| 스피커 |
성적 증명서 |
| 마이크 앤더슨 |
안녕하세요 여러분! |
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고백할 게 좀 있어요. 팬데믹 초기였을 때, 말하자면 시간을 맞추는 데 좀 애를 먹었거든요. 그래서 수족관을 설치하고 만드는 법을 배우는 취미를 갖게 됐어요. |
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정말 재밌었어요. 딸아이와 더 많이 어울릴 수 있었거든요. 물고기 가게에 가서 예쁜 물고기도 몇 마리 골랐어요. |
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하지만 먼저 제 물고기에게 안전한 환경을 마련해 줘야 했습니다. 오늘 제가 이야기하고 싶은 것은 바로 이 질문에 대한 답입니다. "왜 제 물고기가 방금 죽었을까요?" |
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그리고 이것은 우리가 애완동물 가게에 가서 이 멋진 작은 수족관을 살 때 가지고 있는 오래된 것에 다시 돌아갑니다. |
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자갈을 넣고, 물을 넣고, 몇 가지 화학 물질을 넣고, 필터를 설치하고, 거품 발생기를 설치하고, 금붕어 몇 마리를 넣어서 좋은 결과가 나오기를 바랄 뿐입니다. |
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그리고 모든 것이 약 3~4일 동안은 잘 지내다가 어느 날 아침 깨어나자 아이의 눈에 눈물이 가득 차 있고, 아이의 눈에도 눈물이 가득 차 있고, 아이들이 울고 있다는 것을 알게 됩니다. |
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물고기가 죽었어요. 그런데 당신이 궁금해하는 건 바로 "왜?"입니다. 수조가 깨끗하다는 건 아시죠? 우리는 물고기들에게 먹이를 너무 많이 주지 않았고, 우리가 해야 할 모든 것을 다 했습니다. 음, |
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여러 면에서 문제의 원인은 아마도 물고기 똥이었던 것으로 밝혀졌습니다. |
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그리고, 너무 뻔뻔하게 굴지 말고, 오늘은 폐기물 관리에 대해 이야기해 보겠습니다. 여러모로 오늘 이야기하려는 주제가 바로 폐기물 관리입니다. |
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물고기에게 먹이를 주면, 그 먹이가 반대편으로 나올 거라는 걸 어떻게 알 수 있을까요? 그게 물고기가 할 수 있는 전부인 거죠. 그런데 그 먹이를 어항에 너무 오래 두면 물고기가 죽는다는 게 밝혀졌습니다. |
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글쎄요, 많은 경우 이 물고기들은 자연에서 왔기 때문에 자연은 정말 최고이고, 이런 상황에 관해서는 최고의 스승이에요. |
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그렇다면 자연은 물고기 똥을 어떻게 처리할까요? 연못 같은 것들을 생각해 보세요. |
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여러 면에서 잠겨 있습니다. 유입과 유출이 거의 없고, 거의 고정되어 있습니다. 그렇다면 물고기가 항상 그 안에 있고, 먹고, 화장실에 간다는 사실을 어떻게 처리할까요? |
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음, 그들은... 수족관에는 "질소 순환"이라고 불리는 순환이 있는데, 우리는 수족관에서 그것을 모방하려고 합니다. |
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질소 순환은 이해하기 꽤 간단합니다. 물고기가 먹이를 먹고, |
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그리고 그들은... |
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처리합니다. |
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그리고 가공식품은 암모니아로 변하거나 암모니아를 배출하기 시작합니다. |
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그리고 암모니아는, |
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자연 속에서, |
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물속에 사는 작은 박테리아 종에 의해 먹히고, 땅속 바위와 바닥의 모든 것, 그리고 바닥의 진흙 속에 사는 박테리아 종에 의해 먹힙니다. |
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체내 수분이 어디에 있든 간에요. 그리고 그 벌레는 암모니아를 아질산염이라는 종으로 변환합니다. |
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음, 아질산염은 실제로 암모니아보다 더 독성이 강하다는 게 밝혀졌습니다. 그러니까 그 자체로 문제죠. 수족관에서 이런 일을 할 때, 암모니아가 사람을 죽이지 못하면 아질산염이 사람을 죽일 겁니다. |
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그러니까, 이 첫 두 단계에서는 꽤 큰 어려움을 겪게 됩니다. 자연에서는, |
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그리고 아질산염을 질산염으로 바꾸는 또 다른 종류의 박테리아가 있습니다. 그리고 그 한 글자의 변화로 아주 위험한 것이 아주 아주 안전한 것으로 바뀌죠. |
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그리고 실제로는 그 과정에서 산소를 더 공급하는 것일 뿐이라는 게 밝혀졌습니다. 그게 당신이 하는 전부입니다. |
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하지만 질산염 단계에 도달하면, 수생 환경의 식물들은 그 질산염을 영양분으로 사용할 수 있습니다. 즉, 비료로도 사용할 수 있죠. |
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그러면 물고기나 다른 생물, 또는 해조류가 그것을 먹고 사는 먹이가 됩니다. 이런 모든 것들이죠. 그것들이 소비하지 않는 것은... 수생 환경이요. |
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그 질산염은 신체 수분의 배출구를 통해 배출됩니다. |
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자연은 이를 처리하는 훌륭한 방법을 가지고 있습니다. 특히, 물속에 가라앉을 수 있는 이 두 가지 주요하고 특히 치명적인 질소 화합물 종을 처리하는 것입니다. 이 모든 것은 물고기 똥 때문입니다. |
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그러면 문제는, 수족관에서 이 문제를 어떻게 처리할 것인가입니다. |
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우리는 본질적으로 수족관에서 자연을 모방해야 합니다. |
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음, 인터넷에 접속해 보세요. 온라인이나 각종 토론 포럼을 찾아보거나, 책 같은 걸 읽어보거나, 아니면 동네 수족관 가게에 가서 물어보면 바이오 필터라는 걸 많이들 이야기할 거예요. 아니면 어항 순환이라는 걸 얘기할 수도 있고요. |
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그리고, 바이오 필터는 수족관에 이 두 종류의 박테리아를 채웁니다. |
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그리고 일단 이것들을 얻으면, 암모니아를 질산염으로 매우 빠르게 순환시킬 수 있습니다. 그리고, 원한다면 수조에 수초를 심으면 질산염이나 질산염을 처리할 수 있습니다. 아니면 물갈이를 하거나, 둘 다 하세요. 저는 질산염 문제를 해결하기 위해 이렇게 합니다. |
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- 독성은 그렇게 강하지 않아요. 하지만 그래도 계속 줄여야 해요. 결국 독성이 생길 정도까지 이르게 될 테니까요. 하지만 다른 두 종보다 훨씬 더 많은 시간을 가지고 있으니까요. |
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하지만 약간의 문제가 있습니다. 바이오 필터를 구축하는 이 모든 과정을 시작하려면 암모니아 공급원이 필요한데, 그 암모니아의 근원은 바로 물고기 똥입니다. |
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그러니까, 물고기 똥을 만들려면 물고기가 있어야 해요. 그냥 매대에 물고기 똥만 파는 게 아니잖아요. |
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그렇다면, "이 문제를 어떻게 처리해야 할까?"라는 질문이 생깁니다. |
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음, 사실 우리는 방정식에서 물고기를 완전히 제외합니다. 암모니아 공급원이 무엇이든 상관없으니까요. |
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그리고 우리는 염화암모늄 형태의 매우 깨끗하고 저렴하며 사용하기 쉬운 암모니아 공급원을 얻었습니다. |
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사실, 수족관 관리사들은 이걸 작은 양동이에 담아 가지고 다닙니다. - 작은 병에 담아서요. - 이걸 진지하게 하는 사람들은 물고기 없이 이 과정을 하는 거죠. "무물고기 순환"이라고 합니다. |
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그리고 우리가 하는 일은 낮은 용량의 염화암모늄을 대체하는 것입니다. |
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바이오 필터가 자리를 잡는 동안 물에 넣어 공급합니다. 그리고 염화암모늄을 추가할 수 있을 정도까지 되면... |
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그리고 24시간 후 시스템에 암모니아가 검출되지 않으면 수조가 정상적으로 작동하고 있다는 것을 알 수 있습니다. 즉, 수조 내 질소 순환이 확립되어 안전하게 물고기를 추가할 수 있다는 뜻입니다. |
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이것이 전체 과정입니다. 원하시면 시간 내서 살펴보실 수 있습니다. 하지만 저희가 하는 일의 관점에서, 저희가 모니터링할 수 있거나 모니터링해야 하는 부분은 색칠된 이 세 단계입니다. |
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오늘 우리가 집중할 첫 번째 단계는 바로 염화암모늄 단계입니다. 이 단계는 꽤 재밌는 단계라서요. |
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다른 것들은 저절로 일어나는 일이지만, 이 생물학적 필터가 형성되는 데는 거의 한 달이 걸린다는 점에 유의하세요. |
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하지만 저희는 바이오 필터에 소량의 암모니아를 먹이로 넣어줍니다. 그러면 첫 번째 박테리아 종들이 자라고 번식하며 행복해집니다. |
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그러면 그들은 물질을 아질산염으로 바꾸기 시작합니다. 질산염 종들은 그것을 흡수해서 자라기 시작하고, 번식하며 행복해지죠. 그리고 이 과정의 각 단계를 모니터링할 수 있습니다. 이 과정이 끝나면 물의 50%만 갈아주고 물고기를 넣어주면 됩니다. |
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물고기에게 이 과정을 적용한다면 이런 모습일 겁니다. 우리가 이렇게 하자고 제안하는 건 아니지만, 물고기에게 이런 모습을 보일 겁니다. 수조에는 암모니아가 전혀 없을 겁니다. |
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물고기에게 먹이를 주면 물고기는 먹이를 암모니아를 만드는 물질로 변환합니다. 암모니아 수치는 계속 오르고, 계속 오르고, 또 오르겠죠. |
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그리고 이 과정에서 물고기가 죽을 가능성이 매우 크지만 결국 암모니아 수치는 낮아지기 시작할 것입니다. |
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그러면 아질산염 수치가 더 급격하게 올라가기 시작할 겁니다. 결국 아질산염 수치가 내려가기 시작하고, 그때 질산염 수치가 올라가기 시작할 겁니다. |
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이것이 우리가 물고기를 전혀 포함하지 않고 모방하고자 하는 것입니다. |
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좋아요. 그럼 어떻게 모니터링할까요? 전통적으로 어류 판매점에 가면 비색 지시약을 사용하는 검사 키트를 판매합니다. 작은 화학 시약을 첨가하면 색깔이 변하는 거죠. |
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- 검사하는 물질의 양에 따라 다양한 색상이 나타납니다. 이 경우 시스템 내 암모니아 양에 따라 녹색으로 변합니다. 보라색은 아질산염을 나타냅니다. 빨간색부터 노란색, 주황색은 질산염을 나타냅니다. |
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문제는 눈이 정말 속을 수 있다는 거예요. 특히 이 낮은 지역, 즉 샘플 D, E, F에서요. |
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눈은 암모니아 농도가 낮거나 전혀 없는 것을 쉽게 속일 수 있습니다. |
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"암모니아 없음"이 언제인지 정말 알고 싶으시죠. 그래서 저는 화학자이고 팬데믹 기간 동안 시간이 많기 때문에 더 나은 방법이 있는지 알아보기로 했습니다. |
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그리고 분광학이 바로 그 방법이라는 것이 밝혀졌습니다. 제가 Gen-Chem 시절에 Beer의 법칙이라는 것에 대해 이야기했던 게 기억나는데, 잠시 후에 더 자세히 이야기하겠습니다. |
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하지만 청중 중에 우리가 무슨 말을 하는지 모르는 사람이 있을 수 있으니, 분광학이 무엇인지 정말 간단하게 소개해 드리겠습니다. |
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분광학은 기본적으로 빛을 사용하여 샘플에 대한 정보를 수집하는 것입니다. |
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분광기는 가장 단순한 구성 요소로만 따져 보면, 엄청나게 복잡한 분광기들이 있습니다. 하지만 분광기의 본질을 따져 보면, 분광기는 빛의 원천입니다. |
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그런 다음 샘플을 통과시킵니다. 그러면 빛이 샘플을 통과하면서 샘플에 무엇이 들어 있는지에 대한 정보를 얻게 됩니다. |
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그리고 그 빛을 슬릿(slit)에 통과시킵니다. 이렇게 하는 목적은 깔끔하고 선명한 빛줄기를 만드는 것입니다. 따라서 빛줄기는 아주 가늘고 긴 빔이어야 합니다. 그래야 멋진 선들이 만들어집니다. |
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그리고 우리는 콜리메이터 두 개를 통과합니다. 제 분광기의 경우, 제 광원이 분광기에 비해 너무 밝아서 제가 여기서 하고 있던 작업의 일부가 추가 빛을 흘리고 있었던 것으로 드러났습니다. |
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빛이 너무 강해서 작업하면서 밝기를 좀 줄여야 했습니다. 그래서 분광기와 케이스 몇 개를 조정했습니다. 놀랍게도 예상치 못한 일이었습니다. |
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하지만 두 개의 슬릿을 통과하고 나면 회절격자라는 것이 나옵니다. 이것이 현대에 우리가 사용하는 것입니다. 이 회절격자는 기본적으로 매우 특정한 간격의 선들이 새겨진 필름과 같습니다. |
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리소그래피든 프레스 공정이든 말이죠. 옛날에는 프리즘을 사용했으니까요. 프리즘이 있으면 이런 식으로 할 수 있습니다. 하지만 프리즘이든 회절 인쇄든, 둘 다 빛을 구성 파장으로 분해하는 것이 핵심입니다. |
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그런 다음 전달됩니다. |
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제 경우에는 감지기가 웹캠을 사용합니다. |
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네, 웹캠이에요. |
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왼쪽에 아주 간단한 분광기의 몇 가지 예가 있습니다. 프리즘과 단일 슬릿, 그리고 광원이 있죠. |
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그리고 우리가 이 쪽의 중간 이미지를 보면, 이것은 백열등입니다. |
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슬릿을 통과하면서 모든 파장의 구성 요소로 분해되는 것을 볼 수 있는데, 이것이 바로 흑체 스펙트럼입니다. 우리가 아는 무지개에 있는 모든 파장의 빛을 담고 있죠. |
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그리고 CFL 전구 같은 것을 보면, 이 아랫부분에 뚜렷한 특징이 있는데, 그것은 수은이나 전구에서 형광을 내는 데 사용되는 가스의 방출선입니다. |
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하지만 우리가 하는 일이 바로 그것입니다. 분광기로도 같은 작업을 하고 있습니다. 샘플을 분리하는 것이죠. 빛을 통과시키는 것이죠. |
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그리고 샘플의 구성 파장을 분리하여 빛을 관찰하여 샘플에서 무슨 일이 일어나고 있는지 확인할 수 있습니다. |
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왼쪽에 있는 것이 좀 더 멋진데요, 오른쪽에 있는 것이 멋진 할로겐 광원이에요. |
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정말 멋지고 밝아요. 빛이 한 지점에서 다른 지점으로 반사되는 거죠. 이게 바로 회절 등급입니다. 광학적 품질의 회절 등급이죠. |
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그리고 그것이 다시 여기로 반사되어 감지기로 보내집니다. 이중 반사 시스템이죠. 말씀드렸듯이, 아주 아주 복잡해집니다. |
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제 경우는 그렇지 않았습니다. |
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레고도 있고, 면도날도 있고, DVD-R도 있었는데, 그걸 뜯어서 회절 효과를 낼 수 있었어요. 그리고 오래되고 고장 난 웹캠도 있었는데, 그걸 쓸 수 있었죠. 그래서 이걸로 결정했어요. |
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이렇게 생겼어요. 하지만 여기서 중요한 건 모든 구성품이 똑같다는 거예요. 샘플 셀이 있고, 심지어 싸고 작은 큐벳도 구할 수 있었어요. |
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광학 슬릿을 제거해서 안 보이네요. 그래서 시스템의 나머지 부분은 볼 수 있습니다. 이게 회절격자입니다. |
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DVD-R이나 아마존에서 엄청 싸게 살 수도 있어요. 12개에 99센트 정도 해요. 그리고 뒤에는 싸구려 웹캠이 있어요. |
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그리고 그 웹캠을 ImageJ 같은 것에 꽂거나 스펙트럼을 수집하고 통합하는 데 도움이 되는 것에 꽂아서 JMP에서 사용할 수 있고, JMP에서 작업할 수 있습니다. |
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여기서 우리가 얻는 것이 바로 그것입니다. 아래에는 공백 스펙트럼의 예가 있습니다. 위에는 빨간색, 초록색, 파란색 채널의 스펙트럼이 있습니다. 그리고 이 샘플의 평균 채널도 볼 수 있습니다. |
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이제 제대로 작동하니 JMP로 넘어가 볼까요? 파워포인트는 이제 그만! |
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앞서 말씀드렸듯이, 우리는 비어의 법칙에 대해 이야기했습니다. 비어의 법칙은 기본적으로 주어진 농도 계열에 대해, 만약 어떤 농도가 있고, 그 농도를 "c"라고 부르면, |
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이는 관찰된 흡광도 "A"에 비례합니다. |
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그리고 비례성은 경로 길이, 즉 빛이 통과해야 하는 물질의 양에 따라 결정됩니다. 큐벳의 경우, 우리 주위를 도는 거리는 보통 1센티미터입니다. 그리고 비례 상수인 "에타"가 있습니다. |
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그러니까 기본적으로 직선이죠. 그리고 제가 이전에 보셨던 연속 희석 데이터를 가져왔을 때, 녹색에서 노란색으로 변하는 큐벳을 사용했을 때, |
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그리고 알려진 농도들을 살펴보고, 그 농도들의 흡광도를 살펴보니, 그 농도들이 멋진 직선을 이루었습니다. 이런 일이 일어날 때 우리가 보기 좋아하는 바로 그 모습입니다. 그리고 더 중요한 것은, 그 멋진 직선을 볼 때 우리가 예상했던 것과 같은 공식을 따른다는 것입니다. |
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제 농도가 있습니다. 이게 제 비례 상수입니다. 그리고 이 숫자는 0과 마찬가지일 겁니다. 신뢰 구간을 살펴보면, 사실 95% 신뢰 구간에서 0이 아니라고 할 수는 없습니다. 그러니까 비어의 법칙을 아주 잘 따르는 거죠. |
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훌륭하긴 한데, 처리해야 할 게 많았어요. 모든 스펙트럼을 분석해서 최대 흡광도를 추출해야 했고, 데이터 정리도 해야 했죠. 정말 엉망이었고, 하나하나 처리하는 데 시간이 너무 오래 걸렸어요. |
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그렇다면 문제는, 36, 37, 40개의 서로 다른 스펙트럼을 다루어야 할 때 어떻게 해야 하느냐는 것입니다. |
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음, 기능적 데이터 분석을 사용하면 꽤 쉽게 할 수 있어요. |
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이제 제가 여기서 작업하고 있는 데이터 세트에 대해 간략하게 설명하겠습니다. |
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여기에 내 교정 세트가 있습니다. 이 데이터 세트를 통해 내 농도가 증가함에 따라 다음을 볼 수 있습니다. |
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스펙트럼의 녹색 영역의 강도가 증가하는 것을 볼 수 있는데, 지금 제가 표시한 부분만 봐도 그렇습니다. 색상은 진한 빨간색에서 밝은 노란색까지 변합니다. 농도에 따라 강도가 증가하는 것을 볼 수 있습니다. 바로 여기서 Beer의 법칙이 작용합니다. |
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지금. |
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제가 이 작업을 시작했을 때 답해야 했던 질문은 어떤 채널에서... 전체 스펙트럼에 대한 평균 흡수도를 사용해야 할까요? |
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아니면 그 세 채널 중 하나를 선택해서 작업해야 하나요? |
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그리고 스펙트럼 전체를 살펴보면 스펙트럼의 파란색 영역에 노란색이 많고 밝고 채도가 높은 색상이 많이 있는 것을 볼 수 있습니다. 이는 바로 여기 측면에 있는 것들이고, 여기 스펙트럼의 빨간색 영역에는 이런 것들이 있습니다. |
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그 지역들이 빠르게 포화 상태에 이르고 있다는 뜻입니다. 제가 필요로 하는 상위 다이내믹 레인지가 부족하거든요... |
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...검출기 범위 전체에 걸쳐 좋은 선형 반응을 얻을 수 있도록 해야 합니다. |
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그래서 결국 제가 한 일은 스펙트럼의 녹색 영역에만 초점을 맞추는 것이었습니다. 보시다시피, 고음과 저음, 그리고 중간 부분이 있습니다. 넓은 다이내믹 레인지를 가지고 있고, 검출기의 모든 다이내믹 레인지를 활용하고 있습니다. "검출기"는 "웹캠"을 의미합니다. |
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다른 관점에서 보면, 바로 여기, 스펙트럼을 살펴보죠. 자, 이건 빈칸입니다. 이건 아무것도 없는 빈칸입니다. |
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그리고 암모니아를 아주 조금만 더하면, 아주 ... |
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그리고 우리는 스펙트럼의 녹색 영역을 바로 여기 사용했을 때 일어나는 일을 더 정확하게 볼 수 있습니다. |
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특히 2ppm과 3ppm 샘플 사이에서 빨간색은 2ppm에서 포화되고, 녹색은 3ppm에서 포화되는 것을 볼 수 있습니다. |
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중요한 건, 큰 차이입니다. 암모니아를 많이 추가해야 하니까요. 그리고 그 차이를 감지하는 것이 중요합니다. 왜냐하면 그것이 초기 단계에서 궤적을 확립하기 때문입니다. |
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이제 이 문제를 어떻게 처리해야 할까요? 그리고 함수형 데이터 탐색기에서 이 문제를 어떻게 처리해야 할까요? 곡선을 얻었으니, 이해가 되시죠? FDE는 곡선 작업에 아주 유용한 도구입니다. |
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하지만 그런 검량선을 사용할 때 알려지지 않은 물질의 농도를 어떻게 추출할 수 있을까요? |
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음, 비밀은... 음, 우선 우리는 예상대로 모든 것을 준비했습니다. |
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다양한 샘플의 추적은 Y에, 파장은 X에, 샘플 ID는 ID 함수에 들어갑니다. |
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그리고 우리가 할 일은, 우리가 만든 Beer's Law 보정선에서 보정 세트의 농도를 가져오는 것입니다. 그리고 그 농도를 농도에 대입하는 거죠. 이게 바로 마법이죠. |
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이유를 알려드리겠습니다. 음, 제가 할 일은, 첫 번째 미지수를 목표 함수로 설정하는 것부터 시작하는 겁니다. |
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왜 방금 이렇게 했냐고요? 음, 잠깐 보여드릴게요. 플롯, 데이터 처리, 데이터 요약은 숨길 거예요. 지금은 필요 없으니까요. 모델로 가볼게요. 여기서는 B-스플라인만 사용할게요. |
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그리고 다시 한번 말씀드리지만, 저는 역학을 위해 이 작업을 하고 있습니다. 이 작업을 할 때는 기능적 DOE 모델의 FDE 모델을 좀 더 세부적으로 조정했을 겁니다. |
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하지만 중요한 점은 바로 여기에 있습니다. 목표 함수인 적분 오차를 살펴보면, 이 정도 수준입니다. 즉, 최소값을 갖습니다. |
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그리고 그 최소값은 알려지지 않은 샘플의 암모니아 농도인 것으로 밝혀졌습니다. |
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그러니까 그 최소값을 찾기 위해 제가 해야 할 일은... |
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나의 매력을 극대화하는 것입니다... |
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그리고 읽어보세요... |
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내 집중력 |
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불행히도, 이 FDE 인스턴스에서 다시 돌아가서 새로운 대상 함수를 설정할 수 없습니다. |
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그래서 각 함수마다 이 작업을 하고 싶을 때마다 한 번씩 해야 합니다. 다행히 하루에 한 번만 했기 때문에 지루하지 않았습니다. 하지만 데이터가 더 많고 이 작업을 한꺼번에 해야 한다면 시간이 좀 걸릴 겁니다. |
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하지만 결국 어떤 모습일지 살펴보겠습니다. |
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비어의 법칙으로 돌아가 봅시다. 여기 파란색 데이터 포인트는 교정 데이터 세트입니다. 이것들은... 이것들은 제가 모델을 수립하는 데 사용한 직렬 망상입니다. |
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미지수들이 모두 비어의 법칙에 잘 부합하는 것을 볼 수 있습니다. 야호, 과학은 효과가 있군요! 그렇죠? 그리고 더 중요한 건, 이렇게 넓은 동적 범위를 볼 수 있다는 겁니다. 모든 것을 감지할 수 있다는 것을 알 수 있죠. |
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그리고 그것은 꽤 잘 작동합니다. |
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시간이 지남에 따라 무슨 일이 일어나는지 살펴보겠습니다. 이건 꽤 흥미로운 부분이거든요. |
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시간 경과에 따른 데이터를 살펴보겠습니다. 그리고 여러분의 이해를 돕기 위해 스플라인을 추가했습니다. 집중도가 낮아지는 것을 볼 수 있습니다. |
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그리고 한 걸음 물러서서 눈을 가늘게 뜨고 살펴보면(그리고 그 최대값은 무시하세요. 이 부분에 대해서는 곧 이야기하겠습니다.) 뒤쪽 절반에서도 예상했던 것과 같은 곡선을 따라가고 있음을 알 수 있습니다. |
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이것의... |
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질소 순환에서의 암모니아 곡선. |
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그러면 이 최대값은 어떨까요? |
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음, 저는 기존 사이클과는 조금 다른 몇 가지 방법을 시도해 봤습니다. 그중 하나는 가지고 있던 필터를 이미 사이클이 진행된 어항에 넣었습니다. 몇 년 전에 사용하던 어항이 있었거든요. |
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그리고 저는 이미 생물학적 필터가 장착된 필터를 얻기 위해 그 탱크에 그것을 넣었습니다. |
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그래서 저는 - 성숙한 여과기라고는 할 수 없지만 - 암모니아를 먹는 종들이 이미 서식하고 있는 여과기로 시작했습니다. 그래서 수조에 아질산염이 아주 빨리 많이 쌓였습니다. |
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그리고 감지기가 포화 상태에 도달했습니다. 변화를 감지할 수 없었습니다. |
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자, 바로 여기서 물갈이를 했습니다. 보통은... 이 과정 중간에 물갈이를 할 필요는 없잖아요. 하지만 여기서 물갈이를 한 이유는 아질산염 수치를 다시 측정할 수 있는 수준으로 낮추기 위해서였습니다. |
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안타깝게도 그 과정에서 암모니아를 먹는 박테리아도 교란시켰어요. 그 군집 중... 몇 개를 잃어버려서, 그 군집이 다시 자라서 순환을 마칠 때까지 기다려야 했어요. |
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그러니까, 당신이 보는 건 제 시스템이 성숙하고 그런 종류의 일을 처리할 준비가 되기 전에 제가 제 시스템을 방해하고 있다는 거예요... |
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침습적 시술. |
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하지만 다시 말씀드리자면, 우리가 여기 맨 아래에 있는 이것의 끝에 도달했을 때, 우리가 0에 도달했을 때, 저는 암모니아의 또 다른 버전을 만들었습니다. |
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24시간 기다렸다가 다시 측정해 봤는데 또 0이었어요. 아질산염 수치를 확인해 보니 아질산염이 0이었어요. 질산염 수치도 다시 확인해 봤는데 예상했던 대로 엄청나게 높았어요. 그리고 물갈이도 했어요. 그리고 어항 가게에 갔더니 이제 갈 준비가 됐어요. |
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우선, 수족관을 시작하려고 한다면, PS.. 공익광고... PSA를 알려드리겠습니다. |
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먼저 어항을 순환시키는 걸 잊지 마세요. 사람들이 "어항 순환 필요 없음, 물고기 바로 추가 가능"이라고 적힌 작은 병에 든 글루건 같은 걸 보면... |
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믿지 마세요. 먼 길을 돌아가세요. 물고기들이 더 행복해질 거예요. 더 오래 살 거예요. 그리고 물고기들과 함께하는 시간이 훨씬 더 즐거워질 거예요. |
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그러니 물고기를 추가할 때마다 수족관을 순환하는 것을 잊지 마세요. |
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두 번째 요점 - 레고는 거실에 지뢰밭을 만드는 데만 쓰이는 게 아닙니다. 여기서 본 것처럼 실제 과학 실험에도 활용할 수 있습니다. 저는 웹캠과 DVD를 이용해 레고로 분광기를 만들어 봤습니다. 그리고 작동은 잘 됩니다. |
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세 번째 단계, 아니 세 번째 요점은 엔지니어를 장시간 감독 없이 방치하지 않는 것입니다. 집에 돌아와서 무슨 일이 일어날지 모르니까요. |
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감사합니다. 수족관에서 즐거운 시간 보내시길 바랍니다. |
