• 상하수도학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.367-377
• /
• 2019

In this study, the fate and removal of 15 pharmaceuticals (including stimulants, non-steroidal anti-inflammatory drugs, antibiotics, etc.) in unit processes of a sewage treatment plant (STP) were investigated. Mass loads of pharmaceuticals were 2,598 g/d in the influent, 2,745 g/d in the primary effluent, 143 g/d in the secondary effluent, and 134 g/d in the effluent. The mass loads were reduced by 95% in the biological treatment process, but total phosphorous treatment did not show a significant effect on the removal of most pharmaceuticals. Also, mass balance analysis was performed to evaluate removal characteristics of pharmaceuticals in the biological treatment process. Acetaminophen, caffeine, acetylsalicylic acid, cefradine, and naproxen were efficiently removed in the biological treatment process mainly due to biodegradation. Removal efficiencies of gemfibrozil, ofloxacin, and ciprofloxacin were not high, but their removal was related to sorption onto sludge. This study provides useful information on understanding removal characteristics of pharmaceuticals in unit processes in the STP.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.640-645
• /
• 2014

본 연구는 2010년 1월부터 12월에 걸쳐 우리나라의 서남해역에 위치한 인공적으로 조성한 해수욕장에서 수색변화와 저층바닥의 해조류의 번식 등의 문제점을 해결하기 위해 SS, COD, $NH_4{^+}-N$, TP, MPN과 저질 조사를 통해 해수욕장의 적합성을 판정하고 수질관리 방안을 제안하고자 하였다. 조사 결과, MPN 기준에는 만족하였으나 높은 농도의 SS와 TP로 인해 관리요망의 수준 이하로 확인되었다. 수질오염의 주요 원인은 해수 순환의 악화로 인해 해수가 장시간 체류되어 수온이 상승하고 침강된 퇴적물이 재 부유되어 수색이 변하고 탁도가 악화되며 저층 바닥에 해조류가 발생되고 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서는 우선 해수의 유통을 원활하게 하고 오염된 퇴적물을 준설하거나 피복 또는 저질개선제를 투여하는 방법이 적용될 수 있으며 해수욕장으로 유입되고 있는 점원과 비점오염원을 저감 차단해야 될 것으로 판단되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제51권5호
• /
• pp.1428-1435
• /
• 2019

The total ionizing dose (TID) and non ionizing energy loss (NIEL) effects of 100 MeV phosphorous ($P^{7+}$) and 80 MeV nitrogen ($N^{6+}$) ions on 200 GHz silicon-germanium heterojunction bipolar transistors (SiGe HBTs) were examined in the total dose range from 1 to 100 Mrad(Si). The in-situ I-V characteristics like Gummel characteristics, excess base current (${\Delta}I_B$), net oxide trapped charge ($N_{OX}$), current gain ($h_{FE}$), avalanche multiplication (M-1), neutral base recombination (NBR) and output characteristics ($I_C-V_{CE}$) were analysed before and after irradiation. The significant degradation in device parameters was observed after $100MeV\;P^{7+}$ and $80MeV\;N^{6+}$ ion irradiation. The $100MeV\;P^{7+}$ ions create more damage in the SiGe HBT structure and in turn degrade the electrical characteristics of SiGe HBTs more when compared to $80MeV\;N^{6+}$. The SiGe HBTs irradiated up to 100 Mrad of total dose were annealed from $50^{\circ}C$ to $400^{\circ}C$ in different steps for 30 min duration in order to study the recovery of electrical characteristics. The recovery factors (RFs) are employed to analyse the contribution of room temperature and isochronal annealing in total recovery.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제34권2호
• /
• pp.407-414
• /
• 2024

Phosphorus is an essential but non-renewable nutrient resource critical for agriculture. Luxury phosphorus uptake allows microalgae to synthesize polyphosphate and accumulate phosphorus, but, depending on the strain of algae, polyphosphate may be degraded within 4 hours of accumulation. We studied the recovery of phosphorus from wastewater through luxury uptake by an engineered strain of Synechocystis sp. with inhibited polyphosphate degradation and the effect of this engineered Synechocystis biomass on lettuce growth. First, a strain (∆phoU) lacking the phoU gene, which encodes a negative regulator of environmental phosphate concentrations, was generated to inhibit polyphosphate degradation in cells. Polyphosphate concentrations in the phoU knock-out strain were maintained for 24 h and then decreased slowly. In contrast, polyphosphate concentrations in the wild-type strain increased up to 4 h and then decreased rapidly. In addition, polyphosphate concentration in the phoU knockout strain cultured in semi-permeable membrane bioreactors with artificial wastewater medium was 2.5 times higher than that in the wild type and decreased to only 16% after 48 h. The biomass of lettuce treated with the phoU knockout strain (0.157 mg P/m²) was 38% higher than that of the lettuce treated with the control group. These results indicate that treating lettuce with this microalgal biomass can be beneficial to crop growth. These results suggest that the use of polyphosphate-accumulating microalgae as biofertilizers may alleviate the effects of a diminishing phosphorous supply. These findings can be used as a basis for additional genetic engineering to increase intracellular polyphosphate levels.

• 청정기술
• /
• 제28권1호
• /
• pp.63-78
• /
• 2022

첨단 전자산업 폐수 처리시설에서 발생되는 유기 폐수는 고농도의 유기물질 및 20가지 이상의 유독 난분해성 물질을 포함하고 있으며, 이를 효율적으로 처리하는 것은 첨단 전자산업의 당면 과제이다. 따라서, 첨단 전자산업 유기폐수 처리시설을 CPS (Cyber physical system)상 Water digital twin으로 구축하여 COD (Chemical Oxygen Demand), TN (Total Nitrogen), TP (Total Phosphorous) 및 TMAH (Tetramethylammonium hydroxide) 등 유기 오염물질의 제거 효율 평가가 가능한 전자산업 폐수 특화 모델 개발이 필요하다. 본 연구에서는 첨단전자산업 유기폐수 제거 메커니즘에 대한 분해 미생물의 성장과 사멸의 이론적인 반응속도식에 기반한 첨단 전자산업 폐수 특화 활성슬러지 모델(Electronics industrial wastewater activated sludge model, e-ASM)을 개발하였다. 개발한 e-ASM은 전자산업 폐수처리공정에서 발생하는 유기물 산화, 질산화, 및 탈질화 과정뿐만 아니라 TMAH 등 난분해성 유기물질의 분해과정 중 발생하는 질산화미생물의 저해(Inhibition) 작용 등 복잡한 생물학적 분해 메커니즘이 모사 가능하다. 이를 활용하여 실제 전자산업 유기폐수 처리시설을 Water Digital Twin으로 구현하여 CPS (Cyber physical system) 상에서 전자산업 폐수처리장에 폐수 유입 성상에 따라 공정 모델링, 유출수 예측, 공법 선정, 설계 효율 평가 등 다양한 목적으로 활용될 수 있다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.173-180
• /
• 1996

난용성(難溶性) 인산염(燐酸鹽) 가용화능(可溶化能)이 있는 Pseudomonas putida 와 Aspergillus niger 를 공시(供試) 균주(菌株)로 하여 산성(酸性) 토양(土壤)인 적황색토(赤黃色土)와 알칼리성(性) 토양(土壤)인 석회질토(石灰質土)에 피망을 재배하며, 선발(選拔)된 난용성(難溶性) 인산염(燐酸鹽) 가용화균(可溶化菌)의 접종효과를 조사(調査)하였다. 재배(栽培) 후(後) 토양(土壤) 유효인산(有效燐酸) 함량(含量)은 적황색(赤黃色) 토양의 무접종(無接種)에 비해 무비구(無肥區) 및 시비구(施肥區)에서는 Aspergillus niger, 볏짚구(區)에서는 Pseudomonas putida 와 Aspergillus niger 접종시(接種時) 유의(有意)하게 높았으나, 석회질토양에서는 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 피망의 인산(燐酸) 흡수량(吸收量)은 알칼리성(性)칸 토양(土壤)인 석회질토양(石灰質土壤)의 Pseudomonas putida 및 Aspergillus niger 접종시(接種時) 볏짚시용구를 제외한 무비구(無肥區) 및 시비구(施肥區)에서 증가(增加)하였다. Cellulase 활성(活性)은 접종에 의한 처리간 뚜렷한 차이는 없었으나 적황색(赤黃色) 토양(土壤)의 볏짚 시용구에서 가장 높았다. Phosphatase 활성은 적황색(赤黃色) 토양(土壤)에서는 Aspergillus niger 가 접종(接種)된 모든 처리에서 증가(增加)하였으며, 그 중 시비구(施肥區)와 볏짚 시비구(施肥區)에서는 유의성(有意性)이 있었고, 석회질토양(石灰質土壤)에서는 인산염(燐酸鹽) 가용화균(可溶化菌)이 접종된 모든 처리에서 증가하였으며, 특히 시비구(施肥區)에서는 Aspergillus niger, 볏짚구(區)에서는 Pseudomonas putida 접종시(接種時) 유의성(有意性)있게 증가(增加)하였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.56-62
• /
• 1986

황색종연초(黃色種煙草) 재배(栽培)에 있어서 잎담배의 생산성(生産性) 및 품질(品質)에 미치는 3요소(要素)의 시비반응(施肥反應)을 검토(檢討)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 황색종연초(黃色種煙草)의 생육(生育) 및 잎담배 수량(收量)은 비옥지(肥沃地) 척박지(瘠薄地) 모두 질소증비(窒素增肥)의 효과(效果)는 현저(顯著)하였으나, 인산(燐酸) 및 가리(加里)의 증비(增肥)에 의한 생산성(生産性)은 뚜렷하지 않았다. 잎담배 품질(品質)은 질소(窒素)의 증비(增肥)와 부(負)의 관계(關係)를 나타냈으며 인산(燐酸) 및 가리(加里)는 시비량(施肥量)에 따른 변이(變異)가 작았다. 2. 잎담배 수량(收量), 품질(品質) 및 내용성분(內容成分) 조성(組成)으로 본 3요소(要素)의 적정(適正) 시비비율(施肥比率)은 N:P:K=2:1:4 이었다. 3. 잎담배의 수량(收量) 및 품질(品質)에 미치는 3요소(要素)의 단독효과(單獨效果)(완전구(完全區)-무비구(無肥區))는 질소질비료(窒素質肥料)가 거의 절대적(絶對的)으로 작용(作用)하며, N, P, K 상호간(相互間)의 공력효과(共力效果) (결제구(缺除區)-무비구(無肥區))에 있어서도 인산(燐酸) 및 가리(加里)는 크게 기여(奇與)하지 못하였다.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제51권6호
• /
• pp.515-525
• /
• 2018

본 연구에서는 시리얼 판매 회사의 홈페이지 내 영양정보를 사용하여 시중에 판매되고 있는 24종의 시리얼에 함유된 영양성분 평가를 진행하였다. 또한 2013 ~ 2016년 국민건강영양조사 자료의 식품섭취빈도조사 결과에 근거하여 사용하여 우리나라 19 ~ 64세 성인 12,199명 (남자 5,127명, 여자 7,072명)에서 시리얼의 섭취 빈도, 1회 평균 섭취량을 파악 후 시리얼 섭취 여부에 따른 기본 특성 비교, 영양소 섭취 상태를 비교하였다. 그 결과, 시리얼 24종에서 시리얼 30 g의 평균 열량 함유량은 118.29 kcal였으며, 시리얼 30 g과 흰우유 200 mL를 함께 섭취할 경우 30 ~ 49세 남성은 열량 필요추정량 대비 10.35%, 30 ~ 49세 여성은 13.07%를 섭취할 수 있는 것으로 나타났다. 우리나라 19세 이상 성인의 20.4%가 1달에 1회 이상 시리얼을 섭취하고 있었으며, 1회 섭취량은 $1{\frac{1}{2}}$대접이 54.6%로 대부분의 대상자가 1회 평균 1대접 이상의 시리얼을 섭취하는 것으로 나타났다. 또한 성별 시리얼 섭취 여부에 따른 기본 특성을 분석한 결과 시리얼을 섭취하는 군에서 체질량지수 $25kg/m^2$ 이상인 비만 비율이 비섭취군에 비해 유의적으로 낮았으며, 아침식사 빈도가 유의적으로 높았고, 영양의 질적 지수가 1 이상인 영양소의 개수가 더 많은 결과를 보여, 우리나라 성인에서 시리얼의 섭취와 영양섭취 상태와의 관계에 대한 의미있는 기초결과를 도출하였다. 본 연구결과를 토대로 앞으로도 시리얼의 섭취가 영양 및 건강에 미치는 영향에 대한 체계적인 연구가 함께 수반되어야 할 것으로 생각된다

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.154-155
• /
• 2012

The promise of nano-crystalites (nc) as a technological material, for applications including display backplane, and solar cells, may ultimately depend on tailoring their behavior through doping and crystallinity. Impurities can strongly modify electronic and optical properties of bulk and nc semiconductors. Highly doped dopant also effect structural properties (both grain size, crystal fraction) of nc-Si thin film. As discussed in several literatures, P atoms or radicals have the tendency to reside on the surface of nc. The P-radical segregation on the nano-grain surfaces that called self-purification may reduce the possibility of new nucleation because of the five-coordination of P. In addition, the P doping levels of ${\sim}2{\times}10^{21}\;at/cm^3$ is the solubility limitation of P in Si; the solubility of nc thin film should be smaller. Therefore, the non-activated P tends to segregate on the grain boundaries and the surface of nc. These mechanisms could prevent new nucleation on the existing grain surface. Therefore, most researches shown that highly doped nc-thin film by using conventional PECVD deposition system tended to have low crystallinity, where the formation energy of nucleation should be higher than the nc surface in the intrinsic materials. If the deposition technology that can make highly doped and simultaneously highly crystallized nc at low temperature, it can lead processes of next generation flexible devices. Recently, we are developing a novel CVD technology with a neutral particle beam (NPB) source, named as neutral beam assisted CVD (NBaCVD), which controls the energy of incident neutral particles in the range of 1~300eV in order to enhance the atomic activation and crystalline of thin films at low temperatures. During the formation of the nc-/pm-Si thin films by the NBaCVD with various process conditions, NPB energy directly controlled by the reflector bias and effectively increased crystal fraction (~80%) by uniformly distributed nc grains with 3~10 nm size. In the case of phosphorous doped Si thin films, the doping efficiency also increased as increasing the reflector bias (i.e. increasing NPB energy). At 330V of reflector bias, activation energy of the doped nc-Si thin film reduced as low as 0.001 eV. This means dopants are fully occupied as substitutional site, even though the Si thin film has nano-sized grain structure. And activated dopant concentration is recorded as high as up to 1020 #/$cm^3$ at very low process temperature (＜ $80^{\circ}C$) process without any post annealing. Theoretical solubility for the higher dopant concentration in Si thin film for order of 1020 #/$cm^3$ can be done only high temperature process or post annealing over $650^{\circ}C$. In general, as decreasing the grain size, the dopant binding energy increases as ratio of 1 of diameter of grain and the dopant hardly be activated. The highly doped nc-Si thin film by low-temperature NBaCVD process had smaller average grain size under 10 nm (measured by GIWAXS, GISAXS and TEM analysis), but achieved very higher activation of phosphorous dopant; NB energy sufficiently transports its energy to doping and crystallization even though without supplying additional thermal energy. TEM image shows that incubation layer does not formed between nc-Si film and SiO2 under later and highly crystallized nc-Si film is constructed with uniformly distributed nano-grains in polymorphous tissues. The nucleation should be start at the first layer on the SiO2 later, but it hardly growth to be cone-shaped micro-size grains. The nc-grain evenly embedded pm-Si thin film can be formatted by competition of the nucleation and the crystal growing, which depend on the NPB energies. In the evaluation of the light soaking degradation of photoconductivity, while conventional intrinsic and n-type doped a-Si thin films appeared typical degradation of photoconductivity, all of the nc-Si thin films processed by the NBaCVD show only a few % of degradation of it. From FTIR and RAMAN spectra, the energetic hydrogen NB atoms passivate nano-grain boundaries during the NBaCVD process because of the high diffusivity and chemical potential of hydrogen atoms.

• 식물병연구
• /
• 제18권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2012

친환경유기농자재로 등록되어 있는 농자재 중에서 무기염류, 오일류, 식물추출물, 그리고 키토산 등 총 20종을 선발하여 고추 역병과 탄저병에 대한 방제 효과를 조사하였다. 무기물류 중에서 수산화동은 배지상에서 역병균과 탄저병균의 생육을 모두 억제하였고, 아인산은 역병균의 생육만을, 그리고 황/생석회는 탄저병균의 생육만을 억제하였다. 식물정유, 로즈마리오일, 채종유, 그리고 매실/은행 추출물 역시 두 종류 식물병원균의 생장을 억제하였다. 고추 유묘를 이용한 역병 방제효과 검정에서는 4엽기의 유묘보다는 6엽기의 유묘에서 유기농자재의 효과가 효과가 우수하였다. 특히 수산화동, 황/생석회, 수용성칼슘, 아인산, 식물정유, 정향추출물 등이 80% 이상의 예방 효과를 보였다. 하지만 실험에 사용한 모든 유기농자재는 역병에 대해서 치료효과를 보이지 않았다. 열매를 이용한 탄저병에 대한 효과 검정에서도 대부분의 유기농자재는 치료 효과보다는 예방 효과가 우수하였다. 병원균을 무상처 접종하였을 때, 50% 이상의 효과를 보였던 수산화동, 황/생석회, 황산동/생석회, 과망간산칼륨, 식물정유, 채종유, 소리쟁이 추출물, 스테비아 추출물, 키토산 등은 병원균을 상처 접종할 경우 그 효과가 감소하여, 황/생석회, 채종유, 소리쟁이 추출물, 스테비아추출물 등에서만 79.9, 78.1, 66.6, 58.6%의 예방효과가 나타났다. 실험에 사용한 20종의 자재 중에서 수산화동에서만 병원균을 무상처 접종하였을 때, 75.6%의 치료효과를 보였다.