• 제목/요약/키워드: ratio of nutrient and water uptake

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다기능 금속산화물의 하수처리 적용-흡착 및 살균 (The application of multifunctional metal oxide for wastewater treatment: Adsorption and disinfection)

  • 김희곤;박덕신;안병렬
    • 상하수도학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.251-258
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    • 2019
  • The physical treatment such as chemical precipitation or adsorption was usually added after biological treatment in wastewater treatment process since it was enforced to reduce the concentration of phosphate for wastewater effluent to 0.2 mg/L as P which was well known as one of main nutrient causing eutrophication in waterbody. Therefore, the new material functioned for both adsorption and disinfection was prepared with Fe and Cu, and $TiO_2$, respectively, by changing the ratio of concentration referred to tri-metal (TM). According to SEM-EDS, $TiO_2$ was 30~40% composition for any TM regardless of any synthesis condition. However, the ratio of composition for Fe and Cu was dependent on the initial Fe and Cu concentration, respectively. The removal efficiency of phosphate was obtained to 15% at low initial concentration and the maximum uptake (Q) was calculated to ~11 mg/g through Langmuir isotherm model using TM1 which was synthesized at 1000 mg/L, 1000 mg/L, and 2 g (10 g/L) for $Fe(NO_3)_3$, $Cu(NO_3)_2$, $TiO_2$, respectively. In disinfection test, the efficiency of virus removal using TM was increased with increase of dosage of TM and can be reached 98% at 0.2 g.

주성분분석에 의한 거금수도의 수질환경 및 식물플랑크톤 변동 요인 해석 (The analysis of variational characteristics on water quality and phytoplankton by principal component analysis(PCA) in Kogum-sudo, Southwestern part of Korea)

  • 윤양호;박종식
    • 한국환경과학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.1-11
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    • 2000
  • A study on the variational characteristics of water quality and phytoplankton biomass by principal component analysis(PCA) was carried out in Kogum-sudo from February to October in 1993. We analyzed PCA on biological factors such as chlorophyll a and phytoplankton cell numbers for centric and pennate diatoms, phytoflagellates, and total phytoplankton as well as physico-chemical factors as water temperature, salinity, transparency, dissolved oxygen(DO), saturation of DO, apparent oxygen utilization (AOU), chemical oxygen demand(COD), nutrient (ammonia, nitrite, nitrate, phosphate and silicate), N/P ratio and suspended solid(SS). The source of nutrients supply depended on the mineralization of organic matters and inputs of seawater from outside rather than runoff of freshwater. The phytoplankton biomass was changed within short interval period by nutrients change. And it was controlled by the combination of several environmental factors, especially of light intensity, ammonia and phosphate. The marine environmental characteristics were determined by the mineralization of organic matters in winter, by runoff of freshwater including high nutrients concentration in spring, by ammonia uptake and high phytoplankton productivity in summer, and phosphate supplied input seawater from outside of Kogeum-sudo in autumn. And Kogum-sudo was separated with 2 regions by score distributions of PCA. That is to say, one region was middle parts of straits which was characterized by the mixing seawater and the accumulated organic matters, other one region was Pungnam Bay and the water around Kogum Island which was done by high phytoplankyon biomass and productivity year-round.

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여수 엑스포 해역의 생물.화학적 해양환경 특성 (A Study on the Marine Biological and Chemical Environments in Yeosu Expo Site, Korea)

  • 노일현;오석진;박종식;안영규;윤양호
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.1-11
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    • 2010
  • 2012 여수 엑스포 부지인 신항해역의 생물해양학적 환경특성과 이를 조절하는 물리 화학적 요인의 경시적인 변동특성을 파악하기 위해 1개 정점을 대상으로 2006년 4월부터 2007년 12월까지 일주일 간격을 원칙으로 현장조사를 실시하였다. 수온은 표층에서 $6.8{\sim}27.8^{\circ}C$, 저층에서 $6.3{\sim}25.9^{\circ}C$의 범위를, 염분은 표층에서 12.8~33.0 psu의 범위를, 저층에서 25.2~33.6 psu의 범위를 보였다. 강우가 집중된 하계에 급격하게 염분이 낮아지면서 표·저층사이에 강한 염분약층이 형성되었다. 용존무기질소(DIN)는 표층에서 $1.36{\sim}82.7{\mu}M$, 저층에서 $1.27{\sim}25.2{\mu}M$의 범위를, 인산성 인은 표층에서 $0.06{\sim}2.13{\mu}M$, 저층에서 $0.07{\sim}1.38{\mu}M$의 범위를, 규산성 규소는 표층에서 $1.68{\sim}52.0{\mu}M$, 저층에서 $1.37{\sim}30.7{\mu}M$의 범위를 나타내었으며, 영양염류는 계절적으로 강우량이 많은 시기와 저수온기에 높고, 춘계와 추계에 크게 감소하였다. N/P ratio는 표층에서 4.43~325, 저층에서 3.57~321의 범위로 변동하였으며, 강우가 집중되는 시기에 급격히 증가하고, 그 외 시기에는 16 내외의 값을 나타내었다. $Chlorophyll{\alpha}$는 표층에서 $0.46{\sim}65.0{\mu}g$ $L^{-1}$, 저층에서 $0.71{\sim}15.0{\mu}g$ $L^{-1}$의 범위를 나타내었으며, 저수온기에는 낮은 농도로 유지되다 고수온기에 생물량이 급격히 증가하였다. 주성분분석과 중회귀분석 결과, 본 연구해역의 물리 화학적 및 생물학적 요인의 경시적인 변동은 염분의 변화로 표현되는 담수유입에 의해 크게 지배되는 구조를 보이고, 공급된 무기영양염은 식물플랑크톤의 흡수 동화를 통해 비교적 효율적으로 조절되고 있으며, 또한 저수온기에는 무기화과정과 영양염 순환을 통해 재생산된 영양염이 이 해역의 환경구조에 큰 영향을 미치는 것으로 판단되었다.

다양한 배양액 조성이 코이어 수경재배 딸기 '매향'의 생육과 수량에 미치는 영향 (Effect of Various Composition of Nutrient Solution on Growth and Yield of Strawberry 'Maehyang' in Coir Substatrate Hydroponics)

  • 이정훈;이용범;최기영
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.227-234
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    • 2017
  • 본 연구는 딸기 '매향'의 양수분 흡수율을 고려하여 개발한 배양액을 검증하고자 이온 조성이 다른 5종 배양액으로 8개월 동안 수경재배하면서 생육과 수량에 미치는 영향을 조사하였다. 2015년 9월 22일 코이어 고설베드에 딸기 묘를 정식하고 1개월 후 다섯 종류의 배양액 농촌진흥청 딸기 배양액(RDA), 야마자키 딸기 배양액(Yamazaki), PBG 딸기 배양액(PBG), 서울시립대 딸기 배양액(UOS) 및 새로 개발된 서울시립대 딸기 배양액(NewUOS)을 사용하여 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$, pH 6.0으로 1일 주당 150~300mL 공급하였다. 정식 60일 후 엽폭, 엽병장은 배양액 종류에 차이를 보였으며, 광합성은 RDA와 NewUOS 배양액 처리에서 높았고, PBG 배양액 처리에서 낮았다. 영양생장기 배액의 EC는 공급수준보다 낮은 EC $0.7{\sim}0.8dS{\cdot}m^{-1}$, 이후는 EC $1.0{\sim}1.2dS{\cdot}m^{-1}$로 안정되었다. 배액 pH는 Yamazaki 배양액 처리에서 6.2~6.8로 높은 반면, UOS 배양액은 5.1~5.2로 낮았다. 영양생장기 배액의 무기이온은 질산태 질소의 흡수가 가장 활발하였으며, 화방전개 이후 칼륨 흡수가 NewUOS, UOS 및 Yamazaki 배양액 처리에서 높았다. 정식 6개월 후 지상부와 지하부 생체중과 건물중은 UOS와 NewUOS 배양액에서 높았으며, 지상부 건물율은 Yamazaki 배양액에서 43.5%로 낮았으며, 지하부 건물율은 NewUOS배양액에서 30.6%로 낮았다. 12월부터 2월까지 수확된 딸기의 과장, 과폭, 과중, 당도는 배양액 차이에 의한 유의성은 없으나, NewUOS 배양액에서는 주당 과수와 평균 과중이 높아 수량이 높았다. 3월부터 5월까지 Yamazaki 배양액에서 수확된 딸기는 주당 과수와 수량이 높았다. 따라서 이온 조성 차이에 따른 배양액 5종으로 수경재배하였을 때 '매향'의 생육은 차이를 보이지 않았으나, 시기별 상품성 향상을 위해 정식 후 ~ 2월까지는 NewUOS 배양액을, 고온과 화방당 착과량이 많아지는 3월 이후에는 Yamazaki 배양액으로 재배하는 것이 적합하리라 본다.

Effect of Food Waste Compost on Crop Productivity and Soil Chemical Properties under Rice and Pepper Cultivation

  • Lee, Chang Hoon;Ko, Byong-Gu;Kim, Myung-Sook;Park, Seong-Jin;Yun, Sun-Gang;Oh, Taek-Keun
    • 한국토양비료학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.682-688
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    • 2016
  • Food waste has recognized one of useful sources for potentially agricultural application to supply organic matter and nutrients in arable soil. However, there was little information on application of food waste compost related to the maturity and NaCl content in arable soil. This study evaluated the effect of food waste compost application on yield and fertility in soil under flooding and upland condition. The yields in rice and pepper cultivation decreased with increasing the rate of food waste compost application in soil (p<0.05). Maximum yields of rice ($49.0g\;plant^{-1}$) and pepper ($204g\;plant^{-1}$) were shown at 10 and $30Mg\;ha^{-1}$ of food waste compost application, respectively. The N, P, and K contents in grain and plant residues increased by the application of food waste compost, there was no difference on Na/K ratio in plant tissue among the treatments. Application of food waste compost resulted in the increase of pH, EC, TC, available P contents in soil after crop harvest, especially, which was shown the increase of the CEC and exchangeable sodium percentage (ESP) contents in irrespective of water condition. In conclusion, application of food waste compost in soil was effective on the supply of the organic matter and nutrient. However, it might need caution to apply food waste compost for sustainable productivity in arable soil because of potential Na accumulation.

한국산 털목이버섯의 영양성분과 수화조건에 따른 특성 변화 (Nutritional Components of Korean Auricularia polytricha(Mont.) sacc. Mushroom and Changes in Characteristics during Rehydration)

  • 이종원;이성계;도재호
    • 한국식품과학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.724-728
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    • 1995
  • 건조된 털목이버섯의 일반성분, 무기질, 아미노산함량을 분석하였으며, 또한 건조된 털목이버섯을 수화과정시 복원력, 갈색도 및 침지후 핵산관련물질의 함량 변화 등을 조사한 결과는 다음과 같다. 일반성분조성은 조단백질 12.6%, 조지방 2.1%, 조섬유 6.7%, 그리고 조회분 6.2%였다. 목이버섯의 Ca, K, Mg 함량은 다른 무기물에 비해서 높았으나 Mn, Ni 함량은 매우 적었다. 그리고 아미노산중 aspartic acid, glutamic acid의 함량이 가장 높았다. 수화과정시 침지시간 및 온도의 증가와 함께 가용성물질의 용출율, pH, 갈색도 및 복원력은 증가하였고, 침지후 핵산관련물질의 함량은 감소하였다. $5^{\prime}-GMP$가 가장 높은 함량을 보였으며, 가장 적은 성분은 $5^{\prime}-CMP$였다.

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양수분 흡수율과 양이온 비율에 의한 배추과 엽채류 수경 배양액 개발 (Development of Nutrient Solution for Hydroponics of Cruciferae Leaf Vegetables Based on Nutrient-Water Absorption Rate and the Cation Ratio)

  • 최기영;양은영;박동금;김영철;서태철;윤형권;서효덕
    • 생물환경조절학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.289-297
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    • 2005
  • 본 실험은 작물의 양』분 흡수율에 근거하여 배추과 엽채류 수경재배에 적합한 배양액을 개발하고자 수행되었다. 원예연구소 배양액(NSH액) 1배액을 기준으로 1/2배액, 1배액, 3/2배액으로 25일간 담액 수경재배 했을 때 청경채와 겨자채는 3/2배액, 케일은 1배액에서 생육이 좋았다. 작물의 양수분 흡수율을 산정하여 얻은 평균 양이온 비는 K $49.5\%$, Ca $35.8\%$, Mg $14.7\%$ 였으며, 배추과 작물에 적합한 배양액 N 14, P 3, K 6.8, Ca 4.8, Mg 2m${\cdot}L^{-1}$을 개발하였다 개발 배양액을 평가하기 위해 2003년 9월부터 2004년 10월까지 공시 작물을 4회 재배하였다. 개발 배양액에서 작물을 재배했을 때 빠른 상대생장률과 함께 생육이 $1.1\~2.5$배, 비타민 C 함량은 $1.06\~l.52$배 증가하였다. 개발 배양액에 적합한 작물로는 겨자채 'Asia curled', 'Asia redcurled' 및 'Pamagreen', 케일 'TBC', 'Portugal' 및 'Manchu collard', 잎브로콜리 'New green', 천경채, 방울다다기양배추 'Green king'와 'Red king', 홍채태, 쌈추 등으로 생육과 항산화 성분인 비타민 C함량 증가를 통해 기능성 엽채류 생산이 가능하였다.

생식생장기 냉수온이 벼의 Source와 Sink관련형질 및 양분호흡에 미치는 연구 I. 냉수관개가 지경과 영화의 분화 및 퇴화, 불임, 등숙에 미치는 영향 (Studies on the Growth Characters and Nutrient Uptake Related to Source and Sink by Cool Water Temperature at Reproductive Growth Stage I. Influence of Cool Water Irrigation on the Degeneration and Differentiation of Rachis Branches and Spikelets, Sterility Ratio and Ripening Ratio of Rice)

  • 최수일;나종성;소재돈;이만상
    • 한국작물학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.359-367
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    • 1985
  • 본 시험은 산간부인 진안(해발 303 m)에서 생식생장기에 일반상수를 대비하여 냉수를 유수형성기와 감수분열기에 4, 8, 12 일간 관개하였을때 야기되는 물질생산 및 수용계의 냉해반응을 알고자 수행하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 냉수관개기간이 길어질수록 간장, 수장, 추출도의 신장이 억제되었으며, 유수형성기 냉수관개는 하위절, 감수분열기 냉수관개는 상위절의 절간신장을 단축시켰다. 또한 지경 및 영화의 퇴화는 유수형성기 냉수 관개에 민감한 영향을 받아 2차지경과 영화의 분화착생수 감소 및 퇴화의 증가를 보였다. 2. 불임율과 등숙장해도 냉수관개기간이 길어질수록 심하였고 유수형성기보다 감수분열기 냉수관개에서 피해율이 현저히 높았는데 특히 피해반응이 예민한 시기는 영화원기분화기와 감수분열기경이었으며 불임율, 등숙비율과 수량과는 유의적인 상관관계를 보였다. 3. Source와 Sink 관련형질중 지경과 영화의 퇴화는 엽면적에 영향을 받고 불임율과 수량은 간장, 수장,추출도의 신장량과 상관이 있었다.

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진해만에서 춘계와 하계 성층기간 동안 환경요인과 식물플랑크톤 군집구조의 관계 (The Correlation between Environmental Factors and Phytoplankton Communities in Spring and Summer Stratified Water-column at Jinhae Bay, Korea)

  • 손문호;현봉길;김동선;최현우;김영옥;백승호
    • 환경생물
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    • 제30권3호
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    • pp.219-230
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    • 2012
  • 2010년 진해만의 춘계와 하계를 중심으로 환경요인 변화와 식물플랑크톤의 군집구조의 상관관계에 대한 생태학적 연구를 수행하였다. 식물플랑크톤의 생물량과 환경요인과의 상관관계를 조사하기 위해 수행한 다중상관분석과 CCA (Canonical Correspondance Analysis) 결과, 하계에 우점한 Chaetoceros spp., Skeletonema costatumlike spp., Pseudo-nitzschia delicatissima는 생물량 변화에 영향을 미치는 주요 요인을 선정할 수는 없었다. 반면, 춘계의 Cryptomonas spp.와 Pseudo-nitzschia multistriata 는 질산염과의 양(+)의 상관관계(p<0.05)가 있을 것으로 판단되었다. 하계에 나타난 식물플랑크톤과 환경요인간의 유의한 양 (+) 상관관계가 나타나지 않는 것은 강우에 의해 유입된 탁도 물질등에 의한 저층의 광합성 활성의 저하와 우점종의 구성과 생물량 차이에 의해 나타난 결과로 판단되었다. 또한 환경에 적응한 우점종의 분포특성은 진해만 광역해역을 부분적으로 구분할 수 있는 생물학적 요인으로 판단되었다. 결과적으로 식물플랑크톤과 환경요인과의 상관관계는 주요 우점종의 분포와 관련이 있었고, 특히 성층화된 하계에 우점한 식물플랑크톤 분포는 해역 구분에 중요한 인자로 활용 될 수 있었다.

순환식 수경재배에서 재배시기별 장미의 무기이온 흡수특성과 적정 배양액 조성 (Seasonal Mineral Nutrient Absorption Characteristics and Development of Optimum Nutrient Solution for Rose Substrate Culture in a Closed Hydroponic System)

  • 양은영;박금순;오정심;이혜진;이용범
    • 생물환경조절학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.354-362
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    • 2009
  • 본 연구는 장미 순환식 수경재배 시 재배시기별로 적합한 배양액을 개발하고자 일본야채다업시험장 표준액을 1/4S, 1/2S, 2/3S, 1S로 하여 펄라이트와 입상 암면을 4:6 부피비로 섞은 고형배지를 이용하여 실험을 실시하였다. 고온기재배의 경우 1/2S 처리구에서, 저온기의 경우 2/3S 처리구에서 광합성 속도, 절화 품질 및 생육이 우수하였다. 이를 토대로 1/2S(고온기), 2/3S(저온기) 처리구의 양수분 흡수율을 기준으로 새로운 배양액을 조성하였다. 이온의 조성은 고온기의 경우 $NO_{3^-}N$ 6.8, $NH_{4^-}N$ 0.7, $PO_{4^-}P$ 2.0, K 3.8, Ca 3.0, Mg 1.2, $SO_{4^-}S$ $1.2me{\cdot}L^{-1}$, 저온기의 경우 $NO_{3^-}N$ 6.8, $NH_{4^-}N$ 0.7, $PO_{4^-}P$ 2.0, K 3.8, Ca 3.0, Mg 1.2, $SO_{4^-}S$ $1.2me{\cdot}L^{-1}$ 이었다. 개발한 배양액의 적합성 평가실험 결과 UOS 배양액은 Ca, P 등의 이온이 장미의 양분흡수율보다 많이 함유된 기존의 배양액과 비교하여 근권 내 EC 변화가 안정적이었다. 또한 절화수량이 재배기간에 관계없이 기존 배양액보다 높은 결과를 나타내었고 특히 저온기 재배시 아이찌현 배양액 처리구에 비하여 수확량이 140% 증가하였다. 따라서 고형배지를 이용한 장미 순환식 수경재배시 새로 개발된 배양액을 사용할 경우 기존 배양액에 비해 비료절감의 효과와 함께 안정적인 생육 및 수량증대를 기대할 수 있다.