This study was conducted to evaluate the performance of submerged hollow fiber MF processes to treat secondary wastewater for water reuse. Specifically, membrane productivity and filtrate water quality were investigated under various operating conditions (i.e. flux, recovery, and backwash rate) at pilot-scale. Membrane fouling became more severe with increasing flux and recovery, suggesting that low flux operation (< 25 LMH) was desirable. At high flux operating(> 37.5 LMH), increasing backwash rate showed only limited success. The biofouling, quantified by PEPA and BFHPC, was also significant in wastewater reclamation, and biogrowth control by chlorine, were necessary to improve membrane productivity. Filtrate water qualities are in good compliance with water reuse regulations regardless of operating conditions (flux, recovery and backwash rate). Particle (e.g. turbidity) removal ranged from 89 to 98%, while only 11 to 21% of organics (e.g. NPDOC) were removed by MF membrane. Only small improvement in biostability (e.g. AOC) was achieved by MF system, and thus, without post disinfection, significant microorganisms might be present in the filtrate due to regrowth. Lastly, in order to further investigate pathogen removal, controlled microbial challenge tests were performed by monitoring Giardia, Cryptosporidium, bacteria and virus, and showed relatively good microbial removal.
말잘피 게바다말은 우리나라 동해안의 암반조하대에 우점하는 잘피로, 이 곳 연안생태계에서 중요한 기능을 수행한다. 그러나 심한 파도에 노출된 거친 생육 환경으로 인해 지금까지 게바다말의 생태 자료는 미비한 실정이다. 본 조사에서는 동해남부해역에 서식하는 게바다말의 생태적 특성을 알아보기 위해 2017년 8월부터 2018년 7월까지 게바다말 군락지의 환경과 게바다말의 형태적 특성, 밀도, 생체량과 잎 생산성의 변화를 조사하였다. 수중광량과 수온은 봄과 여름에 증가하고 가을과 겨울에 감소하는 뚜렷한 계절 경향을 보였다. 해수의 영양염 농도는 조사 시기마다 유의한 차이를 보였으나, 뚜렷한 계절 변동은 나타나지 않았다. 게바다말의 형태, 밀도, 생체량과 잎 생산성도 가을에 감소하고 봄에 증가하였다. 게바다말의 육수화서는 2월 이후 나타났고, 5월에 최대 비율(15.8%)을 보인 후 8월 이후 탈락되었다. 게바다말의 개체당 및 단위면적당 평균 잎 생산성은 각각 2.1 mg sht-1 d-1과 7.5 g m-2 d-1이었다. 게바다말의 생장이 가장 활발한 수온은 13-14℃로 조사되었다. 게바다말의 잎 생산성은 수중광량, 수온, 영양염 농도와 유의한 상관관계가 나타나지 않았다. 이는 이 지역이 게바다말 생장에 필요한 충분한 빛, 적절한 수온 범위와 영양염 농도를 제공함을 의미한다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제35권4호
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pp.373-378
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2011
해수 히트펌프를 이용한 냉동법 담수화시스템의 개발을 위한 시스템 설계 및 성능 해석을 수행하였다. 해수 히트펌프시스템의 열역학적 모델은 냉동사이클을 이용하였고, 이를 해수 담수화시스템에 적용하였다. 응축기의 유입 해수온도 및 증발기의 얼음 생성 비율에 따른 해수 히트펌프 시스템의 성능을 분석하고, 이에 따른 담수 생산량 및 담수 1kg 생산에 대한 소요 에너지 등 냉동법 담수화 시스템의 성능을 비교 분석하였다. 압축기 소요동력 및 응축기 용량은 응축기로 유입되는 해수온도가 감소함에 따라 감소하였다. 담수 1kg 생산에 따른 소요 에너지는 응축기 유입 해수온도가 $8^{\circ}C$일 때가 $20^{\circ}C$일 때에 비해 약28.9% 감소하였다.
기후변동에 따른 식생반응 및 그에 따른 물수지 동역학의 변화를 살펴볼 목적으로 본 연구에서는 식생의 물 이용가능성과 식생 생산량의 지역별 연별 변동성을 분석하였다. 유역의 식생 물이용의 대리변수로서 습윤량에 대한 기화량의 비로 표현되는 Horton 지수의 계산을 통하여 유역에서의 수문 분할과 그에 따른 식생의 물 이용 가능성에 대한 정량화를 시도하였다. 연별 Horton 지수의 추정결과 기후의 변동성과 비교하여 볼 때 상대적으로 일정한 값을 유지하고 있는 것을 살펴볼 수 있다. 이와 더불어 Horton 지수와 식생의 강우이용효율을 비교한 결과, 물 이용가능성에 따른 식생의 물 이용에 대한 흥미로운 패턴이 있음을 살펴볼 수 있었다. 물이 식생 성장에 제한요소가 될 경우 식생의 강우이용효율은 공통적인 최대값으로 수렴한다는 선행연구들의 결과를 본 연구를 통해서도 확인할 수 있다.
동해의 명태어획에 대한 온도변화의 영향을 분석하기 위해 트랜스로그 비용함수를 사용하였다. 명태어획량은 원재료가격과 수온에 매우 민감한 것으로 나타났다. 최근 기후변화가 동해의 수온에 영향을 주고 이는 냉대성 어류인 명태의 어획량 감소에 영향을 주었다. 추정결과 해수온도의 화시 1도 증가는 9%의 어획량을 감소시키는 것으로 나타났다. 기후변화의 영향이 명백한 것으로 보이며 어획량 감소 방지는 어려울 것으로 판단된다. 따라서 우리나라 명태산업의 쇠퇴는 불가피하기 때문에 정책당국의 지원이 냉대성 어류로부터 난대성 어류로 전환되어야 할 것으로 보인다. 하지만 명태의 어획량 감소가 기후변화의 영향만이라고 단정하는 것은 아직까지 어려울 것이다. 다른 설명으로는 국산 명태의 수요 증가에 따른 어린 명태(노가리)의 포획과 수질오염을 들 수 있다. 따라서 정책당국은 지속적인 모니터링을 통해 불법적인 조업과 해양 투기를 단속하여 수산업을 보호해야 할 것으로 판단된다. 또한 동해안 인근 국가들의 정치적인 협력을 통한 명태 어종 보호가 필요할지도 모른다.
본 연구는 수자원정책의 효율성 제고를 위한 판단 자료 제공을 목적으로 업종별 공업용수의 한계생산가치 및 공업용수의 가격탄력성을 추정하였다. 두 가지 형태의 생산함수를 설정하여 추정한 공업용수의 한계가치 및 가격탄력성을 추정 결과를 보면 공업용수의 한계가치는 산업별로 차이가 있으나 공업용수의 평균 가격에 비하여 매우 큰 것으로 추정되었으며 가격탄력성 추정결과는 가격 현실화 정책 효과가 있음을 보여주고 있다.
Outdoor cultivation of cyanobacterium Spirulina platensis was carried out for 40 days in a batch mode. A half concentration of the SOT based on the underground water was used as culture medium. Working volume was 5.7 tons with 0.2 m depth. During cultivation, mean water temperature, DO and light intensity were all in proper conditions for the S. platensis growth. The adjustment of pH to over 10 with Na2CO3 and addition of the 1.5% natural salt were very effective to delete contaminant organisms, Chlamydomonas moewusii and Chlorella minutissima occurred one after the other in the culture. The mean productivity of the biomass based on the dry cell weight from 14 to 25 days, after the contaminants were deleted, was 7.8 g ·m–2· d–1, which was relatively high productivity in that a half concentration of the SOT was used for the culture. Underground water used in the culture minimized contaminants invasion and addition of the 1.5% natural salt was effective to delete contaminants as well as acted as mineral supplement in outdoor cultivation of S. platensis. Harvesting using the floating activity of S. platensis was effective from mass floating in day time after overnight without agitation and illumination.
총일차생산량(GPP, Gross Primary Productivity)은 생태계의 유기물 생산량을 나타내는 지표로써 생태계 생산성과 안정성을 파악할 수 있는 중요한 지표로 알려져 있다. GPP를 산출하는 대표적인 방법에는 다중 센서를 탑재한 원격 탐사 자료를 활용하는 방법과 플럭스타워를 통해 관측한 에디공분산을 분석하는 방법이 있다. 본 연구에서는 Landsat과 MODIS와 같이 시공간 해상도가 다른 원격 탐사 자료들을 기반으로 초고해상도 GPP 자료를 산출하기 위한 공간자료 융합 연구를 수행하였다. 이를 위해 GAN(Generative Adversarial Networks)과 같은 머신러닝 알고리즘을 활용하였으며 최종적으로 산정된 GPP 정보는 설마천과 청미천 등에 설치된 플럭스타워로부터 획득한 자료와의 비교·검증을 통해 평가되었다. 본 연구의 성과는 향후 증발산 자료, 생태계 호흡량 자료 등과의 조합을 통해 얻을 수 있는 물이용효율(WUE, Water Use Efficiency), 탄소이용효율(CUE, Carbon Uptake Efficiency)과 같은 지표 산정 시 적극 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
A comparison between the productivity of the evergreen needle pine(Pinus densiflora) and of the deciduous broad leaved oak(Quercus mongolica) stands, which is located near Choon-Chun city, Kangwon dist. have been established. The pine stand had a stand density of 938 trees per ha and oak stand had of 638 trees per ha. The diameter at breast height (D) and the height of tree (H) of each tree were measured in sample plot of 800$m^2$. Twelve standard sample trees chose from the sample area felled down, and then weighed the stem, branches and leaves separately, according to both the stratified clip technique and the stem analysis. The vertical distribution of photosynthetic system was arranged effectively for high productivity in the productive structure of both trees. The allometric relation between D2H and dry weight of stem (Ws), branches (Wb) and leaves (Wl) of pine were approximated by log Ws=0.6212 log D2H-0.5383 log Wb=0.4681 log D2H-0.7236 log Wl=0.2582 log D2H-5.1567 and those of oak were approximated by log Ws=0.5125 log D2H+0.0231 log Wb=0.5125 log D2H-0.3755 log Wl=0.8721 log D2H-2.9710 From the above, the standing crops of pine and oak in the sample area were estimated to be as much as 38.83ton and 48.11 ton of dry matter, above ground, per ha, respectively. Annual net production as the sum of the biomass newly formed during one year was appraised at 12.66ton/ha.yr in pine stand and at 8.74 ton/ha.yr in oak. The reason of high productivity of pine stand compared with oak might be resulted from much more about 4 times of the amount of the photosynthetic system, but less non-photosynthetic one of pine than those of oak. To increase the productivity of the forest stands investigated it was necessary to make densly a stand density, to be abundant in the inorganic nutrients and to preserve much water in soil to conserve the litters.
콩나물의 생산과정에서 야기되고 있는 부패를 방지하기 위한 다양한 방법이 제시되고 있다. 본 연구는 물에 침종하는 수침(水浸)을 이용한 종자정선과 0.1% acetic acid에 2분간 실시한 종자소독이 콩나물의 발아와 생장, 형태 및 생산수율에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 물에 뜨는 부유 종자의 비율은 5분간 물에 침종시킨 종자를 건져 40분간 aeration 시켜 다시 물에 침종시킬 경우 가장 높았다. 2. 상품으로 판매가 가능한 하배축 길이가 4cm이상의 비율은 은하콩에서는 水浸(水浸)과 acetic acid 처리간 차이가 없었던 반면, 풍산 나물콩과 준저리에서는 acetic acid 처리에 비하여 가결 수침 처리(水浸 處理)에서 높았다. 3. 세근형성 비율과 개체당 세근수는 은하콩과 준저리에서는 수침 처리(水浸 處理)에서, 풍산나물콩은 acetic acid 처리에서 상대적으로 높고 많았다. 4. 개체당 전체생계중은 은하콩과 풍산나물콩에서는 수침 처리(水浸 處理) 보다는 acetic acid 처리에서 많았던 반면. 준저리는 이와 반대의 결과를 보였다. 그러나 준저리를 이용한 대량생산 체계에서의 생산 수율은 수침(水浸)을 이용한 종자정선과 acetic acid를 이용한 종자소독간에 차이가 없었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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