• 한국환경과학회지
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• 제10권1호
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• pp.65-71
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• 2001

HRP(high rate pond) which had kept the manufactured clay of 3cm-thickness as benthic clay in reactor and the 6 flat-blade turbine as impeller for agitation was named HRASP(high rate algae stabilization pond). And the experiment for treatment of artificial synthesis wastewater containing COD :300mg/$\ell$, NH$_3$-N : 300mg/$\ell$, T-P : 9mg/$\ell$ as nutrients was been performed successfully. This reactor was been operated under conditions : 24hrs.-irradiation and water temperature, $25^{\circ}C$ and pH 7 and agitation velocity, 15, 30, 45rpm and the effect of agitation velocity on algal bioaccumulation of nutrients was been studied with view point of fluid dynamics. The next followings could be obtained as results. 1. The agitation with a turbine impeller blade in HRASP makes clay particle indicate superior suspension effect by means of forming of excellent curl/shear flow in reactor. 2. The excessive suspension of clay particle which is created at 45rpm as rotation velocity of impeller blade of turbine disturbs the light penetration and algal photosynthesis reaction. 3. Efficiencies for removal of nutrients come out as COD : 93.9%~94.3%, ($NH_3-N + NO_3-N$) : 81.9%~99.0%, T-P : 46.8%~53.6%. 4. Kuo values of $K_1$for algal growth come out seperately as 15rpm : $1.876{\times}10^{-2}, 30rpm : 4.618{\times}10^{-3}$. 5. Kuo values of $K_2$for removal of N, P come out seperately as 15rpm : $8.403{\times}10^{-1}$ and $1.397{\times}10^{-1}$, 30rpm : $4.823{\times}10^{-1} and 2.052{\times}10^{-1}$. 6. It can be guessed easily that the excessive agitation can inhibit the algal and bacterial symbiotic reaction if it is considered that micro organism\` sense to preservation of life is relied on natural function of metabolism. Therefore the studies for this matter should be followed continuously.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권3호
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• pp.355-359
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• 2014

최근 목질계, 미세조류, 해양 거대조류 등의 재생가능한 자원으로부터 생산된 많은 화학물질들이 화학산업에 도입되고 있다. 키틴/키토산은 지구상에서 두 번째로 풍부한 자원이며, 게, 새우, 곤충과 같은 갑각류의 껍질로부터 얻을 수 있다. 본 연구에서는 키토산으로부터 levulinic acid의 생산을 위하여 고온 산 가수분해와 실험계획법을 적용하여 반응온도, 촉매량, 반응시간의 반응조건을 최적화 하였다. 결과적으로 반응온도와 촉매농도는 높을수록 levulinic acid의 생성이 증가하였고, 반응시간은 일정시간 이후에는 크게 영향을 미치지 못하였다. 최적 반응조건을 조사한 결과, 반응온도 $175^{\circ}C$, 촉매농도 2.4%, 그리고 반응시간 40.7분의 조건에서 2.7 g/L의 levulinic acid를 얻었다.

• 한국패류학회지
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• 제25권2호
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• pp.105-112
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• 2009

키조개 양식은 근래에는 오염과 자연산 모패의 남획 등으로 점차 자원량이 감소하고 있어 이들의 양식의 필요성이 커지고 있다. 본 연구에서는 키조개의 성성숙 조절기구를 규명하기 위하여 미세조류 종류에 따른 키조개의 비만도와 생식소 및 유생의 발달단계를 비교 분석하였다. 또한 이를 바탕으로 키조개 모패로부터 인공종묘생산을 시도하였다. 키조개의 비만도를 살펴보면 어미의 연체부 지수는 사육초기에는 변화가 없었으나, 5월 중순부터 전 실험구가 먹이생물을 매우 활발히 섭취하는 경향이 있었고, 실험 종료 시에는 연체부 지수가 급격히 증가하는 경향이 있었으며, 각부 용적지수도 유사한 경향을 나타냈다. 이러한 키조개 생식소의 성숙 발달단계는 비 활성기, 초기 활성기, 후기 활성기, 완숙기, 방출 및 퇴화기의 5 단계로 구분할 수 있는데, 시험 개시일은 후기활성기로 판단되며, 시험 종료시에는 전 시험구가 완숙기와 방출기에 도달하였다. 본 연구에서는 미세조류 3 종, Chlorella ellipsoidea, Tetraselmis tetrathele, Pheasant ylum tricornutum과 키조개 성성숙의 상관관계에 대해 조사해본 결과, 키조개 암, 수 모두 Tet. 실험구에서 조직학적으로 빠른 성숙을 나타냈으며, 성성숙 유도율과 생존율 또한 Tet. 실험구에서 높은 수준을 나타냈다. 따라서 Tetraselmis tetrathele가 키조개 어미사육에서 매우 유용한 먹이생물로 판단되었다. 자연 상태의 키조개 어미로는 인공종묘생산을 기대하기는 어려운 것으로 판단되었으나, 성숙실험한 키조개 어미로부터는 5 회의 채란기간 중 반응이 있었고, D형 유생이 정상적으로 발달된 것으로 나타나 키조개는 실내 인공성숙관리에 의해 채란하는 것이 유용한 것으로 판단된다. 키조개 유생을 사육한 결과, I. galbana, Chaetoceros sp., P. lutheri 및 혼합구 전 실험구에서 실험 시작 3-5일 사이에 생존율이 매우 낮아 미세조류 종류에 따른 유의한 결과를 얻을 수 없었다. 따라서 본 연구에서는 키조개 어미 인공사육관리에 의한 인공종묘생산의 가능성을 제시하였으며, 앞으로 키조개 인공종묘 생산기술을 개발하기 위하여, 유생사육 및 치패 생산에 관한 연구가 더욱 요구된다 할 수 있다.

• 공업화학
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• 제26권5호
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• pp.533-537
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• 2015

미세조류인 Chlorella vulgaris (C. vulgaris)는 다른 미세조류에 비해 다량의 지질을 함유한다. 본 연구는 자외선 조사를 통해 변이주를 유도하고자 하였다. C. vulgaris에 자외선을 1, 2, 3, 4, 5 min간 조사하였으며 자외선 조사 시간에 비례하여 세포 생존율 및 색소 함량이 감소함을 확인하였다. 자외선 조사를 통해 C. vulgaris의 변이주를 유도하였으며, 지질 축적량을 기준으로 두 개의 균주를 선별하였다. 선별한 변이주는 UM10, 15로 명명하였으며, 야생균주와 동일한 환경에서 배양하였다. 변이주의 특성 분석을 위해 21일간 배양 후 세포 생장률, 건조 중량, 색소 함량, 지질 함량을 측정하였다. 그 결과, 두 종의 변이주는 야생균주에 비해 약 1.4배 높은 세포 생장률을 보였으며, 건조 중량은 약 1.5배 증가하였다. 광합성을 통한 미세조류 내 색소 함량을 알아보기 위해 클로로필과 카로티노이드 함량을 측정하였다. 변이주의 클로로필 및 카로티노이드 함량 모두 야생균주에 비해 약 10% 감소함을 확인하였다. 변이주의 지질 함량은 야생균주에 비해 약 1.2, 1.5배 증가하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권6호
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• pp.734-739
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• 2009

미세 조류의 열화학적 반응 특성을 고찰하기 위하여 열중량 반응기(I.D. 5.5 cm, Height 1 m)를 이용하여 클로렐라의 열분해, 연소, 부분 산화에 따른 실험을 수행하였다. 반응 온도($500{\sim}800^{\circ}C$), 클로렐라의 수분 함유량(0~60%), 산소 농도(0~21%)에 따른 클로렐라의 무게 감량 변화를 관찰하였으며 이를 이용하여 열분해, 연소, 부분 산화 반응 특성을 고찰하였다. 수분 함량이 증가함에 따라 탄소 전환율과 반응성이 감소하는 경향이 발견되었다. 열분해의 경우, 건조 시료(수분 함량 0%)에 비하여 수분 함량이 늘어남에 따라 탄소 전환율과 반응성이 급격하게 감소한 반면, 부분 산화(5%) 및 연소의 경우에는 수분 함량이 60%가 되면서 탄소 전환율 및 반응성이 감소하는 경향이 발견되었다. 반응온도 및 산소의 분압이 증가함에 따라 탄소 전환율은 증가하는 경향을 보였으며 chlorella의 연소 반응식은 다음과 같다. $\frac{dX}{dt}=(7.41{\times}10^{-1})$exp$\left(-\frac{19600}{RT}\right)(P_{O_{2}})^{0.209}(1-X)^{2/3}$.

• ALGAE
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• 제21권1호
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• pp.141-148
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• 2006

Benthic diatoms are known as a good food for shellfish in nature and in commercial hatchery of Jeju Island, Korea. Grammatophora marina is commonly found as dominant benthic micro-algae in Jeju coastal waters throughout the year. To know the best growth conditions of this species, culture was done in terms of three parameters; water temperature, salinity and nutrients. Each parameter was controlled by temperature of 15, 20 and 25°C; salinity of 25, 30 and 35 psu; and nutrient concentrations of 50, 100 and 200%. F/2 media was used with artificial seawater for the culture, which was continued for two weeks with L:D cycle 12:12 by using fluorescent light. Maximum specific growth rate was recorded 1.68 d–1 at temperature of 25°C with salinity of 35 psu and nutrient concentration of 200% on 6th day during the culture period. Maximum biomass was also observed 4.9 × 105 cells mL–1 in the same condition. This species may belong to the euryhaline and eutrophic habitat with warm condition. For nutritional aspects of this species, protein, lipid and carbohydrate were measured. The value of protein, lipid and carbohydrate was 4.96%, 15.82% and 5.65%, respectively. The antioxidant activities of 80% methanolic extract were 46.7%, 23.7% and 23.8% on DPPH (1,1-Diphenyl-2-picrylydrazy) radical, superoxide anion radical and hydrogen peroxide scavenging, respectively. Percentage metal chelating activity was 81.2%. Enzymatic extracts of Alcalase and Ultraflow showed remarkable scavenging activities on DPPH radical (86.5% and 57.2%, respectively), and superoxide anion scavenging activities were 45.3% and 41.4% from Kojizyme and Viscozyme extracts, respectively. Extract of Protomex revealed 24.8% activity on hydrogen peroxide and Neutase showed 30.8% on hydroxyl radical scavenging effects. Celluclast and Viscozyme extracts showed 33.2% and 32.1% activities on nitric oxide scavenging, respectively, while Alcalase showed 61.5% on metal chelating. This species contains higher lipids among the biochemical compounds and higher metal chelating activities from both 80% methanolic and enzymatic extracts.

• 한국습지학회지
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• 제17권2호
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• pp.155-162
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• 2015

정수처리공정에서 미량유기물질과 맛 냄새물질인 2-methylisoborneol (2-MIB)와 geosmin의 제거특성을 파악하기 위하여 오존 및 advanced oxidation process (AOP)와 입상활성탄으로 구성된 biological activated carbon (BAC)공정과 활성탄 단독공정인 granular activated carbon (GAC)공정에 대한 pilot plant를 수행하였다. 운전 결과, 2-MIB 159 ng/L, geosmin 371 ng/L의 고농도에서 오존 1.0 mg/L 주입시 42%, 86%의 제거율을 나타냈으며 $H_2O_2$ 0.5 mg/L를 추가주입한 AOP 공정에서 각각 58%, 90%의 제거율 상승을 나타냈다. 또한 BAC공정에서 99.8%의 제거율을 나타냈으며 GAC 공정에서 2 ng/L이하의 처리성능을 보였다. 따라서 미량유기물질 및 맛 냄새 물질의 지속적인 제거를 위해서는 오존/AOP와 활성탄의 처리효과를 조합한 BAC 공정이 효과적으로 나타났으며, 활성탄지의 흡착능을 지속적으로 유지하기 위해서 유입농도에 따른 오존/AOP 공정의 최적화가 필요한 것으로 판단된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제14권3호
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• pp.213-220
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• 1971

한국산(韓國産) 식용해조류(食用海藻類)의 구성성분(構成成分)을 조사(調査)하기 위하여 10종(種)의 식용(食用) 갈조류와 2종(種)의 비식용(非食用) 갈조류를 재료로 하여 일반화학성분(一般化學成分)과 각종 무기염류를 분석 검토하였다. 시료(試料)는 1970년(年) 10월(月) $28{\sim}30$일(日) 제주도에서 채집(採集)하였다. 1) 일반성분(一般成分) 중(中) 수분(水分)은 건물량(乾物量)의 $14{\sim}16%$를 함유하고, 조단백질은 대부분(大部分)이 16% 정도여서 육상야생 식용식물의 경우와 비슷하였다. 조지방(粗脂肪)은 $0.7{\sim}2.0%$ 정도이고, 조섬유(粗纖維)는 $3{\sim}8%$였으나 조회분(粗灰分)은 $9.17{\sim}16.89%$로 매우 높은 함량을 나타내고 있다. 환원당으로 정량한 유리 단당류는 $0.27{\sim}2.49%$를 포함하고 있다. 2) 무기염류 중에서는 Ca이 가장 많아서 $1.73{\sim}2.51%$였고, S이 그 다음으로 $1.0{\sim}1.8%$, Na 과 K이 약 1% 정도였다. Mg과 옥소(沃素)는 약 $0.1{\sim}1%$였고 미량원소에 속하는 Fe과 Zn은 약 $0.01{\sim}0.03%$, Cu와 Mn은 $0.001{\sim}0.005%$ 정도였다. 3) 식용성(食用性) 갈조류와 비식용성(非食用性)인 것 사이에 그 구성성분상(構成成分上) 특기할 차이는 없었고 더욱이 본 실험 결과만으로는 이들의 분류(分類) 내지(乃至) 계통학적(系統學的) 유연관계를 설명해 줄 수 있는 성분상의 차이는 찾아 볼 수 없었다. 4) 해조류가 식품(食品)으로서 지니는 가치는 지방 단백질 및 탄수화물의 함량보다 각종(各種) 무기염류가 다량(多量)으로 또한 다양(多樣)하게 들어 있는 점(點)에 있다고 할 것이다.

• 한국환경보건학회지
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• 제25권3호
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• pp.103-107
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• 1999

Even if odorous compounds remain very low concentration in water, it cause strong odor. Because Geosmin and most of odorous compound had very low vaporization, those were difficult to analyze with GC/MSD and Purge & Trap. So, we needed pre-treatment method for decreasing amounts of extracting solvents, improving recovery efficiencies and increasing analytical efficiencies. This study developed efficient technology for analyzing odorous compounds, using various adsorbents and extracting solvents. The optimum adsorbent was XAD resins. Especially, XAD-2, XAD-7 and XAD-2010 were superior, but XAD-2 of these and the optimum extraction solvent is MTBE. Other extraction solvents' efficiency is in order of MTBE>Dichloromethane>n-Hexane>Diethylether. The optimum NaCl dosage for increasing efficiency is 5 g in liquid-liquid extraction method. The shaking time(0~24hr) has no concern with adsorption efficiency. The optimum adsorbent is XAD-2 resin and extraction solvent is MTBE. Dosing NaCl, adsorption efficiency is increased in liquid-liquid extraction method, but NaCl has no effect on liquid-solid extraction method. In this experimental results, this algae toxins(Mycrocystin, Anatoxin etc.).

• Environmental Engineering Research
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• 제14권4호
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• pp.220-225
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• 2009

The water quality in eutrophic lakes is affected by serious problems, such as abnormal increasing of Cyanobacteria. The purpose of this study was to investigate the possibility of a modified flotation system using a hybrid technique formed by chemical compounds and an electrostatic bridge. Therefore, experiments using the hybrid technique were performed to measure the zeta potential value on the phytoplankton surface and the removal efficiencies of phytoplankton, ammonia nitrogen, nitrate nitrogen and phosphoric acid. The results were as follows: Firstly, the zeta potential of M.aeruginosa was observed to approach charge neutralization due to adhesion of magnesium hydroxide precipitate on the phytoplankton surface in the pH range 10.5 to 11. Secondly, the concentration of chlorophyll-a decreased from about 150 to 20${\mu}g$g/L, with a maximum removal efficiency of 84% due to coagulation with pH values higher than 10. Thirdly, the N$H_4$-N concentration was observed to decrease from 0.62 to 0.54mg-N/L (13%), and the P$O_4$-P concentration, which is a limiting factor to the formation of algae blooms, decreased from 0.27 to 0.02mg-P/L (92%). These findings suggest that the modified flotation system can be applied for the purification of the raw water of numerous lakes containing high phytoplankton populations and elevated pH.