• 제목/요약/키워드: ammonia nitrogen

검색결과 1,143건 처리시간 0.025초

교대로 간헐 포기되는 부직포 여과막 생물반응조에서 C/N비가 유기물 및 질소 제거효율에 미치는 영향 (Effects of C/N Ratio on Removal of Organic Matter and Nitrogen in Alternately Intermittently Aerated Nonwoven Fabric Filter Bioreactor)

  • 안윤찬;배민수;이종호;조윤경;조광명
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.499-506
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 2기의 부직포 여과막 생물반응조를 60분/60분의 포기/비포기 시간비에서 교대로 포기시키고 폐수를 주입시키면서 C/N비(COD/TKN)를 10에서 2까지 점감시켜 유입수의 C/N비가 유기물 및 질소 제거효율에 미치는 영향을 파악하였다. 실험에 사용된 폐수는 I시의 음식물 쓰레기 처리장에서 배출되는 침출수를 COD가 약 2,500 mg/L 정도 되도록 20배 희석시킨 것으로, C/N비는 염화암모늄($NH_4Cl$)을 첨가하여 조정하였다. 실험결과, $10{\sim}3$의 C/N비에서는 유출수의 COD 및 BOD 농도가 각각 $40{\sim}54\;mg/L$$1{\sim}4\;mg/L$로 나타났으며, 처리수의 SS농도는 항상 2.0 mg/L 미만으로 유지되었다. $10{\sim}5$의 C/N비에서는 96%의 총질소 제거효율를 보였으나 3 및 2.8의 C/N비에서는 총질소 제거효율이 각각 83% 및 81%로 낮아졌다. 2 및 2.6의 C/N비에서는 암모니아 독성에 의하여 처리수의 수질이 악화되었다. C/N비가 5에서 2.6으로 낮아질수록 질산화 미생물 분율이 10%에서 20%로 증가하였다. 알칼리도 소비량은 $10{\sim}5$의 C/N비에서는 $3.12{\sim}3.49\;g$ alkalinity/g T-N removed로 이론적인 값 3.57 g alkalinity/g T-N removed보다 낮았으나, 3 및 2.8의 C/N비에서는 4.63 및 4.87 g alkalinity/g T-N removed로 나타났다.

생태적 유역관리 도구로써 마을방죽의 수질정화 효율성 고찰 (A Study on Efficiency of Water Purification of Korean Village Bangjuk[dike] as a Means of Ecological Watershed Management)

  • 안병철
    • 한국전통조경학회지
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.90-100
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 수생태계의 건전성 활용방안에 대한 연구를 마을방죽과 수체계의 원리에서 그 해답을 찾고자 하였으며, 연구대상지 10개의 마을방죽을 중심으로 분석하였다. 마을방죽의 수체계를 구성하는 우물, 공동샘, 마을수로 등 물 흐름을 이루고 있는 구성요소들의 구조와 특성에 대한 이해를 바탕으로 마을방죽의 사회적 생태적 역할 및 도시화로 인해 훼손되거나 소멸된 수생태계 건전성 확보와 생태적 유역관리를 위한 하나의 도구적 방안으로서의 결론은 다음과 같다. 1. 마을방죽은 마을에서 발생하는 배출수와 방죽보다 높은 수위의 농경지에서 흘러드는 농수로를 통해 물을 방죽에 모아서 농업용수로 재활용하고, 그 이상의 물은 논도랑을 통해 하천으로 흘려보내는 구조로서, 각 마을에서 발생하는 유출수를 효율적으로 관리하는 생태적 유역관리를 일상에서 실천하고 있었던 것이라고 볼 수 있다. 단순한 물 흐름의 일시적 저류시설이 아니라, 이를 다시 재사용하고 걸러서 하천으로 보내는 일종의 친환경수처리 시스템인 것이다. 2. 전통마을 5개소와 근대화 이후 농촌마을 5개소를 중심으로 사례대상지 10개의 마을방죽을 선정하여 마을의 수 체계와 방죽의 구조, 물 흐름을 분석하여 방죽의 유형을 분류하였다. 마을방죽의 유형은 소택습지형, 자연유하의 물흐름 구조인 수고답저형, 인위적 수리시설이 필요한 수저답고형 등 3가지 유형으로 분류되었다. 사례연구 대상지 중 전통마을 5개소는 모두 소택습지형으로 나타났으며, 근대화 이후 농촌마을 중 계지마을, 산제리마을, 마암마을, 양촌마을은 수고답저형으로, 상천리마을은 수저답고형으로 분류되었다. 3. 소택형 방죽과 수고답저형 방죽, 수저답고형 방죽으로 분류된 사례대상지의 수질분석을 통해 마을방죽의 수질정화 기능을 확인하였다. 마을하수도 유출수와 생활하수의 영향을 받는 원터마을과 계지마을에서는 암모니아성질소($NH_3-N$)와 총인(T-P)의 효율이 56~95%로 높은 것을 볼 수 있으며, 축사와 농경지의 영향이 강한 상천리와 산제리 마을에서는 부유물질(SS)이 70~85%, 총질소(T-N)와 총인(T-P)이 5.3~65%의 효율로 나타났다. 4. 오염원의 침전과 여과, 식물에 의한 탈질작용을 통해 마을에서 유출되는 생활하수, 마을하수도 배출수, 우수유출수 및 비점오염원들이 하천에 유입되기 전에 다시 한번 걸러주게 되는 수질정화 시스템을 마을방죽의 구조에서 확인할 수 있다. 이러한 구조를 통해 마을방죽은 생태적 유역관리를 위한 기초적 시설로서 활용되어져야 한다. 환경 필터층의 역할을 하는 마을방죽의 수처리 시스템은 단위유역, 집수유역 중심의 생태적 유역관리를 위한 친환경 시설로서 연구되어지고 활용되어야 한다.

Bacillus subtilis HJ18-4를 이용하여 제조한 대맥장의 품질 특성 (Quality Characteristics of Black Soybean Paste (Daemaekjang) Prepared with Bacillus subtilis HJ18-4)

  • 김지연;이선영;박나영;최혜선
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제44권6호
    • /
    • pp.743-749
    • /
    • 2012
  • 별미장은 메주를 다른 방식으로 띄운다든가 대두 이외의 부재료를 섞어 특별한 맛을 낸 장 또는 계절에 따라 별미로 담아 먹는 단기장을 의미하며, 대맥장은 검정콩과 보리를 이용하여 만든 별미장이다. 본 연구에서는 효소 활성 및 항균 활성이 뛰어난 B. subtilis HJ18-4 균주를 이용하여 제조한 대맥장의 발효 중 품질특성을 평가하였다. ${\alpha}$-Amylase와 protease 활성은 발효 후 6 또는 9일째 급격히 상승했다가($41.45{\pm}0.3-42.72{\pm}0.16$, $21.84{\pm}0.24-23.11{\pm}0.35unit/g$), 이후 일정하거나 약간 감소하였으며, 환원당 함량은 ${\alpha}$-amylase 활성과 일치하는 변화를 보여 발효 6일째 가장 높은 값을 나타내었으며 이후 감소하였다. 아미노태 질소 함량은 23일째 $173.78{\pm}3.51-195.63{\pm}1.51mg%$까지 증가하다가 이후 비교적 일정하였으며, 암모니아태 질소 함량은 발효 후 6일째에 급격히 증가하였다가 9일째부터 다시 감소하였다. 혐기성 총균수와 유산균수는 발효 기간 중 약간 증가하였다가 감소하였으며, 유산균수가 $7.91{\pm}0.05-8.17{\pm}0.02log\;CFU/g$으로 높은 값으로 나타났다. 효소 활성, 환원당 및 질소 함량, 혐기성 총균수와 유산균수는 처리구별 유의한 차이를 보이지는 않았으나 호기성 총균수와 B. cereus 생균수는 발효 30일에 B. subtilis HJ18-4 처리구가 대조구에 비하여 유의하게 낮은 수치를 보였으며, treat-2 보다 treat-1이 유의하게 낮았다. 다른 품질 특성은 비슷하면서 일반 세균과 B. cereus가 가장 낮게 검출되어 안전성이 우수한 treat-1의 경우, glutamic acid가 높은 값으로 나타나 관능적으로 우수할 것으로 판단되며, succinic acid와 lactic acid도 다량 검출되었다. 대맥장은 30일간 발효 시 가식 가능한 아미노태 질소가 생산되며, 암모니아태 질소 함량이 낮아져 불쾌취가 감소되고, 다량의 glutamic acid를 비롯한 아미노산과 유기산, 그리고 유산균이 풍부하여 관능성과 영양성이 우수한 것으로 평가되었다. 또한 B. subtilis HJ18-4 적용 메주를 이용하여 장을 제조하면 일반 세균과 B. cereus 억제 효과가 뛰어나 안전성이 확보되므로 여러 다른 장류에도 응용해 볼 수 있을 것이다.

ICT 기반의 인삼 공정 육묘 시 인삼 식물체 분석 (ICT-Based Ginseng Process Ginseng Plant Composition Analysis)

  • 김동현;김연복;구현정;백현진;이수빈;홍의기;김상기;장광진
    • 현장농수산연구지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.63-70
    • /
    • 2021
  • 파종 후 60일 지난 인삼 생장율 조사 평균 초장은 16.9cm, 평균 초중은 0.54g으로 측정되었다. 각 토양별 생장율은 1번(피트모스6.5:펄라이트2:마사토1.5) 구에서는 16.36cm, 0.60g. 2번(피트모스 10) 구에서는 13.74cm, 0.41g. 3번(일반상토10)구에서는 12.43cm, 0.26g. 4번(일반상토8:코코피트2) 구에서는 14.60cm, 0.39g으로 측정되었다. 1번 인공상토에서 평균초장과 초중이 다른 토양 생육환경보다 우수한 것으로 측정되었다. 식물체 분석을 위해 인공상토별 평균초장과 초중이 우수한 피트모스6.5:펄라이트2:마사토1.5 비율의 인공상토와 상대적으로 낮은 결과의 일반상토에서 자란 인삼식물체 각 30개를 선별하여 식물체 분석을 수행하였다. 그 결과 1번 실험구(피트모스6.5:펄라이트2:마사토1.5) 속의 질산태 질소(NO3-N) 260ppm이나 1번 시험구(일반상토10)에서 생육된 인삼 식물체는 질산태 질소(NO3-N) 1,040ppm으로 더 높게 나타났다. 인삼의 특징은 질소 함량이 300ppm 넘어가면 생육이 불량해진다. 인산(P), 칼륨(K), 마그네슘(Mg)에서는 큰 차이가 없었다.

청국장(淸國醬) 발효중(醱酵中) 질소화합물(窒素化合物)의 변화(變化) (Changes in Nitrogenous Compounds of Soybean during Chungkookjang Koji Fermentation)

  • 성낙주;지영애;정승용
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.275-284
    • /
    • 1984
  • 우리나라 고유(固有)의 발효식품(醱酵食品)인 청국장(淸國醬)은 발효중(醱酵中) 납두균(納豆菌)이 생산(生産)하는 발효작용(醱酵作用)으로 대두중(大豆中)의 단백질(蛋白質)이 peptide와 아미노산(酸)으로 분해(分解)되어 독특(獨特)한 향미(香味)를 생성(生成)하고 동시(同時)에 소화율(消化率)을 높이며 또 제조기간(製造期間)이 짧다는 장점도 가지고 있다. 그러나 청국장(淸國醬)메주 발효중(醱酵中) 질소화합물(窒素化合物), 핵산관련물질(核酸關聯物質) 및 지방산(脂肪酸)등의 변화(變化)를 종합적(綜合的)으로 실험(實驗)한 보고(報告)는 이외로 적다. 그래서 일본산(日本産) Natto로 부터 분리(分離)한 Bacillus natto 균(菌)으로 부터 청국장(淸國醬)메주를 발효(醱酵)시키면서 경시적(經時的)으로 채취(採取)한 시료(試料)에 대(對)하여 질소화합물(窒素化合物), 유리(遊離)아미노산(酸), 구성(構成)아미노산(酸), 핵산관련물질(核酸關聯物質) 및 지방산(脂肪酸) 등의 변화(變化)를 실험(實驗)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 청국장(淸國醬)메주 발효중(醱酵中) 불용성질소(不溶性窒素)는 발효중(醱酵中) 감소(減少)하였고, PAA 질소(窒素)는 완만한 증가(增加)를 보였다. 그리고 수용성질소(水溶性窒素)는 발효(醱酵) 36시간(時間)까지 일정(一定)한 수준을 유지한다가 그 후(後) 서서(徐徐)히 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 엑스분질소(分窒素) 및 유리(遊離)아미노산질소(酸窒素)는 발효(醱酵) 48시간(時間)까지 급격(急激)히 증가(增加)하다가 그 이후(以後) 감소(減少)하였으나 암모니아질소(窒素)는 발효중(醱酵中) 계속해서 증가(增加)하였다. 2. 핵산관련물질(核酸關聯物質)은 원료대두(原料大豆)에는 ADP, ATP, AMP 및 inosine의 순(順)으로 그 함량(含量)이 많았고, 발효(醱酵) 48시간후(時間後)에는 inosine 및 hypoxanthine이 증가(增加)하는 반면(反面)에 ADP, ATP 및 AMP는 감소(減少)하였다. 3. 원료대두중(原料大豆中)의 유리(遊離)아미노산(酸)은 17종(種)이 검출(檢出) 동정(同定)되었으며, 함량(含量)이 많은 것은 cystine, arginine, aspartic acid 및 phenylalanine의 순(順)이었고, 총유리(總遊離)아미노산(酸)에 대(對)하여 3% 이하(以下)로 비교적(比較的) 함량(含量)이 적은 것은 methionine, lysine, alanine, glycine, leucine 및 tyrosine였고, threonine 및 proline은 흔적량이었다. 발효중(醱酵中) 계속해서 증가(增加)하는 유리(遊離)아미노산(酸)은 alanine, valine, isoleucine, leucine 및 phenylalanine, 발효(醱酵) 48시간(時間)까지 증가(增加)하다가 그 후(後) 감소(減少)하는 것은 lysine, histidine, arginine, glutamic acid, glycine, methionine 및 tyrosine였고, 그 외(外) 유리(遊離)아미노산(酸)은 증감(增減)이 불규칙(不規則)하였다. 4. 원료대두중(原料大豆中) 특(特)히 함량(含量)이 높은 구성(構成)아미노산(酸)은 glutamic acid, serine 및 proline으로서 이들 3종(種)이 총구성(總構成)아미노산(酸)의 42.7%였고, 함량(含量)이 적은 것은 methionine, cystine, histidine, tyrosine 및 isoleucine였다. 발효(醱酵) 12시간(時間)까지 증가(增加)하다가 그 후(後) 감소(減少)하는 구성(構成)아미노산(酸)은 lysine, histidine, glutamic acid, valine, isoleucine 및 phenylalanine, 발효중(醱酵中) 계속해서 감소(減少)하는 아미노산(酸)은 aspartic acid, proline, glycine, alanine, cystine, leucine 및 tyrosine, 발효(醱酵) 48시간(時間)까지 증가(增加)하다가 그 후(後) 감소(減少)하는 것은 arginine 및 methionine, 증감(增減)이 불규칙(不規則)한 것은 threonine 및 serine였다. 5. 원료대두(原料大豆)의 지방산(脂肪酸)은 8종(種)이였고, $C_{18:2}$ 산(酸)이 52.6%로 가장 많았다. 발효중(醱酵中) $C_{14:0}$ 산(酸) 및 $C_{16:2}$ 산(酸)은 양적(量的) 변화(變化)가 없었고, $C_{20:1}$ 산(酸)은 발효(醱酵) 24시간(時間)까지 증가(增加)하다가 그 후(後) 감소(減少)하였고, 그외(外) $C_{18:0}$ 산(酸), $C_{18:1}$ 산(酸), $C_{18:3}$ 산(酸)은 발효중(醱酵中) 불규칙(不規則)한 변화(變化)를 보였다.

  • PDF

서식환경요인에 따른 피조개육의 Carotenoid색소와 지질성분의 변화 (Variation in Cartenoid Pigment and lipids of the Arkshell, (Anadara broughtonii) according to the Environmental Factors of the Growing Area)

  • 하봉석;강동수;김용관;김귀식
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.71-92
    • /
    • 1989
  • 피조개 양식장의 수질변화와 양성중의 피조개 근육의 carotenoid조성 그리고 지질조성의 변화 등을 비교, 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 해수의 일반정상중, pH, 염분도, 전기전도도는 충무, 여수의 양수역이 비슷하였으나, 년평균 수온은 충무수역이 약$2^{\circ}C$정도 높았다. 여수수역은 충무수역보다, 아질산성질소, 암모니아성질소, 인산성인등의 농도가 다소높았고, 특히 규산성규소의 농도가 2배 정도가 높아 수질이 뒤떨어지는 것으로 판단된다. 대장균군과 분변계대장균의 변화범위는 충무 수역이 $3.6{\sim}93/100ml,\;3.0{\sim}15/100ml$이며, 여수수역이 $7.3{\sim}150/100ml,\;3.6{\sim}20/100ml$로서 여수수역이 약간 불결하였다. 대장균의 조성은 Escherichia coli군이 8.9%, Citrobacter freundii군이 33.9%, Enterobacter aerogenes 군이 41.1%, 동정되지 않은 것이 16.1%로 나타났다. 피조개육의 Hb함량변화는, 충무산이 $1.1{\sim}2.5g/dl$, 여수산이 $1.7{\sim}4.4g/dl$로서, 년평균함량이 충무산보다 여수산이 높았다. 그러나, 총 carotnoid의 함량변화는, 충무산이 $0.80{\sim}1.28mg/100g$ (muscle), 여수산이 $0.45{\sim}0.99mg/100g$ (muscle)로서, 년평균함량이 충무산이 여수산보다 높았다. 피조개육의 구성 carotenoids중에서, pectenolone (기하함량비율 : 충무산 63.0%, 여수산 59.0%), ${\beta}-carotene$(평균함량비율 : 충무산 6.5%, 여수산 18.9%), pectenoxanthin(평균함량비율 : 충무산 9.9%, 여수산 9.1%) 그리고 diatoxanthin monoester(평균함량비율 : 충무산 11.2 %, 여수산 5.2%)등의 함량이 높게 나타났고, 특히 pectenolone 은 산란기 이전까지는 계속 증가하다가 산란기 이후 감소하며, diatoxantin monester 는 성장기중 계속 증가하며, ${\beta}-carotene$은 산란기 이전까지 감소하다가 산란기 이후에는 계속 증가하여, 피조개육색에 적접 영향을 주는 것으로 판단된다. 총지질, 중성지질 및 극성지질등의 각 지질을 구성하는 주요지방산은 양적으로, $C_{16:0},\;C_{18:1},\;C_{22:6},\;C_{20:2},\;C_{18:20},\;C_{20:5}$ 그리고 $C_{18:3}$산의 순이었다. 충무산과 여수산 피조개육의 총지질중에서, 중성지질의 함량은 극성지질의 함량보다 2배량 많았으며, 총지질과 중성지질 함량은 산란기중 에 감소하였다. 그리고 계절별 지질의 지방산조성의 변화에서도, 산란기중에는, 총지질과 중성지질의 polyene 산은 감소하고 포화산은 증가하며, 반대로 당지질과 인지질의 polyene산은 증가하고 포화산은 감소하는 양상을 보여 대조적이었다. 총지질의 sterol조성은 충무산과 여수산에서 다같이, cholesterol, campesterol, brassicasterol 및 ${\beta}-sitosterol$의 순으로 함유하며, 산란기 중에 cholesterol의 함량비율은 감소되고 campesterol 은 성장기중 3월에서 11월까지 증가하는 경향을 보였다.

  • PDF

플라즈마 보조 유기금속 화학기상 증착법에 의한 MCN(M=Ti, Hf) 코팅막의 저온성장과 그들의 특성연구 (Low Temperature Growth of MCN(M=Ti, Hf) Coating Layers by Plasma Enhanced MOCVD and Study on Their Characteristics)

  • 부진효;허철호;조용기;윤주선;한전건
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제15권6호
    • /
    • pp.563-575
    • /
    • 2006
  • Ti(C,N) 박막을 온도범위 $200-300^{\circ}C$에서 tetrakis diethylamido titanium유기금속 화합물을 전구체로 이용하여 pulsed DC 플라즈마 보조 유기금속 화학기상 증착법 (PEMOCVD)으로 합성하였다. 본 연구에서는 플라즈마 특성을 서로 비교하기 위하여 수소$(N_2)$와 헬륨/수소$(He/H_2)$ 혼합기체를 각각 운반기체로 사용하였으며 전구체 이외에 질소$(N_2)$와 암모니아$(NH_3)$ 기체를 반응기체로 사용하여 서로 다른 플라즈마 화학조건에서 얻어지는 박막내의 탄소함유량(C Content)의 변화를 비교하여 탄소가 가장 적게 함유된 저온 코팅막 합성공정을 찾으려고 하였다. 이를 위하여 증착시 서로 다른 pulsed bias 전압과 기체종류 하에서 여기된 플라즈마 상태의 라디칼종들과 이온화 경향을 in-situ optical emission spectroscopy(OES)법으로 플라즈마 진단분석을 실시하였다. 그 결과 $(He/H_2)$ 혼합기체를 $N_2$와 함께 사용할 경우 라디칼 종들의 이온화를 매우 효과적으로 향상시킴을 관찰하였다. 아울러 $NH_3$ 기체를 $H_2$ 또는 $He/H_2$ 혼합기체와 같이 사용할 경우는 CN 라디칼의 생성을 억제하여 결과적으로 Ti(C, N) 박막내의 탄소함량을 크게 낮춤을 알 수 있었고, CN 라디칼의 농도가 탄소 함유량과 많은 관련이 있음을 알았다. 이 결과는 바로 박막의 미세경도와도 연관이 되며, bias전압과 기체종류에 크게 의존하여 Ti(C, N) 박막의 미세경도가 1250 - 1760 Hk0.01 사이에서 나타났고, 최대치$(1760\;Hk_{0.01})$는 600 V bias 전압과 $H_2$$N_2$ 기체를 사용한 경우에 얻어졌다. HF(C, N) 박막 역시 tetrakis diethylamido hafnium 전구체와 $N_2/He-H_2$ 혼합기체를 이용하여 pulsed DC PEMOCVD 법으로 기판온도 $300^{\circ}C$ 이하, 공정압력 1 Torr, 그리고 bias전압과 기체 혼합비를 변화시키면서 증착하였다. 증착시 in-situ OES 분석결과 플라즈마 내의 질소종의 함유량 변화에 따라 증착속도가 크게 변화됨을 알 수 있었고, 많은 질소기체를 인입하면 질소종이 많아지지만 증착률은 급격히 감소하였고 박막내 탄소의 함량이 커지면서 막질이 비정질로 바뀌고 미세경도 또한 감소함을 알 수 있었다. 이는 in-situ 플라즈마 진단분석이 전체 PEMOCVD 공정에 있어서 대단히 중요하고, Ti(C,N)과 Hf(C,N) 코팅막의 탄소함량과 미세경도는 플라즈마내의 CH과 CN radical종의 세기에 크게 의존함을 의미한다. 그리고 Hf(C,N) 박막의 경우도 Ti(C,N) 박막의 경우와 유사하게 최대 미세경도값$(2460\;Hk_{0.025})$이 -600 V bias 전압과 10% 질소기체 혼합비를 사용한 경우에 얻어졌고, 이는 박막이 주로(111) 방향으로 성장됨에 기인한 것으로 사료된다.

정수처리에서 염소 처리시 요오드계 트리할로메탄류 생성에 영향을 미치는 인자들 (Factors Affecting the Formation of Iodo-Trihalomethanes during Chlorination in Drinking Water Treatment)

  • 손희종;염훈식;김경아;송미정;최진택
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제36권8호
    • /
    • pp.542-548
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 염소처리시 요오드계 트리할로메탄(iodo-trihalomethanes, I-THMs)의 생성에 영향을 미치는 인자들을 조사하였다. 염소를 소독제로 사용하여 염소 투입농도, 수온, pH, 브롬이온과 요오드이온 농도, 염소 접촉시간, 암모니아성 질소농도 및 용존 유기물질의 특성 변화에 따른 I-THMs 6종에 대한 생성특성을 조사하였다. 수중의 요오드이온과 브롬이온의 농도가 증가할수록 I-THMs의 생성농도가 증가하였으며, 염소 투입농도 및 수온에 따른 I-THMs 생성에서는 염소 투입농도 및 수온 상승에 비례하여 I-THMs 생성농도도 증가하다가 염소 투입농도 3 mg/L 및 수온 $30^{\circ}C$ 이상의 조건에서는 오히려 I-THMs 생성농도가 감소하였다. 또한, 시료수의 pH가 상승할수록 I-THMs의 생성농도가 증가하였다. 수중의 $NH{_4}{^+}-N$ 농도가 증가할수록 염소와 반응하여 생성된 클로라민에 의해 I-THMs 생성농도가 증가하였다. 하수처리장 방류수, 휴믹산 조제수, 조류유래 유기물질 함유수 및 4개의 낙동강 시료수(고령, 매리, 하구 및 진천천)와 같은 7개의 시료수의 유기물질과 I-THMs와의 반응성을 조사한 결과, 하수처리장 최종방류수가 I-THMs와의 반응성($12.31{\mu}g/mg$)이 가장 높았고, 다음으로 휴믹산 시료수($4.96{\mu}g/mg$)로 나타났고, 조류유래 유기물질이 가장 낮은 결과($0.99{\mu}g/mg$)를 나타내었다. 또한, $SUVA_{254}$값과 I-THMs 반응성과의 상관성을 평가한 결과에서 상관계수($r^2$)가 0.002로 매우 낮게 나타나 $SUVA_{254}$값과 I-THMs 생성과는 연관성을 찾기가 어려웠다.

한국산 선발 계통, 일본산 양식 계통 그리고 이들 두 계통간 잡종 참돔 집단의 암모니아성 질소 배설 및 분 배출

  • 오승용;노충환;홍경표;김종만
    • 한국양식학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
    • /
    • pp.100-100
    • /
    • 2003
  • 양식 산업에 있어 사육 생물의 빠른 성장은 가장 요구되는 특성이다. 특히, 선발육종을 통한 성장 개선은 사료의 효율적 이용과 연관되어 있으며, 균형 잡힌 단백질 대사 등을 통해 이루어진다. 대부분의 경골어류는 단백질 대사의 마지막 부산물로 암모니아를 생성하여 배설하며, 이를 통한 사료 내 단백질의 효율적 이용성을 비교하는 척도로 제시되어 왔다(Ming, 1985). 따라서 본 실험에서는 한국해양연구원에서 선발육종 해 온 참돔과 일본 양식산 참돔 및 이들의 교배 자손들을 대상으로 일간 먹이 공급, 절식 그리고 1회 만복 공급에 따른 암모니아성 질소 배설률을 조사하였으며, 일간 먹이 공급에 따른 각 교배 자손들의 분 배출 특성을 알아보았다. 실험어는 일본 양식산인 JPN 교배구 자손과 한국해양연구원 선발육종산인 KORDI F4 교배구 자손, 그리고 JPN$\times$KORDI F4♂ 교배구 자손을 대상으로 실시하였다. 체중이 각각 17.1$\pm$0.1 g (JPN 교배구; 그룹 1), 17.7$\pm$0.1 g (JPN♀$\times$KORDI F4♂; 그룹 2), 21.5$\pm$0.1 g (KORDI F4; 그룹 3)인 참돔 치어를 각각 15마리씩 3반복 수용하여 실험에 이용하였다. 실험어는 지름이 33 cm이고 높이가 34 cm인 둥근 투명 플라스틱 수조에 수용하고 분 수집기인 TUF column (passing effluent water through a special test tube) system을 이용 어체중의 3%에 해당하는 사료 량을 일간 세 번에 나누어 동일량을, 09시부터 17시까지 4시간 간격으로 공급한 14일째에 일간 먹이 공급에 따른 24시간 동안의 참돔 종간 잡종 치어의 총암모니아성 질소(total ammonia nitrogen, TAN) 배설률 및 분 배출률을 조사하였다. 이 조사가 끝난 후 3일간 절식시킨 다음 내인성 암모니아성 질소 배설을 조사하였으며, 이어서 1회 만복 사료 공급한 다음 이에 따른 암모니아성 질소 배설 경향을 알아보았다. 일간 먹이 공급에 따른 각 실험구의 암모니아 배설은 세 가지 계통 참돔치어 모두 먹이 섭취 후 암모니아 배설로 인한 TAN 농도가 지속적으로 증가하는 경향을 보였으며, 시간당 TAN 배설률을 적분한 결과, 그룹 1과 2 그리고 3의 일간 TAN 배설률은 각각 637.3$\pm$36.5 mg/kg fish/day, 684.3$\pm$18.5 mg/kg fish/day 그리고 772.8$\pm$17.3 mg/kg fish/day로 나타나 그룹 3의 일간 TAN 배설률이 가장 높은 결과를 보였다. 3일간 절식 후 그룹 1, 2, 그리고 2의 TAN 배설률은 각각 8.08~14.15 mg/kg fish/hr, 6.50~12.20 mg/kg fish/hr, 그리고 6.67~8.60 mg/kg fish/hr의 범위를 보여 거의 일정한 농도로 나타났다. 시간당 TAN 배설률을 적분한 결과, 그룹 1, 2 그리고 3의 일간 TAN 배설률은 각각 286.9$\pm$28.3 mg/kg fish/day, 215.7$\pm$5.5 mg/kg fish/day 그리고 179.3$\pm$7,7 mg/kg fish/day로 나타나 먹이 공급과는 달리 내인성 TAN 배설의 경우 그룹 1의 배설률이 가장 높은 결과를 보였다. 1회 만복 먹이 공급에 따른 TAN 배설 경향은 그룹 1과 2의 TAN 배설률은 먹이 공급 6시간 후 가장 높은 값인 44.19$\pm$2.90 mg/kg fish/hr와 41.70$\pm$1.40 mg/kg fish/hr을 보였고, 그룹 3에서는 4시간 후에 가장 높은 값인 31.23$\pm$1.39 mg/kg fish/day로 나타났다. 일간 먹이 공급에 따른 각 실험구의 총 분 배출량은 그룹 1의 경우 총 분 배출량은 2.17$\pm$0.1 g/kg fish와 91.15$\pm$4.53 g/kg feed로 나타났고, 그룹 2에서는 2.26$\pm$0.14 g/kg fish와 95.02$\pm$3.18 g/kg feed, 그룹 3에서는 2.81$\pm$0.73 g/kg fish와 132.85$\pm$34.0 g/kg feed로 나타나 유의적인 차이는 보이지 않았으나(P>0.05), 그룹 3의 배출 비율이 높은 것으로 나타났다. 시간 경과에 따른 분 배출 비율은 그룹 1의 경우 먹이 공급 24시간 후 총 분의 60.6%를 보여 반면, 그룹 2와 3에서는 각각 67.8%와 77.8%를 보여 그룹 1이 다른 그룹에 비해 분 배출 비율이 낮은 것으로 나타났다.

  • PDF

전기분해에 의한 고농도 질소 제거의 특성 (Removing High Concentration Nitrogen by Electrolysis)

  • 길대수;이병헌;최해경;권동민
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.265-277
    • /
    • 2000
  • 전기분해에 의한 암모니아의 제거 특성을 조사하기 위한 실험을 수행하였다. 양극판은 티타늄에 이산화이리듐을 전착한 $IrO_2/Ti$ 극판으로 하였으며, 음극판은 스테인리스 스틸판을 사용하였다. 전류밀도, 체류시간, 전극간격 및 $Cl^-/NH_4{^+}-N$ 비 등의 운전조건에 대한 암모니아 제거 특성을 조사하여 전기분해의 최적 운전조건을 결정하였다. 판형태의 양극판과 망형태의 양극판을 사용하여 동일 전류밀도에서 암모니아의 처리효과는 비슷한 것으로 나타났으나, 유효 극판면적이 적은 망형태의 극판을 사용함으로써 전력비를 감소할 수 있었다. 암모니아성 질소에 대한 염소첨가비 $20.0kgCl^-/kgNH_4{^+}-N$에서 약 73 %의 제거율을 보였으며, 암모니아를 완전히 제거하는데 $27.6kgCl^-/kgNH_4{^+}-N$이 필요하였다. 암모니아의 제거는 전류밀도, 체류시간 및 $Cl^-/NH_4{^+}-N$ 비에 따라 높았으며, 전극간격은 좁을수록 효과적인 것으로 나타났다. 운전인자와 암모니아 제거율과의 관계는 아래와 같이 나타났다. $$NH_4{^+}-N_{re}(%)=14.5364(Current\;density)^{0.7093}{\times}(HRT)^{1.0060}{\times}(Gap)^{-0.9926}{\times}(Cl^-/NH_4{^+}-N)^{1.0024}$$ COD와 알칼리도를 첨가한 경우 암모니아 제거는 더 높게 나타났으며, 운전인자와의 관계식은 아래와 같이 나타났다. $$NH_4{^+}-N_{re}(%)=9.8408(Current\;density)^{0.6232}{\times}(HRT)^{1.0534}$$ 유기물질과 질소를 동시에 전기분해할 경우 두 물질간은 경쟁관계에 있으며, 암모니아 제거가 지배적인 것으로 나타났다. 암모니아 제거는 유기물질 및 알칼리도를 주입함으로써 높게 나타났다.

  • PDF