• 환경영향평가
• /
• 제20권6호
• /
• pp.815-821
• /
• 2011

This study aims to estimate the biological decomposition capacity of MPC(Microorganism Porous-Concrete). MPC has specific surface area formed by inside pores, and bio compound was added to those pores to reduce pollutants loading. To evaluate the water purification capacity of MPC, we carried out the comparative studies using different media types [GPC(General Porous-concrete), CPC(Compound porous-concrete), LPC(Lightweight aggregate porous-concrete)] under the condition of CFSTR, and different retention times (30, 60 and 120 min). We also estimated the purification capacity of MPC under different concentrations of pollutant loadings. The MPC showed higher efficiency in water purification function than other conventional porous concretes with efficient decrease rates of SS, BOD, COD, and nutrient concentrations. In the comparison experiment for different retention times, MPC showed the highest removal efficiency for all tested pollutants in the longest retention time(120 min). In the long period test, the removal efficiencies of MPC concrete were high until 100 days after the set up of the operation, but began to decrease. Outflow flux was invariable compared with inflow flux so that extra detention time for media fouling such as back washing is not needed. But the results suggested that appropriate management is necessary for long-term operation of MPC. As the final outcome, MPC using bio organisms is considered to be efficient for stream water purification when they used as substrates for artificial river structure.

• 수산해양기술연구
• /
• 제45권4호
• /
• pp.223-233
• /
• 2009

It has been considered that fishing areas for shrimp beam trawl have been in ruin because Korean local governments have permitted trawling into the areas limited by the fisheries local regulations from 1994. Physical and biological effects of the trawling were investigated in the study. Physical effects were investigated by optical methods such as trawling tracking by side scan sonar and comparing the gear both before and after trawling. Biological aspects were investigated by grab sampling of benthic animals, concentration of trace metals in sediment and a flux evaluation of ${NH_4}^+,\;{PO_4}^-,\;and\;SiO_2$ by coring. The fishing activity had physical impacts on the seabed but these recovered naturally in less than fourty days naturally, which increased the benthic biodiversity, increases the trace metal concentration of and nutrient flux into the seawater, especially phosphate and silicate. This method and these results can help in further studies looking for disturbances by fishing.

• 한국해양학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.91-100
• /
• 1992

한국 동해 남부해역 일차생산계의 구조와 특성을 밝히기 위해 엽록소량, 식물플랑 크톤 현존량, 영양염 및 수리적 성분들을 C-14 방법에 의한 일차생산력 측정과 병행하 여 조사, 분석하였다. 그 결과 본는 구해역 일차생산력은 기존의 연구들에서 보다 높 은 284 - 4.574 mgC·m/SUP -2/·day/SUP -1/의 범위로 측정되었으며 평균값은 2,000 mgC·m/SUP -2/·day/SUP -1/로 계산되었다. 진광대 내의 일차생산자 현존량은 비교적 컸으나 해수중 무기 질소태 영양염은 높은 일차생산을 유지시키기는 어려운 낮은 농도 로 측정되었다. 따라서 질소태 영양염은 종속영양 생물과정과 수층의 수직혼합에 의한 상층으로의 유입에 의해 빠른 순환 공급이 예상된다. 표층하 엽록소량 최대 현상은 진 광대의 기저부에서 계속적으로 관찰되었으며 그 깊이는 등밀도 표면대 보다는 영양염 약층과 더 밀접한 관계를 보여 엽록소량 분포와 일차생산이 일차적으로 영양염 공급에 영향받는 것으로 보인다. 따라서 본 연구해역은 낮은 영양염 농도에서 불구하고 식물 플랑크톤 현존량과 생산량은 비교적 크고 자가영양 미소 및 초미소플랑크톤의 생산량 이 중요하였다.

• 한국해양학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.52-61
• /
• 1989

해양에서의 식물플랑크톤에 의한 기초생산력과 질소계 영양염의 동적관계를 규명하기 위해 동해 남부해역에서 식물플랑크톤에 의한 일차 생산력 및 동물플랑크톤의 영양염 재생산율 등을 측정하였다. 본 해역은 수직적으로 수심 20-60m 사이에서 수온약층 및 영양염약층이 잘 발달되어 있었다. 표층 총 엽록소 양은 $1.22-3.24{\mu}g$ Chl/l의 범위를 보이며 미세 플랑크톤의 엽록소는 43.2-99.6%에 이르렀다. 식물플랑크톤에 의한 기초생산력은 0.75-2.04gC/$m^2$/d 의 범위를 보이며 평균 1.5gC/$m^2$/d 를 보였다. 북한 한류계 수와 동한 난류계 수가 접하는 경계해역에 형성되는 전선수역에서는 기초생산력과 엽록소의 양이 비교적 높게 나타났다. 진광대에서 질산염의 turnover time은 0.2-1.6일의 범위를 보였고, 평균 0.8일 이었다. 본 연구해역의 N : P ratio 는 해역 전체 평균 13.4로서 질소계 영양염이 식물플랑크톤 생장의 제한요인임을 시사한다. 본 연구해역에서의 질소계 영양염과 식물플랑크톤의 단위 시간당 질소요구량을 규명하기 위해 측정한 동물플랑크톤의 암모니아 분비에 의한 영양염 재생산은 평균 1.3mg at-N/$m^2$/d로서 식물플랑크톤의 일일 질소요구량 중 7.3%를 공급하고 있으며 질산염의 수직확산에 의해 수온약층 하부로부터 공급되는 영양염은 평균 1.2mg at-N/$m^2$/d로서 식물플랑크톤의 일일 질소요구량 중 약 7%를 공급하고 있음이 규명되었다.

• 원예과학기술지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.405-413
• /
• 2016

Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) is a plant native to the Andean region that has become increasing popular as a food source due to its high nutritional content. This study determined the optimal photoperiod, light intensity, and electrical conductivity (EC) of the nutrient solution for growth and yield of quinoa in a closed-type plant factory system. The photoperiod effects were first analyzed in a growth chamber using three different light cycles, 8/16, 14/10, and 16/8 hours (day/night). Further studies, performed in a closed-type plant factory system, evaluated nutrient solutions with EC (salinity) levels of 1.0, 2.0 or $3.0dS{\cdot}m^{-1}$. These experiments were assayed with two light intensities (120 and $143{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$) under a 12/12 and 14/10 hours (day/night) photoperiod. The plants grown under the 16/8 hours photoperiod did not flower, suggesting that a long-day photoperiod delays flowering and that quinoa is a short-day plant. Under a 12/12 h photoperiod, the best shoot yield (both fresh and dry weights) was observed at an EC of $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ and a photosynthetic photon flux density (PPFD) of $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$. With a 14/10 h photoperiod, the shoot yield (both fresh and dry weights), plant height, leaf area, and light use efficiency were higher when grown with an EC of $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ and a PPFD of $143{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$. Overall, the optimal conditions for producing quinoa as a leafy vegetable, in a closed-type plant factory system, were a 16/8 h (day/night) photoperiod with an EC of $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ and a PPFD of $143{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$.

• 한국물환경학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.322-328
• /
• 2011

This study was performed to investigate the characteristics of nutrient removal of municipal wastewater in the membrane bioreactor system with the different types of membrane. Membrane bioreactor consists of three reactors such as two intermittent anaerobic and the submerged membrane aerobic reactor with flat sheet and hollow fiber membrane, respectively. The removal efficiencies of $COD_{cr}$, BOD, SS, TN and TP on the flat sheet membrane bioreactor were 94.3%, 99.0%, 99.9%, 70.3% and 63.1%, respectively. In addition, The removal efficiencies of $COD_{cr}$, BOD, SS, TN and TP on the hollow fiber membrane bioreactor were 94.0%, 99.3%, 99.9%, 69.9% and 66.9%, respectively. The estimated true biomass yield, specific denitrification rate (SDNR), specific nitrification rate (SNR) and phosphorus removal content on the flat sheet membrane bioreactor were $0.33kgVSS/kgBOD{\cdot}d$, $0.043mgNO_3-N/mgVSS{\cdot}d$, $0.031mgNH_4-N/mgVSS{\cdot}d$, and 0.144 kgP/d, respectively. In addition, the estimated true biomass yield, specific denitrification rate (SDNR), specific nitrification rate (SNR) and phosphorus removal content on the hollow fiber membrane bioreactor were $0.30kgVSS/kgBOD{\cdot}d$, $0.067mgNO_3-N/mgVSS{\cdot}d$, $0.028mgNH_4-N/mgVSS{\cdot}d$, and 0.121 kgP/d, respectively. There was little difference between the flat sheet and hollow fiber on the nutrient removal efficiencies except SNR and SDNR. These differences between them were caused by the air demand to prevent the membrane fouling. The flux and oxygen demand for air scouring were $19.0L/m^2/hr$ and $2.28m^3/min$ for the flat sheet membrane, and $20.7L/m^2/hr$ and $1.77m^3/min$ for the hollow fiber membrane on an average.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제23권4호
• /
• pp.401-410
• /
• 2001

Global climate change will alter many such properties of the Southern Ocean as temperature, circulation, stratification, and sea-ice extent. Such changes are likely to influence the species composition and activity of Antarctic marine microorganisms (protists and bacteria) which playa major role in deter-mining the concentration of atmospheric $CO_2$ and producing precursors of cloud condensation nuclei. Direct impacts of climate change on Antarctic marine microorganisms have been determined for very few species. Increasing water temperature would be expected to result in a southward spread of pelagic cyanobacteria, coccolithophorids and others. Growth rates of many species would be expected to increase slightly but nutrient limitation, especially micronutrients, is likely to result in a negligible increase in biomass. The extent of habitats would be reduced for those organisms presently living close to the upper limit of their thermal tolerance. Increased UVB irradiance is likely to favour the growth of those organisms tolerant of UVB and may change the trophic structure of marine communities. Indirect effects, especially those as a consequence of a diminution of the amount of sea-ice and increased upper ocean stratification, are predicted to lead to a change in species composition and impacts on both trophodynamics and vertical carbon flux.

• 생태와환경
• /
• 제34권4호통권96호
• /
• pp.298-309
• /
• 2001

영양상태가 다른 두 호수에서 식물플랑크톤 군집에 대한 담수산 패류의 섭식 효과를 2000년 6월부터 9월까지 조사하였다. 실험은 10 l 플라스틱 용기에 패류를 투입하지 않는 것과 투입한 것으로 처리되었고 2반복으로 수행되었다. 수체 내 존재하는 총질소와 총인 그리고 엽록소 a 농도는 소양호에 비해 일감호에서 월등히 높았다(p<0.01). 일감호에서 우점한 식물플랑크톤 군집은 거의 대부분 남조류 였던 반면 소양호에서는 편모조류가 우점하였다. 패류가 투입된 용기 내 총 식물플랑크톤의 감소율은 소양호와 일감호에서 각각 $1.70{\sim}7.39\;d^{-1}$그리고 $0.38{\sim}1.64\;d^{-1}$의 범위였다. 시간에 따른 식물플랑크톤의 변화를 바탕으로 한 패류의 유기물함량에 따른 여과율(FR; $ml\;mgAFDW^{1}\;h^{-1}$)은 일감호(0.24${\sim}$0.88)에서 보다 소양호(1.70${\sim}$3.06)에서 높았다. 조개 개체 당 여과율($l\;mussel^{-1}\;day^{-1}$)은 소양호에서 1.6${\sim}$7.8 l,일감호에서 1.7${\sim}$3.0 l로 나타났다(p<0.05).생물량에 대한 C-flux로 고려할 때, Corbicula leana는 소양호의 경우 식물플랑크톤 현존량의 0.8${\sim}$4.4배를, 일감호에서는 0.4${\sim}$l.6배를 섭식하는 것으로 조사되었다. 패류의 섭식 활동으로 인해 인의 농도가조개가 없는 용기에 비해 30${\sim}$50%증가하였다. 본 연구에서 나타난 결과들은 참재첩 (Corbicula leana)의 여과 섭식 잘동이 식물플랑크톤의 밀도와 군집구조에 따라 차이가 있음을 제시한다. 또한, 매우 부영양화된 호수에서도 참재첩은 높은 여과율을 나타냄으로써 국내 소규모의 부영양화된 호수에서 수질관리에 담수패류를 이용할 수 있는 가능성을 제시한다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.371-380
• /
• 2018

배양액의 종류 및 LED를 이용한 다양한 광질 조건이 물냉이의 생장과 glucosinolates 함량에 미치는 영향을 3주간의 수경재배를 통하여 살펴보았다. 물냉이 종자를 암면배지에 파종 후 발아시켜, 2주간 육묘하였다. 유묘들은 semi-DFT 시스템에 이식하였다. 환경조절실은 주간온도 $20{\pm}1^{\circ}C$와 야간온도 $16{\pm}1^{\circ}C$, 주간습도 $65{\pm}10%$와 야간습도 $75{\pm}10%$의 범위에서 조절되었으며 16/8h 조건의 광주기와 $180{\pm}10{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 광강도를 유지하였다. 배양액은 오오츠카 하우스 1A(OTS), 한국원시(HES)과 화란온실작물연구소(PBG) 배양액을 초기 EC 1.0-1.3, pH 6.2와 형광등을 광원으로 실험하였다(실험-1). 광질에 대한 생육과 glucosinolates 함량을 분석하기 위하여 단색광(적색: R10, 백색: W10) 처리구와 혼합광(적청녹색: R2B1G1, 백청녹색: W2B1G1, 적색: R10, 적청색: R5B1, 적청색: R3B1)처리구를 두었다. 물냉이 지상부의 생육은 3개의 배양액 처리구에서 유의적인 차이가 발견되지 않았지만, 뿌리의 생체중은 HES와 비교하여 PBG와 OTS에서 13.7%와 55.1% 증가하였다. OTS 처리는 PBG와 HES 처리구에 비해 gluconasturtiin 함량이 96%, 65% 증가하였다. 백색광조건(W10)과 비교하여 적색광(R10) 처리는 초장이 101.3% 증가하였다. 청색광비율의 증가는 지상부 생육에 긍정적인 영향을 주었다. 물냉이의 건물중 당 glucosinolates 함량은 R2B1G1 처리구와 비교하여 R3B1 처리구에서 144.5% 증가하였으며, W10 처리구와 비교 시, 약 70% 증가하는 경향을 보였다. R3B1 처리구에서 물냉이의 생육과 총 glucosinolates의 함량이 가장 높게 나타났다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.49-55
• /
• 1999

플라스틱온실의 생산비용 절감을 위하여 2단 재배를 시도할 때, 그 생육환경의 적정성을 검토하고자 주요 생육환경 요소인 온도, 습도, 광, 양액온도, 공기속도를 비교하였다. 특히 2단 베드의 구성과 광환경과의 관계로부터 광환경 적정화 방법을 제시하고자 하였다. 그 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 상.하 베드 주요 생육환경의 측정결과를 보면, 상단베드의 최고온도는 38.3$^{\circ}C$, 하단베드의 최고온도는 35.5$^{\circ}C$로 나타났다. 양액 온도는 상.하단 모두 20~$25^{\circ}C$ 범위였으며 하단의 온도가 1$^{\circ}C$ 정도 낮은 것을 알 수 있다. 상대습도는 상 하단 모두 야간에는 95% 정도로 높게 나타났으며 주간에는 상단 60~70% 범위, 하단 65~80% 범위로 하단이 10%정도 높게 측정되었다. PPFD는 상.하 베드 모두 200$\mu$mol.m$^{-2}$ .s$^{-1}$ 정도의 값을 보였고 하단의 경우는 100$\mu$mol.m$^{-2}$ .s$^{-1}$ 이하의 값을 보였다. 상.하 베드 일사량을 보면 상단은 200W.m$^{-2}$ 정도이고 하단은 85 W.m$^{-2}$ 이하가 측정되었다. 공기속도는 상.하 베드에서 주간에는 0.1~0.2m.s$^{-1}$ 정도가 측정되었고, 야간에는 0.05m.s$^{-1}$이하로서 거의 정지 상태였다. 온실방위별 하단베드의 광입사 면적을 이론적으로 해석해 보면, 동서동의 경우는 평균 49.9%이고 남북동의 경우는 평균 43%였다. 광입사 면적을 증대하기 위하여 베드를 재구성하면 동서동은 74.3%, 남북동은 60.8% 정도로 각각 25% 및 17.7% 정도의 광입사 면적의 증대효과를 가져왔다.