성(生成)되며 토양분류(土壤分類)는 적황색토(赤黃色土)라 분류(分類)할 수 있고 미국(美國)의 7차시안(次試案)에 의(依)하면 Fine Loamy, mesic, Typic Hapludults, FAO/UNECO의 방법(方法)에 의(依)하면 Orthic Acrisols에 층(層)할 수 있다.

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봄철 황사 전후 산악연안도시, 강릉시에서 PM1, PM2.5, PM10의 농도비교 (Comparison of PM1, PM2.5, PM10 Concentrations in a Mountainous Coastal City, Gangneung Before and After the Yellow Dust Event in Spring)

  • 최효
    • 한국환경과학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.633-645
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    • 2008
  • In order to investigate the variations and corelation among $PM_{10},\;PM_{2.5}\;and\;PM_1$ concentrations, the hourly concentrations of each particle sizes of 300nm to $20{\mu}m$ at a city, Gangneung in the eastern mountainous coast of Korean peninsula have been measured by GRIMM aerosol sampler-1107 from March 7 to 17, 2004. Before the influence of the Yellow Dust event from China toward the city, $PM_{10},\;PM_{2.5}\;and\;PM_1$, concentrations near the ground of the city were very low less than $35.97{\mu}g/m^3,\;22.33{\mu}g/m^3\;and\;16.77{\mu}g/m^3$, with little variations. Under the partial influence of the dust transport from the China on March 9, they increased to $87.08{\mu}g/m^3,\;56.55{\mu}g/m^3\;and\;51.62{\mu}g/m^3$. $PM_{10}$ concentration was 1.5 times higher than $PM_{2.5}$ and 1.85 times higher than $PM_1$. Ratio of $(PM_{10}-PM_{2.5})/PM_{2.5}$ had a maximum value of 1.49 with an averaged 0.5 and one of $(PM_{2.5}-PM_1)/PM_1$ had a maximum value of 0.4 with an averaged 0.25. $PM_{10}\;and\;PM_{2.5}$ concentrations were largely influenced by particles smaller than $2.5{\mu}m\;and\;1{\mu}m$ particle sizes, respectively. During the dust event from the afternoon of March 10 until 1200 LST, March 14, $PM_{10},\;PM_{2.5}\;and\;PM_1$ concentrations reached $343.53{\mu}g/m^3,\;105{\mu}g/m^3\;and\;60{\mu}g/m^3$, indicating the $PM_{10}$ concentration being 3.3 times higher than $PM_{2.5}$ and 5.97 times higher than $PM_1$. Ratio of $(PM_{10}-PM_{2.5})/PM_{2.5}$ had a maximum value of 7.82 with an averaged 3.5 and one of $(PM_{2.5}-PM_1)/PM_1$, had a maximum value of 2.8 with an averaged 1.5, showing $PM_{10}\;and\;PM_{2.5}$ concentrations largely influenced by particles greater than $2.5{\mu}m\;and\;1{\mu}m$ particle sizes, respectively. After the dust event, the most of PM concentrations became below $100{\mu}g/m^3$, except of 0900LST, March 15, showing the gradual decrease of their concentrations. Ratio of $(PM_{10}-PM_{2.5})/PM_{2.5}$ had a maximum value of 3.75 with an averaged 1.6 and one of $(PM_{2.5}-PM_1)/PM_1$ had a maximum value of 1.5 with an averaged 0.8, showing the $PM_{10}$ concentration largely influenced by corse particles than $2.5{\mu}m$ and the $PM_{2.5}$ by fine particles smaller than $1{\mu}m$, respectively. Before the dust event, correlation coefficients between $PM_{10},\;PM_{2.5}\;and\;PM_1$, were 0.89, 0.99 and 0.82, respectively, and during the dust event, the coefficients were 0.71, 0.94 and 0.44. After the dust event, the coefficients were 0.90, 0.99 and 0.85. For whole period, the coefficients were 0.54, 0.95 and 0.28, respectively.

C57BL/6 마우스에서 나노밀 가공된 초미세분말(상황버섯)의 식이 안전성 연구 (The Food Safety of Superfine Powder (Phellinus linteus) Processed by Nanomill in C57BL/6 Mice)

  • 김동희;등영건;윤양숙;최주봉;정현석;주경복;이규재
    • Applied Microscopy
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    • 제39권2호
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    • pp.133-139
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    • 2009
  • 상황버섯(Phellinus linteus)은 건강 증진 및 질병의 치료를 목적으로 널리 사용되는 약용버섯으로서 항산화효과와 항암효과를 비롯한 다양한 생물학적 활성을 갖는다. 상황버섯은 주로 추출물이나 분말의 형태로 복용되고 있으며, 최근 분쇄기법의 발달로 초미세분말 형태의 제품이 상용화되면서 식이 안전성에 대한 연구의 필요성이 제기되었다. 본 연구는 상황버섯 초미세분말과 일반 미세분말을 동물에게 먹인 후 입자의 크기에 따른 식이안전성을 평가하기 위해 실시되었다. 부피평균에 의한 입도분석 결과, 상황버섯 초미세분말(SPL)과 미세분말(FPL) 입자의 평균지름은 각각 11.8 ${\mu}m$와 216.1 ${\mu}m$였고, d (0.5)는 각각 5.5 ${\mu}m$와 147.9 ${\mu}m$였다. 동물의 체중, 사료 섭취량 및 각 기관의 무게를 관찰한 결과 SPL군은 정상군(N)이나 FPL군과 비교하여 통계학적 차이를 나타내지 않았다. 혈액학 및 생화학적 검사에서는 ALT(N vs. FPL, P<0.001)와 BUN(N vs. FPL, P<0.01; N vs. SPL, P<0.01)이 정상군과 비교하여 차이를 보였으나 FPL군과 SPL군 사이의 유의성은 발견되지 않았으며, 그 밖의 다른 검사항목들은 모두 정상범위 내에 포함되었다. 또한 조직학적 검사 결과에서도 비정상적인 소견은 관찰되지 않았다. 이 연구 결과는 초미세 가공된 상황버섯을 경구투여할 경우 혈액학, 생화학, 조직학적인 측면에서 동물에게 유해하지 않다는 것을 말해준다. 그러나 다량의 초미세입자가 소화기와 장기간 접촉할 경우 일어날 수 있는 조직학적 유해성에 대한 심도 깊은 연구는 필요할 것으로 판단된다.

Indoor Exposure and Health Risk of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) via Public Facilities PM2.5, Korea (II)

  • Kim, Ho-Hyun;Lee, Geon-Woo;Yang, Ji-Yeon;Jeon, Jun-Min;Lee, Woo-Seok;Lim, Jung-Yun;Lee, Han-Seul;Gwak, Yoon-Kyung;Shin, Dong-Chun;Lim, Young-Wook
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제8권1호
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    • pp.35-47
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    • 2014
  • The purpose of the study is to evaluate the pollution level (gaseous and particle phase) in the public facilities for the PAHs, non-regulated materials, forecast the risk level by the health risk assessment (HRA) and propose the guideline level. PAH assessments through sampling of particulate matter of diameter < 2.5 ${\mu}m$ ($PM_{2.5}$). The user and worker exposure scenario for the PAHs consists of 24-hour exposure scenario (WIES) assuming the worst case and the normal exposure scenario (MIES) based on the survey. This study investigated 20 PAH substances selected out of 32 substances known to be carcinogenic or potentially carcinogenic. The risk assessment applies major toxic equivalency factor (TEF) proposed from existing studies and estaimates individual Excess Cancer Risk (ECR). The study assesses the fine dusts ($PM_{2.5}$) and the exposure levels of the gaseous and particle PAH materials for 6 spots in each 8 facility, e.g. underground subway stations, child-care facilities, elderly care facilities, super market, indoor parking lot, terminal waiting room, internet caf$\acute{e}$ (PC-rooms), movie theater. For internet caf$\acute{e}$ (PC-rooms) in particular, that marks the highest $PM_{2.5}$ concentration and the average concentration of 10 spots (2 spots for each cafe) is 73.3 ${\mu}g/m^3$ (range: 6.8-185.2 ${\mu}g/m^3$). The high level of $PM_{2.5}$ seen in internet cafes was likely due to indoor smoking in most cases. For the gaseous PAHs, the detection frequency for 4-5 rings shows high and the elements with 6 rings shows low frequency. For the particle PAHs, the detection frequency for 2-3 rings shows low and the elements with 6 rings show high frequency. As a result, it is investigated that the most important PAHs are the naphthalene, acenaphthene and phenanthrene from the study of Kim et al. (2013) and this annual study. The health risk assessment demonstrates that each facility shows the level of $10^{-6}-10^{-4}$. Considering standards and local source of pollution levels, it is judged that the management standard of the benzo (a)pyrene, one of the PAHs, shall be managed with the range of 0.5-1.2 $ng/m^3$. Smoking and ventilation were considered as the most important PAHs exposure associated with public facility $PM_{2.5}$. This study only estimated for inhalation health risk of PAHs and focused on the associated cancer risk, while multiple measurements would be necessary for public health and policy.

구조물 축조에 의한 도서지역 해수욕장의 발달과정에 관한 연구 -완도군 보길면 지역을 사례로- (Beach Resort Formation and Development Processes by Fabric Construction in an Island Environment)

  • 박의준;황철수
    • 대한지리학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.474-482
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    • 2001
  • 본 연구에서는 구조물 축조에 의한 도서지역 해수욕장의 발달과정을 전라남도 완도군 통리 해수욕장을 사례로 살펴보았다. 븐 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 연구지역의 해수욕장은 구조물의 건설로 대표되는 인위적 환경변화로 말미암아 1800년대 후반 이후 100년간 갯벌에서 비치로 새롭게 변형된 관광자원이다. 둘째, 연구지역 해수욕장의 지표 경사도는 0.96$^{\circ}$로 매우 완만하고 고도는 과거 갯벌인 간척농지의 지표면에 비해서 75cm 정도 높게 나타나고 있다. 이는 연구지역이 갯벌 지형에서 비치지형으로 변형되었음을 지시하는 것이다. 이러한 이유로 말미암아 연구지역은 우리나라에서 가장 우수한 해수욕장의 하나로 R꼽히고 있다. 셋째, 해수욕장의 표층 퇴적물은 평균 3.5$\Phi$의 입경을 나타내고 있어 다른 지역의 비치에 비해서 매우 미립질의 입경을 나타나고 있으며, 간척농지의 입경에 비해서는 상대적으로 조림질의 입도 분포를 나타내고 있다. 그리고 깊이별 입경분포는 70cm 깊이에서 급격한 변화들 나타내고 있는데, 이는 도로를 경계로 한 비치와 간척지의 고도 차이와도 일치하는 것이다. 이러한 입도분포 역시 연구지역 해수욕장의 관광자원으로서의 가치를 높여주는 것이다. 넷째, 1965년 이후 항공사진을 통하여 연구지역의 고도차이를 시기별로 분석한 결과 1970년대 이후에는 고도의 변화가 크게 나타나지 않았다. 이는 연구지역의 새로운 퇴적과정은 1970년대를 전후하여 일정 규모의 평형상태에 도달하였음을 나타내 주는 것이다. 다섯째, 이와 같은 견과를 종합할 때, 연구지역의 해수욕장은 인공 구조물 건설과 해안지역 퇴적과정의 변화에 따른 해수면 및 파고 에너지 상승효과로 말미암아 비교적 짧은 기간동안 새롭게 형성된 관광자원으로 결론지을 수 있다.따라서 최근 에 많은 관심이 모아지고 있는 자체조율(self-tuning)이 가능한 데이타베이스 관리 시스템 개발에 공헌할 것이다ive trait of the elderly, while middle-aged adults perceived it as a negative one.e 함량은 chloroform과 ethylacetate를 각각 투여한 군에서, GST 활성은 hexane과 chloroform을 각각 투여한 군에서 $CCl_4$단독 투여군과 비교하여 유의적인 증가(p<0.05)를 나타내었다. 따라서 본 실험 결과 지구자나무 분획물이 $CCl_4$로 유발된 흰쥐의 간 손상에 미치는 영향을 검토한 결과, chlornform 분획물이 간세포의 괴사와 변성에 지표가 되는 ALT와 AST 활성도의 저하효과와 간 손상에 따른 과산화 지질 함량과 SOD, Catalase, GSH-Px등의 활성 감소, glutathione함량 및 GST활성의 증가를 나타내어 생채내의 free radical에 의한 간보호 작용이 있는 생리활성 물질을 함유하고 있음이 추정되며, 아울러 이 분획물을 더욱 분리하여 물질의 구조와 반응 기전 제시와 함께 간 손상의 예방 및 치료에 도움이 될 수 있는 물질을 개발할 가치가 있다고 사료된다을 공급한 대조구에 비해 높았다. 어미의 성 성숙 및 산란은 두 번의 실험에서 대조구보다 저염분구에서 원만히 이루어졌다. 암컷 성숙 개체의 경우 1차 실험은 대조구 6마리, 저염분구 12마리였으며, 2차 실험은 대조구 5마리, 저염분구 12마리였으며, 2차 실험은 대조구 5마리, 저염분구 14마리로서 성숙유도에 있어 염분의 조절에 의한 성숙이 이루어진 것을 알 수 있다. 산란 시기는 1차 실험에서 대조구나 저염분구의 산란 개시 시점이 거의 동일한 데 비해, 2차 실험에

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석회암 유래 토양에서의 물의 이동특성과 토양 입자 및 유기물과의 관계에 따른 Pedo-Transfer Function의 결정 (Determination of Pedo-Transfer Function Using the Relation Between Soil Particle Distribution, Organic Matter and Water Movement in Soil Originated from Limestone)

  • 허승오;정강호;손연규;하상건;김정규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.132-138
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    • 2009
  • 강원도 남부(영월)와 충북 제천, 단양 등지에 널리 분포하는 석회암에서 유래된 토양은 점토 및 철분함량이 많은 식질계 토양으로 세립(細粒)질로 구성이 되어 있고 자갈이나 잔돌이 있는 토양으로 분류되므로 토양의 침투 및 투수속도가 화강암이나 화강편마암 유래 토양과는 다른 양상을 보인다. 본 연구는 석회암 유래 토양의 침투속도와 토양층위별 투수속도 측정결과인 현장 포화수리전도도(Kfs, field saturation hydraulic conductivity)에 토양의 입도 분포 및 유기물 함량이 미치는 영향을 파악하고자 그들 사이의 상호관계를 분석하였다. 실험을 위해 이용된 토양은 과림, 모산, 장성, 마지, 안미, 평안의 6개 토양통이었고 장력 침투계(disc tension infiltrometer)와 투수속도 측정계(Guelph permeameter)로 침투 및 투수속도를 측정하고 입도 분포와 유기물함량을 분석했다. 전체 측정대상 토양의 표토 및 층위별 Kfs와 그 토양들의 모래, 미사, 점토 및 유기물 함량과는 유의한 상관관계를 찾을 수 없었다. 그것은 측정 토양이 농경지 토양 외에도 산림 토양이 포함되어 있고, 산림토양도 유기물 층이 존재한다거나 다량의 자갈이나 잔돌 등의 함량이 존재하기 때문인 것으로 여겨진다. 이것은 포화수리 전도도가 토양의 입도분포나 유기물 함량과의 관계가 있다고 했던 다수의 연구와는 상반된 결과이므로 이를 더 검토해볼 필요성이 있다. 이를 위해, 측정된 6개의 대상 토양 중에서 암쇄토인 모산통과 유기물 함량이 9.2%로 일반토양보다 월등히 높은 과림통의 O충을 제외하고 토양 입도분포 및 유기물 함량과 침투 및 투수속도와의 관계를 살펴보았다. 분석결과 모래의 함량과 Kfs의 관계는 결정계수($R^2)가 0.309로 비교적 낮게 나타나고 있지만 정의 직선 상관관계를 나타냈으며, 미사함량과는 관계가 없었고, 점토함량과는 결정계수가 0.3164로서 부의 직선 상관관계를 나타냈다. 유기물 함량과는 다른 토양 입도분포들보다 결정계수가 높으며($R^2=0.4884^{*}$) 지수함수 관계를 나타내고 있다. 이러한 결과들을 종합하면 석회암 유래토양에서의 현장포화수리 전도도는 모래나 유기물 함량이 많으면 증가하고 점토 함량이 많으면 감소할 것이므로 이들을 조합한다면 현장 포화수리전도도를 예측하는 PTF(Pedo-Transfer Function)를 작성할 수 있다. 본 연구에서는 이를 위해 모래, 점토, 유기물 함량을 고려해 PTF를 분석한 결과 점토는 다중 공선성 때문에 제외를 하고 모래와 유기물 함량만을 이용해 Kfs를 예측할 수 있는 PTF를 작성했다.

제주도 고산지역 TSP, PM2.5 대기에어로졸의 조성 및 오염 특성 (Composition and pollution characteristics of TSP, PM2.5 atmospheric aerosols at Gosan site, Jeju Island)

  • 이순봉;강창희;정덕상;고희정;김행범;오용수;강혜림
    • 분석과학
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    • 제23권4호
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    • pp.371-382
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    • 2010
  • 제주도 고산지역에서 TSP (total suspended particulate), PM2.5 (particulate matter, below $2.5\;{\mu}m$ particle size) 대기에어로졸을 채취, 분석하여 에어로졸의 조성과 오염 특성을 조사하였다. 고산지역 대기에어로졸에서 nss(non-sea salt)-$SO_4^{2-}$$NH_4^+$은 다른 국내 청정지역 및 도시지역에 비해 높은 조성비를보이고 $NO_3^-$는 상대적으로 낮은 조성비를 나타내었다. 에어로졸 성분의 입경별 분포를 비교해 본 결과, 인위적 기원의 nss-$SO_4^{2-}$, $NO3_^-$, $NH_4^+$ 성분들은 대체적으로 미세입자에, 토양기원의 nss-$Ca^{2+}$과 해염기원의 $Na^+$, $Cl^-$, $Mg^{2+}$은 상대적으로 조대입자에 많이 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 계절별로는 봄철에 nss-$Ca^{2+}$, Al, Fe, Ca, $NO_3^-$ 성분의 농도가 크게 상승하고, nss-$SO_4^{2-}$은 여름과 봄철에 높은 농도를 나타내었다. 인자분석 결과, 에어로졸은 대체적으로 인위적 발생원의 영향을 많이 받고, 다음으로 해양 및 토양 영향을 많이 받았다. 또한 역궤적 분석법으로 에어로졸 성분의 유입경로를 조사해 본 결과, nss-$SO_4^{2-}$, $NO_3^-$, Pb, nss-$Ca^{2+}$ 성분들은 대체적으로 기류가 중국대륙으로부터 제주지역으로 이동할 때 훨씬 더 높은 농도를 나타낸 반면, 북태평양에서 제주지역으로 이동할 때 상대적으로 낮은 농도를 나타내었다.

막오염 감소제가 활성슬러지의 여과저항에 미치는 영향 (Effect of Fouling Reducing Additives on Membrane Filtration Resistance of Activated Sludge)

  • 정태학;이종훈;김형건;배영경
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.406-413
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    • 2012
  • 막오염을 감소시킬 수 있는 첨가제로서 chitosan, 염화제이철, MPE50의 막오염 저감 효과를 비교하여 연구하였다. 세가지 첨가제를 다양한 농도로 활성슬러지에 주입한 후 회분여과실험을 수행하여 막오염 특성의 변화를 평가하였다. Chitosan 20 mg/g-MLSS, 염화제이철 70 mg/g-MLSS, MPE50 20 mg/g-MLSS의 주입량에서 여과저항과 케이크 비저항이 모두 최소화되었는데, 케이크 여과저항 뿐 아니라 파울링 여과저항도 함께 감소하는 양상이 관찰되었다. 그러나 서로 다른 활성슬러지에 chitosan을 첨가하는 세 차례의 실험에서 최적 주입농도는 10, 20, 30 mg/g-MLSS로 서로 다르게 나타나, 최적 주입농도가 상수치가 아니라 활성슬러지의 특성에 영향을 받는 것으로 확인되었다. 세 첨가제 모두 최적 주입농도보다 더 많은 양을 주입한 경우 오히려 막여과 특성이 악화되었다. 첨가제의 주입에 따른 여과저항 감소의 기작을 분석하기 위하여 미생물 플록의 제타 전위, 소수성, 입도분포, 상징수 탁도, 용존성 EPS 등의 다양한 분석을 수행하였다. 최적 주입농도에서 제타전위는 0에 가깝게 그리고 입자크기는 가장 크게 나타났는데, 이러한 결과는 음전하를 띠는 슬러지 플록에 양전하의 첨가제가 주입되면서 미세입자의 불안정화 및 재안정화 메커니즘을 보이는 것으로 해석할 수 있다. 또한 최적 주입농도에서 용존성 EPS 농도와 상징수 탁도는 가장 작은 값이 관찰되었는데, 미생물 플록이 응집하며 성장하는 과정에서 고분자의 EPS와 미세 입자가 포집된 결과로 해석된다. 또한 이러한 효과는 고분자성 양이온물질인 chitosan과 MPE50에서 염화철보다 더 크게 나타났다.