Klochkova, Tatyana A.;Yoon, Kang-Sup;West, John A.;Kim, Gwang-Hoon
ALGAE
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제20권3호
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pp.239-249
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2005
Some marine coenocytic green algae could form protoplasts from the extruded protoplasm in seawater. The dissociated cell components of the coenocytic protoplasm could be reunited into live cells and, hence, the formation of new species by mixing protoplasms from different coenocytic cells has been predicted. Our results showed that an incompatibility barrier was present during protoplast formation in coenocytic algae to exclude foreign inorganic particles or alien cell components. No inorganic particles or alien cell components were incorporated into protoplast formed spontaneously in seawater. Even when the inorganic particles or alien cell and/or cell component were incorporated into protoplast in some experimental condition, they were expelled from the protoplast or degenerated within several days. A species-specific cytotoxicity was observed during protoplast hybridization between the protoplasms of Bryopsis spp. and Microdictyon umbilicatum. The cell sap of M. umbilicatum could destroy the cell components of Bryopsis spp., but had no effect on Chaetomorpha moniligera. Species C. moniligera and Bryopsis did not affect protoplast generation of either species. The wound-induced protoplast formation in vitro might have evolved in some coenocytic algae as a dispersal method, and the incompatibility barrier to alien particles or cell and/or cell component could serve as a protective mechanism for successful propagation.
우리 나라는 21세기에 물 부족이 예상되는 국가 중의 하나이다. 정부에서는 이를 해결하기 위하여 단순히 댐을 건설하는 방법 이외에 여러 가지 대안을 마련하고 있는데 막 구조물을 이용한 담수저장기술은 그 중의 하나가 될 수 있다. 우리 나라의 서남해안은 조수간만의 차가 심해 염수가 하천 상류로 깊숙이 침입하기 때문에 하류에서는 농공업용수를 위한 취수가 불가능한 실정이다. 따라서, 기수역에서 담수와 염수를 분리할 수 만 있다면 용수문제 해결에 큰 기여를 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 수리실험을 통하여 염수와 담수를 분리하는 방안을 수립하였는데 담수저장효율은 막의 길이 및 바닥의 개폐 정도에 좌우되었다. 막이 길면 바닥의 유속이 빨라져 혼합이 활발하고 반면에 너무 짧으면 저장량이 너무 작아서 효용성이 없으므로 적절한 길이의 산정이 매우 중요하다. 또한, 바닥은 많이 닫힐수록 담수저장효율이 좋으나 막의 길이가 너무 짧거나 긴 경우에는 별로 차이를 보이지 않았다.
1996년 11월 동해에 형성된 전선역에서 동물플랑크톤의 분포를 살펴본 바, 그 양은 한수역보다는 작지만 난수역 보다는 큰 것으로 나타났고, 종 조성은 매우 풍부한 것으로 나타났다. 전선역의 동물플랑크톤 군집은 양적으로는 한류수의 영향을, 종류는 난류수의 영향을 받는 것으로 나타났다. 난수역과 한수역에서는 각 해역의 서로 다른 두 정점간에 채집 시간이 낮과 밤으로 차이가 있음에도 출현하는 동물플랑크톤의 종 조성과 분포 양상이 비슷하였지만, 전선역 두 정점에서는 하루중 비슷한 시간대에 채집되었음에도 종 조성과 분포 양상에 차이가 있었다. 이는, 전선역의 수괴 혼합 진행 정도를 반영하는 지리적 차이가 동물플랑크톤의 종 조성과 분포에 영향을 주고 있음을 의미한다. 한수역의 대표적인 요각류 Metri-dia pacinca 만이 주목할 만한 일주수직이동 양상을 보였으며, 이 종의 분포가 전체 동물플랑크톤의 분포 양상을 크게 좌우하였다. 그밖의 대부분 종들은 일주 수직이동이 매우 미약하였다. 수온이 동물플랑크톤의 분포에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 수온과 주요 우점 동물플랑크톤 분포량의 상관 관계는 난수역에서는 대체로 양의 상관관계를, 한수역에서는 매우 약한 음의 상관관계를, 그리고 전선역에서는 대부분 통계적 유의성이 없는 결과를 보였다.
고창 연안해역의 해양환경 및 식물플랑크톤 군집의 시·공간적 변동 특성을 파악하기 위해 2016년 여름에서 2017년 봄까지 4계절 16개 정점을 조사하였다. 분석 결과, 수온은 표층에서 2.1℃에서 34.5℃의 범위로 큰 계절 변화를 보였지만, 염분은 표층에서 31.14 psu에서 32.64 psu의 범위로, 계절 변화가 크지 않아, 연안해역 수형은 수온에 지배되었다. Chl-a 역시 봄 최솟값 0.58 ㎍ L-1에서 여름 최댓값 10.5 ㎍L-1의 범위로 겨울에 높고, 가을과 봄에 낮았고, 큰 계절 변화를 보였다. 식물플랑크톤 군집은 53속 86종으로 단순하였다. 표층 현존량은 가을 최솟값 2.2 cells mL-1에서 여름 최댓값 689.2 cells mL-1의 변화 폭으로 여름에 높고, 가을에 낮았으나, 가을은 다른 계절보다 한 자릿수가 이상 낮았다. 우점종은 연중 규조류에 지배되어, 표층은 여름이 Leptocylindrus danicus, Chaetoceros curvisetus Skeletonema costatum-ls, 가을은 Paralia sulcata, Eucampia zodiacus, 겨울은 S. costatum-ls, Thalasiosira nordenskioeldii, 그리고 봄은 S. costatum-ls, Asterionella glacialis가 우점하였다. 즉 고창 연안해역의 식물플랑크톤 군집은 다양성이 높지만, 연중 특정 종에 크게 지배되는 군집구조를 나타내었다. 주성분 분석 결과 고창 연안해역은 낮은 수심으로 복사열에 의해 쉽게 가열 및 냉각되며, 조석혼합 등 해수 혼합 특성으로 표층퇴적물의 재부유에 의한 영양염 공급으로 식물플랑크톤 시·공간 분포가 결정되었다.
In this study, the ejector design was modeled using Fluent 6.3 of FVM(Finite Volume Method) CFD(Computational Fluid Dynamics) techniques to resolve the flow dynamics in the ejector. A vacuum system with the ejector has been widely used because of its simple construction and easy maintenance. Ejector is the main part of the desalination system, of which designs determine the efficiency of system. The effects of the ejector was investigated geometry and the operating conditions in the hydraulic characteristics. The ejector consists mainly of a nozzle, suction chamber, mixing tube(throat), diffuser and draft tube. Liquid is supplied to the ejector nozzle, the fast liquid jet produced by the nozzle entrains and the non condensable gas was sucked into the mixing tube. In the present study, the multiphase CFD modeling was carried out to determine the hydrodynamic characteristics of seawater-air ejector. Two-dimensional geometry was considered with the quadrilateral-mashing scheme. The gas suction rate increases with increasing Motive flow circulating rate.
본 연구에서는 탄산리튬과 탄산망간을 사용하여 습식혼합방법으로 스피넬 리튬망간 산화물(LMO)을 합성하였다. 합성한 리튬망간 산화물의 물리적인 특성은 X-선 회절 분석기(X-ray diffraction, XRD)와 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM) 사용하여 분석하였다. 회분식 실험을 통해 LMO의 리튬이온에 대한 흡착특성을 살펴보았다. Langmuir 흡착 등온식으로부터 구한 리튬의 최대흡착량은 27.21 mg/g였다. LMO는 뛰어난 리튬 이온체의 특성을 가지고 있었으며, $Ca^{2+}$ < $K^+$ < $Na^+$ < $Mg^{2+}$ < $Li^+$ 순서로 분배계수($K_d$)가 나타나 해수로부터 리튬을 회수하는데 용이할 것으로 사료된다.
The purpose of this study is to understand the high saline water phenomenon of Handong-ri area in the eastern coast of Jeju Island, were investigate the tidal effect of groundwater level, variation of electric conductivity and temperature, geological logging on the monitoring wells, chemical water quality, and ratios of oxygen istope of groundwater and seawater Results in investigating variation of interface zone of freshwater and saline water represented that the hyaloclastites formed at below groundwater table is developing toward the coast; this area consisted of stratum of good permeability. Hyaloclastites is presumed the main path of the high salinity water There are a lot of movement by the tide at upper layer. Salinity of lower layer spreads to upper up step in proportion to tidal energy. Because of hydrogeological characteristics, Interface zone of freshwater and saline water is made, High salinity of groundwater occur in east coastal area of Jeju Island. Therefore, I think that high saline groundwater phenomenon is natural condition by simple mixing.
우리나라 서·남해 연안 지대는 해안으로부터 10 km 범위 내 관정의 약 47%가 해수의 영향을 받은 것으로 보고되었고, 지하수의 염분화 원인이 해수 침투 때문일 것이라 해석되어 왔다. 서천지역의 길산천은 금강하구둑이 건설·운영되어 매립 농지로 이용되기 전까지는 감조하천으로서 유역 내에는 해수에 의한 퇴적물이 생성되고 그 내부에는 염분 공극수가 존재했을 것으로 추정된다. 길산천 소유역 내 지하수는 EC 값이 111~21,000 µS/cm 범위로서 매우 높은 염분 지하수가 존재하며, 수질 유형은 Ca(or Na)-HCO3, Ca(or Na)-HCO3(Cl), Na-Cl(HCO3), Na-Cl 등 다양하게 나타나고 있다. 이러한 수질의 다양성은 강수 및 지표수로부터 유입 생성되는 담수 지하수 수질과 해수 수질의 혼합 현상 때문에 기인되는 것으로 판단된다. 금번 연구에서는 이러한 수질 다양성 및 염분 지하수의 존재가 현재 진행 중인 해수 침투 때문인지 아니면 조간대 퇴적물 내 고(古)염분 공극수가 씻겨나가는 과정에서 잔존하기 때문인지를 논의하였다. 이를 위해, 연구지역 내 강수, 지표수, 해수, 지하수에 대하여 수질 특성을 비교하고, 삼중수소 함량, 산소/수소 안정동위원소 조성, 87Sr/86Sr 비 등을 비교·검토하였다. 산소/수소 안정동위원소 조성으로 볼 때, EC 값이 큰 염분 지하수들의 물 성분은 담수 지하수와 지표수 물이 혼합된 물로 구성되어 있으며, 삼중수소 함량에 의해 추정되는 연령이 젊은 지하수들은 NO3 함량이 높은 지표 영향을 많이 받은 것들로 나타나, 연구지역의 지하수 수질 진화 과정에는 담수 지하수 및 지표수가 지속적으로 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 또한, 담수 지하수/지표수와 해수를 2개의 단성분으로 가정하고 Cl 함량 변화에 따른 Na/Cl ratio와 나트륨흡착도(SAR)의 변화 패턴을 고려하면, 연구지역 지하수들은 해수 침투가 아니라 고염분 지하수의 씻김 현상을 겪고 있는 것으로 해석되었다.
철강산업은 다량의 원료와 다량의 에너지를 소비하는 대표적인 업종으로 생산 공정을 거치면서 철강생산과 더불어 부산물인 철강슬래그를 다량 발생시킨다. 또한, 근래 무분별한 해양개발 및 환경오염 등으로 광대한 해양생물의 서식기반이 소실되어 수산자원의 감소현상이 심화되고 있어 이에 대한 대책이 시급한 실정이다. 따라서 이 연구에서는 다량 부산되는 복합슬래그를 천연골재 대체재료로 재활용하는 방안 제시와 해양목장 조성용 소재로서의 친환경 다공질 콘크리트의 배합요인별 공학적 특성 및 적용성 검토연구를 수행하였다. 배합요인별 공극률 시험결과 모든 조건에서 오차범위 2.5%이내의 결과를 나타내었다. 압축강도 시험 결과 최적 혼입률은 복합슬래그골재 30%, 특수처리입상비료 10% 혼입시 가장 우수한 친환경 다공질 콘크리트 제조가 가능하였다. 해양 적용 콘크리트로서 해수저항성 역시 압축강도가 높은 배합조건이 가장 우수한 성능을 나타냈다. 친환경 다공질 콘크리트의 해양생물 서식기반 제공능력평가 결과, 공극률이 증가할수록 해양생물의 착상 및 서식이 용이하였으며, 특수처리입상비료 혼입시 초기 착상 및 서식활성화가 활발히 이루어짐을 확인하였다. 복합슬래그골재 및 특수처리입상비료의 혼입에 따른 해양생물에 대한 유해성 검토 결과 어류에 대한 안정성은 확보되는 것으로 확인하였다.
Kim, Nam-Jin;Yun, Seong-Taek;Kwon, Man-Jae;Kim, Hyoung-Soo;Kim, Chang-Hoon;Koh, Yong-Kwon
한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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pp.232-236
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2000
Multi-regression statistical analyses were applied for the water quality data of shallow alluvial ground water (n = 47) collected from the Youngdeok area, in order to quantitatively generalize the natural (non-anthropogenic) causes of regional water quality variation. Seven samples having the high contamination index ( $C_{a}$ > 3) reflect the striong effects by anthropogenic activity. Most of the alluvial groundwaters have acquired their quality primarily due to the dissolution of carbonate minerals. The results of multi-regression analysis show that chlorine is mainly derived from seawater effect. Sulfur isotopic compositions of dissolved sulfur and the S $O_4$/Cl ratio also enable us to discriminate the samples (n = 18) which are affected by atmospheric input of marine aerosol (sea-spray) and also by mixing between freshwater and seawater. Hydrogen and oxygen isotope data of the samples collected lie close to the local meteoric water line obtained from nearby Pohang city but has lower slope (5.45) on the $\delta$D-$^{18}$ O plot, indicating that alluvial groundwater was recharged from infiltrated meteoric water which has undergone some degree of kinetic evaporation. The estimated initial isotopic composition of the recharged water ($\delta$D = -74.8$^{0}$ /$_{00}$, $\delta$$^{18}$ O = -10.8$^{[-1000]}$ /$_{[-1000]}$ ) suggests that the alluvial ground water recharge largely occurs during summer storm events.s.s.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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