• 제목/요약/키워드: concentration distributions

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RAMS+를 이용한 하천에서 오염물질의 2차원 체류시간 분포 모델링 (Modeling 2D residence time distributions of pollutants in natural rivers using RAMS+)

  • 김준성;서일원;신재현;정성현;윤세훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권7호
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    • pp.495-507
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    • 2021
  • 최근 도시와 산업의 발달과 함께 하천, 호소 등 수환경에서의 수질 오염사고가 빈번하게 일어나고 있어 어류폐사, 취수중단, 친수활동 저해 등 심각한 수생태계 및 사회경제적 피해가 발생하고 있다. 따라서 이에 대한 대응책으로 수질모델링을 통한 오염물질의 이동 및 확산에 대한 사전 예측이 필요하다. 본 연구에서는 2차원 하천흐름/수질해석 프로그램인 RAMS+의 현장 적용성 및 예측 정확도를 검증하기 위해 만곡하천인 섬강에서 현장실험을 수행하였다. 모의결과 흐름해석모형 HDM-2Di와 수질해석모형 CTM-2D-TX는 현장실험에서 관측된 2차원 흐름 특성과 오염물질의 거동 및 혼합 양상을 정확하게 재현하였다. 특히 하천의 양안과 만곡부에서 국부적으로 발생하는 저유속 흐름에 의해 오염물질의 거동이 지체되는 저장대 효과를 정확하게 모의하였다. 나아가서 하천 만곡부에서 이차류가 야기하는 오염물질 3차원적 혼합 양상을 2차원 분산계수를 통해 효과적으로 재현하였다. 오염물질의 위험농도 체류시간은 취수중단 기간을 결정하는데 있어 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 CTM-2D-TX 모의결과를 기반으로 오염물질 위험농도 체류시간을 계산하였고, 위험농도 체류시간의 공간적 분포가 하폭방향으로 큰 편차를 지니고 있음을 확인하였다. 이러한 오염물질의 2차원적 체류 특성은 1차원 수질모형을 통해서는 예측이 불가능하기 때문에 효율적이고 정확한 수질사고대응을 위해 2차원 수질모형의 활용이 필요함을 본 연구의 결과는 시사하고 있다.

공군수송기와 기상항공기를 연계한 인공강우 사례실험 분석 (Analysis of Cloud Seeding Case Experiment in Connection with Republic of Korea Air Force Transport and KMA/NIMS Atmospheric Research Aircrafts)

  • 임윤규;장기호;노용훈;구정모;채상희;구해정;김민후;박동오;정운선;이광재;김선희;차주완;이용희
    • 한국환경과학회지
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    • 제32권12호
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    • pp.899-914
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    • 2023
  • Various seeding materials for cloud seeding are being used, and sodium chloride powder is one of them, which is commonly used. This study analyzed the experimental results of multi-aircraft cloud seeding in connection with Republic of Korea Air Force (CN235) and KMA/NIMS(Korea Meteorological Administration/National Institute of Meteorological Sciences) Atmospheric Research Aircraft. Powdered sodium chloride was used in CN235 for the first time in South Korea. The analysis of the cloud particle size distributions and radar reflectivity before and after cloud seeding showed that the growth efficiency of powdery seeding material in the cloud is slightly higher than that of hygroscopic flare composition in the distribution of number concentrations by cloud aerosol particle diameter (10 ~ 1000 ㎛). Considering the radar reflectivity, precipitation, and numerical model simulation, the enhanced precipitation due to cloud seeding was calculated to be a maximum of 3.7 mm for 6 hours. The simulated seeding effect area was about 3,695 km2, which corresponds to 13,634,550 tons of water. In the precipitation component analysis, as a direct verification method, the ion equivalent concentrations (Na+, Cl-, Ca2+) of the seeding material at the Bukgangneung site were found to be about 1000 times higher than those of other non-affected areas between about 1 and 2 hours after seeding. This study suggests the possibility of continuous multi-aircraft cloud seeding experiments to accumulate and increase the amount of precipitation enhancement.

해수중의 총이산화탄소와 총알칼리도 분석을 위한 탄산염 화학 이론 및 측정방법 (Determination of Total CO2 and Total Alkalinity of Seawater Based on Thermodynamic Carbonate Chemistry)

  • 모아라;손주원;박용철
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-8
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    • 2015
  • 본 연구에서 새롭게 도출된 총알칼리도($Alk_T$)와 총이산화탄소($TCO_2$) 분석방법의 정밀도와 정확도를 확인하기 위해 스크립스 해양 연구소에서 제조된 이산화탄소 표준물질(Batch 132; $Alk_T=2229.24{\pm}0.39{\mu}mol/kg$, $TCO_2=2032.65{\pm}0.45{\mu}mol/kg$)을 분석하였다. 분석 결과, 총알칼리도와 총이산화탄소의 평균 농도는 각각 $2354.09{\mu}mol/kg$$2089.60{\mu}mol/kg$으로 제시된 농도 값과 총알칼리도는 약 5.6%, 총이산화탄소는 약 2.3%의 차이를 보였다. 기존의 알칼리도 측정방법(Gran Titration)과 본 연구 분석 방법을 중탄산나트륨($NaHCO_3$) 0.340 g($Alk_T$ $2023.33{\mu}mol/kg$) 용액에 적용하여 비교 실험을 진행한 결과, 기존의 방법으로 측정된 중탄산나트륨의 평균 알칼리도 농도는 $2193.39{\mu}mol/kg$(sd=57.15, n=7)이었고, 본 연구방법의 경우 $2017.02{\mu}mol/kg$(sd=10.98, n=7)의 알칼리도 평균 농도를 보였다. 또한, 초순수와 해수에 중탄산 나트륨을 첨가해 총알칼리도의 수득률(recovery yield)을 측정한 실험에서 초순수에 대한 첨가실험은 다양한 농도 변화 범위($0{\sim}4952.39{\mu}mol/kg$) 내에서 평균 약 100.8%($R^2$=0.999), 해수에 대한 첨가실험은 다양한 농도 변화 범위($0{\sim}2041.32{\mu}mol/kg$)내에서 평균 약 102.3%($R^2$=0.999)로 나타났다. 해수의 이산화탄소 분압($pCO^2$)을 측정하는 Pro Oceanus사의 PSI-Pro$^{TM}$을 사용하여 측정된 이산화탄소 분압과 본 연구를 통해 측정된 $H_2CO_3^*$ 농도와의 비교 실험을 시행한 결과, 약 2주간의 경시변화 실험을 통하여 측정된 이산화탄소 분압은 $427{\sim}705{\mu}atm$의 변화를 보였고, 본 연구방법으로 측정된 $H_2CO_3^*$의 농도는 $9.15{\sim}15.24{\mu}mol/kg$의 변화를 보였다. 측정된 분압과 계산된 $H_2CO_3^*$ 농도의 결정계수($R^2$)는 0.977로 나타났다. 본 연구방법을 적용해 동해 강릉 사천항의 표층 해수 중의 총알칼리도와 총이산화탄소의 일 변화 측정실험 결과, 두 항목의 농도는 일몰 이후 증가하고 일출 이후부터는 감소하는 경향을 보였다. 총이산화탄소와 용존산소의 농도는 상반되는 경향을 나타냈는데 이는 식물플랑크톤의 광합성과 호흡의 영향으로 생각된다. 현장 선상에서 시행된 북동태평양의 클라리온-클리퍼톤 균열대(Clarion-Clipperton Fracture Zone)에서 총알칼리도와 총이산화탄소의 측정실험 결과, 표층(0~60 m)과 저층(200~2000 m)에서 총알칼리도의 평균 농도는 각각 $2422.38{\mu}mol/kg$(sd=78.73, n=20)과 $2465.87{\mu}mol/kg$(sd=57.68, n=103)로 측정되었고, 표층과 저층저층의 총이산화탄소 평균 농도는 각각 $2134.47{\mu}mol/kg$(sd=65.40, n=20)과 $2431.87{\mu}mol/kg$(sd=65.02, n=103)으로 측정되었다. 총알칼리도와 총이산화탄소의 수직 분포는 수심이 증가할수록 점차 농도가 증가하는 경향을 확인할 수 있었으며, 측정된 농도 결과는 부근해역에서의 기존 연구결과보다 약간 높은 경향을 보였다.

콩의 종류와 가공 조건에 따른 isoflavone의 함량 변화 (Isoflavone Contents in Some Varieties of Soybean and on Processing Conditions)

  • 문보경;전기숙;황인경
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.527-534
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    • 1996
  • 본 연구에서는 우리나라에서 재배되고 있는 14종의 콩을 수집하여 콩전체와 각 부위의 isoflavone중 genistein과 daidzein의 함량을 분석하고 시판 콩 가공식품 과 실험실에서 가공 조건을 달리하여 제조한 콩식품의 isoflavone을 genistein과 daidzein 함량의 합으로 계산하였다. 콩 품종에 따른 isoflavone 함량의 차이는 매우 커서 그 농도 범위가 308.2-1,134.2$\mu\textrm{g}$/g으로 다양했으며isoflavone을 가장 많이 함유한 품종은 단엽콩이었다. 콩을 각각 배아, 배유, 종피로 부위를 나누어 isoflavone 함량을 분석한 결과는 배아에 가장 높은 농도의 isoflavone이 함유되어 있는 것으로 나타났으며 종 피에서 가장 낮은 농도를 보였다. 콩 전체로 볼 때 daidzein과 genistein의 함량 비율(D/G)은 1-2 정도 이었으나 배아, 배유, 종피 에서는 특징적으로 다르게 나타나 배아에서의 D/G는 4-12로 상당히 높았으며, 배유와 종피에는 D/G의 비율이 0.1-4로 약간 높거나 오히려 genistein이 더 많이 함유된 품종도 있었다. 수침시간을 달리하여 제조한 두유의 isoflavone 함량은 수침시간이 8시간에서 16시간으로 길어짐에 따라 1.1-1.2배 정도 감소하였으나 시판 두유보다 약7배 정도 높았다. MgCl$_2$, 응고제를 사용하여 제조한 두부의 isoflavone 함량은 CaSO$_4$ 응고제를 사용한 두부 보다 더 높았으나, 시판 두부와 큰 차이를 보이지는 않았다 시판 콩나물의 부위별 isoflavone함량은 뿌리 에 55.8-142.8 $\mu\textrm{g}$/g, 머리에 149.8-189.3 $\mu\textrm{g}$/g, 줄기에 3.4-8.8$\mu\textrm{g}$/g 정도 존재하는 것으로 나타나서 머리나뿌리에 많은 양의 isoflavone이 함유되어 있었다. 시판 고추장은 2.8~3.0 $\mu\textrm{g}$/g 정도의 낮은 isoflavone 함량을 나타내었으며 시판 된장의 경우는 49.I~63.6 $\mu\textrm{g}$/g 정도의 isoflavone을 함유하고 있는 것으로 나타나서 제조 업체간에 많은 차이를 보였다.

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카페인 함유식품에 대한 경북 지역 고등학생의 인식, 지식 및 섭취행동에 관한 연구 (Study on recognition, knowledge, and intake behavior of foods containing caffeine of high school students in Gyeongbuk region)

  • 이수진;김효정;김미라
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.21-34
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    • 2014
  • 본 연구는 고등학생들의 카페인에 대한 올바른 인식 및 카페인 함유식품의 섭취 및 선택을 위한 교육 프로그램에 기초자료를 제공하기 위하여 경북 지역의 고등학생을 대상으로 하여 카페인 함유식품에 대한 인식도, 지식수준, 섭취행동을 살펴보고 카페인 섭취량에 영향을 미치는 요인을 분석하였다. 본 연구의 자료는 2013년 12월 27일부터 2014년 2월 14일까지 경북 지역의 고등학생을 대상으로 하여 설문조사를 통해 수집되었다. 총 300부를 배포하여 부실기재한 것을 제외한 총 255부를 최종 분석 자료로 사용하였다. 본 연구의 자료는 SPSS Window V.21.0 프로그램을 이용하여 빈도분석, 신뢰도 분석, t 분석, 일원배치 분산분석, Pearson의 상관분석 및 회귀분석을 실시하였다. 본 연구에서 나타난 결과를 요약하면, 조사대상자의 카페인 함유식품에 대한 평균값은 5점 만점에 2.76점으로 대체로 낮았는데 여학생보다 남학생이, 1학년에 비해 2, 3학년이, 그리고 건강에 대한 관심수준이 상에 비해 하인 경우 카페인이 함유된 식품에 대한 관심이 낮았다. 또한 카페인 함유식품의 섭취가 건강에 대체로 해롭다고 생각하고 있었으며, 카페인 섭취가 본인의 원기 회복이나 집중력 향상에 크게 도움을 주지 않는 것으로 인식하고 있었다. 카페인에 대한 지식정답률은 54.3%로 나타났으며, 소수의 응답자만이 카페인 섭취를 줄이라는 권유를 학교선생님이나 부모로부터 들어본 적이 있는 것으로 나타났다. 조사대상자들의 평균 카페인 섭취량은 71.67mg/day이었으며, 남학생의 섭취량은 78.98mg/day, 여학생의 섭취량은 61.23mg/day이었고, 조사대상자의 12.5%가 최대 일일섭취권고량을 초과하여 카페인을 섭취한 것으로 나타났다. 회귀분석을 통해 조사대상자의 카페인 섭취량에 영향을 미치는 요인을 살펴본 결과 학년, BMI, 건강에 대한 관심도, 카페인 섭취가 본인의 원기 회복, 집중력 향상 등에 도움을 주는 정도에 대한 인식도, 카페인 섭취를 줄이라는 권유를 학교선생님으로부터 들어본 경험이 유의한 요인으로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 해서 볼 때 고등학생들이 카페인에 대한 정확한 지식을 습득할 수 있도록 정보 제공이나 교육이 필요한 것으로 보인다.

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국내 양식어장 퇴적물과 생물 중 잔류성유기오염물질 분포 (Distribution of Persistent Organic Pollutants(POPs) in Sediment and Organism Collected from Various Culturing Grounds, Korea)

  • 백승홍;이인석;김혜선;최민규;황동운;김숙양;최희구
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제17권4호
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    • pp.262-269
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    • 2012
  • 국내 연안의 다양한 양식장의 퇴적물과 양식생물에 대하여 다이옥신류(PCDD/Fs), 다이옥신류피씨비(DLPCBs), 및 브롬화방염제(PBDEs)의 잔류수준을 조사하고 분포를 평가하였다. 양식장 퇴적물 중 PCDD/Fs, DLPCBs, PBDEs는 각각 0.03~2.9(평균${\pm}$표준편차, $1.2{\pm}0.89$) pg $WHO_{2005}$-TEQ $g^{-1}$ 건중량(dw), 불검출~1.1($0.09{\pm}0.19$) pg $WHO_{2005}$-TEQ $g^{-1}$ dw, 불검출~16.6($2.96{\pm}3.53$) ng $g^{-1}$ dw 수준으로 검출되었다. 또한 양식생물 체내 함유량은 각각 불검출~0.24($0.07{\pm}0.06$) pg $WHO_{2005}$-TEQ $g^{-1}$ 습중량(ww), 불검출~0.11($0.04{\pm}0.04$) pg $WHO_{2005}$-TEQ $g^{-1}$ ww, 0.05~0.29($0.13{\pm}0.06$) ng $g^{-1}$ ww 수준이었다. 국내 연안 중 동해안과 남해안에 위치한 양식장 퇴적물 중 총다이옥신류(PCDD/Fs+DLPCBs)와 PBDEs의 농도는 서해안보다 약 4~7배 높은 수준을 보였다. 퇴적물에서는 총다이옥신류에 대한 PCDD/Fs 기여율이 대부분(평균 94%)을 차지했지만, 양식생물에서는 DLPCBs가 약 33% 수준으로 퇴적물에 비해 높은 기여율을 보였다. PBDEs 중에서는 양식장 퇴적물과 생물 모두에서 BDE209가 가장 높게 검출되었다. 이전 연구와 비교했을 때, 국내연안 퇴적물과 양식생물 중 PCDD/Fs, DLPCBs, PBDEs의 잔류수준은 대체로 감소하는 추세에 있는 것으로 판단된다.

Ecosysteme de I′Etang de Berre (Mediterranee nord-occidentale) : Caracteres Generales Physiques, Chimiques et Biologiques

  • Kim, Ki-Tai
    • 환경생물
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    • 제22권2호
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    • pp.247-258
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    • 2004
  • Climatological, hydrological and planktonical research studies, measurements of primary production and photosynthetic efficiency from December 1976 to December 1978 have been carried out in two brackish lakes: Lake Etang de Berre and Lake Etang de Vaine located in the French Mediterranean coast, in the region of Carry-le-Rouet located on the north-west Mediterranean near Marseilles, and in fresh water inflows from 4 Rivers (Touloubre, Durance, Arc, Durancole) to Lake Etang de Berre. Physico-chemical parameters were measured for this study: water temperature, salinity, density, pH, alcalinity, dissolved oxygen (% saturation), phosphate, nitrate, nitrite, silicate etc. Diverse biological parameters were also studied: photosynthetic pigments, phaeopigments, specific composition and biomass of phytoplankton, primary pelagic production etc. Climatical factors were studied: air-temperature, solar-radiation, evaporation, direction (including strength) of winds, precipitation and freshwater volume of the four rivers. The changes in Lake ‘Etang de Berre’ ecosystem depend on the quality of the water in the Durance River, and on the effects of seawater near the entrance of the Caronte Canal. The water quality of the lake varies horizontally and vertically as a result of atmospheric phenomena, maritime currents and tides. The distribution of water temperatures is generally heterogeneous. Southeasterly winds and the Northeasterly Mistral wind are important in the origins of circulated and mixed water masses. These winds are both frequent and strong. They have, as a result, a great effect on the water environment of Lake Etang de Berre. In theory, the annual precipitation in this region is well over eight times the water mass of the lake. The water of the Durance River flows into Lake Etang de Berre through the EDF Canal, amounting to 90% of the precipitation. However, reduction of rainfall in dry seasons has a serious effect on the hydrological characteristics of the lake. The temperature in the winter is partially caused by the low temperature of fresh water, particularly that of the Durance River. The hydrological season of fresh and brackish water is about one month ahead of the hydrological season of sea water in its vicinity. The salinity of Lake Etang de Berre runs approximately 3$\textperthousand$, except at lower levels and near the entrance to the Caronte Canal. However, when the volume of the Durance River water is reduced in the summer and fall, the salinity rises to 15$\textperthousand$. In the lake, the ratio of fresh water to sea water is six to one (6:1). The large quantities of seston conveyed by rivers, particularly the Durance diversion, strongly reduce the transparency in the brackish waters. Although the amount of sunshine is also notable, transparency is slight because of the large amount of seston, carried chiefly by Tripton in the fresh water of the Durance River. Therefore, photosynthesis generally occurs only in the surface layer. The transparency progressively increases from freshwater to open seawater, as mineral particles sink to the bottom (about 1.7kg $m^{-2}a^{-1}$ on the average in brackish lakes). The concentration of dissolved oxygen and the rate of oxygen saturation in seawater (Carry-le-Rouet) ranged from 5.0 to 6.0 $m\ell$ㆍ.$1^{-1}$, and from 95 to 105%, respectively. The amount of dissolved oxygen in Etang de Berre oscillated between 2.9 and 268.3%. The monographs of phosphate, nitrate, nitrite and silicate were published as a part of a study on the ecology of phytoplankton in these environments. Horizontal and vertical distributions of these nutriments were studied in detail. The recent diversion of the Durance River into Lake Etang de Berre has effected a fundamental change in this formerly marine environment, which has had a great impact in its plankton populations. A total of 182 taxa were identified, including 111 Bacillariophyceae, 44 Chlorophyceae, and 15 Cyanophyceae. The most abundant species are small freshwater algae, mainly Chlorophyceae. The average density is about $10^{8}$ cells $1^{-1}$ in Lake Etang de Berre, and about double that amount in Lake Etang de Vaine. Differences in phytoplankton abundance and composition at the various stations or at various depths are slight. Cell biovolume V (equivalent to true biomass), plasma volume VP (‘useful’ biomass) and, simultaneously. the cell surface area S and S/V ratio through the measurement of cell dimensions were computed as the parameters of phytoplankton productivity and metabolism. Pigment concentrations are generally very high on account of phytoplankton blooms by Cyanophyceae, Chlorophyceae and Cryptophyceae. On the other hand, in freshwaters and marine waters, pigment concentrations are comparatively low and stable, showing slight annual variation. The variations of ATP concentration were closely related to those of chlorophyll a and phytoplankton blooms only in marine waters. The carbon uptake rates ranged between 38 and 1091 mg$Cm^{-2}d^{-1}$, with an average surface value of 256 mg; water-column carbon-uptake rates ranged between 240 and 2310 mg$Cm^{-2}d^{-1}$, with an average of 810, representing 290 mg$Cm^{-2}$, per year 45 000 tons per year of photosynthetized carbon for the whole lake. Gross photosynthetic production measured by the method of Ryther was studied over a 2-year period. The values obtained from marine water(Carry-le-Rouet) ranged from 23 to 2 337 mg$Cm^{-2}d^{-1}$, with a weighted average of 319, representing about 110 gCm$^{-2}$ per year. The values in brakish water (Etang de Berre) ranged from 14 to 1778 mg$Cm^{-2}d^{-1}$, with a weighted average of 682, representing 250 mg$Cm^{-2}$ per year and 38 400 tons per year of photosynthesized carbon for the whole lake.

Benzenesulfonamide 유도체로 GC-MS를 사용한 지표수 및 수돗물 중 2차 지방족 아민의 분석 (Determination of secondary aliphatic amines in surface and tap waters as benzenesulfonamide derivatives using GC-MS)

  • 박선영;정성진;김윤정;김희갑
    • 분석과학
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    • 제31권2호
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    • pp.96-105
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    • 2018
  • 이 연구는 발암 의심 물질인 nitrosamine 화합물의 유기 전구물질인 8종의 이차 지방족 아민 화합물의 분석 방법을 개선한 후, 지표수 및 수돗물에서의 농도 분포를 측정하고자 실시하였다. 여과한 물 시료(200 mL)에 10 M NaOH (8 mL)와benzenesulfonyl chloride (2 mL)를 첨가하고 $80^{\circ}C$에서 30분 동안 교반한 후, 10 M NaOH (10 mL)를 첨가하여 30분 동안 교반하였다. 실온으로 식힌 물 시료에 35 % HCl를 첨가하여 pH를 5.5-6.0로 조절한 후, dichloromethane (50 mL)을 가하여 진탕기로 30분 동안 추출하였고, 이 추출 과정은 한 번 더 반복하였다. 추출액(100 mL)을 0.05 M $NaHCO_3$ 수용액(15 mL)으로 씻어준 후 $Na_2SO_4$(4 g)로 건조하였다. 여과액은 회전증발기와 질소가스를 사용하여 0.1 mL까지 농축한 후, GC-MS로 이차 지방족 아민에 대해 분석하였다. 검량선의 직선성은 결정계수($r^2$)로 0.9969-0.9996이었다. 방법검출한계는 $0.01-0.20{\mu}g/L$이었고, 반복성 및 재현성은 RSD로 나타낼 때 모두 10 % 이내이었다(6.6-9.4 %). 퍼센트 오차로 나타낸 정확도는 $0.6{\mu}g/L$에 대해 2.4-6.1 %이었다. 확립된 분석 방법을 5개의 지표수와 82 개의 수돗물에 대해 분석하였다. Dimethylamine은 모든 물 시료에서 검출되었으며, 농도는 평균 $0.79{\mu}g/L$이었고 범위는 $0.20-2.54{\mu}g/L$이었다. 따라서 본 연구에서는 지표수 및 수돗물 중 이차 지방족 아민에 대한 분석 방법을 개선하였으며, 지역 및 계절별 농도 분포를 파악하였다.

진해만의 빈산소 수괴 형성에 관한 수치실험 (Numerical Simulation of the Formation of Oxygen Deficient Water-masses in Jinhae Bay)

  • 최우정;박청길;이석모
    • 한국수산과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.413-433
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    • 1994
  • 진해만은 빈산소로 인한 수산생물의 생산성 저하가 현저하다. 본 연구에서는 진해만의 수질환경개선 및 회복을 위해서 빈산소 수괴의 형성방지가 무엇보다도 중요하다고 생각되어 해수유동 및 물질순환 모델을 이용하여 빈산소 수괴 형성상태를 재현하였고, 주요 오염부하가 용존산소에 미치는 영향의 정도를 예측하여 어장환경 관리방안을 도출한 결과는 다음과 같다. 저층의 용존산소 농도분포는 수온 및 밀도성층과 밀접한 관계를 가지고 변동하였고 수온성층이 가장 강했던 $6{\sim}7$월에 양식어장이 밀집된 진해만 서부해역과 마산만 해역에서 2.0mg/l이하의 빈산소 수괴가 형성되었다. 해수유동 모델에 의한 $M_2$분조 계산결과 창조시 유향의 주류는 가덕수로를 통하여 서쪽으로 이동하였고 일부는 마산만으로 유입되었으며, 낙조시는 반대방향이었다. 최강유속은 가덕수로 부근에서 발생하였고 진동만, 고현성만, 원문만등의 진해만 서부해역과 마산만에서는 5cm/sec이하로 미약하였다. 항유는 만 중앙부와 칠천도 사이에서 반시계방향의 환유가 형성되는 것이 특징적이었으며, 마산만이나 당황만 입구 부근에서는 표층의 경우 남향의 흐름이 나타났고, 저층에서는 북향의 흐름이 형성 되었다. 물질순환 모델의 보정결과 상관성은 0.85이상을 보였고 상대오차는 $28\%$이하의 범위내에서 여름철의 빈산소 수괴를 재현하였다. 각종 오염부하가 용존산소에 미치는 영향의 정도와 범위를 시뮬레이션을 통하여 예측한 결과 SOD가 전지역에 걸쳐 가장 큰 영향을 나타내었고 ,마산만의 유입부하도 용존산소 분포에 큰 영향을 미쳤으나 마산만내 국한되어 나타났으며, 양식생물에 의한 부하는 영향도 적었고 진해만 서부해역에 국한되었다. 빈산소 수괴가 강하게 형성되는 마산만과 진해만 서부해역의 빈산소 수괴 형성방지를 위해 효율적인 오염저감 대책으로서 마산만의 경우 유입 COD부하와 SOD를 저감해야하며, 진해만 서부해역의 경우 SOD가 주가 되어야 함을 알 수 있었다. 회복시켜야 할 용존산소 농도를 해역II등급인 5.0mg/l의 농도를 유지시키기 위해서는 마산만의 경우 유입되는 COD 부하를 $50\%$, SOD를 $70\%$로 저감해야 하며, 진해만 서부해역의 경우 SOD를 $95\%$, 양식생물 오염부하를 $90\%$까지 저감해야 되는 것으로 나타났다.

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고에너지유화법을 이용하여 제조한 나노에멀젼에 대한 에탄올의 영향 (The Effects of Ethanol on Nano-emulsion Prepared by High-energy Emulsification Method)

  • 원보령;박수남
    • 대한화장품학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.179-191
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    • 2009
  • 본 연구에서는 poly(oxyethylene) hydrogenated castor oils (HCOs)/오일/에탄올/물로 이루어진 에멀젼에 대한 에탄올의 영향을 연구하였다. 에멀젼은 고에너지법인 균질기(homogenizer)를 병합하여 제조하였다. 에멀젼에 대한 에탄올의 영향을 평가하기 위해 입자 크기와 입자 분포 등의 물리적 특성을 측정하였으며 다른 성분의 조성은 같도록 하였다. HCO-20의 경우 에멀젼의 크기가 마이크로미터 크기에서 에탄올이 증가할수록 입자의 크기가 감소하는 것을 확인하였다. HCO-30의 경우 계면활성제 농도 4.00 %에서 입자 크기가 나노미터 크기로 나타났으며, 에탄올의 농도가 4.25 % 일 때 조성 1에서 입자 크기가 $128.15{\pm}1.06nm$이고 조성 2에서는 $136.10{\pm}0.99nm$로 가장 안정한 나노에멀젼이 생성되었다. 마찬가지로 HCO-40은 계면활성제 농도 4.00 %에서 입자가 나노미터 크기로 나타났으며, 에탄올이 4.50%일 때 조성 1에서 입자 크기가 $115.85{\pm}0.78nm$이고 조성 2는 $121.15{\pm}0.35nm$로 안정한 나노에멀젼이 생성되었다. HCO-60의 경우에서는 계면활성제 농도 4.00 %, 에탄올 농도 2.25 %에서 에멀젼의 크기가 $262.35{\pm}0.64nm$인 안정한 나노에멀젼이 생성되었다. 마이크로 크기의 에멀젼에서는 에탄올의 함량이 증가할수록 입자의 크기가 감소하는 것을 알 수 있었고, 나노에멀젼에서는 에탄올의 특정 농도에서 최저값을 나타냄을 확인하였다. 나노에멀젼의 불안정화 과정은 Ostwald ripening에 의한 것으로 보여진다. 계면활성제 종류에 따른 에멀젼에 대한 에탄올의 영향을 연구함으로써 안정한 에멀젼을 만들기 위한 에탄올의 함량을 계산할 수 있을 것으로 사료된다.