• 제목/요약/키워드: organic nitrogen

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Bacillus sp.를 이용한 분뇨처리 (The Treatment of Night Soil using Bacillus sp.)

  • 염혜경;이은숙;이병헌;이민규;정일호;김중균
    • 생명과학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.700-707
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    • 2002
  • 높은 COD 농도의 유입수질에 따른 Bacillus 균주의 유기물 및 영양소 제거특성을 파악하고자 실험실 규모의 3가지 다른 기질 조성을 가지는 회분식 반응조(Rl, R2, R3)를 운전하였다. $NH_4^+$-N 및 $COD_{cr}$, 농도는 호기적 상태에서 95% 이상 제거되었으며, 각 반응조의 $NH_4^+$-N 및 $COD_{cr}$, 제거율은 각각 22.6 와 90.5%(Rl), 23.9 와 65.8%(R2), 30.2와 86.4%(R3)이었다. $NH_4^+$-N의 제거는 $NO_3^{-}$-N의 농도가 충분히 공급이 될 경우 제거효율이 높은 것으로 나타났고, 초기 nitrite의 농도가 높을 시에는 COD 처리효율을 크게 떨어뜨림을 알 수 있으며, 탈질에 이용되는 탄소량은 거의 없었다. 따라서, Bacillus 균주에 의한 탈질과정에서는 일반적 전자공여체 대신에 암모니아성 질소가 전자공여체로서 이용될 수 있다는 가능성을 보였다. $NO_3^{-}$-N농도는 무산소 조건에서 거의 탈질 되는 것으로 나타났으며, R3 반응조의 경우에만 호기상태에서도 10%의 제거가 일어났다. 총질소(TN)와 총인(TP)의 제거율은 각각 41.8 와 49.5%(Rl), 40.1와 35.8%(R2) 및 47.0 와 57.6%(R3) 이었다. Alkalinity는 호기조건에서 alkalinity의 농도가 많이 소모되었다가 다시 무산소 조건에서 탈질반응에 의하여 회복됨을 알 수 있었는데, 호기적 조건하에서 1 mg/L의 $NH_4^+$-N이 산화될 때 소모된 alkalinity는 Rl, R2, R3 반응조에서 각각 4.96, 5.41, 3.93 mg/L($CaCO_3$으로 환산한 농도로서)이었으며, 무산소 조건하에서는 1 mg/L의 $NO_3^{-}$-N이 제거되는 동안 회복되는 alkalinity는 각각 3.06, 3.17, 2.60 mg/L.($CaCO_3$으로 환산한 농도로서)이었다 Rl, R2, R3 각 반응조의 SOUR 값을 구해보면, 각각 38.5, 52.7 및 42.0 mg $O_2$/g MLSS/hr으로서 기존의 활성슬러지보다 높은 미생물 활성을 보였다. 각 반응조의 유기물질 용적부하율(OLR) 및 슬러지 생산량을 계산하면 각각 0.69 와 0.28(Rl), 0.77 와 0.20(R2) 및 0.61 kg COD/$m^3$/day 와 0.25 kg MLSS/kg COD(R3)이 었다. 유기물 부하율이 상당히 높은데 반해 슬러지 생산량은 다른 공법에 비해 다소 낮은 것으로 나타났다. 초기 $NO_3^{-}$-N 농도가 높은 R3 반응조는 무산소 조건하에서의 $NH_4^+$-N 1 mg 제거 당 가장 많은 양의 $NO_3^{-}$-N 제거 및 COD 1 mg 제거 당 가장 많은 $NO_3^{-}$-N 량이 제거되었다. Rl, R2 반응조에서의 $NH_4^+$-N 1 mg 당 제거된 COD mg수는 10.41-12.63으로서 호기적 탈질을 일으킨다고 보고된 T. pantotropha 균주를 사용한 실험결과와 비슷한 값을 나타내었고, $N_2$로의 변환에 의한 질소제거를 N-balance로부터 구해보면, R3 반응조의 경우가 가장 높은 제거율(40.9%)을 보였다. 이상의 결과들을 볼 때, Bncillus 균주는 호기적 탈질을 일으킬 수 있는 가능성이 있고, Bncillus 균주를 이용한 B3 공정은 탈질에 이용되는 탄소량이 거의 없고, 적은 alkalinity 소모에 의한 경제적 이익 등 장점을 가진 공정으로 보여 진다.

가정용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 분산식 퇴비화;III. 실험실조건에서 이중벽 소형 용기에 의한 퇴비화 연구 (Decentralized Composting of Garbage in a Small Composter for Dwelling House;III. Laboratory Composting of the Household Garbase in a Small Bin with Double Layer Walls)

  • 서정윤;주우홍
    • 한국환경농학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.232-245
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    • 1995
  • 주택용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 퇴비화 가능성을 알아보기 위하여 두가지 용기 (Type 3 과 Type 4)를 제작하여 실험실 실험을 통하여 조사하였다. 두용기의 구조는 다 같이 용기의 벽을 이중으로 하였으며 Type 4는 보온을 하였고 Type 3은 보온을 하지 않았다. 겨울철 실험을 통하여 type 3은 우리나라의 기후여건에 사용이 불가능한 것으로 판단되어 봄철 및 여름철 실험에서 제외하였다. 따라서 Type 4에 대한 3 계절 실험결과를 요 약하면 다음과 같다. 1) 퇴비화기간 중 상승한 최고온도는 겨울 $43^{\circ}C$, 봄철 $55^{\circ}C$ 그리고 여릅철 $56^{\circ}C$ 였다. 2) 퇴비화원료물질의 무게는 8주 후 평균 63.3% 그리고 부피는 78% 감소하였다. 3) 퇴비층의 밀도는 겨울철 1.5kg/l, 봄철 0.8kg/1 그리고 여름철 0.8kg/1였다. 4) 수분함량은 전 퇴비화기간 동안 큰 변동이 없었으며 8주 후 겨울철 79.3%, 봄철 75.0% 그리고 여름철 70.0%였다. 5) pH 는 모두 첫주에 증가한 후 2주째에 감소하였다. 그 이후는 계절별 차이는 있었으나 계속 증가하였다. 8주 후 pH는 겨울철 6.19, 봄철 7.59 그리고 여름철에 8.69였다. 6) 퇴비화시간의 경과에 따른 회분 및 유기물함량은 분해속도가 빠를수록 증감현상이 뚜렷하였고 cellulose 및 lignin은 증가, hemicellulose 함량은 감소하였다. 7) 질소함량은 3.3-6.8%로 높았으며, 특히 여름철에 대단히 높았다. 암모늄태 질소함량은 전반에 증가했다가 감소하였으며 겨울철 8주째 2.404mg/kg, 봄철 3주째 12,400mg/kg 그리고 여름철 3주째 20,718mg/kg으로 가장 높았다. C/N율은 퇴비화기간의 경과에 따라 감소하였으나 차이는 크지 않았다. 여름철에 질산화가 가장 활발하였다. 8) 휘발성 및 고급유기산함량은 초기에 증가했다가 계절별로 시기적 차이는 있으나 감소하였다. 총 유기산의 최고농도는 겨울철 6주째 9.7%, 봄철 6주째 14.8% 그리고 여름철에는 2주째 15.8%였다. 9) 퇴비의 부숙도와는 무관하게 각 무기성분함량은 $P_2O_5$ 0.9-4.4%, $K_2O$ 1.6-2.4%, CaO 2.2-5.4% 그리고 MgO 0.30-0.61%였다. 10) CN 및 각종 중금속함량도 퇴비화시간의 경과에 따라 큰 변화가 없었으며 각 함량범위는 계절 구분없이 CN 0.21-14.55 mg/kg, Zn 11-166 mg/kg, Cu 5-65 mg/kg, Cd 0.5-10.8 mg/kg, Pb 6-35 mg/kg, Cr ND-33 mg/kg 그리고 Hg ND-302.04 g/kg 이였으며 중금속 역시 다른 무기성분들과 마찬가지로 퇴비화가 진행되면서 축적되지는 않았다.

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한국재래식(韓國在來式) 간장의 발효미생물(醱酵微生物)에 관(關)한 연구(硏究)(제2보(第二報)) -한국재래식(韓國在來式) 간장의 담금중(中)에 있어서의 발효미생물군(醱酵微生物群)의 소장(消長)에 관(關)한 연구(硏究)- (Microbiological Studies of Korean Native Soy-sauce Fermentation -A Study on the Microflora Changes during Korean Native Soy-sauce Fermentation-)

  • 이우진;조덕현
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제14권2호
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    • pp.137-148
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    • 1971
  • 한국재래식(韓國在來式) 메주를 전국(全國) 5개도(個道)에서 수집(收集)하여 메주 표면부분(表面部分), 내부부분(內部部分), 재래식(在來式) 메주 및 일본식(日本式) 방법(方法)을 도입(導入)한 개량식(改良式) 메주로 간장을 담그어 담금 중의 미생물(微生物) 소장(消長)에 관(關)하여 연구(硏究)하고 이들 미생물(微生物)의 flora에 영향(影響)을 주는 pH, 총산(總酸), 식염농도(食鹽濃度), 총질소(總窒素)를 조사(調査)하였다. 아울러 한국전성(韓國全城) 14개(個) 지방(地方)에서 현재(現在) 식용중(食用中)인 재래식(在來式) 간장을 수집(收集)하여 microflora 및 화학적성분(化學的成分)을 측정(測定)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 한국재래식(韓國在來式) 간장의 주발효미생물군(主醱酵微生物群)을 구명(究明)한 결과 호기성(好氣性) 세균군(細菌群)은 Bacillus subtilis와 Bacillus pumilus 유산균군(乳酸菌群)은 Pediococcus halophilus 및 Leuconostoc mesenteroides, 그리고 효모군(酵母群)은 Rhodotorula flava, Torulopsis datila 및 Saccaromyces rouxii이었다. 2. 한국재래식(韓國在來式) 간장, 담금 중의 발효미생물(醱酵微生物)의 소장(消長)은 먼저 호기성(好氣性) 세균(細菌)이 담근후 2주(週)까지 증가(增加)하고 다음 호기성(好氣性)이 3주(週)쯤에 최고(最高)의 증식(增殖)을 보여 유균(乳菌) 등(等)의 유기산함량(有機酸含量)을 높이고 pH를 5,4부근(附近)으로 강하(降下)시킨 다음에 효모(酵母)가 증식(增殖)하기 시작(始作)하여 발효(醱酵)에 참여하고 있다. 유산균(乳酸菌)은 생산(生酸)에 의(依)해 자신(自身)과 호기성(好氣性) 細菌)과 생육(生育)을 조해(阻害)하고 있으며 담금 2개월(個月) 후(後)엔 모든 발효미생물(醱酵微生物)이 감퇴기(減退期) 내지(乃至) 사감기(死減期)에 접어들고 달인 뒤에는 대부분(大部分) 사감(死減)하고 소수(少數) Bacillus sp.만이 잔존(殘存)하나 담금액(液)의 조성(組成)에 따라 효모(酵母)와 유산균(乳酸菌)이 극소수(極少數) 잔존(殘存)하고 있는 경우도 있었다. 3. 담금중의 microflora에 영향(影響)을 주는 성분(成分)의 변화(變化)를 조사(調査)한바 간장의 전(全)담금 기간(其間)을 통(通)하여 총산(總酸), 식염농도(食鹽濃度) 및 총질소(總窒素)는 점차 증가(增加)하고 있으며 pH는 약(約) 4.5 정도(程度)까지 강하(降下)하고 있다. 4. Microflora는 주(主)로 식염농도(食鹽濃度)와 pH에 지배(支配)되는 것 같았다. 호기성세균(好氣性細菌)은 포자(胞子)의 형성(形成)으로 가장 생존력(生存力)이 강(强)한 것 같으며 유산균(乳酸菌)은 식염농도(食鹽濃度) $23{\sim}26%$, pH 4.8에서 생육(生育)이 조해(阻害)되었으며 효모(酵母)는 담금액(液)의 pH가 5.4 이하(以下)에서 비로소 발육(發育)을 시작(始作)하였고 pH $4.5{\sim}4.7$에서의 한계식염농도(限界食鹽濃度)는 26% 전후(前後)로 보였다. 5. 한국재래식(韓國在來式) 간장 재활과정중(製活過程中)의 지징(持徵)인 장시간(長時間)의 장달이기는 본(本) 실험결과(實驗結果)에서 보면 살균(殺菌) 단백질(蛋白質)의 응고(凝固) 식염(食鹽) 및 기지(基地) 성분(成分)의 농축(濃縮) 등(等)에 있어서 매우 효과적(效果的)인 방법(方法)이라는 것이 명백(明白)하다. 달인 후(後)의 간장의 숙성(熟成)은 미생물학적(微生物學的)이라기 보다는 오히려 화학적(化學的) 숙성(熟成)이 주(主)가 되는 것이라고 인정(認定)되었다. 6. 전국(全國)에서 수집(收集)한 한국재래식(韓國在來式) 간장의 발효미생물(醱酵微生物)의 평균생균수(平均生菌數)는 호기성세균(好氣性細菌) $53{\times}10^2$개/ml, 유산균(乳酸菌) 34개/ml, 효모(酵母) 14개/ml이었고 제화학성분(諸化學成分)의 평균치(平均値)는 식염농도(食鹽濃度) 28.9%, pH=4.79, 총산(總酸)(유산(乳酸)) 0.91g/100ml, 총질산(總窒酸) 1.09g/100ml이었다.

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Myriococcum albomyces가 생산하는 Cellulase에 관한 연구 (Studies on the Cellulase produced by Myriococcum of albomyces)

  • 정동효
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제14권1호
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    • pp.59-97
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    • 1971
  • Myriococcum albomycesf가 생산하는 섬유소 분해효소군에 관한 연구로서 호소생산배지 및 조효소의 성질을 규명하고 몇 가지 효소군으로 정제한바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 밀기울 고채해양의 각 효소 활성은 쌀겨고체배양 및 탈지대두박고체배양의 그것보다 강하였다. 2. 밀기울진탕, 쌀겨진탕배양 및 대두박진탕배양등은 상기의 고체배양보다 각 효소의 활성이 우수하였다. 3. $45^{\circ}C$에서 배양한 것이 배양기의 종류에 관계없이 $37^{\circ}C$$50^{\circ}C$에서 배양한 것보다 각 효소의 활성이 강하였다. 4. CMCase는 무기 질소원보다 유기 질소원을 첨가하므로서 더욱 생성이 촉진되었다. 5. 기본밀기울진탕배양기에 CMC, Avicel, 여지분말 등의 indncer를 첨가 하므로서 각 효소활성은 $1.5{\sim}3$배나 증가되었다. 6. CMC와 Avicel을 inducer로 하여 jar formentor에서 배양할 때 작 효소의 활성은 대개 5일째에 최고에 달하였다. 7. Cellulae 조효소의 최적 pH는 $4.0{\sim}4.5$, pH안정성은 $3.5{\sim}8.0$이였다. 그리고 최적온도는 $65^{\circ}C$ 부근으로 다른 사상균의 cellulase에 비하여 높으며 온도안정성도 $60^{\circ}C$에서 120분으로 거의 실활되지 않았다. 8. 조효소의 활성은 $Ca^{++}$, $Mg^{++}$으로 부활되며, $Hg^{++}$, $Cu^{++}$, $Ag^{+}$는 강한 저해체였다. 그리고 투석으로 약간 그 활성이 저하되었다. 9. 배양액을 여과하고 황산암모니움 분획, DEA-E-sephadex A-25, Amberlite CG-50 및 hydroxy-apatite column chromatography로 Avicel, CMC, 여지 분말에 대하여 활성이 다른 4개의 fraction을 분리 하고 이를 cellulase fraction I, fraction II-a, fraction II-b 및 fraction III라고 명명하였다. 10. 이들 4개의 fraction은 전기 영동, 초원심상 및 자외선흡수 등으로 보아서 단일의 단백질로 생각되었다. 11. Fraction I은 Avicelase활성이 강하고, fraction II-a는 cellobiase 활성이 강하였다. 그리고 fraction II는 CMCase 활성이 강하였으며, fraction III는 CMC 점도감소 활성이 강하였다. 12. 섬유소질을 각 fraction으로 가수분해한 최종산물은 cellobiose 및 glucose였다. 그리고 fraction I과 fraction II-a는 Avicel을 협동적으로 분해하였다. 13. Fraction I의 최적 pH 5.5, fraction II-a는 pH 5.0, fraction II-b는 pH 4.0, fractionIII는 pH $4.0{\sim}4.5$이며, 각 fraction의 pH 안정성은 pH $3.0{\sim}7.0$이였다. 14. Fraction I의 최적온도는 $50^{\circ}C$, fractionII-a는 $55{\sim}60^{\circ}C$, fraction II-b 는 $60^{\circ}C$, fraction III는 $55^{\circ}C$이며 각 fraction의 열안정성은 $55^{\circ}C$ 부근에서 120분으로 거의 실활되지 않고 fraction II-a는 $60^{\circ}C$에서도 특별히 안정하였다. 15. Fraction I과 fraction II-b 활성은 $Ag^{++}$, $Hg^{++}$에 의하여 저해되며 $Ca^{++}$, $Mg^{++}$으로는 부활되었다.

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화학분석(化學分析)을 통(通)한 수도(水稻)의 가리적량(加里適量) 추정(推定)에 관한 연구(硏究) (Studies on the Estimation of K2O Requirement for rice through the Chemical Test Data of Paddy Top Soil)

  • 김문규
    • 농업과학연구
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    • 제2권1호
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    • pp.61-100
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    • 1975
  • 수도재배(水稻栽培)에 있어 작중토(作中土)의 유효규산함량(有效珪酸含量), ppm과 유기물함량(有機物含量)% 비(比) $SiO_2$/O.M. 근거(根據)한 N 적량(適量) 추정식(推定式) $Nkg/10a=(4.2+0.096\;SiO_2/O.M.).F$에서 N시비량(施肥量)을 추정(推定) 시용(施用)할 때의 적정(滴定) 가리(加里) 시용량(施用量) 추정식(推定式) $K_2Okg/10a=(K_O/\sqrt{Ca+Mg}-Ks/\sqrt{Ca+Mg})\sqrt{Ca+Mg}{\cdot}47{\cdot}BD$ 단 (但) $K_O/\sqrt{Ca+Mg}=0.03158+0.0007658\;SiO_2/O.M.$ $K_S/\sqrt{Ca+Mg}=Kme/100g/\sqrt{(Ca+Mg)}me/100g$의 타당성(妥當性) 여부(如否)를 판단(判斷)하기 위하여 3수준(水準)의 규회석처리(珪灰石處理)를 주구(主區)로하여 작토중(作土中)의 $SiO_2$/O.M. 비(比)를 증대(增大) 시키고 각주구별(各主區別)로 적정가리시용량(適正加里施用量) 추정식(推定式)에서 추정(推定)한 $K_2O$ 시용량(施用量)과 이에30%를 증비(增肥)하는구(區) 및 적정가리시용추정치(適正加里施用推定値)와는 관계(關係)없이 $K_2O\;8kg/10a$를 시용(施用)하는 3개수준(個水準)의 $K_2O$ 처리구(處理區)를 설정(設定)하여 수도품종(水稻品種) Akibare를 재배(栽培)하는 포장시험(圃場試驗)을 수행(遂行)하고 토양(土壤), 식물체분석(植物體分析) 및 수도(水稻)의 생육(生育)과 수량(收量) 및 수량구성요소(收量構成要素)들을 조사(調査)한 성적(成績)들을 종합검토(綜合檢討)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 작토중(作土中) 유효규산함량(有效珪酸含量) ppm과 유기물함량(有機物含量)%비(比), $SiO_2$/O.M.에 근거(根據)한 수도(水稻)에 대(對)한 N적량추정식(適量推定式)에서 추정(推定)한 N시용량(施用量)은 수도품종(水稻品種) Akibare의 생육(生育) 및 수량면(收量面)에서 볼 때 과량(過量)이었으며 토양(土壤) 및 식물체(植物體) 분석치(分析値)들에서 검토(檢討)한 결과(結果) $SiO_2$/O.M. 비조절(比調節)의 기본원리(基本原理)는 합당(合當)하나 그 식(式)의 상수(常數) 또는 F값은 변동(變動)되여야 한다고 판단(判斷)되였다. 2. 작토중(作土中)의 K활성도(活性度) 치환성(置換性) 염기 me/100 g비(比) $K/\sqrt{Ca+Mg}$를 조절(調節)하기 위한 $K_2O$ 시비량(施肥量) 추정식(推定式)에서 추정(推定)한 $K_2O$ 시용량(施用量)은 수도품종(水稻品種) Akibare의 생육(生育) 및 수량면(收量面)에서 과량(過量)이였으며 토양(土壤) 및 식물체(植物體) 분석치(分析値)들에서 검토(檢討)한 결과(結果) 조절기준(調節基準)되는 $K_O/\sqrt{Ca+Mg}$의 설정식(設定式) 즉(卽) $K_O/\sqrt{Ca+Mg}=0.03158+0.0007658\;SiO_2/O.M.$의 원리(原理)는 합리적(合理的)이나 기상수(其常數)의 변동(變動)이 필요(必要)하며 $K_S/\sqrt{Ca+Mg}$에 있어서도 토양(土壤)의 K공급능(供給能)을 고려(考慮)할수 있는 새로운 조절기준(調節基準)이 설정(設定)되어야 한다고 판단(判斷)되였다. 3. 수도(水滔)에 대한 $K_2O$ 시용량(施用量) 추정식중(推定式中)의 $K_S/\sqrt{Ca+Mg}$ 조절(調節) 기준(基準)은 K 공급능(供給能)을 대표(代表)할수 있는 작토중(作土中)의 치환성(置換性) Kme/100g에 근거(根據)해서 마음과 같이 설정(設定)함이 보다 합리적(合理的)임을 수도품종(水稻品種) Akibare의 천상수량 $K_2O$ 흡수량면(吸收量面)에서 밝힐수 있었다. 즉 $K_S/\sqrt{Ca+Mg}=0.037+0.78Kme/100g$.

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플라즈마 보조 유기금속 화학기상 증착법에 의한 MCN(M=Ti, Hf) 코팅막의 저온성장과 그들의 특성연구 (Low Temperature Growth of MCN(M=Ti, Hf) Coating Layers by Plasma Enhanced MOCVD and Study on Their Characteristics)

  • 부진효;허철호;조용기;윤주선;한전건
    • 한국진공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.563-575
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    • 2006
  • Ti(C,N) 박막을 온도범위 $200-300^{\circ}C$에서 tetrakis diethylamido titanium유기금속 화합물을 전구체로 이용하여 pulsed DC 플라즈마 보조 유기금속 화학기상 증착법 (PEMOCVD)으로 합성하였다. 본 연구에서는 플라즈마 특성을 서로 비교하기 위하여 수소$(N_2)$와 헬륨/수소$(He/H_2)$ 혼합기체를 각각 운반기체로 사용하였으며 전구체 이외에 질소$(N_2)$와 암모니아$(NH_3)$ 기체를 반응기체로 사용하여 서로 다른 플라즈마 화학조건에서 얻어지는 박막내의 탄소함유량(C Content)의 변화를 비교하여 탄소가 가장 적게 함유된 저온 코팅막 합성공정을 찾으려고 하였다. 이를 위하여 증착시 서로 다른 pulsed bias 전압과 기체종류 하에서 여기된 플라즈마 상태의 라디칼종들과 이온화 경향을 in-situ optical emission spectroscopy(OES)법으로 플라즈마 진단분석을 실시하였다. 그 결과 $(He/H_2)$ 혼합기체를 $N_2$와 함께 사용할 경우 라디칼 종들의 이온화를 매우 효과적으로 향상시킴을 관찰하였다. 아울러 $NH_3$ 기체를 $H_2$ 또는 $He/H_2$ 혼합기체와 같이 사용할 경우는 CN 라디칼의 생성을 억제하여 결과적으로 Ti(C, N) 박막내의 탄소함량을 크게 낮춤을 알 수 있었고, CN 라디칼의 농도가 탄소 함유량과 많은 관련이 있음을 알았다. 이 결과는 바로 박막의 미세경도와도 연관이 되며, bias전압과 기체종류에 크게 의존하여 Ti(C, N) 박막의 미세경도가 1250 - 1760 Hk0.01 사이에서 나타났고, 최대치$(1760\;Hk_{0.01})$는 600 V bias 전압과 $H_2$$N_2$ 기체를 사용한 경우에 얻어졌다. HF(C, N) 박막 역시 tetrakis diethylamido hafnium 전구체와 $N_2/He-H_2$ 혼합기체를 이용하여 pulsed DC PEMOCVD 법으로 기판온도 $300^{\circ}C$ 이하, 공정압력 1 Torr, 그리고 bias전압과 기체 혼합비를 변화시키면서 증착하였다. 증착시 in-situ OES 분석결과 플라즈마 내의 질소종의 함유량 변화에 따라 증착속도가 크게 변화됨을 알 수 있었고, 많은 질소기체를 인입하면 질소종이 많아지지만 증착률은 급격히 감소하였고 박막내 탄소의 함량이 커지면서 막질이 비정질로 바뀌고 미세경도 또한 감소함을 알 수 있었다. 이는 in-situ 플라즈마 진단분석이 전체 PEMOCVD 공정에 있어서 대단히 중요하고, Ti(C,N)과 Hf(C,N) 코팅막의 탄소함량과 미세경도는 플라즈마내의 CH과 CN radical종의 세기에 크게 의존함을 의미한다. 그리고 Hf(C,N) 박막의 경우도 Ti(C,N) 박막의 경우와 유사하게 최대 미세경도값$(2460\;Hk_{0.025})$이 -600 V bias 전압과 10% 질소기체 혼합비를 사용한 경우에 얻어졌고, 이는 박막이 주로(111) 방향으로 성장됨에 기인한 것으로 사료된다.

간척지 토양특성에 알맞은 사료작물 작부체계 연구 (Study on Forage Cropping System Adapted to Soil Characteristics in Reclaimed Tidal Land)

  • 양창휴;이장희;김선;정재혁;백남현;최원영;이상복;김영두;김시주;이경보
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.385-392
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    • 2012
  • 본 연구는 새만금간척지 광활 및 계화지구 신간척지에서 조사료의 안정생산을 위한 적정 작부체계를 설정코자 2009년 10월부터 2011년 10월까지 수행하였다. 동계 사료작물로 청보리 (영양), 호밀 (곡우), 이탈리안 라이그라스 (passerel plus)와 하계 사료작물로 옥수수 (광평옥), 수수${\times}$수단그라스 (G7)를 재배하여 토양화학성, 양분흡수량, 사료가치, 생육 및 수량성을 검토하였다. 시험전 토양은 유기물, 유효인산 및 치환성칼슘 함량이 매우 적었고 치환성마그네슘 나트륨 함량이 많은 알칼리성 염류토양 이었다. 재배기간 동안 토양염농도 변화는 0.2%이하를 나타냈고 염피해는 없었다. 동계 사료작물 입모율은 호밀 > 청보리 > 이탈리안 라이그라스 순으로 양호하였고 생초 및 건물수량은 이탈리안 라이그라스 > 호밀 > 청보리 순으로 높았다. 조단백 함량은 이탈리안 라이그라스 > 청보리 > 호밀 순으로 총가소화영양 함량은 청보리 > 이탈리안 라이그라스 > 호 밀 순으로 많은 경향을 나타냈다. 하계 사료작물 조단백질 및 중성용매불용성섬유, 산성용매불용성섬유 함량은 수수${\times}$수단그라스에서 총가소화영양 함량은 옥수수에서 높았다. 동 하계 사료작물 경엽 및 곡실의 무기양분 함량은 이탈리안 라이 그라스와 옥수수에서 높았다. 시험 후 토양화학성은 pH가 낮아지고 총질소 및 유효인산, 치환성칼륨.칼슘 함량이 증가한 반면에 유기물, 치환성마그네슘 나트륨 함량이 감소되는 경향을 나타냈다. 동작물과 하작물을 연계한 수량성 ('10~'11)에서 생초수량은 청보리 - 옥수수 (74,740 kg $ha^{-1}$) 대비 IRG - 수수${\times}$수단그라스 10%, IRG - 옥수수 7%, 호밀 - 수수${\times}$수단그라스 6%, 호밀 - 옥수수 및 청보리 - 수수${\times}$수단그라스 3% 증수되었고 건물수량은 청보리 - 옥수수 (20,280 kg $ha^{-1}$) 대비 IRG - 수수${\times}$수단그라스 7%, 호밀 - 수수${\times}$수단그라스 6%, IRG - 옥수수 3%, 청보리 - 수수${\times}$수단그라스 3%, 호밀 - 옥수수 3% 증수되었으며 TDN수량은 청보리 - 옥수수 (13,830 kg $ha^{-1}$) 대비 IRG - 수수${\times}$수단그라스 2%, 청보리 - 수수${\times}$수단그라스 및 IRG - 옥수수 1% 증수되었다. 따라서 생초, 건물수량 및 TDN수량이 높은 "IRG - 수수${\times}$수단그라스" 및 "청보리 - 수수${\times}$수단그라스" 조합을 신간척지 토양특성 (사양토, 배수약간불량, 토양염농도 0.2% 이하)에 알맞은 사료작물 작부조합으로 판단되었다.

다요인조절개념하(多要因調節槪念下)에서의 수도(水稻) N. K 시비적량여측(施肥適量予測) 모형식(模型式)에 관여(關與)하는 토양화학적(土壤化學的) 요인(要因) (Chemical Factors of Soil Associated with the Prediction Model for Fertilizer Need of N and K in Flooded Rice based on the Multinutrient Factor Balance Concept)

  • 박천서
    • 한국토양비료학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.210-222
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    • 1983
  • 다요인조절개염하(多要因調節槪念下)에서 수도작(水稻作)에 대(對)한 요소시비시(尿素施肥時) N성분적량(成分適量)을 여측(予測)하는 모형식(模型式)에 관여(關與)하는 이앙재배전(移秧栽培前) 경토화학성분요인(耕土化學成分要因)은 유효규산함량(有效珪酸含量) ppm(X)과 유기물함량(有機物含量)% (Z)비(比)인 X/Z비(比)와 상대가리(相對加里) 활성도비(活性度比)인 Kas/kai이였다. 여측모형식(予測模型式) $NRe=(58.5+0.647x/z){\cdot}F$에서 F는 품종(品種), 기상(氣象) 및 토양조건(土壤條件)에 따라 변동(變動)되는 생산성(生産性) 요인(要因)이라고 정의(定義)하였으며 이 값은 경토중(耕土中) X/Z값보다는 상대가리활성도비(相對加里活性度比)인 Kas/kai의 함수관계식(函數關係式) Fb=.65+1.086Kas/kai에서 여측(予測)함이 보다 합리적(合理的)임을 밝혔다. 이 식(式)의 Kas는 경토중(耕土中) 치환성염기함량(置換性鹽基含量)에서 산출(算出)되는 가리활성도비(加里活性度比)이며 Kai는 표준품종(標準品種)인 진흥(振興)에 대(對)한 리상가리활성도비(理想加里活性度比)로서 기보고(旣報告)(박(朴) 1975)에서와 같이 Kai=0.03+0.00083X/Z에서 산출(算出)한다. 상대가리활성도비(相對加里活性度比)는 Kas=Kai가 되게 조절(調節)하기 위(爲)해서 1.0이 되어야 하는 값이나 품종군별(品種群別)로 차이(差異)가 있어 우리나라에서 재배(栽培)되는 인도형(印度型)과 일본형교잡종(日本型交雜種)인 밀양(密陽) 23호(號)에서는 1.63, 비율빈(比律賓)에서 재배(栽培)되는 인도형품종군(印度型品種群)인 IR8, 20, 36 및 42등(等)에서는 공통적(共通的)으로 0.322가 됨을 밝혔고 가리시비적양여측(加里施肥適量予測)에 활용(活用)할 수 있는 각품종별(各品種別) 리상가리활성도비(理想加里活性度比) $Kai_1$$Kai_2$는 인도형${\times}$일본형(印度型${\times}$日本型) 교잡종(交雜種) 및 인도형품종군(印度型品種群)에 대(對)하여 각각(各各) 다음 함수관계식(函數關係式)에서 추정(推定)할 수 있음을 밝혔다. $\\Kai_1=0.0489+0.001353X/Z\\Kai_2=0.01+0.000267X/Z$.

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해수중에서 유처리제 및 유처리제/Bunker-C유 혼합물의 생분해도와 용존산소소비에 관한 연구(I) - 유처리제의 생분해도와 용존산소소비 - (Study on the Biodegradability of Dispersants and Dispersant/Bunker-C Oil Mixtures and the Dissolved Oxygen Consumption in the Seawater(I) - The Biodegradability of Dispersants and the Dissolved Oxygen Consumption in the Seawater -)

  • 김광수;박청길;유선재
    • 한국수산과학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.493-501
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    • 1993
  • 유처리제의 생분해도와 유처리제가 해수중의 용존산소에 미치는 영향을 구명하기 위해서 세 제품의 유처리제(SG, GL, WC)와 비이온 계면활성제(OA-5)에 대한 TOD분석, 원소분석 및 해수중에서의 생분해 실험을 행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 1mg의 유처리제는 $2.37{\sim}2.80mg$의 TOD, 1mg의 비이온 계면활성제는 2.45mg의 TOD를 나타내었다. 2. 유처리제는 탄소가 $67.6{\sim}76.5\%$, 수소가 $10.2{\sim}12.3\%$였고, 비이온 계면활성제는 탄소가 $65.3\%$, 수소가 $10.3\%$였으며 어느 것에서도 질소는 검출되지 않았다. 3. 유처리제는 생분해시 제품에 따라 다소 차이가 있었으나 1mg의 유처리제가 $0.403{\sim}0.595mg$$BOD_5$$0.703{\sim}0.855mg$$BOD_{20}$를 유발하였다. 또한 1mg의 비이온 계면활성제는 0.50mg의 $BOD_5$ 및 0.97mg의 $BOD_{20}$를 나타내었다. 4. 해수중에서 탈산소계수($K_1$)는 유처리제(4.0mg/l)의 경우 $0.121{\sim}0.171/day$, 비이온 계면활성제(2.0mg/l)의 경우 0.181/day로 나타났다. 또한 유처리제 1mg의 최종산소요구량($L_o$)은 $0.789{\sim}0.953mg$로서 계면활성제 1mg의 최종산소요구량 0.956mg과 비슷하였으며, Glucose 1mg의 TOD값 1.07mg에 접근하는 값이었다. 5. 해수 중의 생분해도($BOD_5/TOD$)에 있어서, 유처리제는 $17{\sim}21\%$, 비이온 계면활성제는 약 $20\%$로서 모두 중간 분해군에 속하였다.

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광역친환경농업단지의 경축순환자원 양분관리 (Management of Recycled Nutrient Resources using Livestock Waste in Large-Scale Environment-Friendly Agricultural Complex)

  • 문영훈;안병구;정성수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.177-184
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    • 2012
  • 광역친환경농업단지의 경축순환자원 활용실태를 파악하기 위해 전북 완주군 고산광역친환경농업단지의 토양특성과 축분퇴비 소요량 등을 조사하였다. 주요작물 재배면적은 2,353 ha (벼 1,398 ha, 감 189 ha 등)이며 이 가운데 친환경 참여면적은 402.9 ha이고, 주요 축종사육은 한우 21,077, 젖소 1,099, 돼지 32,993마리 등 총 58,955 마리이었다. 경축자원화센터에 유입되는 분뇨는 한우, 돼지 각각 6,000 마리, 닭 200,000 마리 참여로 일일 32 Mg이고, 퇴비생산량은 연간 9,600톤이며, 비료성분은 T-N 1.4%, $P_2O_5$ 2.7%, $K_2O$ 2.1%, MgO 0.9%, CaO 2.5% 이었다. 친환경농업단지 내에서 소모되는 퇴비량은 6,588 Mg이었다. 친환경농업단지의 토양화학성분은 논의 경우 pH는 78.1%, 밭 58.2%, 과수원 60.3%, 비가림시설 재배지 62.1%가 적정범위였다. 유기물은 논의 경우 41.7%, 밭 46.5%, 과수원 40.5%, 비가림시설재배지 81.4%가 과잉으로 나타났다. 유효인산은 밭토양을 제외하고 64.9~91.7%가 과잉으로 나타났으며, 치환성 $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$은 과수원과 비가림시설재배지에서 53.2~70.2%가 과잉인 것으로 나타났다. 비가림시설 재배지의 토양화학성은 2년차 이후에 증가폭이 컸으며, 모든 농경지의 중금속 함량은 토양오염우려기준을 초과한 경우는 없었다. 친환경농업단지의 미생물분포는 일반농경지 보다 높았고, 호기성균의 경우 친환경농업단지의 밭과 과수원토양에서 가장 높았다.