• 제목/요약/키워드: marine waste

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기수산물벼룩 Diaphanosoma celebensis의 미세플라스틱 노출에 따른 크기 의존적 Cytochrome P450 유전자의 발현 양상 (Size-dependent Transcriptional Modulation of Genes Involved in Cytochrome P450 Family in the Brackish Water Flea Diaphanosoma celebensis Exposed to Polystyrene Beads)

  • 전민정;유제원;이영미
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.104-114
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    • 2023
  • 플라스틱은 전세계적으로 사용량이 증가함에 따라 해양 환경으로 유입되는 플라스틱 쓰레기의 양도 꾸준히 증가하고 있으며, 미세플라스틱은 해양 생물에 의해 섭취되어 소화관에 축적됨에 따라 성장과 생식에 유해한 영향을 미친다. Cytochrome P450 (CYP)는 환경 오염물질을 대사하는 해독효소로 알려져 있으나 지각류에서는 그 기능에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에서 clan 2, 3, 4에 각각 속하는 CYP 유전자 9종(clan 2: CYP370A4, CYP370C5; clan 3: CYP350A1, CYP350C5, CYP361A1; clan 4: CYP4AN-like, CYP4AP2, CYP4AP3, CYP4C33-like1)의 서열에 대해 진화적으로 보존된 서열의 유사도를 분석하고 계통분석을 실시하였다. 또한 3종류의 서로 다른 크기의 polystyrene beads (0.05-, 0.5-, 6-㎛ PS beads; 0.1, 1, and 10 mg/L)에 48시간 노출된 기수산 물벼룩에서 이들 9종의 CYP 유전자의 발현을 real time reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)로 분석하였다. 결과적으로 기수산 물벼룩 CYP 유전자는 모두 진화적으로 보존된 motif를 가지고 있으며 계통분석 결과 각각 clan 2, 3, 4에 속하는 것으로 확인되었다. 이는 기능적으로 보존되어 있음을 의미한다. CYP 유전자 중 clan 2에 속하는 CYP370C5와 clan 3에 속하는 CYP360A1, 그리고 clan 4에서는 CYP4C122 유전자의 발현이 0.05-㎛ PS beads에 노출되었을 때 유의하게 증가하는 양상을 보였으며, 이는 이들 유전자가 PS 대사에 관여한다는 것을 의미한다. 본 연구는 미세플라스틱이 해양 무척추 동물에 미치는 생물 영향을 분자적 수준에서 이해하는데 도움이 될 것이다.

원전 중대사고 연계 소외결말해석 전산체계에 대한 고찰 (Study on the Code System for the Off-Site Consequences Assessment of Severe Nuclear Accident)

  • 김소라;민병일;박기현;양병모;서경석
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.423-434
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    • 2016
  • 인접 국가인 일본의 후쿠시마 원전에서 극한 자연재해로 인한 중대사고가 발생하면서, 국내에서 중대사고 및 확률론적 안전성 평가 (PSA, Probabilistic Safety Assessment)에 대한 중요성이 재인식되었다. 국내에서는 원전의 소외결말을 평가하는 3단계 PSA에 대한 연구개발이 최근까지 거의 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 국외 3단계 PSA 전산코드 중, 미국의 MACCS2 (MELCORE Accident Consequence Code System 2), 유럽의 COSYMA (COde SYstem from Maria) 그리고 일본의 OSCAAR (Off-Site Consequence Analysis code for Atmospheric Releases in reactor accidents)에 대한 간략한 분석과 미국의 MACCS2에 대한 단점 및 한계점 분석을 수행하였다. 국내 외 전문가들에 의해 공통적으로 지적되어 온 MACCS2의 한계점은 다수호기사고와 사용후핵연료 저장조로부터의 방출 모사의 불가능, 그리고 대기확산모델을 단순 가우시안 플륨모델을 기본으로 한다는 것이며, 이중 일부는 MACCS2업데이트 버전을 통해 개선되어 왔다. Food chain 모델의 모사의 제한, 해양 및 수계 확산모델의 부재, 제한된 범위의 경제영향평가 등 또한 개선되어야 할 사항이다. 기술보고의 결과는 국내 3단계 PSA 관련 기술 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

원자력시설 안전관리 법제의 문제점과 개선방안 연구 -수산물의 안전관리를 중심으로- (A Study on the Problems and Improvement of the Safety Management Law of Nuclear Facilities -Focused on Safety Management of Aquatic Products-)

  • 이우도
    • 수산경영론집
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    • 제50권2호
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    • pp.23-40
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    • 2019
  • The main purpose of this study is to analyze and examine the problems of the law systems of the safety and maintenance of nuclear facilities and to propose the improvements with respect to the related problems especialy focused on safety management of aquatic products. Therefore, the results of the paper would be helpful to build an effective management law system of safety and maintenance of nuclear facilities and fisheries products. The research methods are longitudinal and horizontal studies. This study compares domestic policies with foreign policies of nuclear plants and aquatic products. Using the above methods, examining the current system of nuclear-related laws and regulations, we have found that there exist 13 Acts including "Nuclear Safety Act", etc. Safety laws related on nuclear facilities have seven Acts including "Nuclear Safety Act", "the Act on Physical Protection and Radiological Emergency", "Radioactive waste control Act", "Act on Protective Action Guidelines against Radiation in the Natural Environment", "Special Act on Assistance to the locations of facilities for disposal low and intermediate level radioactive waste", "Korea Institute of Nuclear Safety Act". "Act on Establishment and Operation of the Nuclear Safety and Security Commission". The seven laws are composed of 119 legislations. They have 112 lower statute of eight Presidential Decrees, six Primeministrial Decrees and Ministrial Decrees, 92 administrative rules (orders), 6 legislations of local self-government aself-governing body. The concluded proposals of this paper are as follows. Firstly, we propose that the relationship between the special law and general law should be re-established. Secondly, the terms with respect to law system of safety and maintenance of nuclear plants should be redefined and specified. Thirdly, it is advisable to re-examine and re-establish the Law System for Safety and Maintenance of Nuclear Facilities. and environmental rights like the French Nuclear Safety Legislation. Lastly, inadequate legislation on the aquatic pollution damage should be re-established. It is necessary to ensure sufficient transparency as well as environmental considerations in the policy decisions of the Korean government and legislation of the National Assembly. It is necessary to further study the possibilities of accepting the implications of the French legal system as a legal system in Korea. In conclusion, the safety management of nuclear facilities is not only focused on the secondary industry and the tertiary industry centering on power generation and supply, but also on the primary industry, which is the food of the people. It is necessary to prevent damage to be foreseen. Therefore, it is judged that there should be no harm to the people caused by contaminated marine products even if the "Food Safety Law for Prevention of Radiation Pollution Damage" is enacted.

Dunaliella tertiolecta LB999 유래 바이오디젤의 산화특성 연구 (A Study on the oxidation characteristics of micro-algal bio diesel derived from Dunaliella tertiolecta LB999)

  • 이돈민;이미은;하종한;류영진;최창용;심상혁;임상민;이철균;이봉희
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.1-10
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    • 2015
  • Bio diesel has advantages to reduce GHG(Greenhouse Gas) compare with the fossil fuel by using oil comes from plant/animal sources and even waste such as used cook oil. The diversity of energy feeds brings the positive effects to secure the national energy mix. In this circumstance, micro-algae is one of the prospective source, though some technical barriers. We analyzed the bio diesel which was derived from Dunaliella tertiolecta LB999 through the BD100 quality specifications designated by the law. From that result, it is revealed that the oxidation stability is one of the properties to be improved. In order to find the reason for low oxidation stability, we analyzed the oxidation tendency of each FAME components through some methods(EN 14111, EN14112, EN16091). In this study, we could find the higher double bond FAME portion, the more oxidative property(C18:1${\ll}C18:3$) in bio diesel and main unsaturated FAME group is acted as the key component deciding the bio diesel's oxidation stability. It is proved experimentally that C18:3 FAME are oxidized easily under the modified accelerated oxidation test. We also figure out low molecular weight hydrocarbon and FAME were founded as a result of thermal degradation. Some alcohol and aldehydes were also made by FAME oxidation. In conclusion, it is necessary to find the way to improve the micro-algal bio diesel's oxidation stability.

Collagen Casing에 충진한 명란훈연제품의 품질특성에 대한 겔화의 영향 (Effects of Setting on the Quality Characteristics of the Smoked Alaska Pollock Roe Packed with Collagen Casing)

  • 최승화;박종혁;김상무
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.1422-1429
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    • 2009
  • Collagen casing에 충진한 명란훈연제품의 품질특성은 다음과 같다. 대조구 및 set 제품에서 carrageenan의 첨가량이 많을수록, 전분의 양이 적을수록 texture(hardness and gumminess) 및 관능적(taste 및 acceptability) 특성이 높게 측정되었고, 명란훈연제품 제조 시 setting은 gumminess 강도를 크게 증가하였다. Set 제품에 있어서 조미성분의 최적 배합비율은 roe, starch 및 carrageenan을 각각 88.50, 5.00 및 2.00으로 배합한 제품이 경제적 측면에서 양호한 것으로 생각되며, 진공 및 질소포장에 따른 저장기간 중의 품질변화는 다음과 같다. 모든 시료에서 pH는 저장 4개월째까지 증가 하였다가 감소였으며, 일반포장 제품이 진공 및 질소포장에 비하여 pH 변화가 높았다. 휘발성 염기성질소량 및 TBA 값은 일반포장을 한 제품에서는 저장기간이 증가할수록 증가하였으며, 진공 및 질소포장 제품은 저장 2개월째까지는 변화가 없다가 저장 4개월째부터 저장기간이 증가할수록 증가하였다. 총균수는 일반포장 제품이 진공 및 질소포장에 비하여 저장기간 동안에 높은 수치를 나타내었으며, 대장균군은 모든 시료에서 저장기간 동안에 음성으로 측정되었다. Collagen casing에 충진한 명란훈연제품의 품질은 cellulose casing에 충진한 제품과 저장 중 뚜렷한 품질차이가 없었으며, Wienner sausage와 같이 소규모 훈연제품의 생산에 적합하다고 판단된다. 그러므로 명란훈연제품은 새로운 형태의 수산가공식품으로 건강지향적인 소비자들의 기호에 적합하므로 산업화 가능성이 높은 제품이라고 판단된다.

어류폐기물의 탄화처리시 효율적 탄화조건에 관한 연구 (Study on Efficient Carbonizing Conditions When Carbonizing Fish Offal)

  • 정병곤
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.268-273
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    • 2014
  • 어판장에서 발생되는 생선 손질 폐기물의 자원화를 목적으로 탄화실험을 실시하였다. 어류폐기물의 원소조성을 살펴본 결과 탄소함량과 수소함량이 각각 51.1%와 7.6%, 산소함량이 30.5%로 나타났다. 특히 질소와 황의 함량이 각각 9.8%와 1.0%로 높아 악취문제 등이 심각할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 어류폐기물의 원소조성을 다른 폐기물과 비교해볼 때 탄소 및 수소의 함량이 상당히 높은 것으로 나타나 생선폐기물의 최종처리는 열적처리가 적합한 것으로 나타났다. 고등어, 갈치, 조기를 대상으로 내장이나 몸통, 개별 생선이나 이들을 혼합한 시료 모두에 대하여 탄화실험을 실시한 결과 탄화되는 패턴은 시료 종류에 관계없이 유사한 경향을 나타내었다. 탄화시간에 따른 수율변화는 탄화시간 5분, 10분일 때 탄화온도 변화에 따른 수율 변화가 크게 나타났고, 탄화시간 15분 이후에는 탄화온도 변화에 따른 수율 변화가 미미한 것으로 나타났다. 또한 탄화시간 30분 이상부터는 각 온도별로 시간변화에 따른 수율 변화가 미미한 것으로 나타나 탄화시간에 따른 수율변화는 30분 이상부터는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 탄화온도에 따른 차이는 탄화온도 $400^{\circ}C$에서는 1차 휘발이 미미하여 2차 휘발이 일어난 $500^{\circ}C$와의 수율차가 크게 나타났다. 또한 탄화온도를 $600^{\circ}C$, $700^{\circ}C$로 하여 10분 이상 탄화시킨 결과 수율차는 미미한 것으로 나타났다.

갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에서 분리한 광염성 해양 미생물 Bacillus sp. EBW4의 특성 및 유기물 분해능 분석 (Characterization and Organic Hydrocarbons Degradation Potential of Euryhaline Marine Microorganism, Bacillus sp. EBW4 Isolated from Polychaete (Perinereis aibuhitensis))

  • 신세연;;이상석;이동헌;강경호;강형일
    • 미생물학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.38-45
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    • 2013
  • 본 연구에서는 연안갯벌 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에서 분리한 광염성 미생물, Bacillus sp. EBW4의 특성과 다양한 환경조건에서 유기물 분해능을 분석하였다. 16S rRNA 염기서열에 기초하여 동정한 결과, 균주 EBW4는 Bacillus hemicentroti $JSM076093^T$와 98.3%, Bacillus hwajinponensis SW-$72^T$와 97.96% 그리고 Bacillus algicoa $KMM3737^T$와 96.28%의 상동성을 보였다. EBW4의 생장 가능한 온도 범위는 $4-40^{\circ}C$, 염분도 범위는 0-17%, pH 범위는 5-9로 나타나 EBW4는 광염성 균주로 밝혀졌다. EBW4의 세포막을 구성하는 주요 지방산으로는 anteiso $C_{15:0}$, iso $C_{16:0}$, anteiso $C_{17:0}$, iso $C_{14:0}$ 등으로 각각 48.2, 12.1, 11.6, 9.4% 비율로 나타났다. EBW4는 탄수화물, 단백질, 지방 등 다양한 고분자 유기물을 분해할 수 있는 DNase, amylase, protease, lipase 등의 효소 활성뿐만 아니라, alkaline phosphatase, esterase (C4), leucine arylamidase 그리고 ${\alpha}$-chymotrypsin 효소활성도 가지고 있었다. 다양한 염분 농도 조건에서 합성폐수를 이용한 실험에서 EBW4은 조사한 모든 범위의 염분 조건에서도 유기물 분해능이 우수하였다.

해저 연약 퇴적층 지반 쉴드 TBM 위험요인 평가 및 장비 침하에 관한 연구 (A study on the risk and settlement evaluation of a shield TBM excavated in soft marine sedimentary soils)

  • 유광호;박치면
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.355-364
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    • 2016
  • 최근 우리나라 서해안 산업단지의 폐열과 증기의 재활용을 위한 운송관로 수용목적으로 해저 퇴적층 지반에 3.25km의 해저터널이 쉴드 TBM으로 시공 완료되었다. 쉴드 TBM 터널은 지반조건 및 시공요인에 기인한 불확실성으로 인해 장비 침하 등 많은 위험요인을 겪게 되는데 터널 시공 중 쉴드 TBM 장비 침하로 인한 선형이탈이 발생하였으며 원인 분석결과 지지력이 부족한 연약한 점토층 지반조건이 주원인으로 작용한 것으로 검토되었다. 본 연구에서는 지반조건을 고려한 위험요인을 평가하고, 지지력을 고려한 이론식과 TBM 굴진조건 즉, 동적조건을 구현할 수 있는 3차원 수치해석을 통해 장비 침하 및 쉴드 TBM 굴진속도와의 상관관계에 대한 검토를 수행하였다. 연약한 점토층 지반에서 지지력 부족으로 쉴드 TBM 장비 침하가 발생할 수 있으며, 이를 방지하기 위해서는 지반특성에 적합한 최적 굴진속도의 적용이 필요한 것으로 검토되었으며 본 검토 대상구간 지반조건에서는 쉴드 TBM 굴진속도를 35~40 mm/min로 유지하는 경우에 장비 침하를 방지할 수 있는 것으로 검토되었다.

폐 FRP 선박에서 분리하여 얻은 F섬유의 염기성 용액에서의 강도저하 (Strength toss of F-Fiber Obtained from Recycling FRP Ship in a Basic Solution)

  • 이승희;김용섭;윤구영
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.42-45
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    • 2008
  • FRP 선박에서 발생하는 폐FRP를 처리하는 방법으로 분쇄하지 않고 판상으로 박리(剝離)하는 것을 제시한 바 있다. 폐 FRP에서 분리한 층상의 로빙층으로부터 얻은 F섬유는 FRP제조시 사용하였던 수지를 포함하여 원 유리섬유에 비해 그 인장강도가 우수하다(90% 이상). F섬유의 SEM 이미지로 많은 수지의 존재를 확인하였다. F섬유의 활용성을 건축자재에서의 대체물로 가정하고 염기성 용액(NaOH+KOH)에서의 강도를 측정하였다. 이 때 일어날 수 있는 반응 메카니즘은 유리섬유의 Si-O-Si결합 조직을 수산기 이온($OH^-$)이 공격하는 것으로 보았다. 측정된 인장강도 변화에 대해 $r^2$=96%로 맞추어 얻은 시뮬레이션 그래프로 반응 메카니즘을 추정할 수 있었다. 반응 초기에는 속도적인 반응에 의해 급격한 강도저하를 보이나 30일 이후에는 수산기 이온의 확산에 의존하는 패턴으로 강도가 저하되었다. 이는 앞서 보고된 AR유리에 대한 강도저하와 유사한 결과이며, 그래프를 외연하여 F섬유의 수명을 예측할 수 있다.

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칼만필터와 다층퍼셉트론을 이용한 선박 오토파일럿의 자이로스코프 신호 잡음제거 (Gyroscope Signal Denoising of Ship's Autopilot using Kalman Filter and Multi-Layer Perceptron)

  • 김민규;김종화;양현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.809-818
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    • 2019
  • 2020년 1월 1일부터 국제해사기구(IMO)는 전 세계 모든 해역을 지나가는 선박을 대상으로 선박연료유의 황 함유량 상한선을 3.5 %에서 0.5 %로 낮춰 선박으로 인해 발생하는 대기오염을 줄이기 위한 강력한 규제를 실시한다. 황 함유량이 낮은 연료유를 사용하여 대기오염 물질을 줄이는 것도 중요하지만 선박을 경제적으로 운영하여 불필요한 에너지 낭비를 줄이는 것 또한 대기오염 물질을 줄이는데 큰 도움이 된다. 따라서 선박은 잡음의 영향을 받더라도 항로를 정확하게 유지하여야 한다. 항로를 정확하게 추종하기 위해 오토파일럿 시스템이 사용되지만 오토파일럿 시스템의 성능이 아무리 우수하다 하더라도 잡음의 영향을 받게 된다면 성능에 한계를 가진다. 실제 환경에서는 자이로스코프에서 측정잡음이 더해진 회두각이 오토파일럿 시스템의 입력으로 들어가 오토파일럿 시스템의 성능을 저하시킨다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 상태추정에 쓰이는 Kalman Filter를 적용하여 잡음의 영향을 줄여주는 기법이 있지만 이 또한 역시 잡음의 영향을 완전히 제거시키는 것이 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 잡음제거 성능을 더욱 더 개선시키기 위해 전진방향 구간에서는 인공지능 기술 중 하나인 다층퍼셉트론(Multi-Layer Perceptron; MLP)를 적용하고, 회전구간에서는 Kalman Filter를 적용하여 Kalman Filter만을 사용한 경우보다 우수한 잡음제거 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방법이 Kalman Filter만을 사용한 경우보다 조타기의 오동작을 방지하여 선박의 전진방향 운동이 개선됨을 확인할 수 있다.