Colloidal Gas Aphrons의 제조와 안정성에 대한 연구

윤미해(Mi Hae Yoon),조대철(Dae Chul Cho) 大韓環境工學會 2007 대한환경공학회지 Vol.29 No.6

비이온성 및 이온성 계면활성제를 이용하여 제조한 CGA(cllodial gas aphron)의 안정성을 고찰하였다. 실험에서 이용한 계면활 성제는 SDS(Sigma-Aldrich, Co.), Triton X-100, Tween 80, Quillaja Saponin이다. CGA발생장치를 이용하여 단일 성분의 계면활성제 및 혼합 계면활성제에 의한 CGA를 제조하였고, 농도, 온도, 시간에 따른 CGA의 안정성을 조사하였다. 단일 성분 CGA의 경우, Saponin이 143분의 지속시간을 보여 가장 높은 안정성을 나타내었고 Triton X-100, SDS, Tween 80순으로 안정성이 높았다(상온). CGA제조 시 계면활성제 용액을 70℃로 가열한 경우, SDS가 가장 높은 안정성을 보였으며(116분) Saponin은 상온에 비해 안정성이 낮아졌다(105분). 혼합 계면활성제일 경우, 두 계면활성제의 중간 수준의 안정성을 보였으며, SDS+Saponin 조합이 139분으로 가장 안정성이 컸다. 가열한 혼합 계면활성제에서는Saponin+Triton X-100 조합이 가장 안정성이 낮아 53분에 불과했다. CGA는 초기 평균 입경이 약 140 μm였다가 융합이 일어나면 그 크기가 약 190 μm로 상승하고 이후 붕괴하는 양상을 띠었다. 가열하여 제조한 CGA에서는, Saponin이 포함된 경우 상온에 비해 그 크기가 감소하였으며, 타 계면활성제에서는 일반적으로 그 크기가 증가하였다. 요약하면 CGA는 가열했을 때 보다는 상온일때, 분자간 상호작용이 크게 작용하는 혼합 계면활성제보다 단일 계면활성제일 경우, CGA 지속시간이 길어져 안정성이 높아졌다. The stability of CGAs(colloidal gas aphrons) prepared from non-ionic and ionic surfactants was investigated. Those surfactants were sodium dodecyl sulfate(SDS), Triton X-100, Tween 80 and Quillaja Saponin. The stability of CGAs prepared from single surfactants or mixed surfactants(two components) using a CGA generator was investigated as functions of temperature, surfactant concentration and stirring time. Saponin among the single surfactants has shown the longest duration time(143 min) and then, Triton X-100, SDS, and Tween 80 were followed by at room temperature. In case of CGAs heated up to 70℃, SDS endured for 116 min but Saponin lasted for only 105 min, which was a considerable reduction of the duration time of CGAs at room temperature. For mixed surfactant pairs, stability of any one pairs stood between the two. That meant no synergic effect for surfactant blending. At the higher temperature, Saponin+Triton X-100 was disclosed to be the lowest, 53 min, meanwhile Saponin+SDS was the highest at ambient temperature. The CGAs, initially about 140 μm in diameter, began to grow right after the agitation to be about 190 μm owing to coalescence of the bubbles and then became to collapse. When heated, CGAs including Saponin tended to be smaller while the others to be larger. In summary, we found that the stability of CGAs or the duration time was greater for single surfactants and at room temperature rather than for mixed surfactants that caused substantial intermolecular interactions in the CGA structure and at the higher temperature.

호수 퇴적물의 호기 및 혐기조건에서의 용출 특성에 대한 연구

윤미해(Mi Hae Yoon),현준택(Jun Taek Hyun),허남수(Nam Soo Huh),권성현(Sung Hyun Kwon),조대철(Dae Chul Cho) 大韓環境工學會 2007 대한환경공학회지 Vol.29 No.9

호수 퇴적물의 용출로 인한 수질오염을 예측하고 퇴적 위치에 따른 용출 특성을 파악하기 위해 환경 조건에 따른 용출 차이를 분석하였다. 분석 항목으로는 질소계열, 인계열, COD를 분석하였으며, 모든 시료의 분석 방법은 호수 내부수의 염도가(Cl-) 2,000ppm 이상이므로 해수 수질공정 시험법에 준하여 실시하였다. COD는 혐기조일 경우 A지점에서 C지점으로 갈수록 용출율이 증가한 반면, 호기조일 경우 증·감의 경향성이 없었다. NH₃-N의 호기조일 경우 A지점에서 C지점으로 갈수록 용출율이 감소하였고, 반대로 질산화 작용으로 인해 NO₃-N과 T-N은 A지점에서 C지점으로 갈수록 용출율이 증가하였다. NH₃-N, NO₃-N의 혐기조는 A지점에서 C지점으로 갈수록 용출율이 증가하였으나 탈질화 작용으로 인하여 T-N의 용출율은 감소하는 경향을 보였다. PO₄-P, T-P의 경우 호기조에서 B지점의 용출율이 가장 낮았으며, 이는 용존 산소의 함량이 많아 무기물이 산화되면서 인의 용출이 억제된 것으로 판단된다. PO₄-P의 혐기조일 경우 A지점부터 C지점의 용출율이 서로 유사하였다. COD와 NO₃-N의 경우 혐기조보다 호기조에서 용출율이 높았으며, 그 외의 항목에서는 호기조보다 혐기조에서 용출율이 높았다. In this study, we analyzed the release differences for some critical pollution compounds according to the surrounding conditions in order to predict water quality due to the sedimental releases and the release characteristics at different sedimental locations in Lake Leewon, in Tae-An area. COD, nitrogens and phosphates were analyzed using the standard methods for water quality, based on high chloride ion concentration(greater than 2,000 ppm). For COD, the release rate increased in the anoxic basin but almost the same in the oxic basin. For NH₃-N, the release rate decreased in the oxic basin as you go A through C point meanwhile, for NO₃-N and T-N, the tendency was reversed because of nitrification of them. In the anoxic basin, the release rates of NH₃-N and NO₃-N went up with A through C path. However, the release rate of T-N was found to decrease. Also, for PO₄-P and T-P, the release rates in the oxic basin were lowest at B point mainly because the phosphates were at less released in the highly O₂ concentrated environment. In the anoxic reactor, PO₄-P was released similarly regardless of the sampling points. In summary, the release rates in the oxic reactor were greater than those in the anoxic reactor for COD and NO₃-N. For the other components, the anoxic basin generated the higher release rates.

항공 LiDAR 자료를 이용한 브루나이 열대우림의 임분단위 지상부 생체량 추정

윤미해 ( Mi Hae Yoon ),김은지 ( Eun Ji Kim ),곽두안 ( Doo Ahn Kwak ),이우균 ( Woo Kyun Lee ),이종열 ( Jong Yeol Lee ),김문일 ( Moon Il Kim ),이소혜 ( So Hye Lee ),손요환 ( Yo Whan Son ),( Kamariah Abu Salim ) 대한원격탐사학회 2015 大韓遠隔探査學會誌 Vol.31 No.2

본 연구는 항공 LiDAR 자료를 이용하여 열대원시림인 브루나이 지역의 지상부 생체량을 정량화하기 위하여 수행되었다. 25ha 크기의 연구대상지에 0.09ha (30m×30m) 크기의 24개의 표본구 내에서 조사된 각 표본점 내 개체목의 흉고직경 및 위치자료를 활용하였다. 또한, 항공 LiDAR 자료를 이용하여 수치표면모델(Digital Surface Model), 수치지형모델(Digital Terrain Model), 수고모델(Canopy Height Model)을 구축하였다. 수고모델을 표본구단위로 분할하고 총 12개의 LiDAR 높이변수를 구축하였다. 표본구별로 상대생장식을 이용하여 계산된 생체량과 LiDAR 자료로부터 추출된 변수간의 다중회귀분석을 통해 LiDAR자료로부터 생체량을 추정할 수 있는 식을 도출하였다. 표본구의 생체량은 평균 366.48 Mg/ha였으며, 155.81 Mg/ha부터 597.21 Mg/ha까지 분포하였다. LiDAR로부터 생체량을 추정하는 식의 검증 결과, 결정계수 값은 0.84로 나타났다. This study aims to quantify the stand-level above ground biomass in intact tropical rain forest of Brunei using airborne LiDAR data. Twenty four sub-plots with the size of 0.09ha (30 m×30 m) were located in the 25ha study area along the altitudinal gradients. Field investigated data (Diameter at Breast Height (DBH) and individual tree position data) in sub-plots were used. Digital Surface Model (DSM), Digital Terrain Model (DTM) and Canopy Height Model (CHM) were constructed using airborne LiDAR data. CHM was divided into 24 sub-plots and 12 LiDAR height metrics were built. Multiple regression equation between the variables extracted from the LiDAR data and biomass calculated by using a allometric equation was derived. Stand-level biomass estimated from LiDAR data were distributed from 155.81 Mg/ha to 597.21 Mg/ha with the mean value of 366.48 Mg/ha. R-square value of the verification analysis was 0.84.

CGA 제조기법을 응용한 PVA 하이드로젤의 담체 특성

윤미해 ( Mi Hae Yoon ),권성현 ( Sung Hyun Kwon ),조대철 ( Dae Chul Cho ) 한국환경과학회 2009 한국환경과학회지 Vol.18 No.3

산림 생태계 서비스 계량화 체계 및 적용성 분석

최현아 ( Hyun Ah Choi ),이우균 ( Woo Kyun Lee ),송철호 ( Chol Ho Song ),김문일 ( Moon Il Kim ),윤미해 ( Mi Hae Yoon ),유소민 ( So Min Yoo ) 한국임학회 2014 산림과학 공동학술대회 논문집 Vol.2014 No.-

산림 생태계는 우리에게 다양한 재화와 (임산물) 생산, 수원함양, 휴양, 대기정화 및 기후조절 등 다양한 서비스를 제공한다. 산림이 제공하는 다양한 서비스를 정책 이행 및 성과평가에 반영하기 위해서는 생태계 서비스 계량화가 필수적이다. 산림 생태계 서비스를 정확하게 계량화하기 위해서는 환경적 특성을 고려할 수 있도록 지리정보시스템(Geographic Information Systems)을 이용한 계량화가 필요하다. 그러나 국내 연구의 경우 지역적·공간적 특성을 반영한 계량화는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 공간적 특성을 반영한 산림 생태계 서비스를 계량화할 수 있도록 국내 적용 가능한 계량화 체계를 검토하였다. 그 결과 산림 생태계 서비스를 계량화하기 위해 현재 평가 가능한 기능을 선택하였다. 이때, 한국에서의 의미(대표성), 방법의 적절성과 자료 확보 가능성에 따라 국내 적용 가능한 계량화 방법을 분류하였다. 또한, 자료 확보 가능성을 기초로 구동 가능한 모형을 선정하여 산림 생태계 서비스를 계량화 하였다. Forest ecosystem provides variety goods and services such as forest products, water yeild, recreation, air quality improvement and climate regulation. The quantification has to be conducted in advance for sustainable forest resources policy implementation. To quantify the environmental characteristic, it is necessary to use Geographic Information Systems. However, quantifying ecosystem services are inadequate based on regional and spatial distribution. In this study, we reviewed the framework and chosen the function for forest ecosystem quantification in Korea. We considered representativeness, adequate methodology and input data availability. We analyzed the application of the models to Korea based on input data availability.