• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.487-487
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• 2018

본 연구에서는 2017년 5월부터 12월까지 주단위로 낙동강 수계 5개 보 구간(칠곡보~창녕함안보)에서 본류와 유입지천의 유기물(BOD, $COD_{Mn}$, TOC) 분석 및 상관관계 조사하였으며, 강정고령보~창녕함안보의 대표지점에 대해서는 용존유기물(DOC)의 분해특성을 조사하였다. 본류의 유기물 농도는 BOD $2.7mgO_2/L$($2.3{\sim}3.1mgO_2/L$), $COD_{Mn}$ $5.6mgO_2/L$($5.0{\sim}6.2mgO_2/L$), TOC 4.7 mgC/L($4.2{\sim}5.2mgO_2/L$), 유입지천은 BOD $3.4mgO_2/L$($1.1{\sim}5.6mgO_2/L$), $COD_{Mn}$ $7.1mgO_2/L$($2.5{\sim}10.9mgO_2/L$), TOC $5.7mgO_2/L$(2.3~8.7 mgC/L)로 각각 나타났다. 유기물간 상관성 분석결과 본류의 BOD와 COD, TOC 상관계수(r)은 각각 0.97, 0.98, COD와 TOC는 0.91, 유입지천의 BOD와 COD, TOC는 각각 0.81, 076, COD와 TOC는 0.99로 나타났다. 본류 구간에서 탄소로 환산된 BOD-C/TOC 산화율은 21.5%(20.4~22.5%), COD-C/TOC 45.7%(44.3~48.0%), 유입지천의 BOD-C/TOC 산화율은 23.6%(13.1~31.0%), COD-C/TOC 48.0%(41.3~53.3%)로 각각 나타났다. 강정고령보~창녕함안보 대표지점의 DOC 분해특성은 DOC 중 R-DOC가 86.9%(74.5~94.3%), L-DOC 13.0%(5.7~25.5%)로 나타났다. L-DOC의 분해속도(k)는 0.21 /day(0.11~0.38 /day)로 계산되었으며, 보별 평균 분해속도는 합천창녕보(0.25 /day) > 강정고령보(0.22 /day) > 창녕함안보(0.21 /day) > 달성보(0.18 /day)순으로 나타났다. 유기물 농도는 본류에서는 하류로 갈수록 증가하는 경향을 보였으며, 유입지천은 지점별로 다양하게 나타났다. 유기물간 상관성은 유입지천보다 본류구간이 상관계수가 높게 나타났다. TOC에 대한 BOD와 $COD_{Mn}$산화율은 본류구간 보다 유입지천에서 큰 변동을 보였으며, 실제 유기물 총량 대비 BOD와 $COD_{Mn}$은 각각 77.0%, 52.7% 낮게 나타났다. DOC 중 난분해성 유기물이 대부분을 차지하였으며, 타 보 대비 달성보 내에 난분해성 유기물이 높은 것으로 나타났다.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.6 no.2
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• pp.63-70
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• 2001

Changes in concentrations of dissolved oxygen, ammonia, nitrate, pH, Fe and Mn were monitored from the laboratory incubation of an benthic chamber. The extent of sedimentary organic carbon and nitrogen decomposition was quantified by applying the concentration data to the chemical reaction equations of early diagenesis. The patterns of the concentration changes, observed during the 237 hr long incubation experiment, made it possible to divide the entire experiment period into four characteristic sub-periods (0-9 hr, 9-45 hr, 45-141hr, 141-237 hr). C/N ratio, estimated for each sub-period, was 6.63, 1.49, 0.81 and 0.02, respectively. This sequential decrease in C/N ratio suggests that during the incubation experiment dissolved nitrogen species diffuse more out of the sediment than dissolved carbon species. Greater diffusion of nitrogen indicates the preferential decomposition of organic nitrogen during early diagenesis of sedimentary organic matter. Comparison of the concentration data (sedimentary organic carbon and nitrogen, porewater organic carbon and ammonia)between the sediment pre and post incubation also indicates the preferential decomposition of nitrogen during early diagenesis of sedimentary organic matter.

• The Microorganisms and Industry
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• v.18 no.3
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• pp.10-22
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• 1992

퇴비화는 유기물이 생물의 작용에 의해 분해되면서 보다 안정화된 형태로 변형되어 가는 과정으로 여러가지 환경요인에 의해 영향을 받는다. 본 논문에서는 유기물의 퇴비화 과정에 영향을 주는 요인을 토양 생화학적 및 미생물학적 측면으로 분석하여 퇴비화 공정설계에 있어 분해원리의 이해에 도움을 주고자 하며, 퇴비화 후 최종적인 사용, 즉 농업적 이용 가능성에 대해서도 간략하게 기술하고자 한다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.33 no.2
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• pp.132-136
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• 2011

The Temporal variability in the food chain structure of bacteria in the sedimentary organic matter was investigated using stable isotope and fatty acid. Potential organic matter sources (Land plant, Marine POM, benthic microalgae, Riverine POM), sedimentary organic matter and bacteria were sampled in Gamo largoon and Nanakita estuary. The main objective of the present study was to determine food sources of bacteria along with temporal variability. Land plant (${\delta}^{13}C$ = -26.6‰ and ${\delta}^{15}N$ = 3.6‰) and Riverine POM (${\delta}^{13}C$ = -25.5‰ and ${\delta}^{15}N$ = 8.9‰) were isotopically distinct from benthic microalgae (${\delta}^{13}C$ = -16.3‰ and ${\delta}^{15}N$ = 6.2‰) and Marine POM (${\delta}^{13}C$ = -20.3‰ and ${\delta}^{15}N$ = 10.3‰). ${\delta}^{13}C$ values of sedimentary organic matter showed a distinct gradient in the range of -20.7‰ to -191‰. The stable carbon and nitrogen isotope values of bacteria in the study were -20.8‰ to -18.6‰ for ${\delta}^{13}C$ and 6.5‰ to 8.6‰ for ${\delta}^{15}N$. From this results based on stable isotope measurements showed that in the bacteria was found to be dominated by Marine POM and Benthicmicoralge during 0 to 20 day. Whereas, terrestrial plant and riverine POM showed little in fluence to bacteria during the experiment.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.473-473
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• 2022

일차생산은 화학합성 또는 광합성에 의하여 무기탄소가 유기물질로 전환되는 것을 의미한다. 수중의 일차생산자는 광합성을 통하여 유기물을 해당 수역에 공급하는 기능을 수행하며, 이는 수역의 상위 먹이 단계의 총생산력을 결정하는 주요 구성원이다. 한강은 하류로 갈수록 유속이 느리지만 수심이 깊어져 부착조류가 서식하기 쉽지 않은 환경이기에 대부분의 일차생산자는 식물플랑크톤이다. 과거 1994년 이후로 2017년까지 5년 간격으로 총 6회 연구된 결과, 해당 하천의 부영양화가 여름철에 발생하였다. 팔당댐 방류량과 지류의 유입에 의한 유기물 증가로 하천 내 1차 생산의 기여도가 증가하고 있으며, 이는 유기물 근원을 판정하여 수질오염에 대한 처리대책을 위해 지속적으로 연구가 필요하다. 따라서 본 연구는 한강본류에서 식물플랑크톤의 일차생산력을 조사하고, 유기물의 분해속도를 측정하여 당해 유역의 유기물 수지를 추정하여 한강 고유의 특성을 파악하여 부영양화에 의한 유기물 증가로 발생할 수 있는 수질오염을 예측하고자 한다. 조사유역은 한강의 팔당댐 방류구로부터 신곡수중보까지 전 구역 중 총 12개의 지점을 선정하였다. 기간은 2021년 5월부터 2022년 3월까지 계절별 2회로 총 8회 조사를 실시하였으며, 한강본류에서는 식물플랑크톤의 산소소비법을 통해 일차생산력과 유기물 분해속도를 조사하여 내부기원 유기물을 측정하였고, 한강본류로 유입되는 4개의 유입하천에서는 COD를 조사하여 외부기원 유기물을 측정하여 한강에서 발생하는 총유기물량을 산정하였다.

• Journal of environmental and Sanitary engineering
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• v.13 no.1
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• pp.32-43
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• 1998

혐기성대상과정중 메탄생성균(methanogenic bacteria)에 의한 메탄생성시 주요 기질인 아세트산 (acetic acid)을 분해할 경우에 여러 가지 복합기질 중 아미노산 첨가에 의한 분해속도증가에 미치는 영향과 투입한 아미노산이 미생물에 의하여 생체량으로 합성되는 정도를 고찰하였다. 실험결과 메탄생성균은 glycine, serine, threonine, aspartic acid, trytophan 등의 혐기성미생물의 생체량합성에 필요한 물질을 투입할 경우에 아세트산의 분해속도가 증가하였으며, 여러 가지 아미노산을 혼합하여 주입한 결과 분해속도가 17% 향상되었다. 한편, 메탄생성균의 lysing에 의하여 생성된 유기물은 메탄이나 이산화탄소의 최종산물로 전환되기보다는 새로운 메탄생성균의 생체량을 형성하는데 직접 이용되었으며, 아세트산의 분해속도를 52% 증가시켰다. 단순기질(sole substrate)과 복합기질(complex substrate)의 분해는 미생물의 생체량합성에 필요한 여러 가지 중간대사산물간의 상호자극효과에 의하여 복합기질이 용이한 것으로 나타났으며, 유입기질내 활성이 강한 슬러지의 농도는 혐기성처리에 매우 중요한 부분을 차지하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Organic Agriculture Conference
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• 2009.12a
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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.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.26 no.2
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• pp.65-73
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• 2018

This study was carried out for 20 days in a bio-drying batch reactor under the blowing conditions of 0.75, 1.00, 1.25, and $1.50L/min{\cdot}kg$ in order to optimize the operating conditions for the bio-drying of food wastes. The decomposition rate of organic matter during the bio-drying operation period was analyzed using modified Gompertz model. The maximum organic degradation (P) was 2.31, 2.52, 2.27 and 1.88 kg at air flow rates of 0.75, 1.00, 1.25 and $1.50L/min{\cdot}kg$, and the maximum organic degradation rate was 0.33, 0.45, 0.28, and 0.18 kg/day at 1.00, 1.25 and $1.50L/min{\cdot}kg$, respectively, showing excellent organic decomposition efficiency at a air flow rate of $1.00L/min{\cdot}kg$. The lag growth phase time (${\lambda}$) of the bio-drying reactor was 2.10, 1.48, 1.15, and 1.06 days at 0.75, 1.00, 1.25 and $1.50L/min{\cdot}kg$, respectively. The water removal rate in the operation of bio-drying reactor of food waste increased with the increase of air flow rate from the early stage of bio-drying to the middle stage, and the highest water removal rate was observed at the air flow rate of $1.00L/min{\cdot}kg$ at the end of bio-drying. The optimum air flow rate condition of bio-drying reactor was $1.00L/min{\cdot}kg$.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.46 no.1
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• pp.75-85
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• 2013

This study investigated the effects of organic matter decomposition on the emission of greenhouse gas under the influence of environmental factors such as change of climate condition ($CO_2$ concentration and temperature), vegetation, and N concentration in the soil of Gyeongan stream in the laboratory. The experimental results showed that organic matter decomposition and $CH_4$, $CO_2$ flux were influenced by changes of complex environmental conditions. Organic matter decomposition rate was affected by changes of climate condition with N concentration and climate condition with vegetation. Through the results of $CH_4$, $CO_2$ flux, $CH_4$ flux was affected by change of climate condition with N concentration and climate condition with vegetation and affected by the presence of vegetation and N concentration. $CO_2$ flux was affected by change of climate condition with vegetation and vegetation with N concentration. According to results of the study, change of (1) climate conditions, (2) vegetation, and (3) N concentration, each have an effect on organic decomposition rate, that also influences emission of greenhouse gas. It is known that climate change is related to an increase in greenhouse gasses in the atmosphere However, additional study will be needed whether vegetation could remove positive effect of nitrogen addition in soil since this study shows opposite results of organic matter decomposition in response to the nitrogen addition.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.32 no.4
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• pp.363-368
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• 2010

The overall indicator of microbial activity in the fermentation-extinction reaction of food waste by using bio wood-chips were investigated by considering adenosine tri-phosphate(ATP). Degradation rate of organic compounds, which was represented by chemical oxygen demand(COD) and total nitrogen(TN), was increased with the concentration of adenosine tri-phosphate during fermentation-extinction reaction of food waste by using bio-wood chips. With this view, the ATP would be one of the overall evaluation indicator of organic degradation in the species of bio-wood chip for the fermentation-extinction of food waste.