• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.517-521
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• 2008

Struvite의 최적 생성조건은 NH$_4$-N의 초기농도에 관계없이 모두 NH$_4^+$, PO$_4^{3-}$ 및 Mg$^{2+}$가 등몰비이고 pH 10.5이었다. Struvite 침전반응에서 NH$_4$-N 및 PO$_4$-P 제거율에 미치는 struvite seeding 효과는 습윤상태의 struvite를 seeding할 경우 그 효과가 거의 없었으나 건조된 struvite를 seeding할 경우 NH$_4$-N의 제거율은 증가되지만 PO$_4$-P의 제거율은 감소되는 경향을 나타냈다. 이는 건조과정에서 struvite의 NH$_4$-N가 휘산되어 소실되었기 때문이다. Mg와 P원으로서 struvite의 재이용을 위한 적정 건조온도는 100$^{\circ}C$ 이하였으며 그 이상 온도에서는 struvite가 $NH_4MgPO_4\cdot6H_2O$형에서 MgPO$_4$형으로 상전이점에 따라 struvite seeding에 의한 NE$_4$-N의 제거율이 현저히 감소되었다. 건조된 struvite는 초기 NH$_4$-N의 몰농도 대비 50%를 seeding할 경우 60% 이상의 NH$_4$-N를 제거하였으며, seeding량을 150%로 증가시킬 경우 90% 이상의 NH$_4$-N 제거율을 얻을 수 있었다. 그러나 struvite를 반복 재사용할 경우 재사용 횟수에 비례하여 NH$_4$-N의 제거율은 감소하는 경향을 보여 재사용 횟수가 제한적임을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권7호
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• pp.700-704
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• 2008

혐기성 암모니아 산화공정에서 nitrite는 저해인자로 잘 알려져 있고, 최근에는 유리 암모니아 역시 anammox bacteria에 저해 영향을 주는 것으로 보고되고 있다. 유입수의 암모니아와 아질산의 비율이 연속운전에서 효과적인 질소제거에 중요한 인자가 되며, 연속운전 반응기에서는 유리 암모니아와 아질산의 축적을 방지하기 위해 유입수의 NH$_3$-N/NO$_2$-N-N비를 조절할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 다섯 가지 종류의 NH$_3$-N/NO$_2$-N-N비를 회분식 실험을 통해 잔류 암모니아성 질소와 아질산성 질소의 농도를 최소화하는 비를 조사하였다. 회분식 실험 결과 실험 26시간 후에 1.00 : 1.30의 비에서 88%에 달하는 총질소 제거율이 나타났다. 그리고 혐기성 암모늄 산화 반응은 0차 반응을 나타내었고, 암모니아와 아질산의 반응 속도상수는 1.00 : 1.30의 비에서 각각 7.66 mg/L$\cdot$hr과 11.89 mg/L$\cdot$hr로 가장 높게 나타났다. 혐기성 암모늄 산화균 활성도를 측정해본 결과 1.00 : 1.15의 비에서 미생물의 활성도가 가장 우수한 것으로 나타났다. 회분식 실험의 결과를 통해, 이론적 반응비과 비슷한 1.00:1.30에서는 반응속도가 크고 총질소 제거율도 높은 반면 혐기성 암모늄 산화균은 이론적 반응비보다 다소 낮은 아질산 농도에서 안정하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제9권1호
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• pp.17-23
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• 1976

답토양(畓土壤)의 질소(室素)의 동태(動態)를 파악(把握)하기 위하여 성질(性質)이 다른 3개지역(個地域)의 토양(土壤)을 공시(供試)하여 지력질소(地力窒素)의 발현양식(發現樣式)과 토양(土壤)의 종류(種類), 온도(溫度), 토양(土壤)의 길이, 질소비료(窒素肥料)의 종류(種類), 담수일수(湛水日數)에 따른 $NH_4-N$, $NO_3-N$, 2가철(價鐵) pH의 변화(變化)와 이들 상호관계(相互關係)를 검토(檢討)하여 탈질량(脫窒量)을 추정(推定)하고 지역(地域)에 알맞는 질소시비법(窒素施肥法)을 확립(確立)하기 위한 기초적(基礎的) 지견(知見)을 얻을 목적(目的)으로 실험(實驗)하여 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 온도상승효과는 화순(和順), 서창(西倉), 서산토양(瑞山土壤)의 순(順)이었으나 건토효과는 서산(瑞山), 화순(和順), 서창(西倉)의 순(順)이였고 $NH_4-N$의 생성율(生成率)은 서산(瑞山), 서창(西倉), 화순(和順)의 순(順)으로 토양(土壤)의 성질(性質)에 따라 상이(相異)했다. 2. 표면수중(表面水中) $NH_4-N$의 변화(變化)는 일반적(一般的)으로 토양중(土壤中)의 함량(含量)에 좌우(左右)되며 염안(鹽安), 유안구(硫安區)가 많고 담수(湛水) 3일(日)에 감소(減少)했다가 40일(日)에 다시 증가(增加)된 후(後) 50일(日)에 감소(減少)하였고 요소구(尿素區), SCU는 함량(含量)이 적었으며 담수기간(湛水期間) 비교적(比較的) 일정(一定)했다. 3. 토양중(土壤中) $NH_4-N$의 변화(變化)는 1층(層)은 염안(鹽安), 유안구(硫安區)가 집적(集積)이 많으며 SCU, 요소구(尿素區)는 적었다. 토양(土壤)의 종류(種類)에 따라서도 비교적(比較的) 같은 경향(傾向)을 나타냈으며 경시적(經時的)으로 함량(含量)은 감소(減少)했다. 2층(層)도 산화층(酸化層)과 같은 경향(傾向)을 나타냈다. 4. 표면수중(表面水中) $NO_3-N$의 변화(變化)는 토양(土壤)과 비료(肥料)의 종류(種類)에 따라 다르나 일반적(一般的)으로 요소(尿素), SCU구(區)가 함량(含量)이 많고 염안(鹽安), 유안구(硫安區)가 적었으며 담수(湛水) 30~40일(日)에 소실(消失)되었다. 5. 토양중(土壤中) $NO_3-N$의 변화(變化)는 1층(層)은 2층(層)에 비(比)하여 $NO_3-N$의 함량(含量)이 많고 토양(土壤)과 비료(肥料)에 따라 변화(變化)되는 양상(樣相)이 다르며 일반적(一般的)으로 담수(湛水) 30일(日)에 소실(消失)되었다가 그 후(後) 증가(增加)되었으며 요소(尿素), SCU구(區)가 질화(窒化)가 잘되는 편이며 2층(層)은 담수(湛水) 30일(日)까지는 함량(含量)이 적거나 거의 소실(消失)되었다가 40일(日) 이후(以後)는 야간증가(若干增加)했다. 6. 표면수(表面水)와 토양중(土壤中) $NH_4-N$, $NO_3-N$의 함량(含量)으로 보아 담수(湛水) 기간중(期間中) 시용(施用)한 질소(窒素)의 반량이상(半量以上)이 탈질(脫窒)되는 것으로 추정(推定)되며 요소(尿素) SCU 구(區)는 염안(鹽安) 유안구(硫安區)에 비(比)하여 탈질량(脫窒量)이 많으리라 추정(推定)되였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권8호
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• pp.1251-1258
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• 2010

During the nitrogen-fixing process, ammonia ($NH_3$) is incorporated into glutamate to yield glutamine and is generally not secreted. However, in this study, $NH_3$-excreting strains of nitrogen-fixing Paenibacillus were isolated from soil. The ammonium production by the Paenibacillus strains was assayed in different experiments (dry biomass, wet biomass, cell-free extract, and cell-free extract adsorbed on nano $TiO_2$ particles) inside an innovative bioreactor containing capsules of $N_2$ and $H_2$. In addition, the effects of different $N_2$ and $H_2$ treatments on the formation of $NH_3$ were assayed. The results showed that the dry biomass of the strains produced the most $NH_3$. The dry biomass of the Paenibacillus strain E produced the most $NH_3$ at 1.50, 0.34, and 0.27 ${\mu}M$ $NH_3$/mg biomass/h in the presence of $N_2$ + $H_2$, $N_2$, and $H_2$, respectively, indicating that a combined effluent of $N_2$ and $H_2$ was vital for $NH_3$ production. Notwithstanding, a cell-free extract (CFE) adsorbed on nano $TiO_2$ particles produced the most $NH_3$ and preserved the enzyme activities for a longer period of time, where the $NH_3$ production was 2.45 ${\mu}M$/mg CFE/h over 17 h. Therefore, the present study provides a new, simple, and inexpensive method of $NH_3$ production.

• 한국물환경학회지
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• 제35권3호
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• pp.224-233
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• 2019

액비(분뇨)에 포함된 질소성분은 환경의 질을 악화시키고 안정성을 감소시킬 수 있다. 액비로 인한 환경적 위해성을 최소화하기 위해서는 환경 매체 내에서의 액비의 거동을 이해할 필요가 있다. 액비에 포함된 암모니아성 질소($NH_3-N$)의 환경 내 거동과 이송을 분석하고, 액비시스템에서 질소(N)관리의 개선을 위한 기반을 제공하며 질소의 환경에 미치는 악영향을 최소화하기 위해서, 본 연구는 단순화된 Level III fugacity 모델의 적용 가능성을 조사하는 것을 목적으로 하였다. 벼 재배 기간 중 4개의 환경구획(공기, 물, 토양 및 벼)에서 암모니아성 질소($NH_3-N$) 성분을 축적하기 위해 정상상태의 fugacity 개념을 이용한 모델의 모의 실험을 실시하였으며 그 결과 Level III fugacity 모델의 적용 가능성을 검증하였다. 모델 결과, 대부분의 암모니아성 질소($NH_3-N$)는 논물(수체)과 벼(식물)에 분포하였으며 공기와 논물 그리고 토양에 대한 로그-로그 그래프선상에서 fugacity와 농도는 시간에 따라 선형적으로 감소한 반면에 벼(식물)에서의 변화는 비선형적으로 나타났다. 제거과정의 민감성을 살펴본 결과 제거과정(침적과 유출)이 고려된 경우 대부분의 암모니아성 질소는 논물에 분포하였으며 제거과정이 무시된 경우에는 벼(식물)가 암모니아성 질소를 흡수하는 것으로 나타났다. 또한 질소의 물질수지에 따라 각 구획별로 질소가 분포됨을 알 수 있었다. 본 연구는 실제 관측 자료에 의한 모델 보정을 수행하지 않고 토양층에 의한 잔류량 및 질소 형태의 변화를 기술하지 않았으며 모델 시뮬레이션은 간헐적인 실제 배출량 입력과 달리 연속 배출량으로 간주하였다. 그러므로 수질에 대한 비점 오염원으로서의 액비의 영향을 정량화하기 위해서는 보다 구체적이고 지속적인 모델링 및 모니터링 연구가 필요하다. 향후 연구의 Level III fugacity 모델에서는 더 정확한 제거 과정을 기술하고, 입력 변수의 적절한 값을 적용하여 다양한 N 형 비료에 대한 모델 시뮬레이션을 실시하고, 액비와 다양한 N 형 비료를 사용하여 얻은 N 성분의 관측 자료를 이용하여 모델을 평가할 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제34권3호
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• pp.155-160
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• 2015

왕겨 바이오차의 $N_2O$의 배출을 감소하기 위한 $NH_4-N$의 흡착제로서 가능성을 연구하기 위해 $NH_4-N$ 용액을 이용하여 왕겨 바이오차의 흡착 특성을 조사하였다. $NH_4-N$ 제거율은 왕겨 바이오차를 많이 첨가할수록 $NH_4-N$ 제거율이 증가하는 경향을 보이는 반면에, 바이오차 무게(g) 당 $NH_4-N$ 흡착량은 감소하는 경향을 보였다. 왕겨 바이오차를 이용한 흡착실험 결과를 Langmuir 흡착등온식에 적용하여 최대 단분자층 흡착량($q_m$), 흡착 친화도(b), 무차원 상수 $R_L$를 산출하였다. 그 결과 무차원 상수 $R_L$값이 0-1사이에 있어 Langmuir 흡착등온식을 잘 표현하였다. 따라서 왕겨를 소재로 제조한 바이오차는 흡착에 용이한 것으로 나타났다. 향후 이를 바탕으로 온실가스를 제어하기 위해 왕겨를 소재로 한 바이오차를 토양에 시용하였을 시 $N_2O$ 배출 감소를 위한 $NH_4-N$ 흡착 특성에 대한 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제24권3호
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• pp.171-176
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• 1991

요소(urea)를 시용한 초지의 토양단면에서 무기태질소의 계절적 함량변화를 조사하기 위하여 질소 시용수준(施用水準)을 0, 14, 28 kg/10a로 하고 목초를 재배하면서 봄(5.26), 여름(7.27), 가을(10.18)철에 토양시료를 토양깊이 100cm 까지 20cm 간격으로 채취하여 분석(分析), 검토(檢討)한 결과는 다음과 같다. 1. 봄 철에 질소 무시용구에서는 $NH_4-N$ 함량이 높았으나 14, 28 kg N/10a 처리에서는 $NO_3-N$ 함량이 증가(增加)되었고 $NH_4-N$, $NO_3-N$ 함량은 토양깊이가 깊을수록 모두 감소되는 경향을 보였다. 2. 여름 철 토양 중 $NO_3-N$ 함량(含量)은 0 N < 14 N <28 N 순으로 증가되었고 28 N 처리에서는 토양중 평균 $NO_3-N$ 함량이 42 ppm였다. 3. 가을 철에는 $NH_4-N$ 함량은 전 처리에서 여름 철과 큰 차이가 없었으나 $NO_3-N$ 함량은 여름 철에 비하여 크게 감소(減少)되어서 14 N, 28 N 처리에서 각각 7, 14 ppm 이하로 낮아졌다. 4. 토양 중 전질소 함량은 봄 철에 토양깊이 0~20cm에서 0 N에 비하여 28 N 처리에서 0.042% 낮았으며 전체적으로는 0 N과 28 N 처리 사이에 차이가 적었다. 그러나 토양 전질소(全窒素) 함량에 대한 무기태질소(無機態窒素) 함량 비율은 0 N과 28 N 처리 간에 차이가 컸는데 여름 철에 28 N 처리의 토양깊이 40~100cm에서 무기태질소(無機態窒素) 함량비율은 0 N 처리에 비하여 크게 증가(增加)되었으며 특히 토양깊이 80~100cm에서는 0 N에 비하여 2배 이상 증가되었다.

• 한국작물학회지
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• 제32권4호
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• pp.379-385
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• 1987

버어리종 담배의 화학성분에 미치는 석회시용양(토양 pH)과 질소원에 따른 효과를 알아보기 위하여 석회시용양은 석회무시용, pH 5.5 교정량, pH6.5 교정량의 3수준으로, 질소원은 연초용복합비료(3.9%의 $NH_4$, -N와 6.1 %의 $NO_3-N$ 함유), $Na-NO_3,\;(NH_2)_2CO,\;(NH_4)_2SO_4$ 의 4종을 두어 포장에서 실험한바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 생육기간중의 토양 pH는 석회시용량에 비례하여 높아졌으며, 질소원별로는 칠레초석구가 높았고 유안구가 낮았다. 그러나 토양중 Ca 농도는 석회시용량에 비례하여 높아졌으나, 질소원에 따른 차이는 크지 않았다. 2. 토양중 ${NO_3}^{-}$ 농도는 석회다량구가 높았고, 질소원별로는 칠레초석구가 높았다. 그러나 K와 $P_2-O_{5}$ 농도는 석회시용량이나 질소량에 따라 일관된 경향이 나타나지 않았다. 3. 이식후 75일의 엽중 초산능질소함량은 칠레 초석구가, 45일의 칼슘함량은 석회다량구가 높았다. 그러나 엽중 인산과 가리함양은 석회시용량이나 질소원에 따른 차이 없었다. 4. 석회시용량이나 질소원에 따른 전알칼로이드와 전질소함량 차이는 없었으나, 석회시용량증가에 따라 칠레초석구의 전알칼로이드함량은 증가하였다. 5. 유안구가 건엽의 가리함량은 높았고 칼슘함양은 낮았다. 그러나 석회시용량에 따른 건엽의 인산과 마그네슘함량 차이는 크지 않았다.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권4호
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• pp.193-200
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• 1994

마늘 생장점 배양을 통한 효율적인 우량종구 증식방법을 확립하기 위하여 기내배양시 유식물체 분화 및 기내인경 비대에 미치는 영향을 조사하였다. 유식물체 분화는 sucrose 및 질소 공급형태에 따라서 차이가 없었으나, 유식물체의 생장은 NO$_3$-N 공급시 저조하고, NH$_4$-N 및 NH$_4$+ NO$_3$ 공급형태에서 양호하였으며 특히 2차 계대배양시 질소형태를 바꾸워 공급할 경우 더욱 촉진되었다. 기내인경 비대는 NH$_4$-N를 공급하였을 때와 고농도의 Sucrose을 첨가하였을 때 촉진되었으며, 특히 유식물체에 저온처리를 하면 그 효과가 더 상승되었다. 기내배양에서 마늘의 생장에 이용되는 질소형태는 NH$_4$-N 이며, NO$_3$-N을 공급하면 흡수가 거의 되지 않고, $K^{+}$흡수도 저조하였다. Ethylene의 발생은 질소 공급 형태와 관계없이 8% sucrose 고농도에서 더 많이 발생되었다.

• 아시안잔디학회지
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• 제6권1호
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• pp.23-28
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• 1992

Urea, the major N source of world agriculture involves a serious urea-N loss through NH$_3$volatilization. Approaches to decrease N loss include using urease inhibitors in view of the environmental protection and the increase of urea-N efficiency. The purpose of laboratory researches was toassess the potential value of urease inhibitors to increase urea-N efficiency in soil and Kentucky blue-grass(Poa Pratensis L.) turf. The activity of urease inhibitors Phenyiphosphorodiamjdate(ppD) and N-(n-butyl) thiophosphoric triamjde(NBPT) measured to break-down ammonia volatilization. The soil and turf used in this project were from the fairway in one of the Korean gof course. The researches were carried out for two weeks to measure the urease activities on urea hydrolysis under four temperatures (10~ 40$^{\circ}C$) and for one week on turfgrass using forced-draft system. Results indicated that Urea-N involves considerable loss through gaseous NH$_3$ by urease activities in plant-soil systems. Urease inhibitors PPD and NBPT have potential value for increasing N use efficiency by reduing NH$_3$ volatilization. NBPT deserves futher evaluation as fertilizer amendment than PPD use of urea in turf industries.