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

• 미생물학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.137-145
• /
• 2013

유기성 오염원(생활하수 처리시설 방류수) 유무에 따른 질화 세균의 변화를 알아보기 위해 낙동강의 2 조사수역에서 다양한 형태의 질소(T-N, $NH_4$-N, $NO_2$-N, $NO_3$-N) 농도를 측정하였고 조사 수역에 있는 질화세균 종류를 확인한 후, fluorescent in situ hybridization (FISH)법으로 질화세균 수를 정량 평가하였다. 즉 암모니아 산화세균의 종류는 amoA 유전자, 그리고 아질산 산화 세균인 Nitrobacter sp.는 SSU 16S rDNA 특정 기호서열을 목표로 한 PCR-DGGE를 수행한 후 염기서열 분석으로 그들이 각각 Nitrosomonas sp., Nitrobacter sp.임이 확인됨에 따라 그에 상응하는 gene probe, NSO190와 NIT3을 사용해 FISH법을 수행하여 각 수역의 질화세균수를 비교하였다. 아울러 전반적인 세균학적 수질을 모니터링하기 위해 수계에 많은 ${\alpha}{\cdot}{\beta}{\cdot}{\gamma}$-Proteobacteria도 FISH법으로 검출하였다. ${\alpha}{\cdot}{\beta}{\cdot}{\gamma}$-Proteobacteria 분포도와 모든 유형의 질소 측정 결과에 따르면 정점 1 보다 정점 2의 유기물 오염도가 높다고 할 수 있었다. 이에 상응해 NSO160과 NIT3로 검출한 평균 질화세균수도 정점 1 (암모니아산화세균, $7.8{\times}10^5$; 아질산산화세균, $0.8{\times}10^6$ cells/ml)보다 정점 2 (암모니아산화세균, $9.3{\times}10^5$; 아질산산화세균, $1.6{\times}10^6$ cells/ml)에 더 많았고 그들이 총세균수에서 차지하는 평균 비율(%) 역시 정점 1 (NSO190, 18%; NIT3, 23%)에 비해 정점 2 (NSO190, 27%; NIT3, 34%)에서 높았다. 따라서 유기오염도가 낮은 상수원수 취수장 인근 수역인 정점 1 보다 생활하수처리시설 방류수로 인해 유기성 오염원이 상존하는 정점 2에서의 질화작용이 더 활발하다고 결론지을 수 있었다.

• 생명과학회지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.1190-1199
• /
• 2009

본 연구는 운동훈련과 목초액의 장기섭취가 혈중 지질성분 및 항산화활성에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 28마리의 Sprague Dawley 수컷 쥐를 이용하여 대조군(CON), 운동군(EXE), 목초액섭취군(VIN), 그리고 목초액과 운동군을 병행한 군(VINEXE)으로 각각 7마리 씩 구분하였다. 식이는 고지방식이(40%)를 기본으로 하였으며, 운동군은 4주간의 트레드밀 달리기하였으며, 목초액은 경구투여하였다. 목초액을 섭취하지 않는 집단에게는 동일한 양의 증류수를 경구투여하여 동일한 스트레스를 유지할 수 있도록 하였다. 체중의 변화는 운동 후반기에 CON에 비하여 VINEXE이 유의하게 억제되는 것으로 나타났다(p<0.05). 지방량의 변화는 VIN 및 EXE군에서 유의한 상승의 억제가 나타났으며(p<0.05), VINEXE 역시 동일한 결과가 나타났다(p<0.05). 혈액성분 중 글루코스와 암모니아는 CON에 비하여 다른 집단에서 유의하게 낮은 것으로 나타났으며(p<0.05). 혈중 지질 중 TC, LDL-C는 CON에 비하여 다른 집단이 유의하게 낮은 것으로 나타났으며, VINEXE의 유의한 상승효과가 나타났다(p<0.05). HDL-C는 EXE와 VINEXE군에서 유의하게 개선되는 것으로 나타났다(p<0.05). MDA 함량은 각각의 집단간 모두 유의한 변화를 보였으며(p<0.05), SOD 활성은 VIN과 VINEXE가 다른 집단에 비하여 유의하게 높은 것으로 나타났다(p<0.05). 이상과 같은 결과를 볼 때 4주간의 운동을 하는 동안 목초액 섭취는 체중 증가 억제 및 혈중 지질성분의 개선, 그리고 지질과산화 억제로 나타나며, 건강 증진에 도움을 줄 수 있을 것이라는 점을 시사하고 있다.

• 한국축산식품학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.327-332
• /
• 2008

본 연구는 Bacillus 균주가 함유된 배합사료 급여시 비육돈의 생산성, 육질 특성 및 분내 유해가스 발생에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였다. 시험 개시시 체중이 $83.53{\pm}1.01\;kg$인 3원 교잡종(Landrace${\times}$Yorkshire${\times}$Duroc)의 비육돈 36두를 공시하였으며, 5주간 사양시험을 실시하였다. 시험설계는 1) CON(basal diet), 2) B1(basal diet + B. subtilis 제제 0.1%) 및 3) B2(basal diet + B. subtilis 제제 0.2%)로 3개 처리를 하여 처리당 3반복, 반복당 4두씩 완전임의 배치하였다. 전체 사양시험 기간 동안의 체중, 일당증체량, 일당사료섭취량 및 사료효율은 처리구간에 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). 육질 특성에 있어서도 처리구간에 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). 황화수소($H_2S$)는 B2처리구가 다른 처리구와 비교하여 가장 낮은 함량을 나타났다(p<0.05). 암모니아($NH_3$), 메캅탄(R SH) 및 acetic acid의 함량은 처리구간에 유의적인 차이는 없었지만 B2처리구가 대조구에 비해 감소하는 경향을 나타났다(p>0.05). 결론적으로 비육돈에 있어 생균제 0.2% 첨가 급여시 분내 악취 물질에 있어 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제45권6호
• /
• pp.693-699
• /
• 2013

전자담배는 무니코틴성이 있는 한편, 니코틴이 함유되어 있는 금연도구로서 사용된다. 전자담배의 구성품 중 액상카트리지는 식품첨가물로 사용되는 합성착향료와 유사한 성분으로 구성되어 있어, 이를 합성착향료로 사용하게 되면, 인체에 유해한 니코틴의 잔류 가능성이 존재한다. 따라서 본 연구는 식품첨가물로 사용되고 있는 합성착향료 중 니코틴 검출 분석법을 개발하였다. 분석에 사용된 검체는 시중에 사용되는 합성착향료를 이용하였다. 검체에 증류수와 디클로로메탄을 가하여 산-염기 액-액 추출법을 이용하여 추출 및 정제과정을 거친 후, 이를 질소 농축하고 이동상으로 재용해하여 HPLC/PDA에 주입하였다. 기기분석은 $C_{18}$컬럼을 사용하였고, 20 mM 개미산암모늄 함유 10% 아세토니트릴과 100% 아세토니트릴을 기울기 용리 조건으로 하여 261.9 nm에서 측정하였다. 또한, 액체크로마토그래프-질량분석기를 통해 확인시험을 수행하였으며, 모든 검증은 Codex 가이드라인의 규정에 따라 실시하였다. 그 결과, 니코틴의 정량한계는 0.4 mg/kg 수준이었고, 회수율은 76.40%-96.28%로 나타났다. 또한, 변동계수는 1.74%-5.12%로 Codex 가이드라인 규정에 만족하는 수준이었다. 따라서 개발된 분석법은 식품첨가물에 함유된 니코틴을 분석하기 위한 효율적인 분석법으로 판단된다.

• 환경생물
• /
• 제32권3호
• /
• pp.216-224
• /
• 2014

미더덕의 집단폐사가 주로 발생하는 여름철 고수온 및 빈산소에 의한 생물학적 지표를 찾아 대량폐사 원인구명을 위한 기초자료로 활용하기 위하여 수온상승 및 용존산소농도 감소에 따른 미더덕의 생존율, 생리적 반응 및 조직학적 변화 등을 조사하였다. 수온상승에 따른 생존율은 수온 $23^{\circ}C$에서 63.3%, $26^{\circ}C$에서 56.6%였으며, 수온 $29^{\circ}C$에서 노출 6일째 모두 사망하여 노출 6일 동안의 반수치사 수온은(6day-$LT^{50}$)은 $24.58^{\circ}C$ ($19.48{\sim}35.48^{\circ}C$)였다. 용존산소 농도 감소에 따른 생존율은 노출 11일째 용존산소농도 $4.0mg\;L^{-1}$에서 20%였으며, $2.0mg\;L^{-1}$에서는 모두 사망하였고, 반수치사 용존산소 농도 (11day-$LC^{50}$)는 $3.88mg\;L^{-1}$($3.29{\sim}4.57mg\;L^{-1}$)였다. 산소소비율과 암모니아질소 배설률은 임계수온 및 임계용존산소 농도이하에서 감소하였다. 수온 상승 및 용존산소 농도 감소에 따른 미더덕의 새낭, 소화관 및 피낭의 병리조직학적 결과는 각 기관을 구성하고 있는 상피세포층의 증식, 응축 및 괴사, 식세포 및 혈구침윤, 섬모탈락, 근섬유 변성 등의 변성이 공통적으로 관찰되었다. 미더덕은 수온 $24^{\circ}C$이상, 용존산소 $3.8mg\;L^{-1}$이하에서 조직학적 병변, 대사율 감소 등으로 환경변화에 매우 민감한 생물이므로 여름철에 양성되고 있는 미더덕의 양식장관리에 세심한 관리가 요구된다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.139-154
• /
• 2008

본 연구는 수입사료가 우리나라 농업환경의 오염부하에 미치는 영향을 파악하고자 2005년을 기준년도로 하여 수입사료 품목별 수입량 및 비료성분량, 수입사료로 인한 가축 사양단계에서 비료성분 발생량을 추산하고, 농경지 작물별 재배면적과 양분요구도 분석을 통해 수입사료로 인한 농경지의 오염부하도를 분석하였다. 수입사료를 통해 국내로 도입되는 비료성분량은 질소 371천톤, 인산 140천톤, 가리 143천톤, 주요 수입품목인 곡류 및 식물성 유박류에서 유래하는 비료성분 국내도입량은 성분별로 질소 93%, 인산 89%,가리 84%를 차지하였으며, 양돈급여를 기준으로 한, 수입사료 유래 가축분뇨 중 비료성분 함량은 질소 148천톤, 인산 84천톤, 가리 86천톤으로 수입사료를 통한 국내 양분 도입량의 52%, 인산 52%, 가리 42%의 비중을 차지하였다. 가축으로부터 배설되는 비료성분 중 퇴 액비화를 통한 자원화량은 질소 81천톤, 인산 74천톤, 가리 76천톤 이었으며, 퇴 액비로 투여된 비료성분의 무기 화율을 고려한 성분별 작물유효량은 질소 44천톤, 인산 48천톤, 가리 69천톤이었다. 또한 작물에 흡수 이용되지 못하고 토양에 축적되거나 지하수 등으로 용탈되는 비료성분은 질소 37천톤, 인산 27천톤, 가리 7천톤으로 추산되었다. 총수입가축사료로 도입되는 비료성분량 질소 371천톤, 인산 140천톤, 가리 143천톤과 비교할 때, 총비료성분 도입량 대비 농경지에서 작물에 흡수되는 비료성분량은 질소 12%, 인산 34%, 가리 48% 이었으며, 농경지에 축적 유출되는 비료성분량은 질소 10%, 인산 34%, 가리 5%로 가축분뇨 처리과정에서 대기 및 수계로의 유출량 등을 고려할 때 우리나라 환경 전반에 대한 오염부하 영향을 줄 우려가 있는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제51권4호
• /
• pp.418-425
• /
• 2013

고정층 반응기를 사용하여 상압에서 에탄올로부터 방향족화합물 제조에 관한 ZSM-5 제올라이트의 금속성분 및 실리카/알루미나 비의 영향을 고찰하였으며, 반응온도, 중량공간속도(WHSV), 반응물인 에탄올에 물 및 메탄올 첨가 영향도 검토하였다. 촉매로는 Si/$Al_2$ 비율이 23~280 범위의 상용 ZSM-5에 Zn, La, Cu, Ga 성분을 함침시켜 촉매 활성 및 안전성 테스트에 사용하였다. 촉매의 특성분석을 위해 암모니아 승온탈착 실험($NH_3$-TPD)과 질소 흡-탈착실험을 수행하였다. 실험결과, 방향족화합물의 선택도에 관한 ZSM-5에 함침한 금속성분과 ZSM-5의 Si/$Al_2$비에 크게 영향을 받았는데, 함침금속은 Zn-La > Zn > La > Cu > Ga 순으로 감소하였으며, ZSM-5의 적절한 산점을 가진 Si/$Al_2$=50, 80에서 가장 우수하였다. 최적 반응온도($437^{\circ}C$)와 공간속도($0.8h^{-1}$)에서 방향족화합물의 선택도는 초기 72%에서 30시간 이후 56%로 서서히 감소하는 경향을 나타내었다.

• 환경생물
• /
• 제36권4호
• /
• pp.647-658
• /
• 2018

본 연구에서는 2016년 6월부터 12월까지 통영 한산도 및 거제 동부 굴 양식장 밀집해역의 환경요인의 변동에 따른 식물플랑크톤 군집변화의 계절특성을 파악하고자 하였다. 조사기간 동안 수온은 $14{\sim}28.8^{\circ}C$로, 염분은 29.4~34.2 psu의 범위로 변화하였다. 질산염+아질산염의 농도는 6~7월 동안 표층에서 $3.0{\mu}M$ 전후로, 8월과 9월초까지 제한농도 이하로, 그 후 9월말부터 점차적으로 증가하는 양상을 보였다. 암모니아는 전반적으로 낮게 나타나 계절적 특성이 뚜렷하지 않았다. 인산염은 표층에서 $0.01{\sim}0.7{\mu}M$의 범위로 보였고, 질산염+아질산염과 유사한 계절적 변화를 보였다. 규산염 평균농도는 표층에서 $10.7{\mu}M$과 저층에서 $15.7{\mu}M$로, 전 계절에 있어 식물플랑크톤의 성장에 제한인자로 작용하지 않았다. 식물플랑크톤 군집조성은 규조류, 와편모조류, 은편모조류의 비율은 각각 61.2%, 22.5%, 13.6%로 관찰되었다. 6월말, 외측해역(T1정점)을 중심으로 와편모조류 Prorocentrum donghaiense가 우점하였고, 이후 7월 Cryptomonas spp.와 규조류 Chaetoceros spp.가 상대적으로 높게 점유하였다. 태풍 이후 성층이 붕괴된 9월말에서 10월까지 규조류 Pseudonitzschia spp.와 Chaetoceros spp.가 전 정점에서 우점하였으며, 12월에는 와편모조류 A. sanguinea가 최대 $1.7{\times}10^5cells\;L^{-1}$로 적조주의보 수준으로 높게 관찰되었다. 결과적으로 거제도 한산도주변해역에서는 계절적 성층의 형성과 소멸에 따른 식물플랑크톤 군집조성의 차이가 나타났고, 환경요인의 변화는 일차생산자인 식물플랑크톤 생물량(biomass) 변동에도 영향을 미칠 수 있으며, 이는 양식굴산업의 생산에도 직결될 것으로 판단된다.

• 환경생물
• /
• 제40권3호
• /
• pp.267-274
• /
• 2022

양돈 폐수로부터 NH₃를 제거하기 위해서 양돈 폐수의 무게 대비 MgO(wt. %)의 양을 변화시키면서 양돈 폐수에 주입하였다. 24시간 동안 폭기시키면서 MgO (0.8 wt. %)로 처리한 양돈 폐수는 미처리 양돈 폐수에 비하여 NH₃ 가스 발생량이 75.5% 감소하였으며, 1개월 동안 밀폐된 상태에서도 NH₃ 가스가 거의 발생하지 않았다. 본 연구에서 사용한 MgO는 양돈 폐수의 pH를 상승시켜 NH₃가 가스 형태로 탈기될 수 있는 조건을 제공해 주었으며, 과량 주입할 경우에도 호기성 미생물 활동에 악영향을 줄 수 있는 pH 10.5를 초과하지 않았다. 양돈 폐수에서 제거되지 않고 남아 있는 NH₄⁺는 인산과 MgO를 첨가하여 스트루바이트의 형태로 침전시켜 제거하였다. 스트루바이트를 합성하기 위해서 NH₄⁺의 몰비와 동일하게 인산과 MgO를 주입하고 황산을 첨가하여 양돈 폐수의 초기 pH를 5로 조정한 후 점진적으로 폐수의 pH를 상승시켰다. pH 6에서 흰 침전물 소위 스트루바이트가 생성되기 시작하여 pH 10까지 지속적으로 합성이 이루어졌다. 총 86.1%의 NH₄⁺ 제거 중에서 62.4%가 약산성인 pH 6에서 제거되었다. 침전물 중에 스트루바이트의 존재를 XRD로 조사하였고 그 결과 pH 6에서 침전물이 스트루바이트의 결정성을 갖는다고 확인되었다. pH 7~10인 조건에서는 스트루바이트가 비결정질 형태로 존재하며, pH가 11인 이상에서는 생성된 스트루바이트가 완전히 붕괴되었다. 침전물 내에서 스트루바이트의 수득률은 에너지 분산형 X-ray, 열중량분석기, 원소분석기의 결과치를 바탕으로 하여 68%~84%임을 확인할 수 있었다. 만약 NH₃가 제거된 양돈 폐수를 건조 퇴비에 뿌려 부숙하게 된다면 퇴비의 부숙 기간 동안 NH₃로 인한 악취를 상당히 감소시킬 수 있을 것이다. 이와 더불어, MgO로 처리한 양돈 폐수는 가축 퇴비에 인과 질소를 보충하는 역할을 담당할 수 있을 것이다. 앞으로도 본 연구를 계속적으로 진행하여 국내에서 친환경퇴비를 생산할 수 있는 기틀을 마련하고자 한다.