• KSBB Journal
• /
• 제14권3호
• /
• pp.328-336
• /
• 1999

본 연구에서는 제철소에서 배출되는 산업폐수를 이용하여 미세조류를 성공적으로 배양하였으며 이에 대한 모델링 연구를 통해 이산화탄소의 고정화 및 암모니아의 제거효율에 미치는 환경인자에 대하여 살펴보고 실제 옥외배양에서의 성능을 평가하고자 하였다. Bottle에서의 배양을 통해 산업폐수에서 미세조류가 성장하면서 암모니아를 완전히 제거할 수 있음을 확인하였다. 또한 이때 타양미생물의 성장은 미세조류의 성장에 비해 미미하였으므로 건조중량으로부터 고정화된 이산화탄소를 계산할 수 있었다. Raceway pond의 회분식운전 결과로부터 조류성장에 대한 모델을 구축하고 관계되는 parameter를 결정할 수 있었으며 이로부터 실제 옥외에서의 빛의 세기에서 고정화된 이산화탄소의 누적량 및 암모니아의 제거를 계산할 수 있었다. 그 결과 60 klux이상의 빛에서는 암모니아가 완전히 제거될 수 있다는 결과를 얻었으며 빛의 세기가 증가할 수록 성능이 향상되지만 빛에너지에 대한 효율은 감소하는 경향을 발견하였다. Raceway pond의 실제 옥외운전을 모사하기 위한 반연속식 배양실험에서는 dilution rate이 증가할 때 이산화탄소의 고정화율 및 암모니아의 제거율이 증가하나 암모니의 제거효율은 감소하는 경향을 얻었다. 또한 raceway pond의 옥외배양시 빛의 세기 및 폐수의 깊이, dilution rate에 따른 성능변화를 모델로 이용하여 계산하였는데 결과적으로 하루에 12시간동안 100klux의 태양빛이 공급되는 조건에서 raceway pond를 운전할 때 최적의 dilution rate은 0.425$day^{-1}$이며 이러한 조건에서 24.7 g$m^{2}day^{-1}$의 속도로 이산화탄소를 고정할 수 있는 것으로 평가되었다. 또한 이러한 조건에서 암모니아는 0.52 g $NH_3-Nm^{-2}day^{-1}$의 속도로 제거될 수 있으며 배출수증의 암모니아농도는 폐수의 깊이에 따라 크게 변화하는 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
• /
• 제25권2호
• /
• pp.41-48
• /
• 2017

기존 혐기성 및 호기성 처리에서 우수성이 입증된 E-PFR을 적용한 다단수직형 암모니아 스트리핑조를 개발하고 랩스케일 실험을 수행하였다. 다단수직형 암모니아스트리핑조의 단수별 암모니아성 질소 제거 실험(pH 10, 온도 $35^{\circ}C$, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 단이 없는 반응기는 약 52.5%의 제거율을 나타났으며, 5단 반응기에서는 약 62.6%의 제거율이 나타나 약 10%의 효율 차이가 있는 것으로 확인하였다. pH 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, 온도 $35^{\circ}C$, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 pH 9는 약 42.6%의 제거율을 나타났으며, pH 11에서 약 74.4%의 제거율이 나타났다. 온도 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, pH 10, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 $25^{\circ}C$에서 약 51%의 제거율을 나타났으며, $45^{\circ}C$에서 약 87.2%의 제거율이 나타났다. 공기주입량 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, pH 10, 온도 $35^{\circ}C$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 기액비 $2min^{-1}$에서 약 45.8%의 제거율을 나타났으며, 기액비 $4min^{-1}$에서 약 75%의 제거율이 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 추후 연속 운전 평가를 통해 실증플랜트 설계를 위한 인자 도출에 활용하고자 한다.

• 한국잡초학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.183-200
• /
• 1989

1987년(年) 국제(國際) 미작연구소(米作硏究所)(IRRI)에서 벼와 잡초(雜草)의 건물생산(乾物生産) 및 종자(鐘子) 생산특성(生産特性)을 조사(調査)하여 이들 특성(特性)이 환경적응(環境適應) 전략(戰略)과의 관계(關係)를 구명(究明)하기 위해 벼 2품종(品種)과 논잡초(雜草) 7종(種)을 공시(供試)하여 시험(試驗)하였던 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 환경적응(環境適應) 전략(戰略)은 잡초(雜草)에 따라 다르게 나타났으며, 대체(大體)로 종자생산(鐘子生産) 전략(戰略)이 가장 중요(重要)한 적응(適應) 전략(戰略)이었다. 방동산이 과(科) 잡초(雜草)인 바람하늘직이와 알방동산이는 높은 재생력(再生力)(Ratooning ability))과 낮은 상대개화(相對開花) 건물중(乾物重)(첫 개화시(開花時) 건물중(乾物重)/일생중(一生中) 최대(最大) 건물중(乾物重)${\times}$100))으로 대단(大斷)히 많은 종자(種子)를 효율적(效率的)으로 생산(生産)하였으며, 광엽잡초(廣葉雜草)인 물달개비와 여뀌바늘의 경우 높은 조형력((造形力)(Plasticity))과 낮은 상대개화건물중(相對開花乾物重)(물달개비), 또는 매우 높은 광합성(光合成) 효율(效率)(여뀌바늘)을 통(通)하여 많은 종자(種子)를 효율적(效率的)으로 생산(生産)하였고, 화본과(禾本科) 잡초(雜草)인 피 종류(種類)는 효율적(效率的)인 생장(生長)(순동화율(純同化率), 상대생장율(相對生長率))과 높은 Ratooning ability(Echinochloa glabrescens, 강피일종 및 Echinochloa colona, 돌피 일종) 또는 낮은 상대개화건물중(相對開花乾物重)(E. glabrescens)을 통(通)하여 효율적(效率的)인 종자생산(鐘子生産)을 하였다. 수확지수(收種指數)(Harvest index)는 벼에 비(比)해 잡초(雜草)가 전반적(全般的)으로 낮았고, 재생력(再生力)(Ratooning ability)은 바람하늘직이가 가장 높았고, 다음으로는 알방동산이, E. colona, E. glabrescens 순(順)이였다. 종자생산력(種子生産力)은 알방동산이(주당(株當) 약(約)279,000개(個))와 여뀌바늘(268,000개(個)/주(株)이 가장 높았고, 벼는 가장 낮은 종자생산력(種子生産力)을 보였다(1,300~6,100개(個)/주(株)). 그러나 종자(種子)무게는 종자수(種子數)와는 부(負)의 상관관계(相關關係)를 보였다(대수관계식(對數關係式)).

• 한국토양비료학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.81-87
• /
• 1979

미원액비(味元液肥)를 포함(包含)한 유기질복비(有機質複肥)와 입자(粒子)의 크기가 다른 N-K복비(複肥)의 비효의 지속성(持續性)을 검토(檢討)하기 위하여 벼 농백(農白)을 가지고 1a/20000 폿트에 시험을 하였다. 이 시험에서는 기비(基肥)에 이들 비료(肥料)를 시용(施用) 하고 이앙(移秧) 약(約) 1 개월후(個月後)인 7월(月) 7일(日)에 기비(基肥)에 시용(施用)한 것과 같은 양(量)의 질소(窒素)를 요소(尿素)로 추시(追施)했는데 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 비효의 지속성(持續性)은 미원액비(味元液肥)> 유기질(有機質) 복비(複肥)(미원주식증사제품(味元株式曾社製品)) > NK복비대립(複肥大粒)(10메시 이상(以上))> NK 복비소립(複肥小粒)(9~20메시)> 단비(單肥)(요소(尿素))의 순서(順序)로 적어졌다. 유기물(有機物)이 미생물(微生物)의 영양원(營養源)이 되어 유효 식물영양분(植物營養分)은 일시고정(一時固定)하고 표면적(表面積)의 감소(減少)로 용해(溶解)가 완만(緩晩)해졌기 때문으로 생각된다. 2. 이 폿트시험에서는 비효의 지속성(持續性)이 큰 비료구(肥料區)에서 주당(株當) 수수(穗數)가 많아진 반면(反面) 수당입수(穗當粒數)가 적어졌고 임실율(稔實率)이 낮아져서 정조수량(正租收量)은 오히려 낮아졌다. 또 짚이 흡수(吸收)한 질소(窒素)의 정조(正租) 생산효율도 전자(前者)에서 낮았다. 이런 역효과는 조생종(早生種)이 재배(栽培)되었고 또 요소(尿素) 추비(追肥)가 분얼(分蘖) 최성기(最盛期)에 실시(實施)되었기 때문으로 생각된다. 3. 초기생육(初期生育)을 좀 억제(抑制)하고 후기생육(後期生育)을 양호(良好)히 해야 한다는 우리나라 일반(一般)벼 농사(農事)(다비다수확재배(多肥多收穫栽培)) 에서는 지효성비료의 개발(開發)이 필요(必要)하며 유기물(有機物)을 포함(包含)하거나 입자(粒子)를 크게 한 단비(單肥)나 복비(複肥)는 이런 목적(目的)에 쓸 수 있는 지효성비료로 간주된다. 4. 농백품종(農白品種)에서는 벼알의 질소함량(窒素含量)이 0.64~5%를 훨씬 넘어서 0.68% 또는 그 이상(以上)이 되면 임실률(稔實率), 천립중등(千粒重等)을 낮추어서 현저(顯著)한 감수(減收)를 가져오는 것으로 생각한다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.70-75
• /
• 1986

수도재배기간중(水稻栽培期間中) 묘대(苗垈)의 괴불원인조류(原因藻類) 및 본답(本畓)의 부유조류(浮遊藻類) 소장(消長)과 종류(種類), 그리고 토양환경(土壤環境), 시비량(施肥量) 및 시비방법(施肥方法)에 따른 조류(藻類)의 생육(生育)에 미치는 영향(影響)을 현지포장(現地圃場), 실내(室內) 및 Pot시험(試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 묘대(苗垈)의 괴불원인조류(原因藻類)의 조사결과(調査結果) 강화(江華)의 간척지(干拓地)에서는 주(主)로 광합성질소고정(光合成窒素固定) 감조류(鑑藻類)인 Anabaena속(屬), Ulothrix속(屬), Oscillatoria속(屬)이 주종(主種)을 이루었고 평야지(平野地)인 평택지방(平澤地方)에서는 Micromonospora속(屬), Oscillatoria속(屬), Chlamydomonas속(屬)이, 그리고 산간지(山間地)인 여주지방(麗州地方)에서는 Spyrogyra속(屬), Oscillatorla속(屬) 및 Navicula속(屬)의 조류(藻類)가 주종(主種)을 이루었다. 2. 전남북지방(全南北地方)의 본답중(本畓中) 부유조류(浮遊藻類)는 주(主)로 Scenedesmus속(屬), Chlamydomonas속(屬) 그리고 Micromonospora속(屬)의 조류(藻類)가 주종(主種)을 이루었다. 3. 조류다발지역(藻類多發地域)의 토양환경(土壤環境)은 토양(土壤) 및 관개수(灌漑水)의 온도(溫度)가 조류생육(藻類生育) 적온(適溫)에 가깝고 특(特)히 pH, $NH^+_4-N$ 및 $NO^-_3-N$의 농도(濃度)가 일반답토양(一般畓土壤)에 비(比)하여 현저(顯著)히 높았다. 4. 실내시험(室內試驗)에서 질소(窒素) 및 인산시비량(燐酸施肥量)에 따른 조류발생정도(藻類發生程度)는 질소단용시(窒素單用時) 80ppm, 인산단용시(燐酸單用時) 20ppm, 그리고 질소(窒素) 및 인산(燐酸) 병용시(倂用時)는 40ppm일때 최대치(最大値)에 달(達)하였다. 5. Pot시험(試驗)에서 표준시비량(標準施肥量)에 비(比)하여 질소증시기(窒素增施時) 2배이상(倍以上) 조류생육량(藻類生育量)이 증가(增加)되었으며 인산증시구(燐酸增施區)는 표준구(標準區)와 비슷하였고 질소인산증시구(窒素燐酸增施區)는 약(約) 3배이상(倍以上)의 조류증가량(藻類增加量)을 보였다. 6. 기비방법별(基肥方法別) 조류발생량(藻類發生量) 조사결과(調査結果) 표층시비구(表層旅肥區)에 비(比)하여 전층(全層) 및 심층시비구(深層施肥區)에서 현저(顯著)히 감소(減少)되었으며 표면수중(表面水中) $NH^+_4-N$ 및 $NO^-_5-N$ 농도(濃度)도 동일(同一)한 경향(傾向)을 보였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제46권4호
• /
• pp.253-259
• /
• 2013

지중관비를 이용한 시설오이 재배에서 돈분 액비의 공급이 오이의 생육, 수량 및 토양 중 질소 분포에 미치는 영향을 평가하고자 오이 반촉성 및 억제작형에 걸쳐서 수행하였다. 초장과 마디수 등 오이의 생육은 정식 후 50일에서는 처리간의 차이는 보이지 않았지만 정식 후 85일에서는 무시비의 초장 및 마디수가 각각 388.8 cm와 40.1 ea $plant^{-1}$를 보여 생육량의 차이를 나타내었다. 오이의 수량에서도 무시비를 제외하고 액비 1.0N 및 액비 0.5N + 요소 0.5N처리와 요소 1.0N간에는 통계적으로 차이가 없이 동일하였다. 오이 재배기간에 토양 중 질산태질소의 분포는 관비의 영향으로 지중 15~30 cm 깊이에서 무시비구를 제외하고 질산태 질소의 농도가 가장 높았으며 오이 재배가 끝난 작기 후에는 0~15 cm 깊이에서 가장 높은 질소 양분량을 나타내었다. 액비 1.0N과 액비 0.5N + 요소 0.5N의 질소이용효율은 촉성작형에서 0.34와 0.37를 억제작형에서는 0.29와 0.26를 각각 보여 요소 1.0N의 0.32와 0.21과 비교하여 약간 높은 값을 나타내었다. 액비 1.0N과 액비 0.5N + 요소 0.5N는 요소 1.0N과 동일한 수량을 만족하지만 2기작에 걸친 액비 1.0N 처리는 칼륨이 176 kg $ha^{-1}$이 추가적으로 토양에 공급되므로 장기간에 걸친 액비의 시용 시에는 칼륨이 과잉으로 집적될 수 있다. 따라서 지중관비를 이용한 시설오이 재배에서 질소 추천량에 대해서 반량은 액비로 공급하고 나머지 반량에 있어서는 화학비료로 시비하는 방법이 추천된다.

• 한국작물학회지
• /
• 제55권3호
• /
• pp.187-194
• /
• 2010

고품질 녹색자엽 검정콩 신품종 육성 연구의 일환으로 녹색자엽의 유전자원별 녹색의 정도를 평가할 수 있는 엽록소 함량 및 조성과 이들의 유전양상을 검토하고, 유전적 배경을 달리한 녹색자엽 자원을 활용한 녹색자엽 검정콩의 선발 효율을 검토한 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 유전적 배경이 상이한 녹색자엽 자원을 검정콩 육종프로그램에 도입코자 실시한 특성조사 결과 핵유전 녹색자엽 유전자 d1d2를 보유한 자원은 세포질 유전 녹색자엽 유전자 cytG를 보유한 자원보다 총 엽록소의 함량이 매우 높은 경향이었고, 조성에서는 d1d2 보유 자원은 엽록소 a의 함량이 엽록소 b보다 2배 이상 높고, cytG 보유 유전자원은 엽록소 b의 함량이 엽록소 a 함량 보다 높은 경향이었다. 2. 핵유전 녹색자엽 유전자(d1d2)는 당대의 종실에서 발현되어 $F_1$ 세대의 $F_2$ 종실에서부터 선발이 가능하며, 2개의 열성유전자에 지배를 받는다. 3. 녹색 종피의 핵유전 녹색자엽(d1d2)과 황색자엽 검정콩(D1D2)의 교배후대에서 검정색 종피에 녹색자엽 종자를 가진 개체는 모본의 유전적 배경에 따라 조금은 다르지만 $F_2$ 전체 개체 중 3% 미만의 낮은 비율로 나타나, 향후 핵유전 녹색자엽 검정콩 신품종 육성효율 증진을 위해서는 핵유전 녹색자엽 검정콩 중간모본 개발과 선발방법 개선이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.13-19
• /
• 2000

낙동강 원수에 대한 정수처리과정의 주요 공정인 응집과 여과에 미치는 조류의 장애를 조사하기 위하여 낙동강 하류지역인 칠서정수장 취수원에서 1995년 1월부터 1998년12월까지 발생되는 계절별, 종별 조류 천이과정과 조류가 응집과 여과에 미치는 영향을 실제 정수장에서 적용 사례를 중심으로 조사한 결과는 다음과 같다. 취수원인 낙동강의 Chlorophyll-a 농도는 최저 $20.7{\mu}g/l$ 에서 최고 $180.9{\mu}g/l$ 이었고,총질소와 총인의 농도는 각각 3.4mg/l 와 0.1mg/l 이상으로 년중 과영양상태로 평가되었다. 조류 우점종은 $Stepanodiscus\;sp.\;{\to}\;Asterionella\;sp.\;{\to}\;Melosira\;sp.\;{\to}\;Microcystis\;sp.\;{\to}\;Synedra\;sp.\;{\to}\;Stepanodiscus\;sp.$로 천이되었다. 정수장애는 여과시 폐쇄 및 응집, 침전불량 이었고, 장애 발생빈도는 Stepanodiscus sp.와 Synedra sp.가 각각 42%와 38%이었다. 조류 개체수가 Stepanodiscus sp.와 Synedra sp.는 각각 1,820cells/ml와 800cells/ml일 때 정수장애가 시작되었다. Chlorophyll-a 농도가 $18.9{\mu}g/l$ 일 때 Alum과 PACS의 최적응집제 주입량은 각각 40mg/l 과 16mg/l 에서 처리수 탁도가 가장 양호하였으며, Chlorophyll-a 농도가 $154.1{\mu}g/l$ 로 증가될 때 Alum과 PACS의 최적응집제 주입량은 각각 75mg/l 과 35mg/l 에서 처리수 탁도가 양호하여 Chlorophyll-a 농도가 증가할수록 응집제 주입량이 증가하였다. 응집제를 최적으로 주입하였을때의 조류 제거율은 Stepanodiscus sp. 경우 Alum과 PACS 주입량이 각각 60mg/l 과 30mg/l 일 때 각각 85%와 83%이었으며, Synedra sp. 경우 Alum과 PACS 주입량이 각각 50mg/l 과 25mg/l 일 때 각각 79%와 81%이었다. 여과지에 유입된 Synedra sp.의 개체수가 1,500cells/ml일 때 여과지 폐쇄를 유발하였고, 이 때 여과지속시간은 8hr이었다. 여과지 폐쇄를 일으키는 대부분의 조류는 안트라사이트 표층으로부터 10cm 깊이에서 억류되었으며, Synedra sp.는 표층 5cm 깊이에서 97% 억류되었다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.185-191
• /
• 2012

본 연구에서는 산업폐수로부터 분리한 3가지 종의 인 제거율을 확인하였다. 3 가지 분리된 균을 동정한 결과 A1균은 Stenotrophomonas maltophilia strain CUPS 3, A2균은 Rhodococcus erythropolis strain Sco-C01, A3균은 Bacillus sp. 3434BRRJ이었다. 3 가지 분리된 균의 인 제거 및 경유분해를 확인한 결과 인 제거율은 Bacillus sp. 3434BRRJ > Stenotrophomonas maltophilia strain CUPS균 > Rhodococcus erythropolis strain Sco-C01균 순으로 높은 것으로 나타났으며 제거율은 약 99%, 50%, 20%로 확인되었다. 따라서 이 후 실험은 인 제거율이 가장 높았던 Bacillus sp. 3434BRRJ를 가지고 실험하였다. Bacillus sp. 3434BRRJ의 인 제거를 확인하기 위하여 온도별(15, 25 그리고 $30^{\circ}C$), 인 농도별(20, 30 그리고 40 mg/L) 그리고 산소조건(호기, 혐기/호기조건) 및 탄소원을 달리하여 실험하였다. 그 결과Bacillus sp. 3434BRRJ는 $30^{\circ}C$에서 인 제거가 가장 좋았으며 20 mg/L의 인은 약 99% 처리하였고 혐기조건을 거치고 탄소원으로 acetate와 glucose를 혼합하여 처리하였을 때 가장 효율이 좋은 것으로 나타났다. 본 연구에서는 Bacillus sp. 3434BRRJ의 인 제거를 확인 하였다. 균의 생장이 높을수록 인의 제거율은 높았으며, 미생물을 이용한 환경오염물질의 제거에 있어서 가장 중요한 것은 미생물의 활성을 높이는 환경조건을 제공하는 것이다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.67-75
• /
• 2012

이산화탄소 포집 및 저장기술(Carbon Capture and Storage, CCS)은 발전소, 제철소 등의 대량의 배출원으로부터 포집된 이산화탄소를 압축공정, 정제공정, 수송공정을 거친 후, 지중의 안전한 지질구조 내에 수백, 수천년 이상 안정적으로 저장하는 기술이다. CCS 공정 중 이산화탄소에는 이산화탄소를 발생시키는 연소공정이나 포집 경제되는 공정에서 유입되는 불순물이 섞임으로서 혼합물을 이루게 된다. 혼합물의 성분으로는 대표적으로 $SO_2$, $H_2O$, CO, $N_2$, Ar, $O_2$, $H_2$ 등이 있으며 위 공정들에서 이산화탄소 혼합물에 포함된 불순물들은 전 공정에 영향을 미치게 된다. 본연구에서는 이산화탄소 혼합물 내 다양한 불순물이 수송공정에 미치는 영향을 실험적으로 평가할 수 있도록 혼합물이송공정 모의실험장치를 설계 제작하였으며 이산화탄소 혼합물의 이송공정에 질소불순물이 미치는 영향을 실험적으로 평가하였다. 각 실험조건 마다 증가율의 차이는 있으나 $N_2$비율이 증가할수록 $CO_2-N_2$ 혼합물의 질량유량당 압력강하량 및 비체적이 증가하는 경향을 보였다. 120 bar 및 100 bar 실험조건에서는 혼합물의 상태가 단상 초임계상태이었으며 $N_2$ 조성비 증가에 따른 비체적 및 질량유량당 압력강하 기울기가 크게 변하지 않음을 확인하였다. 70 bar 실험조건에서는 액상, 이상, 기상으로 혼합물의 상이 바뀌었으며 각 상에 따라 질량유량당 압력강하 및 비체적의 기울기가 달라짐을 확인하였다.