• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.387-393
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• 2011

본 연구는 환원증류법을 사용하여 축사, 매립지, 시설재배지 등 높은 수준의 질산태 질소로 오염된 토양의 질산태질소 함량을 정확히 측정하는데 있어서, Devarda's alloy 의 입자 크기가 질산태 질소의 회수율에 미치는 효과와 Devarda's alloy의 처리량과 환원된 질산태 질소의 양과의 상관관계, 고농도의 질산태 질소를 함유한 토양 추출액의 정확한 분석을 위한 적절한 접근방법을 파악하고자 수행되었다. 본 연구에서 시험된 각 Devarda's alloy는 입자 크기의 분포가 서로 달랐으며, 이는 다소 높은 질산태 질소 조건인 1 mg과 2 mg $NO_3$-N에서 서로 다른 질산태 질소 회수율로 반영 되었다. 한편, 고농도의 질산태 질소 조건에서는 모든 Devarda's alloy들이 용액 중 질산태 질소의 함량이 증가할수록 급격히 질산태 질소의 회수율이 감소하는 경향을 보였으나, 시험된 모든 Devarda's alloy들은 예상과 달리, 단위 질량 당 환원된 질산태 질소의 양이 용액중 질산태 질소의 양에 비례하여 감소하는 경향을 보였다. 이상의 연구결과들은 높은 수준의 질산태 질소로 오염된 토양 시료를 안정적으로 분석하기 위해서는 Devarda's alloy의 입자 크기 분포를 감안한 충분한 처리, 그리고 두 수준 이상의 Devarda's alloy를 처리한 후 회수된 질산태 질소량 변화를 살피는 것이 필요하다는 것을 제시한다. 아울러, 본 연구에서 발견된 질산태 질소량의 화학적 비당량성은 앞으로의 연구를 통해 보다 자세히 조사되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권4호
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• pp.342-349
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• 1998

질소 시비량과 시비시 관수량이 온주밀감에 있어서 봄비료와 여름비료의 질소회수율에 미치는 영향을 구명하고자, 8년생 궁천조생에 질소기준량($150kg\;ha^{-1}$ 년$^{-1}$) 표층시비, 기준량 5 mm 관수, 기준량 20 mm 관수, 50% 감비 20 mm 관수 처리를 두고 봄과 여름비료로 각각 기준량의 50%(중질소 봄시용구에는 표지질소, 여름시용구에는 일반질소 시용)와 20%(중질소 봄시용구에는 일반질소, 여름시용구에는 표지질소 시용) 비율로 분시하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 과실 수량 및 과즙의 산도를 제외한 품질, 엽신의 질소함량은 처리간 유의한 차이가 없었다. 산도는 기준량 시용구에 비해 50% 감비 관수구에서 다소 낮았다. 나무당 질소회수율은 중질소 봄시용구에서는 7.8~8.3%로 처리간 차이가 없었으나 중질소 여름시용구에서는 50% 감비 관수구에서 18.0%로 기준량 시용구에서의 11.3~14.2%에 비해 다소 높은 경향이었다. 토심 40cm내의 질소잔류율(회수율)은 중질소 봄시용구의 경우 기준량시용구에서 32.1~37.7%, 50% 감비 관수구에서는 55.8%이었다. 중질소 여름시용구에서는 기준량 표층시비구에서 69.8%이었고 관수구에서는 80.7~84.4%이었다. 전체(수체 및 토심 40cm내) 질소회수율은 중질소 봄시용구의 경우 50% 감비 관수구에서 64.1%로 가장 높았고, 기준량 시용구에서는 40.3~45.5%로 큰 차이가 없었다. 중질소 여름시용구의 전체 회수율도 50% 감비 관수구에서 99.4%로 가장 높았고 기준량 시용구에서는 표층시비구에서 보다 관수구에서 높은 경향이었고 관수구에서는 관수량이 20 mm인 경우가 5 mm 보다 다소 높은 경향이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권5호
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• pp.347-355
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• 2000

OECD농업/환경위원회 요청에 의하여 질소양분 균형지표 (Input-Output)설정을 위한 기초자료가 되는 비료소비량, 가축분생산량 생물적 질소고정량, 작물흡수량, 탈질량 및 작물부산물 회수량 등을 조사하였다. 질소균형지표는 1997기준, 탈질량을 포함할 경우와 포함하지 않을 때 각각 ha당 158kg, 211kg이었으나 OECD에서 요구하는 탈질량과 작물 부산물 회수량을 제외하는 경우는 250kg으로 산출되었다. 질소균형지표를 연도별로 비교해 보면 1985년 기준 $70{\sim}162kg\;ha^{-1}$에 비하여 1997년은 1.7~2.3배나 증가되었으며, 주요인은 가축분생산량 및 화학비료 소비량 증가와 경지면적 감소 때문이었다. 질소균형지표의 구성비율은 1997년을 기준으로 하여 질소의 Input에서 화학비료 59%, 가축분뇨 42%, 기타 5%이며 (가축분중 질소휘산량은 6%임), Output는 작물생산 73%, 부산물 회수량 23%, 목초생산 4%이였다. OECD사무국에서 검토한 자료(안)에 의하면 1995~1997년 기준 탈질량과 부산물회수를 통한 질소 질소제거량을 제외한 질소균형지표는 우리나라가 $253kg\;ha^{-1}$으로 네델란드의 $262kg\;ha^{-1}$ 다음으로 회원국중 두번째로 높으며, 일본은 $135kg\;ha^{-1}$이었다.

• 한국초지학회:학술대회논문집
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• 한국초지조사료학회 2000년도 제25회 정기총회 프로그램 제38회 학술발표회 및 특별강연 초록(한국초지학회)
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• pp.106.2-107
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• 2000

• 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.

• 멤브레인
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• 제32권3호
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• pp.191-197
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• 2022

기체투과막 기술을 이용하여 가축분뇨 폐기물 등으로부터 암모니아성 질소를 효과적으로 회수할 수 있다. 이는 폐기물 내 암모니아 기체가 폐기물에 함침된 기체투과막의 미세공극을 투과하여 막반대편에 도달하게 된다. 투과된 암모니아 기체분자는 막 반대편에 존재하는 용액 내 황산 등 산에 의해 포획 및 회수된다. 막 유입부 내 암모니아성 질소 제거 효과를 높이기 위해서는 우선 유입 폐기물 내 pH를 높게 유지해야 하는데 pH 상승에 필요한 염기성 약품 투입비용이 문제가 될 수 있다. 기존 연구에서는 보다 저렴한 소석회 투입하거나 폭기 혹은 질산화억제를 통해 높은 pH를 효과적으로 유지시키는 방안이 거론되고 있다. 한편 암모니아성 질소 회수에 쓰이는 기체투과막의 재질은 적절한 내열성이나 내화학성 이외에도 소수성을 띈다는 특징이 있으며 이를 통해 막기공을 통해 암모니아 기체를 선택적으로 투과시킬 수 있다. 향후 연구에서는 다양한 성상을 가진 현장 폐기물을 이용하여 실증 Test를 수행하고 이를 기반으로 최적 설계/운전 조건 규명 및 경제성 제고 방안을 수립하여야 한다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제12권2호
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• pp.95-100
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• 2006

양돈액비에서 인을 회수하기 위한 연속식 공정을 개발하고자 시험을 수행하였다. $MgCl_2$를 마그네슘 원으로 사용하였고 pH를 NaOH로 조정해준 구와 폭기를 시켜준 구를 서로 비교하였다. 몰비가 증가할수록 용해인의 회수율도 증가함을 알 수 있었다. 1. pH를 NaOH로 조정하였을 때 비육돈사 액비의 경우에 용해인은 몰비 1:1.5에서 초기값 353(${\pm}9$)mg/L에서 19(${\pm}1.6$)mg/L로 감소하여 95%의 회수효과를 보았으며, 암모니아성 질소의 경우에는 5,527(${\pm}174$)mg/L에서 5,009(${\pm}161$)mg/L로 감소하여 9%의 제거율을 나타내었다. 2. 자돈사 액비의 경우에 몰비 1:1.5에서 용해인은 초기치 111(${\pm}2.8$)mg/L에서 1(${\pm}1.1$)mg/L로 감소하여 회수율은 98%를 나타내었으며, 암모니아성 질소의 경우에는 2,317 (${\pm}37$)mg/L에서 2,226(${\pm}39$)mg/L으로 감소하여 제거율 4%를 나타내었다. 3. 자돈사 액비의 경우에 폭기공정의 몰비 1:1.5에서 용해인은 초기값 321(${\pm}10.2$)mg/L에서 113(${\pm}3.6$)mg/L로 감소하여 회수율은 66%로 되었으며, 암모니아성 질소의 경우에는 2,364(${\pm}5$)mg/L에서 2,017(${\pm}2$)mg/L로 낮아져서 제거율은 15%로 높게 나타났다. 4. pH를 NaOH로 조정해준 구가 폭기를 시켜준 구보다 용해인 회수에서 효과가 좋았다. 암모니아성 질소의 제거에서는 반대로 폭기구에서 높게 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제5권3호
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• pp.239-246
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• 1998

폴리이미드 고분자막을 사용한 질소부하 장치를 설계하고, 이를 CA 저장에 활용하기 위한 기술적 기본 데이터를 제시하였다. 순수 산소 및 질소의 투과특성은 dual-mode sorption 모델로서 설명될 수 있었으며, 공기 중의 산소의 투과율은 공기 중에 존재하는 질소의 영향으로 순수 산소의 투과율에 비해 크게 감소하나, 공기 중의 질소의 투과율은 산소의 영향으로 순수 질소의 투과율에 비해 증가하였다. 수행한 압력 및 온도 범위 내에서 이상분리인자는 5에서 6 사이의 값을 나타내었으며, 공기의 분리인자는 이상분리인자보다 작은 값을 나타내었다. 산소의 투과활성화에너지가 질소의 투과 활성화에너지보다 커서 이상분리인자는 온도가 증가함에 따라 증가하였다. 제품회수율이 증가함에 따라 농축부의 질소농도는 급격히 감소하였으며, 이로부터 제품회수율은 CA 저장고에서 요구되는 질소농도를 얻기 위한 주요 조업인자임을 알 수 있었다. Polyimide 막 시스템을 이용한 CA 저장 공정의 가상적인 모형을 설정하고, 시스템의 조업시간에 따른 저장고의 질소농도를 예측할 수 있는 관계식을 제시하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제27권3호
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• pp.201-208
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• 1994

밭토양(土壤) 심층(深層)에 용탈집적(溶脫集積)되어 있는 Nitrate를 작물(作物)이 이용(利用)할때 이의 흡수(吸收)를 저해(沮害)하는 토양성분(土壤成分)을 찾고자 검은연두(緣豆), 해바라기, 수수등 3가지 작물(作物)을 공시(供試)하여 이들 작물(作物)의 시용실소(施用室素)의 회수율(回收率)과 다른 토양성분(土壤成分)들의 관계를 구명(究明)하였다. 3가지 작물(作物)의 건물중(乾物重)과 질소규수량(窒素叫收量)은 토양(土壤)의 질소함량(窒素含量)이 높은 토양(土壤)에서 많았다. 염소흡수량(鹽素吸收量)은 해바리기와 수수에서는 염소농도(鹽素濃度)가 낮고 질소함량(窒素含量)이 높은 토양(土壤)에서, 검은연두(緣豆)에서는 질소함량(窒素含量)이 높은 토양(土壤)과 염소농도(鹽素濃度)가 높은 토양(土壤)에서 높았다. 3가지 작물의 시비질소(施肥窒素) 흡수비율(吸收比率)과 검은녹두(綠豆)의 고정질소(固定窒素) 비율(比率)은 질산태질소(窒酸態窒素) 함량(含量)이 가장 높은 토양(土壤)에서 낮았으며 토양질소(土壤窒素) 흡수비율(吸收比率)은 반대(反對)의 경향(傾向)을 보였다. 각종(各種) 양(陽)이온들의 흡수량(吸收量)이 증가(增加)할수록 3가지 작물(作物)의 시용질소(施用窒素) 회수율(回收率)이 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 해바라기와 수수에서는 염소흡수량(鹽素吸收量)이 많아짐에 따라 시용질소회수율(施用窒素回收率)도 증가(增加)하였으나 검은녹두(綠豆)에서는 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 검은연두(緣豆)의 시용질소(施用窒素) 회수율(回收率)은 토양(土壤)중 염소농도(鹽素濃度)가 높을수록 고도(高度)의 유의성(有意性)있는 감소(減少)를 보였다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2005년도 추계학술발표회 요지
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• pp.192-193
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• 2005