• 한국토양비료학회지
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• 제32권3호
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• pp.239-253
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• 1999

본 연구는 밭 토양에서 종류가 상이한 퇴비시용이 토양 중 이화학성 변동에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 밭토양 토성은 양토와 사양토를 공시하여 계분퇴비, 우분퇴비, 분뇨잔사 및 식품오니퇴비 등 4종을 사용하였다. 퇴비 시용량은 0, 40, $80Mg\;ha^{-1}$ 수준으로 처리하여 1994년부터 1997년도까지 4년간 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 밭 토양의 pH는 분뇨잔사 연용구에서 pH 4.4~5.0까지 감소되었으며, 다른 퇴비시용구는 무시용구에 비하며 증가되는 경향이었다. 밭 토양의 EC변화는 퇴비시용 후 20일경에 제일 높았다가 그후 40일까지 낮아진 후 일정한 수준을 유지하였다. 토양 중 가용성 질소함량은 퇴비 시용 초지에는 $NH_4-N$가, 후기에는 $NO_3-N$함량이 높은 비율로 용출 되었고, 퇴비종류별로는 분뇨잔사 시용구가 제일 높았다. 밭 토양의 유효인산은 양토에서는 토심 0~20cm 부위에, 사양토는 0~50cm 부위까지 집적되었다. 퇴비 연용에 의한 년간 누적량은 사양토가 양토보다 17%정도 더 많았다. 토양의 염기포화도는 퇴비 시용량이 많고 연용 회수가 많을수록 증가되었다. 양토의 무처리구 염기포화도는 45%인 반면에 퇴비 $80Mg\;ha^{-1}$을 4년간 연용한 처리구 87~97% 범위이었다. 사양토는 무처리구의 염기포화도가 30.4% 이었으나 퇴비 $80Mg\;ha^{-1}$을 3년간 연용한 처리구는 81~92%에 달하였다. 동일한 퇴비 시용 수준에서 연평균 염기포화도 증가율은 사양토가 양토보다 2.0~3.7배 더 높았다. 밭 토양 증 양이온은 퇴비 시용으로 무시용구에 비하여 Ca은 2배, K는 3~5배, Mg는 2~3배가 증가되었다. 토심별로는 0~20cm 부위에 가장 많이 포화되었으며, 토심이 깊어질수록 포화도는 낮아지는 경향이었다. 토양 중 중금속함량은 계분 및 우분퇴비 시용시는 무시용과 차이가 없었으나 분뇨잔사 시용으로 Ni, Fe, Cu, Zn 등이, 식품오니 시용구에서는 Ni, Cr 함량이 무시용보다 약간씩 증가되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권6호
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• pp.416-431
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• 2000

본 연구는 밭 토양에서 종류가 상이한 퇴비시용이 토양 중 이화학생 변동에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 밭토양 토성은 양토와 사양토를 공시하여 계분퇴비, 우분퇴비, 분뇨잔사 및 식품오니퇴비 등 4종을 사용하였다. 퇴비 시용량은 0, 40, $80Mg\;ha^{-1}$ 수준으로 처리하여 1994년부터 1997년도까지 4년간 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 발 토양의 pH는 분뇨잔사 연용구에서 pH 4.4~5.0까지 감소되었으며, 다른 퇴비시용구는 무시용구에 비하여 증가되는 경향이었다. 밭 토양의 EC변화는 퇴비시용 후 20일경에 제일 높았다가 그후 40일까지 낮아진 후 일정한 수준을 유지하였다. 토양 중 가용성 질소 함량은 퇴비 시용 초기에는 $NH_4-N$가, 후기에는 $NO_3-N$함량이 높은 비율로 용출 되었고, 퇴비종류별로는 분뇨잔사 시용구가 제일 높았다. 밭 토양의 유효인산은 양토에서는 토심 0~20cm 부위에, 사양토는 0~50cm 부위까지 집적되었다. 퇴비 연용에 의한 년간 누적량은 사양토가 양토보다 17%정도 더 많았다. 토양의 염기포화도는 퇴비 시용량이 많고 연용 회수가 많을수록 증가되었다. 양토의 무처리구 염기포화도는 45%인 반면에 퇴비 $80Mg\;ha^{-1}$을 4년간 연용한 처리구 87~97% 범위이었다. 사양토는 무처리구의 염기포화도가 30.4% 이었으나 퇴비 $80Mg\;ha^{-1}$을 3년간 연용한 처리구는 81~92%에 달하였다. 동일한 퇴비시용 수준에서 연평균 염기포화도 증가율은 사양토가 양토보다 2.0~3.7배 더 높았다. 밭 토양 중 양이온은 퇴비 시용으로 무시용구에 비하여 Ca은 2배, K는 3~5배, Mg는 2~3배가 증가되었다. 토심별로는 0~20cm 부위에 가장 많이 포화되었으며, 토심이 깊어질수록 포화도는 낮아지는 경향이었다. 토양 중 중금속함량은 계분 및 우분퇴비 시용시는 무시용과 차이가 없었으나, 분뇨잔사 시용으로 Ni, Fe, Cu, Zn등이, 식품오니 시용구에서는 Ni, Cr함량이 무시용보다 약간씩 증가되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권1호
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• pp.17-23
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• 2009

PCR법을 이용하여 Thermus thermophilus HJ6 유래 DNA polymerase(Tod) 유전자를 클로닝하고 염기서열을 분석한 결과, ORF는 2,505개의 뉴클레오타이드로 구성되고 834개의 아미노산을 암호화하였다. 아마노산 서열을 바탕으로 상동성을 분석한 결과, Thermus thermophilus HB8 유래 DNA polymerase와 98%, Thermus aquaticus 유래 DNA polymorase와 86%의 identity를 나타내었다. 이 유전자를 박테리오파지 $\lambda$ 유래 온도감수성 프로모터(PR, PL)를 포함하는 pJLA503 벡터를 이용하여 대장균에서 발현하였다. 발현된 효소는 열처리, $HiTrap^{TM}$ Q column과 $HiPrep^{TM}$ Sephacryl S-200 HR 26/60 columun으로 정제하여 94 kDa의 단백질을 얻을 수 있었다. 정제된 효소의 DNA 중합 활성에 대한 최적온도는 $75{\sim}80^{\circ}C$이고 최적 pH가 9.0이었다. $Mg^{2+}$ and $Mn^{2+}$에 대한 최적 농도는 각각 2.5mM과 1mM이었고 효소활성은 2가 양이온의 존재 하에서는 활성화 되지만 1가양이온에서는 저 해되었다. Tod DNA 중합효소를 이용한 PCR 실험결과, Tod DNA 중합효소는 DNA 증폭 및 PCR 관련 기술에 응용 가능할 것으로 생각된다.

• 대한화학회지
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• 제38권10호
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• pp.753-762
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• 1994

OH-이온이나 o-iodosobenzoate 이온($IB^-$)에 의한 diphenyl- 및 isopropylphenyl-4-nitrophenylphosphinate (DPNPIN or IPNPIN)의 탈인산화반응은 비교적 느리나, CTAX 미셀용액속에서는 매우 촉진된다. 그 이유는 수용액속에서는 친수성인 $OH^-$(또는 $IB^-$)와 소수성인 포스피네이트가 서로 섞일 수 없으나 CTABr 및 CTACl 미셀은 이들 양쪽을 모두 수용할 수 있기 때문이다. 이때 유사 1차속도상수는 미셀의 농도가 증가함에 따라 증가하다가 최대에 이르고 다시 서서히 감소한다. 또한, 기질인 포스피네이트들의 농도가 증가함에 따라 증가하다가 최대에 이르고 다시 서서히 감소한다. 또한, 기질인 포스피네이트들의 농도($6.0{\times}10^{-6}$ M)보다 $OH^-$ 또는 $IB^-$ 등의 친핵체의 농도(> $10^{-3}$ M)가 과량으로 사용되었기 때문에 이들 반응은 유사 1차 반응속도식(kinetics)을 따를 것으로 예상하였으나, 실제 이들 친핵체의 농도의 영향을 받고 있다. 한편, CTABr 용액속에서의 반응과 CTACl 용액속에서의 반응은 같은 모양으로 진행되나, CTACl 용액속에서의 반응이 훨씬 빠르다. 이것은 다 같은 $CTA^+$ 양이온성 미셀이지만, 반대 이온(counter ion)인 $Br^-$과 $Cl^-$의 $OH^-$(또는 $IB^-$)와의 교환 능력의 차이 때문이다. 즉 수화 능력이 큰 $Cl^-$이온이 물층으로 더 쉽게 이행되고, 그로 말미암아 더 많은 $OH^-$(또는 $IB^-$)가 미셀속으로 들어가게 되어 포스피네이트와 더 많이 반응하게 된다. 두 포스포네이트의 탈인산화반응은 DPNPIN이 IPNPIN보다 훨씬 빠르다. 이것은 phenyl기가 덩치가 큰 isopropyl기보다 반응 전이상태에서 입체장해를 덜 주기 때문인 것으로 판단된다. 그리고 IPNPIN의 탈인산화반응에서 $IB^-$이온이 일반염기로 작용하는지 친핵체로 작용하는지를 밝히고자 반응 생성물인 p-nitrophenoxide 이온을 외부에서 가해서 반응속도의 감소 효과를 관찰함으로써, 이 반응이 친핵체의 공격에 의해 진행됨을 밝혔다. 이와 같은 함정 실험(trapping experiment)은 매우 느린 수용액에서의 반응에 비해, 본 연구에서와 같이, 미셀 용액속에서의 빠른 반응에 더욱 효과적이라 판단된다. 아울러 반응속도론적 동위원소효과(kinetic isotope effect)도 관찰하였다.

• 대한화학회지
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• 제28권4호
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• pp.210-216
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• 1984

MeOH-MeCN 혼합용매의 Taft용매 파라미터인 ${\pi}^{\ast}$(용매의 polarity-polarizability), ${\alpha}$(용매의 수소결합 주게 산도) 그리고 ${\beta}$(용매의 수소결합 받게 염기도)를 여러 지시약을 사용하여 분광용매화 비교법으로 구하였다. 또한 Swain의 용매 파라미터인 A(음이온을 용매화 시키는 척도)와 B(양이온을 용매화 시키는 척도)를 반응속도 자료를 이용하여 최소 자승법으로 구하였다. 용매 상수 ${\beta}$는 용매의 염기도에 의존하며 혼합용매의 MeOH 함량이 증가할 수록 $(MeOH)_n$의 기여에 의해 증가하는 것을 알 수 있었다. ${\pi}^*$는 용매의 쌍극자 모멘트에 의존하며 혼합용매의 MeCN 함량이 증가할 수록 ${\pi}^{\ast}$값도 커지며 ${\alpha}$는 MeOH의 수소결합주게 효과에 의해 혼합용매의 MeOH함량이 증가할 수록 크게 증가하는 것을 나타냈다. 앞서 보고된 반응들에 용매 파라미터를 적용하여 반응상수를 구하였으며 Taft의 반응상수 a, s와 Swain의 반응상수 a, b사이에는 용매 척도의 차이 때문에 서로 연관성이 없었다. 그러나 그들의 비인 a/s와 a/b는 서로 좋은 직선관계를 보여 주었으며 이들 반응상수 비를 이용하여 반응 메카니즘이나 치환기 변화 및 이탈기 변화에 미치는 용매효과를 논의 하였다.

• 한국광물학회지
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• 제17권2호
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• pp.157-168
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• 2004

수용액 내 캐올리나이트와 할로이사이트의 표면화학 특성을 전위차 적정 실험과 FITEQL3.2 프로그램을 이용하여 연구하였다. 표면복합반응 모델 중 일정용량 모델을 적용하였으며, 표면을 사면체 자리와 팔면체 자리로 나누어 설정한 2 sites - 3 $pK_{a/s}$ 모델은 캐올리나이트와 할로이사이트의 표면화학 특성을 설명하는데 적합하였다. 두 점토광물 표면은 pH 4 이상에서 음전하를 띄며 pH가 높아질수록 양성자 표면 전하 밀도는 낮아진다. 산성 및 중성 영역에선 Si 사리(≡$SiO^{-}$ )가, 염기성 영역에선 Al 자리(≡$AlO^{-}$)가 양이온을 흡착하는데 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 모델링 결과 캐올리나이트의 경우 $pK_{a2(si)}$ /$^{int}$, p $K_{al(Al) }$ /$^{int}$ /, $pK_{a2}$ $(Al)^{int}$ /는 각각 4.436. 4.564, 및 8.461이며, 할로이사이트의 경우는 각각 7.852, 3.885, 7.084이다. 캐올리나이트의 총 Si 표면자리 농도와 총 Al 표면자리 농도는 0.215와 0.148 mM이며, 할로이사이트의 경우는 0.357과 0.246 mM이다 두 광물 모두 Si 표면자리 밀도 : Al 표면자리 밀도가 1 : 0.69로 비슷하다. 캐올리나이트의 총 표면자리 밀도는 3.774 sites/$nm^2$로 할로이사이트의 2.292 sites/n $m^2$ 값보다 약 1.6배정도 높다.다.

• 한국토양환경학회지
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• 제1권2호
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• pp.15-21
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• 1996

산성강하물이 단기간에 걸쳐 지표수의 산성화에 미치는 영향을 조사하기 위하여 1995년 5월부터 10월까지 외부오염원이 거의 없는 강원도 춘천시에 위치한 저수지를 선정하여 연구를 수행하였다. 연구지역 일대의 지질을 조사하고 산골짜기에서 저수지로 흐르는 작고 얕은 하천의 수질을 분석하였다. 강우량은 우량계를 이용하여 측정하였고 강하물은 자동포집기를 이용하여 포집하였다. 연구기간동안의 강우의 pH 범위는 3.81~5.77로 평균 4.8을 나타내었으며 전기전도도 (EC)는 5~1.89$\mu$S/cm로 평균 10.6$\mu$S/cm를 나타냈다. 음이온 중에서는 ${SO_4}^{2-}$의 강하량이 3,119.7 kg/$\textrm{km}^2$로 가장 많았고, 양이온 중에서는 $NH^{4+}$가 1,053.2 kg/$\textrm{km}^2$로 가장 많았다. 지표수의 pH는 중성 또는 약염기성으로 강우의 pH가 산성이었음에도 지표수의 산성화 현상은 관찰되지 않았다. 그러나 골짜기에서 흐르는 하천수를 측정할 때마다 측정지점의 고도가 낮아질 수록 pH 값은 증가하는 경향을 나타내어 물이 하류로 흘러가는 동안에 일어난 산성 또는 염기성물질로 인한 산염기반응의 영향을 보여주었다. 이 결과는 토양의 완충능력과 모암내에서의 중화능력을 각각 구별하여 조사할 필요성을 제시하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제2권1호
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• pp.1-13
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• 1969

토양조사(土壤調査)에서 채취(採取)된 층위별시료중(層位別試料中) 표층(表層) 30cm 내외(內外)까지의 표층토양시료(表層土壤試料) 129점(點)에 대(對)한 인산흡수계수(燐酸吸收係數)를 조사(調査)하고 토양(土壤)(Association)별(別)로 그 범위별(範圍別) 분포(分布)와 인산흡수계수(燐酸吸收係數)를 지배(支配)하는 수종이화학적성질(數種理化學的性質)에 대(對)하여 검토고찰(檢討考察)한 결과(結果)는 대략(大略) 다음과 같다. 1. 대체(大體)로 기경지(旣耕地)에 속(屬)하는 토양(土壤)(Association)의 표층토(表層土)는 미경지(未耕地)보다 인산흡수계수(燐酸吸收係數)가 낮다. 2. 양(陽)이온치환용량(置換容量)이 큰 토양(土壤)일수록 인산흡수계수(燐酸吸收係數)가 크다. 3. 각토양(各士壤)(Association)별(別) 인산흡수계수(燐酸吸收係數)를 지배(支配)하는 주요(主要) 인자(因子)는 다음과 같다. 가) 점토함유량(粘土含有量)이 주(主)로 인산흡수계수(燐酸吸收係數)를 지배(支配)하는 토양(土壤); (1) 하해혼성충적과부식질회색토(河海混成沖積寡腐植質灰色土) 및 충적토, (2) 곡간충적토 및 산록추적토(山麓推積土), (3) 중성내지석회암저구릉(中性乃至石灰岩低丘陵) 및 산록적갈색토(山麓赤褐色土). 나) 유기물함량(有機物含量)이 주(主)로 인산흡수계수(燐酸吸收係數)를 지배(支配)하는 토양(土壤); (1) 하성충적과부식질회색토(河成沖積寡腐植質灰色土) 및 충적토(沖積土). 다) 양(陽)이온치환용량(置換容量)과 점토함량(粘土含量)이 인산흡수계수(燐酸吸收係數)를 지배(支配)하는 토양(土壤); (1) 산성암산악암쇄토(酸性岩山岳岩碎土) 라) 양(陽)이온치환용량(置換容量)과 유기물함량(有機物含量)이 인산흡수계수(燐酸吸收係數)를 지배(支配)하는 토양(土壤); (1) 중성내지염기성암산악암쇄토(中性乃至鹽基性岩山岳岩碎土). 마) 유기물(有機物) 및 점토함량(粘土含量)이 주(主)로 인산흡수계수(燐酸吸收係數)를 지배(支配)하는 토양(土壤); (1) 산성암저구릉(酸性岩低丘陵) 및 산록적황색토(山麓赤黃色土). 4. 인산흡수계수측정(燐酸吸收係數測定)에 있어서 $2.5%(NH_4)_2HPO_4$를 사용(使用)한것(y)과 $P{\cdot}700ppm$의 $NaH_2PO_4$를 사용(使用)한것(x)간(間)에는 $y=2.716x+37(r=0.96^{**})$의 직선회귀관계(直線回歸關係)와 고도(高度)의 유의(有意)한 정상관(正相關)이 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제87권3호
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• pp.341-346
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• 1998

산성화원 산림토양에 Ca, Ca+Mg, Ca+Mg+C.F. 등의 시비가 토양의 화학적 성질변화에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위해 도시지역인 남산과 수락산, 산림지역인 광릉의 참나무류 임분과 리기다소나무 임분을 대상으로 1991년 11월부터 1995년 4월까지 매년 시비한 후 시비 5년차인 1995년 11월에 토양의 화학적 성질을 조사하였다. 시비는 산림토양의 화학적 성질에 변화를 초래하였다. 토양 pH는 비료의 종류에 관계없이 상승하였으나 지역이나 임분에 따라 다른 경향을 보였다. 유기물, 전질소함량 등은 비료 종류간에 뚜렷한 차이가 나타나지 않았으나, 칼슘, 마그네슘, 염기총량은 시비 후 증가하였다. 치환성 양이온 함량은 리기다소나무 임분이 참나무류 임분에 비해 낮은 값을 보이고 있으며, 또한 도시지역이 산림지역에 비해 낮게 나타나 도시지역 산림에서 이들 양분의 용탈이 더 심한 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권6호
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• pp.373-379
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• 2001

우리 나라 산지토양의 주요 모암에서 발달된 잔적층 암쇄를 대상으로 토양의 단면 특성, 이화학적 특성 X-선 형광분석 (XRF)을 통하여 모재에 따른 토양의 화학조성 변화와 주요한 구성원소의 풍화량을 토양층위 및 모암별로 비교하였다. 모암에 관계없이 토양의 C층에 비하여 A층에서 점토함량, 양이온 치환용량 (CEC), 유기물 함량은 높았으며, 용적밀도 ($kg\;m^{-3}$)와 pH는 낮은 경향을 보였다. 그러나 사암모재의 의성통에서는 점토함량이 감소하였는데 이는 토양과 함께 유실 되었거나 하부로 이동한 것으로 보였다. 토양 중 $SiO_2$함량은 화강암, 화강편마암, 석회암, 혈암 유래 토양에서, $Fe_2O_3$와 MgO는 현무암, 석회암, 혈암 유래 토양에서, CaO는 석회암 유래 토양에서 각각 높았다. 현무암 모재의 구좌통과 석회암 모재의 장성통 토양에서 작열감량(Igniton loss)이 크게 나타났다. 토양 화학성분별 풍화 정도는 공시 토양의 모암에 관계없이 염기이온(K, Ca, Mg, Na)들의 풍화량이 Si, Al, Fe 보다 크게 나타났다. C층과 비교하여 A층의 $TiO_2$의 함량비가 클수록 화학성분의 풍화정도가 큰 토양으로 나타났으며, 이는 $TiO_2$가 다른 원소보다 풍화에 상대적으로 안정된 광물이기 때문인 것으로 보인다. 각 원소의 절대적 함량비를 고려할 때 화강암, 화강편마암, 사암, 혈암, 현무암 유래 토양에서는 Si, Al의 유실이 심했으나 석회암 유래 토양에서는 탄산염의 빠른 풍화로 Ca, Mg이온의 풍화량이 많았다. 화학 성분의 풍회가 큰 토양은 사암 유래 의 성통과 화강암 유래 도산통 >> 혈암 유래 음성통과 석회암 유래 장성통 > 화강편마암 유래 덕산통 > 현무암 유래의 구좌통 순이었다.