• Title/Summary/Keyword: oxidation/reduction potential

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논토양에서 경운방법이 메탄발생과 쌀수량에 미치는 영향 (Effect of Tillage Depths on Methane Emission and Rice Yield in Paddy Soil during Rice Cultivation)

  • 조현숙;서명철;박태선;강항원
    • 한국작물학회지
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    • 제60권2호
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    • pp.167-173
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    • 2015
  • 농경지의 볏짚 수거량이 증가하면서 부족한 유기물을 공급하기 위하여 녹비작물을 이용하고 있다. 녹비작물은 유기물공급과 화학비료 대체가 가능한 우수한 유기물원이다. 그러나 농경지에서 분해되는 과정에 메탄을 발생시키기 때문에 메탄발생량을 줄이기 위한 노력이 요구된다. 따라서 논토양에서 녹비작물을 이용할 때 메탄발생량을 줄이기 위하여 경운깊이를 달리하여 시험하였다. 벼 생육기간 중 메탄 발생량은 이앙 후 63일, 74일에 가장 많았고 이앙 후 74일 이후부터 감소되었으며 이앙 후 106일에는 거의 발생되지 않았다. 녹비종류에 따른 메탄발생량은 보리환원구에서 가장 많았고, 그 다음은 헤어리베치, 화학비료 순이었다. 경운 깊이에 따른 메탄발생량은 10cm경운보다 20 cm로 경운함으로써 화학비료는 22.5%, 헤어리베치 환원구는 12.4%, 보리환원구는 11.7% 감소되었다. 벼 재배기간 동안 대기온도는 $30{\sim}40^{\circ}C$였고, 지온은 대기온도보다 약 $2{\sim}10^{\circ}C$정도 낮았다. 산화환원전위(Eh)는 이앙 전 관개를 시작하면서 급격히 토양이 환원되어 (-)값을 나타냈다. 작물 재배기간 동안 산화환원전위차는 -300~-500 mV으로 낮았으며 관개가 중단된 이앙 후 106일 이후에는 다시 급격하게 증가되었다. 쌀 수량은 경운깊이에 따른 차이는 없었으나 녹비작물중에서는 헤어리베치 환원구에서 가장 많았다. 논토양에서 헤어리베치를 이용할 때 20cm로 경운하여 메탄발생을 효과적으로 줄일 수 있었다.

수직형 순환식 수은 모세관 다발체 전극 전해계의 개발과 그 특성 연구 (A Study on the Development of Electrolysis System with Vertically Circulating Mercury Capillary Bundle Electrode and its Characteristics)

  • 김광욱;이일희;신영준;유재형;박현수
    • 공업화학
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    • 제7권2호
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    • pp.228-236
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    • 1996
  • 본 연구에서는 고밀집 섬유다발체 내에 수은과 금속이온을 함유한 수용액을 동시에 주입시켜 최소 공간에서 최대한의 수은전극 면적을 갖는 수직형 순환식 수은 모세관 다발체 전극 전해반응 장치가 개발되었다. 이 장치의 특성과 안정성을 평가하기 위해 수은과 수용액의 유량 변화에 따른 철(III)과 우라늄(VI)이온의 환원 voltammogram이 측정되었다. 수용액의 유속은 장치 내 전해반응에 큰 영향을 미쳤으며, 잘 발달된 한계전류를 얻기 위해서는 정밀한 유속조절이 필요하였다. 측정된 voltammogram의 한계전류는 수용액 유속에 선형적으로 비례하였으며, 한계전류를 보이는 전위에서 연속적으로 우라늄(VI)과 철(III) 이온을 100% 환원시킬 수 있었다. 고밀집 섬유집합체 내에서 수은이 모세관 연속체를 유지하는데 필요로 하는 수은유속 이상에서는 수은유속의 변화는 장치 내의 전해반응에 큰 영향을 미치지 않았다. 본 연구에서 개발된 수직형 순환식 수은 모세관 다발체 전극 전해계는 정확히 제어되는 수용액 유량조건에서 수용액 내의 금속이온의 산화수 상태 및 농도의 연속적인 분석 및 전해반응 기구 해석에 효과적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

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간헐포기식 부직포 여과막 생물반응조에서 체류시간 및 주기시간이 하수처리에 미치는 영향 (Effects of Hydraulic Retention Time and Cycle Time on the Sewage Treatment of Intermittently Aerated Nonwoven Fabric Filter Bioreactor)

  • 김택수;배민수;조광명
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.17-24
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    • 2005
  • 본 연구에서는 간헐적으로 포기되는 부직포 여과막 생물반응조에 하수를 연속적으로 주입하면서 수리학적 체류시간(HRT)을 12, 10 및 8시간으로 감소시키면서 17개월간 실험을 실시하였다. 먼저 각 HRT에서 질소 제거효율이 가장 좋은 포기/비포기 시간비를 찾기 위하여 포기/비포기 시간비 1에서 주기시간을 3, 2, 및 1시간으로 변화시키며 질소 제거효율을 비교한 후, 질소 제거효율이 가장 좋았던 2시간의 주기시간에서 포기/비포기 시간비를 다시 50분/70분, 40분/80분 그리고 30분/90분으로 변화시키면서 질소 제거효율을 비교하였다. 실험기간 동안 처리수의 SS농도는 항상 1.2 mg/L 미만으로 유지되었으며, BOD 제거효율은 95% 이상을 나타내었다. 모든 HRT에서 최대 질소 제거효율을 나타낸 포기/비포기 시간비는 40분/80분이었으며, HRT 10시간에서 질소 제거효율이 90.1%로 가장 높았다. 그리고 ORP가 반응조 내의 질산화 및 탈질 정도를 잘 나타냄을 알 수 있었다.

녹차 및 천연산물로부터 장염 비브리오균(Vibrio. parahaemolyticus)의 제어를 위한 고추장의 개발 (Development of GOCHUJANG for Controlling V. parahaemolyticus with Green Tea and Natural Products)

  • 김종덕;김민용;정성주;서효진;김은옥;이세영
    • 생명과학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.783-789
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    • 2005
  • V. pnrahaemolyticus를 저해하는 천연산물 조합 추출물을 이용하여 고추장을 제조하였다. 각각의 천연산물 및 천연산물 조합 추출물의 항산화력 크기는 ORP system value를 이용하여 측정하였고, 천연산물 조합 추출물을 이용하여 제조한 고추장을 disk 법으로 IZD (Inhibition zone divided by diameter of disk)를 측정하여 제어의 정도를 비교하였다. 그 결과 한 가지 천연산물에서는 황백, 오미자, 녹차가 높게 나타났고, 이들 천연산물을 조합했을 때도 항산화력이 높게 나타나 기능성 고추장을 제조할 수 있을 것이라 판단하였다. 그리고 항산화력이 높게 측정된 황백, 오미자, 녹차 그리고 황금의 A조합과 A조합에 오가피를 첨가한 B조합의 IZD를 측정하였을 때 각각 $1.57\pm0.0051$$1.56\pm0.0071$로 제어력이 뛰어나 A조합과 B조합의 천연산물의 추출물을 이용하여 고추장을 제조하였다 고추장을 제조하였을 때 A조합(IZD: $1076\pm0.0103$)보다 B조합(IZD: $1079\pm0.0103$)이 좋게 나타났고, 이 고추장으로 식초를 첨가하여 초고추장을 제조하였을 때도 A조합(IZD: $2.15\pm0.0071$)보다 B조합(IZD: $2.44\pm0.0086$)이 뛰 어난 제어력을 보였다 여기에 chitosan, 마늘, 메주의 첨가는 유의성 있는 제어력을 나타내지 못하였다.

저식염 고추장 양조시 항균물질 혼합첨가의 영향 (Effect of Combined Use of various Anti-microbial Materials on Brewing of Low Salted Kochujang)

  • 박선주;김동한
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제50권4호
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    • pp.287-294
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    • 2007
  • 소금농도를 9%에서 6%로 줄이고 항균물질로 알코올과 겨자, 키토산을 혼합첨가 하여 제조한 저식염 고추장의 숙성중의 효소활성도와 미생물상 및 이화학적 특성을 비교하였다. 숙성 중 수분활성도의 저하는 식염 9%인 대조구에서 심하였고, 숙성 중에 효모수는 증가하였으나 알코올-겨자 혼합 첨가로 효모수를 조절할 수 있었다. 고추장 숙성 중 ${\beta}-amylase$ 활성은 항균물질 첨가시 증가하였으나 ${\alpha}-amylase$와 protease 활성은 조금 감소하였다. 고추장은 숙성이 진행되면서 L차 a-, b-값이 증가하였으며 알코올 첨가 고추장이 $({\Delta}E)$값의 변화가 적었다. 적정산도는 항균물질의 첨가로 숙성 후기에 저하되었으며, 산화환원전위의 저하는 대조구에서 심하였다. 고추장 숙성 중 총당의 감소는 알코올-겨자 혼합 첨가구(EM)에서 적어 환원당량이 많았으며, 숙성 후기의 알코올의 생성은 알코올에 키토산을 혼합 첨가한 고추장(EC)에서 높았다. 고추장 숙성 중기까지 아미노태 질소는 증가하였고, 숙성중 암모니아태 질소의 생성은 알코올-겨자-키토산 혼합 첨가구(EMC)에서 적었다. 12주 숙성된 고추장을 관능 평가한 결과 색과 향기에서 알코올(E) 또는 알코올-겨자 혼합 첨가구(EM)가 좋아 저식염 고추장 제조시 알코올 또는 알코올-겨자를 혼합 첨가하는 것이 전체적인 기호도에서 양호하였다.

Effects of Al2O3 Coating on BiVO4 and Mo-doped BiVO4 Film for Solar Water Oxidation

  • Arunachalam, Maheswari;Yun, Gun;Lee, Hyo Seok;Ahn, Kwang-Soon;Heo, Jaeyeong;Kang, Soon Hyung
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제10권4호
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    • pp.424-432
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    • 2019
  • Planar BiVO4 and 3 wt% Mo-doped BiVO4 (abbreviated as Mo:BiVO4) film were prepared by the facile spin-coating method on fluorine doped SnO2(FTO) substrate in the same precursor solution including the Mo precursor in Mo:BiVO4 film. After annealing at a high temperature of 450℃ for 30 min to improve crystallinity, the films exhibited the monoclinic crystalline phase and nanoporous architecture. Both films showed no remarkably discrepancy in crystalline or morphological properties. To investigate the effect of surface passivation exploring the Al2O3 layer, the ultra-thin Al2O3 layer with a thickness of approximately 2 nm was deposited on BiVO4 film using the atomic layer deposition (ALD) method. No distinct morphological modification was observed for all prepared BiVO4 and Mo:BiVO4 films. Only slightly reduced nanopores were observed. Although both samples showed some reduction of light absorption in the visible wavelength after coating of Al2O3 layer, the Al2O3 coated BiVO4 (Al2O3/BiVO4) film exhibited enhanced photoelectrochemical performance in 0.5 M Na2SO4 solution (pH 6.5), having higher photocurrent density (0.91 mA/㎠ at 1.23 V vs. reversible hydrogen electrode (RHE), briefly abbreviated as VRHE) than BiVO4 film (0.12 mA/㎠ at 1.23 VRHE). Moreover, Al2O3 coating on the Mo:BiVO4 film exhibited more enhanced photocurrent density (1.5 mA/㎠ at 1.23 VRHE) than the Mo:BiVO4 film (0.86 mA/㎠ at 1.23 VRHE). To examine the reasons, capacitance measurement and Mott-Schottky analysis were conducted, revealing that the significant degradation of capacitance value was observed in both BiVO4 film and Al2O3/Mo:BiVO4 film, probably due to degraded capacitance by surface passivation. Furthermore, the flat-band potential (VFB) was negatively shifted to about 200 mV while the electronic conductivities were enhanced by Al2O3 coating in both samples, contributing to the advancement of PEC performance by ultra-thin Al2O3 layer.

부원료를 혼합 첨가한 저식염 고추장의 발효 특성 (Fermentation Characteristics of Low Salted Kochujang Prepared with Mixture of Sub-materials)

  • 김동한
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.449-455
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    • 2005
  • 저식염 고추장을 제조하기 위하여 고추장의 소금농도를 9%에서 6%로 줄이고 알콜과 겨자, 키토산을 혼합첨가 하여 숙성중의 효소활성도와 미생물상 및 이화학적 특성을 비교하였다. 고추장의 ${\beta}$-amylase와 protease 활성은 알콜-겨자-키토산 혼합 첨가 고추장(EMC)에서 낮았으나 ${\alpha}$-amylase는 시험구간의 차이가 없었다. 고추장 숙성 후기의 효모수는 겨자의 혼합 첨가로 현저히 감소하였고 혐기성 세균수도 부원료의 첨가로 감소되었다. 고추장의 점조성은 부원료의 첨가로 증가되었으나 ORP는 키토산 첨가구에서 낮았다. 고추장의 색도는 알콜의 혼합 첨가로 숙성이 진행되면서 L, a, b 값 모두 저하되나 겨자-키토산 혼합 첨가(MC)로 증가되어 ${\Delta}E$의 변화가 적었다. 겨자-키토산 첨가 고추장은 숙성 중에 수분활성도의 저하는 적었으나, pH의 저하가 심하여 적정산도가 급격히 증가하였다. 고추장의 환원당은 부원료의 첨가로 증가하였으며, 알콜의 생성은 겨자-키토산 혼합 첨가로 현저하게 억제되었다. 고추장의 아미노태질소는 겨자-키토산 혼합 첨가로 증가되었으나 암모니아태 질소의 생성은 알콜-겨자 첨가구(EM)에서 낮았다. 고추장의 맛과 전체적인 기호도는 알콜-겨자를 혼합 첨가한 고추장에서 양호하여 저식염 고추장의 제조는 소금의 일부를 알코올과 겨자를 혼용하여 첨가하는 것이 효과적이었다.

상주시 임곡리 굴착공의 적정양수량 결정 (Optimal Pumping Rate of a Water Well at Imgokri, Sangju City)

  • 조병욱;윤욱;문상호;이병대;조수영;김용철;황세호;신제현;하규철
    • 지질공학
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    • 제27권3호
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    • pp.255-265
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    • 2017
  • 상주시 임곡리에 굴착된 심도 100 m 지하수공(PW-2)의 적정양수량을 산정하였다. 시추코아와, 물리검층 자료에 의하면 지하수 산출 심도는 26.1~26.5, 28.0~30.0, 33, 58, 71 m로 해석된다. 단계양수시험에 의하면 40, 55, 70, 90, $132m^3/d$의 양수량으로 70일간 양수시 수위강하량은 각각 6.48, 11.56, 18.07, 28.99, 60.26 m로 예상되었다. $117m^3/d$으로 250분간 실시한 일정량양수시험에서는 양수 경과시간 120~150분에 영향추가 불투수층 경계조건에 도달하여 급격한 수위강하가 일어나 PW-2의 한계채수량은 $90m^3/d$로 산정하였으며 이때의 수위강하량은 28.82~31.27 m이다. 적정양수량은 한계채수량의 범위내의 정류상태여야 하기 때문에 PW-2의 적정양수량은 $70{\sim}90m^3/d$로 제시하였다. 불투수층 경계조건에서 직선의 기울기가 급해지며 지하수의 DO와 ORP가 증가하는 것으로 보아 PW-2를 중심으로 한 기반암지하수의 발달은 제한적인 것으로 추정된다.

밀양지역 도로건설 현장 지반암석내 분포하는 황철석에 의한 산성침출수 발생과 영향 (Occurrence and Influence of acid Leachate by Pyrite in Underground Rocks of Road Construction Field in the Miryang Area)

  • 채선희;정찬호;이유진;이용천;신상식;박준식;오송민
    • 지질공학
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    • 제28권3호
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    • pp.501-512
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    • 2018
  • 건설현장의 지반내 황철석 등은 산성침출수를 발생시켜 주변환경 및 기반시설의 노화 촉진과 같은 문제를 야기한다. 이 연구에서는 밀양지역 도로공사구간의 시추코어를 대상으로 황철석에 의한 순 산발생량평가 및 침출수의 화학성분을 분석을 통하여 도로공사구간에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 시추코어 시료 13점을 확보하여 순 산발생량(NAG)시험, pH, 산화환원전위, 전기전도도를 측정하고 화학성분을 분석하였다. 아울러 시추코어의 연마박편을 제작하여 전자현미분석을 실시하였다. 순 산발생량 시험결과, 산성배수의 가능성이 높고 관리가 필요한 pH 3.5 이하는 7지점이며, 화학성분은 $Fe(Ca)-SO_4$ 유형을 보인다. 코어내 전황 함량은 0.004~12.5%의 범위를 보이며, 전황(T-S)과 NAG-pH간 상관관계에서 6개의 시료가 산성암반배수 영역에 도시되었다. 따라서 도로공사 구간 전반에 걸쳐 산성배수로 인한 주변 환경 피해 및 시설물 노화 등에 대비하는 조치가 필요할 것이다.

부원료를 첨가한 저식염 고추장의 발효특성 변화 (Fermentation Characteristics of Low Salted Kochujang Prepared with Sub-materials)

  • 김동한;양성은
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.97-104
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    • 2004
  • 저식염 고추장을 제조하기 위하여 고추장의 소금농도를 9%에서 6%로 줄인 후 알콜 또는 겨자, 키토산을 첨가하여 숙성중의 품질특성을 비교하였다. 고추장의 전분액화효소의 활성은 키토산 첨가구에서 낮았으나 전분당화효소와 protease의 차이는 적었다. 고추장 숙성중의 효모수와 세균수는 알콜과 겨자, 키토산의 첨가로 감소되었으며, 효모수의 감소는 키토산 첨가에 비하여 알콜과 겨자의 첨가 고추장에서 심하였다. 고추장의 점 조성은 숙성중에 감소하나, 알콜 첨가구에서 높았다. 고추장의 산화환원전위는 키토산 첨가구에서 낮았으며 수분활성도의 저하는 알콜 첨가구에서 심하였다. 키토산 첨가 고추장이 숙성후에 L-과 a-, b-값이 높아 밝고 붉은 색이 진했으나, 저식염 무첨가구가 ${\Delta}E$의 변화가 적었다. 고추장의 pH는 알콜 첨가구에서 높았고 키토산의 첨가로 적정산도의 증가가 심하였다. 고추장의 총당과 환원당은 알콜과 겨자 첨가구에서 높았으며, 알콜의 생성은 겨자의 첨가로 현저하게 억제되었다. 고추장의 아미노태 질소는 저식염 무첨가구에서 높았으며 암모니아태 질소의 생성은 겨자 첨가구에서 낮았다. 12주 숙성시킨 고추장의 맛과 색, 종합적인 기호도는 알콜 첨가 고추장이 양호하여 저식염 고추장의 제조는 소금의 일부를 알콜로 대체하여 첨가하는 것이 효과적이었다.