• 생물환경조절학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.122-131
• /
• 2023

본 연구는 식물공장형 아쿠아포닉스 시스템에서 배지 종류에 따른 딸기 잎의 무기이온 함량과 생육 특성을 관찰하고자 수행되었다. 양어는 비단잉어(Cyprinus carpio) 12마리(총어체중, 2.0kg)를 수조(W 0.7m × L 1.5m × H 0.45m, 472.5L)에 367.5L 물을 채운 후 입식하였고 5.44kg·m^-3 밀도로 사육하고 딸기 모종 34개체는 시스템 상단의 재배 베드(W 0.7m × L 1.5m × H 0.22m)에 구멍을 낸 아크릴판(140×60mm, Ø80)을 설치하고 난석, 하이드로볼 그리고 폴리우레탄 스폰지를 채운 네트포트에 정식하였다. 재배기간 동안 수조액의 pH는 4.9-7.6, EC는 0.24-0.91dS·m^-1 범위를 보였다. 수조액의 NO_3-N은 수경재배 표준 배양액보다 약28% 낮고 K, Fe, B은 각각10배, 27배, 3.8배 낮았으나 딸기 잎의 무기이온 함량은 적정 수준을 보였으며 스펀지 처리구에서 난석과 하이드로볼 처리구보다 낮았다. 수조액 슬러지의 유기물 함량(OM), 질소(N), 인(P), 칼륨(K)의 함량이 각각61.5, 5.72, 8.92, 0.24%였다. 정식 후 81DAT에 측정된 엽면적, 엽수, 지상부 생체중과 건물중은 하이드로볼 처리에서 유의적으로 높았고, 개체당평균 과실수는 난석과 하이드로볼에서 스펀지보다 유의적으로 많았지만 과실 생체중과 건물중은 처리별 유의차가 없었다. 본 연구의 결과를 종합해보면, 아쿠아포닉 시스템에서 난석이나 하이드로볼 배지는 폴리우레탄 스펀지보다 수조액의 슬러지 비료성분을 가용화하는 데 효율적인 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.574-579
• /
• 2010

일본원시배양액을 공급한 토마토의 펄라이트 배지경에서 배출된 폐양액의 EC는 $1.9-2.4dS{\cdot}m^{-1}$, pH는 5.7-7.1의 범위였으며 다량 원소의 농도는 ${NH_4}^+-N$가 감소하였을 뿐 대부분 공급양액과 큰 차이가 없었다. 관비용 양액인 Megasol 및 BHF(풍년비료)과 수경재배 폐양액 처리간에 토마토의 초장과 경경 등의 생육에는 차이가 없었으며, 엽록소 함량은 폐양액 처리에서 가장 높았다. 또한 토마토 식물의 생체 중과 건물중도 2가지 관비와 폐양액간에 차이는 없이 대조구보다 높은 수치를 나타내었다. 토마토 잎의 무기물 함량도 대조구에 비해 3가지 처리에서 높게 나타났으며, 처리에 따른 차이에 일정한 경향은 없었다. 토마토의 수량과 평균과중 그리고 과수에서는 폐양액에서 가장 많았으며, 다음으로 Megasol, BHF 그리고 대조구의 순이었는데, 3가지 관비처리간 유의성 있는 차이는 없었다. 특히 배꼽썩음과 발생율은 대조구에 비해 3가지 관비처리에서 모두 낮았는데, 관비처리중 폐양액과 BHF가 가장 낮았다. 토마토 잎의 증산속도는 대조구가 가장 높았으며, 다음으로 BHF, 폐양액, Megasol의 순서였으나 증산속도가 낮았던 관비처리에선 과실의 크기는 오히려 증가하였고, 당도가 증가하는 결과를 가져왔다. 토마토 과실의 당도는 대조구에 비해 관리처리에서 모두 높았으며 관비처리간 차이에 통계적 유의성은 없었다. 수경재배의 폐양액을 이용한 토마토 관비재배에서 생육, 수량, 그리고 품질면에서 기존 관비용 양액에 뒤지지 않는 우수한 결과를 나타내었다.

• 분석과학
• /
• 제13권6호
• /
• pp.766-774
• /
• 2000

유도결합 플라스마 원자방출분광법(ICP-AES)을 이용하여 몽골산 크롬철광의 성분을 분석하였다. 크롬철광을 용해시키기 위하여 과염소산-인산의 흔합산과 융제로서 $Na_2O_2$의 적용성을 검토한 결과 최적의 용해방법은 용융법이었다. 크롬광의 주성분과 미량성분을 ICP-AES로 정량할 때 과량의 Na가 측정파장에 미치는 영향을 조사하였다. Al, Cr, Fe 및 Mg과 같은 주성분원소의 경우 Na가 250 mg/L까지 영향을 받지 않았으나, Co, Ni, Ti, V 및 Zn과 같은 미량성분들은 Na가 1,250 mg/L인 경우 측정원소와 파장에 따라 방출선의 세기는 1-5% 정도 감소하였다. 본 방법의 정확도를 확인하기 위하여 중성자방사화분석으로 얻은 결과와 상대편차를 비교하였다. $Al_2O_3$, $Cr_2O_3$, FeO 및 MgO의 경우에는 FeO를 제외하고 상대편차가 5% 이내이며, Co, Mn, V 및 Zn의 경우에는 ~20-8% 범위였다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.344-351
• /
• 1996

Microorganisms growing alcoholic distillery wastes were isolated from soil. Of them, the selected strain EL-9 had a capability of accumulating poly-$\beta$-hydroxybutyrate (PHB) when grown in alcoholic distillery wastes. The strain EL-9 was identified as a genus Actinobacillus based on the morphological, cultural, and biochemical characteristics. The strain EL-9 was named temporarily as Actino- bacillus sp. EL-9. The optimal temperature and pH for cell growth of Actinobacillus sp. EL-9 were 30$\circ$C and 7.0, respectively. The optimal medium compositions for cell growth comprised glucose 2%, NH$_{4}$NO$_{3}$ 0.15%, Na$_{2}$HP0$_{4}$-12H$_{2}$O 0.25%, KH$_{2}$PO$_{4}$ 0.25%, MgSO$_{4}$4-7H$_{2}$O 0.15%, FeSO$_{4}$-7H$_{2}$O 0.005%, CaCl$_{2}$-2H$_{2}$O 0.003% and trace element solution 5m/l. To investigate the optimal conditions for PHB production, two-stage culture technique was used. The result showed that the optimal conditions for PHB production are identical those for cell growth. When propionic acid was added as a cosubstrate, PHB/HV copolymer was produced.

• 자원환경지질
• /
• 제42권5호
• /
• pp.413-426
• /
• 2009

중금속으로 오염된 폐금은광산 주변 논토양에 탄소원을 주입하였을 경우 토착미생물에 의한 중금속의 거동 변화를 실험적으로 확인하고, 미생물학적 황산염환원을 촉진하기 위하여 황산염을 주입하였을 경우의 지구화학적 변화를 관찰하였다. 혐기적 조건에서 오염 토양에 유산염과 포도당 둥의 탄소원을 공급하고 토착미생물을 접종한 후 약 100일 동안 반응시켰으며 반응 시작 후 60일이 경과하였을 때 황산염 250 mg/L를 인위적으로 주입하였다. 유산염을 공급하였을 때 실험 기간 중 pH는 7~8 내외를 유지하였으나 포도당을 공급한 경우에는 초기 24일까지 평균 4.8의 pH를 보이다 이후 7.6까지 증가하였다. 이러한 pH 차이는 포도당을 공급하였을 때 Fe와 대부분의 중금속이 유산염에 비하여 높은 함량으로 용출된 원인으로 판단된다. 실험 초기에 용출된 Fe는 미생물 접종 시료에서 시간에 따라 점진적으로 감소하였다. 용존 Zn, Pb, Ni, Cu의 경우 유산염을 공급하였을 때 미생물을 주입한 시료와 주입하지 않은 비교시료 간에 뚜렷한 함량 차이를 보이지 않았으나, 포도당을 공급하였을 때 약 20일 경과 시부터 Zn, Pb, Ni의 함량이 미생물접종 시료에서 급격하게 감소하였고 Cu는 비교시료보다 높은 용출량을 나타냈다. Cr과 As는 두 탄소원을 공급하였을 때 모두 미생물접종 시료와 비교시료에서 용출이 지속되었으나, 황산염을 주입하자 미생물 시료에서 용존 Cr은 급격히 감소하였고 As는 용출이 중단되었다. 황산염 주입 후 반응 용기에서 검은색 침전물이 형성되었다. 이를 X-선회절분석한 결과 미생물을 주입하였을 때 침전된 물질은 violarite($Fe^{+2}{Ni^{+3}}_2S_4$)로 추정되며 이는 철환원 및 미생물학적 황산염환원에 의하여 침전물이 형성될 때 중금속이 공침전한 것으로 여겨진다. 이상의 결과를 통해 볼 때 논토양에서 용출되기 쉬운 중금속이 미생물학적 황산염환원에 의해 고정화되는 효과를 기대할 수 있다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.108-115
• /
• 2012

수침목재유물은 해저, 호저, 저습지등에서 발견되며 물속에서 외부로 아무런 조치 없이 나오게 되면 수축과 변형을 일으키게 된다. 따라서 보존처리는 목재내부의 물을 화학약품과 치환하고 강도와 치수의 안정화를 이루는 것이다. 이중 EDTA와 PEG는 수침목재유물 보존처리에 가장 많이 사용되는 약품중 하나이다. EDTA는 발굴출토된 목재의 흑화현상의 원인인 타닌산제2철에서 Fe-EDTA의 형태로 흑화현상을 제거한다. 보존처리 후 발생하는 폐 EDTA 용액으로부터 HCl을 첨가하여 Fe-EDTA에서 $Fe^{3+}$를 분리해 내고 강산성에서 EDTA가 석출되는 원리를 이용하여 EDTA의 침전물을 획득하여 재활용하였다. PEG는 수침목재유물의 강화처리에 사용되며 목재 내에서 추출되는 착색유기물에 의해 용액의 색이 검은색으로 변화하게 되며, 폐 PEG 용액을 $H_2O_2$를 이용한 산화작용으로 용액 내에 존재하는 착색유기물을 분해하고 색을 되돌려 재활용하였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.77-83
• /
• 1981

수도 생육(生育) 기간중(其間中)의 습토의 치환성(置換性)칼륨 함량(含量) 및 다른 양(陽)이온에 대한 칼륨의 활동량비(活動量比)를 밝히기 위하여 석회시용(石灰施用)과 가리(加里)의 분시효과를 시험하는 중형무저(中型無底) 폿재배(栽培)에서 습토 시료(試料)를 취(取)하여 분석(分析)하였다. 이 폿재배(栽培)는 서울산업대학농장에서 1974년 부터 계속되었으며 습토 시료(試料)는 1976년도(年度) 재배기간중(栽培其間中)에 채취(採取)되었다. 습토시료는 채취(採取) 직후(直後) $0.1N-AlCl_3$로 침출(浸出) 분석(分析)하였으며 얻어진 결과(結果)는 아래와 같다. 1. 같은 양(量)의 가리(加里)를 시비(施肥)했어도 담수직후(湛水直後)에 시용(施用)했을 때는 석회구에서 치환성(置換性)칼륨이 적다. 그러나 담수(湛水)하고 약(約) 2주일(週日)이 경과한 후(後)에 가리(加里)를 시용(施用)했을 때는 석회구에서 오히려 치환성(置換性)칼륨이 많았다. 토양의 환원(還元)으로 생성(生成)된 $Fe^{{+}{+}}$가 pH의 변화로 인(因)하여 콜로이드 표면(表面)에 침점(沈点)되어 칼륨의 고정(固定)을 방해(防害)했거나 작물(作物)에 의(依)한 칼륨의 흡수제거(吸收除去)가 적었기 때문으로 생각된다. 2. 수도의 생육(生育) 최성기(最盛期)에는 기비(基肥) 1차추비(次追肥)에 가리(加里)를 시용(施用)한 경우(境遇)에도 토양의 치환성(置換性)칼륨은 크게 줄어 들었다. 3. $\frac{K^+}{(Fe^{{+}{+}})^{\frac{1}{2}}}$ 활동량비(活動量比)는 환원(還元)이 충분(充分)히 진전(進展)되었다고 생각되는 7월(月) 16일(日) 이후(以後)에 크게 내려 갔다. 4. 7월(月) 16일(日)까지도 $\frac{K^+}{NH_4^+}$비(比)는 석회처리(石灰處理)에서 컸다. 높은 염담성으로 인(因)한 토양 환원(還元)의 약화(弱化)로 암모니아의 생성(生成)이 적어진 것으로 생각된다. 5. 토양이 충분(充分)히 환원(還元)되었다고 생각되는 시기(時期)에는 $Fe^{{+}{+}}$와 $Ca^{{+}{+}}$간(間)에 정(正)의 상관관계가 유지(維持)되나 $Fe^{{+}{+}}$와 $K^+$ 또는 $Fe^{{+}{+}}$와 $NH_4^+$간(間)에는 상관관계가 잘 유지(維持)되지 않는다. $NH_4^+$와 $K^+$는 작물(作物)에 잘 흡수(吸收)되는 등(等)의 이유(理由)로 토양중에 그 농도(濃渡)가 변화하기 때문인 것 같다.

• 한국재료학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.95-99
• /
• 2015

$NiAl_2O_4$ nanoparticle was synthesized by a reverse micelle processing for inorganic pigment. $Ni(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$ and $Al(NO_3)_3{\cdot}9H_2O$ were used for the precursor in order to synthesize $NiAl_2O_4$ nanoparticles. The aqueous solution, which consisted of a mixing molar ratio of Ni/Al, was 1:2 and heat treated at $800{\sim}1100^{\circ}C$ for 2h. The average size and distribution of synthesized $NiAl_2O_4$ powders are in the range of 10-20 nm and narrow, respectively. The average size of the synthesized $NiAl_2O_4$ powders increased with an increasing water-to-surfactant molar ratio and heating temperature. The crystallinity of synthesized $NiAl_2O_4$ powder increased with an increasing heating temperature. The synthesized $NiAl_2O_4$ powders were characterized by X-ray diffraction analysis(XRD), a field emission scanning electron microscopy(FE-SEM), and a color spectrophotometer. The properties of synthesized powders were affected as a function such as a molar ratio and heating temperature. Results indicate that synthesis using a reverse miclle processing is a favorable process to obtain $NiAl_2O_4$ spinels at low temperatures. The procedure performed suggests that this new synthesis route for producing these oxides has the advantage of being fast and simple. Colorimetric coordinates indicate that the pigments obtained exhibit blue colors.

• 한국재료학회지
• /
• 제24권7호
• /
• pp.370-374
• /
• 2014

Inorganic pigments have high thermal stability and chemical resistance at high temperature. For these reasons, they are used in clay, paints, plastic, polymers, colored glass and ceramics. $CoAl_2O_4$ nano-powder was synthesized by reverse-micelle processing the mixed precursor(consisting of $Co(NO_3)_2$ and $Al(NO_3)_3$). The $CoAl_2O_4$ was prepared by mixing an aqueous solution at a Co:Al molar ratio of 1:2. The average particle size, and the particle-size distribution, of the powders synthesized by heat treatment (at 900; 1,000; 1,100; and $1,200^{\circ}C$ for 2h) were in the range of 10-20 nm and narrow, respectively. The average size of the synthesized nano-particles increased with increasing water-to-surfactant molar ratio. The synthesized $CoAl_2O_4$ powders were characterized by X-ray diffraction analysis(XRD), field-emission scanning electron microscopy(FE-SEM) and color spectrophotometry. The intensity of X-ray diffraction of the synthesized $CoAl_2O_4$ powder, increased with increasing heating temperature. As the heating temperature increased, crystal-size of the synthesized powder particles increased. As the R-value(water/surfactant) and heating temperature increased, the color of the inorganic pigments changed from dark blue-green to cerulean blue.

• Membrane and Water Treatment
• /
• 제9권6호
• /
• pp.463-471
• /
• 2018

The present paper deals with the liquid-liquid extraction and flat sheet supported liquid membrane studies of Pd(II) separation from nitric acid medium using a novel synthesized ligand, namely, N,N,N',N'-tetraethyl-2,2-thiodiethanthiodiglycolamide (TETEDGA). The effect of various diluents and stripping reagents on the extraction of Pd(II) was studied. The liquid-liquid extraction studies showed complete extraction of Pd(II) in ~ 5 min. The influence of nitric acid and TETEDGA concentration on the distribution of Pd(II) has been investigated. The increase in nitric acid concentration resulted in increase in extraction of Pd(II). Stoichiometry of the extracted species was found to be $Pd(NO_3)_2{\cdot}TETEDGA$ by slope analysis method. Extraction studies with SSCD solution showed negligible uptake of Pt, Cr, Ni, and Fe, thus showing very high selectivity and extractability of TETEDGA for Pd(II). The flat sheet supported liquid membrane studies showed quantitative transport of Pd(II), ~99%, from the feed ($3M\;HNO_3$) to the strippant (0.02 M thiourea diluted in $0.4M\;HNO_3$) using 0.01 M TETEDGA as a carrier diluted in n-dodecane. Extraction time was ~160 min. Parameters such as feed acidity, TETEDGA concentration in membrane phase, membrane porosity etc. were optimized to achieve maximum transport rate. Permeability coefficient value of $2.66{\times}10^{-3}cm/s$ was observed using TETEDGA (0.01 M) as carrier, at 3 M, $HNO_3$ feed acidity across $0.2{\mu}m$ PTFE as membrane. The membrane was found to be stable over five runs of the operation.