• 한국수자원학회논문집
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• 제52권11호
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• pp.917-929
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• 2019

하천의 탈질은 수질 개선과 정확한 아산화질소($N_2O$) 발생량 추정에 관련해서 매우 중요한 역할을 한다. 탈질과정은 질소 산화물($NO_3{^-}$)을 다수의 단계를 걸쳐 기체 질소($N_2$ 또는 $N_2O$)로 변화시키는 호흡과정으로, 강력한 온난화기체인 $N_2O$의 주요한 생물학적 배출 또는 흡수 과정이다. 수생태계에서는, 물의 범람, 기질 공급과 유체역학적, 생지화학적 특성의 복잡한 상호작용이 탈질 과정과 다단계 반응의 정도에 따라 중간산물인 $N_2O$ 발생량(flux)을 조절한다. 이처럼 기질의 농도뿐만 아니라 하상의 물 흐름과 체류시간이 반응 산물에 영향을 미치지만, 하천에서 탈질 정도를 조절하는 유체역학적 특성과 지형학적, 생지 화학적 인자의 상호작용에 대한 연구 결과는 아직 제한적이다. 본 실험은 미세지형 변화의 영향을 모의하기 위해서 2차원 실험 수로에 사구를 형성하여 하상지형에 따라, 정지상태의 폐쇄형 챔버를 이용해 $N_2O$ 발생량을 측정하였다. 또한 기질과의 미세지형의 상호작용을 확인하기 위해서 두 독립된 실험은 같은 수로와 지형 구조를 가지지만 다른 용존 유기탄소(DOC) 농도로 설계하였다. 또한 얻어진 자료를 토대로 Random Forest 모델을 활용하여 $N_2O$ 발생량과 조절인자를 추정하였다. 높은 DOC 농도 실험에선, $N_2O$ 발생량이 흐름 방향을 따라 증가하다 사구 뒤쪽 경사에서 가장 높은 발생량($14.6{\pm}8.40{\mu}g\;N_2O-N/m^2\;hr$)이 측정되며, 그 이후로 감소하는 경향을 보인다. 또한 사구 뒤쪽 경사에서 암모늄 농도가 $31.0{\pm}6.24{\mu}g-N/g\;dry\;soil$로 가장 높으며 $N_2O$ 발생량과 유사한 경향을 나타낸다. 반면에, 낮은 DOC 토양은 지형학적 변화에 따른 $N_2O$ 발생량과 암모늄의 변화를 나타내지 않았으며 발생량과 농도 또한 낮게 나타났다. 따라서 본 실험을 통해 비록 지형적 변화는 $N_2O$ 발생량과 화학적 특성에 영향을 미쳤지만, 그 효과는 탄소 가용성에 의해 제한된다는 것을 확인하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제50권4호
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• pp.122-147
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• 2017

중산동 유적은 선캠브리아기의 석영편암층과 운모편암층에 걸쳐 분포하며, 풍화층에는 운모, 석영, 장석, 각섬석 및 녹니석 등 다양한 비가소성 광물이 다량 포함되어 유적지의 지반을 형성하고 있다. 중산동 유적 신석기시대 토기는 다양한 갈색계열을 보이며, 일부 시료는 속심과 내면을 따라 흑심이 발달하고 예리한 빗살시문과 손누름 자국이 관찰된다. 이들은 비가소성 입자의 조성과 입도 및 분급과 원마도가 다양하여 특징적 광물조성에 따라 4 유형으로 세분하였다. I-형은 장석질 토기로 장석이 주성분이며 석영과 운모를 포함하기도 한다. II-형은 운모질 토기로 녹니석화된 운모류, 활석과 투각섬석 및 투휘석의 조합을 이룬다. III-형은 활석질 토기로 미량의 석영과 운모를 동반한다. IV-형은 석면질 토기로 투각섬석과 미량의 활석을 포함한다. 중산동 토기는 내외면의 색상이 다소 불균질하다. I-형 토기군은 장석류 함량에 따라 적색 및 황색도에 차이가 있으며, III-형 토기군과 유사하다. II-형은 적색도가 다소 높아 IV-형과 유사하다. 유적지 토양은 토기에 비해 적색 및 황색도가 높다. 전암대자율은 0.088~7.360(${\times}10^{-3}$ SI unit)의 넓은 범위이나, 각 유형별 주성분 광물에 따라 구분된다. 토기의 부피비중과 흡수율은 1.6~1.7 및 13.1~26.0%의 범위를 보인다. 각 유형별 토기군은 I-형의 유기물 고착시료 < III-형 및 IV-형 < I-형 < II-형 (IV-형의 IJP-15 포함)의 순으로 공극률과 흡수율이 증가하며 뚜렷한 영역 차이를 보였다. 이는 비가소성 입자의 종류와 입도 등에 따라 물리적 성질의 차이가 나타나기 때문이다. 중산동 토기는 다양한 재료의 혼합으로 이루어져 있으나, 유적지 토양은 중산동 토기가 갖는 모든 광물조성을 공급할 수 있는 지질조건을 갖추고 있다. 따라서 원료는 유적지 주변 석영편암과 운모편암의 풍화대에서 수급이 가능하였을 것으로 판단된다. 그러나 구성광물, 입도 및 암편이 다양한 양상을 보여 원료 채취장소가 여러 곳이었을 가능성이 높으며, 이에 따른 점토화 및 풍화도의 차이가 있는 것으로 해석할 수 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제49권2호
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• pp.190-205
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• 2016

부처의 진신사리(眞身舍利)를 모시는 불교의 상징적인 건축물인 불탑(佛塔)은 불교 전래 후 7세기 무렵 기존의 목탑에서 한국의 자연적인 토양에 적합한 석탑으로 재탄생하였다. 이후 9세기 무렵 석탑의 건립이 중앙으로부터 지방으로 확산되면서 획일성을 탈피한 다양한 석탑들이 전국적으로 건립되었고, 오늘날에 이르러 '석탑의 나라'로 불리게 되었다. 본고에서는 9세기부터 본격화되는 석탑건립의 지방화 현상에 따라 각 지방에 건립되는 석탑 사이에 어떠한 양식적인 교류가 있었는지에 대해 주목하여, 약 50여 기에 달하는 강원도 지역 석탑 중 몇 기의 사례를 선정하였다. 첫 번째로 강원도 지역의 신라석탑 중에서도 현재 승탑과 동일한 사지(寺址)에 소재하고 있는 선림원지(禪林院址), 진전사지(陳田寺址), 거돈사지(居頓寺址)의 석탑과 승탑에 대해 비교했다. 이는 9세기는 선종의 전파에 따라 불교가 지방으로 확산되면서 이와 함께 석재라는 동일한 재료를 사용하는 석탑, 승탑, 석등, 불대좌(佛臺座) 등의 불교 조형물 역시 서로 유기적인 관계를 맺으면서 양식적인 교류가 가능했기 때문이다. 두 번째는 층수와 평면형태가 완전히 이질적인 월정사(月精寺) 팔각구층석탑과 신복사지(神福寺址) 삼층석탑의 양식적인 공통점에 관한 비교이다. 이 두 기의 석탑은 대표적인 고려석탑으로 월정사 석탑은 다각다층의 고구려계 석탑으로, 신복사지 석탑은 매 층탑신받침을 감입한 사례로 일찍이 알려져 왔다. 즉 두 석탑은 상당히 이질적으로 보이지만 세부적으로 살펴보았을 때 탑 앞에 놓인 원통형 보관의 석조보살좌상뿐만 아니라 석탑 역시 동일한 장인집단에 의해 건립되었을 만큼 양식적으로 충분한 교류가 있었다는 사실을 확인할 수 있다. 따라서 본고는 석탑의 단순한 양식적인 언급에서 나아가 그 양식을 토대로 석탑의 조영에 따른 교류양상을 추적해 보고자 하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제39권2호
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• pp.89-96
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• 2019

본 연구는 우리나라 초지보유농가의 초지실태를 조사하여 문제점과 그 원인을 제시하고자 3년간(2014~2016) 충청북도를 비롯하여 6개도(강원도, 경기도, 경상북도, 경상남도, 제주도 및 전라남도)의 106농가를 조사하였다. 초지조사는 초지법을 준수하여 다년생 목초 및 단년생 사료작물로 이용하고 있는 경우(초지법기준이용), 초지법을 준수하지 않고 있다고 판단한 경우(기타 이용) 및 농장주를 만나지 못하여 조사항목의 일부가 누락 또는 부정확하거나 농장주가 조사를 거부한 경우(조사미흡)로 구분하여 실시하였다. 조사농가 중 초지법기준이용 농가는 68농가(64.2 %)였으나, 기타이용 농가도 30농가(28.3 %)에 달하였다. 특히 이 중 타 용도(식물원, 골프장 및 돼지농장 등)로 이용하고 있는 농가도 8농가(26.7 %)를 포함하고 있어 불법이용을 방지하기 위하여 지자체의 보다 철저한 현장조사를 통한 취소 등의 강력한 행정조치가 요구된다. 또한, 조사미흡 8농가(7.5 %) 중 조사를 거부한 5농가(62.5 %)는 실정법을 위반하고 있을 가능성이 높다고 판단된다. 일선 행정기관에서 이용하는 초지등급은 생산량에 영향을 주는 요인(보파유무, 시비유무 및 토양의 pH와 유기물함량)에 영향을 받지 않았다. 이는 생산량을 기준으로 한 초지등급평가에 대한 근본적인 문제점을 시사하고 있다. 또한, 일선 행정기관에서 조사시기의 차이나 부실한 현장조사도 부정확한 초지등급의 또 다른 원인이라고 판단된다. 따라서 초지등급을 평가할 때에는 생산량 기준이 아닌 새로운 평가방법의 도입과 철저한 현장조사가 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.139-147
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• 2021

가축분뇨는 고액분리 후 액상 가축분뇨를 호기생물반응조에서 충분히 부숙시켜 화학비료를 대체한 유기질비료(액비)로 이용하고 있다. 그러나 액비는 작물 생장 중인 여름철에는 토양 살포가 제한되기 때문에 액비 처분 문제가 반복 발생되고 있다. 액비를 추비(웃거름)로 이용하기 위해서는 액비 내 슬러지 저감, 병원성 미생물에 대한 안정성 문제가 확보되어야 한다. 본 연구에서는 가축분뇨 액비의 추비 이용을 위해 부유물질(SS) 제거와 살균 효과가 있다고 알려져 있는 마이크로버블 장치(FeMgO 촉매 삽입)의 액비 내 부유물질과 대장균군의 저감효과를 알아보고 마이크로 필터 장치를 연계한 시스템의 부유물질 제거 효율 향상 여부를 확인하였다. 마이크로버블 장치의 부상분리 과정을 거치면서 액비 내 부유물질은 57.9% 제거되었으며, 대장균군은 검출되지 않았다(16,200 MPN/100mL → 0 MPN/100mL). 마이크로 버블 장치와 마이크로 필터 연계 시스템의 수리학적 체류시간 최적화을 통해 액비 내 부유물질 제거 효율은 수리학적 체류시간이 0.1h 조건에서 92.9%까지 향상된 것을 확인하였다. 같은 조건에서 처리수의 성상을 확인한 결과 유기오염물질은 64.5%(TCOD), 70.1%(SCOD) 제거되었으며 인산염인(PO4-P)과 총질소(TN)의 농도도 각각 54.9%와 51.5%까지 감소되었다. 이러한 연계 시스템으로부터 처리된 유출수는 기존 액비의 조성보다 부유물질 및 오염물질 농도 감소, 대장균군이 포함되지 않아 추비로 직접 이용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권2호
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• pp.201-223
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• 2022

오늘날 급격한 기후 변화와 지속적인 인간의 개발 압력으로 멸종의 우려에 대한 심각성이 커지고 있다. 본 연구에서는 우리나라의 커다란 생태축인 백두대간 일대에서 출현하는 식물 가운데 중점적으로 보전해야할 식물 300종을 우선적으로 선정하였다. 그중 석회암 지대에 출현하는 댕강나무를 최우선 보전종으로 인식하고 이들의 식생 군집과 환경인자 특성을 구명하고자 하였다. 단양군, 영월군, 제천시 등 댕강나무 서식지 36개소를 조사지로 설정하고, 조사지 내 출현식물, 식생, 토양과 물리적 환경을 분석하였다. 조사지에서 특기할 만한 식물로 꽃꿩의다리, 덕우기름나물, 나도국수나무 등이 출현하였다. 산림식생 군락유형은 4개의 식생유형과 7개의 종군유형으로 구분되었다. 식생군집과 환경인자의 CCA 분석결과, 종합설명력 75.2%였으며 댕강나무 서식지의 환경적 특징이 세 그룹으로 구분되었다. 이 중에서 관계성이 있었던 환경인자는 해발고도, 경사, 유기물, 암석 비율, pH, 칼륨, 그리고 나트륨이었다. 조사지 내에서 꽃꿩의다리를 비롯하여 다수의 희귀식물과 특산식물이 확인되어 이들 집단을 서식지 수준에서 보전할 필요가 있다고 판단하였다. 출현 식물을 토대로 분석된 식생 유형 분류와 CCA 분석에서 댕강나무 서식지의 식생 집단의 고유성과 특이성이 재차 인정되었다. 본 연구의 결과가 댕강나무 자생지의 실증적 보전을 위한 과학적 근거자료로 활용되길 기대한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제13권2호
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• pp.153-170
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• 1970

1. Amylase 생산세균(生産細菌)의 분리(分離) 및 동정(同定) 다수(多數)의 amylase 생산세균(生産細菌)을 검색(檢索)하여 공기(空氣) 및 토양(士壞)에서 강력균주(强力菌株) A-12 및 S-8를 얻었다. 이들 균(菌)의 균학적(菌學的) 성질(性質)을 검토(檢討)한 결과(結果) 균주(菌株) A-12 및 S-8의 모든 특성(特性)은 Bergey's manual의 Bac. subtilis와 비슷하나 몇가지 탄수화물(炭水化物)로부터의 산생성(酸生成)과 구연산 이용성(利用性)이 달랐다. 즉(卽) A-12는 구연산을 이용(利用)하지 않고 arabinose와 xylose에서 산(酸)을 생성(生成)하지 않았으며 S-8는 xylose에서 산(酸)을 생성(生成)하지 않았다. 2. 액체배양(液體培養)에 의(依)한 Amylase 생산(生産) 정치배양(靜置培養)에 있어서 균주(菌株) A-12의 amylase 생산(生産)에 관(關)한 제반조건(諸般條件)을 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. (1) 최적조건(最適條件)은 배양온도(培養溫度) $35^{\circ}C$, 초발(初發) PH $6.5{\sim}7.0$, 배양기간(培養期間) $3{\sim}4$일(日)의 조건(條件)이었다. (2) 전배양(前培養)한 균(菌)의 보존기간(保存期間)는 amylase 생성(生成)에 영향(影響)을 주지 않았다. (3) amylase 생산(生産)에 있어서 각종(各種)의 고형원료중(固形原料中) 탈지대두박(脫脂大豆粕)이 가장 좋았다. 그러나 탈지대두박(脫脂大豆粕)을 alkali 처리(處理)한 것은 유채박(油菜粕)의 경우와는 반대(反對)로 그대로 사용(使用)하는 것보다 효과(效果)가 적었다. 대두박(大豆粕) alkali 침출액(浸出液)에 가용성(可溶性) 전분(澱粉)을 첨가(添加)한 배지(培地)는 amylase 생성(生成)을 뚜렷이 증가(增加)시켰다. (4) 탄소원(炭素源)이 부족(不足)한 배지(培地)에서는 1%의 ethanol의 첨가(添加)는 amylase 생성(生成)을 증가(增加)시켰으나 탄소원(炭素源)이 풍부(豊富)한 배지(培地)에서는 효과(效果)가 없었다. (5) 저렴(低廉)하게 구(求)할 수 있는 밀기울에 10%의 탈지대두박(脫脂大豆粕)을 혼합(混合)할 때에는 amylase 생성(生成)이 밀기울만의 경우의 2.5배(倍)로 증가(增加)되었다. (6) 탈지분유(脫脂粉乳)의 단용배지(單用培地)에서는 amylase 생성(生成)이 극(極)히 불량(不良)하였으나 탈지분유(脫脂粉乳)에 20%의 밀기울을 혼합(混合) 할때에는 amylase 생산(生産)이 월등(越等)히 증대(增大)되었다. 그 역가(力價)는 10% 농도배지(濃度培地)에서 $D^{40^{\circ}}_{30'}$ 7,000(L.S.V. 1,800)이었다. (7) 각종(各種) 무기염류(無機鹽類)의 첨가효과(添加效果)는 인정(認定)되지 않았다. 3. 밀기울 고체배양(固體培養)에 있어서 균주(菌株) A-12의 amylase 생산(生産)에 관(關)한 제반조건(諸般條件)을 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. (1) 최적배양조건(最適培養條件)은 배양온도(培養溫度) $33^{\circ}C$, 기간(其間) 2일간(日間) 첨수량(添水量) $150{\sim}175%$, 배지(培地)의 두께 1.5cm의 조건(條件)이었다. 최적조건(最適條件)에서의 amylase 역가(力價)는 $D^{40^{\circ}}_{30'}$ 36,000 (L.S.V. 15,000)이었다. (2) 각종(各種) 유기자원(有機資源) 및 무기물질(無機物質)의 첨가효과(添加?果)는 인정(認定)되지 않았다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제5권3호
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• pp.200-206
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• 1985

유지(由地)의 경사도(傾斜度)($10^{\circ},\;20^{\circ},\;30^{\circ}$) 및 3 요소(要素)($N-P_2O_5-K_2O$)의 시용수준(施用水準)(0-0-0, 14-10-10, 28-25-25, 42-40-40kg/10a)이 겉뿌림 산지초지(山地草地)(orchardgrass, tall fescue, redtop, ladino clover 혼파(混播)의 조성(造成), 생산성(生産性), 식생(植生) 및 목초품질등(牧草品質等)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하였다. 본고(本稿)에서는 토양(土壤)의 화학적(化學的) 특성(特性), 목초(牧草)의 양분함량(養分含量)과 비료(肥料)의 이용효율에 관(關)하여 검토(檢討)하였다. 1. 2년(年) 시험후(試驗后) 토양(土壤)의 화학적(化學的) 특성변화(特性變化)를 보면, 경사도(傾斜度)가 증가(增加)함에 따라서 pH, 치환성(置換性) Mg, Na함량(含量), 염기포화도(鹽基飽和度)가 낮아지고, OM, 유효$P_2O_5$함량(含量) 증가경향(增加傾向)을 보였으나, Ca함량(含量) 및 $K/\sqrt{Ca+Mg}$ 당양비(當量比) 변화(變化)는 뚜렷하지 않았다. 3. 요소(要素) 시용수준(施用水準)이 증가(增加)함에 따라서 pH, 치환성(置換性) Ca, Mg, 염기포화도(鹽基飽和度)가 낮아지고, 유효 $P_2O_5$함량(含量), 치환성(置換性) K 함량(含量), $K/\sqrt{Ca+Mg}$ 당양비(當量比)는 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였다. 2. 목초중(牧草中) 무기양분(無機養分)의 함량변화특성(含量變化特性)을 보면 경사도(傾斜度)가 증가(增加)함에 따라서 혼파목초중(混播牧草中) 화본과목초(禾本科牧草) 및 잡초(雜草)의 양분함량변화(養分含量變化)는 뚜렷하지 않았으나 두과목초(荳科牧草)는 급경사지(急傾斜地)에서 N, K 및 Mg 함량(含量)이 매우 낮았으며 이는 수량감소(收量減少)와 연관(聯關)된 것으로 보인다. Mg함량(含量)은 모든 초종(草種)이 기준함량(基準含量)에 크게 부족(不足)하였다. 3. 3요소수준(要素水準)이 증가(增加)함에 따라서 화본과목초(禾本科牧草)는 N, K, Na함량(含量)은 증가(增加)하고, Mg 및 Ca함량(含量)은 감소(減少)되었고, P 함량(含量)은 무비구(無肥區)보다 증가(增加)하였으나 시용수준간(施用水準間)에는 차이(差異)가 없었다. 두과목초(荳科牧草)에서는 K함량(含量)은 미약(微弱)하게 증가(增加)되었고, Mg함량(含量)은 감소(減少)되었으며, N, Ca 및 Na함량(含量)은 뚜렷한 변화(變化)가 없었다. 반면에 잡초(雜草)에서는 N함량(含量)의 미약(微弱)한 증가외(增加外)에는 변화(變化)가 뚜렷하지 않았다. 혼합목초(混合牧草)의 특성(特性)을 보면 일반적(一般的)으로 N, K 함량(含量)은 증가(增加)하고 Ca, Mg함량(含量)은 감소(減少)되며, P, Na함량변화(含量變化)는 경미(輕微)하였다. 4. 3요소(要素)의 이용율(利用率)은 경사도(傾斜度)가 증가(增加)할수록, 3요소시용수준(要素施用水準)이 증가(增加)할수록 낮아졌으며 K>N>P 순(順)으로 높았다. 3요소(要素) 혼합시비효율은 경사도(傾斜度) 및 3 요소수준(要素水準)이 증가(增加)할수록 낮아졌으나, 3요소(要素)를 혼합(混合)한 흡수시비효율은 경사도간(傾斜度間)에는 차이(差異)가 없었으나 시비수준(施肥水準)이 증가(增加)함에 따라서 다소 감소(減少)되는 경향(傾向)을 보였다.