• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권10호
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• pp.1607-1623
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• 2019

Sediment bioelectrochemical systems (SBESs) can be integrated into brackish aquaculture ponds for in-situ bioremediation of the pond water and sediment. Such an in-situ system offers advantages including reduced treatment cost, reusability and simple handling. In order to realize such an application potential of the SBES, in this laboratory-scale study we investigated the effect of several controllable and uncontrollable operational factors on the in-situ bioremediation performance of a tank model of a brackish aquaculture pond, into which a SBES was integrated, in comparison with a natural degradation control model. The performance was evaluated in terms of electricity generation by the SBES, Chemical oxygen demand (COD) removal and nitrogen removal of both the tank water and the tank sediment. Real-life conditions of the operational parameters were also experimented to understand the most close-to-practice responses of the system to their changes. Predictable effects of controllable parameters including external resistance and electrode spacing, similar to those reported previously for the BESs, were shown by the results but exceptions were observed. Accordingly, while increasing the electrode spacing reduced the current densities but generally improved COD and nitrogen removal, increasing the external resistance could result in decreased COD removal but also increased nitrogen removal and decreased current densities. However, maximum electricity generation and COD removal efficiency difference of the SBES (versus the control) could be reached with an external resistance of $100{\Omega}$, not with the lowest one of $10{\Omega}$. The effects of uncontrollable parameters such as ambient temperature, salinity and pH of the pond (tank) water were rather unpredictable. Temperatures higher than $35^{\circ}C$ seemed to have more accelaration effect on natural degradation than on bioelectrochemical processes. Changing salinity seriously changed the electricity generation but did not clearly affect the bioremediation performance of the SBES, although at 2.5% salinity the SBES displayed a significantly more efficient removal of nitrogen in the water, compared to the control. Variation of pH to practically extreme levels (5.5 and 8.8) led to increased electricity generations but poorer performances of the SBES (vs. the control) in removing COD and nitrogen. Altogether, the results suggest some distinct responses of the SBES under brackish conditions and imply that COD removal and nitrogen removal in the system are not completely linked to bioelectrochemical processes but electrochemically enriched bacteria can still perform non-bioelectrochemical COD and nitrogen removals more efficiently than natural ones. The results confirm the application potential of the SBES in brackish aquaculture bioremediation and help propose efficient practices to warrant the success of such application in real-life scenarios.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권4호
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• pp.1108-1119
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• 2018

대기오염에 대한 관심은 국내 외에서 점진적으로 상승하고 있으며, 자동차 및 연료 연구자들은 청정(친환경 대체연료) 연료와 연료품질 향상 등을 위해 새로운 엔진 설계, 혁신적인 후 처리 시스템 등의 많은 접근을 통하여 차량 배출가스와 온실가스를 감소시키려고 노력하고 있다. 이러한 연구들은 주로 차량의 배출가스 (규제 및 미규제물질, PM 입자 배출 등)와 온실가스의 두 가지 이슈로 진행되고 있다. 자동차의 배출가스는 환경오염과 인체에 악영향을 주는 많은 문제를 일으키고 있다. 이러한 배출가스를 줄이기 위하여 각국에서는 배출가스 시험모드를 새로 만들어 규제하고 있다. 2007 년부터 UN ECE의 WP.29 포럼에서 배출가스 인증을 위한 전 세계의 조화된 light-duty 차량 시험 절차 (WLTP)가 개발되었다. 이 시험 절차는 유럽과 동시에 국내 light-duty 디젤 차량에도 적용되어졌다. Light-duty 차량의 대기오염 물질 배출량은 거리 당 무게로 규제되어 있어 주행주기가 결과에 영향을 미칠 수 있다. 차량의 배출가스는 주행 및 환경조건, 주행습관 등에 따라 크게 달라진다. 극단적인 외기온도는 배출가스를 증가시키는데, 이것은 더 많은 연료가 실내를 가열하거나 냉각해야하기 때문이다. 또한 높은 주행속도는 증가된 항력을 극복하기 위해 필요한 에너지로 인해 배출가스 량을 증가시킨다. 일반적으로 상승하는 차량속도와 비교할 때, 급격한 차량가속도도 배출가스를 증가시킨다. 부가적인 장치 (에어컨 또는 히터)와 도로경사 또한 배출가스를 증가시킨다. 본 연구에서는 3대의 light-duty 차량을 가지고 light-duty 차량의 배출가스 규제에 사용되는 WLTP, NEDC 및 FTP-75로 시험을 하였으며, 배출가스가 다른 주행 사이클에 의해 얼마나 많은 영향을 받을 수 있는지를 측정하였다. 배출 가스는 통계적으로 의미있는 차이를 보이지 않았다. 최대 배출 가스는 주로 냉각 된 엔진 조건에 의해 야기되는 WLTP의 저속 단계에서 발견된다. 냉각 된 엔진 상태에서 배출가스의 양은 시험 차량과 크게 다르다. 이는 WLTP 구동 사이클에 대처하기 위해 다른 기술적 솔루션이 필요하다는 것을 의미한다.

• 한국조경학회지
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• 제51권2호
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• pp.28-41
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• 2023

본 연구의 목적은 대전광역시를 사례로 도시환경 개선을 위한 도시 바람길숲 조성 계획기법을 개발하고자 하였다. 미세먼지 및 폭염 공간분석을 통해 상대적으로 심각한 집중지역의 유역권을 공간단위로 도출하였고, 해당 유역권 내 찬공기 유동 잠재성이 있는 지역을 바람길숲 조성 대상권역으로 선정하였다. 미세먼지 극심지역은 대덕구 대전산업단지 재생사업지구, 유성구 대덕테크노밸리 일대가 해당되었다. 폭염 발생 우심지역은 대덕산업단지(목상동), 대전산업단지 재생사업지구(대화동), 오정동 밀집주거지(오정동) 일대가 해당되었다. 대전 지점 자동기상관측장비(AWS) 측정 결과 낮과 밤의 평균 풍속은 0.1-1.7m/s, 밤 시간 바람 유동이 낮보다 저조하였고, 밤에 외곽 산림에서 생성되는 찬공기의 이동을 원활하게 유도하는 바람길숲 계획이 필요하였다. 대전광역시 미세먼지·폭염 집중관리 권역은 대전천 권역, 유등천 권역, 갑천-유등천 권역, 갑천 권역으로 총 4개 권역이었다. 바람길숲 조성계획 사례는 4개 권역 중 대전광역시 구도심이며, 바람길 조성 효과가 높을 것으로 추정되는 갑천-유등천 권역을 대상으로 제시하였다. 갑천-유등천 권역은 계족산 서사면 산림, 우성이산 남사면 산림에서 생성된 찬공기를 갑천, 유등천과 가로숲을 통해 연결하여 도심으로 찬공기 확산될 수 있도록 바람길숲을 계획하였다. 바람길숲 대상 권역 선정 후 해당 권역 내 기후톱지도, 바람형성기능 평가도 작성, 바람장미(밤) 현황 파악, 미세먼지 발생현황, 지표면 온도 분포현황을 상세하게 파악하였다. 이를 통해 바람길숲 계획 구상 및 유형별 세부 대상지를 파악하였다. 그리고 바람길숲 유형별 조성방향 설정과 조성방향에 따른 세부 실행계획을 수립하였다.

• 농업과학연구
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• 제1권1호
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• pp.9-26
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• 1974

1. 육묘성적(育苗成績) 통일품종(品種)을 보온절충묘대(保溫折衷苗垈)에서 육묘(育苗)하는 경우(境遇) 자재대(資材代)와 노력(勞力)이 표준(標準)터넬식(式)에 비(比)하여 크게 절약(節約)되는 평상식방법중(平床式方法中) 육묘성적(育苗成績)이 표준(標準) 터넬식(式)에 의(依)한 것과 비등(比等)할만한 새로운 형(型)을 고안(考案)해 보고져 묘대설치(苗垈設置) 및 파종(播種)에 있어 최아(催芽)의 유무(有無), 묘대정지법(苗垈整地法), 복토(覆土)의 종류(種類), 중간피복(中間被覆)의 4요인(要因)을 가지고 실험(實驗)을 하였던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. (1) 무최아구(無催芽區)는 최아구(催芽區)에 비(比)하에 육묘(育苗) 성적(成績) 전반(全般)에 걸쳐 현저(顯著)히 불량(不良)하여 실용(實用) 가치(價値)가 없는 것으로 인정(認定)되었다. (2) 묘대정지방법(苗垈整地方法) 즉 건묘대식(乾苗垈式)과 수묘대식(水苗垈式)에 있어 통일 품종(品種)은 성묘율(成苗率)과 치묘기(稚苗期)의 초장비(草長比)가 건묘대식(乾苗垈式)의 것이 우수(優秀)하였고 기외(其外)의 묘소질(苗素質)에는 차이(差異)가 거의 인정(認定)되자 않았다. (3) 복토(覆土)의 종류간(種類間)에는 육묘성적(育苗成績)에 전연(全然) 차이(差異)가 인정(認定)되지 않았다. (4) 평상식(平床式)에 있어 중간피복(中間被覆)으로 볏짚을 중고형(中高型)으로 덮은 것은 무피복구(無被覆區)에 비(比)하여 묘(苗)의 소질(素質)에 있어서 유의차(有意差)는 인정(認定)되지 않았으나 전자(前者)가 폴리에틸렌 피복기간중(被覆期間中) 저온(低溫) 또는 과고온(過高溫)이거나 강우(降雨)가 많을 경우(境遇)엔 안전성(安全性)이 훨씬 높을 것으로 보았다. (5) 평상식(平床式)과 표준(標準)터넬식(式) 간(間)에는 육묘성적(育苗成績) 전반(全般)에 걸쳐 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았는데 이는 보통조식간(普通早植間) 보온절충묘대(保溫折衷苗垈)인 관계(關係)로 폴리에틸렌 피복기간(被覆期間)이 짧은데 주인(主因)이 있었던 것으로 보았다. (6) 품종간(品種間)에는 성묘율(成苗率)은 아끼바레가 통일에 비(比)하여 높았고 묘령(苗令)과 초장비(草長比)는 반대(反對)로 통일이 아끼바레에 비(比)하여 현저(顯著)히 높았으나 기타(其他) 요인(要因)에서는 별(別)로 차이(差異)가 인정(認定)되지 않았다. 2. 본묘성적(本苗成績) 육묘성적(育苗成績)이 좋았던 최아구(催芽區)의 묘(苗)와 일반묘대(一般苗垈)를 공시(供試)하여 주(主)로 등숙비율(登熟比率), 수량(收量), 적고발생정도(赤枯發生程度)를 알아 보고져 본답실험(本畓實驗)을 시행(施行) 하였던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. (1) 수량구성요소(收量構成要素)와 수량(收量) 및 적고발생(赤枯發生) 정도(程度)에 있어 통일, 아끼바레 두 품종(品種)이 다 표준(標準)터넬식(式), 볏짚 중고형중간피복평상식(中高型中間被覆平床式), 보통(普通) 평상식(平床式)의 순(順)으로 다소(多少) 좋은 경향(傾向)이었으나 각(各) 3자간(者間)에 유의차(有意差)는 인정(認定)되지 않았다. (2) 통일품종(品種)에 있어 수묘(水苗) 대구(垈區)가 보온절충묘대구(保溫折衷苗垈區)에 비(比)하여 등숙비율(登熟比率)과 수량(收量)은 현저(顯著)히 떨어지고 적고발생정도(赤枯發生程度)도 높았다. (3) 아끼바레품종(品種)은 등숙비율(登熟比率) 및 수량(收量)에 있어서 보온절충묘구(保溫折衷苗區)는 수묘대묘구(水苗垈苗區)에 비(比)하여 현저(顯著)히 떨어져 통일품종(品種)과는 정반대(正反對)의 현상(現象)을 나타냈는데 이는 호엽고발생관계(縞葉枯發生關係)가 주인(主因)인 것으로 인정(認定)되었다. 이상(以上)의 육묘(育苗)와 본답(本畓)의 종합성적(綜合成績)으로 보아 통일품종(品種)의 재배(栽培)에 있어 등숙비율(登熟比率)과 수량(收量)의 향상(向上) 및 적고방지(赤枯防止)를 위(爲)해서는 보온절충묘대(保溫折衷苗垈)로 육묘(育苗)해야 되며 이를 위(爲)한 묘대양식(苗垈樣式)으로서는 표준(標準) 터넬식(式)이 완전(完全)하다고 보나 볏짚을 중고형(中高型)으로 중간피복(中間被覆)을 하는 평상식(平床式)도 이에 비등(比等) 할 만한 방법(方法)의 하나가 될 수 있을 것으로 인정(認定)되었다.