• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제15권1호
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• pp.96-102
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• 2011

Simultaneous measurements using a scanning spectrograph system and transmissometer were performed for the first time over an urban site in Gwangju, Korea, to derive the ambient $NO_2$ volume mixing ratio. The differential slant column densities retrieved from the scanning spectrograph system were converted to volume mixing ratios using the light traveling distance along the scanning line of sight derived from the transmissometer light extinction coefficients. To assess the performance of this system, we compared the derived $NO_2$ volume mixing ratios with those measured by an in situ chemiluminescence monitor under various atmospheric conditions. For a cloudless atmosphere, the linear correlation coefficient (R) between the two data sets (i.e., data derived from the scanning spectrograph and from the in situ monitor) was 0.81; the value for a cloudy atmosphere was 0.69. The two sets of $NO_2$ volume mixing ratios were also compared for various wind speeds. We also consider the measurement errors, as estimated from an error propagation analysis.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.257-264
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• 2006

침지형 막/생물반응기에 암모니움 합성폐수를 공급하여 약 350일 동안 운전하면서 질산화 특성 및 미생물의 분포 변화를 살펴보았다. 원수의 암모니움 농도는 500-1000 $mgNH_4-N/L$, 질소 부하는 $1-2\;kgN/m^3{\cdot}d$로 공급하였고, 용존산소(DO)농도, 슬러지 체류시간(SRT), 온도 변화에 따른 질산화 효율, 아질산성 질소의 비율, 슬러지 농도, sludge volume index(SVI)변화를 모니터링 하였다. DO 농도, 온도, SRT 증가에 따라 암모니움 산화율은 증가하였으며, 이와 같은 암모니움 산화율의 감소로 MBR 내에서 free ammonia($NH_3-N$)농도가 증가할 경우 처리수에서 아질산성 질소의 비율이 높아졌다. 운전 기간 중 원인이 뚜렷하지 않은 질산화 효율의 급격한 감소가 관찰되었는데, 이때 슬러지 벌킹 및 SVI 값의 증가가 동시에 수반되었다. 운전 후반부에 질산화균이 우점된 MBR에 추가로 유기물을 공급하면, SVI 값이 2배로 증가하였고 암모니움 산화율은 감소하였다. FISH 분석에서 나타난 MBR내의 미생물 분포는 암모니아 산화균의 경우 Nitrosomonas가 우점하였으나 운전 후반부로 갈수록 Nitrosospira의 비율이 Nitrosomonas와 비슷할 정도로 증가하였다. 아질산 산화균은 Nitrospira가 우점하였지만 Nitrobacter 역시 운전기간 내내 관찰되었는데, 이는 MBR 내에서 높게 유지된 아질산성 질소가 Nitrobacter의 성장에 도움을 준 것으로 보인다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제36권2호
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• pp.96-108
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• 2011

Several methods of in-field measurements of Nitrogen and other soil properties using cores extracted by a hydraulic soil sampler were evaluated. A prototype core scanner was built to accommodate Veris Technologies commercial Vis-NIRS equipment. The testing result for pH, P and Mg were close to RPD (Ratio of Prediction to Deviation = Standard deviation/RMSE) of 2, however the scanner could not achieve the goal of RPD of 2 on some other properties, especially on nitrate nitrogen ($NO_3$) and potassium (K). In situ NIRS/EC probe showed similar results to the core scanner; pH, P and Mg were close to RPD of 2, while $NO_3$ and K were RPD of 1.5 and 1.2, respectively. Correlations between estimations using the probe and the core scanner were strong, with $r^2$ > 0.7 for P, Mg, Total N, Total C and CEC. Preliminary results for mid-IR spectroscopy showed an $r^2$ of 0.068 and an RMSE for nitrate (N) of 18 ppm, even after the removal of calcareous samples and possible N outlier. After removal of calcareous samples on a larger sample set, results improved considerably with an $r^2$ of 0.64 and RMSE of 6 ppm. However, this was only possible after carbonate samples were detected and eliminated, which would not be feasible under in-field measurements. Testing of $NO_3$ and K ion-selective electrodes (ISEs) revealed promising results, with acceptable errors measuring soil solutions containing nitrate and potassium levels that are typical of production agriculture fields.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권2호
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• pp.79-90
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• 2015

2013년 3월에 발사된 Landsat 8 인공위성의 이미지데이터를 이용하여 금강유역을 대상으로 수질인자에 대한 평가를 수행하였다. 본 연구의 목적은 다양한 수질인자 중 녹조에 직접적인 영향을 미치는 총질소와 총인의 농도를 추정함으로써 궁극적으로 수생태계에 악영향을 미치는 녹조의 발생을 모니터링 하는 것이다. 현장실측데이터와 인공위성 데이터간의 상관관계를 규명하기 위하여 Pearson' 상관계수를 이용하여 그 관계를 파악하였다. Landsat 8이 촬영되는 시기를 포함하는 총 20개의 현장실측 데이터가 수집되었으며 Landsat 8의 11개의 밴드중, 밴드2, 3, 4의 반사도 값이 총인과 총질소를 탐지하는데 있어서 가장 상관성 높은 것으로 나타났다. 총질소는 유의수준 0.05에서 밴드2(0.48), 3(0.62), 4(0.57)과 높은 양의 상관관계를 보였으며, 총인의 경우, 유의수준 0.01에서 밴드2(0.59), 3(0.59), 4(0.58)로 높은 양의 상관관계를 나타냈다. 5번 밴드는 유의수준을 벗어남으로써 두 수질인자를 탐지하는데 상관성이 떨어지는 것으로 나타났다. 상관성이 높았던 밴드간의 조합을 통해서 총질소와 총인에 대한 각각의 최적 회귀식이 다중 회귀식을 근거로 구축되었다. 유도된 회귀식으로 계산된 총질소와 총인의 농도값은 통계기법인 Bias와RMSE를 이용하여 현장실측데이터들과 비교 검증되었다. 최종적으로, 2014년 4월 21과 2013년 11월 12일에 대한 맵핑을 수행함으로써 총질소와 총인의 공간적인 분포를 시각적으로 확인할 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권11호
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• pp.1568-1574
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• 2012

Three Holstein steers in the growing phase, each with a ruminal cannula, were used to test the hypothesis that the synchronization of the hourly rate of carbohydrate and nitrogen (N) released in the rumen would increase the amount of retained nitrogen for growth and thus improve the efficiency of microbial protein synthesis (EMPS). In Experiment 1, in situ degradability coefficients of carbohydrate and N in feeds including Korean rice wine residue (RWR) were determined. In Experiment 2, three total mixed ration (TMR) diets having different rates of carbohydrate and N release in the rumen were formulated using the in situ degradability of the feeds. All diets were made to contain similar contents of crude protein (CP) and neutral detergent fiber (NDF) but varied in their hourly pattern of nutrient release. The synchrony index of the three TMRs was 0.51 (LS), 0.77 (MS) and 0.95 (HS), respectively. The diets were fed at a restricted level (2% of the animal's body weight) in a $3{\times}3$ Latin-square design. Synchronizing the hourly supply of energy and N in the rumen did not significantly alter the digestibility of dry matter, organic matter, crude protein, NDF or acid detergent fiber (ADF) (p>0.05). The ruminal $NH_3$-N content of the LS group at three hours after feeding was significantly higher (p<0.05) than that of the other groups; however, the mean values of ruminal $NH_3$-N, pH and VFA concentration among the three groups were not significantly different (p>0.05). In addition, the purine derivative (PD) excretion in urine and microbial-N production (MN) among the three groups were not significantly different (p>0.05). In conclusion, synchronizing dietary energy and N supply to the rumen did not have a major effect on nutrient digestion or microbial protein synthesis (MPS) in Holstein steers.

• 전기화학회지
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• 제9권3호
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• pp.124-131
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• 2006

기존의 용융탄산염 연료전지용 연료극인 Ni-Cr전극은 제조과정이 복잡하며, 운전조건에서 전극의 소결과 creep현상으로 인하여 전극의 기공률과 두께가 감소하는 문제점이 있어 상용화에 걸림돌이 되고 있다. 이에 본 연구에서는 Ni-Cr계 전극보다 creep저항성이 우수하다고 알려져 있는 Ni-Al계 합금을 사용하였다. 또한 공정의 단순화로 비용을 절감시키기 위해, 소성과정을 제외하고 tape casting과 건조과정을 거친 green sheet를 단위전지에 장착하여 전처리 과정 중에 소결시키는 in-situ 소결법에 대해 연구하였다. 그러나 기존의 전처리 방법을 이용한 단위전지 평가에서 Ni-Al 합금의 상분리 현상으로 인해 기대하였던 creep저항성 향상을 확인하지 못했고, 운전중 Ni-Al합금 연료극에 단위전지의 구성요소인 matrix 기공크기보다 작은 기공(${\leq}0.4{\mu}m$)이 다량 생성되어 전해질 재분배를 일으켜 성능이 하락하는 문제점이 나타났다. 따라서 이러한 문제점을 해결하고자 전처리 조건을 변화시키며 실험을 수행하였다. 그 결과, 비활성 기체인 질소를 일정한 구간에 사용함으로써 기존 전처리에서 발생하였던 Ni-Al 합금의 상분리 현상을 억제할 수 있었으며 이로 인해 creep저항성 또한 향상시킬 수 있었다. 그러나 운전 중 생성되는 matrix기공크기보다 작은 기공(${\leq}0.4{\mu}m$) 형성비율은 억제할 수 없었다. 위의 전처리 조건을 가지고 단위전지 운전실험을 하였고, 전해질 함침비율을 조절함에 따라 성능을 향상시킬 수 있었으며 2000시간 동안 일정하게 유지함을 확인하였다. 이로부터 기존의 소성전극과 비교하여 많은 장점을 가지고 있는 in-situ 소결법의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제14권9호
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• pp.811-815
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• 2005

The activated sludge from the aeration basin of the Su-yeong municipal wastewater treatment plant which has operated by a standard activated sludge process in Busan, Korea was investigated during April 2004 and January 2005 with several bio-indicators. The number of bacteria and fungi per gram of dry weight of MLSS were estimated to be $3.1\times10^6\sim1.5\times10^8\;and\;l.1\times10^3\sim1.1\times10^5$ colony forming units, respectively, by the plate agar method. By cultivation-independent methods, such as 4',6-diamidino-2-phenylindole stain and fluorescence in situ hybridization, the ratio of eubacteria to the entire biomass was evaluated by more than $80\%$ (v/v). The ratio of ammonia-oxidizing bacteria and nitrite-oxidizing bacteria to the total eubacteria was detennined to be $7.0\sim9.8\%\;and\;3.3\sim6.2\%$ without heavy variation in spite of a period of relatively low temperature in the basin. It would be expected that the nitrification would occur or at least co-exist throughout the year in the sludge of many municipal WWTP with influents that contain the sufficient nitrogen sources although the WWTP does not have any specialized processes for the removal of nitrogen.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권2호
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• pp.120-129
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• 2012

낙동강 하구에 위치한 갯벌 퇴적물에서 2005년 7월부터 2006년 9월까지 퇴적물-수층을 통한 산소와 용존 무기질소 플럭스, 그리고 탈질소화율을 계절별로 조사하였다. 현장 조건 수온에서 퇴적물 배양을 통해 측정된 산소 플럭스의 범위는 $-37.0{\sim}0.5mmol\;O_2\;m^{-2}\;d^{-1}$이었고, 수온이 증가할수록 퇴적물에 의한 산소소모가 많아져, 수층에서 퇴적물로의 산소 플럭스가 증가하였다. 탈질소화율은 $4{\sim}2732{\mu}mol\;N\;m^{-2}\;d^{-1}$의 범위로 같은 방법으로 측정한 국내 연안의 결과보다 높은 값을 나타냈고 산소 플럭스와 유사한 계절변화를 보였다. 질소동위원소를 이용하여 측정된 탈질 소화율은 수층에서 퇴적물로 유입되는 질산염 플럭스와 높은 상관관계를 보였다. Isotope pairing technique에서 계산되는, 총 탈질소화 중 "수층에서 유입된 질산염을 이용하는 탈질소화($D_w$)"도 수층에서 유입되는 질산염 플럭스와 양의 상관 관계를 보여 수층에서 유입되는 질산염이 탈질소화의 계절변동의 원인임을 시사하였다. 여름철에 질산염농도가 높은 담수의 유입 증가가 낙동강 하구 퇴적물로의 질산염 유입과 탈질소화를 촉진시킨 것으로 추정된다. 낙동강 하구 퇴적물에서 생지화학적 과정의 일반적인 패턴 및 경향을 파악하기 위하여, 이 연구에서 측정된 여러 생지화학적 플럭스를 방향과 크기에 따라 분류하여 보았다. 그 결과, 수온과 질산염 유입 변화에 따라서 여름철에는 수층에서 퇴적물로의 산소와 질산염 플럭스가 높게 나타나고 탈질소화도 높은 반면, 여름철을 제외한 나머지 시기에는 이들 플럭스가 낮아, 갯벌 퇴적물의 생지화학적 과정이 낙동강 담수 유입에 민감하게 반응함을 알 수 있었다.

• Electronic Materials Letters
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• 제14권6호
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• pp.755-765
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• 2018

In situ nitrogen doped hard carbon nanotubes (NHCNT) were fabricated by pyrolyzing tubular nitrogen doped conjugated microporous polymer. KOH activated NHCNT (K-NHCNT) were also prepared to improve their porous structure. XRD, SEM, TEM, EDS, XPS, Raman spectra, $N_2$ adsorption-desorption, galvanostatic charging-discharge, cyclic voltammetry and EIS were used to characterize the structure and performance of NHCNT and K-NHCNT. XRD and Raman spectra reveal K-NHCNT own a more disorder carbon. SEM indicate that the diameters of K-NHCNT are smaller than that of NHCNT. TEM and EDS further indicate that K-NHCNT are hollow carbon nanotubes with nitrogen uniformly distributed. $N_2$ adsorption-desorption analysis reveals that K-NHCNT have an ultra high specific surface area of $1787.37m^2g^{-1}$, which is much larger than that of NHCNT ($531.98m^2g^{-1}$). K-NHCNT delivers a high reversible capacity of $918mAh\;g^{-1}$ at $0.6A\;g^{-1}$. Even after 350 times cycling, the capacity of K-NHCNT cycled after 350 cycles at $0.6A\;g^{-1}$ is still as high as $591.6mAh\;g^{-1}$. Such outstanding electrochemical performance of the K-NHCNT are clearly attributed by its superior characters, which have great advantages over those commercial available carbon nanotubes ($200-450mAh\;g^{-1}$) not only for its desired electrochemical performance but also for its easily and scaling-up preparation.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.169-169
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• 2014

Interfacial electronic structure of bathocuproine and Al was investigated using in-situ photoemission spectroscopy and density functional theory (DFT) calculations. Bathocuproine is used for exciton blocking and electron transport material in organic photovoltaics and Al is typical cathode material. When thin thickness of Al was thermally evaporated on BCP, gap states were observed by ultraviolet photoemission spectroscopy. The closest gap state yielded below 0.3 eV from Fermi level. By x-ray photoemission spectroscopy, interaction of Al with nitrogen of BCP was observed. To understand the origin of gap states, DFT calculation was carried out and gap states was verified with successive calculation of interaction of Al and nitrogen of BCP. Furthermore, emergency of another state above Fermi level was observed. Remarkable reduction of electron injection barrier between Al and BCP, therefore, is possible.