• 한국해양학회지:바다
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• 제26권2호
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• pp.145-166
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• 2021

지난 수십년 간 퇴적물 트랩은 해양 유기물과 관련된 생물학적 입자들의 수직적 이동인 생물학적 탄소 펌프(BCP: Biological Carbon Pump)를 이해하는 데 중요한 도구들 중 하나로 사용되어 왔다. 이 논문에서는 퇴적물 트랩을 이용한 해양 심층의 탄소 순환 연구 방법과 여러 해역에서의 연구 현황, 그리고 그 중요성에 대하여 고찰하였다. 한편 최근의 연구 중 몇몇은 심층으로 이동된 침강 입자유기탄소(POC: Particulate Organic Carbon)가 이전에 알려졌던 것 보다 더 복잡한 형태이고, 시공간적으로 다양한 기원을 가지고 있음을 밝혔다. 이 논문에서는 특히 침강 입자 중 재부유 퇴적물에 관해 연구한 최신 논문들을 정리하였다. 유기 추적자로 사용한 방사성탄소동위원소(¹⁴C)와 무기적 추적자(Al)를 해양 입자유기탄소 순환을 이해하고 재부유 퇴적물의 중요성을 파악하는 데 있어 어떻게 활용할 수 있을지 기술하였으며, 특히MICADAS (Mini radioCarbon Dating Systems)를 이용한 방사성탄소동위원소 연구의 중요성을 강조하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권2호
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• pp.111-119
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• 2014

이 연구에서는 동해의 해수 중 방사성탄소의 분지별 비교 및 시간에 따른 변화를 이해하고자 하였다. 1999년 동해의 일본분지, 울릉분지, 야마토분지 3개 분지에서 총 5개의 정점에서 채취한 시료로부터 방사성탄소를 분석하였다. 동해의 방사성탄소는 일반적인 대양에서의 분포와 유사하게 표층에서 2000 m 수심까지 가파르게 감소하는 양상을 보이며, 2000 m 보다 깊은 수심에서는 일정한 값을 보였다. 분지별로 방사성탄소의 수직분포를 비교해 보면, 3개의 분지의 표층(<200 m)에서 방사성탄소 값은 63~85‰ 이내로 유사하였으나 200~2000 m의 중층수에서는 분지별로 최대 60‰까지 차이가 나타났다. 중층수의 방사성탄소는 일본분지, 울릉분지, 야마토분지 순으로 높은 값이 나타나는데, 이는 중층수 순환의 형태와 그 분포가 일치한다. 2000 m 보다 깊은 수심의 저층수에서는 방사성탄소가 분지별로 뚜렷한 차이 없이 모든 분지에서 -80~-60‰ 내의 값을 보인다. 동해 표층수에서는 시간에 따라 매년 약 2‰씩 ${\Delta}^{14}C$ 값이 감소하였다. 반면, 동해 심층에서의 방사성탄소는 세개의 분지 모두 시간에 따라 증가하고 있다. 동해 중앙수의 방사성탄소는 매년 약 3.3‰ 증가하고 있는데, 이는 심층수나 저층수보다 시간에 따라 빠르게 증가한다. 심층수와 저층수에서는 방사성탄소가 1990년대 중반까지 증가하다가 1995년 이후로는 거의 증가하지 않고 일정한 값을 보인다. 심층수와 저층수에서의 ${\Delta}^{14}C$ 값의 시간에 따른 변화는 동해의 심층수 형성의 시간적 변화와 연관지어 해석되어야 할 것이다. 향후 동해 해수순환의 변화를 이해하기 위하여 방사성탄소 연구가 지속되어야 할 것이다.

• 한국광물학회지
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• 제17권3호
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• pp.189-199
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• 2004

대전-통영간 35번 고속도로 고성교차로 건설공사현장에서 발견된 공룡발자국화석의 보존 및 전시를 위한 응용광물학적 연구를 실시하였다 백악기 공룡발자국 퇴적암은 흑색점토층과 암회색 실트층의 호층으로 구성되어 있으며, 수평 또는 수직 열극에는 방해석맥이나 표성기원의 산화철 또는 산화망간 침전물이 충전되어 있다. 강물조성은 전반적으로 석영, 앨바이트, K장석, 방해석, 녹니석 일라이트 백운모, 흑운모와 미량의 인회석, 금홍석으로 구성되어 있으며, 방해석과 앨바이드는 실트층, 그리고 석영, 일라이트,녹니석은 점토층에 부화되어 있다. 주원소인 Al, Fe, Mg, K, Ti, P는 절토층, Ca Na Mn은 실트층, 그리고 미랑원소인 V, Cr, Co, Ni, Cs, Zr, REE, Th, U 등은 점토층에 부화되어 있다. 탄소의 경우, 무기탄소는 실트층에 방해석의 형태로 농집되어 있으며, 유기탄소는 흑색점토층에 부화되어 있다. 흑색점토층은 열극을 따라 부분적으로 유기탄소가 이차적으로 산화제거되어 연황색 점토층으로 변질되었다. 점토광물이 풍부한 흑색 및 연황색 점토의 층리를 따른 선택적 박리현상, 실트층의 기질 또는 수직절리의 주요 충전물인 방해석의 용해성과 낮은 강도는 발자국 화석 표본의 향후 물리적, 화학적 훼손을 촉진할 수 있는 잠재적 요소로 평가되었다.

• 자원환경지질
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• 제38권3호
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• pp.237-245
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• 2005

중금속으로 오염된 산성 지하수의 현장 정화방법으로 투수성반응벽체 기술의 적용 가능성을 평가하기 위하여 반응매질 선정을 위한 실내실험을 수행하였다. 처리대상 오염지하수로 이용한 임기광산 폐석적치장 침출수는 낮은 pH와 높은 금속농도를 갖는다(산도부하량으로 65 kg $CaCO_3$/일, 금속부하량(Fe+Al+Mn)으로 11.6kg/일). 이러한 특성의 오염지하수는 반응매질로 유기탄소 혼합물을 이용하여 황산염환원 반응에 의한 처리가 가능할 것으로 판단된다. 다섯 가지 서로 다른 배합비를 갖는 버섯퇴비, 소나무 바크, 석회석의 혼합 반응매질을 이용한 배치실험 결과를 통해 보면 투수성반응벽체를 적용할 경우 산도부하량은 12.3kg $CaCO_3$/일, 금속부하량은 3.3kg/일로 줄일 수 있다. 대상 지하수의 낮은 pH와 높은 금속부하량을 고려하여 무기탄소를 위주로 한 완충용 반응벽체를 먼저 두고, 이어서 유기탄소 혼합물로 구성되는 반응벽체로 황산염 환원을 유도하는 방법 적용한다면 보다 효과적인 광산배수에 대한 정화를 기대할 수 있을 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.399-402
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• 2006

현재까지 연료전지 전해질 막으로는 Nafion으로 잘 알려져 있는 perfluorosulfonic acid(PFSA)막이 주를 이루고 있다. 이 막들은 $80^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도의 연료전지에서 가장 좋은 성능을 보인다. PFSA 막들은 탄소-불소로 이루어진 사슬의 특성상 산화, 환원의 조건에서도 뛰어난 안정성을 보이며 이온 전도도가 0.1S/cm 이상으로 기존에 알려진 전해질 막들 중 가장 우수한 성능을 나타낸다. 하지만 연료전지의 작동온도가 $100^{\circ}C$ 이상의 높은 온도에서 는 막에 존재하던 수분이 제거되면서 수소이온 전도도가 떨어지며 기계적 물성도 떨어지는 문제점을나타낸다. $100^{\circ}C$ 이상의 온도에서 연료전지를 작동시키면 양쪽의 전극에서 일어나는 촉매반응의 속도가 향상되며, 물의 끓는점 이상에서 작동되므로, 전지 내에서 다양한 상을 고려하지 않고 기화된 물만을 고려하여 설계를 할 수가 있다. 따라서 최근 이러한 고온/저가습 운전을 위 한 전해질 막의 개발을 위해 기존의 Nafion 막에 전도성 무기 입자를 도입하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 전도성 무기 입자로서 $ZrO_2$나노입자를 합성하고, 이를 상용 10 wt.% Nafion 용액에 분산하여 solution casting 방법을 통해 $61{\mu}m$ 두께의 유기-무기 복합막을 제조하였다. 제조한 유기-무기 복합막의 성능 평가를 위하여 함수율, 이온 전도도, 당량무게 및 단위 전지를 이용한 전류-전압 곡선을 측정하여 상용 Nafion 112 막과 비교해 보았다. $ZrO_2$ 입자는 전도성이며 동시에 친수성을 나타내기 때문에 상용 막에 비하여 함수율 및 수소이온 전도도가 우수하게 나타났다. 복합막의 이러한 물성은 $100^{\circ}C$이상의 고온에서 전해질 막 내의 물 관리를 용이하게 한다. 단위 전지 운전 온도 $130^{\circ}C$, 상대습도 37%의 운전 조건에서도 상당히 우수한 전지 성능을 보임에 따라 고온/저가습 조건에서 상용 Nafion 112 막보다 우수한 막 특성을 나타냄을 확인하였다.

• 한국유기농업학회:학술대회논문집
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• 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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• pp.300-300
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• 2009

화학비료를 이용할 수 없는 유기농업에서의 양분관리를 위해서 녹비, 퇴비, 유박 등을 주 원료로 하는 유기질비료 등 다양한 유기물이 농경지에 투입되고 있다. 그러나 다양한 성분 및 탄소/질소비로 이루어진 유기물은 토양 중에서 분해되는 속도가 다르고, 토양수분함량, 통기성, 온도 등과 같은 토양조건에 따라서도 분해속도가 크게 차이가 난다. 본 실험에서는 유기농업에서 시비원으로 자주 이용하는 퇴비, 유박비료, 녹비조건의 알팔파 등을 이용하여 무기화율 및 양분이용률을 화학비료와 비교하였다. 농경지 투입시 유기물은 질소양분양(21kg N/10a)을 동일하게 투입하였으며 화학비료는 기비(전체량의 1/3)만을 투입하였는데 알팔파, 유박비료의 경우 노지조건에서 토양처리 후 1달 내에 가장 높은 무기화율을 보였으며 수분조건이 제한된 무기화통내에서의 무기화도 2개월 내에 대부분 이루어지는 것으로 나타났다. 수딘그라스를 2개월 재배한 결과 화학비료 질소 양분이용율은 70%, 탄질비가 낮은 유박 및 알팔파는 40%내외, 탄질비가 높고 분해가 어려운 가축분 왕겨퇴비는 10%에 불과했다. 즉 화학비료 대비 유기물 양분(질소)의 비효화 율은 알팔파는 60%, 유박비료는 54%, 퇴비는 14% 였다. 또한 화학비료(100%) 대비 인산 이용률(유박: 296%, 알팔파: 660%, 퇴비: 36%로, 인산의 이용율이 높은 것은 유기물로 투입된 인산의 량이 화학비료보다 낮아 상대적으로 유기물질에 의한 작물의 인산이용율이 높고, 화학비료는 토양중 고정화가 작물생육 초기에 일어나는데 비하여 유기물질은 서서히 분해되면서 작물에 흡수되어 인산이용율이 높은 것으로 추정된다. 수단그라스 1차수확 후 포장침수로 인한 생육불량으로 전 생육 과정을 통한 양분흡수율은 측정할 수 없었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권3호
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• pp.219-225
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• 2009

본 연구는 해양유래의 특이색소미생물을 선발하여 미생물의 특성 및 이차대사산물의 생리활성 탐색을 통해 새로운 생물자원개발을 위해 수행되었다. 본 연구에 사용된 prodigiosin 유사 색소를 생산하는 균주 JE-34는 동중국해 퇴적층으로부터 분리되었으며 Zooshikella sp. JE-34으로 명명하였다. Zooshikella sp. JE-34는 적색색소를 다량 생산하였으며 대표적인 prodigiosin 생산균주인 Serratia marcscens의 색소추출액과 분광학적 특성 및 HPLC 분석을 통해 JE-34가 생산하는 색소가 prodigiosin 유사색소로 판단되었다. JE-34 균주의 배지조성에 따른 생육도 및 pigment 생합성의 변화를 알아보기 위해 탄소원, 질소원, 무기염류를 첨가하며 배양한 결과 탄소원으로는 soluble starch, 질 소원으로는 malt extract, 무기염류로는 $Na_2HPO_4$에서 최적의 pigment를 생산하였다. Zooshikella sp. JE-34는 prodigiosin의 생합성에 있어 대표적인 생산자인 Serratia marcscens와 마찬가지로 우수한 pigment 생합성량을 보여 prodigiosin의 생합성의 생물자원으로서 의의가 있다고 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제8권2호
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• pp.119-123
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• 1980

누룩으로부터 사상균을 분리하여 우수한 색소 생산균주를 선별하였고 이를 형태학적으로 분지 동정하였다. 배양조건으로 pH, 탄소원, 질소원, 무기염류, 통기효과 및 배양기간 등이 황색 색소 생산에 미치는 영향을 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 선별된 색소 생산 균주를 형태학적으로 균사에 격벽과 균사체 끝에 피자기를 가지고 자낭포자와 분생포자를 형성하며 후막포자가 있는 Monascus 속으로 동정 되었다. 2. 색소생산의 최적 PH는 4.5 부근이었으며 질소원으로 yeast extract 0.2%, 탄소원으로 sucrose 3 % 첨가가 양호하였다. 무기염류에 대한 영향으로 KH$_2$PO$_4$및 MgSO$_4$.7$H_2O$ 0.1% 첨가가 좋았으며 통기효과는 75/500m1 (v/v) 배양기간은 3일이 적합하였다.

• 한국균학회지
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• 제22권2호
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• pp.153-159
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• 1994

새로운 식용버섯 자원인 개암버섯(N. sublateritium)의 균사생장에 관한 배양적 조건을 구명하고자 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 균사배양에 적합한 온도 및 pH는 각각 $25^{\circ}C$, 5.0-6.0의 범위였다. 2.균사배양시 양호한 탄소원으로서 단당류는 sorbitol, d-ribose 다당류는 starch, inulin, dextrin등이 있다. 3. 질소원으로 양호한 것은 무기태 질소인 질산칼륨, 암모니아태 질소인 asparagine, leucine, phenylalanine 등이었다. 4. 탄소원인 sorbitol 농도를 1-2%로 고정했을 때 적합한 C/N 비는 50이었고 질소원 농도가 높아질수록 균사생장은 부진하였다. 5. 개암버섯 균사생장에 필요한 무기염류는 비교적 다양하였고 $KH_2PO_4,\;MgSO_4{\cdot}7H_2O,\;CaCl_2{\cdot}2H_2O$의 최적농도는 각각 0.08%, 0.03%, 0.01%로 낮은 경향이었다. 6. 유기산으로 양호한 것은 fumaric, maleic, tartaric, gallic acid 등이었다.

• 상하수도학회지
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• 제28권5호
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• pp.555-560
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• 2014

This study investigates the effect of sodium bicarbonate ($NaHCO_3$) on growth of S.dimorphus. $NaHCO_3$ concentration was varied from 0 to 2 g-C/L. As a result, the increase in concentration of $NaHCO_3$ up to 1.5 g-C/L increased dry weight of algae. The highest specific growth rate of S. dimorphus was $0.36day^{-1}$ which was obtained at concentration of 0.5 g-C/L $NaHCO_3$. pH showed a large variation range at the concentrations lower than 0.5 g-C/L $NaHCO_3$ whereas inorganic carbon, nitrate and phosphorus removal rates were almost same at the concentrations higher than 0.5 g-C/L $NaHCO_3$ (0.75, 1, 1.25, 1.5, 2 g-C/L $NaHCO_3$). Their average inorganic carbon, nitrate and phosphorus removal rate were 70 mg-C/L/d, 11.3 mg-N/L/d, and 1.6 mg-P/L/d, respectively. Thus, $NaHCO_3$ didn't effect on inorganic carbon, nitrate and phosphorus removal rate of S. dimorphus.