• 제목/요약/키워드: 화학성분(化學成分)

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사일리지용 옥수수에 대한 액상분뇨 시비연구 (Studies on the Liquid Manure Application for Silage Corn)

  • 신동은;김동암;최홍림;송관철;이혁호;김원호;정의수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.22-30
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    • 1999
  • 본 연구는 사일리지용 옥수수(Zea mays L.)에 액상분뇨를 축종과 N수준을 달리하여 시용했을 때 사일리지용 옥수수의 사초수량, 무기물함량 N균형, 토양화학성분 및 토양침투수중 질산태질소함량 변화를 구명하고자 7처리 (화학비료표준구 $200kg\;N;ha^{-1}$, 소액상분뇨구 200, 320, $440kg\;N;ha^{-1}$, 돼지액상분뇨구 200, 320, $440kg\;N;ha^{-1}$를 난괴법 3반복으로 배치하여 1997년 5월부터 1997년 8월까지 수원의 축산기술연구소 사료포장에서 수행하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 사일리지용 옥수수의 평균 건물률은 액상분뇨 시용처리에 따른 차이가 없었으나, 건물수량에 있어서는 유의적인 차이가 있었다(P<0.05). 또한 평균 건물수량은 돼지 액상분뇨구가 소액상분뇨구보다 높은 경향이었다. 옥수수의 무기물함량중 칼륨, 칼슘, 마그네슘은 가축액상분뇨의 시용량이 증가됨에 따라 증가하였다(P<0.05). 사일리지용 옥수수의 질산태질소함량은 소액상분뇨구에서 시용수준에 의한 영향을 밖지 않았으나 돼지액상분뇨구에서는 시용수준이 증가됨에 따라 증가하였다. 액상분뇨의 시용은 시험후 토양의 pH. 치환성양이온함량을 증가시켰다. 표토(0-10cm)중 유효인산함량은 돼지 액상분뇨 $440kg\;N;ha^{-1}$구에서 $340mg\;kg^{-1}$으로 가장 높았다. 토양침투수중 질산태질소 농도는 돼지액상분뇨 $440kg\;N;ha^{-1}$구에서 증가하였다. 가축액상분뇨 시용량이 많을수록 N 수지량은 증가되었다. 이상의 연구결과를 볼 때 소액상분뇨구 보다 돼지액상분뇨구의 평균건물수량이 높았고, N 수지량은 시용수준의 증가에 따라 높아졌다.

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불소화지방산염 첨가에 의한 디팔미토일포스파티딜콜린/콜레스테롤/불소화계면활성제 베지클의 제조와 물성 측정 연구 (The Preparation and Physicochemical Properties of Dipalmitoylphosphatidylcholine/Cholesterol/Fluorinated Surfactant Vesicle Incorporated Fatty Acid Salt)

  • 박영주;권경옥;김명자
    • 공업화학
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    • 제9권3호
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    • pp.457-461
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    • 1998
  • 본 연구에서는 베지클의 응용성을 확장하기 위한 기초연구로서, DPPC(dipalmitoylphosphaticylcholine)/Chol(Cholesterol)계에 불소화계면활성제($C_8F_{17}(CH_2)_2OCO-CH_2CH(SO_3Na)COO(CH_2)_2C_8F_{17}$, FS)/불소화지방산염 (($C_7F_{15}COONH_4$, FFS)을 여러 가지 비율로 변화시켜 첨가함으로써 베지클을 변형 제조하고, 그 물리화학적 성질을 비교측정하였다. 제조된 베지클계에 대한 제타-전위 측정(Zetamaster Particle Electrophoresis Analyzer) 결과, 균일한 전하의 베지클이 형성되는 것으로 확인되었고, 이는 FFS 분자가 FS와 DPPC 사이에서 보조계면활성제로 기능하여 DPPC와 FS의 각 성분이 동일 베지클내에 공존하도록 작용했기 때문으로 풀이된다. 베지클의 입자크기 결정에서는 FFS의 농도가 증가할수록 그 크기가 감소하고, 제타-전위도 음의 값으로 더욱 작아지는 것으로 나타났다. 베지클의 분산도 변화에서도 DPPC/Chol/FS/FFS계의 경우가 DPPC/Chol/FS계에 비해 안정성이 훨씬 큰 것으로 조사되었다. 베지클의 서방유출 실험에서도 막내에 포집된 MB(Methylene Blue)의 유출속도가 DPPC/Chol/FS/FFS계에서 감소된다는 결과를 얻었고, 이는 FFS의 첨가로 인해 막의 유동성이 감소되기 때문으로 풀이된다. 이 결과는 형광방출 측정의 $I_{Excimer}/I_{Monomer}$값에서도 확인되는 것으로 막의 미세점도가 FFS 첨가 베지클에서 증가되는 것으로 나타났다. 단백질로서 알부민에 대한 친화도를 비교한 결과에서는 DPPC/Chol/FS/FFS계의 친화도가 다소 낮아지는 것으로 나타났다. 이들 실험결과에 바탕하여 FFS의 첨가에 의해 DPPC/Chol/FS 베지클계는 더욱 안정하고 균일한 막의 구조를 갖는 리포솜을 형성한다는 결론을 얻었다.

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국내 재배 베리류의 화학 조성 및 기능성 성분과 항산화 활성 (Chemical Composition, Functional Constituents, and Antioxidant Activities of Berry Fruits Produced in Korea)

  • 이용철;이집호;김성단;장민수;조인순;김시정;황금택;조한빈;김정헌
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권9호
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    • pp.1295-1303
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    • 2015
  • 국내에서 주로 재배되는 대표적인 베리류에 대한 화학 조성 및 기능성을 알아보고자 일정 시기에 수확한 오디, 블랙라즈 베리, 라즈베리, 블루베리의 pH, 산도, 유리당, ${\gamma}-aminobutyric$acid(GABA), 무기질 함량, phenolic compound, 항산 화 활성을 조사하여 비교하였다. 베리류 4종의 pH는 3.3~5.2로 블루베리가 가장 낮았고 오디가 가장 높은 반면, 산도는 0.26~1.10%(w/w)로 오디가 가장 낮았고 블랙라즈 베리가 가장 높았다. 베리류에서 검출된 유리당인 fructose와 glucose는 같은 비율로 존재하였고, 그 총량은 4.80~12.93%(w/w)로 오디가 가장 높았으며 블랙라즈베리가 가장 낮았다. GABA는 오디에 69.3 mg/100 g이 함유되어 있었는데, 이는 다른 베리류에 비해 3배 이상 많은 양이다. 베리류에 함유된 주요 무기질은 칼륨, 칼슘, 마그네슘이었고, 총 무기질 함량은 92.9~256.0 mg/100 g으로 블랙라즈 베리에 유의적으로 높게 함유되어 있었으며(P<0.05) 블루베리가 가장 낮았다. Total polyphenol과 total flavonoid 함량은 각각 198.2~547.2 mg/100 g과 5.0~94.6 g/100 g의 범위로 블랙라즈베리가 가장 높았고, 라즈베리는 유의적으로 가장 낮았다(P<0.05). Total anthocyanin은 19.8~385.6 mg/100 g의 범위로 블랙라즈베리가 가장 높았고, 라즈베리가 유의적으로 낮았다(P<0.05). Total PA(phenolic acids)는 블랙라즈베리와 라즈베리에 각각 14.0 mg/kg과 5.9 mg/kg이 함유되어 있었는데 이는 오디에 함유된 50.4 mg/kg보다 낮았으며, 391.4 mg/kg으로 가장 높게 함유된 블루베리에는 PA의 대부분이 chlorogenic acid였다. 베리류 4종의 항산화 활성을 DPPH 및 ABTS free radical scavenging activity를 분석하여 Trolox equivalent 값으로 나타낸 결과 Trolox equivalent antioxidant capacity와 total polyphenol, total anthocyanin, total flavonoid 함량 과는 유의적인 양(+)의 상관관계(Pearson 상관계수 r${\geq}0.85$; P<0.01)를 나타내었고, 블랙라즈베리가 DPPH 및 ABTS 항산화 활성이 가장 우수하였다.

초지관리용 복합비료(14-10-12-3-0,2)의 비효시험 I. 토양의 화학성 및 무기염기의 상호균형에 미치는 영향 (Effectiveness of Magnesium-and Boron-Enriched Complex Fertilizer(14-10-12-3-0.2) on the Pasture Maintenance and Management I. Changes in the soil chemical properties and mutural balance of mineral nutrients in soil in a mixed grass/clover sward)

  • 정연규;이혁호
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.244-251
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    • 1991
  • 초지의 유지관리용 2종 복합비료를 개발코자 경기화학(주)의 시제품(N-P$_2$O$_{5}$-K$_2$O-MgO-B$_2$O$_3$: 14-10-12-3-0.2)을 일반단비와 공시하여 겉뿌림 혼파초지에서 유지관리용 비료로서 비효를 구명하였다. 본 시험에서 토양화학성 및 무기염기의 상호균형(I보), 수량, 식생구성비율 및 목초의 영양성분(II보)에 미치는 영향을 검토하였다. 1. 시험후 토양화학성 변화를 보면 복비구가 단비구보다 Mg함량이 약간 높고 Ca함량은 낮은 경향을 보였으나 적정함량에는 모두 미달하였다. 초지적성등급수준과 비교하면 K함량을 제외하고는 CEC, Ca, Mg 수준이 매우 낮았다. 그러나 유효 P$_2$O$_{5}$ 함량은 단비 및 복비구의 보비수준에서 적정함량(200ppm)에 달하였다. 2. 토양중 치환성 Mg함량은 K보다 낮은 수준이었다. 복비보비구만 일반작물의 critical level(0.29 me Mg/100g)에 달하였으나 목초 및 방목우를 위한 critical level(0.41 me Mg/100g)에는 전시험구가 크게 미달하였다. 3. 염기포화도에서 Ca 및 Mg함량이 바람직한 수준에 크게 미흡하였으나 상대적으로 복비구는 Mg비가높았다. 또한 Mg/K, Ca/Mg, Ca : Mg : K당량비, %Mg of CEC는 바람직한 수준에 대체로 미흡하였으나 복비구가 단비구보다 상대적으로 양호한 특성을 보였다. 4. 본 토양화학성과 연관하여 볼때 초지조성시 석회일약토 비료(토양개량제)의 시용으로 Ca 및 Mg의 기본함량의 제고가 필요하였다.

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주요 북방형목초의 건물수량 , 화학성분 및 New Energy 축적에 관한 연구 II. 비구조성탄수화물의 합성 및 축적형태 (Studies on Dry Matter Yields , Chemical Composition and Net Energy Accumulation in Three Leading Temperate Grass Species II. Synthesis and accumulation pattern of nonstructural carbohydrate)

  • 김정갑;한흥전
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.111-118
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    • 1986
  • 본(本) 시험(試驗)은 주요북방형(主要北方型) 목초(牧草)에 있어서 기상환경(氣象環境)과 예취방법(刈取方法)이 비구조성(非構造性) 탄수화물(炭水化物)의 합성(合成) 및 축적형태(蓄積形態)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)코자 한국(韓國)의 Suweon, Cheju 및 Taekwalyong과 서독(西獨)의 Freising 및 Braunschweig에서 $1975{\sim}'79$년간(年間) 실시(實施)되었다. 공시초종(供試草種)은 orchardgrass, perennial ryegrass 및 meadow fescue를, 예취관리(刈取管理)는 방목기(放牧期)(년(年) $6{\sim}7$회(回)), silage 기(期)(년(年)$4{\sim}5$ 회(回)) 및 건초기이용(乾草期利用)(년(年) 3 회(回))으로 구분(區分) 분할구배치법(分割區配置法) 4반복(反復)으로 시험(試驗)을 실시(實施)하였는바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 북방형(北方型) 목초(牧草)에 있어서 비구조성탄수화물(非構造性炭水化物)의 합성(合成) 및 축적형태(蓄積形態)는 초종(草種) 및 재배지역(栽培地域)에 따라 차이(差異)가 크다. 초종별(草種別) total nonstructural carbohydrates (TNC) 함량(含量) meadow fescue가 8.01%로 가장 높았으며 다음은 perennial ryegrass 6.08% 및 orchardgrass 4.39%의 순(順)이었다. 이같은 결과(結果)는 서독지방(西獨地方)의 TNC 함량(含量) 12.73%(meadow fescue), 18.02%(perennial ryegrass) 및 10.42% (orchardgrass) 보다 낮은 수준(水準)으로 지역간(地域間)에 현저(顯著)한 차이(差異)가 있었다. 2. Orchardgrass의 비구조성(非構造性) 탄수화물(炭水化物) 함량은 fructosan .34%, mono- 및 disaccharose 3.04%로 mono- 및 disaccharose 형태(形態)로 다량(多量) 축적(蓄積)되는데 반(反)해 perennial ryegrass에서는 fructosan 3.25%, mono- 및 disaccharose 2.83%로 fructosan 함량(含量)이 약간(若干) 높은 편이었다. Meadow fescue 식물(植物)의 축적형태별(蓄積形態別) 함량(含量)은 각각(各各) fructosan 3.93%, mono- 및 disaccharose 4.08%이었다. 3. 비구조성(非構造性) 탄수화물(炭水化物)의 합성(合成) 및 축적(蓄積)은 환경온도(環境溫度)가 상승됨에 따라 감소(減少)되었다($P{\leqq}0.1%$). 이같은 원인(原因)으로 우리나라에 있어서의 계절별(季節別) mono- 및 disaccharose와 fructosan 함량(含量)은 봄철의 2.69% 및 1.34%에서 고온건조(高溫乾燥)한 여름철에는 각각(各各) 1.28% (mono- 및 disaccharose) 및 0.34% (fructosan)로 감소(減少)되었다. 그러나 여름철 기온(氣溫)이 낮은 Freising 및 Braunschweig에서는 계절간(季節間) 탄수화물(炭水化物)의 함량변화(含量變化)가 한국(韓國)에서와 같이 뚜렷하게 나타나지 않았다. 4. 비구조성(非構造性) 탄수화물(炭水化物)의 합성(合成) 및 축적(蓄積)은 목초(牧草)의 잦은 예취(刈取)에서 크게 감소(減少)되었다. 이와같은 원인(原因)으로 여름철 고온기간중(高溫期間中) 잦은 예취이용(刈取利用)은 식물체내(植物體內)의 TNC 함량(含量)을 감소(減少)시켜 예취후(刈取後)의 재생력(再生力)이 크게 약화(弱化)된다. 그러나 기온(氣溫)이 낮은 조건(條件)에서는 예취관리(刈取管理)에 따른 비구조성(非構造性) 탄수화물(炭水化物)의 함량변화(含量變化)가 크게 나타나지 않았다.

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고등어 , 전어 , 크릴의 추출물질에 대한 붕장어의 반응 (Response of Sea Eel to the Extracts of Mackerel , Shad and Krill)

  • 김형석;이병기
    • 수산해양기술연구
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    • 제26권2호
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    • pp.125-132
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    • 1990
  • 실제로 미끼로써 사용되고 있는 수산동물로부터의 추출물질의 화학자극으로서의 효과를 측정하기 위하여 3가지 동물로부터서의 추출물질을 도너트형의 실험수로에서 흘려보내면서, 붕장어가 그것을 만났을 때의 반응을 측정하였다. 자극물질로서는 고등어, 전어, 크릴로부터 엑스분을 추출한 것을 썼는데, 고등어는 일반 어시장에서 유통되는 것, 전어는 바로 죽은 것, 크릴은 냉동된 것을 썼다. 엑스분을 추출하는 방법으로는 Konosu 등의 방법을 썼으며, 공시어는 충무 근해에서 통발로 잡은 붕장어를 썼다. 1. 화학자극으로 고등어, 전어, 크릴의 추출물질을 주었을 때 자극영감에서의 체류시간의 비율은 고등어가 7.9%, 전어가 30.9%, 크릴이 9.7%였다. 이것은 고등어와 크릴은 그 비율이 임의영감에서의 평균기대확율(12.5%)보다 작아서 오히려 기피하는 현상을 보이는 것 같고, 전어는 그 비율이 높아서 유인결과가 있는 것으로 판단되었다. 2. 시험수로내에서의 1분간의 평균이동거리는 고등어의 추출물질을 주었을 때 389cm, 전어는 344cm, 크릴은 369cm로서, 전어가 가장 작으나 그 차이가 크지 않아서 유음적인 차이는 없는 것 같다. 3. 전어를 바로 죽인 것, 죽은 지 24시간 경과한 것, 48시간 경과한 것으로부터서의 추출물질을 주어서 시료의 선도에 따른 반응을 비교한 결과, 체류시간의 비율이 각각 30.9%, 17.1%, 11.3%여서 죽은 지 48시간 경과한 것은 임의의 영감에 있어서의 평균기대확율보다 낮아 공시어가 기피한다고 판단되었고, 바로 죽인 전어에서 추출한 것은 유인결과가 컸다. 따라서 미끼의 유인결과는 미끼의 조성성분보다는 선도에 더 크게 지배되는 것으로 판단된다.

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방사선 조사시 산소가 세포에 미치는 영향의 이론적 분석 (A Theoretical Study for Estimation of Oxygen Effect in Radiation Therapy)

  • Rena J. Lee;HyunSuk Suh
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제11권2호
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    • pp.157-165
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    • 2000
  • 목적: 방사선조사에 의해 형성된 DNA 손상정도가 산소에 의해 변화되는 추세을 이론적 모델을 이용하여 평가 및 분석하였다. 방법 및 대상: Water radiolysis(물의 방사성분해)시 생성되는 유리기 들간의 반응, 손상된 DNA의 형성, 손상의 복구, 및 산소에 의한 손상의 고정들을 시간 미분 방정식을 이용하여 표현하였다. 문헌에 나와 있는 반응상수(rate constants)들은 그대로 사용되었고 알려지지 않은 상수들은 실험에서 얻어진 데이터에서 얻은 곡선을 대입하여 얻었다. 화학반응상수 변화와 산소농도변화에 따른 세포 생존도를 구하였다. 모델을 통해 얻어진 세포 생존도와 방사선량의 상관관계를 세포 생존곡선으로 표시하였다. 산소에 의한 손상의 fixation(고착화)과정과 산소농도가 세포생존에 미치는 영향을 분석하여 보았다. 산소가 세포생존에 미치는 정도를 정량화 하기 위하여 산소증가효과비(Oxygen Ehhancement Ratio, OER)를 계산하여 실험치와 이론치를 비교하였다. 결과: 산소에 대한 민감성 연구에서 DNA생존도는 산소의 농도와 화학반응속도상수에 영향을 받았다. 산소의 농도가 0에서 1.0 $\times$ $10^{7}$ 으로 변화할 때 세포 생존도에는 변화가 없었다. 그러나 1.0 x $10^{7}$ 에서 1.0 $\times$ $10^{10}$ 변화할 경우 세포의 생존률이 감소하였다. 모의연구에서 얻은 OER치는 10% 세포생존시에는 2.32, 45% 세포생존시에는 1.9 이었다. 결론: 산소의 감수성 연구에서 보여주듯이 방정식을 이용하여 얻어진 새포생존곡선은 실험에서 얻어진 세포생존곡선을 재연할 수 있었다 또한 방사선조사시 생성되는 손상된 세포의 양은 산소 반응상수가 가장 크고 산소농도가 증가되는 경우에 증가됨을 알수있었다. 모의연구에서 얻은 산소증가효과비는 세포생존이 low level인 경우 높은 일치성을 보여 주었다 따라서 본 연구는 세포살해시 산소의 효과를 semi-empirical 모델을 사용하여 예측할수 있다는 것을 보여주고 있다.

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만경강과 그 인근 시설재배지 지하수의 시기별 수질변화 (Seasonal Variation in Water Quality of Mankyeong River and Groundwater at Controlled Horticulture Region)

  • 이경보;이덕배;강종국;김재덕
    • 한국토양비료학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.223-231
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    • 1999
  • 1. 만경강 수계 수질변화 만경강 수계의 농업용수의 수질 변화를 조사 분석하기 위해 '94, '95년, '97년도 4월에서 9월까지 13개지점을 대상으로 평가하였다. $NH_4-N$, $SO{_4}^{2-}$, $Cl^-$의 농도는 4월에 가장 높았으며 $NO_3-N$는 8월에 높았다. COD 함량은 고온기인 9월에 높게 나타났다. 만경강 주요지천중 $NH_4-N$$SO{_4}^{2-}$ 이온이 농업용수 기준을 초과하였으며, 만경강 중류(Mk-8), 고산천(Mk-9) 그리고 소양천(Mk-11)을 제외하고는 만경강 주요 지천은 농업용수로서 부적당하였다. 만경강 하류(Mk-2, Mk-3)와 전주천(Mk-12) 그리고 삼천천(Mk-13)은 도시생활하수와 산업 폐수에 의해 오염도가 높았으며, 익산천(Mk-6)은 양돈 오수에 의해 오염도가 증가되었다. 만경강의 이온들의 당량합은 산업폐수와 생활하수가 다량 유입되는 만경강 하류인 유천 갑문(Mk-3)이 가장 높았으며 음이온의 당량은 $SO{_4}^{2-}$, $Cl^-$, $NO{_3}^-$, $PO{_4}^{3-}$ 순으로 많았고 양이온은 $Na^+$, $Ca^{2+}$, $NH{_4}^+$, $Mg^{2+}$, $K^+$ 순이었다. 2. 시설원예지 지하수중 화학성분 변화 만경강유역 인근에 있는 시설원예 주산단지에서 사용하는 지하수 수질을 '94년부티 '98년까지 지하수심, 조사시기 영농형태, 경작연수별로 검토하였다. 채수수심이 깊어질수록 $NH_4-N$, NO-N함량이 낮아졌으며, $SO{_4}^{2-}$$Na^+$는 10~15m 이하에서는 큰 차이가 없었다. 지하수중 $NH_4-N$, $NO_3-N$, $PO{_4}^{3-}$, $SO{_4}^{2-}$, $Na^+$, $Cl^-$ 함량기에 비해 갈수기에 높았다. 시설원예연작에 비해 미나리 윤환재배로 지하수중 $NH_4-N$, $NO_3-N$, $PO{_4}^{3-}$, $Na^+$, $Cl^-$함량이 낮아졌다. 완주군 용진면은 지하수중 $NO_3-N$ 함량이 농업용수 기준을 초과하였고, $SO{_4}^{2-}$ 농도는 완주군 용진면, 완주군 삼례면 지역이 타지역보다 높았고 익산시 석탄 등은 지하수중 $PO{_4}^{3-}$, $Na^+$, $Cl^-$ 함량이 타지역보다 높았다.

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영농기 강우의 화학적 특성 및 부하량 평가 (Chemical Properties and Nutrient Loadings of Rainwater during Farming Season)

  • 고병구;김민경;이종식;김건엽;박성진;권순익;정구복;이덕배
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.578-583
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    • 2010
  • 수원과 태안에 위치한 농업지역에서 영농기간 중 강우의 화학적 특성을 알아보기 위하여 2009년 4월부터 11월까지 강우 53점을 채수하여 강우 중의 이온조성, 산성도 및 강우량을 고려한 가중평균 이온농도 변화를 평가하였다. 강우의 조성에서 양이온 구성은 $Na^+>{NH_4}^+>Ca^{2+}>H^+>Mg^{2+}>K^+$의 순이었으며, $Na^+$${NH_4}^+$ 성분이 전체 양이온 조성의 65% 이상을 차지하였다. 음이온은 ${SO_4}^{2-}>{NO_3}^->Cl^-$ 순으로 ${SO_4}^{2-}$가 약 61%를 차지하였다. 조사 기간 중 평균 sulfate 함량은 수원 130.2 ${\mu}eq\;L^{-1}$ 태안121.3 ${\mu}eq\;L^{-1}$이었으며, 이중 비해염 sulfate (NSS-${SO_4}^{2-}$)함량이 92%를 차지하여 강우 중에 함유된 sulfate의 대부분이 인위적인 발생원에 기인된 것을 알 수 있었다. 강우량을 고려한 월별 질소 부하량은 약 1~2 kg $ha^{-1}$정도로 토양에 공급되는 것을 볼 수 있었다. 특히, 수원지역의 7월 강우사상별 강우량은 7.3 mm 이상으로 총질소는 6 kg $ha^{-1}$로 가장 많이 부하되는 것으로 나타났다. 주요 영농기인 4~10월 동안 ${SO_4}^{2-}$, $Ca^{2+}$, $K^+$, $Mg^{2+}$의 부하량은 수원에서 각각 56.0, 7.4, 5.7, 1.4 kg $ha^{-1}$ 이었고, 태안에서 각각 42.8, 4.7, 2.6, 1.4 kg $ha^{-1}$ 이었다.

국내산 벤토나이트에 대한 응용광물학적 특성 평가 (I): 광물 조성 및 특징과 양이온 교환특성과의 연계성 (Applied-Mineralogical Characterization and Assessment of Some Domestic Bentonites (I): Mineral Composition and Characteristics, Cation Exchange Properties, and Their Relationships)

  • 노진환
    • 한국광물학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.329-344
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    • 2002
  • 국내산 벤토나이트들의 광물조성 및 특징과 양이온 교환특성과의 연계성을 규명하기 위해서, 정제나 분리 과정 없이 원광 단위로 XRD 정량분석, 화학적 용출실험, pH 및 양이온 교환능력 (CEC) 측정 등을 시행하였다. 리트벨트법에 의한 XRD 정량분석 결과, 국내산 벤토나이트들은 몬모릴로나이트(30~75 wt%) 외에 주요 불순물로서 제올라이트, 단백석, 장석류가 대개 25 wt% 이상 함유하는 것으로 밝혀졌다. 클리놉틸로라이트-휼란다이트 계열의 조성을 이루는 것으로 감정된 이 제올라이트들은 제올라이트질 벤토나이트의 양이온 교환특성에 심대한 영향을 미친다. 클리놉틸로라이트는 상대적으로 규질이며 밝은 색을 띠는 벤토나이트에서 흔히 볼 수 있고 단백석과 밀접한 공생관계를 이루며 산출되는 것이 특징이다. 대부분 Ca이 주된 교환성 양이온을 이루지만, 일부 제올라이트질 벤토나이트에서는 알칼리 이온의 함유도가 매우 높게 나타나기도 한다. 메칠렌블루법에 의해 측정된 CEC 값은 다소 산포되기는 하지만 몬모릴로나이트의 함량과 대체로 정비례하는 관계를 보이고 상대적으로 낮은 수준을 보인다. 이에 비해서 암모늄아세테이트법에 의해서 측정된 ‘Total CEC’ 값은 비교적 높은 수준(50~l15meq/100 g)을 보인다 이 같은 CEC 값의 차이는 특히 제올라이트질 벤토나이트에서 보다 크게 나타나고, 이는 제올라이트에 의한 CEC 증대효과로 간주된다. 단백석이나 장석류들은 벤토나이트의 양이온 치환능력에 별다른 영향을 미치지 않는 것으로 나타난다. 벤토나이트 현탁액의 pH는 교환성 양이온들 중에서 알칼리 성분 함유도, 특히 Na의 함유수준이 증가됨에 따라 pH=9.3에 이를 정도로 증대되는 경향을 보인다. 그렇지만 경우에 따라서는 소위 ‘산성백토’로 취급될 수 있을 정도로 낮은 pH(5~6) 값을 갖는 벤토나이트들도 있다. 이는 일부 국내산 벤토나이트들이 몬모릴로나이트의 층간 양이온으로서 $H^{+}$ 을 일부 함유하고 있기 때문인 것으로 여겨진다. 궁극적으로 이 연구결과는 벤토나이트의 품위 산정에는 XRD 정량분석법이 적용되는 것이 합리적이고 CEC와 관련된 품질 특성은 전적으로 ‘Total CEC’ 개념에 의거하여 평가되어야 한다는 것을 시사한다.