Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference (한국환경과학회:학술대회논문집)
The Korean Environmental Sciences Society
- Semi Annual
2002.05b
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해염농축계수는 해양기원인
$Cl^{-}$ ,$K^{+}$ 그리고$Mg^{2+}$ 는 1.0 이상이고 10이하의 분포를 보였으나,$Ca^{2+}$ 와${SO_4}^{2-}$ 는 10 이상의 높은 값을 나타냈으며,${So_4}^{2-}$ 는 상업지역, 공단지역, 주거지역 그리고 농업지역 순으로 조사되었다. 지역별 비해염 성분의 기여율은$F^{-}$ ,$Ca^{2+}$ ,${So_4}^{2-}$ ,$K^{+}$ ,$Cl^{-}$ 그리고$Mg^{2+}$ 의 순으로 나타났으며, 인위적 기원인${SO_4}^{2-}$ 은 상업지역(97.5%)이 가장 높은 해안지역 (71.5%)이 가장 낮게 나타났다. 해염입자의 기여율은 겨율 > 여름 > 가을 > 봄의 순으로서 겨울철 (47.4%)이 가장 높고, 봄철 (22.4%)이 가장 낮게 나타났다. -
수지 및 실란트의 제조 과정에서 불양의 원인이 되는 수분을 흡습하기 위하기 위하여 첨가하는 ? CaO는 분진 공해가 발생하며 제품의 불량의 원인이 된다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 CaO의 함량이 80% 이상인 에멀젼의 제조할 때 용매는 DOP, 분산제는 습윤성과 분산성이 우수한 카프복실산 에스테르 종류의 계면활성제를 사용하였고, 이어서 분자량이 큰 응집 방지제를 첨가하여 습기 제거제 에멀젼을 완성하였다. 이후에 온도에 따라서 변화하는 점도를 일정하게 유지하기 위하여 POENPE를 첨가하므로서 계절에 상관없이 사용이 가능하도록 하였다.
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$TiO_2$ 고정화 지지체를 이용한 유기인계농약의 광분해에 대한 연구 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. Chlorpyrifos의 광분해 제거효율을 초기 pH 9에서는 반응시간 200분만에 완전 분해되었으며, 초기 pH 7, 5에서는 각각 반응시간 240분, 260분만에 완전히 분해되었다. 또한 Diazinon인 경우 초기 pH 9에서는 반응시간 200분만에 완전 분해되었으며, 초기 pH 7, 5에서는 각각 반응시간 220분, 240분만에 완전히 분해되었다. Chlorphyrifos와 Diazinon은 pH가 증가할수록 즉 산성에서 염기성쪽로 갈수록 반응속도가 증가하는 것을 볼 수 있었다. -
돈분뇨를 토양에 살포시 경과일에 따른 이온들의 용탈 특성을 살펴보기 위해 질산성 질소 농도가 높고, 양돈사육두수가 많은 서ㆍ북부 지역의 토양에 돈분뇨를 살포, 비살포시 1~32일 경과 후에 일정량의 강수(100mm)시 용탈되는 각종 이온의 용탈 정도를 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 토양에 134kg T-N/ha로 살포시 질사성질소는 1.18mg/L.day의 질산화가 이루어졌고, 37kg
$Cl^{-}$ /ha로 살포한 염소이온의 용탈율은 1일에서 4일까지는 1.0mg/L.day로 증가하다가, 그 후 0.2mg/L.day로 용탈속도가 1/5로 감소하였다. 그러나 대조구는 질산성 질소, 염소이온 모두 거의 변화가 없었다. -
기존의 적정 자료로부터 구하는 방법이 아닌 흡착제의 Zeta potential 자료를 바탕으로 구한 값으로도 흡착결과를 잘 모사할 수 있다. 합성 제올라이트의 중금속 이온 제거능은 합성 제올라이트의 종류에 따라서는 중금속 이온의 종류에 관계없이 Na-Pl > SOD > CAN > ANA의 순서로 감소하였다. SCM 모델링의 Fitting을 결정하는 Fitting 변수로서는 총 site 농도(g/
$\ell$ ), site 밀도 (sites/$nm^2$ ), 비표면적 ($m^2$ /g)으로써 결정할 수 있다. -
일반적으로 미생물은 생육조건이나 환경인자의 변화에 따라 활성과 증식속도간의 차이가 나타난다. 따라서 환경에 적용시 환경인자의 영향을 고려하여 보다 높은 분해효육 조건을 선정할 필요가 있다.
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본 연구는 방향족 화합물질 중 페놀폐수에 대한 생물학적 처리를 위해 본 실험실에서 분리한 페놀분해능이 우수한 Rhodococrus sp. EL-GT를 이용하여 catechol 분해 catechol 1,2-dioxygenase 분해활성을 측정하였고, 이것이 ortho-pathway임을 확인할 수 있었다. 또한 다른 연구에서 보고된 Rhodococcus rhodochrous NCIMB 13259 균주의 catechol 1,2 dioxygenase를 기초로한 primer를 이용하여 PCR을 수행하였으며 이 분해 유전자의 cloning실험을 수행 중이다. 이들 실험을 통하여 Rhodococcus sp.의 페놀분해균의 유전적 구조 및 특성을 검토하고 밝혀지는 단백질 정보를 이용하여 방향족 화합물의 분해능이 보다 우수한 균주의 개발을 시도하고자 한다.
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BOD 제거효율은 우기에는 평균 83%, 그 외의 기간은 87%로 나타나 유입수의 수질과 관계없이 처리되는 것으로 나타났다. 총질소 처리율은 운전초기와 유입수의 총질소농도가 낮을 때 대략 30% 정도의 제거율을 나타내었으며 그 이외는 10%의 제거율을, 봄이되면서 제거율이 20%대로 증가하였다. 유입수중의 평균 총인농도는 3.5mg/L였으며, 유출수의 평균 농도는 2.5mg/L로 나타나 평균 28.6%의 제거율을 보였다.
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3종의 폐활성탄 재생실험 결과 중국산 석탄계 폐활성탄의 재생성능이 뛰어난 것으로 사료되었다. 요오드가가 각 재생 온도별로 950을 모두 넘었으며 수율 역시 94% 이상으로 가장 높은 것으로 나타났다. 반면 노리트 석탄계 폐활성탄은 재생을 하여도 요오드가 900을 넘기지 못하는 것으로 나타났다. 3종의 폐활성탄 재생에서 가장 효율적인 재생온도는 800~
$900^{\circ}C$ 일 때 평균적으로 가장 좋은 요오드가를 나타내었으나 수율은 재생온도가 높을수록 낮게 나오는 것으로 나타났다. 하지만 800~$900^{\circ}C$ 에서의 수율 역시 90%를 넘는 것으로 보아 수율에서 큰 문제가 되지는 않을 것으로 사료된다. -
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하수 또는 폐수의 재이용시 사용되는 역삼투막설비의 전처리공정으로 사용되는 연속식정밀여과기의 전단에 PAC와 같은 응집제를 10ppm 투입하고 역세주기를 20분으로 하여 막오염을 최소화함으로써 재이용 시스템의 안정적인 운전이 가능하였다.
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본 연구는, 생활 하수 슬러지가 대부분인 충남 지역에서 발생되는 하수 슬러지의 물리ㆍ화학적인 성질을 기초로 하여 소각재의 안정적인 처분과 재활용을 위한 가능성을 확인하여 하수 슬러지 소각회의 적절한 처분방안과 제반 문제점 등을 제시하고, 그 문제점들의 해결방안을 모색하였다. 그 결과 하수 슬러지의 함수율은 약 80 % 정도 되며, 유기물이 고형물의 50% 정도로 관찰되었다. 그리고 비휘발성 고형물인 무기물은
$SiO_2$ -$Al_2$ $O_3$ 가 주성분으로 관찰되었으며, 주요 광물은 하수 슬러지가 소각 온도 및 소성 온도에 따라 변화하는 것으로 나타났다. 그리고, 이러한 변화는 소각재의 최종 처분시 고려되어야 하는 중요한 요인로 작용한다. 또한 하수 슬러지 소각재에 시멘트 및 첨가제의 종류, 그리고 양생 조건 등에 따라 약 100 ~ 200 kgㆍf/$\textrm{cm}^2$ 의 압축 강도를 가지는 것으로 조사되어, 소각에 따른 최종 부산물인 소각재의 재활용 가능성이 매우 높다는 것을 확인할 수 있었다. -
CaO는 물과 반응하여 발열반응을 일으켜서 CaO에 코팅된 계면활성제를 용해시키며 그리고 규산소다에 흡착된 중금속과 유기물을 고정화 시키는 역할을 담당한다. 그리고 규산소다는 물과 가수분해하여 다공성이 되면서 중금속과 유기물 등을 흡착시키는 역할을 담당한다. 또 CaO에 코팅된 계면화성제는 기름과 반응성이 우수하므로
$80^{\circ}C$ ~$90^{\circ}C$ 에서 용해하여 기름과 반응하는 특성을 갖고 있다. 미분 슬래그는 보간 중에 암석화되는 과정을 도와 주므로 시간이 경과하면 pH가 점점 중성으로 변화하는 현상을 보여 주었다. -
$TiO_2$ 의 흡착에 의한 폐수처리는 거의 없으며, 본 실험의 T 산업 폐수에 평균 65mg/L 포함된 다량의 Cl ̄ 이온은 광산화 반응의 억제제(inhibitor)로서 작용하는 것으로 사료되었다. 암모니아성 질소가 초기 40 mg/L에서 운전시간 24 시간 후에는 60 mg/L까지 증가함을 알 수 있었으며, 질산성 질소의 농도는 15 mg/L 까지 증가하였다.${PO_4}^{3-}$ 의 농도 변화는 거의 없었으며 1 mg/L 이하의 낮은 농도로 존재하였으며, 무기탄소 양은 매우 소량으로 거의 변화가 없었다. 운전기간 동안 pH 2.4 ~ 2.6으로 수렴하였고 반응속도의 변화는 거의 없었으며, CODcr에 대한$BOD_{5}$ 의 분율은 반응이 진행될수록 증가하는 것으로 보아 난분해성의 폐수가 광촉매 반응 후 생물학적 처리가 가능한 폐수로 변화되었음을 알 수 있었다. -
Crab shell 충진 칼럼을 이용한 수중 중금속의 연속적 제거에 있어서 다른 흡착제 (CER, GAC, Zeolite)와 비교 실험을 통하여 crab shell의 중금속 제거능을 알아보았다. 수중
$Pb^2+/{2+}$ 의 column을 이용한 연속적제거에 있어서 미세침전부분이 외부로 배출됨으로 칼럼 외부에 여과시스템의 도입함으로써 중금속 제거능을 높일 수 있을 것으로 판단된다. 중금속의 연속적 제거에 있어서 CER의 1,000 BVs까지의 전체 제거량은 0.35mmol/g, GAC는 0.17mmo1/g, zeolite는 0.16 mmol/g으로 나타났고 crab shell에 의한 중금속 제거량은 0.61 mmol/g으로 다른 흡착제보다 높은 제거효율을 보였다. 수중 중금속의 연속적 제거에 있어서 여러 흡착제의 제거 순서는 crab shell > CER > GAC > zeolite 로 나타났다. Crab shell의 경우는 파과점이 2,000 BVs에서 나타나므로 일반적인 폐수처리의 화학적 처리 후 잔존하는 저농도의 중금속을 제거를 위해 crab shell 충진 칼럼이 유용 할 것으로 판단된다. Crab shell의 재사용 가능성을 알아보기 위하여 crab shell을 이용한 중금속 제거공정에서 연속적인 중금속제거와 탈착과정을 통하여 보았을 때 1회에서$Pb^2+/{2+}$ 제거된 량은 0.71 mmol/g 제거되었고 2회에서는 0.27 mmol/g, 3회에서는 0.02 mmol/g으로 급격하게 crab shell의 제거능이 떨어지는 것을 관찰 할 수 있다. 이는 crab shell이 재사용이 불가능 할 것으로 판단되나 다른 흡착제보다 월등한 제거효율을 보이므로 수중 중금속의 연속적 제거 흡착제 적합할 것으로 판단된다. -
Crab shell 충진 칼럼을 이용한 수중 중금속의 연속적 제거에 있어서 여러 중금속 (
$Pb^{2+}$ ,$Cd^{2+}$ ,$Cu^{2+}$ ,$Cr^{3+}$ )의 제거능 비교와 중금속 제거 전후의 crab shell의 표면 변화를 관찰해 보았다. Crab shell 충진 칼럼의 중금속 제거능을 알아보기 위해, 가장 변화가 많은 1,000 BVs까지의 crab shell g 당 각각 중금속의 제거량을 비교해 보면$Pb^{2+}$ (0.61 mmol/g) >$Cu^{2+}$ (0.43 mmol/g) >$Cd^{2+}$ (0.38 mmol/g) >$Cr^{3+}$ (0.30 mmol/g) 순으로 나타났다.$Cd^{2+}$ 의 경우는 미세 침전보다는 내부의 화학적 침전이나 물리적 침전에 의한 제거가 더 많이 일어나고$Pb^{2+}$ 의 경우는 유출되는 미세 침전량이 전체 제거량 중 26.6 %를 차지 하고 칼럼내 crab shell 표면에서도 다른 중금속들보다 월등히 많은 미세 침전물이 관찰 됨으로$Pb^{2+}$ 의 경우는 중금속 제거는 화학적 침전이나 물리적 침전에 따른 미세침전에 의해 많이 이루어지고 있는 것으로 판단된다.$Cu^{2+}$ 와$Cr^{3+}$ 의 경우, 중금속의 고유 색깔인 청색이 중금슥 제거가 끝난 후 crab shell 표면에 착색된 것을 관찰할 수 있었다. Crab shell 충진 칼럼을 이용한 수중 중금속 제거 후 중금속을 고농도로 수거하기 위한 탈착에 있어서는 초기 20 BVs 내에서 대부분의 중금속이 탈착되어 유출되는 것을 관찰 할 수 있었다. -
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옥상지반의 무기질계 토양종류와 야생초화류별 식물생육생태를 파악하고자 본 실험을 수행한 결과 초기 발아정도는 버미큘라이트에서 우수한 것으로 나타났으며, 초장과 피복율의 경우도 1, 2차 실험기간동안에는 버미큘라이트가 우수했으나 3차 이후부터는 오히려 펄리아트 처리구에서 효과적인 것으로 확인되었다. 다음으로 야생초화류의 토양종류별 생육특성을 실험한 결과 대체적으로 민들레, 벌개미취, 마타리, 큰달맞이의 생육상태가 우수한 것으로 나타났다.
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Application of biostimulants, humate-based products marketed as aids to plant establishment, may increase root growth of turfgrass and maple tree. We tested three types of biostimulants on root growth of creeping bentgrass (Agrosfic palustris Huds.) and maple (Acer rubrum L.). Roots were first observed in the 2-3 weeks after treatments. Biostimulant-treated tufgrass and tree had more root length than nontreated controls. Turfgrass nutrient absorption was increased with biostimulant application.
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본 연구는 환경친화적인 biosurfactant를 생산하는 Pseudomonas aeruginosa EMS1 and KH7를 rhamnolipid의 rhlR, rhlA, rhlB를 기초로한 primer를 이용하여 752bp, 802pb, 1280bp pcr을 수행하였으며
$pGEM^{(R)}$ / - T Easy Vector gene cloning 하여 Pseudomonas aeruginosa EMS1 and KH7의 Partial Sequencing를 서로 비교하였다. 이들 실험을 통하여 Pseudomonas aeruginosa의 유전적 구조 및 특성을 비교하여 유전적 조작을 위한 기초적인 자료가 되도록 한다. -
본 연구에서는 cellulose생산균인 .Acetobacter sp. A9를 UV와 NTG mutagenesis를 통하여 선별된 변이주들을 HS 배지에 bromocresol green이 들어있는 HSB plate에 도말하여 gluconic acid를 생산하지 않는 것을 확인하였다. 그리고 calcofluor WT로 cellulose 생성능을 확인하였다.
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미래산업의 중요한 자원인 광합성세균(purple non-sulfur photosynthetic bacteria)은 해양에 대한 연구정도가 미비하기 때문에 이 연구를 수행하였다. 현재 총 47개의 mud 시료중에서 15개의 광합성세균으로 추정되는 strain을 분리하였다. 이후의 실험은 RAPD PCR을 이용하여 중복되는 strain의 유무를 확인하고, 165 rDNA의 염기분석을 통하여 분류학적인 위치를 연구할 계획이다.
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A biosurfactant-producing microorganism, .Pseudomouos sp. EL-G527 was isolated from activated sludge by enrichment culture when grown on mineral salt medium containing n-hexadecane as a carbon source. The biosurfactant from .Pseudomonar sp. EL-G527 exhibited lesser toxicity to bacterial population than synthetic surfactants and in the biodegradation test, biosurfactant was rapidly degraded and lost its activity as surface active material after 1 day incubation. In this study, the biosurfactant from Pseudomonas sp. EL-G527 was effective surface-active compound, more biodegradable and less toxic to microbial ecosystem than various synthetic surfactants.
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현재 오염 토양의 복원기술은 여러 가지 문제점들을 안고 있어 보다 경제적이면서 신속하고 실용적인 오염물질 제거방법의 개발이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 유류에 오염된 토양을 극초단파와 용매를 사용하여 복원하는 것에 관한 기초 조사를 위한 실험을 수행하였다. 그 결과 유류에 오염된 토양을 극초단파를 이용하여 정화를 할 경우 토양 입자의 크기도 고려를 하여야 할 것으로 사료된다. 그리고, soxhlet 추출법과 극초단파 추출법을 비교하였을 경우 soxhlet 추출법에 비하여 약 1/3 정도의 용매로 추출이 가능하며, 1분 내ㆍ외의 추출 시간으로 soxhlet 추출법에 의한 kerosene의 회수율과 유사하거나 또는 그 이상의 회수율을 얻을 수 있는 것으로 조사되었다.
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The effects of salicylic acid (SA) on growth and proline were investigated in cucumber seedlings. Exogenous application of SA(100 uM - 1mM) led to a noticeable decrease in root and shoot growth, and dry weights of seedlings. Anatomical observation on leaf anatomy of cucumber revealed that the thickness of all leaf tissue components decreased in SA-treated plants. The effect was most promounced on the width of the adaxial epidermis. In the separate and simultaneous effects of SA and water deficit induced by PEG on growth and proline accumulation, the water deficit treatments had greater effects on growth traits and proline content than SA. Combinations of SA and PEG decreased dry matter and root length, and resulted in higher proline in both shoots and roots than SA stress alone. Shoots had higher proline than roots.
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The present study was undertaken to Investigate the effects of low temperature and salicylic acid (SA) on chilling tolerance In acclimated and nonacclimated cucumber seedlings. Acclimation significantly affected survival and shoot dry weights. Injuries of acclimated seedlings at the third leaf stage were on the average smaller by half than those of the nonacclimated ones. Chilling caused a large increase in free proline levels, regardless of acclimation status. Exogenous treatment with SA resulted in improvement in growth and survival of acclimated, chilled seedlings, indicating SA and acclimation have common effects. Cycloheximide treatment In the presence of SA restored acclimation-induced chilling tolerance. An elevated proline level was observed in cold-treated and SA- treated plants and the level was more pronounced in the light than in the dark at chilled temperature, indicating that endogenous proline may play a role in chilling tolerance.
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SA treatment significantly increased thermotolerance In cucumber seedlings. Pretreatment of seeds with
$CaCl_2$ solution enhanced the SA- induced thermotolerance. On the contrary, pretreatment with the$Ca^{2+}$ chelator EGTA lowered this SA-induced thermotolerance. In addition, pretreatment with$Ca^{2+}$ channel blocker verapamil also weakened the SA-induced thermotolerance. However, the calmodulin antagonist chlorpromazine(CPZ) had little effect on the SA-induced thermotolerance. Measurement of activity of the antioxidant enzyme APX and the level of lipid peroxidation (in term of MDA) indicated that heat stress induced an oxidative stress in cucumber seedlings. SA treatment induced higher activities of APX and a lower level of lipid peroxidation.$Ca^{2+}$ pretreatment further enhanced the SA-induced increase in APX activity and lowered the heat stress-induced lipid peroxidation, but EGTA pretreatment had a contrary effect. These results suggest that$Ca^{2+}$ and calmodulin may be involved In the acquisition of the SA-induced thermotolerance; antioxidant enzyme system take part in the final generation of the SA-induced thermotolerance. -
$SO_2$ 폭로군의 기관 상피층의 섬모에서 DBA 및 SBA는 50ppm 이하$SO_2$ 폭로군에서는 대조군에 비해 증가하였으며 sWGA 및 UEA-1은 대부분의$SO_2$ 폭로군에서 대조군에 비해 증가하였다. 섬모세포에서 LCA 및 Con A는 100ppm 및 200ppm$SO_2$ 폭로군에서 대조군에 비해 약간 증가하였다. 배상세포에서는 대부분의 렉틴의 반응성이 50ppm 이하의$SO_2$ 폭로군에서는 증가하였다가 100ppm 및 200 ppm$SO_2$ 폭로군에서는 현저히 감소하였다. 장액선포에서는 LCA 및 Con A는 모든$SO_2$ 폭로군에서 대조군보다 증가하는 경향을 보였으며 점액선포에서는 대조군에서 관찰되지 않았던 RCA-1은 50ppm 및 100ppm$SO_2$ 폭로군의 일부 선포에서 증가하였다. 위의 결과로 보아$SO_2$ 는 기관에 심대한 병리조직학적 변화뿐만 아니라 glycoconjugates대사에 심대한 영향을 미쳐 심한 병변을 야기시킴을 알 수 있었다. 전반적으로$SO_2$ 의 호흡기 영향은 고농도로 갈수록 심한 영향을 나타내었다. 저농도에서도 폭로 시간이 길어짐에 따라 나타나는$SO_2$ 의 영향이 고농도와 유사한 경향을 나타내며 또한 모든$SO_2$ 의 농도를 비교해보면 폭로 시간이 길어질수록 그 영향이 더 심하게 나타났다. -
본 연구에서
$SO_2$ 폭로군에서 기관점막의 조직학적구조는 대조군에 비해 기관상피의 섬모세포의 섬모소실, 상피세포의 파괴, 탈락, 공포변성, 편평화 등이 관찰되었는데 섬모소실, 상피세포의 괴사 탈락, 공포변성은 그 정도와 범위는$SO_2$ 의 농도와 폭로시간에 따라 다소 차이는 있었지만 모든 실험군에서 나타났으며 농도가 높아지고 폭로 시간이 길어질수록 더 심해지고 더 광범위하게 나타났으며$SO_2$ 폭로군의 기관 점막의 배상세포의 중성점액질과 산성점액질 중 강 sulfomucin은 모든$SO_2$ 폭로군에서 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타내었으며 200ppm$SO_2$ 폭로군에서는 거의 소실되었으나 산성점액질 중 sialomucin은 200ppm$SO_2$ 폭로군을 제외한 실험군에서는 약간 증가하는 경향을 나타내었고$SO_2$ 폭로가 기관 점막의 점액질의 성상에 영향을 미침을 알 수 있었다.