• 제목/요약/키워드: Absorption Rate

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답토양(畓土壤)에서 수도(水稻)의 Cesium-137 흡수(吸收)와 수도체내(水稻體內) 분포(分布) (The Uptake of $Cs^{137}$ Paddy Rice from Soil and its Distribution in the Plant)

  • 김재성;임수길
    • 한국환경농학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.18-24
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    • 1985
  • 원자력시설(原子力施設)로부터 방출(放出)될 수 있는 방사성물질(放射性物質)의 하나인 $Cs^{137}$을 토양(土壤)에 처리하여 수도(水稻)에 의한 흡수(吸收)와 그 분포(分布)에 미치는 가리비료(加里肥料)와 Cs담체의 영향을 조사하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 시험토양(試驗土壤) 10㎏에 20 ${\mu}$Ci수준(水準)까지의 $Cs^{137}$처리에서도 수도생육(水稻生育)에 어떤 영향을 볼 수 없었다. 2) 가리(加里)첨가에 따라서 수도(水稻)의 수양(水稻)과 수도체내(水稻體內) K함양(含量)이 증가(增加)하였으나 Ca, Mg의 함양(含量)은 감소(減少)되었으며 수도(水稻)의 $Cs^{137}$흡수(吸收)도 크게 억제(抑制)되었으나 Cs담체첨가는 $Cs^{137}$흡수(吸收)를 증가(增加)시켰다. 3) 수도체내(水稻體內) K와 $Cs^{137}$의 부위별(部位別) 분포(分布)는 동일한 경향으로서 일반적으로 이들 두 원소의 함량은 줄기에서 가장 높았고 다음이 잎, 왕겨, 종실, 현미의 순서였다. 그러나 $Cs^{137}$/K의 함양비(含量比)는 수도체(水稻體) 각 부위(部位)에서 일정치 않았으며 현미와 왕겨등의 종실에서 높았고, 잎과 줄기에서 더 낮았다. 4) 수도(水稻)의 $Cs^{137}$흡수률(吸收率)은 K첨가 증가에 따라서 크게 감소(減少)되었는데 K무첨가구에서는 $0.02{\sim}0.47%$ 범위있고 최고첨가구 (16 ㎏/10a)에서는 $0.01{\sim}0.04%$ 범위였다. 또한 담체첨가구에서의 흡수률(吸收率)은 $0.03{\sim}0.23%$였고 담체무첨가구에서는 $0.01{\sim}0.10%$범위였다. 5) 재배토양(栽培土壤)의 pH와 치환성(置換性) K가 낮은 토양(土壤)에서 수도(水稻)의 $Cs^{137}$흡수(吸收)가 높았으며, 토양(土壤) pH와 치환성(置換性) K가 증가(增加)됨에 따라 흡수(吸收)는 감소(減少)되었고 토양(土壤)의 양(陽)이온 치환능(置換能)과 점토함량이 높으면 수도(水稻)의 $Cs^{137}$흡수(吸收)도 증가되었다.

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아밀로펙틴 함량 변화와 하이드로콜로이드 첨가에 의한 밀가루 반죽 및 국수의 특성 (Characteristics of Wheat Flour Dough and Noodles with Amylopectin Content and Hydrocolloids)

  • 조영화;심재용;이현규
    • 한국식품과학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.138-145
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    • 2007
  • 총 글루텐 함량을 일정하게 조절하고 amylopectin의 함량을 증가시키며 galactomannan인 LBG와 Guar의 첨가에 따른 반죽 및 제면 특성 변화를 보고자 RVA에 의한 호화특성, farinograph에 의한 반죽형성능, 냉 ${\cdot}$ 해동 안정성, 조리면의 중량, 부피, 탁도, 색도, 조직감, 신장도, 신장력 및 조리면의 관능검사를 측정하였다. Amylopectin 함량이 증가할수록 LBG와 Guar 첨가유무에 관계없이 호화개시온도는 다소 감소하였으며 최종점도와 setback 점도는 감소하는 경향을 보였으나 breakdown 점도는 증가하는 경향을 보였다. 반죽형성능 측정에서 모든 실험군에서 amylopectin의 함량이 증가함에 따라 수분흡수율은 증가하고 연화도는 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 LBG와 Guar를 첨가하였을 때 수분흡수율과 안정도는 다소 증가하였으나 연화도는 다소 감소하는 경향을 보였다. 냉 ${\cdot}$ 해동 안정성은 amylopectin 함량이 증가할수록 모든 군에서 개선되었고 LBG와 Guar의 첨가는 냉 ${\cdot}$ 해동 안정성을 개선시키는 효과를 가져왔다. 조리면의 조직감은 견고성의 감소와 탄성과 응집성의 증가를 보여 amylopectin 함량이 증가할수록 제면 특성이 좋아지는 것으로 나타났고, 신장도는 amylopectin 함량이 증가할수록 증가하였다. 또한 LBG와 Guar의 첨가는 amylopectin의 함량이 적은 시료에서 기호도의 증가를 보였으나 전반적으로는 크게 영향을 미치지 않았다. 위의 결과를 종합하여 볼 때 밀가루에 amylopectin 함량을 증가시키거나 LBG와 Guar를 첨가함으로서 냉 ${\cdot}$ 해동 안정성과 기호도를 향상시키므로 냉동식품 혹은 냉동저장이 필요한 밀가루 식품 제조에 기초 자료로서 활용할 수 있을 것이다.외한 모든 버섯 균사체에서 착즙박보다 감소하는 경향을 보였다.$ 마우스를 이용한 동물실험에서도 뚜렷한 혈당강하효과를 나타내어 인슐린 민감성 제재로 개발 할 수 있는 가능성을 보여 주었다.균은 $0.9{\sim}2.6%$이었으며, 8종류 약제에 저항성인 균도 1.7%있었다. 이상의 결과로 국내에서 분리된 M. pneumoniae 균주는 적게는 1-4 종류의 항생제에, 많게는 5-8 종류의 항생제에 저항성인 균주가 있으므로 마이코플라스마폐렴 환자를 치료할때는 macrolide계나 quinolone계의 항생제 선택에 신중을 기하여야 하며, 가급적이면 항생제 감수성 검사를 실시하여 적절한 항생제를 선택함으로써 저항성균의 출현율을 줄일 수 있고 효율적인 치료도 할 수 있도록 하여야 할 것으로 생각된다.이어트에도 도움이 되리라 생각한다. 56.3%, 엽산 81.3% 등으로 높게 나타나 근로자들의 영양 문제가 심각함을 알 수 있다.혁신지방분권위원회에서 제시한 자치경찰제도(안)을 중심으로 자치경찰제도 운용의 목적 충족과 실질적인 효과의 측면에서 분석하고 바람직한 자치경찰제도의 운용에 대해 살펴본다.rc}C$ 이내에서 높을수록, 염분은 20-35 psu 이내에서 높을수록 잠입률이 높은 경향을 나타내었다. 교수학습모형에 관련된 지식을 묻는 내용으로 주로 출제되었다. 이에 구체적인 개선방안으로 특정 교수학습모형의 이론적 토대가 되고 전체적인 교수설계를 하기 위한 기본 바탕이 될 수 있는 교수학습이론에 관한 내용, 또한 현재가정과교육에 있어서 유용한 교수학습법이라고 입증되고 있는 실천적 추론 가정과 수업에 관한 내용으로의 확대를 제안하였다. 가정과교육평가 문항의 출제는 대다수의 문항이 수행평가에 관한 문항내용으로 출제되었다. 이에 구체적인 개선방안으로 문항의 변별도 여부의 판단, 평가문항의 내용 타당도 분석, 평가결과를 해석하는 능력, 평가자의 철학적 관점과 같은 내용으로의 확대를

홍수터 여과를 이용한 하천수의 질소와 유기물 제거에 미치는 근권의 효과 (Rhizosphere Enhances Removal of Organic Matter and Nitrogen from River Water in Floodplain Filtration)

  • 정병룡;정종배;김승현;이영득;조현종;백남주
    • 한국토양비료학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.8-15
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    • 2003
  • 하천수를 홍수터에 살포하면 퇴적층을 통과하는 동안 미생물의 작용에 의해 유기물과 질소가 동시에 제거될 수 있는데, 이러한 미생물의 작용에 미치는 근권의 효과를 홍수터 모형을 이용하여 검정하였다. 홍수터 모형은 길이와 작용에 미치는 근권의 효과를 홍수터 모형을 이용하여 검정하였다. 홍수터 모형은 길이와 직경이 각각 135 및 30 cm인 PVC관에 낙동강에서 채취한 홍수터 퇴적물을 채우고 표면에 잡초가 자라는 모형과 자라지 않는 모형으로 구분하여 제작하였다. 하천수는 $68.0L\;m^{-2}\;d^{-1}$ 유속으로 실험기간 동안 표면에 연속적으로 살포하였으며, 모형 내에서 하천수의 흐름과 미생물 반응이 정상상태(Steady state)에 도달한 이후 4주 동안 모형의 여러 깊이에서 물 시료를 채취하여 $NO_3$, $NH_4$, 용존산소, 화학적산소요구량 및 산화환원전위를 측정하였다. 표면에 잡초가 자라는 모형에서는 30 cm 깊이의 표층에서 탈질 작용이 일어날 수 있는 환원상태가 발달하였으며, 30 cm 깊이의 표층에서 탈질 작용이 일어날 수 있는 환원상태가 발달하였으며, 30 cm 깊이에서 측정된 COD와 $NO_3-N$ 농도는 유입수 중의 18.2와 $9.8mg\;L^{-1}$에 비해 각각 5.2와 $0.9mg\;L^{-1}$으로 감소하였다. $NO_3$ 제거효과는 잡초가 자라는 모형에서 현저히 높았으며, 이러한 효과는 잡초에 의한 직접적인 흡수와 근권에서의 유기물 공급과 산소의 신속한 소모에 따른 활발한 탈질작용에 기인하고, 잡초가 없는 모형에서 $NO_3$의 제거가 충분히 일어나지 못한 것은 전자수용체인 유기물의 부족 때문인 것으로 판단되었다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 슬러지 발생과 화학약품의 사용이 필요없는 홍수터 여과 기술은 부영양상태의 하천수를 친환경적으로 처리할 수 있는 방법이 될 수 있을 것이다.

완효성비료 시용 논 토양중의 질소행동에 관한 연구 (Nitrogen Balance in Paddy Soil of Control-Release Fertilizer Application)

  • 이경보;박찬원;박광래;김종구;이덕배;김재덕
    • 한국토양비료학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.157-163
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    • 2005
  • 최근 지구온난화에 따른 농업환경이 변화와 기상변화에 대비한 작물의 영양관리 대책 도출과 지속적인 농업생산체계를 확보 하고자 논토양에서 완효성 비료시용시 질소이용률 평가와 질소수지를 분석하였다. NPK 처리구의 표층수중 $NH_4-N$ 농도는 벼 이앙초기 $2.07mg\;L^{-1}$이었으나 그 이후 감소하다가 수비시용과 더불어 $NH_4-N$ 농도가 증가하였다. 완효성 시비구의 $NH_4-N$ 농도는 벼 이앙 18일 이후부터는 NPK 시용구보다 높았다. NPK 시용구의 $NO_3-N$ 함량 변화는 벼 이앙 10일경에 약 $3.97mg\;L^{-1}$로 가장 높았으며 그 이후는 감소하였다. CRF100% 시용구의 $NO_3-N$ 함량 변화는 벼 이앙 후 30일까지 $3-5mg\;L^{-1}$ 범위를 보이다가 그 이후는 감소하는 경향이었다. 토양중 $NH_4-N$ 함량 변화는 NPK 처리구에서 이앙 초 $120mg\;kg^{-1}$ 내외였으며, 이앙 20일 이후에 $45mg\;kg^{-1}$으로 감소하였다가 추비로 인하여 $NH_4-N$ 함량이 다시 $45mg\;kg^{-1}$로 증가하였다. 완효성비료 시용구에서는 벼 생육초기에는 처리 간 차이가 없었으나 이앙 25일 이후부터 NPK 시용구에 비하여 완효성비료 시용구에서 $NH_4-N$ 함량이 증가하였다. NPK 처리구에서 암모니아 휘산으로 손실된 질소량은 $22.4kg\;ha^{-1}$이었며, 완효성 비료를 시용함으로서 67%까지 암모니아 휘산을 줄일 수 있었다. 질소 이용율은 NPK 시용구가 27.4%이었고, CRF70% 시용구는 51.2%, CRF100% 시용구는 49.0%였다. 또한 질소 흡수량은 전반적으로 질소수준이 높을수록 흡수량이 많았다. 수량은 NPK 시용구가 $4,510kg\;ha^{-1}$이었고, CRF70% 시용구는 $4,800kg\;ha^{-1}$, CRF100% 시용구는 $4,970kg\;ha^{-1}$이였다.

패널굴절방식 환기창 온실의 환기효과 (Ventilation Effect of the Greenhouse with Folding Panel Type Windows)

  • 김진영;이시영;김현환;전희;윤익학
    • 생물환경조절학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.5-11
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    • 2002
  • 본 연구는 여름 같은 고온기나 외부온도가 높지 않아도 시설내 온도가 많이 상승하는 봄 .가을 같은 시기에 온실내 고온 공기를 외부로 신속하게 유출시켜 강제환기를 사용하지 않고도 온실내부의 환경을 조절 할 수 있는 새로운 자연 환기창을 개발하는데 목적을 두고 수행하였다 패널굴절방식 측창은 지면에 가까운 쪽의 패널 하부에 절점을 두고 패널 상부가 측고 부위로부터 가이드 레일을 따라 하향하도록 구성하여 창이 개방되게 하였고, 천창은 측고 부위에 절점을 두고 용마루 쪽의 패널 상부가 가이드 레일을 따라 경사진 지붕면을 따라 하향하도록 구성하여 고온 공기층이 정체되어 있는 온실 상부인 측고 부위와 용마루 부위가 개방되도록 하였다. 굴절 패널의 상부 개방거리는 X=L(1-cos$\theta$)로 나타낼 수 있고 측면 개방 거리는 Y=L/2$\times$sin$\theta$로 나타낼 수 있다. 천창 개방시간은 4분 20초 소요되었으며 개방 시작한 2분 후부터 온도가 하강하기 시작하였고, 완전 개방 2분 후부터는 외기온과의 온도차 3~4$^{\circ}C$정도를 유지하면서 평형상태를 유지하였다. 패널굴절방식 환기창 온실의 환기성능은 체적환기량이 22.3-94.3m$^3$.m$^{-2}$ .h$^{-1}$이었으며, 환기 횟수는 15.2~39.3회.h$^{-1}$로 나타나 일반적인 연속형 천창의 10~15회.h$^{-1}$ 정도에 비해 환기효과가 높은 것으로 나타났다. 그리고 벤로형 온실과의 천창개폐시 온도하강을 비교하였을 때 환기효과가 2배 이상 높은 것으로 판단되었다.$_{r}$", $\mu$$_{r}$′) and the dielectric loss ($\varepsilon$$_{r}$"/$\varepsilon$$_{r}$′) were increased. It was caused that the absorption characteristics of the absorber were improved. The conduction loss and magnetic loss were expected to be occurred together because two matching frequencies were shown with carbon addition. It was confirmed that the matching frequency of the microwave absorber could be controlled by controlling heat-treatment temperatures and carbon additions.ons.tions.加的)으로 되거나 과가황(過加黃)이 될 우려가 있는 제조공정(製造工程)에서는 흔히들 이 방법(方法)을 무시(無視)하고 있다. 여기서 강조(强調)해 두어야 할 것은 항상 제품(製品)의 외부(外部)를 완전(完全)히 가황(加黃)시킬 필요(必要)는 없다는 것이다. 다공성(多孔性)이나 기포생성(氣泡生成)을 조장(助長)하는 불량가황상태(不良加黃狀態)와 표면(表面)에서의 과가황상태간(過加黃狀態間)의 균형(均衡)을 취(取)해 줘야 하는데 물론(勿論) 이때는 가황시간(加黃時間)을 단축(短縮)시켜야 한다는 경제적(經濟的)인 측면(側面)도 아울러 고려(考慮)해야 한다

유채에서의 중쇄지방산 생산 (Production of Medium-chain Fatty Acids in Brassica napus by Biotechnology)

  • 노경희;이기종;박종석;김현욱;이경렬;김종범
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제53권2호
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    • pp.65-70
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    • 2010
  • 중쇄지방산은 탄소수가 8-12개로 구성된 포화지방산으로, 장쇄지방산과 달리 인체내 흡수가 빠르고 분해가 빨리 일어나 체지방으로 축적되지 않으면서 열효율이 높아 소화장애환자의 식이요법에 이용된다. 또한 최근 의료분야의 위장침투향상기술에 중쇄지방산 또는 중쇄지방산 유도물질이 사용되며, 이 기술은 최첨단 약물전달시스템 분야에 매우 중요하게 적용되고 있다. 이처럼 효용가치가 높은 중쇄지방산 기름은 아열대작물인 코코넛, 팜 그리고 쿠페아 종자에서 주로 생산되고 있는데, 기름함량이 적고 재배가 까다로워 상업적 이용의 어려움이 있다. 이러한 이유로 재배지역이 넓고 재배가 용이한 유채의 종자에서 중쇄지방산을 생산하고 함량을 증대시키기 위해 그 동안 많은 연구가 수행되어 왔다. 지금까지 밝혀진 중쇄지방산 생산에 관여하는 유전자는 크게 Thioesterase(지방산 사슬 길이), KAS(지방산 사슬 연장), 그리고 Acyltransferase(지방산 전이)로 알려져 있다. 이러한 유전자를 단독 또는 동시에 유채에 형질전환 한후, 여기에서 얻어진 형질전환체 계통을 이용하여 고전육종과 분자육종의 병행을 통해 유채 종자에서 중쇄지방산인 Laurate함량이 60 mol%까지 축적되는 결과를 얻었다. 또한 Caprylate와 Caprate함량은 각 각 8 mol%와 27 mol%까지 축적되었다. 비록 유채 종자에서 일부 중쇄지방산의 생산이 성공적으로 생산되는 결과를 얻었다 할지라도 실제 상업적으로 이용하려면 중쇄지방산 함량이 더 많이 생산되어야 한다. 본 총설에서는 지금까지 유채 종자 내에서 중쇄지방산이 생산된 연구결과를 면밀히 살펴보았고, 향후 연구방향에 대해 간략하게 논하였다.

고마리와 소리쟁이에 의한 $Cd^{2+}$$Pb^{2+}$의 흡수 및 phytochelatin에 관한 연구 (The Study on Absorption of $Cd^{2+}$ and $Pb^{2+}$ by Persicaria thunbergii and Rumex crispus, and Their Phytochelatin)

  • 강경홍;김인성;구정숙
    • 환경생물
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    • 제18권2호
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    • pp.269-277
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    • 2000
  • 고마리와 소리쟁이에 Cd$^{2+}$와 Pb$^{2+}$를 각각 5 및 10mM로 5일간 처리한 결과, 고마리에서는 중금속 5mM처리구의 경우 Pb$^{2+}$가 Cd$^{2+}$보다 약 3.5배, 10mM의 경우 약 2.9배로 Pb$^{2+}$의 농축량이 높게 검출된 반면, 소리쟁이는 Cd$^{2+}$ 5mM에서 약 1.49$\mu\textrm{g}$/g, 10mM에서 약 2.90$\mu\textrm{g}$/g그리고 Pb$^{2+}$ 5mM에서 약 1.83$\mu\textrm{g}$/g, 10mM에서 약 2.73$\mu\textrm{g}$/g로 검출되어 처리농도별 Cd$^{2+}$와 Pb$^{2+}$의 농축량은 비슷하였다. 고마리와 소리쟁의 배양액(pH 6.5)에 Cd$^{2+}$와 Pb$^{2+}$를 5및 10mM로 혼합하여 처리한 후 각 실험구 토양의 중금속 잔류율과 pH는 대조구에 비해 고마리를 배양하며 Cd$^{2+}$5mM을 처리한 경우 약 77.1%와 pH 6.39, 10mM을 처리한 경우 약 90.2%와 PH 5.97 그리고 Pb$^{2+}$ 5mM을 처리한 경우 약 81.1%와 pH 6.00, 10mM을 처리한 경우 약 85.7%와 pH 5.80, 소리쟁이를 배양하며 Cd$^{2+}$ 5mM을 처리한 경우 약 83.9%와 pH 6.32, 10mM을 처리한 경우 약 93.7%와 pH 6.02 그리고 Pb$^{2+}$ 5mM을 처리한 경우 약 88.6%와 pH 6.27, 10mM을 처리한 경우 약 90.0%와 pH 6.02정도였다. Phytochelatin은 고마리와 소리쟁이에서 모두 Cd$^{2+}$와 Pb$^{2+}$ 무처리구에 비해 5와 10mM처리구에서 유도되었음을 확인하였다. 또한, 각 식물재료 내에서 중금속에 의해 유도된 Phytochelatin의 분자량은 고마리의 경우 Cd$^{2+}$에 의해서는 약 4,300-8,600 da, Pb$^{2+}$에 의해서는 약 3,200-9,700 da, 소리쟁이 의 경우 Cd$^{2+}$에서는 약 4,300 da, Pb$^{2+}$에 의해서는 약 3,200-7,500 da 정도였다.

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인산축적 시설 재배지 토양에서 작물재배에 따른 무기태 인의 형태별 함량 변화 (Changes in Inorganic Phosphorus Fractions in P Accumulated Plastic Film House Soils under Different Cropping Condition)

  • 김성애;이상모;최우정;류순호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.255-264
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    • 2001
  • 인산이 과다하게 집적된 경작년수가 3, 8 및 16년 된 시설 재배지 토양을 대상으로 작물 연속재배에 따른 토양 무기태 인산의 형태별 함량 변화를 조사하고자 pot 재배실험을 수행하였다. 각 작물재배 전에 인산질 비료로서 용성인비를 사용하여 0, 100 또는 $200kg\;P\;ha^{-1}$(추천시비량), 200 또는 $400kg\;P\;ha^{-1}$(추천시비량의 2배)의 3수준으로 처리하여 옥수수-배추-배추-옥수수를 연속 재배하면서 토양 총 인산, 유효 인산 및 토양 무기태 인산의 형태별 함량을 정량하였다. 작물 재배 전 토양은 Ca-P와 Al-P 가 무기태 인산의 주성분으로서 총 인산에 대한 비율은 30% 이상이었다. 토양 중 이용성 인산과 Bray-1 P 간의 상관계수는 $0.839^{**}{\sim}0.952^{**}$, Lancaster P 와는 $0.895^{**}{\sim}0.967^{**}$, Olsen P 와는 $0.491^{**}{\sim}0.821^{**}$로서 토양 이용성 인산의 함량과 토양 유효인산 함량간에는 유의성 높은 정의 상관관계가 존재하였다. 작물재배에 따라 토양 이용성 인산의 감소량과 작물에 의해 흡수된 인산량 간에는 고도의 정의 상관관계가 ($r=0.644^{**}{\sim}0.822^{**}$) 존재하였다. 토양 이용성 인산 함량의 작물 재배회수에 따른 감소 경향은 1차 속도반응식으로 표현할 수 있었으며, 이 식을 이용하여 토양 이용성 인산의 함량이 $0.2mg\;P\;kg^{-1}$까지 감소하는데 소요되는 작물 재배 회수는 각 토양에 대하여 26~33회로 예측되었다. 토양 Al-P의 함량은 작물재배 기간동안 변화가 작았으며 작물의 인산 흡수량과는 상관관계가 없었다. 인산질 비료의 시용량과 관계없이 토양 총 인산에 대한 Fe-P의 비율은 작물 재배에 따라 증가하였다. 토양의 Ca-P 비율은 작물재배 전 토양에서도 30% 이상으로 매우 높은 수준에도 불구하고, 인산 무처리구에서도 작물 재배에 따라 지속적으로 증가하는 경향이었다. 작물 연속재배에 따라 토양 총 인산에 대한 reductant soluble-P의 비율은 인산 처리구에서는 변화가 거의 없었으나 인산 무처리구에서는 증가하는 경향이었으며, 토양의 residual-P의 비율은 인산질 비료의 시용량과 관계없이 작물 재배에 따라 감소하였다.

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발광다이오드(LED)를 이용한 저서미세조류의 성장촉진에 의한 오염해역 저질환경개선 1. 저서규조류 Nitzschia sp. 성장에 영향을 미치는 광량과 파장 (Bioremediation on the Benthic Layer in Polluted Inner Bay by Promotion of Microphytobenthos Growth Using Light Emitting Diode (LED) 1. Effects of irradiance and wavelength on the growth of benthic diatom, Nitzschia sp.)

  • 오석진;박달수;양한섭;윤양호;본성범부
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.93-101
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    • 2007
  • 오염된 연안 저서환경의 생물학적 정화를 목적으로 발광 다이오드(LED)를 이용하여 저서미세조류 Nitzschia sp.(일본 Hakozaki만에서 분리)의 성장에 미치는 광량과 파장의 영향을 조사하였다. Nitzschia sp.는 청색 LED(450 nm), 황색 LED(590 nm), 적색 LED(650 nm) 및 형광램프(복수파장)에서 배양하였다. 온도 $25^{\circ}C$ 그리고 염분 30 psu에서 배양한 Nitzschia sp.는 청색파장에서 $20\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ 그리고 형광램프는 $40\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$에서 최대 상대성장속도를 보였으나, 이보다 높은 광량에서는 광 저해현상이 나타났다. 하지만, 황색 파장과 적색 파장의 최대광량에서 ($350\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$) 광 저해현상은 관찰되지 않았다. 광량-성장곡선에서 청색 LED는 ${\mu}=-0.46{\exp}(1-I/6.32)+0.46-0.00043I,\;(r^2=0.98)$, 황색 LED는 ${\mu}=0.42(I+7.87)/(I+58.9),\;(r^2=0.99)$, 적색 LED는 ${\mu}=0.39(I+3.39)/(I+21.6),\;(r^2=0.94)$ 그리고 형광램프는 ${\mu}=-0.38{\exp}(1-I/7.23)+0.38-0.00016I,\;(r^2=0.96)$로 나타났다. 청색 LED, 황색 LED, 적색 LED와 형광램프의 최대성장률은 각각 $0.44\;day^{-1},\;0.42\;day^{-1},\;0.39\;day^{-1}$ 그리고 $0.37\;day^{-1}$이었다. Nitzschia sp.의 최대흡수계수는 472 nm($0.0224\;m^2\;mg\;chi.\;{\alpha}^{-1}$)와 663 nm($0.0179\;m^2\;mg\;chi.\;{\alpha}^{-1}$)에서 보였지만, 모든 파장에서(400 nm-700 nm) 거의 유사한 흡수계수를 보였다. 따라서 가을과 겨울동안에는 청색파장을 조사하여 미세조류 성장을 촉진시키고, 봄과 여름동안에는 황색파장을 조사하여 유해조류의 성장억제와 함께 저서미세조류의 성장시켜 오염된 연안 저서환경 개선에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.

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천연망간산화물과 버네사이트에 의한 1-Naphthol의 제거 특성 비교 (A Comparative Study on the Removals of 1-Naphthol by Natural Manganese Oxides and Birnessite)

  • 이두희;한윤이;강기훈;신현상
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.278-286
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    • 2009
  • 본 연구에서는 망간원석을 포함한 4종의 천연망간산화물($NMO_1\;NMO_4$)을 대상으로 물질특성(결정상, 표면형태)과 1-naphthol (1-NP)에 대한 제거반응 특성을 회분식 실험을 통하여 수행하였고, 그 결과를 버네사이트에서의 결과와 비교 분석하였다. 천연망간산화물은 출처에 따라 버네사이트(${\delta}-MnO_2$)외에도 크립토멜란(${\alpha}-MnO_2$), 연망간석(${\beta}-MnO_2$) 등의 다양한 표면 특성을 동시에 가지고 있었으며, 이러한 표면 특성으로 인해 제거효율(제거율, 반응속도) 및 제거반응(흡착 또는 산화-변환제거)에서 차이를 보였다. 특히, $NMO_1$(전해망간산화물)은 버네사이트에 비교해서도 우수한 1-NP의 산화-변환 제거효율을 보임을 알 수 있었다. 망간산화물에 의한 1-NP의 제거는 모두 유사-일차속도 식을 따랐으며, 각 망간산화물의 비표면적으로 표준화하여 얻은 속도상수($k_{surf},\;L/m^2$ min) 값은 $NMO_1(3.31{\times}10^{-3})$>${\delta}-MnO_2(1.48{\times}10^{-3}){\fallingdotseq}NMO_3(1.46{\times}10^{-3})$>$NMO_2(0.83{\times}10^{-3})$>$NMO_4(0.67{\times}10^{-3})$의 순이었다. 또한, 반응후 침전층에 대한 용매추출실험을 통해 평가한 1-NP의 산화-변환 반응효율은 $NMO_1{\fallingdotseq}{\delta}-MnO_2$>$NMO_3$>$NMO_4{\gg}NMO_2$의 순이었으며, 반응산물은 반응여액(상등액)에 대한 HPLC 크로마토그램, UV-vis. 흡광도비($A_{2/4}$, $A_{2/6}$) 분석을 통해 버네사이트에서와 같이 1-napthol의 산화-결합 반응에 의한 것임을 확인하였다. 이상의 결과로부터 본 실험에 사용한 천연망간산화물($NMO_2$ 제외)은 1-NP의 제거에 효과적으로 적용될 수 있으며, 반응효율은 망간산화물의 출처에 따른 표면특성에 따라 차이가 있음을 확인하였다.