This study was conducted to investigate the effect of fertilizer composted of dam suspended particle sawdust and sewage sludge to soil properties and seedling growth. The Betula platyphylla var japonica, Zelkova serrata and Chamaecyparis obtusa were used for this study. The soil organic matter, total nitrogen, phosphorous, exchangeable calcium, magnesium, and potassium were increased with fertilizer treatment. Heavy metal concentration in soil was increased with fertilizer treatment, but the level was very low. With fertilizer treatment, growth, photosynthetic capacity, and chlorophyll concentration of seedling were improved.
친환경유기농자재로 등록되어 있는 농자재 중에서 무기염류, 오일류, 식물추출물, 그리고 키토산 등 총 20종을 선발하여 고추 역병과 탄저병에 대한 방제 효과를 조사하였다. 무기물류 중에서 수산화동은 배지상에서 역병균과 탄저병균의 생육을 모두 억제하였고, 아인산은 역병균의 생육만을, 그리고 황/생석회는 탄저병균의 생육만을 억제하였다. 식물정유, 로즈마리오일, 채종유, 그리고 매실/은행 추출물 역시 두 종류 식물병원균의 생장을 억제하였다. 고추 유묘를 이용한 역병 방제효과 검정에서는 4엽기의 유묘보다는 6엽기의 유묘에서 유기농자재의 효과가 효과가 우수하였다. 특히 수산화동, 황/생석회, 수용성칼슘, 아인산, 식물정유, 정향추출물 등이 80% 이상의 예방 효과를 보였다. 하지만 실험에 사용한 모든 유기농자재는 역병에 대해서 치료효과를 보이지 않았다. 열매를 이용한 탄저병에 대한 효과 검정에서도 대부분의 유기농자재는 치료 효과보다는 예방 효과가 우수하였다. 병원균을 무상처 접종하였을 때, 50% 이상의 효과를 보였던 수산화동, 황/생석회, 황산동/생석회, 과망간산칼륨, 식물정유, 채종유, 소리쟁이 추출물, 스테비아 추출물, 키토산 등은 병원균을 상처 접종할 경우 그 효과가 감소하여, 황/생석회, 채종유, 소리쟁이 추출물, 스테비아추출물 등에서만 79.9, 78.1, 66.6, 58.6%의 예방효과가 나타났다. 실험에 사용한 20종의 자재 중에서 수산화동에서만 병원균을 무상처 접종하였을 때, 75.6%의 치료효과를 보였다.
영구적 난연성기를 함유한 에폭시 수지를 얻기 위하여, 본 연구에서는 디하이드록시를 함유한 인 화합물[10-(2,5-dihydroxyphenyl)-9,10-dihydro-9-oxa-10-phospha phenanthrene-10-oxide, DOPO-HQ]과 디하이드록시를 함유한 실리콘 화합물(polydimethylsiloxane, hydroxyl terminated, PDMS)를 경화하지 않은 에폭시 프리폴리머(diglycidyl ether of bisphenol A, DGEBA)와 반응시킨 다음, 경화제(4,4-diaminodiphenylmethane, DDM)를 사용하여 경화반응 시킨 에폭시 수지를 제조하였다. 제조된 에폭시 수지의 각종 특성을 적외선 분광분석기(FTIR), 시차주사열량기(DSC), 열중량 분석기(TGA), 한계산소지수(LOI)/수직 연소 시험(UL 94-V test), 인장 및 충격 시험을 이용하여 분석하였다. 그리고 사용한 인 및 실리콘 화합물의 함량이 에폭시 경화물의 열적/기계적 성질 및 난연성에 미치는 영향을 조사하였다. 인 및 실리콘 성분이 함유된 에폭시 수지의 열적 및 기계적 물성이 단순 에폭시 수지의 물성에 비교하여 크게 향상되었다는 것을 알 수 있었다. 그리고 인 및 실리콘을 함유한 모든 에폭시 수지는 29.9 ~ 31.8%의 LOI 및 V-0 수준의 UL 94-V로 난연성 기준(LOI: 30% 이상, UL 94-V: V-0)을 통과한 반면, 단순 에폭시 수지는 LOI: 21.4% 및 UL 94-V: no rating으로 난연성 기준에 크게 못 미치는 것을 알 수 있었다.
농경지로의 개발 가능성이 높은 중국 길림성 백성지역의 주요한 토양인 흑개토의 이화학성 및 인산 흡착특성을 조사하였다. 토지 이용방식 또는 재배작물이 서로 다른 중국 길림성 백성지역 4곳과 중국 용정에 위치한 연변 대학교 농과대학 부속 시험장 1곳에서 1993년 8월에 토양을 채취하여 실험을 수행하였다, 중국 길림성 백성지역 토양의 $_PH$는 미경작지 10.2, 경작지는 $7.3{\sim}7.6$으로 비교적 높았다. 양이온 치환용량은 20 cmol(+) $kg^{-1}$ 이상이었으며, 치환성 양이온 중 Na는 특히 표토에 많이 존재하였으며, Ca의 함량이 매우 높아 Ca 포화율이 100% 이상을 나타내었다. 토양 포화 침출액의 주요 양이온은 Na이었으며, ECe와 SAR을 기준으로 백성 미경작지 토양은 염류-나트륨성 토양, 경작지 토양은 나트륨성 또는 일반 토양에 해당하였다. 백성지역 토양의 유효인산 함량은 10mg P $kg^{-1}$ 미만으로 아주 낮았으며, 최대 인산흡착량은 $ $ mg P $kg^{-1}$이었다. 길림성 백성지역 토양의 경우 유효인산 함량이 매우 낮아 토양 비옥도 중진을 위한 인산질 비료의 시용과 함께 토양 투수성의 개선 등과 같은 적절한 토양 관리가 필요하며, 용정지역 토양의 경우에는 인산흡착 특성을 고려하여 인의 과잉 축적을 방지하기 위한 인산질 비료의 적정 시용을 권장하여야 한다.
신안군 장도 산지습지의 식생과 토양 및 ordination을 분석하였다. 장도 산지습지에서 특기할만한 식물은 바늘꽃, 개쉽사리이고, 한국 특산식물로는 흑산도 비비추와 소사나무 2종이며, 관속식물은 40과 62속 57종 9변종 1품종 총 67분류군이다. 식생군락은 버드나무-기장대풀군락, 기장대풀군락, 억새군락이다. 토양 분석 결과, 유기물함량 20.6-72.4%, 전질소함량 0.74-2.13%,유효인산함량 33.3-114.6ppm, 양이온치환용량(CEC) 25.5-94.3이고, 토양pH는 5.10-5.42이며, 토성은 주로 식양토로 나타났다. 군락의 분포와 환경 인자들과의 상관을 보면, pH가 군락의 분포에 영향을 미치고 있음을 알 수 있으며, 버드나무-기장대풀군락은 3군락 중 pH가 가장 높으며, 전질소, 유기물함량, 양이 온치환용량, 치환성 Na, Ca, Mg등의 양료가 가장 많은 입지에 분포하고 있으며, 억새군락은 버드나무-기장대풀군락과는 반대로 3군락 중 pH가 가장 낮으며, 전질소, 유기물함량, 양이온치환용량, 치환성 Na, Ca, Mg등의 양료가 가장 적은 입지에 분포하고 있다.
본 연구는 한국의 충남과 전북지역에서 생산되는 유기우유와 일반우유의 이화학적 성분분석을 통해 차이점을 구명하고자 수행하였으며, 각 지역에서 유기우유 및 일반우유 생산농가를 각각 5개씩 선정하여 3회(2월, 3월 및 8월) 우유를 채취하였으며, 일반성분, 무기물 및 지방산을 분석하였다. 유기우유의 유성분 중 유지방(p<0.01), 총 고형물(p<0.05), 유리지방산(p<0.01) 및 구연산(p<0.05)의 함량은 일반우유에 비해 유의적으로 낮았지만, 유단백질은 유의적으로 높았다(p<0.05). 유기우유의 유당, 우유 중 요소태 질소(MUN) 및 체세포수는 일반우유와 차이가 없었지만, MUN은 전북지역의 우유가 충남지역보다 높았다(p<0.05). 우유내 무기물 중 P의 함량만 유기우유에서 높았고(p<0.01), Ca, K, Mg, Zn 및 Fe의 함량은 차이가 없었다. 지방산 분석 결과, 우유내 지방산 중 함량이 높은 palmitic acid나 oleic acid에서는 유의적 차이가 없었지만, stearic acid와 총 포화지방산은 일반우유에서 높았다(p<0.01). 또한, 불포화지방산인 palmitoleic acid, linoleic acid, linolenic acid, eicosenoic acid, arachidonic acid는 유기우유에서 높았다(p<0.01). 따라서, 총 불포화지방산(p<0.01), 단일불포화지방산(MUFA, p<0.05) 및 고도불포화지방산(PUFA, p<0.01)의 함량도 유기우유에서 높게 나타났다. 본 연구결과, 한국의 충남 및 전북지역에서 생산되는 유기우유는 일반우유와 비교하여 지방함량 및 지방산 조성에서 많은 차이를 보였는데, 특히 유기우유는 건강에 유익한 고도불포화지방산의 함량이 높고, 소비자들은 식품의 안전성과 건강에 대한 관심이 커지기 때문에 앞으로 유기우유의 소비가 증대할 것으로 기대된다.
In this manuscript, several effective feeding and management systems to reduce environmental pollution in swine production have been briefly introduced. It is logical that reducing the excretion of nutrients in manure should be the first step to reduce the environmental impact of pig production. it is evident that the excretion of nitrogen and phosphorus can be reduced when more digestible or available feedstuffs are used. Also, it is well known that proper feed processing can reduce anti nutritional factors (ANF) and improve nutrient digestibilities. Supplementation of effective feed additives can reduce excretion of nitrogen and phosphorus due to efficient feed utilization. These include enzymes (e.g., phytase), antibiotics, probiotics, organic acids and growth hormones ($\beta$-agonists and porcine somatotropin). One of the most effective ways to reduce pollutants from swine manure is to use synthetic amino acids in feed manufacturing. Many studies showed that reduction of 2 to 4% unit (U) of dietary protein with supplemental amino acid (AA) could dramatically reduce (15 to 20%) nitrogen excretion. Regarding feeding strategies, it has been recognized that phase feeding regimen could be used to reduce nitrogen and phosphorous excretion by feeding pigs in better agreement with age and physiological state. Feeding barrows and gilts separately, known as split sex feeding, can also decrease excretion of nitrogen and phosphorus. With the increasing concerns on the negative impact of animal production systems on the environment, animal nutritionists and producers should be aware that sustainability of animal agriculture is as important as high production performance. Therefore, some feeding and management strategies described in this manuscript will help to reduce environmental pollution in swine production. Proper combination of feeding regimen and environment-friendly diet formulation through nutritional approach will be more effective to reduce nutrient excretion in swine production system compared to single approach to do so.
Objectives: The objective of this study was to build COD regression models for the Han River and evaluate water quality. Methods: Water quality data sets for the dry season (as of January) during a four-year period (2012-2015) were collected from the database of the Han River automatic water quality monitoring stations. Statistical techniques, including combined genetic algorithm-multiple linear regression (GA-MLR) were used to build five-descriptor COD models. Multivariate statistical techniques such as principal component analysis (PCA) and cluster analysis (CA) are useful tools for extracting meaningful information. Results: The $r^2$ of the best COD models provided significant high values (> 0.8) between 2012 and 2015. Total organic carbon (TOC) was a surrogate indicator for COD (as COD/TOC) with high reliability ($r^2=0.63$ in 2012, $r^2=0.75$ for 2013, $r^2=0.79$ for 2014 and $r^2=0.85$ for 2015). The ratios of COD/TOC were calculated as 2.08 in 2012, 1.79 in 2013, 1.52 and 1.45 in 2015, indicating that biodegradability in the water body of the Han River was being sustained, thereby further improving water quality. The BOD/COD ratio supported these findings. The cluster analysis revealed higher annual levels of microorganisms and phosphorous at stations along the Hangang-Seoul and Hantangang areas. Nevertheless, the overall water quality over the last four years showed an observable trend toward continuous improvement. These findings also suggest that non-point pollution control strategies should consider the influence of upstreams and downstreams to protect water quality in the Han River. Conclusion: This data analysis procedure provided an efficient and comprehensive tool to interpret complex water quality data matrices. Results from a trend analysis provided much important information about sources and parameters for Han River water quality management.
There are increasingly important financial incentives and environmental consideration to improve the effluent quality of wastewater from domestic and industrial users. The activated sludge process is a widely used biological wastewater treatment process. The activated sludge process is complicated due to the many factors such as the variation of influent flowrate and concentration, the complexity of biological reactions and the various operation conditions. Nowadays, not only suspended solids and residual carbon, but also nitrogen and phosphorous concentration of the effluent water must be taken into account for the design and operation of wastewater treatment plants. Also, the effluent quality to be met are more stringent. Therefore, an intelligent control approach is required in order to successful biological nitrogen removal. In this paper, the strategies for dosage of extra carbon in the anoxic zone and DO concentration in the aerobic zone are presented and evaluated through the simulation using the denitrification layout of the IWA simulation benchmark implemented by Matlab$\^$/5.3/Simulink$\^$/3.0. The control strategy to achieve sufficient denitrification rates in an anoxic zone. Methanol is used as an external extra carbon source. The external extra carbon source is required for the nitrogen removal process because nitrogen and organic concentration are fluctuated in the influent flowrate. The dissolved oxygen is calculated by So concentration in the activated sludge model NO.1. The air flowrate of each aerobic reactor is intelligently controlled to achieve the predefined setpoints. Air flowrate is adjusted by the fuzzy logic controller that includes two inputs and one output. The objective function for the optimization procedure is designed to improve effluent quality and reduce the operating cost.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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