• 한국토양비료학회지
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• 제39권6호
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• pp.396-402
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• 2006

토양 유기탄소는 토양의 질 및 토양 비옥도의 평가 또는 시비량의 결정 등에 주요한 요인으로 고려되어 왔으며 온실가스의 방출 및 지구 온난화에 영향을 주고 있다. 따라서 토양 유기탄소의 적절한 관리는 토양의 질을 향상시키는 것뿐만 아니라 온실가스원을 관리하는 차원에서 중요성이 더욱 강조되고 있다. 이 연구의 목적은 압력센서를 이용한 무기탄소 측정 장치를 이용하여 토양중 무기탄소량을 측정하고 건식연소법과 습식연소법을 이용하여 석회암에서 유래된 토양의 유기탄소을 분석 비교 하고자 하였다. 건식연소법으로 측정된 총탄소의 값에서 무기탄소 측정장치를 통해 얻어진 무기탄소값을 뺀 값을 유기탄소량으로 계산하였다. 탄산석회 ($CaCO_3$)를 이용한 무기탄소 표준시료의 양과 개발된 무기탄소 측정장치 출력 값 간에 매우 유의한 직선의 관계가 얻어졌다. 충청북도 및 강원도 일대 석회암 지역에서 채취한 토양시료를 이용하여 건식연소법과 무기탄소 분석 장치를 이용하여 탄소함량을 분석한 결과 총 탄소 중량대비 약 22-28%의 무기탄소가 관측되었다. 습식연소법과 건식연소법으로 측정한 토양의 유기탄소간에 유의한 상관관계를 나타냈다. 결론적으로 개발된 토양무기탄소 분석장치는 토양 중 무기탄소의 간편한 측정을 통하여 석회암등에서 유래된 토양의 유기탄소를 효과적으로 분석하는데 기여할 수 있다.

• 환경생물
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• 제36권4호
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• pp.665-671
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• 2018

본 연구는 탐진강 유역의 열린하구 강진만에서 하천과 해양 간의 성상별 탄소물질의 이동 특성을 파악하였다. 탐진강에서는 대부분의 탄소물질이 DOC 형태로 강하구로 유출되며, 하구로 오면서 조간대에 펼쳐진 갈대군락지에서 POC가 국지적으로 공급되고 있었다. 이에 반해 강진만에서는 DIC의 조성비가 탐진강에 비해 높게 나타났으며, 이러한 무기탄소는 주로 해양에서 공급되고 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 종합해보면, 탐진강 열린하구는 하천과 바다의 영향이 상호 교차하는 지역으로 강에서는 유기탄소의 공급이 바다에서는 무기탄소의 공급이 주로 이루어져서, 탄소물질의 하구순환이 이루어지고 있음을 파악하였다. 이상과 같이 열린하구에서의 탄소조성 변화를 파악함으로써 하천과 하구, 해양 생태계 간의 환경특성에 따른 탄소공급원을 이해할 수 있었으며, 향후 보다 종합적인 연구를 위해 국내의 닫힌 하구와의 비교 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.260-264
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• 2005

• Journal of Plant Biology
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• 제35권2호
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• pp.135-142
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• 1992

발아시킨 물오리나무(Alnus hirsuta)의 하배축 부위를 절단하여 얻은 떡잎이 포함된 상부를 6% glucose, MS(Murashige and Skoog, 1962) 비타민 혼합체, PVP(polyvinylpyrrolidone) 및 $0-50\;\mu\textrm{M}$이 BAP(6-benzylaminopurine)를 첨가한 NT(Nagata and Takebe, 1971) 무기염배지에서 배양한 결과, $5\;\mu\textrm{M}$이 BAP가 shoot 증식에 가장 적합한 것으로 나타났다. 따라서 이 배지에서 shoot 증식을 계속하여 실험에 사용할 200여개의 shoot를 확립하였다. Shoot 증식에 미치는 무기염류와 탄소원의 영향을 조사한 결과 탄소원에 무관하게 NT 무기염이 MS 무기염에 비해 3-12배의 증식을 나타냈으나 NT 무기염배지에서 탄소원은 특별한 차이를 보여주지 않았다. 발근에 미치는 NT 무기염, sucrose, IBA의 농도에 따른 영향을 조사한 결과 1/4-1/2 농도의 NT 무기염, 3%의 sucrose, $1-8\;\mu\textrm{M}$의 IBA에서 100% 가까운 발근율을 보였으며 뿌리발달도 양호하였다. 발근된 개체를 토양에 이식하고 습도를 점진적으로 낮추면서 적응시키면 거의 100%의 생존율을 나타내었다.

• 유기물자원화
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• 제30권4호
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• pp.67-83
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• 2022

바이오차는 바이오매스를 산소가 제한된 환경에서 고온(300~700℃)으로 열분해하여 얻어지는 탄소 함량이 높은 생성물이다. 최근 바이오차는 농업 부산물을 최소화하고 순환 경제의 효율성을 높이는 효과적인 도구로 농업 및 환경 분야에서 다양한 용도로 널리 사용되고 있다. 바이오차를 만드는 재료로 왕겨, 가축분, 보릿짚 등 여러종류의 유기성 부산물이 사용되고 있으며, 약 10% 바이오차 적용(wt/wt)은 작물의 수확량, 토양 탄소 격리량을 높여준다는 연구 결과가 있다. 우리나라 농경지의 경우 논에서 밭으로 토지 이용이 전환되거나 간척으로 인한 갯벌이 논으로 개간되고, 산림에서 밭이나 시설재배지로 개간되는 경우가 발생한다. 그러므로 농경지 전환으로 인한 농경지별 바이오차 적용 효과가 상이할 것으로 판단된다. 그러나 국내에서 농경지 유형별 바이오차 종류와 투입 수준에 따른 토양 탄소저장 연구는 여전히 미흡한 상황이다. 이에 본 연구는 농경지 토양별 바이오차 종류와 투입 수준에 따른 토양 탄소저장과 무기화되어 배출되는 이산화탄소(CO₂) 배출량을 정량적으로 평가하였다. 본 연구에 사용한 재료는 보릿짚, 가축분을 수거, 건조 등 전처리 과정을 거친 후 충남 예산에 있는 바이오차 제조공장 탄화로를 이용하여 TLUD (Top Lit Up Draft) 상향 통풍형 열분해 방식으로 약 500℃에서 제조하였다. Kinetic 모델 적용 결과 토양에 투입된 탄소 무기화는 바이오차를 투입하지 않으면 토양 종류별 8.2~16.5% 비율로 탄소원이 무기화 되어 이산화탄소로 배출되었다. 노지 밭 토양에서 15.5~16.5%로 가장 높았고, 간척지 토양에서 8.2~8.7%로 가장 낮았다. 이는 토양 내 탄소 함량이 높은 토양에서 유기물의 분해가 상대적으로 높아 배출되는 이산화탄소(CO₂)는 탄소 함량에 비례하여 증가하는 것으로 판단된다. 바이오차를 투입한 토양에서 탄소 함량이 증가함에도 상대적으로 무기화되는 비율은 낮아졌다. 국제 바이오차협 회에서는 H:C 비율이 0.7 이하면 100년 이상 토양 내 탄소 격리효과가 있는 것으로 인정되고 있다. 본 연구를 통해 바이오차의 원료물질이 상이한 보릿짚, 가축분 바이오차 간 탄소 무기화에 미치는 영향이 상이할 것으로 판단했지만, 각각의 바이오차 H:C 비율이 0.30~0.39로 0.7 이하임으로 토양에 혼합하였을 때 탄소 무기화의 비율이 낮고 탄소 격리의 효과가 나타났다.

• 분석과학
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• 제12권4호
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• pp.284-289
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• 1999

지하수 중에 용존된 무기탄소 화합물을 기체 방출 법을 이용하여 정량적으로 추출하였다. 기체 방출법은 직접 침전법에 비하여 소요시간이 적으며, 대기중의 이산화탄소 및 수중에 존재하는 황산이온의 영향도 무시할 수 있어 보다 효과적임을 알 수 있었다. 기체 방출법에 의한회수율 측정 결과 분당 4리터의 유량 율로 2시간 방출시켰을 때 99% 정도의 회수율을 나타내었다. 포집 시간에 따른 동위원소 분별효과를 측정하기 위하여 방출 초기 1시간과 이후 30분 간격으로 2회 포집 분석한 결과, 각각의 ${\delta}^{13}C$는 각각 -7.9‰, -3.0‰, +0.4‰로 측정되어 기체 방출법을 이용한 수중의 무기탄소 회수시 방출 초기에는 보다 가벼운 탄소의 방출이 우세하며, 보다 무거운 탄소의 방출은 후기에 이루어지는 것을 나타내었다. 그러나 이러한 동위원소 분별효과는 탄소화합물의 거의 완전한 회수에 의해 무시될 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.433-436
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• 2005

국내 A군에서 운영중인 한 쓰레기 매립지에서 배출되는 침출수와 주변 지하수를 채취하여 화학분석과 동위원소 분석을 실시하였다. 그리고 생활 쓰레기가 분해되는 과정에서 생성되는 가스들을 채집하여 동위원소 분석을 실시하였다. 유기물 분해로 생성된 이산화탄소는 일차적으로 침출수의 알칼리도를 높이고 이차적으로 일어나는 이산화탄소의 환원작용에 의하여 메탄가스가 형성되었다. 이러한 과정에서 침출수내의 용존무기탄소(DIC)의 탄소 동위원소 조성이 부화되었으며, 아울러 생성된 메탄과의 수소 동위원소 교환반응에 의하여 침출수의 수소 동위원소 조성이 크게 부화되는 특징이 관찰 되었다. 쓰레기장에서 발생되는 혼합가스에서 이산화탄소를 분리하여 탄소 동위원소 조성을 분석해 본 결과 새로운 매립지 보다 오래된 매립지에서 배출되는 이산화탄소의 탄소 동위원소 조성이 부화되는 특징이 관찰되었다.

• 환경영향평가
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• 제32권5호
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• pp.353-362
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• 2023

TOC는 수중에 있는 유기물질의 90% 이상을 측정할 수 있으며 신속하고 용이하게 측정할 수 있기 때문에 기존에 사용된 유기오염물질의 지표인 BOD와 COD를 대체하고 있다. 수질오염공정시험기준에 따라 TOC를 측정할 때, 시료의 총탄소 중 무기탄소 비율이 50% 이상일 경우 NPOC법으로 분석하고, 휘발성유기화합물이 수 mg/L 이상일 경우 가감(TC-IC)법으로 분석하도록 규정되어 있다. 이러한 분석조건의 제한성을 검증하기 위해 정제수에 총유기탄소와 무기성 탄소의 비율이 다르게 하여 시험용액에서 총유기 탄소 농도결과를 확인하였는데 가감법과 NPOC법에서 큰 차이가 나타나지 않았다. 휘발성유기화합물 표준 용액을 첨가한 시료를 측정한 결과, NPOC법으로 분석할 때에 퍼징으로 인해 유실되는 탄소량은 크지 않은 것으로 나타나 시료에 휘발성유기화합물이 존재 시 분석방법에 따른 차이는 크지 않은 것으로 판단된다. 수질오염공정시험기준과 환경측정기기의 형식승인·정도검사 등에 관한 고시의 기준에 의한 판정 결과가 달라지는 경우를 판단하기 위해 국내에서 널리 사용하고 있는 2종류의 총유기탄소분석기의 현장시료 농도값 차를 비교한 결과, 제조사에 따라 NPOC법과 가감법에서 0.02~0.83 mg/L 차이가 있었으며, 이에 따라 기기 선정시 주의가 필요할 것으로 판단되었다.

• 월간양계
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• 제24권5호통권271호
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• pp.131-135
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• 1992

광물질(minerals)이란 일명 무기질이라고도 하는데 원자량 16이하인 수소(H), 탄소(C), 질소(N), 산소(O)를 제외한 나머지 원소들을 말한다. 지금까지 공부해온 영양소 즉 탄수화물, 지방, 단백질 및 비타민들은 유기화합물에 속하는 영양소들인데 비해서 광물질은 그것이 유기화합물의 일부 구성요소일 수도 있고 또는 무기화합물로 존재할 수도 있고 때로는 독립된 원소상태로 존재할 수도 있는데 우리가 영양소로서의 광물질을 언급할 때에는 화합물을 말하는 것이 아니고 그 화합물을 구성하고 있는 원소 그 자체를 의미한다. 중요한 영양소의 하나인 물($H{_2}O$)은 즉, 수소(H)와 산소(O)는 광물질로 분류되지 않는다. 한편 탄산칼슘(Ca$CO{_3}$)과 같은 화합물은 무기화합물로서 칼슘(Ca). 탄소(C) 및 산소(O)의 3가지 원소로 구성되어 있다. 동물체내에서 발견되는 광물질에는 30여 종류가 있는데 이들의 총 함량은 2$\~$5$\%$ 정도이다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.455-457
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• 2004

환경동위원소 기법을 쓰레기 매립장의 침출수 및 주변 지하수에 적용해본 결과 미생물의 활동에 의한 유기물의 분해과정에 대한 정보를 얻을 수 있었다. 특히 유기물 분해로 생성된 이산화탄소는 일차적으로 침출수의 알칼리도를 높이고 이차적으로 일어나는 이산화탄소의 환원작용에 의하여 메탄가스가 형성되었다. 이러한 과정에서 침출수에 잔류하는 용존무기탄소(DIC)의 탄소 동위원소 조성이 크게 부화되었으며, 아울러 생성된 메탄과의 수소동위원소 교환반응에 의하여 물의 수소 동위원소 조성이 크게 부화되는 특징이 국내에서 처음 관찰되었다.