• 제목/요약/키워드: Organic Matter Reduction

검색결과 300건 처리시간 0.027초

시화호 인근 연안 퇴적물의 유기물 분해 특성, 저층 영양염 용출 및 조절요인 (Rates and Controls of Organic Matter Mineralization and Benthic Nutrient Release in the Coastal Sediment Near Lake Shihwa)

  • 신재혁;안성욱;최재훈;이효진;우승범;현정호;김성한
    • 한국해양학회지:바다
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.110-123
    • /
    • 2021
  • 시화호 인근 연안 퇴적물에서 유기물 분해 특성, 퇴적물로부터의 영양염 용출 및 주요 조절요인을 파악하기 위해 공극수와 퇴적물 내 지화학 성분, 혐기성 유기물 분해율, 황산염 환원율 및 저층 영양염 용출률을 측정하였다. 연구정점은 소래포구 인근 정점(E0), 송도갯벌 정점(E1), 오이도 선착장 부근 정점(E3), 시화 조력발전소 수문 앞 정점(E5)으로 선정하였다. 유기탄소와 공극수 내 암모니아, 인산염 농도는 정점 E0에서 가장 높게 나타났으며, 외측 해역(정점 E1, E3, E5)으로 갈수록 점진적으로 감소하였다. 혐기성 유기물 분해율과 황산염 환원율은 정점 E0에서 각각 260.6 mmol C m-2 d-1와 91.4 mmol S m-2 d-1로 외측 정점들보다 각각 4-9배, 6-54배 높게 나타났다. 혐기성 유기물 분해에서 황산염 환원이 차지하는 비율은 정점 E3, E5에서 11-23%로 미미한 것으로 나타났으나, 정점 E0, E1에서는 47-70%로 황산염 환원에 의해 혐기성 유기물 분해가 주도되는 것으로 나타났다. 또한, 혐기성 유기물 분해율과 황산염 환원율은 용존 유기탄소와 상관성이 매우 높은 것으로 나타났다(r2 = 0.795, 0.777). 한편, 정점 E0, E1, E3에서 퇴적물로부터 용출된 무기질소와 무기인은 각각 일차생산자가 요구하는 무기질소와 무기인의 120-510%와 26-178%를 공급하는 것으로 나타났다. 이상의 결과들은, 시화호 인근 연안 퇴적물 내 유기물 분해는 이용 가능한 용존 유기탄소의 공급에 의해 조절되고 있으며, 과도한 유기물 분해는 저층 영양염 용출을 촉진시켜 부영양화를 야기할 수 있음을 의미한다.

침수처리(湛水處理) 및 유기물(有機物) 첨가(添加)가 답토양(畓土壤)의 Fe, Mn 및 SiO2의 용출량(溶出量)에 미치는 영향(影響)에 관(關)한 연구(硏究) (Effect of Flooding and Organic Matter to the Release of Iron, Manganese, and Silica in Soils)

  • 박영선;오왕근;박내정
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제1권1호
    • /
    • pp.1-5
    • /
    • 1968
  • 수량(收量)이 낮은 답토양(畓土壤)에 역분해성(易分解性) 유기물(有機物)로서 Soluble Starch를 첨가(添加)하여 $30{\pm}2^{\circ}C$에서 21 일간(日間) 담수(湛水) Incubation 하면서 토양(土壤)의 pH, Eh 변화(變化), 수용성(水溶性) Fe, Mn 및 $SiO_2$의 용출량(溶出量)을 조사(調査) 연구(硏究)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 유기물(有機物)을 첨가(添加)할 경우(境遇)에는 유기물(有機物)을 처리(處理)하지 않았을때 보다 초기(初期) 1주일간(週日間) Eh는 200mv 더 낮아 환원(還元)이 심(甚)하였다. 2. pH는 무처리(無處理)에서는 담수초기(湛水初期) 약간 하강(下降)하는 경향(傾向)이다가 계속(繼續) 상승(上昇)하여 pH 6.0 정도(程度)를 유지하였으나 유기물처리시(有機物處理時)에는 초기(初期)에는 급격(急激)한 환원(還元)에 의(依)해 pH가 상승(上昇)하였다가 7 일후(日後)에는 떨어져서 계속(繼續) pH 4.5 정도(程度)를 유지(維持)하였다. 3. 유기물(有機物)을 처리(處理)하지 않았을때는 수용성(水溶性) Fe, Mn 및 $SiO_2$는 담수환원(湛水還元)에 의(依)하여 약간 증가(增加)를 보이고 있으나 유기물처리시(有機物處理時)에는 수용성(水溶性) Fe는 약(約) 20배(倍), Mn 약(約) 10배(倍) $SiO_2$는 3배정도(倍程度)로 증가(增加)하였다. 4. 유기물(有機物) 처리시(處理時)에 수용성(水溶性) Mn 및 $SiO_2$의 용출량(溶出量)은 pH와 유의적(有意的)인 상관관계(相關關係)([$H^+$] & Mn ${\gamma}=0.734^{**}$, [$H^+$] & $SiO_2$ ${\gamma}=0.750^{**}$)가 있었으며 pH5.0 이하(以下)에서 용출량(溶出量)이 급증(急增)하였다.

  • PDF

백두대간 마루금 복원사업지에서의 5년 경과 후 토양특성 및 소나무 생장 모니터링 (Monitoring Soil Characteristics and Growth of Pinus densiflora Five Years after Restoration in the Baekdudaegan Ridge)

  • 한승현;김정환;강원석;황재홍;박기형;김찬범
    • 한국환경생태학회지
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.453-461
    • /
    • 2019
  • 및 분해가 제한됨에 따라 나타난 것으로 판단된다. 소나무 수고생장률본 연구는 이화령, 육십령, 벌재 등 백두대간 마루금 생태복원사업지에서 복원사업 5년 경과 후 토양특성과 소나무 생장을 모니터링하고 토양특성이 소나무 생장에 미치는 영향을 분석하였다. 복원사업은 소나무 조림목을 이용하여 2012년-2013년에 완료되었으며, 2018년 4월에 각 복원사업지에서의 토양을 채취하고, 소나무의 수고와 흉고직경을 측정하였다. 토양 pH는 복원초기에 비해 크게 변화가 없었으나, 이화령과 벌재에서 7.7과 6.4의 높은 값을 보였다. 복원초기에 비해 유기물함량은 전반적으로 70-80%가 감소하였고, 유효인산은 크게 변화가 없었다. 유기물함량의 감소는 복원 후 초기 고사유기물의 유입 및 분해가 제한됨에 따라 나타난 것으로 판단된다. 소나무 수고생장률($m\;yr^{-1}$)은 지역에 따라 유의한 차이를 보였는데, 육십령에서 1.02로 가장 높았으며, 그 뒤로 벌재(0.75), 이화령(0.17)순이다. 수고생장률은 토양 pH, 양이온함량(Na, Ca 등)과 부의 상관관계를 보인 반면, 유효인산과는 양의 상관관계를 보였다. 특히 이화령 지역의 저조한 소나무 생장률은 높은 토양 pH로 인한 낮은 양분가용성과, 높은 Na와 Ca 농도로 인한 뿌리로의 수분흡수 저해로 인한 것으로 판단된다. 한편 복원 5년 경과 후 나타난 유기물함량의 급격한 감소는 향후 화학비료, 바이오차 등을 이용한 토양개량이 필요할 것으로 보인다.

가정용 소형 발효용기에 의한 음식물쓰레기 퇴비화과정 중 질석의 첨가효과 (Effect of Vermiculite Addition on Composting of Compostable Household Wastes in a Small Bin)

  • 서정윤;허종수;한종필;박주원;황면훈
    • 유기물자원화
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.131-140
    • /
    • 2000
  • 가정에서 발생되는 퇴비화 가능한 폐기물 중 폐지 및 폐골탄지를 제외한 폐기물을 매일 1kg 정도씩 소형 퇴비화 3개의 소형 퇴비화용기 중 하나는 퇴비만, 또 하나에는 퇴비와 퇴비화 가능한 가정 폐기물 그리고 다른 하나에는 퇴비와 질석 그리고 퇴비화 가능한 가정 폐기물을 넣어 퇴비화하면서 정확한 매일의 무게 감소율, 분해 율(유기물감소비율)과 퇴비화 혼합물질의 각종 이 화학성 변화를 조사하였다. 30일 후 총 무게 감소율은 퇴비를 첨가제로 사용하였을 경우 57.32% 그리고 퇴비와 질석을 함께 첨가제로 사용하였을 때 64.71%이었다. 퇴비만을 첨가제로 사용하였을 경우 퇴비화 혼합물(퇴비+퇴비화 가능한 가정 폐기물)의 총 무게 감소율은 6.81% 그리고 분해율은 7.76%로 큰 차이가 없었다. 그러나 투입된 퇴비화 가능한 폐기물만을 기준으로 계산한 결과 매일 무게 감소율은 첨가제로 퇴비와 질석을 함께 사용하였을 경우 퇴비화 혼합물(퇴비+질석+퇴비화 가능한 가정 폐기물)의 매일 총무게 감소율은 64.99% 그리고 분해율은 1.48%이었으나 투입된 퇴비화 가능한 가정 폐기물만을 기준으로 매일 총무게 감소율은 4.36% 그리고 분해율은 35.46%이었다. 따라서 투입된 퇴비화 가능한 가정 폐기물만을 기준으로 계산된 매일의 분해율은 퇴비만을 첨가제로 사용하였을 경우 6.79% 그리고 퇴비와 질석을 같이 사용하였을 경우 35.46%로 질석의 첨가가 퇴비화 가능한 가정 폐기물의 분해 속도를 크게 증가시켰다. 퇴비화 혼합물 중의 MgO, $K_2O$ 및 Cr 함량은 질석을 첨가제로 사용하였을 경우가 사용하지 않았을 경우보다 퇴비화 초기에 높았다. 반면에 유기물, CaO, NaCl 및 $P_2O_5$ 함량은 질석을 첨가하였을 경우 낮아졌다.

  • PDF

하수방류수 내 TOC 제거를 위한 전기분해공정의 최적 조건 (Optimal Condition of TOC Removal Parameter for Sewage Effluent using Electrolysis Process)

  • 안상우;정혁상;이희경;고준걸;명대원
    • 한국지반환경공학회 논문집
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.23-29
    • /
    • 2017
  • 2013년 환경 정책 개정에 따라 총유기탄소(TOC)항목이 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률에 도입되었으며, 이러한 정책 시행에 따라 공공하수처리시설에서의 TOC에 대한 수질관리의 필요성이 대두되었다. 본 연구는 실험실 규모 전기분해공정에서 전기화학적 반응을 이용하여 하수방류수 내 TOC 제거특성을 살펴보았다. 실험실 규모의 전기분해공정에서의 실험 결과를 반응표면법에 적용하여 방류수 내 TOC 제거 특성분석을 실시하였다. 중심합성에 사용된 독립변수로는 전해공정의 주요 운전인자인 전극간격($x_1$), 전류밀도($x_2$), 전해질의 농도($x_3$)를 선정하였으며, 종속변수로는 TOC 제거효율(y)이다. 전해공정에서 최적화 조건은 전극간격 50mm, 전류밀도 $10.3mA/cm^2$, 전해질의 농도 0.1M로 조사되었다. 통계학적 결과를 바탕으로 독립변수는 전극간격 > 전류밀도 > 전해질농도의 순으로 작아지는 것으로 분석되었다.

음식물폐수와 축산분뇨의 혼합소화에서 적정 혼합비 및 소화슬러지의 위생성 연구 (Optimal Mixing Ratio of Wastewater from Food Waste and Cattle Manure and Hygienic Aspect in Batch Type Anaerobic Digestion)

  • 정두영;정명희;김영준
    • 유기물자원화
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.93-100
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 돈분폐수와 음식물폐수를 대상으로 대장균을 비롯한 병원성균의 존재여부를 파악하였으며, 이들을 여러 비율로 혼합한 혼합폐수를 대상으로 $55^{\circ}C$의 고온의 회분식 혐기소화를 실시하여 최적의 유기물 분해를 위한 혼합비율 및 혐기소화과정에서의 미생물상의 변화를 관찰하였다. 대장균 등의 분변성 장내세균은 축산폐수에서만 발견되었으며 식중독세균인 포도상구균은 음식물과 축산폐수 양쪽에서 발견되었다. 각 폐수의 혼합비율을 달리하여 고온 회분식 혐기소화과정을 거친 결과 각 폐수의 비율이 50:50인 R3 반응조에서 가장 높은 유기물 제거효율을 나타냈으며, 이때 $BOD_5$, CODcr SS의 감량율은 각각 23.2%, 24.7%, 19.7%로 나타났다. 한편, 소화과정 중 미생물상의 변화는 각 혼합반응조 모두 유사한 결과를 보여주었다. 총 세균수의 경우, 반응 최종일까지 상당량의 미생물이 존재하는 것으로 나타났으며, 대장균 등의 분변성 장내세균의 경우에는 반응 10일째 대부분이 사멸되는 것으로 나타났다. 반면, 포도상구균의 경우, 반응기간 내내 완만한 감소세를 보이며 최종 반응일 까지 1,000~5,000 CFU/mL 정도의 개체수가 유지되는 것으로 관찰되었다.

  • PDF

탄소흡수원으로서의 묵논습지 변화와 지형수문 환경 분석 (Analysis on the Changes in Abandoned Paddy Wetlands as a Carbon Absorption Sources and Topographic Hydrological Environment)

  • 박미옥;홍승원;구본학
    • 토지주택연구
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.83-97
    • /
    • 2023
  • 본 연구는 묵논습지의 보전 복원과 탄소축적 기능 증진을 위한 학술적 근거를 제공하기 위해 수행되었다. 묵논습지의 시간적 변화를 분석하고 탄소감축을 목표로 묵논습지 유형분류체계를 구축하고자 하였다. 묵논습지의 유형은 탄소축적 기능에 주목하여 수문학적 환경, 식생, 탄소축적 등 세 가지 변수를 기준으로 분류되었다. 묵논습지의 유형은 수리수문 변수를 기준으로 물유입 포텐셜 높음과 낮음, 식생 변수로는 수생식물 우점과 육상식물 우점, 탄소축적 변수로는 유기물 생산과 토양 유기탄소 집적, 분해 등을 종합해 12개 유형으로 분류했다. 국토지리정보원이 제공하는 항공사진으로 분석한 묵논의 발달 시기는 일반적으로 2010~2015년경에 발생하였으나, 대전1(DJMN01) 묵논습지의 경우 1990년경에 영농이 중단되어 2010년 이후 자연습지와 유사한 구조를 보였다. 대전1(DJMN01) 묵논습지의 최근 40년간 토지피복의 변화는 전체적으로는 산림과 농경지의 비율이 높게 나타나고 있으며, 시간의 흐름에 따라 산림과 농경지가 매우 빠른 속도로 감소하면서 인공초지, 다른 형태의 산림 등의 피복유형으로 변화하는 경향이 있었다.

미생물을 이용한 액상소멸방식의 음식물쓰레기 처리 (Slurry Phase Decomposition of Food Waste by Using Various Microorganisms)

  • 권범근;나숙현;임혜정;임채승;정선용
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제36권5호
    • /
    • pp.303-310
    • /
    • 2014
  • 이 연구는 발생원내에서 다양한 미생물을 이용하여 음식물쓰레기를 액상소멸하는 감량방법에 관한 것이다. 실험에 사용된 반응기는 미생물이 담지된 목질재료의 woodchip과 스폰지가 함께 사용되었고, 일정한 주기로 음식물쓰레기가 섞이게 하는 교반장치로 구성되었다. 실험기간 100일 동안 음식물쓰레기의 무게변화는 누적된 총 음식물쓰레기량 대비하여 약 99%까지 감소하였다. 잔류된 약 1%는 음식물쓰레기내에 내재된 생물유래의 난분해성 물질(cellulose, hemicellulose, lignin 등)이 축적된 결과로 생각된다. 실험기간 동안 발생된 폐수의 성상 변화로 pH는 실험 초기 약 3.3에서 24시간 후에 약 5.8로 점차 증가한 반면, 염분, COD, BOD, SS, T-N 및 T-P의 농도는 점차적으로 감소하는 것으로 나타났다. 음식물쓰레기의 소멸반응이 진행됨에 따라 7종의 다양한 미생물들을 동정하였으며, 소멸반응 초기의 미생물 개체수는 약 $3.3{\times}10^4$ cell/mL이었고 15 일 후에는 약 $5.1{\times}10^6$ cell/mL로 대체로 일정한 개체수를 유지하여 소멸반응이 안정화된 것으로 생각되었다. 이들 실험 결과는 음식물쓰레기의 감량화뿐만 아니라, 미생물에 의한 유기물 분해도 동시에 이루어지고 있는 것으로 판단된다.

수도의 염해와 대책 (Salt Injury and Overcoming Strategy of Rice)

  • 이승택
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제34권s02호
    • /
    • pp.66-80
    • /
    • 1989
  • Salt injury in rice is caused mainly by the salinity in soil and in the irrigated water, and occasionaly by salinity delivered through typhoon from the sea. The salt concentration of rice plants increased with higher salinity in the soil of the rice growing. The climatic conditions, high temperature and solar radiation and dry conditions promote the salt absorption of rice plant in saline soil. The higher salt accumulation in the rice plant generally reduces the root activity and inhibits the absorption of minerals of rice plant, resulting the reduction of photosynthesis. The salt damages of rice plant, however, are different from different growth stage of rice plants as follows: 1. Germination of rice seed was slightly delayed up to 1.0% of salt concentration and remarkably at 1. 5%, but none of rice seeds were germinated at 2.5%. This may be due to the delayed water uptake of rice seeds and the inhibition of enzyme activity, 2. It was enable to establish rice seedlings at seed bed by 0.2% of salt concentration with some reduction of leaf elongation. The increasing of 0.3% salt concentration caused to the seedling death with varietal differences, but most of seedlings were death at 0.4% with no varietal differences. 3. Seedlings grown at the nursery over 0.1% salt, gradually reduced in rooting activity after transplanting according to increasing the salt concentration from 0.1% up to 0.3% of paddy field. However, the seedlings grown in normal seed bed showed no difference in rooting between varieties up to 0.1% but significantly different at 0.3% between varieties, but greatly reduced at 0.5% and died at last in paddy after transplanting. 4. At panicle initiation stage, rice plant delayed in heading by salt damage, at meiotic stage reduced in grains and its filling rate due to inhibition of glume and pollen developing, and salt damage at heading stage and till 3 weeks after heading caused to reduction of fertilization and ripening rate. In viewpoint of agricultural policy the overcoming strategy for salt injury is to secure sufficient water source. Irrigation and drainage systems as well as underground drainage is necessary to desalinize more effectively. This must be the most effective and positive way except cost. By cultural practice, growing the salt tolerant variety with high population could increase yield. The intermittent irrigation and fresh water flooding especially at transplanting and from panicle initiation to heading stage, the most sensitive to salt injury, is important to reduce the salt content in saline soil. During the off-cropping season, plough and rotavation with flooding followed by drainage, or submersion and drainage with groove could improve the desalinization. Increase of nitrogen fertilizer with more split application, and soil improvement by lime, organic matter and forign soil addition, could increase the rice yield. Shift of trans-planting is one of the way to escape from the salt injury.

  • PDF

유량 조절과 인 부하 변동에 따른 강정고령보 조류저감 효과 수치 모의 (Simulations of the Effect of Flow Control and Phosphate Loading on the Reduction of Algae Biomass in Gangjeong-Goryong Weir)

  • 박대연;김성진;박형석;정세웅
    • 환경영향평가
    • /
    • 제28권6호
    • /
    • pp.507-524
    • /
    • 2019
  • 본 연구의 목적은 낙동강 내에 위치한 강정고령보 구간을 대상으로 EFDC 모델을 검정하고, 보 구간의 유량에 따른 체류시간과 유입수 인 농도 변화가 수질 및 조류 그룹별(규조류, 녹조류, 남조류) 생체량에 미치는 영향을 평가하는데 있다. 2018년 실험자료를 이용하여 모델을 검정한 결과, 보 구간의 수위와 수온의 수직 분포, DO, 유기물, 질소, 인 계열의 시계열 변화를 적절히 모의하였다. 조류 그룹별 생체량 예측에 있어서는 계절별 변동 특성은 적절히 재현하였으나, 일부기간에 실측값과 편차가 크게 나타났다. 보의 관리수위와 유량을 조절하는 시나리오 모의결과, 보의 운영 수위를 낮출수록 유량을 증가시킬수록 수온성층이 완화 또는 해소되는 것으로 분석되었다. 강정고령보에서 수온성층이 해소된 유속은 약 0.1 m/s였으며, 이는 금강의 백제보에서 연구결과와 일치한다. 2Q 유량 시나리오 모의결과, Chl-a는 8.7% 감소하였고 규조류와 녹조류 세포수 밀도도 감소하였다. 하지만 남조류 세포수는 오히려 증가하였는데, 그 이유는 유량이 증가함에 따라 유속이 빨라져 상류경계조건의 높은 남조류 농도가 하류에 직접 영향을 끼친 것으로 나타났다. 유입수 인 부하 농도(평균 0.056mg/L)를 50% 수준으로 저감하는 시나리오 모의결과, Chl-a는 13.6 % 감소하였다. 연구결과는 강정고령보의 조류 과잉성장을 억제하기 위해서는 수리학적 제어와 함께 상류 유입 조류 농도와 인 부하량 저감이 동시에 고려되어야 함을 시사한다.