• The Microorganisms and Industry
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• v.14 no.3
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• pp.23-26
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• 1988

자연계에 있어서 질소는 대기중의 분자상질소를 비롯하여 초산, 암모니아와 같은 무기태질소, 단백질, 핵산 등의 유기태질소 등 다양한 형태로 존재하며 생물권내에서 흡수, 고정, 대사, 분해되는 등 다양한 순환을 거듭하고 있다. 대기중의 분자상질소는 Rhizobium, Azotobacter, Klebsielle, Clostridium, Blue-green algae 및 광합성세균 등에 의해 고장되어 암모니아의 형태로 환원된다. 한편 대부분의 식물들은 초산이나 암모니아 형태의 질소를 흡수 동화하여 핵산, 단백질을 만들고 이들 구성물은 사후 암모니아로 재분해 된다. 또한 동식물의 유체내지는 배설물들도 각기 분해되어 암모니아의 형태로 변화되는데 이와같은 일련의 질소순환(nitrogen cycle)은 초화세균, 탈질세균 내지는 질소고정균등 대부분의 미생물에 의해 크게 지배를 받고 있다.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.107 no.2
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• pp.140-150
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• 2018

For the estimation of greenhouse gas dynamics in forests, it is useful to use a model which simulates both carbon (C) and nitrogen (N) cycle simultaneously. A forest C model, called FBDC, was developed and validated in Korea. However, studies on development of forest N model are insufficient. This study aimed to suggest a development process of a forest C and N model. We analyzed the general features, structures, ecological processes, input data, output data, and methods of integrating C and N cycles of the VISIT, Biome-BGC, Forest-DNDC, and O-CN. The structure and features of the FBDC were also analyzed. The VISIT was developed by integrating forest C model with a N cycle module, and the new model also could be designed by combining the FBDC with a N cycle module. The VISIT and Forest-DNDC could estimate soil $N_2O$ emissions, and the integrated model should include the processes shared by these models. Especially, the overseas models linked C and N cycles based on N absorption, C absorption, and decomposition of dead organic matter. Therefore, the integration of the FBDC with N cycle module should apply this linkage of structures between C and N cycles. Climate, soil texture, and species distribution data, which are essential for the model development, were available in Korea. However, parameter data associated with N cycle and validation data for soil $N_2O$ emissions need to be obtained by field studies.

• Korean Journal of Organic Agriculture
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• v.32 no.2
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• pp.247-265
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• 2024

The aim of the study was to assess whole farm nitrogen (N)-balance in organic Hanwoo farms of different recycling types. N input, output and within-farm N flows were calculated as a farm-gate balance on 12 organic Hanwoo farms. The observed farms were divided into three groups: as (a) recycling farms, with a forage cultivation area (more than 0.1 ha), (b) semi-recycling farms (0.01-0.1 ha) and (c) with non-recycling farms (less than 0.01 ha). The self-sufficiency forage crops for animal feed was 44.4, 15.0, and 4.2% in recycling farms, semi-recycling farms and non-recycling, respectively. The recycling rate of compost was 98.8, 63.8, and 20.6% in recycling farms, semi-recycling farms and non-recycling farms, respectively. The annual farm-gate N surplus (input-output) per head was 42, 47, and 55 kg in recycling farms, semi-recycling farms and non-recycling, respectively. The mean annual N balance per head in recycling farms was less than 28% of non-recycling. The field nitrogen budgets showed 234, 1,161, and 5,476 kg N ha^-1 year^-1 in recycling farms, semi-recycling farms and non-recycling farm, respectively. N-surplus reductions of in recycling farms was 5-23 times lower compared to the semi-recycling farms and non-recycling farm. The nitrogen use efficiency (NUE) was 54, 36, and 29%, in recycling farms, semi-recycling farms, and non-recycling farm, respectively. Results showed that compost recycling through crop-livestock recycling farm is significant in the contributing to circulating N balance and to greater efficiency and productivity. The recycling organic Hanwoo farm had the low N balance and the high NUE. To reduce the N balance, we considered how to increase the amount of recycling by using self production compost. The self production forage crops was mainly considered to reduce the N balance by decreasing input of purchased feeds and increasing crop production and recycling rate of compost.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1995.11a
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• pp.105-109
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• 1995

본 연구에서는 수치모사로 부터 단위 전지 양극가스내 질소 조성과 각 가스의 순환에 따른 단위전지내의 온도분포 및 성능변화를 구하였다. 양극가스내 질소의 영향은 냉각효과로 나타났고 순환비가 증가할수록 전지내의 온도와 전지의 성능은 감소하였다. 작동압력이 증가할수록 전지의 성능은 증가하였고, 기전력변화 대 압력의 상용대수변화의 직선의 기울기는 문헌상의 실험치와 유사하게 나타났다.

• Clean Technology
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• v.24 no.3
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• pp.233-238
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• 2018

Bio-oil is produced by the fast quenching of hot vapor produced by fast pyrolysis of biomass in an inert atmosphere. Nitrogen is used as carrier gas to control the concentration of oxygen less than 3%. The consumption of nitrogen should be increased with increasing process size, and leading to increasing of facility and operating costs due to nitrogen charge. The effects of the recycling of non-condensable gases on the fast pyrolysis, bio-oil yield and quality, and nitrogen consumption have systematically investigated to see the possibility of these results in fast pyrolysis process of palm residue.

• Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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• 2001.10a
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• pp.219-220
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• 2001

연안퇴적물로 유입되는 유기물은 수중과 해수/퇴적물 계면에서 다양한 생지화학적 반응을 거치면서 재순환되며 일부는 퇴적물로 제거된다. 본 연구는 가막만에서 해역의 특성을 반영하는 대표적 환경인 소호지역, 굴양식장, 어류 양식장 그리고 비교적 교란이 없으리라고 생각되는 지역을 선정하여 이 지역 상부퇴적물에서 일어나는 유기탄소와 암모니아 질소, 인산인의 생지화학적 순환 및 각 성분의 플럭스를 추정하고자 한다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Organic Agriculture Conference
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• 2009.12a
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• pp.307-307
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• 2009

우리나라에서 농가단위 경축순환농업 모델에 대한 조사와 농장내 순환구조에서 양분수지를 조사한 사례도는 미미한 실정이다. 이에 경축연계 자원순환 유기농업농가의 실천사례 발굴하고, 실천모델별 축산형태 및 경종형태를 조사하여 경종부분의 양분순환과 양분수지를 조사하고자 하였다. 발굴된 농가단위 경축순환농업 사례는 3가지 형태로 모두 한우를 11~21두 범위에서 사육하는 동시에 $15,510m^2$의 밭농사를 수행하는 농가, $8,019m^2$의 밭농사와 $8,250m^2$ 논농사를 동시에 수행하는 농가, $26,400m^2$의 논농사만 수행하는 농가들이었다. 각 모델에서 배합사료는 모두 외부에서 구입하고 있었으며 조사료의 자급율은 25 ~ 100%인 것으로 조사되었다. 특히, 한우 20두와 논농사 $26,400m^2$를 경영하는 농가에서 조사료(볏짚)의 100%를 자급하였고 동시에 한우사육과정에서 발생한 자급퇴비를 전량 논농사에 사용하여 유기농 벼농사를 유지하고 있었다. 밭농사를 함께 수행하는 농가에서는 자급퇴비 외에 외부로부터 유박비료 및 발효유기질비료를 구입하여 양분을 충당하고 있었다. 각 농가의 토양이화학성을 분석한 결과 pH는 5.49~7.61, 유기물 함량은 1.37~1.40%, 유효인산 함량 253.32~329.63 mg/kg, 칼륨 0.24~0.3, 칼슘 3.97~10.1, 마그네슘 0.89~1.77 $Cmol^+$/kg, CEC는 7.92~11 $Cmol^+$/kg 이었므며 토양내 잔류농약은 검출되지 않았다. 농가별로 발생한 우분퇴비의 성분 분석결과는 전질소 0.68 ~ 0.73%, 전인산 0.68 ~ 0.86%, 칼륨 0.70~0.78% 수준이었다. 각 사례농가별 투입한 실제시비량, 토양분석결과와 사용된 자재의 성분 분석결과를 이용한 시비처방법에 따른 시비량 및 표준시비법에 따른 시비량을 산출하여 3요소의 양분수지를 계산하였다. 이와 함께 유기질비료의 무기화율을 감안한 시비량도 산출하였다. 양분수지를 분석한 결과 3농가 모두 실제시비량은 3요소 모두 초과 되는 것으로 나타났으며, 특히 인산과 칼륨이 2배정도 초과되는 경향을 보였다. 그러나 투입된 자급퇴비 및 유기질비료의 무기화율을 감안한 시비량으로 환산할 경우에는 질소성분이 3농가 모두 부족한 것으로 산출되었으며, 인산과 가리 성분은 충분하거나 초과되는 것으로 계산되었다. 농장내 축산경영을 통해 발생하는 자급퇴비만을 이용할 경우에 경종부문의 양분수지를 산출한 결과를 보면 실제시비량 기준으로 질소는 56~186%, 인산은 90~346%, 칼륨은41~221%로 양분수지가 달라졌으며, 무기화를 감안한 기준으로는 질소는 16~53%, 인산은 52~197%, 칼륨은 41~221%로 양분수지가 달라졌다. 소규모 유기농가단위 경축연계 자원순환 모델 연구를 통해 유기경종농업이 유지될 수 있으나, 3요소별 양분수지의 불균형이 발생할 수 있는 것으로 조사되었으며, 유기질비료의 특성상 무기화율을 감안한 시비량을 적용할 경우에는 질소 성분의 부족과 동시에 인산, 칼륨 성분의 과다가 예측되었다. 따라서 이러한 성분의 불균형을 조정할 시비체계 연구가 필요한 것으로 판단되었다. 본 연구는 농촌진흥청의 "유기가축사양 및 유기 순환체계모델" 연구사업의 세부과제로 수행한 1년차 결과입니다.

• Proceedings of the Korean Society of Organic Agriculture Conference
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• 2008.12a
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• pp.139-145
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• 2008

1) 밭 토양의 질소공급능력은 밭작물 양분요구량의 1.2배였고, 논토양에서는 1.02로, 평균 1.11이었다. 2) 밭 토양에서 Ca, K 함량은 CNCs보다 낮았고, TN, Mg 함량은 CNCs보다 높았다. 논토양에서는 Ca, Mg, K는 CNCs보다 낮아서 양분의 불균형을 이루고 있다. 3) 작물생산량 중의 조사료 생산비율은 68.1%였다. 4) 조농비는 41:59(조사료 자급비율 91.4%) 5) 토양으로의 가축분뇨 질소환원 가능량은 1,034kg(발생 질소량의 60%)로 추정되었다. 6) 토양으로부터 작물로의 질소공급량은 토양 질소량의 72.4%인 1,383.3kg N으로 추정되었고, 천연양분공급량은 298.6 kg N, 잔류양분 287.7 kg N으로 추정되었다. 7) 토양-작물-가축간의 물질수지는 거의 균형을 이루고 있다고 판단되지만, 토양진단을 통한 양분불균형의 개선이 필요하고, 벼 재배 후 월동 사료작물 재배면적의 확대로 조사료 자급 율을 높이므로, 조농비의 개선이 필요 8) 특히 논 토양의 유박비료 시용량을 가축분뇨로 전량 대체하는 것이 경지 내에서의 물질순환 유지에 필요하다고 판단된다.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2018.04a
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• pp.100-100
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• 2018

물 고추냉이는 십자화과의 숙근성 다년생 초본식물로서 일본과 대만 등에서 재배되며 세계 여러 나라에서 식품, 가공원료, 향신료, 의약소재 등으로 이용되고 있다. 우리나라에서는 철원과 무주 등에서 재배되고 있으나 재배환경 및 기술의 한계로 규모와 생산량은 매우 저조한 실정이다. 따라서 본 연구는 물 고추냉이 순환 베드시스템 개발을 위한 기초연구로 수행되었다. 마사토의 높이와 고랑의 유무에 따라 3개 베드 (A-마사토 높이 4.0cm, 고랑 있음, B-마사토 높이 5.5cm, 고랑 있음, C-마사토 높이 7.0cm, 고랑 없음)로 시험하였다. 물 고추냉이의 생장량과 식물체 내의 양분 분석(질소, 인산, 칼륨)을 분석하였다. 그 결과 베드 높이가 가장 낮고(4cm) 고랑이 있는 베드에서 생장량이 가장 우수하였고 마사토 높이가 가장 높은(7cm) 처리구보다 생장량이 2배 이상 증가하였다. 전체적으로 엽장보다 엽폭이 길었고 심장형 잎의 특성을 그대로 나타내었다. 식물체 내의 양분 분석 결과 처리구 별로 질소, 인산, 칼륨의 함량 차이가 크게 나타났다. A 베드에서 질소 4,150, 인산 500, 칼륨 1,500ppm 에 비하여 C 베드는 질소 730, 인산 120, 칼륨 700ppm 정도로 낮았다. 대조구의 동일 지역, 동일 기간의 계류지 하우스재배(데이터 미발표)에 비해 순환식 베드 재배가 우수하였고, 특히 A 베드에서 가장 우수하여 절수, 2단 재배 등의 예상되는 효과를 감안할 때 물 고추냉이 순환식 베드 재배의 가능성이 충분하다고 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• v.49 no.2
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• pp.279-286
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• 2007

A submerged biofilm sequencing batch reactor (SBSBR) process, which liquor was internally circulated through sandfilter, was designed, and performances in swine wastewater treatment was evaluated under a condition of no external carbon source addition. Denitrification of NOx-N with loading rate in vertical and slope type of sandfilter was 19% and 3.8%, respectively, showing approximately 5 times difference, and so vertical type sandfilter was chosen for the combination with SBSBR. When the process was operated under 15 days HRT, 105L/hr.m3 of internal circulation rate and 54g/m3.d of NH4-N loading rate, treatment efficiencies of STOC, NH4-N and TN (as NH4-N plus NOx-N) was 75%, 97% and 85%, respectively. By conducting internal circulation through sandfilter, removal performances of TN were enhanced by 14%, and the elevation of nitrogen removal was mainly attributed to occurrence of denitrification in sandfilter. Also, approximately 57% of phosphorus was removed with the conduction of internal circulation through sandfilter, meanwhile phosphorus concentration in final effluent rather increased when the internal circulation was not performed. Therefore, It was quite sure that the continuous internal circulation of liquor through sandfilter could contribute to enhancement of biological nutrient removal. Under 60g/m3.d of NH4-N loading rate, the NH4-N level in final effluent was relatively low and constant(below 20mg/L) and over 80% of nitrogen removal was maintained in spite of loading rate increase up to 100g/m3.d. However, the treatment efficiency of nitrogen was deteriorated with further increase of loading rate. Based on this result, an optimum loading rate of nitrogen for the process would be 100g/m3.d.