암모니아 가스는 환경오염 중 가장 피해가 큰 물질로 가축 뿐만 아니라 사람에게도 많은 피해를 준다. 본 연구의 목적은 Bacillus subtilis IB101을 이용하여 암모니아 가스의 제거효율이 좋은 조건과 최적으로 배양할 수 있는 생산배지의 최적화에 대하여 알아보는 것이다. 암모니아 제거 효과가 우수한 균주인 B. subtilis IB101의 암모니아 가스 제거 효능이 좋은 성장단계를 알아보았으며, 기본배지의 구성성분 중 $(NH_4)_2SO_4$의 농도에 변화를 주어 각각 다른 $(NH_4)_2SO_4$ 농도의 배지에서 배양된 cell이 암모니아 가스 제거에 미치는 영향을 알아보았다. 그리고 온도 및 pH에 따른 암모니아 가스 제거 효능의 최적조건을 알아보았다. B. subtilis IB101의 대량 배양을 위한 배지 조성을 얻기 위하여 Placket-Burman design과 one factor at a time method를 이용하여 기본배지의 구성성분의 영향에 대하여 살펴보고 최적의 배지조성을 알아보았다. Exponential phase 단계인 B. subtilis IB101을 접종한 것이 stationary phase 단계인 B. subtilis IB101을 접종한 것보다 암모니아 가스 제거 효율이 약 20% 정도 우수하였다. 30$^{\circ}C$, pH 4의 배양조건에서 암모니아 가스 제거 효율이 가장 높았다. 기본 배지 구성성분 중 $(NH_4)_2SO_4$의 농도의 변화에 따른 암모니아 가스 제거 효율에는 영향이 없었다. 최적화된 배지의 구성 성분은 yeast extract 10 g/l, soluble starch 2.5 g/1, $MgSO_4$ 6 g/l, $CaCl_2$ 1.55 g/1, $(NH_4)_2SO_4$ 5 g/1, $KH_2PO_4$ 0.75 g/l, 대두분 8 g/l이었다.
This study was carried out to investigate factors influencing on the groundwater quality at controlled horticulture in Honam area in 1995. The deeper groundwater sampling, the lower concentrations of $NH_4-N$ and $NO_3-N$ were observed. There was no difference in concentrations of $SO_4\;^{2-}$ and $Na^+$ in the groundwater below 15m. Contents of $NH_4-N$, $NO_3-N$ and $PO_4\;^{3-}$ in groundwater were the highest at rice transplanting season(the late May) and that of $SO_4\;^{2-}$, $Na^+$ and $Cl^-$ were the highest at dry season(the mid-February). Continuous cultivation of horticultural crops showed higher concentration of $NH_4-N$, $NO_3-N$, $PO_4\;^{3-}$, $Na^+$ and $Cl^-$ in groundwater than rotational culture with rice. The longer cultivation years with horticultural crops, the higher concentrations of $NO_3-N$, $PO_4\;^{3-}$, $SO_4\;^{2-}$ and $Cl^-$ were shown, and constitutional ratio of $NO_3-N$ among the anions increased gradually. Nitrate-N level, exceeded 20mg/l, the critical level for agricultural usage, frequently at Yongjinmyeon Wanju and Janglockdong Kwangju, and $PO_4\;^{3-}$ levels were higher at Seogtandong Iksan than the other places.
수원지역에서 영농기간 중 강우의 화학적 특성을 알아보기 위하여 2005년 4월부터 10월까지 39점의 빗물을 채수하여 pH 및 화학적 성분조성을 조사하였다. 강우량을 고려한 가중평균(volume-weighted mean) 이온농도 변화와 알카리성 물질들에 의한 빗물의 산성도 중화를 평가한 결과는 다음과 같다. 시료분석의 신뢰성을 검토한 이온균형과 전기전도도 수지 평가에서는 각각 높은 상관을 나타내어 분석 이온들에 대한 신뢰가 인정되었다. 조사기간 동안 빗물의 pH 분포는 pH 4.5~5.6 범위가 많았으며, 월별로는 6월이 다른 조사기간에 비해 높았다. 강우량와 빗물의 EC 관계에서는 강우량이 증가한 5월 이후 낮은 EC값을 보이다가 강우량이 적었던 10월부터 다시 증가하는 경향을 보였다. 빗물의 조성에서 양이온 구성은 $Na^+$ > $NH^{4+}$, $Ca^{2+}$, $H^+$ > $K^+$ > $Mg^{2+}$의 순이었으며, $Na^+$, $NH_4{^+}$, $Ca^{2+}$ 및 $H^+$가 전체 양이온 함량의 93% 이상을 차지하였다. 음이온은 $SO{_4}^{2-}$ > $NO_3{^-}$ > $Cl^-$ 순으로 $SO{_4}^{2-}$ 및 $NO_3{^-}$가 약 86%를 차지하였다. 조사기간 중 강우 산성도 중화는 6월이 다른 기간에 비해 높았음을 보였다. 총 sulfate 함량 중 nss-$SO{_4}^{2-}$ 함량은 88%로 빗물중에 함유된 sulfate의 대부분이 인위적인 발생원에서 기인되었다.
태안지역에서 영농기간중 강우의 화학적 특성을 알아보기 위하여 2005년 4월부터 10월까지 26점의 강우를 채수하여 pH 및 화학적 성분조성을 조사하였다. 강우량을 고려한 가중평균(volume-weighted mean)이온농도 변화와 알카리성 물질들에 의한 강우의 산성도 중화를 평가한 결과는 다음과 같다. 시료분석의 신뢰성을 검토한 전기전도도 수지 평가에서는 높은 상관을 나타내어 분석 이온들에 대한 신뢰가 인정되었다. 조사기간 중 태안지역에 내린 강우의 pH별 분포는 pH $4.5{\sim}5.0$ 범위가 가장 많았으며, 월별로는 6월이 다른 조사기간에 비해 산성도가 낮았다. 강우량과 강우의 EC 관계에서는 강우기가 비강우기인 6월 이전에 비해 EC가 낮은 계절적 특성을 보였다. 강우의 조성에서 양이온 구성은 $Na^+>H^+>Ca^{2+}>NH_4^+>K^+>Mg^{2+}$의 순이었으며, $Na^+,\;NH_4^+,\;Ca^{2+}$ 및 $H^+$가 전체 양이온 함량의 94% 이상을 차지하였다. 음이온은 $SO_4^{2-}>NO_3^->Cl^-$ 순으로 $SO_4^{2-}$ 및 $NO_3^-$가 약 80%를 차지하였다. 조사기간 중 강우산성도 중화는 6월이 다른 기간에 비해 높았음을 보였다. 총 sulfate 함량 중 nss-$SO_4^{2-}$ 함량은 78%로 강우 중에 함유된 sulfate의 대부분이 인위적인 발생원에서 기인되었으며, 월별로는 9월까지 점차 낮아지다. 10월에 다시 높아지는 계절적 변이를 보였다.
This study has been carried out to determine the seasonal characteristics of concentration of various ionic (CI-, NO3-, SO42-, Na+, NH+, K+, Ca2+) and heavy metallic (Pb, Mn, Cu, Ni) species in Pusan from August 1997 to April 1998. The concentrations of CI-, Na+, K+ were higher during summer with 2.98 ${\mu}{\textrm}{m}$/㎥. Seasonal variation of total concentration of but the concentration of NH4+ was higher during winter with 2.46${\mu}{\textrm}{m}$/㎥. Seasonal variation of total concentration of heavy metals(Pb, Cu, Mn, Ni) were 186.0 ng/㎥ in summer, 222.6 ng/㎥ in autumn, and 135.83 ng/㎥ in winter. Over the seasons inspected, the concentration of Mn was higher in coarse particles than fine particles and concentration of Ni was higher in fine particles than coarse particles. during yellow sand period, the concentration of TSP was increased about two times than that of other period. SO42-, Ca2+ concentrations were higher than other ionic components because of soil particles. The concentration of Ni showed 94.62ng/㎥ was increased about 4~5 times than other period. Principal component of the yellow sand, SO42-, Ca2+ could be discreased by rainfall and washout effect of atmospheric aerosol was higher in coarse particles than fine particles. Results from PCA(principal component analysis) showed that major pollutant was NaCl by seasalt particulate and (NH4)2SO4.
본 연구는 양평군 계정리의 산림내 소유역(35ha)에 유입되는 강우와 유출되는 계류수를 통해 산지 물순환 과정에서 수수지(水收支)와 계류수질의 특성을 구명하기 위해 실시되었다. 산림 소유역의 임외우와 계류수를 대상으로 수량, pH, $Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO_4^{2-}$, $Na^+$, $NH_4{^+}$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$ 등의 10개 항목에 대한 수질분석을 1998년 1월부터 1999년 12월까지 24개월 간 수행한 결과 다음과 같이 요약 할 수 있다. 계정리 산림내 소유역의 수수지(水收支)는 1998년 유입량은 1.547mm, 유출량은 958.6mm, 유출율 46.4%이였으며, 1999년 유입량은 1.467mm, 유출량은 872.4mm, 유출율 52.2%이였다. 조사기간동안 강우의 pH 평균은 5.6이였으며, 계류수의 pH 평균은 6.7로 강우에 비해 계류수의 pH가 높았다. 9개 분석 항목중 강우로 유입된 성분 총량(kg/ha)의 크기는 $SO_4{^{2-}}>NO_3{^-}>Ca^{2+}>NH_4{^+}>Cl^->Na^+>K^+>Mg^{2+}$의 순위였으며, 계류수로 유출된 성분 총량(kg/ha)의 크기는 $NO_3{^-}>Ca^{2+}>SO_4{^{2-}}>Na^+>Cl^->K^+>Mg^{2+}>NH_4{^+}$의 순위였다. 계류수의 수질 분석항목 중 $NH_4{^+}$(net:5.29kg/ha)을 제외한 모든 이온이 강우로 유입된 양보다는 계류수로 유출된 양이 더 많았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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