• 제목/요약/키워드: $CH_4$ Production

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수은 및 카드뮴의 세포독성에 대한 Glutathione의 역할에 관한 연구 (A Study on the Protective Effects of Glutathione on Cytotoxicity of Mercury and Cadmium)

  • 정재호;김준연;고대하
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제32권2호
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    • pp.170-176
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    • 1999
  • 본 연구는 EMT-6 세포를 이용하여 무기수은, 유기수은 및 카드뮴의 세포독성에 대한 glutathione(GSH)의 방어효과를 알아보고자 하였다. 무기수은, 유기수은 및 카드뮴을 첨가한 배양조건에서 EMT-6 세포의 세포생존율, ${NO_2}^-$ 및 ATP 생성량은 첨가한 중금속의 농도가 증가할수록 용량의존적으로 감소하였다. GSH, OTC 및 BSO를 단독 첨가한 배양조건은 세포의 세포생존율과 NO2- 및 ${NO_2}^-$ 생성량에 영향을 주지 않았다. 수은화합물 및 카드뮴과 GSH를 동시 첨가한 배양조건에서는 세포생존율이 90% 이상 유지되었고, ${NO_2}^-$ 및 ATP 생성량은 기본배양조건과 비슷한 수준으로 나타났다. $16{\mu}M$의 무기 및 유기수은과 $160{\mu}M$의 카드뮴을 첨가한 실험조건에 GSH를 동시 첨가했을 경우 방어효과는 GSH의 농도에 따라 용량의존적으로 증가하였다. 세포내에서 수은 및 카드뮴의 세포독성에 대한 GSH역할을 알아보고자 GSH, OTC, BSO 전처리 실험을 한 결과, GSH의 전처리는 이들이 세포막을 통과하지 못하기 때문에 대조군과 비슷한 양상으로 나타난 반면에 BSO를 전처리한 군에서는 세포내 GSH 농도의 감소로 수은의 세포 독성이 증가하여 대조군에 비하여 ${NO_2}^-$와 ATP 생성량이 현저히 감소하였다. 또한 세포내 GSH의 농도를 증가시키는 OTC를 전처리한 결과 수은의 독성에 대한 방어효과가 시간 및 용량 의존적으로 현저하게 증가하였다. 이러한 실험결과는 수은의 세포독성에 대한 GSH의 방어효과가 GSH 세포내 농도와 밀접한 관련이 있음을 간접적으로 보여주고 있다. 본 연구의 결과는 수은 및 카드뮴의 독성에 대한 GSH의 방어작용이 단순히 -SH기와 중금속의 결합에 의한 결과가 아니라 세포내에서 GSH 분자가 갖는 고유의 기능으로 판단되며, 특히 중금속에 의한 에너지대사의 장애를 GSH가 회복시킬 수 있음을 보여준다.

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통계적 방법을 이용한 Lactobacillus plantarum과 Lactobacillus reuteri 의 유효 배지 성분의 탐색 (Screening of Effective Medium Composition for the Cultivation of Lactobacillus plantarum and Lactobacillus reuteri Using Statistical Methods)

  • 김동운;조상범;김영화;이성대;정현정;김상호;조규호;사수진;김인철;원미영;김수옥;김수기
    • 생명과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.575-581
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    • 2012
  • 본 연구는 가축용 생균제로서 이용성이 우수한 $Lactobacillus$ $plantarum$$Lactobacillus$ $reuteri$의 대량생산을 위한 경제적 최적 배지조성을 도출하기 위하여 수행되었다. 두 균주의 배양을 위한 배지성분 요인들은 유산균 배지로 알려진 MRS broth를 기준으로 하여, sucrose, glucose, molasses, yeast extract, corn steep liquor, soy peptone, dipotassium phosphate, manganese chloride, magnesium chloride, tween 80, sodium chloride, sodium acetate, ammonium citrate, sodium sulphate 및 ferrous sulphate 등 총 15가지를 선택하였다. 각 배지성분들이 각 균주들의 세포성장에 미치는 요인분석은 20개의 실험으로 구성된 Plackett-Burman design 방법을 이용하여 분석하였다. 그 결과 $L.$ $plantarum$의 성장에 있어서는 sucrose, glucose, molasses, yeast extract, corn steep liquor, soy peptone, sodium acetate, ammonium citrate 등이 긍정적인 효과(positive effect)를 나타내었다. $L.$ $reuteri$의 경우, yeast extract, soy peptone, $K_2PHO_4$, tween 80에서 수준간의 격차가 큰 긍정적인 효과가 나타났다. 두 가지 균주들에서 얻어진 표준화된 통합적 효과의 주 효과를 분석한 결과, sucrose, yeast extract, soy peptone에서 긍정적인 효과가 나타났다. 최종적으로 $L.$ $plantarum$$L.$ $reuteri$ 두 균주에 공통적으로 적용할 수 있는 유효 배지 성분들로 sucrose (20.0 g/l), glucose (5.0 g/l), soy peptone (11.0 g/l), yeast extract (5.0 g/l), $K_2PHO_4$ (0.2 g/l), $CH_3COONa$ (2 g/l) 및 $MgCl_2$ (0.02 g/l)를 선택하였다.

매립년한에 따른 침출수의 혐기성 생분해 특성 (Anaerobic Biodegradability of Leachates Generated at Landfill Age)

  • 신항식;이채영;강기훈
    • 유기물자원화
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    • 제8권1호
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    • pp.90-96
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    • 2000
  • 침출수성상은 매립 폐기물, 매립년한 및 매립방식에 따라 상이한 차이를 보이고 있으나 일반적으로 용존성 유기물과 암모니아성 질소의 농도가 높으며, 인의 농도는 낮은 것으로 나타났다. 초기 매립지에서 발생되는 침출수A는 높은 BOD5/COD 비(0.8)를 보였으나 매립이 종료된 매립지에서 발생되는 침출수C는 상대적으로 매우 낮은 BOD5/COD 비(0.1)를 나타내고 있다. 침출수 A, B 및 C의 최대 생화학적 메탄 수율과 혐기성 생분해도는 각각 271,106 및 4 ml CH4/g-COD와 75,30 및 1%로 나타났다. 즉, 초기 매립지에서 발생되는 침출수는 상대적으로 높은 생분해도 특성을 보여 혐기성 처리가 효과적인 것으로 판단되나 매립년한이 오래된 매립지에서 발생하는 침출수는 유기물질이 생물학적으로 분해가 어려운 리그닌, 휴믹 또는 펄빅성의 고분자물질로 주로 구성되어 매우 낮은 혐기성 생분해 특성을 보였다. 침출수농도증가에 따라 미생물의 지체기가 증가하는 경향을 보이며, 특히, 침출수 A의 경우 농도가 25%(v/v) 보다 큰 경우 지체기가 급격히 증가하였다. 이와 같은 결과는 적응되지 않은 미생물을 식종물질로 이용하는 경우 고농도의 침출수를 처리시 장기간의 초기 운전 기간이 소요될 것으로 판단된다. 침출수 농도 50%(v/v) 이상을 첨가한 경우 장기간의 지체기는 50% 미만의 침출수를 첨가한 경우 대부분의 저해물질이 희석되었기 때문으로 판단된다. 그리고 침출수 농도증가에 따라 지체기의 증가뿐만 아니라 메탄수율 및 메탄 발생율이 점차 감소하는 경향을 보이고 있어 침출수 혐기성 처리시 충격부하 뿐만 아니라 정상상태에서의 저해물질에 대한 잠재적인 저해현상이 예상된다.

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미생물에 의한 살어성물질의 생성 및 그 작용 (Production and Action of Microbial Piscicidal Substance)

  • 도재호;서정훈
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.41-46
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    • 1978
  • 진균류인 Aspergilus flavus의 대사생성물인 aflatoxin이 발암성물질이카는 것이 알려진 이래 비병원성 미생물이라고 ale어왔던 여러가지 미생물의 독성물질 생성여부에 관한 연구가 많이 이루어져 우리 식생활에 미생물독 즉 mycotoxin에 대한 문제는 더욱 중요하게 되였다. 본 실험에서는 토양에서 분리한 방선균속 균주가 생성하는 살어성물질의 기본적인 성질은 pH 3~7사이는 안정하였으나 PH 8이상에서는 매우 불안정하였으며 열에 대해서도 비교적 불안정한 물질이었으며 어종과 어체중에 따른 독성의 비교는 체중이 증가함에 따라 생존시간이 길었지만 버들붕어와 미꾸라지가 타어종에 비해서 본 독성물질에 대한 저항성이 매우 켰다. 일반적으로 미생물독의 생물에 대한 작용$^{(24~26)}$은 hemolytic necrotizing, proteolytic, neurotoxic, cardiotoxic, hepatotoxic, nephrotoxic 등을 들 수 있으나 대부분의 독성물질은 상기 독작용 가운데 한 두 가지로서 그 주인이 된다. 본 물질의 잉어에 대한 각 조직의 succinic dehydrogenase 활성에 대한 조해작용을 조사한 결과 근육, 심장, 뇌 조직에 강한 조해현상을 나타내었다. 본 독성물질생성에 대한 금속 ion의 영향을 조사한 결과 $Cu^{2+}$, $Pb^{2+}$의 첨가가 크게 관계한다는 것을 알았으며 기타 본물질성장에 carbohydrate, amino acid, vitamin이 미치는 영향을 조사해 보고자 하며 어류이외의 타 온혈동물의 조직에 본독성물질을 작용시켜 그 결과를 알고자 한다. 한편 본 물질이 잉어의 각 조직에 대한 succinic dehydrogenase 활성에 미치는 정도 및 본 물질생성에 미치는 금속염의 영향을 볼 때 송$^{19~22}$ 등이 분이한 물질과는 차이가 있음을 알았다.소되었다. Alkaline protease는 배양 24시간에서 48시간까지는 0.1%구와 0.5%구가 대조구보다 효소력이 높았고 그 이상의 인삼엑기스가 첨가된 처리구보다 효소력이 낮았다. 그러나 48시간 이후부터는 효소력은 인삼엑기스 첨가량 순으로 감소를 나타내었다. period of May 13th-June 4th 1976. The study data was collected by the direct interview method based on the questionnaire which the investigator made out. The study result was analyzed by percentage, t - test. The findings can be summarized as follows: 1. General characteristics of nurses doing duty on puerperal ward: a. Nurses′average age was 24.8 years old. b. 84.6% had educational background of 4 years of college. c. 69.2% had a religion. d. 53.8% were married. e. 53.8% had clinical experience of 1 year -3 years. f, 61.5% did duty on puerperal ward during 1 year -3 years. g. 46.2% desired to do duty on obstetric ? gynecologic ward. 2. General characteristics of the women who were studied during their puerperal period: a. Women′s average age was 26.4 years old. b. 79.5% had educational background above high school.

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수소가스화기에서 석탄의 메탄화 반응 특성 (Characteristics of Coal Methanation in a Hydrogasifier)

  • 이시훈;윤상준;최영찬;김재호;이재구
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권6호
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    • pp.631-635
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    • 2006
  • 석탄의 수소가스화 반응에 따른 합성천연가스(substitute natural gas, SNG) 제조 특성을 고찰하기 위하여 연속식 lab-scale 분류층 수소가스화기(지름 : 0.025 m, 높이 : 1.0 m)를 이용하였다. 수소가스화 시스템은 고압 가스 주입부, 석탄 주입시스템, 분류층 수소가스화 반응기, 미반응물 분리장치로 이루어졌다. 실험은 반응온도 $600{\sim}800^{\circ}C$, 수소/석탄비 0.2~0.4, 석탄주입량 0.8~2.5 g/min의 범위에서 수행되었다. 6종류의 석탄시료를 사용한 실험결과로부터 반응온도가 증가하면 메탄화에 의한 탄소 전환율은 증가하였지만 증가하는 경향은 석탄의 종류에 따라서 각각 다르게 나타났다. 또한 수소/석탄비가 증가할수록 탄소 전환율이 증가하는 반면, 메탄농도는 감소함을 보였다. 석탄 시료 중에 포함된 탄소함량이 증가할수록 탄소 전환율이 증가하였으며, 석탄중 휘발분 함량이 35 wt%일 때 최대의 탄소전환율을 얻을 수 있었다.

젖소분뇨로부터 최대 바이오가스 생산과 유기물 제거효율을 달성하기 위한 반건식 간헐주입 연속혼합 혐기성반응조의 최적 수리학적 체류시간 도출을 위한 연구 (Assessment of Optimum Hydraulic Retention Time (HRT) for Maximum Biogas Production and Total Volatile Solid (TVS) Removal Efficiency of Semi-Continuously Fed and Mixed Reactor (SCFMR) Fed with Dairy Cow Manure)

  • 강호;김선우;정지현;안희권;정광화
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권12호
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    • pp.696-704
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    • 2015
  • 본 논문은 톱밥 깔개 젖소분뇨 TS 13%를 반건식 간헐주입 연속혼합 반응조(Semi-Continuously Fed and Mixed Reactor, SCFMR)에 주입하여 신재생에너지인 바이오가스의 생산성과 TVS 제거효율을 비교 평가하여 최적 운전조건을 도출하고자 하였으며, 그 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 톱밥 깔개 젖소분뇨 주입 TS 13%의 반건식 SCFMR의 운전결과 HRT 25일(OLR $4.40{\sim}4.50kg\;VS/m^3-day$)에서 최대 바이오가스 발생량 1.44 v/v-d와 $CH_4$ 발생량 1.12 v/v-d를 달성하였으며, 이 때 TVS 제거효율은 바이오가스 발생량 기준 37%이었다. 이는 톱밥 깔개 젖소분뇨 1일 100 kg 주입 시 $3.60m^3$의 바이오가스를 생산하는 결과이다. 높은 유기물 부하율인 OLR $4.45kg\;VS/m^3-day$(HRT 25일)에서 SCFMR의 운전이 안정적인 이유는 주입시료인 톱밥 깔개 젖소분뇨가 갖고 있는 높은 Alkalinity 농도 때문이다. 그 결과 반응조의 Alkalinity는 14,500~15,600 mg/L as $CaCO_3$ 범위이었으며, 반응조의 안정성을 평가하는 V/A 비는 평균 0.11, P/A 비는 평균 0.43을 유지하였다.

득량만의 수질과 식물플랑크톤 적조 (Water Qualify and Phytoplankton Red Tide in Deukryang Bay of Korea)

  • 이진환;이은호
    • 환경생물
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    • 제17권3호
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    • pp.271-278
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    • 1999
  • 본 연구는 1998년 7월부터 9월까지 득량만 19개 정점 표층에서 수질, 식물플랑크톤 군집의 구조와 동태 및 적조의 특징을 규명하였다. 조사기간 중 월별 평균 수온은 24.0~28.6$^{\circ}C$, 염분은 25.0~28.6$\textperthousand$로 월별 및 정점간 변이가 컸다. 본 해역의 Chlorophyll-$\alpha$의 농도는 7월과 8월에 평균 11.59mg/m$^3$, 7.52mg/m$^3$를 나타내어 일차생산이 높았으며, 9월의 수질은 부영양화 단계에 있었다. 조사기간 중 출현한 식물플랑크톤군집은 돌말류가 89종류, 와편모조류가 19종류, 규질편모조류가 3종류 등 총 111분류군이었다. 식물플랑크톤 현존량은 최저 1.3$\times$$10^4$cells/ι(9월, 정점 17)에서 최고 3.8$\times$$10^{6}$cells/ι(7월, 정점 10)까지 변화하였다. 7월에는 거의 전 해역에서 황갈색의 적조가 발생되었고, 평균 현존량 1.8$\times$$10^{6}$cells/ι을 보였으며 이때 적조원인종은 Prorocentrum minimum, Chaetoceros curvisetus, Ceratium furca, Thalassiosira sp. 등이었으며, 만의 상부에서는 p. minimum, 만의 중앙부와 만 입구에서는 ch. curvisetus, 녹동항 주변에서는 c. furca와 Thalassiosira sp.에 의해 적조가 각각 발생되었다. 본 해역에서 질소와 같은 영양염류의 분포는 만의 상부와 녹동항 주변에서 높았고, 적조발생시 수온 23.8~29.7$^{\circ}C$ 그리고 염분 23.1~27.0$\textperthousand$였다.

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밤의 Polyethylene Film 밀봉 저장 효과 (Studies on storing Chest - nut(Castanea crenata var. dulcis Nakai) Sealing with Polyethylene Film)

  • 이병영;윤인화;김영배;한판주;이정명
    • 한국식품과학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.331-335
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    • 1985
  • 밤의 안전저장 방법을 개발하고자 충남 공주산 옥광밤을 공시품종으로 하여 호흡량 조사 및 P.E 필름 두께별 저장시험을 실시하였던 바 수확후 호흡량은 온도가 상승함에 따라 증가하여 $20^{\circ}C$에서 수확 3일후에 35$CO_2$mg/kg/hr이었으며, 호흡량의 온도계수 $Q_{10}$은 2.4$\sim$2.7이었다. 그러고 방을 상온에서는 0.03mm 저온에서는 0.05mm P.E 필름으로 밀봉저장하는 것이 포장내의 가스농도가 C.A 저장의 적정가스농도에 접근하는 탄산가스 $5{\sim}6%$, 산소 3% 정도로 유지되어 감모율을 $8{\sim}15%$로 억제한 상태에서 $7{\sim}9$개월간 저장 가능하였으며 저장기간이 길어짐에 따라 수용성탄닌은 감소하고 환원당이 증가하여 식미가 향상되었다.

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폴리설폰 중공사막 모듈을 이용한 자동차 연료용 고순도 바이오메탄 분리공정 연구 (Membrane Process Using Polysulfone Hollow Fiber Membranes for Vehicle Fuel Production from Bio-Methane Mixture)

  • 김지상;공창인;박보령;김정훈
    • 멤브레인
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    • 제24권3호
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    • pp.213-222
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    • 2014
  • 자동차 연료용 바이오가스의 고순도 메탄 분리정제를 위해 2단 재순환 분리막 공정을 연구하였다. 2단 재순환 분리막 공정을 개발하기 위해 폴리설폰(Polysulfone) 중공사 모듈을 채택하여 이산화탄소, 메탄의 순수투과도를 측정하였다. 또한 모델 혼합가스를 대상으로 모듈의 메탄농도와 압력에 대해 투과실험을 수행하여 메탄의 농도와 회수율에 대한 연구를 수행하였다. 그 결과를 토대로 2단 재순환 분리막 파일럿 플랜트를 제작하였으며 현장에서 발생되는 바이오가스를 대상으로 공정변수에 대한 메탄 회수율과 농도에 관한 투과실험을 수행하였다. 제습기와 탈황설비 등의 전처리설비를 거쳐 가스 내의 수분을 500 ppm 이하, 바이오가스내의 황화수소 농도를 20 ppm 이하로 제거하였으며 그 정제된 혼합가스를 대상으로 파일럿 분리막 공정의 막면적비에 따른 운전결과를 알아보기 위하여 1, 2단의 막면적비가 각각 1:1, 1:3, 2:2가 되도록 구성하여 실험을 진행한 결과, 1단의 막면적은 $1m^2$로 동일하고 2단의 면적비가 $1m^2$에서 $3m^2$로 증가하였을 경우 최종 공급유량은 6.6 L/min에서 80.7 L/min로 그리고 메탄 회수율은 메탄순도 95%에서 47.1%에서 92.5%로 증가하였다. 또한, 막 면적비가 1:1로 동일한 경우 전체 면적이 2배로 증가함에 따라서 유량은 6.6 L/min에서 100.8 L/min로 회수율은 47.1에서 88.3%를 나타내었다. 1:3 면적비에서 공급유량이 증가하는 경우, 최종 메탄 순도는 감소하고 메탄 회수율은 증가하는 것을 알 수 있었다. 운전압력이 증가할수록 공급유량은 증가하고 회수율은 다소 감소하는 것으로 나타났다. 실험을 통해 유효막면적, 공급압력과 공급유량의 변화가 공정 성능향상에 중요한 영향을 미친다는 것을 확인하였다.

산지복잡지형과 생태적 비균질성: 산지경관의 생산성과 수자원/수질에 관한 생태계 서비스 평가 (Complex Terrain and Ecological Heterogeneity (TERRECO): Evaluating Ecosystem Services in Production Versus water Quantity/quality in Mountainous Landscapes)

  • 강신규
    • 한국농림기상학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.307-316
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    • 2010
  • 산지복잡지형은 지구표면의 약 20%를 차지하며, 절반 정도의 인류에게 맑은 물을 제공하는 지역이고, 대부분의 주요하천의 발원지로서 국가 혹은 지역 간 사회-경제적 경쟁과 정치적 논란의 대상지역이기도 하다. 산지경관생태계는 우리에게 폭넓은 생태계 생산물과 서비스(맑은 물, 에너지, 식량 및 산림자원 등)를 제공하며, 관광과 휴식활동의 대상으로 크게 부각되고 있다. 이들 지역은 특히 매우 높은 생물다양성과 육상탄소의 주요 저장원이기도 하다. TERRECO사업은 산지복잡지형의 생태계 과정에 대한 이해를 증진하고, 생태계 서비스와 관련한 생태계 기능들을 공간적으로 평가하는 데에 중점을 둔다. 특히 정교한 평가체계를 개발함으로써 산지복잡지형에서의 기후와 토지이용변화에 따른 생태계 서비스 기능의 변화를 정량화할 것이다. 이러한 구도에서 산지복잡지형의 수문학, 수자원, 생산성, 생물다양성, 토양생지화학, 미량가스방출 및 수질 등을 복합적으로 규명하고 있다. TERRECO사업은 총 34개의 세부연구과제로 구성되었으며, 한국산지복잡지형에서의 공동연구를 통해 연구기법의 개발 및 적용을 수행 중에 있다. 세부연구과제들은 산지복잡지형의 경관비균질성에 따른 (1) 물순환과 수자원, (2) 용존유기탄소(DOC), 미세입자상 유기탄소(fPOC), 질소화합물(TN)과 인 함유 물질(TP)의 수송과 수질에 영향을 미치는 탄소와 질소 저장원, (3) 환경적 관심이 높은 미량가스($CO_2$, $N_2O$, $CH_4$)의 포집과 방출, (4) 경관의 생물다양성과 생물다양성에 기인한 생태계 서비스들, 그리고 마지막으로 (5) 농업과 산림 생산성의 차이를 조사하도록 고안하였다. 따라서 TERRECO사업은 한국 산지복잡지형의 생태계 서비스를 조절하는 원리들을 규명하고, 총 34개 세부연구과제의 결과들이 생태계 서비스의 정량적 평가체계를 수립하는 데에 기여하도록 조직화함으로써 새로운 수준의 학제간 정보교환프로그램을 개발하는 데에 기여할 것으로 기대된다.