• 제목/요약/키워드: environmental tracer

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개수로에서 흐름방향 유속의 횡분포 이론식에 기반한 종분산계수 개발 : II. 종분산계수 (Development of Longitudinal Dispersion Coefficient Based on Theoretical Equation for Transverse Distribution of Stream-Wise Velocity in Open Channel : Part II. Longitudinal Dispersion Coefficient)

  • 백경오
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권4호
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    • pp.299-308
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 하천에서 흐름방향 유속의 횡분포식에 기반하여 1차원 종분산계수를 이론적으로 유도하고 이들의 타당성을 검증하는 것이다. 이를 위해 본 논문의 전편 "I. 흐름방향 유속의 횡포식"에서는 SKM을 도입하여 삼각형 단면수로에서 횡분포식을 해석적으로 유도하였다. 본 논문의 후편 "II. 종분산계수"에서는 전편에서 유도된 유속의 횡분포식을 기반으로 1차원 종분산계수 이론식을 새롭게 개발하였다. 개발된 종분산계수 이론식을 검증하기 위해 전편과 동일한 하천에서 수행된 추적자 농도 실험 결과를 이용한 관측 종분산계수와 비교 분석하였다. 또한 개발된 종분산 계수식을 기존의 식들과 비교하여 본 연구에서 개발된 식의 차별점 및 우수성을 검토하였다. 결과적으로 무차원 종분산계수는 무차원 횡확산계수에 반비례하고, 하폭 대 수심비의 제곱에 비례하였다. 그리고 Manning의 조도계수의 제곱에 반비례함을 확인할 수 있었다.

겨울철 광주지역 $PM_{2.5}$의 화학적 특성 조사 (Investigation of Chemical Characteristics of $PM_{2.5}$ during Winter in Gwangju)

  • 고재민;배민석;박승식
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.89-102
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    • 2013
  • 24-hr $PM_{2.5}$ samples were collected from January 19 through February 27, 2009 at an urban site of Gwangju and analyzed to determine the concentrations of organic and elemental carbon(OC and EC), water-soluble OC(WSOC), eight ionic species($Na^+$, $NH^{4+}$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Cl^-$, ${NO_3}^-$ and ${SO_4}^{2-}$), and 22 elemental species. Haze phenomena was observed during approximately 29%(10 times) of the whole sampling period(35 days), resulting in highly elevated concentrations of $PM_{2.5}$ and its chemical components. An Asian dust event was also observed, during which $PM_{2.5}$ concentration was 64.5 ${\mu}g/m^2$. Crustal materials during Asian dust event contributed 26.6% to the $PM_{2.5}$, while lowest contribution(5.1%) was from the haze events. OC/EC and WSOC/OC ratios were found to be higher during haze days than during other sampling days, reflecting an enhanced secondary organic aerosol production under the haze conditions. For an Asian dust event, enhanced concentrations of OC and secondary inorganic components were also found, suggesting the further atmospheric processing of precursor gases during transport of air mass to the sampling site. Correlations among WSOC, EC, ${NO_3}^-$, ${SO_4}^{2-}$, and primary and secondary OC fractions, which were predicted from EC tracer method, suggests that the observed WSOC could be formed from similar formation processes as those of secondary organic aerosol, ${NO_3}^-$ and ${SO_4}^{2-}$. Results from principal component analysis indicate also that the observed WSOC was strongly associated with formation routes of the secondary organic and inorganic aerosols.

Recent Development of Rapid and Automation Technology for Food Microbiological Examination

  • Hiroshi Kurata
    • 한국식품위생안전성학회:학술대회논문집
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    • 한국식품위생안전성학회 1996년도 제11회 학술대회 및 정기총회 - 식품의 위생 안전성에 관한 최근 연구 동향
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    • pp.33-33
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    • 1996
  • Interests in the field of rapid methods and automation in microbiology have been growing steadily on an international scale in recent years. International meetings concerned this problem have been held in elsewhere in the world countries since the past twenty years. But, unfortunately in the field of microbial examination in food hygiene, this problem have not yet been developed so much as in the field of clinical microbiology. Today, I would like to introduce you here present aspects of rapid and automation technologies, those which are manly carrying in milk and meats industries. My illustration will be given recent improved technologies using automatic apparatus and instruments along with process of microbial count procedure. Recent direct microbiological counting system (ChemeScan \ulcorner) as real time ultrasensitive analysis created by Cheminex Ltd., France is now most evolutional instrument to provide direct microbial counts, down to one cell, within 30 minutes. The results from these evaluations how a good correlation between the ChemScan system and the standard plate count method. This system will be successful application for not only in the field of pharmacology but also food microbiology. In addition, current identification of microbes by sophisticated instruments suitable for food microbiology, one of which Biology is manual system (BIOLOG\ulcorner), provides reference-level capability at a modes price. For the manual system, the color reactions in the microplate are read by eye and manually keyed into personal computer. Species identification appears on the computer screen within seconds, along with biotype patterns, a list of closely related species, and other useful statistics. In present this is useful application for microbial ecology and epidemiological survey. RiboPrinter system newly produced by DuPont is now focusing among microbiologists in the world, and is one of the biggest microbial characterization system using a DNA-based approach. The technology analyzer is bacterial culture for its genetic fingerprint or riboprint pattern. Finally Bio-cellTracer system for automatic measurement of fungal growth and Fukitori-Maseter, a Surface Hygiene Monitoring Kit by using swabe procedure in food processing environment are briefly illustrated in this presentation.

하상변화가 있는 자연하천에서의 오염물질 거동해석을 위한 주기적저장대모형 개발 (Development of Axially Periodic Transient Storage Zone Model for the Solute Mixing in Natural Streams and Rivers with Various Bottom Boundaries)

  • 정태성;서일원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6B호
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    • pp.623-631
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    • 2006
  • 본 연구에서는 하상변화가 존재하는 자연하천에서의 물질거동을 해석하기 위한 주기적저장대모형을 개발하였다. 저장대 구조에 따른 저장효과를 살펴보기 위하여 자연하천의 특성을 고려한 4개의 주기적 여울-소 구조를 갖는 와 흐름에서 소금물과 염료를 이용하여 실험한 모형실험결과를 이용하였다. 염료실험 결과, 물질이동 및 혼합거동은 하상 및 하안의 구조에 영향을 받는 것으로 나타났다. 기존의 저장대분산모형이 주기적으로 변화하는 저장대 구조에 의한 이동 및 질량교환 효과를 정확히 재현하지 못하는 것에 비해서 경계변화에 따른 질량교환 효과를 보다 효과적으로 재현할 수 있는 주기적저장대모형은 모형 실험 결과를 잘 재현하는 것으로 나타났다. 새로운 저장대모형을 미국 텍사스주의 Sabin River에 적용하였으며, 그 결과는 실험을 통해서 수집된 농도분포를 잘 재현하는 것으로 나타났다.

파쇄대 응회암 대수층의 지하수 유동 특성화 기법 (Analysis of Groundwater Flow Characterization in Fractured Aquifer System)

  • 김용제;김태희;김구영;황세호;채병곤
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제10권4호
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    • pp.33-44
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    • 2005
  • 국내 수리지질환경에 적합한 다양한 방법론적 접근을 통해 균열암반에서의 지하수 유동 특성을 해석하기 위하여 금산군 남이면 남이자연휴양림 내 연구지역에서 시험시추공 5개(BH-1, -2, -3, -4, -5)를 대상으로 연구를 수행하였다. 연구지역의 균열발달 특성을 파악하기 위한 기초조사로서 광역 선구조선 분포를 분석한 결과 북서-남동 방향의 연장 성이 좋은 구조선들이 우세하게 분포하는데, 이 영향으로 남북방향으로 배열된 시추공들 사이에 파쇄대의 발달과 연 결성이 좋다. 현장 지질조사, 시추코아 로깅, 물리검층, 전기비저항 토모그래피, 열추적자시험, 유향 유속검층을 통해 각 시추공에 대한 파쇄대 특성 및 시추공 간의 투수성과 상호 연결성을 해석하였다. 시추공 간의 파쇄대 연결성음 분석한 결과 주입정인 BH-1 호공과 BH-2, BH-3은 연결성이 매우 나쁜 반면에 BH-1, BH-4, BH-5 호공은 연결성 이 매우 좋다. 특히, BH-1 호공과 BH-5 호공의 수리적 연결성을 파악하기 위하여 BH-1에서 양수하고 BH-5에서 측정한 경우 심도 12 m 지점에서 강한 지하수의 유출이 있으며 이 외의 지점에서는 부분적인 지하수의 유출업이 있다. 주된 지하수 유입은 심도 65 m와 70 m 지점에서 발생하는 것으로 나타났다. 반면에 BH-5에서 양수하고 BH-1에서 측정한 경우에는 심도 17 m 지점에서 시추공으로부터 강하게 지하수의 유출이 발생하고 있음이 확인되었고, 이외에 70 m 지점에서도 유출이 일어나고 있다. 또한 투수성을 가지는 균열대 중 공간 상호 연결성을 가지는 것으로 확인된 것은 BH-1의 경우 15 m, 67 m, 71 m 지점이며, BH-5는 15 m, 17 m, 22 m, 72 m, 83 m 심도의 균열 혹은 균열대에서 BH-1과 상호 연결성이 있다.

관측정 자연표류 실험을 통한 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene) 오염 지하수의 생물학적 복원 타당성 연구 (Field Tests for Assessing the Bioremediation Feasibility of a Trichloroethylene-Contaminated Aquifer)

  • 김영;김진욱;하철윤;김남희;홍광표;권수열;안영호;하준수;박후원
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제10권3호
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    • pp.38-45
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    • 2005
  • 본 연구는 현장 관측정 자연표류 실험 (SWNDT, Single-Well Natural Drift Test) 을 이용하여 트리클로로에틸렌 (TCE, trichloroethylene) 으로 오염된 지하수의 생물학적 복원 가능성 조사 방법 및 결과 해석법을 제시하였다. 현장 SWNDT 실험에 사용한 용액은 일정 양의 추적자 (브롬이온), 생분해 기질 (톨루엔, 에틸렌, 용존산소, 질산성질소) 을 현장 지하수에 용해시켜 준비한다. 준비된 실험용액을 대수층에 주입하고, 주입 시 시료를 채취하여 추적자와 생 분해 기질들의 초기 농도를 측정한다 주업 후 시간에 따라서 시료를 채취하여 추적자, 생분해 기질, 생분해 부산물들의 농도를 측정한다. 현장 SWNDT 실험은 생분해 기질과 추적자의 상대적 거동을 평가하기 위한 Push-pull Transport Test (PPTT), 토착 미생물의 양과 활성도를 증가시키기 위한 Drift Biostimulation Test (DBT), 트리클로로에틸렌과 미생물 반응이 유사하리라 예상되는 기질을 시험하기 위한 Drift Surrogate Activity Test (DSAT) 순으로 진행되었다 SWNDT 실험 양수 시 추적자로 사용한 브롬이용의 농도변화 곡선은 톨루엔, 에틸렌, 용존산소, 질산성 질소 농도변화와 유사한 경향을 나타냈다. 즉 대수층에서의 생분해 기질들의 이송이 추적자와 유사함을 나타내는 결과이다. 토착 톨루엔산화 미생물의 존재를 톨루엔 농도의 감소에 따른 이산화탄소의 발생 및 용존산소 농도의 감소로 확인하였고, 그 톨루엔 산화 미생물은 트리클로로에틸렌 생분해 유사기질로 사용된 에틸렌을 분해하며, 부산물로 산화에틸렌 (ethylene oxide) 을 생성하였다. 이는 DBT 실험을 통하여 활성화된 톨루엔 분해 미생물이 트리클로로에틸렌 분해능이 있음을 나타낸다. 본 연구에서 제시한 현장 SWNDT 실험 방법 및 결과 해석 방법은 트리클로로에틸렌으로 대표되는 염화 지방족 탄회수소화합물(Chlorinated Aliphatic Hydrocarbons, CAHs)로 오염된 지하수의 생물학적 복원 타당성 평가를 위한 경제적이고 용이한 현장 실험 방법이다.

시화호 인공습지의 물흐름 분포 및 입자성물질 퇴적 특성 (Water Flow Distribution and Sedimentation Characteristics of Particle Materials in the Sihwa Constructed Wetland)

  • 최동호;최광순;김세원;오영택;김동섭;조성주;박제철
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.425-437
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    • 2007
  • 시화호 인공습지의 수리동력학적 특성과 입자성 물질의 침전특성을 살펴보기위해 물흐름조사 및 입자성 물질의 퇴적율 측정을 실시하였다. 시화호 인공습지는 크게 3개의 습지(반월, 동화, 삼화)로 나누어 볼 수 있는데 이는 각각의 하천에서 유입되는 비점오염물질의 처리를 위해 조성되었다. 조사지역은 반월천 고습지를 대표지역으로 선정 후 실시하였다. Rhodamine 50WT Red를 사용하여 물흐름 실험을 수행한 결과 자유수면(open water) 지역과 수로를 통한 물흐름이 주를 이루고 있었으며 식물이 식재되어 있는 폐쇄수역(closed water)에서의 물흐름이 지체되는 것으로 나타났다. 반월습지의 상부 및 하부 습지의 평균 수리학적체류시간(hydraulic retention time, HRT)은 각각 34.1 hr, 74.6 h,로 나타났으며 총 체류시간은 108.7 hr(4.5 day)이었다. 반면에, 침전율은 침전지(A지역)보다는 하류부의 open water지역(B, C, D지역)에서 높은 것으로 조사되었다. 향후 open water 내에 축적 가능한 sediment 양을 추정한 결과 20년 후 각 지역의 침전 깊이는 A: 6.3 cm, B: 8.3 cm, C: 7.0 cm, D: 9.5 cm로 나타났다. sediment trap 내의 유기물 축적량은 강우의 영향으로 1차 조사시기에 가장 높은 것으로 나타났으며 A 지역보다 B, C, D 지역에서의 축적량이 높은 것으로 조사되었다. 또한, 질소, 인 성분들은 하부습지에서 높게 나타났다. 이러한 결과로 인공습지의 효율적 관리를 위해서는 물흐름 및 입자성 물질들의 퇴적 특성에 대해 시간 변화에 따른 지속적인 조사 및 관리가 요구되어 진다.

대전지역 대기 중 PM2.5의 유기탄소와 원소탄소의 계절별 특성 연구 (Seasonal Characteristics of Organic Carbon and Elemental Carbon in PM2.5 in Daejeon)

  • 김효선;정진상;이진홍;이상일
    • 한국대기환경학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.28-40
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    • 2015
  • To investigate the seasonal variations of carbonaceous aerosol in Daejeon, OC (organic carbon), EC (elemental carbon) and WSOC (water soluble organic carbon) in $PM_{2.5}$ samples collected from March 2012 to February 2013 were analyzed. $PM_{2.5}$ concentrations were estimated by the sum of organic matter ($1.6{\times}OC$), EC, water-soluble ions ($Na^+$, $NH_4{^{+}}$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Cl^-$, $SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^{-}}$). The estimated $PM_{2.5}$ concentrations were relatively higher in winter ($29.50{\pm}12.04{\mu}g/m^3$) than those in summer ($13.72{\pm}6.92{\mu}g/m^3$). Carbonaceous aerosol ($1.6{\times}OC+EC$) was a significant portion (34~47%) of $PM_{2.5}$ in all season. The seasonally averaged OC and WSOC concentrations were relatively higher in winter ($6.57{\times}3.48{\mu}gC/m^3$ and $4.07{\pm}2.53{\mu}gC/m^3$ respectively), than those in summer ($3.07{\pm}0.8{\mu}gC/m^3$, $1.77{\pm}0.68{\mu}gC/m^3$, respectively). OC was correlated well with WSOC in all season, indicating that they have similar emission sources or formation processes. In summer, both OC and WSOC were weakly correlated with EC and also poorly correlated with a well-known biomass burning tracer, levoglucosan, while WSOC is highly correlated with SOC (secondary organic carbon) and $O_3$. The results suggest that carbonaceous aerosol in summer was highly influenced by secondary formation rather than primary emissions. In contrast, both OC and WSOC in winter were strongly correlated with EC and levoglucosan, indicating that carbonaceous aerosol in winter was closely related to primary source such as biomass burning. The contribution of biomass burning to $PM_{2.5}$ OC and EC, which was estimated using the levoglucosan to OC and EC ratios of potential biomass burning sources, was about $70{\pm}15%$ and $31{\pm}10%$, respectively, in winter. Results from this study clearly show that $PM_{2.5}$ OC has seasonally different chemical characteristics and origins.

Isotope-Aided Micronutrient Studies in Rice Production with Special Reference to Zinc Deficiency (I) -Efficiency of $^{65}Zn$ labelled fertilizers under flooded so il condition-

  • Kim, Tai-Soon;Han, Kang-Wan;U, Zang-Kual;Song, Ki-Joon
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제10권4호
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    • pp.215-222
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    • 1978
  • 담수(湛水) 상태에서 수도(水稻)에 의한 아연비료의 이용율을 평가하기 위해서 $^{65}Zn$ 표지아연비료를 사용하여 포장(圃場) 실험을 했다. 처리방법은 유기물 시용(施用)과 무시용 상태에서 $ZnSO_4$ (5 kg Zn/ha) 전층시비, 이앙(移映)시와 이앙 2 주후 $ZnSO_4$(5 kg Zn/ha ) 표층(表層) 시비, $ZnSO_4$ 다량(10 kg Zn/ha, 20kg Zn/ha) 전층시비, 2 % ZnO용액에의 묘(苗) 뿌리침적, 유기물과 대조구로 하였다. 수량은 2 % ZnO용액에의 묘 뿌리침적후 이앙한 것이 가장 많았다. 기타처리에서는 아연 시비량과 시비방법에 따른 수량차는 크지 않았다. 아연흡수량은 $ZnSO_4$ 5kg Zn/ha 전층시비에서 가장 많았다. 유기물 시용은 아연비료의 이용율을 저하시키는 것 같았다. 아연비료 이용율은 5 kg Zn/ha 전층시비가 다량 전층시비보다 높았다.

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진해만 환경평가를 위한 해저지하수의 중요성 (The Importance of groundwater discharge for environmental assessment of Chinhae Bay)

  • 정창수;홍기훈;김석현;김영일;문덕수;박준건;최준선;양동범
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.23-36
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    • 2000
  • 진해만 해양환경 평가를 위한 해저지하수의 중요성을 이해하기 위하여 1999년 8월과 2000년 1월 진해 내만에서부터 외만까지 포함된 총 8개의 정점들의 저층수의 라돈을 분석하였다. 일반적으로 지하수에 함유된 라돈-222 농도는 표층수보다 약 2-4 order 높기 때문에 해저지하수 누출 여부를 추적하는데 상당히 유용한 추적자로 사용할 수 있다. 저층수의 라돈-222 농도는 33~182 dpm/100kg 범위로서 내만에서 100 dpm/100kg 이상의 높은 값이 관측되었다. 그러나 라돈-222의 어미핵종인 라듐-226 농도는 정점간의 큰 차이는 보이지 않았다. 또한 동일 정점의 라돈-222 농도는 계절별로 차이를 보였다. 이것은 라돈-222의 주 공급원은 해저퇴적물로부터가 아니라 강수량 차이에 의한 해저지하수 누출량에 기인된다는 것을 의미한다. 진해만 연안에 위치한 구산면 원전 육상 지하수의 Cl/sup -/과 SO/sub 4//sup 2-/ 함량은 각각 1,312, 369 ppm으로서 해수의 영향을 간접적으로 받고 있음을 보여준다. 이는 상대적으로 주변 육상지하수가 인근 해수에 영향을 줄 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 내만 저층수의 높은 라돈-222 농도는 해저지하수 누출에 의한 결과로 볼 수 있다. 특히 진해만 주변 육상지하수의 평균 용존무기영양염 농도 (질산이온>174 μN, 규산>262 μM)는 진해만 해수 농도보다 월등히 높기 때문에 하천과 더불어 또다른 중요한 영양염 공급원으로서 작용할 수 있다. 따라서 정확한 진해만 생지화학적 과정을 추정하기 위해서 해저지하수 방출수에 대한 집중적인 연구가 필요하다.

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