• 한국관개배수논문집
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• 제3권2호
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• pp.36-43
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• 1996

The outflow amount of the contaminants, especially nitrogen and phosphorus was investigated to find out the characteristics of the contaminants discharged from the dairy farm equipped with the livestock waste treatment facility by flood runoff. 1. The con

• 한국산림과학회지
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• 제94권1호통권158호
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• pp.1-5
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• 2005

질소와 인의 농도가 다른 만경강 하천토양에 친수성 목본식물인 갯버들을 재배하여 식물체의 생장량과 광합성, 그리고 토양내의 질소와 유효인산$(P_2O_5)$의 함량변화 등을 조사하였다. 만경강 하천토양 내 질소와 유효인산의 함량은 비교적 하류에 위치하면서 일부 축산오수가 유입되고 있는 삼례철교 부근의 하천토양에서 가장 높았다. 하천토양에서 재배된 갯버들은 줄기의 길이생장이 가장 왕성(170-215%)하였고, 다음으로 직경생장이 양호(42.3-79.3%)하였다. 전반적으로 질소의 함량이 높은 하천토양일수록 갯버들의 생장이 더 왕성하였다. 식물체의 광합성량은 질소의 함량이 많은 토양에서 약간 높았고, 8월에 최대치를 나타내었다. 갯버들을 재배함으로써 하천토양에서 질소는 14-15% 정도 제거되었고, 유효인산은 9-11% 정도 제거되었다. 갯버들은 인보다는 질소의 제거에 더 효과적이었으며, 질소와 인산 모두 농도가 높은 토양에서 제거율도 높은 경향을 나타내었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권2호
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• pp.192-200
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• 2022

본 연구에서는 부지화 잎의 무기양분 농도 측정 결과를 바탕으로 질소를 제외한 다른 무기양분의 함량을 통해서 잎의 질소 결핍 여부를 구분하는 머신러닝 모델을 개발하였다. 그러기 위해서 부지화의 질소결핍구와 대조구의 잎 샘플을 분석한 36개의 데이터를 부트스트랩핑 방법을 통해서 학습용 데이터셋 1,000 여 개로 증량시켰다. 이를 이용해 학습한 각 모델을 테스트한 결과, gradient boosting 모델이 가장 우수한 분류성능을 보여주었다. 본 모델을 이용해 질소함량을 직접적으로 분석할 수 없는 경우, 잎의 무기성분 함량에 기반하여 질소결핍 가능성 여부를 판단해 질소가 부족한 부지화 나무를 분별하고, 정확한 질소함량을 측정하게 유도하여 그에 기초한 적정 질소비료 시비를 가능케 하고자 하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-5
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• 2005

고랭지 배추재배지의 성토재로 사용되고 있는 석비레는 모래와 자갈함량이 높아 토양침식과 양분용탈의 주 요인이 되고 있어 본 연구는 자갈함량에 따른 배추수량과 질소의 용탈양상을 구명하고자 pot 시험을 수행하였다. 시험 결과, 배추의 생체수량은 자갈의 함량이 증가할수록 감소하는 경향이었고, 특히 질소시비량 240 kg/ha 구에서는 현저한 수량감소를 보였다. 질소시비량 60 kg/ha 구에서는 자갈함량 30%, 질소시비량 120 kg/ha 구에서는 자갈함량 50%를 변환점으로 하여 배추수량이 급격히 감소하였다. 배추의 생육장해는 질소시비량이 240 kg/ha인 구에서는 대부분 위조현상이 나타났으며 결구 초기인 8월 초순에는 자갈함량이 50% 이상이 되면 질소시비량을 ha당 120 kg만 사용해도 50% 이상이 위조현상을 보였다. 침출수의 암모늄태 질소는 자갈함량과 질소시비량이 많을수록 침출수의 농도가 높아지는 경향을 보였는데, 특히 배추의 고사가 발생한 30% 이상의 자갈함량과 질소시비량 240kg/ha인 처리구의 농도는 139-339 mg/L이었다. 침출수의 질소용탈량은 자갈함량에 따라 정의 상관관계를 보였고, 자갈함량이 10% 증가될 때마다 pot당 0.14g씩 증가하여 자갈함량이 10%일 때에 비하여 자갈함량이 30%가 되면 약 3.8배 증가하였다. 배추재배 시험 후 토양의 화학성은 $NH_4-N$ 농도와 pH는 처리간에 일정한 경향을 보이지 않았고, $NO_3-N$ 농도는 자갈함량 30%까지는 증가하다가 50%부터는 감소하는 경향을 보였다. 사양토에서 자갈의 함량이 30%일 때 질소비료 240 kg/ha, 자갈함량이 50%일 때 질소비료 120 kg/ha을 사용하면 배추의 생육장해를 가져올 수 있다. 따라서 이러한 토양에 시비를 하게 되면 염류장해와 위조현상을 초래하므로 토양유실이 심한 고랭지는 특수환경을 고려한 시비기준이 설정되어야 할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제51권1호
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• pp.15-26
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• 2018

1993년부터 2015년까지 관측된 제주도 지하수 장기모니터링 관측정(N = 4,835)에서 수집된 지하수 수질자료(N = 21,568)를 기반으로 질산성질소의 시공간적 변동 특성을 평가하였다. 제주도 지하수의 질산성질소 농도의 중앙값은 2.5 mg/L로서 다른 국가나 대륙의 조사 결과에 비해 다소 높거나 유사한 것으로 나타났다. 또한 지하수 용도, 행정구역 및 고도 별로 유의한 차이를 보였다. 특히, 산간 지역에 비해 저지대 해안가에 위치한 농업 및 주거지역에서 농도가 높음을 확인하였다. Mann-Kendall 및 Sen's slope 분석을 활용한 질산성질소 농도의 추세 분석 결과, 하류 저지대에 비해 중산간지역에서의 질산성질소 농도 증가 경향이 뚜렷하였다. 제주도 내 토지 피복의 시계열 변화 특성과 결부지어 보면, 중산간지역의 오염 증가 추세는 농업지역의 확장 등 인위적 활동 증가에 기인한 결과로 판단된다. 반면, 기지정된 지하수자원특별관리구역에서는 전반적으로 질산성질소 농도의 감소 경향이 나타났는데, 이는 지하수 관리 측면에서 수질관리를 위한 적극적인 정책이 유효함을 시사한다. 본 연구에서는 제주도 지하수의 질산성질소 오염관리를 위한 적정 방안을 제안한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.278.2-278.2
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• 2013

그래핀은 우수한 전기적, 기계적, 광학적 특성들로 인하여 전자소자, 센서, 에너지 재료 등으로의 응용이 가능하다고 알려진 단 원자층의 탄소나노재료이다. 특히 그래핀을 전자소자로 응용하기 위해서는 캐리어 농도, 전하 이동도, 밴드갭 등의 전기적 특성을 향상시키거나 제어하는 것이 요구되며, 에너지 소재로의 응용을 위해서는 높은 전기전도도와 함께 기능화를 통한 촉매작용을 부여하여 효율을 향상시키는 것이 요구된다. 일반적으로 화학적 도핑은 그래핀의 전기적 특성을 제어하는 효율적인 방법으로 알려져 있다. 화학적 도핑의 방법으로 질소, 수소, 산소 등 다양한 이종원소를 열처리 또는 플라즈마 처리함으로써 그래핀을 구성하는 탄소원자를 이종원자로 치환하거나 흡착시켜 기능화 처리된 그래핀을 얻는 방법들이 제시되었다. 이중 플라즈마를 이용한 도핑방법은 저온에서 처리가 가능하고, 처리시간, 공정압력, 인가전압 등 플라즈마 변수를 변경하여 도핑정도를 비교적 수월하게 제어할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 열화학기상증착법으로 합성된 그래핀을 직류 플라즈마로 처리함으로써 효율적인질소도핑 조건을 도출하고자 하였다. 그래핀의 합성은 200 nm 두께의 니켈 박막이 증착된 몰리브덴 호일을 사용하였으며, 원료가스로는 메탄을 사용하였다. 그래핀의 질소 도핑은 평행 평판형 직류 플라즈마 장치를 이용하여 암모니아($NH_3$) 플라즈마로 처리하였으며, 플라즈마 파워와 처리시간을 변수로 최적의 도핑조건 도출 및 도핑 정도를 제어하였다. 그래핀의 질소 도핑 정도는 라만 스펙트럼의 G밴드의 위치와 반치폭(Full width at half maximum; FWHM)의 변화를 통해 확인하였다. NH3 플라즈마 처리 후 G밴드의 위치가 장파장 방향으로 이동하며, 반치폭은 감소하는 것을 통해 그래핀의 질소도핑을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권2호
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• pp.143-150
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• 1998

중질소($^{15}N$)를 추적자로 이용하여 질소 시비방법과 시비수준에 따른 온주밀감에 있어서 봄비료의 질소 수지를 구명하고자, 10년생 흥진조생에 관행 질소기준량 (표층시비, $180kg\;ha^{-1}$년), 관행 50% 질소증비(270 kg), 관비 (수용액 시비) 질소기준량, 관비 질소 50%감비(90 kg) 시비처리를 하였고 봄 비료(3반복 표지 질소, 6반복 일반 질소), 여름 비료(일반 질소), 가을 비료(일반 질소)로 각각 질소시비량의 5 : 2 : 3비율로 분시하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 과실 수량 및 품질, 잎의 질소농도는 처리간 유의한 차이가 없었다. 9월 4일에 조사한 신엽의 질소농도는 모든 처리에서 3.1% 이상이었다. 수체중 비료로부터 유래된 질소흡수량은 질소시비량이 많을수록 많은 경향이었으나 기준시비량에 있어서 시비방법간 큰 차이가 없었다. 수체 부위별 질소회수율은 잎, 과실, 뿌리, 줄기 순으로 높았고, 나무당 질소회수율은 관비 50%감비구에서 22.3%로 가장 높았고 관비 기준량, 관행 기준량, 관행 50% 증비구에서 각각 13.6, 12.1, 11.9%로 처리간 뚜렷한 차이가 없었다. 토심 30cm 내의 질소농도 및 질소총량은 처리에 영향을 받지 않았으나, 질소시비량이 증가됨에 따라 비료로부터 유래된 질소비율 및 질소잔류량은 증가하는 경향을 보였던 반면 질소잔류율은 감소하는 경향이었다. 기준시비량에 있어서 비료로부터 유래된 질소비율과 질소잔류율은 관행시비에 비해 관비구에서 높은 경향이었다. 전체 질소회수율(수체 및 토심 30 cm내)은 관비 50%감비구에서 70.9%로 가장 높았고 관비 기준량, 관행 기준량, 관행 50%증비구에서 각각 52.2, 46.6, 43.2%로 시비량이 많을수록 적어지는 경향이었고 관행시비에 비해 관비 구에서 높은 경향이었다.

• 생태와환경
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• 제37권1호통권106호
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• pp.36-46
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• 2004

소규모 부영양 저수지에서 식물플랑크톤 성장에 대한 제한영양염과 N/P무게비의 영향을 평가하기 위해 2002년 11월부터 2003년 12월까지 이루어졌다. 조사기간 동안 수체 내 DIN/DTP과 TN/TP 무게비는 각각 17${\sim}$187,33${\sim}$60의 범위로 나타났다. 용존무기질소의 대부분은 질산성 질소($NO_3$-N)형태로 존재했으며, 봄에 일시적인 암모니아 농도의 증가가 나타났다. 반면에 무기인은 8.8${\sim}$0.6 ${\mu}g\;P\;L^{-1}$의 범위로 계절에 따른 변화는 적었으며, 용존총인은 26.5 ${\sim}$ 10.1 ${\mu}g\;P\;L^{-1}$로 8월에 가장 높았고 12월에 가장 낮은 농도를 나타냈다. 엽록소 a 농도는 28.8${\sim}$109.7 ${\mu}g\;L^{-1}$의 범위였고, 식물플랑크톤 세포밀도 변화와 유사한 계절적인 변화를 보였다. 봄에는 주로 규조류(Melosira varians)와 녹조류 (Dictyosphaerium puchellum)가 우점종으로 나타난 반면 5월부터 결빙 전까지는 Osillatoria SPP., Microcystis SPP., Aphanizomenon SP. 와 같은 남조류가 우점하였다. 남조류 군집 중 Microcystis SPP.가 우점한 6월부터 12월까지 수체 내 TN/TP비는 46${\sim}$13의 범위 (평균 27${\pm}$5)였다. 영양염 첨가실험의모든 경우(17번)에서 인에 의한 제한이 나타났으며, 질소제한은 8번에 걸쳐 나타났다. 식물플랑크톤 성장률은DIN/DTP비 30이하에서 가장 크게 나타났고, 인 농도50 ${\mu}g\;P\;L^{-1}$까지는 지속적으로 증가하였다. 절대 농도에 있어서 차이가 있으나, N/P비가 동일한 상태에서의 남조류 성장은 질소 농도가 3.5 mg N $L^{-1}$인 경우 N/P 비가 1인 상태에서 성장량이 가장 컸다. 인 첨가에 따른 성장은 질소농도가 높을수록 현저히 높게 나타났다. 이러한 결과들은 수체 내 질소농도가 높은 환경에서는 식물플랑크톤성장에 대한 강한 인 제한이 나타나기 쉬운 반면, 질소제한 가능성 이 상대적으로 적음을 의미한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제27권1호
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• pp.21-26
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• 1994

Lysimeter 조건(條件)에서 나지상태(裸地狀態)와 질소를 시용하고 목초(牧草)를 재배(栽培)한 상태에서 시험(試驗) 후 토양단면(土壤斷面)에 $NO_3-N$의 분포(分布)와 질소시용(窒素施用)에 따른 토양(土壤) 및 용탈수(溶脫水)의 pH 변화 그리고 시용된 질소의 행방(行方)에 대하여 조사(調査)한 결과는 아래와 같다. 나지(裸地)와 목초재배지(牧草栽培地)의 표토(表土)(0~20cm)에 $NO_3-N$농도는 4~13mg/kg으로 처리간 차이가 적었다. 심토(心土)(20~40cm)에서도 나지(裸地)와 질소시용량(窒素施用量) 0~14kg N/10a구(區)에서의 $NO_3-N$ 농도는 10mg/kg이하로 낮았으나, 21kg N/10a 처리구에서 부터 증가하기 시작하여 35kg N/10a구(區)에서는 83.8mg $NO_3-N/kg$에 달하였다. 표토(表土)에서 $NH_4-N$과 $NO_3-N$간(間)에는 $NH_4-N$ 농도가 증가할수록 $NO_3-N$도 증가하는 정(正)의 상관($r=0.49^*$)을 보였으나, 심토(心土)에서는 반대로 $NO_3-N$ 농도가 증가함에 따라 $NH_4-N$가 감소(減少)하는 부(負)의 상관(相關)($r=-0.69^*$)을 보였다. 심토(心土)에서는 $NO_3-N$과 교환성(交換性) 양(陽)이온이 증가하여 이들 간에 유의(有意)한 정(正)의 상관(相關)[$r=0.89^{***}(Ca)$, $0.98^{***}(Mg)$, $0.87^{***}(K)$]이 인정되었다. 심토(心土)의 pH는 $NO_3-N$ 농도가 높을수록 낮아졌으나(r=-0.74), $NH_4-N$ 농도가 높을수록 높아지는 경향(傾向)(r=0.59)을 보였다. 질소시용량(窒素施用量)이 많을수록 심토(心土)의 pH는 낮아졌으나 용탈수(溶脫水)의 pH는 높아졌고, 토양(土壤)과 용탈수(溶脫水)간의 pH 차이는 나지(裸地)와 35kg N/10a구(區)에서 각각 2.5, 3.1 단위(單位)로 매우 컸고 이러한 경향(傾向)은 질소시용량(窒素施用量)이 많을수록 현저(顯著)하였다. 질소시용량(窒素施用量)이 많을수록 목초에 의한 질소의 흡수율(吸收率)은 낮아졌으며 반면에 수확(收穫) 후 토양에 질소잔존율(窒素殘存率)과 가스에 의한 질소손실률(窒素損失率)은 증가하였다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2002년도 봄 학술발표대회 발표논문집
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• pp.279-280
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• 2002

$TiO_2$의 흡착에 의한 폐수처리는 거의 없으며, 본 실험의 T 산업 폐수에 평균 65mg/L 포함된 다량의 Cl￣ 이온은 광산화 반응의 억제제(inhibitor)로서 작용하는 것으로 사료되었다. 암모니아성 질소가 초기 40 mg/L에서 운전시간 24 시간 후에는 60 mg/L까지 증가함을 알 수 있었으며, 질산성 질소의 농도는 15 mg/L 까지 증가하였다. ${PO_4}^{3-}$ 의 농도 변화는 거의 없었으며 1 mg/L 이하의 낮은 농도로 존재하였으며, 무기탄소 양은 매우 소량으로 거의 변화가 없었다. 운전기간 동안 pH 2.4 ～ 2.6으로 수렴하였고 반응속도의 변화는 거의 없었으며, CODcr에 대한 $BOD_{5}$의 분율은 반응이 진행될수록 증가하는 것으로 보아 난분해성의 폐수가 광촉매 반응 후 생물학적 처리가 가능한 폐수로 변화되었음을 알 수 있었다.