• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.418-421
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• 2000

A model was developed to describe the microbial decontamination of diesel contaminated soil in a soil column. The biodegradation rate of diesel in nature depends on temperature and the pH of soil, availability of nutrients, oxygen and water. The soil moisture content is one of the essential factors because it characterizes the availability not only of water to microorganisms but also of oxygen and nutrient dissolved in soil. In this work, the rate of biodegradation was modeled by coupling Michaelis-Menten kinetics for the aqueous-phase solute with adsoption-desoption equation for diesel sorption and desorption from soil.

• 한국산림과학회지
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• 제85권4호
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• pp.656-666
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• 1996

미국 오대호 지역에서는 최근 들어 미국사시나무의 수요가 증가하고 있다. 마국사시나무는 1800년도 후반부터 이 지방에 들어오기 시작하면서 축적이 계속 증가해 지금은 오대호 지방의 임업 관련 산업의 구조를 바꾸기에 이르렀다. 집약적인 임목 벌채와 임지로부터 목재 반출은 양분의 손실을 초래해 양분 부족으로 인한 생산력 저하를 일으킬 수 있다. 산림내 양분과 양분순환의 변화 과정을 미국 미네소타의 사질토양에서 자라는 7-10, 27-33, 41-42년생 미국사시나무림에서 조사하였다. 대기로부터 그리고 풍화에 의해 유입되는 양분은 식물체내에 효과적으로 흡수, 저장되었다. 지상부 생물량은 유령림에서 $24.4t{\cdot}ha^{-1}$였고 성숙림에서 $139.2t{\cdot}ha^{-1}$로 증가하였으며, 여기에 저장된 양분의 총량도 같은 비율로 증가 하였다. 대기로부터 유입되는 양분의 양은 Ca, N, K, Mg, P 순으로 많았다. 연간 총낙엽생산량은 성숙림으로 갈수록 많았다. 그러나 유령임에서는 낙엽내 양분 함량이 높아 낙엽으로 인해 임지에 환원되는 양분의 총량에는 큰 차이가 없었다. 낙엽 분해와 양분 방출률은 성숙림보다는 유령림에서 높았고, 따라서 가용성 양분도 유령림에서 가장 많았다. 용탈에 의한 양분 손실은 모든 조사구에서 극히 적은 것으로 나다났다. 질소무기화작용은 유령림에서 가장 높았고 지하수위가 높은 곳에서는 2-3배 더 상승하였다. 양분순환 과정은 가용 양분의 증가와 함께 유령림에서 촉진된 것을 알 수 있었다. 양분의 수지균형과 벌채에 의한 양분 손실량을 고려했을 때 짧은 벌기령에 집약적인 벌채가 계속 될 경우 칼슘이 가장 고갈되기 쉬운 양분인 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권Spc호
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• pp.33-39
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• 2009

논토양에서 지속가능한 농업생산 및 환경보호를 위한 양분관리는 토양의 화학반응들에 따른 지표들을 활용하는 것이다. 이 연구는 동일비료 영년시험 결과와 2000년부터 2002년까지 수행된 논토양 유형별 질소수준 시험 결과 등을 토대로 하여, 논토양의 화학작용 및 이와 관련된 양분공급력 지표들을 조사하였다. 논토양의 화학작용은 영양성분의 흡탈착 및 유기물질의 분해를 통한 수소, 전자, 이산화탄소의 생성작용과 이들 물질에 의한 화학작용 등으로 구성되었다. 이러한 토양의 화학작용을 고려한 양분공급력 지표들은 다음과 같았다. 질소의 공급력 지표는 토양유기물 또는 토양단백질이었으며, 인산의 공급력 지표는 유효인산함량이었고, 칼륨의 공급력 지표는 양이온교환용량과 치환성 양이온함량이었다. 한국에서는 논토양의 시비 추천식은 이러한 양분공급력 지표들을 사용하여 설정한 것으로 나타나 환경을 보전하면서 농업생산을 지속적으로 유지할 수 있는 것으로 판단된다.

• 농업과학연구
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• 제44권1호
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• pp.16-22
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• 2017

An experiment was conducted to detect aquaculture pond bottom soil nutrients, pH and electrical conductivity with a view to optimize production and to incorporate the scientific method of fish nursing, rearing and culturing at Noakhali district in Bangladesh. The soil samples were collected from the recently dug ponds (1 - 5 years) and older ponds (> 5 years). Samples were taken from five different spots in a Z shape from each pond and were mixed to get a composite sample. The composite samples from the ponds were collected in polyethylene bags and shipped to the laboratory for analysis. The soil samples were analyzed with respect to pH, electrical conductivity (EC), organic carbon (OC), organic matter (OM), nitrogen (N), phosphorous (P), potassium (K) and sulfur (S). The average value of pH, OC, OM, N, P, K and S were $7.43{\pm}0.40$, $2.21{\pm}1.43%$, $1.47{\pm}0.53%$, $2.52{\pm}0.94{\mu}g\;g^{-1}$, $0.126{\pm}0.047{\mu}g\;g^{-1}$, $3.84{\pm}1.77{\mu}g\;g^{-1}$, $0.191{\pm}0.106{\mu}g\;g^{-1}$ and $306.72{\pm}222.05{\mu}g\;g^{-1}$ respectively, in Noakhali. The average EC, OC, OM, N and P contents were found to be higher in Subornachar than those in Sonapur. On the other hand pH, K and S were found to be higher in Sonapur than the values of Subornachar. The pH, EC, OC, OM, N and S contents were found to be higher in new ponds than old ponds whereas P and K contents were found to be higher in old pond than in new pond.

• 환경영향평가
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• 제24권4호
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• pp.344-351
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• 2015

본 연구에서는 비소로 오염된 지역의 토양 및 지하수에 동전기적 기술을 사용하고 배양된 토양 미생물과 배양액을 주입하여 토양 내의 토착 미생물을 활성화하여 비소의 이동도를 상승시키는 것이 주요목표이다. 생물학적 동전기법은 미생물의 전기적 이동을 이용하여 기존의 생물학적 복원에서 문제시 되어온 늦은 분해속도와 낮은 제거효율의 단점을 극복할 수 있었다. 이는 전극의 전해액 대신 토양 미생물과 배양액을 혼합 주입하여 유기물질을 전자 공여체로 이용하는 다양한 토양 미생물이 Fe, Mn 등을 환원하게 된다. 이에 따라 주변의 금속 산화 미생물이 As(III)를 As(V)로 변환시킴으로써 As(III)의 이동도가 증가하게 되고, 이로 인해 As의 이동도가 기존 동전기법의 약 30%에 비해 60 ~ 70%정도로 상승함을 확인하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권3호
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• pp.484-494
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• 2019

This paper presents a preliminary investigation of the optimum nutrients combination required for bioremediation of spent-engine oil contaminated soil using Box-Behnken-Design. Three levels of cow-manure, poultry-manure and inorganic nitrogen-phosphorus-potassium (NPK) fertilizer were used as independent biostimulants variables; while reduction in total petroleum hydrocarbon (TPH) and total soil porosity (TSP) response as dependent variables were monitored under 6-week incubation. Ex-situ data generated in assessing the degree of biodegradation in the soil were used to develop second-order quadratic regression models for both TPH and TSP. The two models were found to be highly significant and good predictors of the response fate of TPH-removal and TSP-improvement, as indicated by their coefficients of determination: $R^2=0.9982$ and $R^2=1.000$ at $p{\leq}0.05$, respectively. Validation of the models showed that there was no significant difference between the predicted and observed values of TPH-removal and TSP-improvement. Using numerical technique, the optimum values of the biostimulants required to achieve a predicted maximum TPH-removal and TSP-improvement of 67.20 and 53.42%-dry-weight per kg of the contaminated soil were as follows: cow-manure - 125.0 g, poultry-manure - 100.0 g and NPK-fertilizer - 10.5 g. The observed values at this optimum point were 66.92 and 52.65%-dry-weight as TPH-removal and TSP-improvement, respectively.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.193-201
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• 1999

유류 오염토양의 생물학적 복원에 있어 동절기의 급격한 온도 저하에 따른 적용 한계성을 극복하기 위한 composting기술의 현장 적용 가능성을 검토하고, 온도 변화에 따른 분해 특성을 검토하였다. 또한 생물학적 복원에 필요한 영양원(N, P source)과 유류 분해 미생물의 첨가에 따른 분해효율을 검토하기 위한 기초 실험을 실시하였으며, 동절기 낮은 온도로 인한 미생물의 활성도 저하를 막기 위해서 발효가 진행중인 퇴비를 주입하였다. 주입된 퇴비의 영향으로 토양 pile내부의 온도는 30∼40일 동안 중온 상태를 유지하였으며, 초기 2,340mg TPH/kg dry soil에서 시작된 생물학적 반응은 약 40일 경과 후 216mg TPH/kg dry soil 으로 감소되어 제거효율이 약 91%를 나타냈다. 총균수, 유효균수, TPH간의 상관 관계를 관찰해 본 결과, TPH가 급격한 감소를 나타내는 10∼30일 사이에 유효균수가 급격히 상승하는 것으로 관찰되었다. 따라서 landfarming site에서 유류 오염토양을 복원함에 있어 별도의 시설투자 없이 동절기에도 저온의 영향을 받지 않고 유류를 분해시킬 수 있는 composting기술의 적용 가능성을 확인하였으며, 이는 기타 난분해성 물질의 생물학적 분해에 대해서도 확대 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권1호
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• pp.57-66
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• 2013

Although the quantity of dredged soils has increased owing to recent new harbor construction, sea course management, polluted sediment dredging, and four-river project, the reuse or recycling of those dredged soils has not done properly in Korea. To develop measures to utilize them in various ways for reuse or recycling, the biophysicochemical properties of dredged soils and sediment were assessed in this study. Samples were classified according to their sources-river and sea-by location, and as dredged soil and sediment depending on storage time. The results showed that dredged materials from the sea have high clay content and can be used for making bricks, tiles, and lightweight backfill materials, while dredged materials from the river have high sand content and can be used in sand aggregates. Separation procedures, depending on the intended application, should be carried out because all dredged materials are poorly sorted. All dredged soils and sediments have high salinity, and hence, salts should be removed before use for cultivation. Since dredged materials from the sea have adequate concentrations of nutrients, except phosphate, they can be used for creating and restoring coastal habitats without carrying out any additional removal processes. The high overall microbial activities in dredged materials from the river suggested that active degradation of organic matter, circulation of nutrients, and provision of nutrients may occur if these dredged materials are used for cultivation purpose.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.949-954
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• 2012

시설재배지 토양의 축적양분인 염류를 활용하기 위해 EC가 높은 토양에 여러 킬레이트제를 처리하여 토양의 화학성과 작물의 무기성분 흡수량을 비교 분석하였다. DTPA와 EDTA를 처리한 구에서 킬레이트제는 Ca, Mg, K, P등의 다량원소 뿐만 아니라 Fe, Cu, Mn, Zn 등의 미량원소와 킬레이트 하는 능력이 뛰어났다. 그러나, 토양의 ECDTPA를 처리한 는 EDTA를 처리한 토양보다 낮아졌다. 킬레이트제가 처리된 토양에서 생육한 배추의 무기성분 흡수량을 살펴본 결과 DTPA 0.5 mM 처리한 구에서 배추의 T-N, $P_2O_5$, $K_2O$, 그리고 Fe의 흡수량은 다른 처리구보다 높았다. 이로부터 시설재배지의 집적된 양분을 킬레이트화하여 작물의 양분 이용성을 증대하는 데 효과적인 킬레이트제는 DTPA이며, 적정한 농도는 0.5 mM로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권5호
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• pp.927-938
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• 2000

박테리아를 토양과 같은 다공성 매질에 주입시키고 적절한 기질과 영양분을 공급시키면 박테리아는 매질의 표면에 부착하여 성장한다. 그 결과 바이오필름이 생성되어 공극의 크기가 감소하여 매질의 투수계수가 감소되며, 오염물질을 분해시키는 생물학적 오염분해 능력을 갖게 된다. 본 연구는 투수계수가 비교적 큰 모래와 화강풍화토에 박테리아를 접종, 배양한 후 토양의 투수계수의 변화를 측정하였으며, 배양된 바이오필름의 화학물질에 대한 저항성 및 온도변화에 대한 내구성 실험을 통해 대용 차수재로의 가능성을 평가하였다. 또한 bio-barrier의 유기물질 분해능 및 bio-barrier의 두께에 따른 미생물의 생장도를 column test를 통하여 측정하여 bio-barrier 내에서의 기질의 이동 및 생분해와 박테리아 농도의 분포 변화간의 관계를 제시하였다.