• 제목/요약/키워드: Oxidation/Reduction Potential

검색결과 336건 처리시간 0.03초

암모니아 폐수의 부분아질산화에서 최적 운전 pH의 변동 (Variation of Optimum Operational pH in Partial Nitritation)

  • 배우근
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제38권5호
    • /
    • pp.228-235
    • /
    • 2016
  • 아질산화 반응을 통한 nitrite 축적은 단축질소제거 혹은 anammox 공정 수립을 위해 필수적이고 이 반응의 속도가 전체 질소제거공정의 효율에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구는 부유 미생물 연속류 반응기에서 pH 농도가 암모니아 폐수(2,000 mgN/L) 처리에 주는 복잡하고 다양한 영향 들을 modeling과 실험을 통해 종합적으로 분석하였다. modeling 연구 결과 반응의 안정성(stability)은 pH에 의해 지대한 영향을 받으며, free ammonia 저해가 심해지는 알칼리성 환경일수록 안정적 운전 영역(stable region)은 축소되었다. 기질과 pH의 좌표 상에서 stable region과 unstable region을 가르는 경계(stability ridge) 근처에서 안정적인 최대반응속도를 얻을 수 있고, 이 운전조건에서 아질산 축적 가능성도 최대가 되었다. stability ridge 근처의 조건에서 반응기를 운전한 결과 아질산화속도는 안정적으로 약 $6kgN/m^3-d$까지 얻을 수 있었고, 아질산축적율은 약 99% 이었다. 그러나 unstable region에서는 부하증가를 통한 반복된 교란 결과 유출수 암모니아 농도가 회복 불가능한 상태로 상승하였다. Modeling 결과 고유(intrinsic) 최적 pH 값을 고정하여도 실험에서 관찰되는 최적 운전 pH는 사용 기질의 농도가 높을수록 낮아지는 것으로 나타났으며, 이는 문헌에서 보고된 경향과 일치 하였다. 본 연구의 modeling 조건에서 95% 아질산화(5%는 암모니아로 잔존)를 위한 최적 운전 pH는 ~8.0인 것으로 예측되었으나, anammox 유입수 생산을 위해 55% 아질산화하려 할 때의 최적 운전 pH는 ~7.2로 낮아 졌다.

금강하구 갯벌내 질소화합물질의 연직적인 플럭스 평가 (Estimation of verticle fluxes of nitrogen compounds in tidal flats of the Keum river estuary)

  • 김도희;양재삼
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.3-10
    • /
    • 2000
  • 1999년 4월, 8월과 11월에 금강 하구역 갯벌 세 지점에서 채니된 퇴적물 표층 5 cm을 입도 조성 분석한 결과 모래와 자갈 성분이 1.18 %, 모래 성분이 29.34 %, 점토 성분이 69.49 %였다. 퇴적물의 IL은 6.7 %, ORP는 -12 mV으로 약간의 환원상태를 보이고 있었다. 퇴적물 중 H₂S 농도는 평균 0.25 mg/gㆍdry으로 측정되었다 금강 하구 갯벌 퇴적물에서의 탈질산화는 4월에 0.186 m mole N₂/m²ㆍday, 8월에 0.192 m mole N₂/m²ㆍday, 11월에 91.3 m mol N₂/m²ㆍday으로 3회 평균 30.6 m mole N²/m²ㆍday였다. 퇴적물과 수층간의 NH₄/sup +/-N의 플럭스는 4월에 -0.37 m mole N/m²ㆍday, 8월에 34.0 m mole N/m²ㆍday, 11월에 0.10 m mole N/m²ㆍday으로 평가되어 평균적으로 11.2 m mole N/m²ㆍday였다. 한편, 퇴적물과 수층간의 NO²/sup -/-N+ NO₃/sup -/-N의 플럭스는 4월에 0.314 m mole N/m²ㆍday, 8월에 0.524 m mole N/m²ㆍday, 11월에 -4.12 m mole N/m²ㆍday으로 측정되어 평균 -1.09 m mole N/m²ㆍday으로 측정되어졌다. 암모니아질소와 아질산질소 및 질산질소의 플럭스로부터 계산한 용존무기질소 (DIN)의 플럭스는 10.2 m mole N/m²ㆍday으로 평가되었다. 이와 같은 금강하구역 갯벌에서의 용존성무기질소의 플럭스와 탈질산화는 이 해역의 질소수지와 1차 생산에 중요한 영향을 끼칠 것으로 추정되었다.

  • PDF

저식염 고추장 저장시 항균물질 혼합첨가의 영향 (Effect of Combined Use of Anti-microbial Materials on Storage of Low Salted Kochujang)

  • 한선미;김동한
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제51권4호
    • /
    • pp.281-287
    • /
    • 2008
  • 저식염 고추장 제조시 알콜 또는 알콜에 겨자나 키토산을 혼합 첨가한 고추장을 1년간 숙성시켜, $30^{\circ}C$에서 12주간 저장하면서 미생물상과 이화학적 특성 변화를 비교하였다. 고추장의 amylase 활성은 저장 중에 급격히 감소하였고, 저온살균 처리구에서 낮았다. 산성 protease 활성은 저장 중에 증가하였으나 중성 protease는 저장 4주 이후에 서서히 감소하였다. 고추장 중의 효모수는 저장 중에 조금 증가하였으나 세균수는 감소하는 경향이었고, 시험구간의 차이는 없었다. 고추장의 색은 저장 중에 a값은 감소하였으나 L-과 b-값은 저장 4주에 증가한 후에 감소하였고, ${\Delta}E$값의 변화는 4주에 제일 심하였다. 고추장의 수분과 수분활성도는 저장 중에 감소하였으며 수분활성도는 부원료 첨가구들에서 높았다. 고추장의 pH는 저장 중에 저하하였으나, 적정산도는 저장 4주 이후에는 감소하였으며 알콜에 겨자나 키토산을 혼합 첨가한 고추장에서 높았다. 산화환원전위는 저장 4주에 증가하였으나 그 이후에는 감소하였고 부원료 첨가구에서 낮았다. 총당과 환원당은 저장 중에 감소하였으나 부원료 첨가구에서 높았다. 알콜은 저장 중에 증가하나 알콜 첨가구들은 감소하였다. 아미노태 질소와 암모니아태 질소 함량은 저장 중에 감소하였으며 부원료 첨가 고추장에서 아미노태 질소 함량이 낮았다. 따라서 부원료를 첨가한 저식염 고추장을 장기간 숙성시키면 저장 중에 가스 발생이 없어 유통 중에 포장용기의 파열이나 변색이 적고, 환원당과 아미노태 질소의 감소가 적어 품질저하 요인이 상대적으로 적은 것으로 판단되었다.

고구마를 이용한 고추장의 숙성 중 이화학적 특성 변화 (Effect of addition of sweet potato on physiochemical properties of Kochujang)

  • 박수아;김동한
    • 한국식품저장유통학회지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.538-546
    • /
    • 2016
  • 고추장 제조시 멥쌀의 일부를 고구마로 대체하여 고추장 발효 중 이화학적 특성을 비교하였다. 고구마를 혼합한 고추장이 발효 후기에 효모수 감소가 심하였으나 세균수는 차이가 없었다. 고구마의 혼합비율이 증가할수록 ${\alpha}$-amylase 활성은 높았으나 protease 활성은 낮았다. 자색고구마 혼합 고추장이 Hunter L, a, b값이 낮았으며 발효 중 ${\Delta}E$값의 변화는 호박고구마 혼합구에서 심하였다. 고추장의 pH는 발효 8주까지 저하되었으며, 적정산도는 4주경에 급격히 증가하였다. 고구마 혼합 비율이 증가할수록 고추장의 ORP와 Aw는 증가하였다. 고추장의 환원당은 고구마 혼합구에서 낮았으며, 알코올의 생성은 호박고구마 혼합 고추장에서 높았다. 아미노산성 질소는 고구마 혼합 고추장에서 적었으나 발효 후기에는 큰 차이가 없었다. 고추장의 맛은 호박고구마 5~10%, 색상과 향기는 자색고구마 5~10% 혼합구가 양호하였으며, 고구마를 이용한 고추장의 제조는 호박고구마보다 자색고구마인 신자미 품종을 이용하는 것이 관능적으로 우수하였으며 혼합비율은 10% 정도가 양호하였다.

K2NiF4 type 층상 페롭스카이트 구조 La(Ca)2Ni(Cu)O4-δ의 SOFC 양극 특성 및 결정구조 평가 (Structural and electrochemical characterization of K2NiF4 type layered perovskite as cathode for SOFCs)

  • 명재하;홍연우;이미재;전대우;이영진;황종희;신태호;백종후
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.116-120
    • /
    • 2015
  • 혼합이온 전도체인 $K_2NiF_4$-type 산화물인 $La(Ca)_2Ni(Cu)O_{4+{\delta}}$ 분말을 합성하여 결정구조 분석과 분말의 나노구조화에 따른 고체산화물 연료전지의 양극 성능을 비교 평가하였다. 이온 반경이 큰 Cu가 Ni 자리에 치환되어 Ni-O 팔면체 구조에서 c 축 방향으로 결정구조가 팽창하였으며, Ni-Cu의 Jahn-Teller 뒤틀림으로 산소이온 산화 환원 반응과 이온 전도도 특성에 영향을 주었다. 특히 나노구조의 $La(Ca)_2Ni(Cu)O_{4+{\delta}}$ 분말의 경우 표면 촉매성능이 향상되어 단위 전지 성능 향상 결과를 얻을 수 있었다. Ni-YSZ 음극 지지체에 8YSZ 전해질을 dip-coating한 후 $La(Ca)_2Ni(Cu)O_{4+{\delta}}$ 분말을 양극으로 도포하여 얻은 SOFC 단위성능 측정 결과 $800^{\circ}C$에서 $1w/cm^2$의 최대 출력 값을 얻을 수 있었다.

Polysorbates를 첨가한 전해산화수의 미생물학적 세정효과 (Microbiological Cleaning Effect of Electrolyzed Acid Water by Containing Polysorbates)

  • 정진웅;박기재;정승원
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.1029-1034
    • /
    • 1999
  • 본 연구에서는 전해산화수의 세정 및 살균력 상승효과를 높이기 위하여 계면활성제중 친수성을 지닌 비이온계 계면활성제로서 polysorbate 20, 60 및 80을 농도별(10 ppb, 100ppb, 1 ppm, 10 ppm 및 100 ppm)로 시료중량 50배의 전해산화수에 10분간 침지한 처리구와 전해산화수 만을 사용한 처리구에 있어 총균수와 대장균군수를 비교 검토한 결과, polysorbate 20을 10 ppm첨가한 처리구는 무첨가 처리구에 비하여 총균수는 1/250 수준, 대장균군수는 약 1/4 수준으로 감소되며, polysorbate 60을 10 ppm 첨가한 처리구에서는 총균수가 1/20 수준, 대장균군수는 약 1/6 수준으로 감소되므로써 그다지 효과가 없었다. 반면에 polysorbate 80을 1 ppm 첨가한 처리구에 있어 총균수는 $2.3{\times}10^{2}$ CFU/g, 대장균군수는 $1.5{\times}10^{1}$ CFU/g으로 총균수의 살균율은 1/300 수준, 대장균군은 약 1/1,700 수준으로 감소 시키므로써 현저한 상승효과를 나타내었다. 상치를 1 ppm의 polysorbate 80을 첨가한 전해산화수에서 침지시간에 따른 처리 결과, ORP, pH 및 표면색도의 변화는 미미하였으나 HCIO 함량은 초기 10.28 ppm에서 침지처리 20분후에는 8.51 ppm으로 감소하였으며, 살균효과는 총균수가 침지처리 20분에 $6.5{\times}10^{3}$ CFU/g으로 무처리한 초기시료에 비해 약 1/1,800 수준으로 감소되었고, 대장균군수는 침지처리 30분에 $9.0{\times}10^{1}$ CFU/g으로 약 1/5,550 수준으로 나타났다.

  • PDF

비닐하우스 내 조 재배시 저농도 에탄올을 이용한 잡초억제 효과 (Weed Control Technology with Low Concentration Ethanol in Protected Cereal Crop Cultivation)

  • 황재복;윤을수;박창영;정기열;최영대;전승호;이용환
    • 한국잡초학회지
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.115-120
    • /
    • 2012
  • 딸기 등 시설후작으로 조 등 잡곡의 재배를 위해 잡초 및 토양소독을 위해 저농도 에탄올에 의한 효과는 다음과 같았다. 토양의 산화환원전위는 저농도 에탄올 처리 2일 후 -200~-400mV로 최저를 보였고, 에탄올 처리 후 토양 미생물 밀도는 처리 전에 비해 세균, 방선균은 증가하였으며, 곰팡이 밀도는 큰 변동이 없었다. 뿌리썩이선충는 50L $m^{-2}$, 100L $m^{-2}$에서 각각 97%, 98%로 방제 효과가 있었다. 잡초방제가는 75L $m^{-2}$, 100L $m^{-2}$ 처리량에서 30일 후에는 각각 96%, 98%이었으며, 50일 후에는 각각 92%, 84%이었다. 저농도 에탄올 처리량별 조의 수량은 물을 처리한 구와 처리량이 25L $m^{-2}$와 50L $m^{-2}$구에서는 수량이 없었고, 75L $m^{-2}$, 그리고 100L $m^{-2}$구에서는 각각 1,570kg $ha^{-1}$, 그리고 1,230kg $ha^{-1}$이었다.

전해 양극수를 이용한 새로운 디스플레이 세정 (A New Cleaning Concept for Display Manufacturing Process with Electrolyzed Anode Water)

  • 류근걸
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.78-82
    • /
    • 2005
  • 디스플레이 세정의 개념은 기존의 반도체 세정인 RCA 세정을 근간으로 하고 있으며, 대면적화와 환경친화적인 관점으로 발전하여 왔다. 본 연구에서는 프베이 도표에 근거하여 전리수를 이용하여 입자를 제거할 수 있음을 예측하고 이를 확인하였다. 이 때 연구 대상으로 MgO 분말을 사용하였다. 사용된 전리수는 산화전위가 800 mV 이상이고 pH가 3.1으로 산화상이 강하였다 전리수에 용해되는 MgO 분말의 무게를 pH에 조사하였으며, 250 ml 전리수에 100-500 microgram 범위로 용해됨을 알 수 있었다. 이는 $1E18 ea/cm^3$정도의 용해 물질을 내포하고 있음을 의미하며, 따라서 $1E15 ea/cm^3$ 정도 수준의 불순물을 다루는 디스플레이 세정에 적용할 수 있음을 알 수 있었다. 특기할 것은 전리수는 반도체의 기판인 실리콘 웨이퍼의 자연산화막을 식각하여 표면거칠기를 증가시킴을 처음으로 관찰하였다.

  • PDF

부산, 울산 및 경상남도 지역의 지하수 중 norovirus 오염실태 조사 (Groundwater Contamination of Noroviruses in Busan, Ulsan, and Gyeongsangnam-do, Korea)

  • 박병주;오혜리;강호영;장경립
    • 생명과학회지
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.819-828
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 2009년부터 2010년까지 부산, 경남 및 울산 지역의 145 개 지하수 시료들을 대상으로 norovirus의 오염실태를 조사하였다. 먼저 norovirus의 검출을 위한 두 세트의 primer를 제작하였으며 이를 이용하여 최적 nested reverse transcription (RT)-PCR 조건을 확립하였다. 지하수의 norovirus 오염실태 조사에 의하면, 건기(4월~6월)와 우기(7월~8월)에 각각 21개(25.9%)와 15개(23.4%)의 시료에서 norovirus가 검출되었다. 부산, 울산 및 경상남도의 시료에서 각각 15%, 7% 및 32%의 norovirus가 검출되어 지역적인 차이를 나타내었다. norovirus 양성시료에서 GI과 GII가 각각 5개와 31개가 검출되어GI에 비하여 GII가 우세함을 알 수 있었다. norovirus 분리주들의 계통분류학적 분석 결과에 의하면, GI 분리주들은 모두 GI.5 유전자형으로 분류되었으며, GII 분리주들은 GII.3과 GII.4로 양분되었다. norovirus의 검출은 pH, 온도, 산화-환원전위 및 용존산소 등의 이화학적 인자들과 일반세균, 총대장균군 및 대장균과 같은 미생물 수질지표들과 통계적인 유의성이 있는 상관관계를 나타내지 않았다. 반면에 norovirus의 검출과 저탁도(<0.50 NTU) 사이에는 밀접한 상관성이 있음이 밝혀졌다. 본 연구를 통하여 지하수 중 norovirus의 분포실태를 어느 정도 파악할 수 있었으며 수인성 질병의 예방과 국민 보건위생을 위해서는 지하수의 주기적인 norovirus 모니터링이 필요함을 제시하였다.

토양 및 광미의 용출실험을 이용한 폐광산오염수준의 모니터링 (Pollutant Monitoring of Abandoned Mines using the Leaching Test with Soils and Tailings)

  • 강미아;김광태
    • 지질공학
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.419-424
    • /
    • 2007
  • 국내에서는 심각한 환경문제를 유발하는 폐광산으로부터의 중금속오염도 모니터링사업을 위해 토양 중의 중금속 함양 분석을 실시하고 있다. 그러나 중금속의 오염도 수준은 토양 중의 농도 뿐 만 아니라 이들의 용출 및 이동에 의한 오염도 확산에 의한 평가를 간과해서는 안 된다. 따라서 본 연구에서는 중금속 오염이 심한 폐광산 인근의 토양과 광미를 대상으로 용출시험을 실시하여 8개 중금속의 용출 수준을 파악하였다. 2개 지점에서의 시료를 대상으로 한 결과, Pb, Cd 및 Mn의 용출거동이 유사하였고, Cu와 As의 용출거동이 유사하였다. Zn의 경우에는 다른 중금속과 달리 45일간의 시험기간 동안 지속적으로 용출이 발생하였으며, 높은 농도(40 mg/kg)로 검출되었다. 이것은 아연의 총함유량이 많은 것과 토양중에서 이온상태로 쉽게 용출되는 ORP의 조건으로 설명할 수 있다. 따라서 이들 중금속의 용출에는 pH 뿐 만 아니라 산화환원전위도 많은 영향을 미치므로, 폐광산 관리에 있어서는 중금속의 함유 농도 뿐 만 아니라 이들의 산화환원전위도 함께 조사하여야 할 것으로 판단된다. 이러한 물리적 특성을 기초로 화학형태를 예측할 수 있으므로 용출정도를 판단할 수 있으며, 이를 통해 폐광산 유래의 중금속으로부터의 리스크를 저감할 수 있다.