• 제목/요약/키워드: apparent oxygen utilization

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The Processes Contributing To The Vertical Distribution Of Apparent pH In The Northeastern Pacific Ocean

  • Park, P.Kilho
    • 한국해양학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-7
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    • 1968
  • Two major processes that affect the vertical distribution of apparent pH in the Subarctic region of the Northeastern Pacific Ocean are (1) apparent oxygen utilization by marine organisms and (2) carbonate dissolution. Simplified mathematical approximations show that, in the pH ravge of 7.2 to 8.3, the utilization of 0.1 mM of oxygen (2.24 ml/liter) lowers the pH by 0.20 units and 0.1 mM of carbonate dissolution increases the pH by 0.25 units. Since Oxygen utilization exceeds 0.3 mM while the carbonate dissolution, with respect to the surface, is about 0.05mM, the effect of oxygen utilization is much greater than the dissolution effect of carbonate on the pH of seawater.

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Distribution of Dissolved Organic Carbon (DOC) in the Southwestern East Sea in Summer

  • Kim, Tae-Hoon;Kim, Gue-Buem
    • Ocean and Polar Research
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    • 제32권3호
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    • pp.291-297
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    • 2010
  • In the summer of 2008 (August 4-14), vertical and horizontal distributions of inorganic nutrients and dissolved organic carbon (DOC) were measured in the southwestern East Sea. Concentrations of DOC were determined for the first time in the southwestern East Sea using the high-temperature combustion oxidation (HTCO) method, and results were compared with those measured by another laboratory. Concentrations of DOC ranged from 58 to 104 ${\mu}M$ in the upper 200 m, showing a typical decreasing pattern with depth. Generally, concentrations of DOC were relatively lower, with higher nutrient concentrations, in the upper layer of the coastal upwelling zone. Concentrations of DOC ranged from 54 to 64 ${\mu}M$ in the deep Ulleung Basin (200-1500 m), and were higher than those in the Pacific and Atlantic oceans. In association with rapid vertical ventilation of the euphotic, this difference indicates a larger accumulation of semi-labile DOC in the deep East Sea than in the major oceans. A correlation between apparent oxygen utilization (AOU) and DOC in the deep ocean of the East Sea revealed that only a small portion (<10%) of the sinking DOC, relative to the sinking particulate organic carbon (POC), contributes to microbial degradation. Our results present an important data set of DOC in the East Sea, which plays a critical role in carbon cycle modeling and sequestration.

북동태평양 KODOS 해역의 유기탄소 및 겉보기산소량 특성 (Characteristics of Organic Carbon and Apparent Oxygen Utilization in the NE Pacific KODOS Area)

  • 손주원;손승규;김경홍;김기현;박용철;김동화;김태하
    • Ocean and Polar Research
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    • 제27권1호
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    • pp.1-13
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    • 2005
  • The samples for organic carbon analysis were collected between $5^{\circ}\;and\;17^{\circ}N$ along $131.5^{\circ}W$ in the northeast Pacific KODOS (Korea Deep Ocean Study) area. The mean concentration of total organic carbon (TOC) in the surface mixed layer $({\sim}50 m)$ was $100.13{\pm}2.05{\mu}M-C$, while the mean concentration of TOC in the lower 500m of the water column was $50.19{\pm}4.23{\mu}M-C$. A strong linear regression between TOC and temperature $(r^2=0.70)$ showed that TOC distribution was controlled by physical process. Results from the linear regression between chlorophyll-a and TOC, and between chlorophyll-a and particulate organic carbon (POC), decreasing of dissolved organic carbon (DOC) in the surface layer caused by non-biological photo-oxidation process. Below the surface layer, biological production and consumption occurred. DOC accumulation dominated in the depth range of $30{\sim}50m$ and DOC consumption occurred in the depth range of $50{\sim}200m$. TOC was inversely correlated with apparent oxygen utilization (AOU) and TOC/AOU molar ratios ranged from -0.077 to -0.21. These ratios indicated that TOC oxidation was responsible fur $10.9{\sim}30.1%$ (mean 20.2%) of oxygen consumption in the NE Pacific KODOS area. In the euphotic zone, distributions of dissolved and particulate organic matter were controlled by photo-chemical, chemical, biological and physical processes.

Single Well Push-Pull Test를 이용한 TCE 오염 지하수의 In-Situ Bioremediation 타당성조사

  • 김영
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.188-191
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    • 2003
  • Sing]e-well-push-pull tests were developed for use in assessing the feasibility of in-situ aerobic cometabolism of chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs). The series includes Transport tests, Biostimulation tests, and Activity tests. Transport tests are conducted to evaluate the mobility of solutes used in subsequent tests. These included bromide or chloride (conservative tracers), propane (growth substrate), ethylene, propylene (CAH surrogates), dissolved oxygen (electron acceptor) and nitrate (a minor nutrient). Tests were conducted at an experimental well field of Oregon State University. At this site, extraction phase breakthrough curves for all solutes were similar, indicating apparent conservative transport of the dissolved gases and nitrate prior to biostimulation. Biostimulation tests were conducted to stimulate propane-utilizing activity of indigenous microorganisms and consisted of sequential injections of site groundwater containing dissolved propane and oxygen. Biostimulation was detected by the increase in rates of propane and oxygen utilization after each injection. Activity tests were conducted to quantify rates of substrate utilization and to confirm that CAH-transforming activity had been stimulated. In particular, the transformation of injected CAH surrogates ethylene and propylene to the cometabolic byproducts ethylene oxide and propylene oxide provided evidence that activity of the monooxygenase enzyme system, responsible for aerobic cometabolic transformations of CAHs had been stimulated. Estimated zero-order transformation rates decreased in the order propane > ethylene > propylene. The series of push-pu3l tests developed and field tested in this study should prove useful for conducting rapid, low-cost feasibility assessments for in situ aerobic cometabolism of CAHs.

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동해 각 분지의 수층내 산소 소모율 추정 (Estimates of Basin-Specific Oxygen Utilization Rates (OURs) in the East Sea (Sea of Japan))

  • 김일남;민동하;이동섭
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제15권2호
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    • pp.86-96
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    • 2010
  • 해양환경에서의 산소 소모율에 관한 자료는 생지화학적인 탄소 순환뿐만 아니라 기후 모델을 구성하는 중요한 변수들 중에 하나이다. 그러나 동해의 산소 소모율 자료는 모델에 이용될 수 있는 하나의 변수로써는 아직 구체적으로 정립되지 못했다. 해수의 물리적인 특성이 서로 다른 동해의 각 분지에서 깊이에 따른 수층내 산소 소모율 분포를 1999년 여름에 관측된 겉보기 산소 소모량과 프레온-12 분압 나이를 이용하여 계산한 후, 200~2000 m 수심구간에서 지수함수로 표현하였다. 계산된 산소 소모율은 일반적으로 상층 수심에서 높고 수심이 깊어짐에 따라 감소하는 경향을 보였다. 산소 소모율은 서부와 동부 일본 분지에서 뚜렷한 차이를 보이지 않았고, 울릉분지는 표층 영 역(수심 0~200 m)을 포함했을 때와 그렇지 않았을 때 추정치의 차이가 컸으며, 야마토 분지는 저층에서 다른 분지에 비해서 산소 소모율이 굉장히 낮은 값을 보였다. 수심 200~2000 m 사이에서 산소 소모율은 서부 일본 분지에서 8.15~0.83, 동부 일본분지에서 8.11~0.68, 울릉 분지에서 5.29~0.73, 야마토 분지에서 7.31~0.06 ${\mu}mol$ $kg^{-1}$ $yr^{-1}$을 보였다. 향후, 기후 변화와 관련하여 겨울철 표층해수역의 산소 불포화도를 고려한 산소 소모율 추정이 요구된다.

주성분분석에 의한 거금수도의 수질환경 및 식물플랑크톤 변동 요인 해석 (The analysis of variational characteristics on water quality and phytoplankton by principal component analysis(PCA) in Kogum-sudo, Southwestern part of Korea)

  • 윤양호;박종식
    • 한국환경과학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.1-11
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    • 2000
  • A study on the variational characteristics of water quality and phytoplankton biomass by principal component analysis(PCA) was carried out in Kogum-sudo from February to October in 1993. We analyzed PCA on biological factors such as chlorophyll a and phytoplankton cell numbers for centric and pennate diatoms, phytoflagellates, and total phytoplankton as well as physico-chemical factors as water temperature, salinity, transparency, dissolved oxygen(DO), saturation of DO, apparent oxygen utilization (AOU), chemical oxygen demand(COD), nutrient (ammonia, nitrite, nitrate, phosphate and silicate), N/P ratio and suspended solid(SS). The source of nutrients supply depended on the mineralization of organic matters and inputs of seawater from outside rather than runoff of freshwater. The phytoplankton biomass was changed within short interval period by nutrients change. And it was controlled by the combination of several environmental factors, especially of light intensity, ammonia and phosphate. The marine environmental characteristics were determined by the mineralization of organic matters in winter, by runoff of freshwater including high nutrients concentration in spring, by ammonia uptake and high phytoplankton productivity in summer, and phosphate supplied input seawater from outside of Kogeum-sudo in autumn. And Kogum-sudo was separated with 2 regions by score distributions of PCA. That is to say, one region was middle parts of straits which was characterized by the mixing seawater and the accumulated organic matters, other one region was Pungnam Bay and the water around Kogum Island which was done by high phytoplankyon biomass and productivity year-round.

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울릉분지 해역 동해 중층수의 화학적 특성 (Chemical Characteristics of the East sea Intermediate Water in the Ulleung Basin)

  • 김경렬;이태식
    • 한국해양학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.278-290
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    • 1991
  • 1988년 5월 한바다호를 이용하여 울릉분지 해역의 21개 정점에서 CTD 관측과 동시 에 화학성분들의 개관적 분포 특성을 최대 600 m 깊이까지 조사하였다. 조사 성분들의 대표적 수직분포를 하면, 영양염이 고갈되어 있는 30~40 m 두께의 표면혼합층과 수온 및 염분을 포함한 모든 화학성분들이 급격한 변화를 보이는 수온약층, 그리고 거의 특 성이 균일한 수심 약 200 m 이하의 심층으로 구분된다. 북위 37$^{\circ}$ 12'을 동서로 잇는 CTD 관측선상에서 약 190 m 깊이에 동해 중층수의 특징인 염분 최소층이 관측되었으 나, 이층의 용존산소 농도가 230~275 uM로서 기존에 알려진 동해 중층수의 특징인 290 uM (6.5 ml/l) 이상의 용존 산소가 관측되지 않았다. 그러나 겉보기 산소활용 (AOU)과 질산염, 인산염, 규산염 염분 최소층에서 그 위나 아래 깊이에 비하여 일관성 있게 작은 농도를 보였다. 따라서, 염분 감소에 따른 겉보기 산소활용 및 제영양염들 의 감소 경향을 통해 중층수의 특징으로 규정할 수 있으며, 동해 해수의 새로운 추적 자로서 활용 가능성이 발견되었다.

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Pt/C 및 Pt-Ru/C 촉매를 사용한 직접 메탄올 연료전지 연료극의 메탄올 산화 반응 특성 (Oxidation Characteristics of Methanol on Pt/C and Pt-Ru/C Catalyst for the Anode of Direct Methanol Fuel Cell)

  • 정두환;이창형;신동열
    • 에너지공학
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    • 제7권1호
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    • pp.35-43
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    • 1998
  • 본 연구에서는 Pt/C와 Pt-Ru/C 촉매를 이용하여 직접메탄올 연료전지용 연료극 전극을 제조하고 전극 및 메탄올 산화 특성에 대하여 고찰하였다. 전극은 SEM, TEM 및 열중량 분석을 통하여 특성을 조사하였다. 메탄올의 산화 특성은 1M CH3OH+1M H2SO4 용액에서 정전위/정전류계를 이용하여 반전지 시험 및 순환 전압-전류법으로 조사하였다. 연구결과를 통하여 메탄올 산화전극은 촉매층 내에 PTFE가 20w% 포함되었을 경우가 백금촉매의 이용률이 높고 우수한 성능을 보여 주었다. Pt-Ru/C 이원촉매는 Pt/C 촉매에 비하여 메탄올 산화특성이 우수하고 성능이 우수한 촉매임을 알 수 있었다. Pt/Ru/C와 Pt/C 촉매를 이용하여 제조한 전극의 메탄올 산화반응에 대한 활성화 에너지는 11.60 kJ/mol과 26.85 kJ/mol이었다.

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1994년 11월 동해 중층수의 분포 (Distribution of the East Sea Intermediate Water in November 1994)

  • 최용규;조규대
    • 한국수산과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.119-127
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    • 1997
  • 한국 동해 연안에서의 동해중층수의 공간적 분포 특성을 살펴보기 위하여, 1994년 11월 5일부터 11일까지 동해 연안의 13개 정점에 대해서 CTD 관측을 행하였다. 동해 중층수는 $\sigma_\theta$가 27.2인 등밀도면상에서 온위가 약 $2.0\~2.3^{\circ}C$이고, 염분이 약 $34.04\~34.06$이었으며, 용존산소가 $5.6\~6.1\;ml/l$로 분포하고 있었다. 동해 중층수의 특성을 나타내는 $\sigma_\theta$가 27.2인 등밀도면은 외양에서 대륙붕으로 오면서 그 깊이는 약 200m에서 약 140m로 얕아진다. 특히 죽변 연안에서 $\sigma_\theta$가 27.2인 등밀도면의 깊이는 약 120m로 얕아지며, 온위가 약 $2.3^{\circ}C$이고 염분이 약 34.07이며 용존산소가 5.5 ml/l로, 외양의 동해 중충수에 비해서 수온과 염분이 다소 높으며, 용존산소가 낮은 수괴 특성을 나타내었다. 대륙붕역에서의 동해 중층수는 외양역의 동해 중층수 보다도 AOU가 약 0.8 ml/l, 염분최소치가 약 0.02 정도 높은 값을 보였다. 이것은 동해 연안 대륙붕역의 동해 중층수가 북쪽에서 직접 남하하는 중층수가 아니라 외양에 기원을 가진 중층수임을 시사하고 있다.

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금강 하구에서의 화학적, 생물학적 제과정에 관한 연구 II. Chlorlphyll-a 분포 결정 요인에 관하여 (Studies on Chemical and Biological Processes in the Keum River Estuary, Korea 2. Factors controlling chlorophyll-a distribution)

  • 기준학;김정렬
    • 한국해양학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.207-215
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    • 1987
  • 금강 하구(Keum River Estuary)에서의 chlorophyll-a의 분포를 규제하는 제 과정등을 이해하기 위하여, 1986년 4월과 7월 두차례에 걸쳐 현장 조사를 실시하고, chlorophyll-a, 영양염, ph, SPM, 용존산소, 수온, 염분 등의 분포 양상을 조사하였 다 갈수기인 4월은 방조제에서 약 35km 상류의 강경까지 염수의 침입이 있었으나, 풍수기였던 7월은 약 3km 상류역까지만 염수의 영향이 관측되었다. 4월의 경우 전 강하구 (estuary)에 걸쳐 평균 $500m{\ell}/{\ell}$이상의 높은 SPM분포를 보인 반면, 7월은 증가된 담수의 영향으로 SPM의 농도가 평균 $10m{\ell}/{\ell}$정도 밖에 이르지 않았다. chlorophyll-a의 분포는 시기, 위치에 따라 많은 변화를 보여, 7월의 경우 4월에 비 하여 매우 높은 chlorophyll-a의 분포를 보였으며, 두 시기 모두 담수-해수 경계역 에서 급격한 감소를 보였다. (4월 평균:담수역 $6.5\mu\textrm{g}/{\ell}$, 강하구 $1.4{\;}\mu\textrm{g}/{\ell}$; 7월 평균: 담수역 $35{\;}\mu\textrm{g}/{\ell}E, 강후구 $6.8\mu\textrm{g}/{\ell}$). 영양염이 항상 충분히 존재하는 금강 하구에 있 어서, 두 시기간의 chlorophyll-a농도에 큰 차이를 보인 것은, 주로 SPM 농도의 현 격한 차이에 의한 빛 에너지 효용성의 차이에 기인된 것으로 생각된다. 담수-해수 경계지역에서의 chlorophyll-a의 급격한 감소는, 주로 ionic strength의 증가로 야기 된 삼투압의 변화에 적응하지 못한 식물 plankton들의 대소멸(mass mortality)에 기인된 현상으로 생각된다. 초기혼합지역에서 AOU, ammonia의 증가를 보인 4월, ph의 급격한 감소를 보인 4월 및 7월의 자료들은, 식물 plankton의 죽음으로 인하여 공급된 유기물들의 분해과정을 통하여 나타날 수 있는 현상들로서, 위의 결론을 뒷 받침하여 주고 있다.

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