• 해양환경안전학회지
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• 제22권2호
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• pp.212-219
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• 2016

동해 남서해역과 같이 용존 무기 질소(dissolved inorganic nitrogen; DIN)가 제한된 환경에서 우점 규조류 Chaetoceros debilis와 Leptocylindrus danicus의 용존 유기 질소(dissolved organic nitrogen; DON)의 이용성을 정량적으로 평가하였다. 질소원으로 DIN은 질산염과 암모늄, DON은 동해에서 중요한 비율을 차지하는 글리신(glycine)과 요소(urea)에 관하여 각각 평가하였다. Monod 식으로부터 유도한 C. debilis의 최대생장속도(${\mu}_{max}$)와 반포화상수(Ks)는 질산염에서 $1.50day^{-1}$와 $1.62{\mu}M$, 암모늄에서 $1.13day^{-1}$와 $6.97{\mu}M$, 글리신 $1.46day^{-1}$와 $3.36{\mu}M$, 요소 $0.93day^{-1}$와 $0.55{\mu}M$으로 나타났다. 또한 L. danicus는 질산염에서 $1.55day^{-1}$와 $5.21{\mu}M$, 암모늄에서 $1.57day^{-1}$와 $4.57{\mu}M$, 글리신 $1.47day^{-1}$와 $3.80{\mu}M$, 요소 $1.42day^{-1}$와 $1.94{\mu}M$이었다. 두 종 모두 요소에서 용존 무기 질소보다 상대적으로 높은 친화성이 확인되었으며, 이러한 높은 친화성은 DIN 제한된 상태에서 C. debilis와 L. danicus이 생장을 유지하기 위해 요소를 이용할 것으로 판단되어진다. 따라서 동해 남서해역과 같이 DIN이 제한된 해역의 경우, DON의 효율적인 이용이 식물플랑크톤의 우점화 전략에서 중요한 요인 중 하나로 생각된다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.16-16
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• 2015

Ectomycorrhizal (ECM) mushrooms play a major role in plant growth promotion through symbiotic association with roots of forest trees. They also provide an economically important food resource to us and therefore they have been studied for their artificial cultivation for decades in Korea. We have secured bio-resources of ECM mushrooms from Korean forests and performed their physiological studies. To investigate the cultural characteristics, the fungi were cultured under different conditions (medium, temperature, pH of the medium, inorganic nitrogen source). More than 90% of total 160 strains grew on three solid media (potato dextrose agar, PDA; sabouraud dextrose agar, SDA; modified Melin-Norkrans medium, MMN). The rate of mycelial growth on malt extract agar (MEA) was lower than those of three media (PDA, SDA, MMN). None of the Tricholomataceae strains grew on MEA. Many strains of ECM mushrooms were able to grow at the temperature range of $15{\sim}25^{\circ}C$ on PDA, while they showed poor growth at $10^{\circ}C$ or $30^{\circ}C$. In particular, the growth rates of both Gomphaceae and Tricholomataceae were significantly lower at $10^{\circ}C$ than at $30^{\circ}C$. The optimal pH of many strains was pH 5.0 when they cultured in potato dextrose broth (PDB). Fifty-seven percent of tested strains grew well on medium containing ammonium source than nitrate source. Many strains of Tricholomataceae showed a notable growth on ammonium medium than nitrate medium. Twenty-three percent of strains preferred nitrate source than ammonium source for their mycelial growth. The production and activity of two enzymes (cellulase and laccase) by ECM fungi were also assayed on the enzyme screening media containing CMC or ABTS. Each strains exhibited different levels of enzymatic activities as well as enzyme production. The number of laccase-producing strains was less than that of cellulase-producing strains. We found that 77% of tested strains produced both cellulase and laccase, whereas 2% of strains did not produce any enzymes. The morphological characteristics of mycelial colony were also examined on four different solid media. Yellow was a dominant color in mycelial colony and followed by white and brown on all culture media. ECM mushrooms formed mycelial colonies with a single or multiple colors within a culture medium depending on the strains and culture media. The most common shape of mycelial colony was a circular form on all media tested. Other families except for Amanitaceae formed an irregular colony on MMN than PDA. All strains of Tricholomataceae did not form a filamentous colony on all media. The pigmentation of culture media by mycelial colonies was observed in more than 50% of strains tested on both PDA and SDA. The degree of pigmentation on PDA or SDA was higher than MMN and brown color was dominant than yellow color. The production of exudates from mycelial colony was higher on PDA than MMN. Brown exudates were mainly produced by many strains on PDA or SDA, whereas transparent exudates were mainly produced by strains on MMN. We observed the mycelial colonies with a single or multiple textures in just one culture plate. Wrinkled or uneven colony surfaces were remarkably observed in many strains on PDA or SDA, while an even colony surface was observed in many strains on MMN. Sixty percent of Tricholomaceae strains formed wrinkled surface on PDA. However, they did not form any wrinkle on MMN plate. Cottony texture was observed in mycelia colonies of many strains. Velvety texture was often observed in the mycelial colonies on SDA than PDA and accounted for 60% of Suillaceae strains on SDA.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권5호
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• pp.572-577
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• 2010

경남지역 단감 재배 토양의 양분관리를 위한 기초 자료를 제공하고자 창원 7, 마산 1, 진주 6, 사천 3, 김해 5, 밀양 2, 함안 2, 창녕 1, 하동 3, 산청 1 등 31개 지점을 선정하였고 4월부터 10월까지 2개월 단위로 4회 조사하였다. 표토와 심토의 pH 값은 4월에 비해6월 이후 유의적인 증가를 나타냈으며 적정수준인 6.0-6.5 보다 낮았다. 반면, 암모니아태 질소 함량과 질산태 질소 함량은 4월 보다 6월 이후 유의적인 감소를 나타냈다. 표토와 심토의 pH는 적정수준인 6.0-6.5 보다 부족한 비율이 각각 69.4%와 84.7%로 매우 높게 나타나 경남지역 단감 재배 토양의 pH 교정을 위해 토양개량제 공급이 시급한 것으로 판단되었다. 토양 유기물 함량도 적정수준인 25-35 g $kg^{-1}$ 분포비율은 표토 13.7%, 심토 4.0%로 매우 낮았으며 부족한 비율이 각각 63.7% 및 84.7%로 매우 높아 적절한 유기물 공급이 필수적인 것으로 나타났다. 유효인산 함량은 적정수준인 200-300 mg $kg^{-1}$보다 초과된 비율은 표토 70.2%, 심토 46.8% 였으며 토양 유기물 함량 (r=0.339, $p{\leq}0.001$)과 고도의 유의적인 정의상관을 보여 가축분 퇴비 과다 시용에 대한 주의가 필요한 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.955-960
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• 2012

신간척지 토양 pH는 7.5 이상의 알카리성 토양으로 요소와 같은 화학비료 처리 시 휘산에 의한 손실이 증가하여 비료효율이 저감된다. 한편 퇴비와 같은 유기태질소를 함유하는 유기질비료를 처리하더라도 토양 내 Nitrosomonas나 Nitrobactor와 같은 미생물상이 미약하여 질산화과정이 미약하여 실질적 유기질비료의 효과를 기대하기 어렵다. 한편 논과 같이 초기부터 담수상태로 시작하는 토양에서는 식물체가 질소원을 양분으로 이용하기 전 탈질화과정을 거치거나 아니면 용탈과정을 통하여 손실이 발생한다. 따라서 토양 pH가 7.5 이상으로 증가함에 따라 요소형태로 토양에 가해진 질소원으로부터 암모니아가스 발생이 급격히 증가되면 실질적 질소질 비료의 이용효율이 저하된다. 따라서 pH7 이상의 간척지 토양에 요소를 질소원으로 처리 시 암모니 움태나 질산태 형태의 가급태 질소원은 매우 적을 것으로 추정된다. 그러므로 담수하에서의 간척지 토양의 산화환원 특성과 토양 pH에 따른 처리 비종과 처리 기술개발이 반드시 필요하다고 판단한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권3호
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• pp.382-390
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• 2010

본 연구에서는 광촉매반응기/폐가스 가습조(유동상호기 및 무산소조)를 포함한 바이오필터공정으로 이루어진 하이브리드시스템을 구축하여 퇴비공장 또는 공공시설에서 발생되는 황화수소, 암모니아 및 휘발성 유기화합물을 포함한 악취폐가스에 대한 처리효율을 제고하고 종합적인 적정 작업조건을 구축하였다. 악취가스(2 L/min)에 포함된 암모니아(300 ppmv)의 경우 광촉매반응기에서 약 22%가 제거되고, 폐가스 가습조에서 약 55%가 제거되고, 후 공정인 바이오필터에서 나머지인 약 23%가 모두 제거되었다. 악취가스에 포함된 톨루엔(100 ppmv)의 경우 광촉매반응공정에서 약 20%가 제거되고, 폐가스 가습조(유동상 호기 및 무산소조)에서 약 10% 제거되며 마지막 공정인 바이오필터에서 나머지 70% 모두가 제거되었다. 따라서 물에 용해도가 높은 암모니아의 경우에는 폐가스가습조에서 주로 제거되었고, 용해도가 낮은 톨루엔의 경우는 바이오필터에서 주로 제거되었다. 한편 황화수소(10 ppmv)는 광촉매반응공정에서 거의 처리되고 잔류 trace는 폐가스가습조에 용해되어서 바이오필터로 인입되는 가습된 feed에서 황화수소가 검지되지 않았다. 폐가스 가습조(유동상호기 및 무산소조)에서의 nitrate 농도는 무산소조에서 발생하는 탈질반응 때문에 무산소조 경우가 유동상호기조보다 약 3 ppm 정도 낮았다. 또한 폐가스가습조의 용존 암모니아 농도는 실험 시작부터 1,500~2,000 ppm 사이의 높은 값을 유지하였는데, 이는 폐가스 가습조 내부에 있는 용수에 포함된 염화암모늄 및 기타 암모니아성 질소원에 기인한다고 간주된다.

• 공업화학
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• 제5권3호
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• pp.524-536
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• 1994

생체적합성이 좋은 천연고분자인 chitosan에 수용성의 비닐계 단량체인 polyethyleneglycol monomethacrylate series를 그라프트중합시켜 그 반응조건과 물성을 검토하였다. 그라프트중합은 ethylene oxide 부가몰수에 따라 PE-90, PE-200, PE-350의 세 가지 단량체에 ceric ammonium nitrate(CAN)를 개시제로 사용하였으며, 중합에서 개시제의 농도, 단량체의 농도, 반응온도, 반응시간이 총전환율, 그라프트율, 그라프트효율에 미치는 영향을 조사하여 최적조건을 규명하였다. 반응은 개시제농도 $4{\sim}5{\times}10^{-3}M$, 단량체농도 0.5~0.6M, 반응시간 2~3시간, 반응온도 $40^{\circ}C$에서 최고의 그라프트율과 총전환율을 나타냈다. 합성한 공중합체의 열적 성질, 용해성 및 점성도를 검토한 결과 고농도의 개시제를 사용하면 그라프트 중합체는 chitosan의 특성을 급격히 감소시켰다. 고유점성도의 경우, chitosan-g-PE-90이 2.81dl/g, chitosan-g-PE-200이 3.01dl/g, chitosan-g-PE-350이 4.93d1/g으로 증가하는 경향이 나타났다. 공중합체를 막으로 성형하여 그라프트율과 polyethyleneglycol monomethacrylates의 ethylene oxide 부가몰수에 따른 공중합체의 기계적 물성과 함수율을 측정하였다. 가교화 공중합체막은 150분 이내에 함수율이 평형에 이르렀다. 공중합체의 물성은 그라프트율과 ethylene oxide 부가몰수의 영향을 받았으며 chitosan의 기계적 물성과 함수율이 공중합체에서 증가되었음을 확인하였으며 그라프트율이 증가함에 따라 vitamin $B_{12}$의 투과량도 증가하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제24권6호
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• pp.718-724
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• 2008

The ion selective microelectrode (ISME) has been used for measuring the ion profile of DO, $NH_4{^+}-N$, $NO_2{^-}-N$ and $NO_3{^-}-N$ in biofilm. In this study we evaluated the detection limit and validity of ISME and applied ISME for the continuous measurement of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ concentration in the modified Ludzack-Ettinger (MLE) process. Average detection limits of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ ISME were $10^{-4.44}M$ and $10^{-4.62}M$, respectively. Since the ISME with $5{\sim}10{\mu}m$ of tip diameter showed a faster response time than that of $1{\sim}5{\mu}m$, the ISME with a tip diameter of $5{\sim}10{\mu}m$ was fabricated and used to make real-time ion detections. Direct monitoring of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ concentrations in the aerobic (2) tank causes the instability of the electromotive force (EMF) for the initial 5~8 hours and also causes remarkable error values of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ concentration. This phenomenon is caused by aeration and mixing in the reactor. Thus, the measuring chamber was newly designed for the aerobic (2) tank and then the EMF of the ISME were stabilized in less than 1 hour. Errors of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ concentration were decreased after stabilization of the EMF. The ISME analysis were well corresponded to the results of auto analyzer and ion chromatography. Consequently, the concentration of $NH_4{^+}-N$ and $NO_3{^-}-N$ could be continuously measured for 178 hours by the ISME.

• 한국해양학회지
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• 제24권1호
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• pp.52-61
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• 1989

해양에서의 식물플랑크톤에 의한 기초생산력과 질소계 영양염의 동적관계를 규명하기 위해 동해 남부해역에서 식물플랑크톤에 의한 일차 생산력 및 동물플랑크톤의 영양염 재생산율 등을 측정하였다. 본 해역은 수직적으로 수심 20-60m 사이에서 수온약층 및 영양염약층이 잘 발달되어 있었다. 표층 총 엽록소 양은 $1.22-3.24{\mu}g$ Chl/l의 범위를 보이며 미세 플랑크톤의 엽록소는 43.2-99.6%에 이르렀다. 식물플랑크톤에 의한 기초생산력은 0.75-2.04gC/$m^2$/d 의 범위를 보이며 평균 1.5gC/$m^2$/d 를 보였다. 북한 한류계 수와 동한 난류계 수가 접하는 경계해역에 형성되는 전선수역에서는 기초생산력과 엽록소의 양이 비교적 높게 나타났다. 진광대에서 질산염의 turnover time은 0.2-1.6일의 범위를 보였고, 평균 0.8일 이었다. 본 연구해역의 N : P ratio 는 해역 전체 평균 13.4로서 질소계 영양염이 식물플랑크톤 생장의 제한요인임을 시사한다. 본 연구해역에서의 질소계 영양염과 식물플랑크톤의 단위 시간당 질소요구량을 규명하기 위해 측정한 동물플랑크톤의 암모니아 분비에 의한 영양염 재생산은 평균 1.3mg at-N/$m^2$/d로서 식물플랑크톤의 일일 질소요구량 중 7.3%를 공급하고 있으며 질산염의 수직확산에 의해 수온약층 하부로부터 공급되는 영양염은 평균 1.2mg at-N/$m^2$/d로서 식물플랑크톤의 일일 질소요구량 중 약 7%를 공급하고 있음이 규명되었다.

• 한국작물학회지
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• 제42권6호
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• pp.752-758
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• 1997

본 실험은 건답직파재배에서 전체 시비량의 50％를 차지하는 기비의 양을 줄이므로 인해 나타나는 토양내 질소의 농도변화를 알아보기 위하여 기비의 시용량을 이앙재배의 일반적인 시비량인 70kg-N/10a에 대해 75％, 50％, 25％, 무시용구로 하여 각각의 토양 내의 암모니아태 질소, 질산태 질소의 처리 후 농도변화를 조사하였고 그 결과는 다음과 같았다. 1. 암모니아태 질소의 농도는 전체 시비량 140kg-N/ha의 50％를 기비로 시용한 처리구에 대해 75％, 50％, 25％, 0％의 수준으로 절비처리한 토양에서 기비의 시용량이 적을수록, 토심이 깊어질수록 낮아졌으며, 기비처리 후 27일이 경과한 후로는 모든 처리구에서 처리 전과 비슷한 양의 농도를 보였다. 2. 질산태 질소의 농도 또한 기비시용량이 적을수록, 토심이 깊어질수록 낮았다. 기비처리 후 27일 후에는 기비를 70kg-N/ha의 수준으로 시비한 토양에서는 기비를 주지 않은 토양보다 5배 정도 많은 양이 잔존하고 있었으며, 나머지 처리구는 처리 전의 농도보다는 다소 높았지만 처리 후 초기보다는 많은 양이 감소하였다. 3. Pot 실험을 통해 담수상태에서의 질산태 질소의 용탈량을 조사한 결과 시비 14일 후에는 질소시비량에 관계없이 거의 모든 양이 용탈되었다. (감수심≒20mm /일) 4. 40∼50cm 깊이의 토양에 존재하는 암모니아의 농도와 질산의 농도를 누적시킨 결과를 통해 시비처리한 비료의 대부분은 중력수와 함께 계속해서 하향이동하는 것으로 보여지며 이들은 대부분 그대로 용탈된 것으로 보여진다.

• 한국토양비료학회지
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• 제17권2호
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• pp.82-89
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• 1984

논토양(土壤)에 볏짚을 시용(施用)하고 투수조건(透水條件)으로 수도(水稻)를 재배(栽培)하면서 경시적(經時的)으로 질소대식(窒素代識)에 관여(關與)하는 미생물(微生物)의 소장(消長)과 토양성분(土壤成分)의 변화(變化)를 조사(調査)하여 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 토양중(土壤中) Eh는 경시적(經時的)으로 저하(低下)했으며 볏짚시용구(施用區)의 Eh가 더욱 낮다. pH는 상층(上層)이 하층(下層)보다 약간 높았다. 이가철(二價鐵)은 함량(含量)이 볏짚시용(施用)으로 증가(增加)되었으며 경시적(經時的)으로 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. $NH_4$-N는 생육초기(生育初期)에 볏짚시용구(施用區)가 함량(含量)이 낮고 $NO_3$-N는 거의 검출(檢出)되지 않았다. 탈실균(脫室菌)은 담수초기(湛水初期)에 상층(上層)에서 높았으며 볏짚시용(施用)으로 생육초기(生育初期)에 약간 균수증가(菌數增加)가 있었다. 경시적(經時的)으로 탈질균(脫窒菌)은 감소(減少)하는 경향(傾向)이었으며 질산환원균(窒酸還元菌)은 증가(增加)하였다. 암모니아 산화균(酸化菌)은 상층(上層)의 균수(菌數)가 하층(下層)보다 많았다. 아질산산화균(亞窒酸酸化菌)은 경시적(經時的)으로 감소(減少)하고 볏짚시용(施用)으로 균수(菌數)가 더욱 감소(減少)되었다. 토양중(土壤中) 이가철함량(二價鐵含量)과 탈질균(脫窒菌)과는 부(負)의 상관(相關)이 비교적 높으며 질산환원균(窒酸還元菌)과는 정(正)의 상관(相關)은 있으나 유의성(有意性)은 없었다. 암모니아산화균(酸化菌)과 그 이가철함량(二價鐵含量)과는 일정(一定)한 상관관계(相關關係)를 나타내지 못하고 있으며 $NH_4$-N 함량(含量)과도 뚜렷한 유의상관(有意相關)이 없었다.