• 한국습지학회지
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• 제15권3호
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• pp.347-356
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• 2013

수생식물의 수처리 기능을 고려한 습지관리에 대한 정보를 제공하기 위하여 시화호 인공습지에서 유입수의 수질특성이 다른 2개의 습지(동화천과 반월천 습지)를 대상으로 갈대와 애기부들의 생장특성, 유기물 생산량과 분해속도를 조사하였으며, 또한 유기물생산량과 분해량을 토대로 습지내로의 유기물 부하량을 추정하였다. 갈대와 애기부들의 길이생장은 기온이 상승하는 3월에 증가하여 7~8월에 최고치(갈대 340cm, 부들 320cm) 를 보였다. 경엽부의 밀도는 갈대가 100~170 개체/$m^2$의 범위로 애기부들의 밀도(최대 78 개체/$m^2$)보다 큰 것으로 나타났다. 갈대의 경엽부 최대 현존량은 $1,350{\sim}1,980gDM/m^2$의 범위로 반월천고습지에서 가장 컸고, 저습지에 비해 고습지에서 큰 것으로 나타났다. 한편 애기부들의 현존량은 $1,940gDM/m^2$로서 반월천고습지 갈대의 최대 현존량과 비슷한 값을 보였다. 갈대의 유기물생산력은 반월천고 습지 $2,050gDM/m^2/yr$ > 동화천저습지 $1,840gDM/m^2/yr$ > 반월천저습지 $1,570gDM/m^2/yr$ ${\fallingdotseq}$ 동화천고습지 $1,540gDM/m^2/yr$의 순으로 나타났으며, 애기부들은 $2,210gDM/m^2/yr$로서 갈대보다 생산력이 높게 나타났다. 시화호 인공습지 갈대와 애기부들의 연간 총 유기물 생산량은 845 ton DM/yr (423 ton C/yr)이었으며, 이중 갈대에 의한 생산량이 90%를 차지했다. 수생식물의 낙엽분해 속도(k)는 갈대와 애기부들 모두 잎이 줄기보다 빠른 것으로 나타났다(갈대: 잎 0.0062/day, 줄기 0.0018/day; 애기부들: 잎0.0031/day, 줄기 0.0018/day). 그리고 줄기 낙엽의 분해속도는 갈대와 애기부들이 같은 반면 잎의 분해속도는 갈대가 애기부들보다 약 2배 빠른 것으로 나타났다. 수생식물의 연간 총 낙엽 분해량(285 ton C/yr, 연간 총 유기물생산량의 67.3%)으로부터, 수생식물의 의해 생산된 유기물의 32.7%는 습지내에 퇴적되는 것으로 추정되었다.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.192-201
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• 2019

효과적인 물환경관리계획을 수립하기 위해서는 다양한 기원의 유기물이 난분해성 유기물 농도 증가에 영향을 줄 수 있는지 여부를 파악하는 것이 중요하다. 특히 상당량의 광합성 산물은 식물플랑크톤에 의해 매일 생성되고 있지만, 이들이 수계 내 난분해성 유기물에 기여하는지에 대한 정보는 부족하다. 본 연구에서는 $^{13}C$ 및 $^{15}N$ 추적자 첨가실험을 통해 조류기원 유기물이 생분해(60일, 암배양) 및 산화제(과망간산칼륨) 처리 후 분해되지 않고 잔존하는지 여부를 확인하였다. 생분해 실험 결과 광합성을 통해 생성된 총 유기탄소($TO^{13}C$), 입자성 유기탄소($PO^{13}C$), 입자성 질소($P^{15}N$)는 각각 26%, 20%, 17%가 비 생분해성 유기물로 잔존하였다. 또한 상당량의 $PO^{13}C$가 과망간산칼륨에 의해 산화되지 않고 잔존하였다(초기: 12%, 60일 암배양 후: 38%). 이는 미생물에 의해 사용된 후 남아있는 조류기원 유기물이 난분해성 유기물에 기여할 수 있음을 의미한다. 또한 미생물에 의해 변형된 조류기원 유기물의 양은 COD 산화율 및 유기물 지표 간 격차에 영향을 줄 것으로 사료된다.

• 조경수
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• 통권96호
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• pp.29-32
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• 2007

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.51-51
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• 2018

산업의 발달 및 인구 증가에 따라 발생되는 폐수의 종류는 다양해지고 있으며, 폐수의 처리를 위해서는 주로 생물학적 처리를 먼저 검토하게 된다. 하지만 최근 폐수의 성분은 생물학적으로 처리하기 어려운 난분해성 요인(고농도의 염분, 독성 유기용매, 중금속 등)이 존재 할 뿐 아니라, 생물학적 처리 후 존재하는 잔류 유기물은 환경부에서 제시하는 방류수 기준을 만족시키기에 어려움이 있다. 이러한 난분해성 요인을 제거하기 위해서 전기 화학적 처리의 필요성이 대두되고 있으며, 다양한 고도산화기술들이 제시되고 있다. 그 중 처리시간의 단축으로 인한 처리비용 절감과 산화제 발생에 따른 높은 처리 효율로 인해 전기화학적 폐수산화처리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 기존에 사용되어 지고 있는 전기화학적 폐수산화처리를 위한 불용성 전극을 BDD 전극으로 대체하여 다양한 폐수에 전기분해 처리 적용 가능성을 검토하고자 기존 BDD 전극의 기판 모재로 이용되던 Si, Nb 대신에 Ti 기판 위에 BDD 형성시켜 전극을 제작하였고, 폐수의 전기분해 적용 가능성을 확인하기 위하여 축산폐수, 해양폐수, 질산염폐수 등 실제 폐수를 채수하여 폐수 내 유기물의 전기분해 처리 효율을 분석하였다. 이에 Ti 모재 기판에 증착된 BDD 전극을 이용하여 폐수 내 유기물의 전기분해 처리효율을 분석 한 결과, 축산폐수의 경우 처리시간 150분에 95% 이상 처리효율을 나타냈으며, 해양폐수의 경우 처리시간 60분에 98% 이상의 유기물 제거 효결과가 나타남에 따라 축산폐수와 선박 평형수, 양식장폐수 등 다양한 폐수에 적용이 가능할 것으로 판단되며, 기존에 적용되어 지고 있는 고도산화처리 기술을 BDD 전극을 이용한 전기화학적 처리로 대체 할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

• 한국조경학회지
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• 제36권3호
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• pp.21-28
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• 2008

토양 유기물 관리는 골프장 그린 관리 중 핵심적인 요소이다. 골프장 그린의 유기물에 대한 지속적인 관리를 연구하는 중요한 프로젝트의 일환으로서, 우리는 동일한 근권부 조성과 관리 하에서 유지되고 있는 서로 다른 조성 시기의 그린들에서 토양 유기물의 상태를 비교하였다. 그리고 그 토양 미생물 활성, 잔디 분얼경수, 용적밀도, 수분함량, pH, EC, 그리고 총질소를 측정하였다. 토심 0${\sim}$5cm에서 토양 유기물 집적은 그린들 간에 유의차를 보이지 않았다. 토심 5cm 이하에서 SOM은 그린들 간에 강한 유의차를 보였고, 경과 연수와 정(+)의 상관을 가졌고 토심과 음(-)의 상관을 가졌다. 토심 5${\sim}$25cm 단층부에서는 시간 경과와 토섬에 따른 SOM의 집적을 예측하기 위해서 회귀 분석한 결과에서 그린의 경과 연수가 증가함에 따라서 유기물 함량이 0.061% year$^{-1}$로 증가하고， 토심이 깊어질수록 유기물 함량이 0.079% cm$^{-1}$로 감소하는 것으로 나타났다. 경과 연도와 토심에 따른 토양 미생물 활성이 탈수소효소 검정을 이용하여 측정되었다. 결과는 모든 그린들에서 토심에 따라서 급격한 감소를 보였다. 토심 5cm 이하에서 토양 미생물 활성은 그린툴 간에 유의차가 없음을 보였다. 집적된 토심 5cm 이하의 SOM은 장기적으로 분해에 대하여 강한 저항성을 가지는 것으로 보인다. 그린 조성 후 5년부터 용적밀도는 유의성 있는 변화를 나타내지 않았다. 수분함량, Ee, 그리고 총질소는 SOM과 유의성 있는 상관을 가지고 있었다. pH는 시간이 경과하며 낮아졌는데, 이것은 SOM 집적에 영향을 미칠 것이다. 유기물 집적은 pH 저하, 미생물 활성 감소 토양 유기물의 분해 저항성 증가 등에 주요하게 영향을 받았지만, 수분 함량, EC, 총질소에 의한 영향은 분명하지 않았다.

• 미생물학회지
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• 제33권1호
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• pp.50-54
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• 1997

이 글에서는 호수생태계에서 일어나는 변화 중 .betha.-glucosidase 활성도를 중심으로 생화학적인 분석과정을 통하여 유기물질의 분해, 생성, 소비등에 대한 과정을 설명하고자 한다. .betha.-glucosidase효소는 비교적 기질특이성이 넓고, glucose, celluhexose, carboxy-methylcellulose등의 .betha.고리를 가수분해시켜 monomer로 분해시키는 효소로서 수환경에서는 매우 중요하다. 즉 cellobiohydrolase에 의해 분해된 oligomer나 dimer를 세균의 세포막을 통과할 수 있는 크기로 분해시키는 효소이고, 이 효소의 분해 산물인 포도당은 세균에 의하여 바로 이용되고, catabolite inhibitor로 작용하므로, 이 효소 활성도의 높고 낮음은 수중생태계에서 탄소의 흐름과 세균 군집의 성장을 이해하는데 매우 중요하다(3).

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권1호
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• pp.47-55
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• 2005

2001년 12월부터 2004년 4월까지 강화도 남서부에 위치한 동막 및 여차리 갯벌에서 계절별로 퇴적물의 산소요구량과 탈질소화를 측정하여 퇴적물의 유기물 분해와 질소 영양염의 제거과정을 살펴보았다. 퇴적물 산소 요구량 (SOD;sediment oxygen demand)은 니질 함량이 높은 동막이 평균 $683\;{\mu}mole\;m^{-2}h^{-1}$이었고, 사질 함량이 높은 여차리에서 평균 $457\;{\mu}mole\;m^{-2}h^{-1}$로 동막에서 높은 값을 보였다. SOD는 여름철에 높고, 겨울철에 낮은 경향을 보였는데, 2002년 4월에는 산소가 퇴적물에 의해 소비되기보다는 생산되어 저서성 규조류에 의한 광합성이 활발함을 알 수 있었다. 탈질소화도 동막이 높고 여차리가 낮았는데, 그 값은 각각 5.4와 $3.4\;{\mu}mole\;m^{-2}h^{-1}$이며, 유기물로는 $9.3\;mg-C\;m^{-2}d^{-1}$과 $5.9\;mg-C\;m^{-2}d^{-1}$에 해당하는 양이다. 염습지를 포함한 연안 퇴적물의 탈질소화율은 $0{\sim}200{\mu}mo1e\;m^{-2}h^{-1}$의 범위에 있는데, 본 조사의 값은 낮은 편에 속했다. 탈질소화가 낮은 것은 갯벌이 유기물 농도가 높은 환경임에도 불구하고 분해하기 쉬운 신선한 유기물은 부족하여 전반적인 유기물 분해율이 낮은 것으로 사료된다. 이는 평소에는 낮은 탈질소화를 보이나, 고농도의 유기물이 유입되면, 이를 효과적으로 제거할 잠재적 능력이 있음을 시사한다. 산소요구량과 무기탄소 용출량을 통해 살펴본 강화갯벌의 유기물 순분해율(net remineralization rate)은 동막이 평균 $196\;mg-C\;m^{-2}d^{-1}$이고 여차리가 평균 $132\;mg-C\;m^{-2}d^{-1}$이었다.

• 유기물자원화
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• 제16권3호
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• pp.46-51
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• 2008

리그닌이 분해되려면 분자형태의 산소를 요구하므로 혐기성 조건에서는 리그닌 분해가 어려운 것으로 알려져 왔다. 리그닌의 존재는 리그닌 분해에 영향을 준다. 리그닌 분해의 초기단계에서는 촉매역할을 하는 효소에 의해 리그닌이 중간산물로 분해되어 이 단계에서는 미생물에 의한 효소생성이 제한인자로 작용하게 된다. 폐수에 영양염을 첨가하고 미생물을 식종하여 폐수 내 유기물의 혐기성 분해정도를 평가할 수 있는 BMP(biochemical methane potential)법이 혐기성 조건하에서 리그닌 분해를 평가하기 위해 이용되고 있다. BMP법에 의해 리그닌을 초기 분해한 후 미생물 활동을 선택적으로 억제할 수 있도록 3% 톨루엔 용액으로 만든다. 이 용액의 리그닌 초기 분해율과 리그닌 분해산물의 축적률을 측정해 리그린의 혐기성 분해특성을 파악할 수 있다.

• 한국환경과학회지
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• 제13권1호
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• pp.69-77
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• 2004

In this study, sulfate reduction reaction was used to increase the decomposition of organics, which is the most critical factor for the stabilization of a landfill site. Composite of sewage sludge, papers, and incineration ashes was used in the column. The experimental results indicated that out of 10 reactors, the reactors 3, 4, 8. and 9 showed higher organics (i.e., TOC) removal rate than that in the absence of sulfate. The organics removal rates (K) in R3 and R9 were 8.65e$\^$-4/d and 3.82e$\^$-4//d, respectively. The times to reach 10％ of initial concentrations in R3 and R9 was 7.3 and 16.5 years, respectively, showing faster organics decomposition rates in these reactors.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1979년도 추계학술대회 심포지움
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• pp.240.1-240
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• 1979

하천, 호소등의 자정작용(Stream self purification), 즉 미생물에 의한 수중의 유기물의 안정화는, 유기물의 산화분해와 미생물세포의 합성이라는 두가지 대사과정의 조합에 의해 달성된다. 미생물에 의한 폐수처리는, 상술한 자연계의 자정작용을 인공적으로 관리, 운영하는 것이다. 즉, 미생물은 폐수중의 유기영양물을 산화분해하므로써 세포의 합성과 유지에 필요한 energy를 획득하며, 한편 폐수중의 유기물은 산화되어 안정화된다. 이산화반응을 생물학적산화라고 하며, 호기적산화와 혐기적산화의 두가지 형식으로 구별된다. 여기서는 폐수처리에 관여하는 미생물의 분류, 또 폐수처리의 형식으로 호기적산화(산화지, 활성 오이법, 산포처상법 및 회전원판법)와 혐기적산화(Methane발효법)에 대해서 설명한다. 활성오이법 에서 bulking 현상에 대해서도 언급하며, 미생물에 의한 폐수처리의 원리와함께 동력학식의 활성오이법에의 응용에 대해서도 설명한다.