인간의 생명 유지에 가장 필수적인 것은 공기이지만, 산업의 발달 인구의 증가 등으로 도시의 공기는 매연과 유해가스 등으로 오염되고 있다. 이런 이유 등으로 최근 환경문제 중 대기오염에 대한 문제가 크게 다루어지고 있다. 공기청정기와 함께 쾌적한 실내공기를 제공할 수 있는 또 하나의 기기는 산소발생기이다. 산소발생기의 주 원리는 합성 제올라이트를 이용하여 공기로부터 산소를 분리하는 데에 있다. 다양한 합성 제올라이트들은 그들이 갖고 있는 특성을 이용하여 실생활에 유용하게 적용되어지고 있다. 이런 제올라이트의 특성 중 질소를 흡착하는 성질을 이용하여 대기 중의 질소를 흡착 시킨 뒤 산소만을 발생시켜 산소발생기에 적용시킬 수 있다. 그리하여 우리는 5가지 종류의 천연제올라이트와 LTA 제올라이트, 3A, 4A, 5A(크기가 다른 두 가지)를 사용하여 각각의 질소흡착정도를 알아보고자 하였다. PSA 방식을 사용하여 질소흡착정도가 높을수록 산소포화농도가 높게 나오는 원리를 통해 5A(양이온이 칼슘으로 보충된 LTA제올라이트) 제올라이트의 질소흡착정도가 평균 6% 증가하여 가장 크다는 것을 알 수 있었고 또한 제올라이트의 크기에도 많은 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.
Boiling heat transfer characteristics of liquid nitrogen in a stainless steel plain tube and wire coil inserted tubes were investigated. The test tubes, which had an inner diameter of 10.6 m and a length of 1.65 m, were horizontally located. Five wire coils having different pitch and thickness were inserted into the plain tube. The pitches of the wire coils were 18.4, 27.6, and 36.8 m, and the thickness was 1.5, 2.0, and 2.5 mm respectively. Tests were conducted at a saturation temperature of $-191^{\circ}$, mass fluxes from 58 to 105 kg/$m^2s$, and heat fluxes from 22.5 to 32.7 kw/$m^2$. A direct heating method was used to apply heat to the test section. The boiling heat transfer coefficients of liquid nitrogen were represented as a function of vapor quality, which showed significant drop at the dryout vapor quality. The maximum heat transfer enhancement using the wire coil inserted tubes over the plain tube was $174\%$ for 'Wire 3' having a thickness of 2.5 mm and a pitch of 18.4 mm.
본 연구는 하수오니의 농경지 이용 가능성을 밝히고자 중랑, 가좌, 나주 및 용인 하수 종말 처리장에서 채취한 하수오니를 처리한 토양에서 옥수수와 배추를 재배하여 생육 및 토양의 화학성 변화에 미치는 영향을 검토하였다. 옥수수의 생육조사결과 오니 처리율이 증가할수록 초기 생육이 저조하였다. 배추의 생육 조사 결과 초기 3주간은 12.5 및 $25Mg\;ha^{-1}$ 처리구가 좋은 생육을 보였고 후기에는 50및 $100Mg\;ha^{-1}$처리구의 생육이 더 좋은 결과를 나타내었다. 그러나 최대 생장을 보인 처리구도 화학비료 시용구에서의 생육에는 미치지 못했다. 양이온치환용량, 유기물 및 질소의 경우는 처리간의 차이는 뚜렷하였지만 재배 전후에는 큰 차이가 없었다. Na, K, Ca, Mg 등의 염기류들도 비슷한 경향을 보였다. 토양포화침출액의 EC는 재배 전과 비교하여 재배후에 감소하였고 오니처리량이 많을수록 감소폭이 커서 재배전보다 오니 처리량 간의 차이가 줄었으나 유료인산 함량은 재배중 뚜렷한 증가 경향이 나타났다. 따라서 오니시용기준은 질소가 아닌 인산을 기준으로 하여 처리량을 결정하며 부족분은 화학비료로 보충하도록 하는 것이 바람직한 것으로 사료된다.
Carbon nitride films were deposited on various substrates for humidity sensors with meshed electrode by reactive RF magnetron sputtering system. As the ratio of injected nitrogen was decreased, the sensitivity of sensor was increased. When the ratio of injected nitrogen was $50{\sim}70%$, the sample showed the best linearity. The sensor impedance changed from $95.4{\;}k{\Omega}$ to $2.1{\;}k{\Omega}$ in a relative humidity range of 5 % to 95 %. The humidity sensors based on silicon wafer revealed higher lineality and faster response than those of alumina or quartz substrates. The adsorption saturation time of the sample was about 80 sec, and its desorption time was about 90 sec.
An experiment was performed to study the evaporation heat transfer and the pressure drop characteristics of liquid nitrogen in a horizontal stainless steel tube with wire coil inserts. The inner diameter of test tube is 4.3mm and the length is 1.5m. Four wire coils having different pitch and thickness were inserted into the plain test tube. The wire coil length is 1.5m and the diameter is 3.65mm with thickness of 0.5mm and 0.9mm. Experiments were conducted at saturation temperature of $-191^{\circ}C$ mass flux from 200 to 370 $kg/m^{2}s$ and heat flux of 62 $kW/m^{2}$. Direct heating method was used to apply heat to the test section. Boiling heat transfer coefficients of both the plain and the enhanced tubes were calculated. Pressure drops between inlet and outlet side of test section were also measured, and they are used to estimate EPR(Enhancement Performance Ratio).
연속배양의 평형 정상상태 조건에서 담수조류 Microcystis aeruginosa의 최대생장률 (${\mu}_m$)과 세포내 영양염의농도(Q)의 관계, 질소 결핍 상태에서 액체배지에서 영양염 농도(S)와 홉수율(V)의 관계를 각각 조사하였다. 질소제한조건에서 M. aeruginosa의 세포 당 $Q_{0N}$은 0.04 pmol $cell^{-1}$. ${\mu}_m$은 1.1 $day^{-1}$였고, 제한조건에서 최저값 $Q_{0N}$과 충분조건에서 $Q_N$을 탄소기준하여 각각 6.1 ${\mu}mol$ mg $C^{-1}$ 및 9.5${\sim}$12.4 ${\mu}mol$ mg $C^{-1}$였다. 다른 미세조류와 비교f'1면 세포의 질소 함량이 매우 높았고 질소 결핍시에도 그 함량이 높게 유지되어 질소 요구도가 높은 종이었다 질소 제한조건에서 영양염 홉수 측정 결과에서 반포화계수($K_s$)와 최대흡수율 ($V_m$)은 각각 36 ${\sim}$ 61 ${\mu}M$ 및 0.28 ${\sim}$ 0.35 ${\mu}mol\;cell\;{\cdot}\;hr^{-1}$ 범위였다. M. aeruginosa의 $K_5$값은 매우 높았고 $V_m$도 높은 편이었다. $K_s$와 흡수력 $V_m$은 미세조류의 영양상태 즉 영양염의 세포내 함량(Q)이나 제한영양염의 결핍의 강도의 영향을 받고 미세조류 생장균과도 관련이 있다. M. aeruginosa는 다른 미세조류에 비하여 세포내 질소 함량과 생장률이 높기 매문에 질소와 인에 대한 횹수율이 높을 것이다. 그러나 질소 흡수력의 반포화계수 $K_s$값이 높고 $V_m/K_s$비율은 낮아 수게에서 질소가 저농도 일 때에는 다른 미세조류와 비교하면 경쟁력이 떨어지고 질소에 대한 기질 친화력은 약한 것으로 나타났다. 낙동강 하류지역에서 M. aeruginosa가 대발생하는 시기에 수중 영양염의 농도 변동은 M. aeruginosa의 영양생리 kinetics 특성과 잘 부합하는 것으로 나타났다.
본 연구는 도심지의 도로 환경을 고려하여, 기능성 포장 재료 중 하나인 이산화티타늄($TiO_2$)을 포함한 시멘트 모르타르의 실질적인 일산화질소(NO) 제거 성능을 평가하고자 하였다. 실험은 크게 두 가지로, 유입되는 기체의 습도에 따른 NO 제거율 변화 실험과 시편의 포화도에 따른 NO 제거율 변화 실험으로 구성되었다. 습도 변화 실험에서는 건조 상태의 시편을 대상으로 유입 기체의 습도를 변화시키며 NO 제거율을 관찰하였다. 습도-NO 제거율 곡선은 로그 정규 분포 형상으로, 특정 습도에서 최대 NO 제거율이 나타났다. 포화도 변화 실험은 강우 및 생활 하수로 인하여 불포화 상태인 도로를 반영하고자 습윤 상태인 시편을 대상으로 하였다. 습윤 상태의 시편은 건조 상태보다 낮은 NO 제거 성능을 보였으며 증발이 진행되면서 $TiO_2$가 노출되어 NO 제거 성능이 증가하였다. 그리고 시편의 특정 깊이 아래에 존재하는 $TiO_2$는 NO 제거 성능에 크게 기여하지 않는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 와편모조류 Alexandrium affine(LIMS-PS-2345)의 생장에 미치는 용존태 무기 및 유기 영양염의 영향을 조사하였다. 영양염 흡수 동력학 실험에서 A. affine의 최대흡수속도(ρmax)와 반포화상수(Ks)는 질산염에서 77.0 pmol/cell/hr과 17.6 μM, 인산염에서 15.5 pmol/cell/hr과 3.88 μM로 산출되어, 무기영양염에 대하여 높은 요구량 및 낮은 친화성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 유기 영양염에 따른 A. affine의 생장속도를 확인한 결과, 유기 질소 urea, glycine와 유기 인 adenosine triphosphate(ATP), glycerol phosphate(Glycerol-P) 첨가구에서 무기 영양염 첨가구의 70 % 이상 생장속도를 보였다. 따라서 낮은 무기 영양염 환경에서 A. affine의 우점화와 종간경쟁에서 우위를 위해서는 용존태 유기 영양염의 이용이 필요할 것으로 생각된다.
In this study, change in water-dissolved oxygen (DO) was analyzed under various synthetic water qualities and nanobubbles (NBs) application conditions, such as gas type, initial DO as well as water dissolved, suspended and organic matters contents. When oxygen, rather than air, was introduced into nitrogen-desorbed ultra-pure water, the stagnation time was significantly increased. It took ten days for DO concentration to drop back to saturation. The higher the initial DO concentration, the longer particles were observed above saturation due to particle stability improvement. The oxygen mass transfer rate of 0.0482 mg/L/min was found to reach a maximum at an electrolytic concentration of 0.75 g/L, beyond which the transfer rate decreased due to adsorption of negative ions of the electrolyte at the interface. High levels of turbidity caused by suspended solids have become a barrier to dissolution of NBs oxygen into the water solution, and thus affected the transfer performance. On the other hand, by applying NBs for just an hour, up to 7.2% degradation of glucose as representative organic matter was achieved. Thus, NBs technology would maintain a high DO extent for an extended duration, and thus can improve water quality provided that water chemistry is closely monitored during its application.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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