• 대한환경공학회지
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• 제27권2호
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• pp.151-157
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• 2005

본 연구에서는 퇴적물에서 일어나는 유기물 분해과정 중 이용된 전자 수용체와 분해과정에서 생산된 환원 물질의 농도 변화를 적절히 파악하고 정량화하기 위한 수치모델을 개발하였다. 퇴적물에 서식하는 미생물이 전자 수용체를 이용하여 유기물을 분해하는 반응들은 전자 수용체의 종류에 따라서 다음과 같이 6가지 형태로 구분 할 수 있다: (1) 호기성 분해(Aerobic Respiration), (2) 탈질(Denitrification), (3) 망간 환원(Manganese Reduction), (4) 철 환원(Iron Reduction), (5) 황산염 환원(Sulfate Reduction), (6) 메탄 환원(Methanogenesis). 이와 같은 6가지 반응은 양론(Stoichiometry)적으로 표현되어지며, 여기에 관여하는 3개의 고형물질(침전성 유기물질, manganese oxides, iron oxides)과 8개의 용존물질 (oxygen, nitrate, sulfate, ammonia, dissolved manganese, dissolved iron, sulfide, methane)의 움직임은 1차원 물질수지 방정식으로 모델에서 재현되어졌다. 퇴적물에서 미생물에 의한 유기물 분해 반응은 Monod 반응식을 이용하여 간단히 표현되어졌다. 퇴적물에 포함된 물질들에 대한 물질수지 방정식들은 Monod 반응식에 포함된 비선형성을 제거하기 위해서 다단계의 반복적인 수치해석법에 의해 안정적인 해를 구할 수 있었다. 모델의 타당성을 검토하기 위하여 Sweert et al.(1991a)이 Netherland의 Veluwe 호수의 퇴적물에서 조사한 자료에 모델결과를 비교하였고, 결과로써 산출된 전자 수용체와 환원 물질의 수직적 분포형태는 관측간과 비교적 잘 부합하였다. 그러나 모델을 통하여 예측된 $NH_4^+$의 농도는 측정된 농도보다 훨씬 낮은 것이 관찰이 되었는데, 이는 모델에서 유기물질을 표현할 때 사용한 Redfield의 유기물식이 본 연구에 적용된 퇴적물에서의 높은 질소 함유율을 적절히 표현하지 못한 결과로 해석되어 질 수 있다. 퇴적물 깊이에 따른 전자 수용체와 환원된 물질의 분포변화는 중금속의 재용출과 생물이용도를 조절하는 주요인이 되기 때문에, 이 연구에서 개발된 수치모델은 퇴적물에서 일어나는 미량 오염 물질의 거동을 파악하기 위해 유용하게 사용되어질 수 있을 것으로 사료된다.

• 농업과학연구
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• 제47권3호
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• pp.597-604
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• 2020

Exposure to heat stress (HS) has negative effects on pig production and health. Plasma concentrations of amino acids (AAs) can be used as indicators of HS. Therefore, this study was conducted to evaluate the effect of acute HS on feed intake, water drink, and plasma AAs in pigs. A total of 6 growing pigs (n = 6, 3 boars and 3 gilts) were raised in thermal neutral (TN; 25℃) conditions for the 5-d adaptation period as a control. After the adaptation, pigs were exposed to HS at 33℃ (HS33) for 24 h. All the pigs were fed the same diet formulated to meet or exceed predicted requirements during the whole experimental period. Blood samples were collected after the adaptation and heat treatment to verify the AAs. Measurements were the average daily feed intake (ADFI), average daily water intake (ADWI), water loss, tumor necrosis factor (TNF)-α, nitrate, total nitric oxide, and AAs in the plasma samples. Data were analyzed using the PROC GLM of SAS. HS33 had a lower ADFI (p < 0.05) and a tendency for an increased ADWI and water loss compared to TN. The level of TNF-α was significantly decreased (p < 0.05) in HS33. HS33 had a lower concentration of histidine and sarcosine compared to TN; however, there were no differences in the levels of nitrates and total nitric oxide. In conclusion, the results of this study show the differential effect of HS on the plasma concentration of AAs. We expect that the changed AAs could be potential indicators of HS.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권2호
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• pp.99-104
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• 2013

시설오이 지중관비에서 지중 점적호스를 30 cm에 매설 시에 텐시오미터를 이용한 자동관수센서의 적정 깊이를 제시하고자 2010-2011년까지 2년간에 걸쳐서 조사하였다. 오이의 생육은 텐시오미터 30 cm 깊이에서 낮았으나 텐시오미터 10 및 20 cm에서는 유의성 있는 차이는 없었다. 1년 및 2년차 수량에서도 텐시오미터 30 cm에서 각각 40.9 및 41.2 $Mg\;ha^{-1}$로 가장 적은 생산량을 나타내었나, 텐시오미터 10 cm에서는 57.0 및 56.9 $Mg\;ha^{-1}$, 텐시오미터 20 cm에서는 56.0 및 60.5 $Mg\;ha^{-1}$로 처리간의 차이가 없이 동일한 수량을 나타내었다. 오이재배에서 한 작기 당 질소 및 일일 물 공급량은 63 $kg\;N\;ha^{-1}$의 질소와 1.3 $mm\;day^{-1}$로 물이 공급된 텐시오미터 20 cm 처리에서 질소 및 수분 이용효율이 높았다. 또한 토양깊이 0-30 cm에 대한 뿌리길이에서도 텐시오미터 20 cm에서 0.87 $cm\;cm^{-3}$으로 유의성은 없었지만 가장 높은 값을 나타내었다. 이러한 결과로부터 시설오이에서 지중 점적호스를 30 cm 깊이에 매설 시에 텐시오미터를 활용한 자동관수센서의 적정 깊이는 20 cm인 것으로 판단되었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제5권3호
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• pp.157-170
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• 1999

This study was conducted to investigate the effects of Scoria, Quartz porphyry and Oak charcoal powder feeding by 1% level of concentrate on the fattening cross bred bulls(5/8 Korean Native Cattle, 2/8 Charolais, 1/8 Brahman germ plasma) Feeding trial was conducted with 4 treatment groups which were T1(Full feeding of concentrate and roughage for 12 months), T2(T1 and Scoria addition), T3(T1 and Quartz porphyry addition) and T4(Oak charcoal addition) for 360 days, consisting of 32 heads whose initially weights were about 299.7kg. The results obtained are summarized as follows; 1. During the over-all period, average daily gains by T3, T4, T2 and T1 were 1.024, 0.987, 0.977kg and 0.964, respectively, without a significant difference by treatments. 2. Concentrate intakes per body weight and TDN intakes required per unit of kilogram gain were lower in addition agent groups than in control, and in all the treatments feed efficiency was higher at early stage for 360 fattening day than at end stage. 3. Carcass weight, dressing percent, back-fat thickness and loin eye muscle area by treatments were 330.9 to 348.4kg(average 340.3kg), 55.2~56.2(average 55.8%), 0.41~0.55(average 0.46cm)and 76.0~80.9$\textrm{cm}^2$(average 77.6$\textrm{cm}^2$), respectively, and were improved in addition agent groups than in control. 4. Meat quality grade is higher in addition agent groups than in control, and heads of 1st grade by treatments was 3, 2, 1 and none in T4, T2, T3 and T1, respectively. 5. Incidence heads of diseases by treatment were not apparently different, but diseases of digestive system was decreased in addition agent groups than in control. 6. The nitrate nitrogen content of fattening bull dung which collected in rectum were 0.082~0.089% (average 0.084%), and the content in addition agent groups was smaller than in controll. 7. Income was higher in order of T4, T3, T2, and T1 and incomes of treatment groups were grater than that of control group by 21.4 to 33.5 percent. According to the above results it may be concluded that fattening bulls may be required to feed no more than 1% of Scoria, Quartz porphyry and Oak charcoal powder based on the concentrate feeding level during the fattening period(12 to 24 month of age) to produce high quality meat and increase income.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권1호
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• pp.28-39
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• 2016

Struvite (MgNH₄PO₄ ⋅ 6H₂O) and hydroxyapatite (HAP, Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂) precipitation in urine-separating toilets (NoMix toilets) causes severe maintenance problems and also reduce the phosphate and calcium content. Application of urine separating technique and extraction of by-products from human urine is a cost effective technique in waste water treatment. In this study, we extract urine calcite from human urine by batch scale method, using urease producing microbes to trigger the precipitation and calcite formation process. Extracted urine calcite (calcining at 800℃) is a potential adsorbent for removal of heavy metal(loid)s like (Cd²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺, Zn²⁺ and As³⁺) along with additional leaching analysis of total nitrogen (T-N), phosphate (T-P) and chemical oxygen demand (COD). The transformations of calcite during synthesis were confirm by characterization using XRD, SEM-EDAX and FT-IR techniques. In additional, the phosphate leaching potential and adsorbate (nitrate) efficiency in aqueous solution was investigated using the calcinedurine calcite. The results indicate that the calcite was effectively remove heavy metal(loid)s lead up to 96.8%. In addition, the adsorption capacity (q_e) of calcite was calculated and it was found to be 203.64 Pb, 110.96 Cd, 96.02 Zn, 104.2 As, 149.54 Cu and 162.68 Ni mg/g, respectively. Hence, we suggest that the calcite obtain from the human urine will be a suitable absorbent for heavy metal(loid)s removal from aqueous solution.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권1호
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• pp.39-45
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• 1998

유기성 폐기물의 재활용은 떠오르는 연구분야로서, 슬러지와 같은 재활용 가능한 유기성 폐자원을 찾기 위한 노력이 한창이다. 그러나, 완숙기법은 시간 및 공간적인 문제와 연관된 경제성문제로 인하여 실용성이 없는 것으로 여겨지고 있어서, 속성부숙기법이나 미숙된 슬러지의 활용방법이 준비되어야만 할 필요가 있다. 본 연구는 임업에서의 슬러지의 활용기술 개발을 위한 기초연구로서, 단풍나무 묘포장에 슬러지를 살포할 때 적합한 양과 시기를 찾아보고자 실시한 것이다. 본 연구를 위하여 제지공장의 슬러지를 사용하였으며, 일부는 질산암모늄을섞어 탄질률을 40이하로 낮추었다. 최대 살포량은 1 ha당 년간 7톤에 달하였으며, 살포시기는 봄과 늦여름이었다. 슬러지 살포는 1년동안 수목의 생장을 촉진하는 효과가 없었다. 슬러지 처리가 토양의 화학성에 특기할만한 변화를 일으키지 못하였으므로 처리한 슬러지의 양은 수목의 생장을 촉진하기에는 너무 적은 양이었던 것으로 생각되었다. 하지만, 토양수는 늦여름에 슬러지를 처리한 조사구에서 구리의 양이 늘어나는 것으로 나타났다. 즉, 지하수 오염의 위험성을 고려한다면 슬러지의 처리시기를 신중하게 정하여야 할 필요가 있다. 결론적으로, 우리가 단기적인 결과를 얻기 보다는 산림생산성과 같은 장기적인 개념으로 목표를 설정하고 슬러지를 이용하고자 한다면, 소량의 미숙한 슬러지를 생육기에 임업묘포나 산림지역에 살포하는 방안도 고려해 볼만하다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권3호
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• pp.166-171
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• 2018

중량식 라이시미터를 활용하여 배추 재배 중 식양토와 사양토의 질소 용탈과 질소 수지를 평가하였다. 생육 초기인 9월 초 강우로 인해 식양토와 사양토 모두 토심 150 cm 이하로 배수가 있었다. 식양토는 점토의 수축 및 작물 뿌리 등에 의해 형성된 대공극을 통해 일시적으로 배수량이 증가하였으나, 사양토는 식양토와 달리 강우량에 따라 일정하게 배수량이 증가하고, 감소하였다. 토성별로 질소 용탈량을 분석한 결과, 식양토에서는 비료의 용탈이 거의 없는 반면, 사양토에서는 식양토에 비해 5배 많은 질소 용탈이 있었다. 질소수지에서 작물 흡수량에 비해 질소 용탈량이 차지하는 비율은 적었으나 식양토에 비해 사양토에서의 용탈량이 많아 질소 수지 산정에 토성에 따른 용탈특성을 고려할 필요가 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권4호
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• pp.308-319
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• 2008

아산만 해역에서 2005년 2월부터 6월까지 환경 요인과 플랑크톤 군집의 변화를 파악하고 이들 간의 상관관계를 파악해 보았다. 수온은 전형적인 겨울철과 봄철의 수온양상을 보였고, 염분의 변화는 크지 않았다. 식물플랑크톤은 2월에 만의 안쪽에서 첫 번째 peak를 보인 후 5월에 만 전체적으로 두 번째 peak를 보였다. 수온의 증가는 식물플랑크톤 우점종의 천이를 유발하여 2월의 식물플랑크톤 대증식기에는 규조류가 가장 우점하였으며, 5월에는 규조류와 은편모조류가 혼재하며 발생하였고, 6월에는 와편모조류가 우점하였다. 일반적으로 연안해의 식물플랑크톤 대증식은 봄철과 가을철에 발생하는 것으로 알려져 있으나 아산만 해역에서는 이보다 약 한달 정도 빠르게 발생하는 것으로 나타났다. 또한, 식물플랑크톤 대증식시에 산염은 활발히 흡수되어 식물플랑크톤 성장에 이용되었고, 질산염은 제한 영양염으로 작용하였다. 중형동물플랑크톤은 수온과 유의한 양의 상관관계를 보였고, 식물플랑크톤과는 음의 상관관계를 보였다. 중형동물플랑크톤은 식물플랑크톤의 대증식이 발생한 $2{\sim}3$달 이후에 개체수가 증가하였다. 증가한 수온과 먹이로 인해 동물플랑크톤 군집이 성장한 것으로 해석된다.

• 한국환경농학회지
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• 제38권4호
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• pp.254-261
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• 2019

농업용수는 채소류의 식중독세균 오염의 주요 경로 중 하나임에도 불구하고 우리나라에서는 농업용수의 미생물학적 안전성 대한 기초 자료가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 전라북도에서 2018년 4월, 7월, 10월에 31지점에서 수집한 지표수 시료와 2018년 4월 7월에 20지점에서 수집한 지하수 시료의 위생지표세균 밀도를 조사하였다. 지표수에서는 평균적으로 대장균군이 2.7±0.55 log CFU/100 mL, 분원성대장균군 1.9±0.71 log CFU/100 mL, 대장균 1.4±0.58 log CFU/100 mL로 나타났고, 7월에 가장 높은 밀도를 보였다. 지하수의 경우 평균적으로 대장균군이 1.9±0.58 log CFU/100 mL, 분원성대장균군 1.4±0.37 log CFU/100 mL, 대장균 1.0±0.33 log CFU/100 mL로 나타났고 조사시기 간의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 총질소량(T-N), 질산성질소(NO₃-N) 등 유기물 함량이 높은 용수에서 E. coli O157:H7의 생존이 연장되는 것으로 나타났다. 물에서의 E. coli O157:H7 감소율은 25℃>35℃>5℃>15℃ 순으로 높게 나타났다. 이러한 결과는 전북 지역 농업용수의 미생물학적 오염도와 수질과 온도가 E. coli O157:H7의 생존에 미치는 영향을 보여준다. 이러한 결과는 농업용수의 미생물학적 오염도를 예측하고 미생물 제어 기술 개발의 기초자료로서 활용될 수 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권4호
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• pp.519-534
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• 2019

여름철 인공호수(간월호, 부남호)로 부터의 담수방류시 천수만 수질(영양염, 유기물, 미량금속)에 미치는 영향을 평가하기 위해 2011년 6, 7, 8, 10월에 평상시와 담수방류 시기 각 2회씩의 해수를 채취하였다. 담수가 방류되면 용존 무기 질소(DIN)의 농도가 만내의 모든 수층에서 약 3-4배 증가하였고, 평상시 암모니아성 질소(NH₄⁺-N)가 우세하다가 담수방류시 질산성 질소(NO₃^--N)가 우세하였다. 용존 무기인(DIP)의 경우 내만 표층에서 절반으로 감소하였고 저층에서는 1.5배 증가하였으며 규산염(Si(OH)₄)은 내만 저층에서 2배 증가하는 모습을 보였다. Redfield ratio는 담수 방류시 인 제한 환경으로 바뀌었다. 용존 유기 탄소(DOC) 및 질소(DON)는 약 2배 증가하였고, 입자상 유기 탄소(POC), 질소(PON), 인(POP) 및 생물기원 규소(Bio-SiO₂)는 내만 표층에서 약 2배 이상 증가했다. 용존 금속(Fe, Co, Ni, Cu)은 내만의 표층에서 증가하였으나, 용존 Cd의 경우 만의 표층에서 절반으로 감소하였다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 영양염, 유기물 및 금속 농도가 높은 인공호수의 물이 만으로 유입되면, 천수만 내의 영양염 및 용존 유기물, 금속농도가 증가하고, 식물플랑크톤 대증식이 발생하여 표층에서 산소 과포화, 저층에서 빈산소를 발생시킨다. 빈산소와 함께 내만의 저층에서는 매우 높은 농도의 영양염(DIN, DIP, Si(OH)₄) 농도가 존재하였다. 수질 평가 지수값을 통해 천수만의 부영양화 정도를 평가한 결과, 평상시에는 3등급 이하로 나타나다가 방류시 5등급으로 바뀌게 됨을 알 수 있었다.