• 한국수산과학회지
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• 제19권6호
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• pp.581-585
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• 1986

부산수산대학 어류양식연구실 순환여과식장치내에서 1985년 8월 28일부터 9월 17일까지 DO농도에 대한 이스라엘계 잉어의 성장효과를 알아보기 위한 실험이 수행되었다. 순환여과사육장치중의 5개 탱크를 이용하여 동일조건하에서 DO농도 2.0, 2.5, 3.0, 3.5 및 4.0mg/l로 구분하여 실험했고 실험어는 평균 300g으로 각 탱크에 200kg씩 방양 사육한 결과는 다음과 같았다. DO 3.5mg/l 구에서 사료계수 1.57, 일일성장율 $1.411\%$로서 가장 좋은 성장결과를 얻었으며 DO 4.0mg/l 구에서는 사료계수 1.63, 일일성장률 $1.365\%$를 나타냈다. 그리고 사료섭취량은 이 두 실험구에서 거의 같았으며 DO 3.0mg/l 농도이하에서는 성장율과 사료섭취량이 현격히 감소했다. 실험기간동안 2.0mg/l와 2.5mg/l 농도에서는 사료섭취가 활발하지 않았으며 사료를 먹고난 후 대부분이 주수구에 몰려 산소부족현상을 나타냈고, 4.0mg/l 구에서는 5미가 columnaris 병에 의한 아가미 부식병으르 폐사했다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 순환여과식장치내에서 평균수온 $27.5^{\circ}C$에서 DO 3.5mg/l와 4.0mg/l에서 거의 같은 좋은 성장률과 사료효율을 나타냈으므로 DO 3.5mg/l 이상만 유지시키면 에너지 효율면에서 경제적이 된다고 사료되고, 4.0mg/l 또는 그 이상에서는 energy의 낭비를 초래하고, 또한 부작용이 나타날 가능성이 있지만 이에 대해서는 더욱 연구해 볼 필요가 있다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제23권2호
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• pp.4.1-4.9
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• 2020

Growth of fish is controlled by various environmental factors, including water temperature (WT). WT is also a major factor that affects the eating behavior of fish. In this study, we studied the relationship between WT and expression profiles of factors involved in appetite regulation and digestion in red spotted grouper. Fish were divided into three groups with 30 fish per group and reared for 2 weeks in a recirculating system at three different WT (natural WT, 20 ℃, and 25 ℃). After 2 weeks, they were sacrificed immediately after food intake (+ 0 h), 3 h after (+ 3 h), 6 h after (+ 6 h), and 3 h before being fed the next day (- 3 h). Fish samples were obtained for analysis of mRNA expression levels of cholecystokinin (CCK), leptin A (LepA), leptin B (LepB), and neuropeptide Y (NPY) in the brain, liver, and intestine. Expression of CCK and NPY mRNA was significantly higher at 25 ℃ compared to that at natural WT and 20 ℃, but no difference was observed for leptin. This suggests that the red spotted grouper shows characteristics typical of subtropical fish and has higher levels of feeding and digestion when reared at 25 ℃ water temperature condition.

• Corrosion Science and Technology
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• 제7권1호
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• pp.16-21
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• 2008

A non-phosphorous program employing an alkyl epoxy carboxylate (AEC) has been successfully applied to petrochemical and other large industrial open recirculating cooling water systems. AEC is a patented non-phosphorous calcium carbonate scale inhibitor that has demonstrated better scale inhibition abilities than traditional organic phosphonates. In addition to its antiscalant properties, AEC inhibits carbon steel corrosion when used at high dosages. AEC can be combined with zinc to form a non-phosphorous program with very low levels of phosphate to provide an environmentally acceptable program. In actual applications, the total phosphate developed in the cooling system from cycling the makeup is below 1 ppm as $PO_4$. This level has complied with the highest standards of wastewater discharge limitations. The performance of two AEC/Zinc applications is reviewed. In both cases excellent corrosion and scale control were achieved with AEC/Zinc programs. One case history details the performance with a low hardness water (100 ppm calcium, as $CaCO_3$) operating at 8-10 cycles of concentration. The corrosive nature of the water and the long retention time of the system stressed both the corrosion and scale control capabilities of the program. The second case history demonstrates the performance of the program with a moderate hardness water (400-600 ppm calcium, as $CaCO_3$), but under harsh conditions of high temperature and low flow. The AEC/zinc combination has been found to be highly effective in controlling the corrosion of ferrous metals. AEC can provide good corrosion inhibition at high concentrations, while zinc is known to be an excellent cathodic inhibitor. The combination of the two inhibitors not only provides a synergistic blend that is effective over a wide range of operating conditions, but also is environmentally friendly.

• 한국환경보건학회지
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• 제39권5호
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• pp.474-481
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• 2013

Objectives: This study was conducted to investigate the application of microbial fuel cells (MFCs) to the wastewater treatment systems employed in the Living Building Challenge. Methods: I reviewed a range of information on decentralized wastewater treatment technologies such as composting toilets, constructed wetlands, recirculating biofilters, membrane bioreactors, and MFCs. Results: The Living Building Challenge is a set of standards to make buildings more eco-friendly using renewable resources and self-treating water systems. Although there are various decentralized wastewater treatment technologies available, MFCs have been considered an attractive future option for a decentralized system as used in the Living Building Challenge. MFCs can directly convert substrate energy to electricity with high conversion efficiency at ambient and even at low temperatures. MFCs do not require energy input for aeration if using open-air cathodes. Moreover, MFCs have the potential for widespread application in locations lacking water and electrical infrastructure Conclusions: This paper demonstrated the feasibility of MFCs as a novel decentralized wastewater treatment system employed in the Living Building Challenge.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.369-378
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• 2018

본 연구는 순환여과양식시스템(RAS)에 있어서 복합프로바이오틱스의 적용이 넙치의 성장과 병저항성에 미치는 영향과 이 프로바이오틱스를 RAS에 생물증강처리 시 미생물군집 구조 및 수질에 미치는 영향을 평가하고자 실시하였다. RAS 내에서 80미의 넙치치어($25.7{\pm}7.6g$; $15.2{\pm}1.7cm$)에 프로바이오틱스 CES-AQ1를 첨가하여 사료를 제조하여(CES 사료; $1{\times}10^9\;CFU/kg$) 8주일 동안 급이하였다. 이 경우 넙치의 증체율, 비성장속도, 사료효율, 및 단백질 전환효율은 비유수식 양식시스템에 있어서 CON, PI 및 OTC 사료를 처리한 경우에 비해 1.5~2.5배 정도 높게 나타났다. 1주일간 병원균 저항성 시험에 있어서 비유수식에서 항생제함유 사료(OTC)를 급이한 경우와 RAS에서 CES 사료를 처리한 경우간에는 별 차이가 나타나지 않았다. 따라서 이 CES 프로바이오틱스를 RAS에서 넙치를 양식하는데 있어서 항생제 대용으로 활용할 수 있을 것으로 판단되었다. RAS의 생물여과막에서는 가장 높은 미생물다양성이 나타났으며 암모니아의 산화 및 탈질능을 가진 미생물이 관찰되었고, 병원미생물의 성장억제도 관찰되었다. 더구나 RAS 운전 19일 경과 시 암모니아가 0.5 mg/L이하의 농도로 감소하여 양호한 RAS 수질의 유지에 있어서 프로바이오틱스 처리가 효과가 있음이 밝혀졌다. 사료에 프로바이오틱스(CES-AQ1)를 첨가하여 넙치 장내 미생물이 안정화되고 또한 이 프로바이오틱스를 RAS 양식수에도 처리하여 RAS를 운전할 경우 건강한 넙치의 양식과 양호한 수질을 유지할 수 있어서 경제적이고 환경친화적인 넙치양식이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국패류학회지
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• 제16권1_2호
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• pp.31-34
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• 2000

우리나라 연안역에서 가장 중요한 양식대상종인 진복류에 속하는 오분자기(Sulculus aquatilis)의 양성기술 방법을 개발하기 위한 전단계로서 폐쇄식 순환여과 사육수조를 이용한 오분자기의 사육환경 및 성장에 관하여 실험한 결과를 요약하였다. 실험기간중의 사육수조 내 수온, pH 및 DO의 일간변화를 보면, 수온의 경우, 전 실험기간을 통해 16.0-24.2$^{\circ}C$, pH는 7.8-8.2 그리고 DO는 6.13-7.21 ml/l의 범위였다. 또한 용존무기태질소 중 NH$_4$$^{+}$-N은 0.68-3.72 $\mu$M, NO$_2$$^{-}$-N은 0.17-7.79 $\mu$M의 범위를 나타낸 반면 NO$_3$$^{-}$-N은 0.4-11.52 $\mu$M의 범위를 보였다. 오분자기 치패의 체중별 각장 성장은 실험개시시, 소형 치패군의 평균각장이 10.24$\pm$O.85 mm, 대형치패군의 평균각장, 24.92$\pm$1.07 mm를 보이던 것이 실험종료시인 90일 후에는 소형치패군이 17.98f2.61 mm로. 대형치패군이 30.8$\pm$3.14 mm로 성장하였다. 또한 전중성장은 실험개시시 소형치패군의 평균전중 0.36$\pm$0.1 g, 대형치패군의 평균 전중 2.07$\pm$0.5 g이던 것이 실험종료시에는 각각 0.79$\pm$0.2 g, 3.20$\pm$0.8 g으로 성장하였다. 실험종료시 소형치패군과 대형치패군의 생존율은 각각 90.0% 와 96.0%로 높게 나타났다.

• 센서학회지
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• 제30권3호
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• pp.154-164
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• 2021

RAS(Recirculating aquaculture system) 방식 또는 바이오플락 기술를 사용한 흰다리 새우의 육상 양식을 통해서 새우 개체의 생존율과 고밀도 생산율을 향상시키기 위한 양식의 원리 및 장치 구성, 국내외 수질 모니터링 센서, 현재의 양식 모니터링 시스템의 문제점 파악 및 미래의 양식 모니터링을 위한 대책을 분석 하였다. 흰다리 새우 양식을 위해서는 수조별 온도, pH, DO, 염도 측정이 기본적으로 필요하며, 암모니아성 질소, 질산성 질소, 아질산성 질소, 생장 관리를 위한 이온성 물질의 측정이 필요하다. 특히 센서재질에 있어서는 SUS304도 부식이 되는 고염도 환경에서 견딜수 있어야 하며, 고탁도 및 부유물질에 의한 생물 부착에 견딜 수 있는 센서가 사용되어야 한다. 또한 내구성 및 측정값 신뢰도, 가격 경쟁력 있는 센서 및 시스템 공급이 필요하다. 바이오플락 양식 환경에서는 고염분, 고부유물 환경에서 견딜 수 있는 센서의 내구성과 데이터 안정성, 신뢰도가 무엇보다 중요하다. 향후 흰다리 새우 및 수산 양식을 위한 최적 양식환경을 확보하기 위해서는 양식 생육 환경 현장의 수질을 측정하고 적정 환경을 결정하며, 자동제어 시스템을 이용하여 제어하고 축적된 데이터를 활용 및 분석하여 지능적으로 관리하는 기술을 개발하는 것이 필요하다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권5호
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• pp.622-630
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• 1998

본 연구에서는 양식장에서 많이 이용되고 있는 RBC 반응기를 모의 순환 여과식 양어장에 적용하여 어류에 유해한 암모니아성 질소의 사육조 내의 농도를 낮게 유지할 수 있는 운전인자를 도출하고자 하였다. 본 시스템에서 사용된 회전원판 반응기의 최적 원판회전수는 4 rpm으로 가장 안정 적으로 생물막이 유지되고 가장 높은 제거율을 나타내었다. 수리학적 체류시간의 증가에 따라 회전원판반응기의 암모니아성 질소 제거율은 증가하여 40분의 수리학적 체류시간에서 $95.3\%$로 매우 높은 값을 나타내었으나 사육조의 암모니아성 질소의 농도는 $2.33 g/m^3$으로 가장 높은 값을 나타내었으며 20분의 수리학적 체류시간에서는 암모니아성 질소의 제거율은 $62.2\%$로 실험조건 중 가장 낮았으나 사육조의 암모니아성 질소농도는 $1.03 g/m^3$으로 가장 낮게 나타났다. 본 시스템에서 순환수의 유량 $Q_1$와 보충수의 유량 $Q_s$의 비인 D의 변화에 따른 암모니아성 질소 제거율의 변화는 다음의 2차선형 회귀 곡선으로 잘 표현되었으며 이를 사육조의 물질수지식에 적용하여 수리학적 체류시간의 변화에 따른 사육조 내의 암모니아성 질소의 농도 변화를 추정해본 결과 실험치와 거의 일치하였다. $$R=-6.1158\times10^{-7}D^2+1.4629\times10^{-5}D+0.9643 (r^2=0.9982)$$ 수학적 해석의 결과 사육조의 암모니아성 질소 발생량이 $45g/m^3$ rearing tank/day이고 보충수의 양이 사육조부피의 $10\%$일 경우 최적 순환비 ($D_{OPT}$)는 733으로 반응기 기준의 수리학적 체류시간은 9.82분이었으며 이때의 사육조의 암모니아성 질소의 농도는 0.95g $TAN/m^3$으로 유지할 수 있는 것으로 나타났다. COD의 제거율은 수리학적 체류시간이 9.5분일 경우 $18\%$를 나타내었으며 수리학적 체류시간이 증가함에 따라 제거율도 선형적으로 증가하여 40분의 체류시간에서는 $35\%$의 제거율을 나타내었다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제12권3_4호
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• pp.43-54
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• 1997

Species, doses and routes extrapolation can be sucessfully carried out by using a physiologically-based pharmacokinetic (PBPK) approach. And PBPK approach to assess risk of hazardous chemicals is reasonable whatever the exposure scenarios are happened. Both partitioning coefficients of chemical between tissue and blood and enzymatic metabolic rate constants are key parameters to build up the PBPK model. In this study, we tried to estimate in vitro metabolic rate constants using a special apparatus instead to measure the in vivo constants which are used to PBPK simulation since the in vitro tests are less expensive and more convenient than in vivo tests. For the purpose, we designed and tested the new system to measure continuously the headspace concentration of VOC. The newly designed system is composed with a diffusion chamber which generates gaseous substrate, a reaction vessel with a recirculating pump to establish a closed system, an autbmatic sampler from a gas phase, a gas chromatography to analyze the headspace. In addition, a cold water condenser is attached between the reaction vessel and pump to reduce the content of gaseous moisture which interferes with chemical analysis. To validate the newly developed methodology, in vitro metabolic rate constants of trichloroethylene (TCE) as a prototype VOC were estimated by simulating observed results with an ACSL program. The simulated results are consistent to those estimated by the other research groups. This finding suggests that our newly designed closed system may be a useful apparatus to estimate in vitro metabolic rate constants for VOC.

• 한국환경과학회지
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• 제28권5호
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• pp.495-502
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• 2019

This study was conducted to investigated the possibility of inactivating wilt germs (Fusarium oxysporum f. sp. radicis lycopersici) using Dielectric Barrier Discharge (DBD) plasma in a hydroponic system. Recirculating hydroponic cultivation system for inactivation was consisted of planting port, LED lamp, water tank, and circulating pump for hydroponic and DBD plasma reactor. Two experiments were conducted: batch and intermittent continuous process. The effect of plasma treatment on Total Residual Oxidants (TRO) concentration change, Fusarium inactivation and growth of lettuce were investigated. In the batch experiment, most of the Fusarium was inactivated at a TRO concentration of 0.15 mg/L or more at four-day intervals. There was no change in lettuce growth after two times of plasma treatment for one week. The intermittent continuous experiment consisted of 30-minute, 60-minute, and 90-minute plasma treatment in 2 day intervals and 30-minute treatment a one-day; most of the Fusarium was inactivated only by treatment for 30-minute every two days. However, if inactivation under $10^1CFU/mL$ is required, it will be necessary to treat for 60 minutes in 2 day intervals. The plasma treatment caused no damage to the lettuce, except the 30 min plasma treatment ay the one-day interval. It was considered that the residual TRO concentration was higher than that of the other treatments.