• 제목/요약/키워드: $NH_4{^+}$

검색결과 4,426건 처리시간 0.033초

미생물 강제포획기술을 이용한 수산물 가공공장 폐수처리에서 부하율에 따른 유기물 및 질소의 제거 효율성 평가 (Evaluating the Removal Efficiency of Organic Compounds and Nitrogen Depending on Loading Rate in Wastewater Treatment from Fisheries Processing Plant Using an Entrapped Mixed Microbial Cell Technique)

  • 정병철;장수현;정병곤
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.14-20
    • /
    • 2006
  • 수산물 가공공장 폐수의 생물학적 처리를 위하여 미생물 강제포획방식인 EMMC 공정을 적용하여 유기물 및 질소의 동시제거 가능성을 평가하였다. 처리도 실험은 도시하수처리장에서 가져온 활성슬러지를 cellulose triacetate를 이용한 gel matrix에 고정시켜 실험을 수행하였다. anoxic조와 oxic조로 구성된 시스템에 유기물 및 질소부하 율을 증가시켜가며 실험한 결과 비교적 안정된 형태의 운전이 가능하였다. 적용 유기물부하는 $0.65{\sim}1.72kgCOD/m^3{\cdot}d$, 총질소 부하는 $0.119{\sim}1.317kgT-N/m^3{\cdot}d$의 범위에서 4단계로 나누어 적용시켰다. 본 연구에 사용한 수산물 가공공장폐수의 경우 공장폐수의 유출수 총질소 농도 규제치인 60 mg/l 이하를 기준으로할 때 T-N의 경우 한계 적용용적부하는 약 $0.3kgT-N/m^3{\cdot}d$인 것으로 나타났다. T-N의 경우는 부하율 증가에 따른 제거효율 저하가 뚜렷하였으나 ${NH_4}^+-N$의 경우는 각 단계별로 부하율을 증가시키면서 실험해본 결과 부하율 증가에도 불구하고 제거 효율 변화는 완만하여 본 실험에 적용한 시스템의 경우 질산화 반응은 부하변동에 관계없이 효율적으로 이루어지는 것으로 평가되었다. 실험 기간 중 Anoxic조의 질산성 질소 제거율은 각 단계별로 평균 $99.51{\sim}98.62%$로 나타났으며 oxic조의 질산화 제거율은 $94.0{\sim}96.9%$로 나타났다. 시스템 전체로는 적용 용적부하율하에서 화학적 산소요구량(COD: Chemical Oxygen Demand)의 경우 $94.2%{\sim}96.6%$, 총질소의 경우 $73.4{\sim}83.4%$ 의 제거효율을 나타내었다.

  • PDF

미생물연료전지의 가축분뇨 처리 가능성 연구 (Studies on a Feasibility of Swine Farm Wastewater Treatment using Microbial Fuel Cell)

  • 장재경;김세희;유영선;이성현;김종구;강연구;김영화;최정은
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제38권4호
    • /
    • pp.461-466
    • /
    • 2010
  • 본 연구는 미생물연료전지를 이용하여 액비를 처리하고 동시에 유용한 전기에너지 발생이 가능한지를 실험한 것이다. 탄소섬유전극(graphite felt)와 스테인레스 스틸망을 다른 비율로 충진한 single-chamber 미생물연료전지를 이용하였으며 탄소섬유전극보다 스테인레스망을 더 많이 충진한 미생물연료전지를 대조구(CMFC)로 하여 탄소섬유전극이 더 많이 충진된 미생물연료전지(SMFC)와 서로 비교하였다. 농화 배양이 끝난 후, SMFC로부터 발생되는 전류는 $3.167{\pm}80\;mg/L$ 의 액비를 공급할 때 18 mA가 안정적으로 발생되었다. 이때 최대 전력밀도와 전류밀도는 각각 $680\;mW/m^3$$3,770\;mA/m^3$이었으며, CMFC의 전력밀도와 전류밀도보다는 높았다. 화학적산소요구량(COD)는 SMFC와 CMFC에서 $3.718{\pm}80\;mg/L$에서 $865{\pm}21$$930{\pm}14\;mg/L$로 감소하여 각각 72.7%와 70.6%가 감소되었다. SMFC와 CMFC로부터 부유물질(SS)은 99% 이상이 감소되는 것을 확인하였다. 또한 SMFC의 암모니아성질소, 질산성질소, 그리고 인산염인과 같은 영향물질 농도의 변화도 각각 65.4%, 57.5%, 그리고 73.7%이 감소되었으며 CMFC의 경우도 거의 유사한 제거율을 보였다. 이들 결과로부터 저가 재료가 충진한 미생물 연료전지를 이용함으로써 경제적 효과를 기대할 수 있음은 물론 가축분뇨로부터 적지만 전기 에너지가 발생하는 것을 확인할 수 있었다.

미생물(微生物) 살충제(殺蟲劑)의 개발(開發)에 관(關)한 연구(硏究) -(제제화(製劑化)를 중심(中心)으로)- (A Study on the Development of a Microbial Insecticide -(With special emphasis on formulation)-)

  • 이재구;김기철;김도영
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.123-134
    • /
    • 1979
  • Bacillus thuringiensis Berliner를 이용한 미생물 살충제의 개발을 위하여 연구를 행한바 다음과 같은 결과를 얻었다. (1) 제사공장에서 폐기되는 자견수의 냉동 건조물 중에는 조단백질 함량이 51.825%가 함유되어 있으며 기타 무기염류도 다량 함유되어 있어 자견수는 본 세균 배양의 좋은 영양원이 될 수 있다. (2) 현수성으로 보아 가장 양호한 제제는 F-5로서 그 조성은 Cell-Spore-Crystal 혼합을 0.2 g, 200-mesh Kaolin 25 g, New Kalgen NX-150, 2.59 그리고 glycerine 2.5 g을 증류수 8ml의 비율로 혼합하여 80 mesh 입제로 한 것이다. (3) F-5, F-6, 및 F-7의 조성중 다른 것은 전부 같고 다만 Cell-Spore-Crystal 혼합들의 함량이 F-5에서는 0.2 g, F-6에서는 0.4 g, F-7에서는 0.6 g인 점이 다르므로 이들 제제의 물리성은 거의 동일하다. (4) F-5, F-6 및 F-7은 5% 농도에서 무궁화잎 밤나방, 송충, 회양목 명나방 유충 등에 우수한 살충효과를 보였다. (5) 제제의 일 성분으로 $NaHCO_3$를 첨가한 F-8과 F-9는 무궁화잎 밤나방과 송충에 대한 독성 실험에서 $NaHCO_3$를 함유하지 않은 F-6 보다 현저한 독성의 감소를 보여주었다. (6) $(NH_4)_2SO_4$ 0.2%와 glucose 0.8%를 자견수에 용해하여 pH를 7.05로 조정한 배지인 M-3을 사용하여 aeration 시키면서 96시간 배양하였을때 포자수는 최고 $2.97{\times}10^9/ml$에 도달하였다. (7) F-6은 제제후 70일 동안 실온에서 저장시 무궁화잎 밤나방과 송충에 대한 독성이 약간 감소하는 경향이 있었으므로 냉암소에 저장함이 바람직하다. (8) F-6은 야외 살포로 대추나무의 노랑쐐기나방 회양목 명나방유충, 장미의 찔레수염 진딧물 등의 방제에 좋은 효과를 보였다.

  • PDF

대두근류균(大豆根瘤菌) 접종(接種)이 뿌리와 줄기 즙액중(汁液中) Amide-N 및 Ureide-N 농도(濃度)에 미치는 영향(影響) (Effects of Rhizobium Inoculation on the changes of Ureide-N and Amide-N Concentration in Stem and Root exudate of Soybean Plant)

  • 고재영;서장선;이상규
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.329-336
    • /
    • 1989
  • 대두식물(大豆植物) 조직중(組織中)의 함질소화합물(含窒素化合物)의 변화(變化)를 알고져 우리나라 콩재배지(栽培地) 밭토양(土壤)에서 분리(分離)한 근류균(根瘤菌)을 접종(接種)하고 시비양(施肥量)을 달리 했을 때, 온실(溫室)에서 재배(栽培)한 대두(大豆)의 줄기와 뿌리중의 즙액내(汁液內) amide-N 및 ureide-N의 경시적(經時的) 변화(變化)를 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 전국(全國) 밭토양(土壤) 22개(個) 지점(地點)의 37개(個) 표토(表土)에서 89종(種)의 근류균(根瘤菌)을 선발(選拔)하고 이 중에서 질소고정력(窒素固定力)(acetylene 환원력(還元力))이 6.4~20.1 nmol/hr/tube되는 5종(種)을 분리동정(分離同定)하였다. 2. 분리(分離)한 5종(種)의 토착근류균(土着根瘤菌)은 질산환원(窒酸還元) 효소(酵素)의 활성(活性)이 아주높고 암모니아 및 아질산(亞窒酸) 산화효소(酸化酵素) 활성(活性)이 낮았으며 접종재배시험(接種栽培試驗)에서는 Rhizobium japonicum Rjk-134를 공시(供試) 사용(使用)하였다. 3. 근류균(根瘤菌) 접종시(接種時) 무비(無肥) 및 무질소구(無窒素區)에서 대두(大豆)의 건물중(乾物中)이 증가(增加)되었고 질소단용구(窒素單用區) 및 삼요소시비구(三要素施肥區)에서는 건물중(乾物重)이 감소(減少)되었다. 4. Amide-N 및 ureide-N 농도(濃度)는 뿌리보다 줄기즙액내(汁液內)에서 그리고 생육시기별(生育時期別)로는 파종(播種) 30일(日) 이 45일(日)보다 현저(顯著)히 높은 농도(濃度)를 보였다. 5. 뿌리 및 줄기 중(中)의 amide-N 및 ureide-N의 농도(濃度)는 시비구(施肥區)의 근류균(根瘤菌) 접종구(接種區)에서 높고 또한 무비구(無肥區)의 무접종구(無接種區)에서 높았다. 6. 식물체중(植物體中) 줄기와 뿌리의 암모니아태(態) 질소농도(窒素濃度)는, 무비구(無肥區)와 무질소구(無窒素區)는 근류균(根瘤菌) 무접종구(無接種區)에서 높고 질소단용구(窒素單用區) 및 삼요소시용구(三要素施用區)는 접종구(接種區)에서 현저(顯著)히 높은 농도(濃度)를 보였다.

  • PDF

보리짚 피복량에 따른 논물의 화학성분 변화와 벼 발아율 및 유묘신장의 품종간 차이 (Changes in Chemical Components of Stagnant Water, Germination Rate and Seedling Elongation of Rice Varieties under Different Amount of Barley Straw Mulching)

  • 정진일;김보경;하기용;이재길;신현탁
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제41권5호
    • /
    • pp.505-513
    • /
    • 1996
  • 보리 입모중 벼 직파재배에 있어서 콤바인 수확에 따른 보리짚 피복량의 불균일에 의한 표면수의 화학성분 변화와 그 표면수가 벼 품종의 발아율 및 초기 유묘신장에 미치는 영향을 검토하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. pH는 보리짚 무피복에 비하여 피복구가 낮았으며, 피복량이 많을수록 낮았으나 15일 이후에는 처리간 차이가 없었다. 2. 용존산소는 무피복에 비하여 피복량이 많을수록 낮았으나, 시일이 경과할수록 증가경향을 보였으나, EC는 용존산소와는 반대로 피복량이 많을수록 높았으며, 처리간 차이가 컸고 15 일에 가장 높았으며, 이후 감소하는 경향을 보였다. 3. N $H_4$-N는 처리 초기(5일)에 높고 피복량이 많을수록 높았으나, 급격히 감소되어 10일 이후에는 처리간의 차이를 보이지 않았다. N $O_3$-N는 N $H_4$-N와는 반대로 10일과 15일까지는 증가 경향을 보인 후 감소하였다. 그러나 피복량간에는 N $H_4$-N와 같이 기복량이 많을수록 높게 나타났다. 인산(P $O_4$$^{3-}$ ) 및 양이온( $K^{+}$,C $a^{2+}$ $Mg^{2+}$)함량 들은 무피복에 비하여 피복양이 많을수록 높았으며, 10일과 15일에 최고수준을 보인 후 감소하였다. 4. 보리짚 피복량별 논물이 벼 품종의 발아에 미치는 영향은, 피복량이 많을수록 발아율은 현격히 떨어졌으며, 생태형간에는 중만생종이 가장 높았고 중생종, 조생종 순이었다. 품종별로 보면 전량 환원구에서는 금오벼, 간척벼, 일품벼, 동진벼 및 계화벼가 우수하였던 바, 이러한 경향은 피복량간에도 같았다. 5. 치상 11일의 유묘신장은 무처리 대비 피복량이 많을수록 유묘의 신장률은 떨어졌으며, 전량 환원피복에서는 일품벼가 가장 우수하였고, 농안벼와 신운봉벼 는 50% 이하의 낮은 신장률을 보였으며, 2배 피복에서는 신운봉벼, 운장벼, 농안벼, 동진벼 등이 신장률이 낮게 나타났다.

  • PDF

투수속도(透水速度)가 수도(水稻)의 양분흡수(養分吸收) 및 수량(收量)에 미치는 영향(影響) (Influence of Percolation Rate on Nutrient Uptake and Yield of Paddy Rice)

  • 신원교
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.218-223
    • /
    • 1984
  • 비료성분(肥料成分)의 집적(集積)이 높은 시설원운지(施設園芸地) 토양(土壤)을 공시(供試)하여 투수속도(透水速度)를 조절(調節)하면서 삼강(三剛)벼를 폿트 재배(栽培)하고 양분이동(養分移動) 및 수량(收量)과의 상관(相關)을 구(求)하였다. 수용성(水溶性) 양분수지(養分收支)는 투수속도(透水速度)가 빨라질수록 규산(珪酸) 및 석회(石灰)는 손실량(損失量)이 많아졌지만 가리(加里) 및 암모니아태(態) 질소(窒素)는 집적량(集積量)이 많아졌다. 무투수구(無透水區)에 비(比)하여 투수구(透水區)에서 생육후기(生育後期)의 근활력(根活力)이 현저(顯著)히 높아진 반면(反面)에 수확후(收穫後)의 토양(土壤) 염농도(鹽濃度)는 낮아졌다. 식물체(植物體)에 의(依)한 질소(窒素), 인산(燐酸), 가리(加里) 및 고토(苦土)의 흡수량(吸收量)은 투수속도(透水速度)에 비례(比例)하여 점증(漸增)되었지만 규산(珪酸)은 10mm/day에서 최대(最大)로 되었다. 대수회귀식(對數回歸式)에서 상대수량(相對收量) 95~100%를 얻을 수 있는 투수속도(透水速度)는 5~10mm/day였고 이 범위(範圍)가 다수확(多收穫)을 위(爲)한 적정(適正) 투수속도(透水速度)라고 생각된다.

  • PDF

고추재배를 위한 시설하우스 폐양액의 재활용 (Recycling of Hydroponic Waste Solution for Red Pepper (Capsicum annum L.) Growth)

  • 박창진;김경희;유경열;옥용식;양재의
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.24-28
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 시설하우스 폐양액이 고추의 생육과 양분 흡수에 미치는 영향을 평가하고 폐양액 관주시 부가적으로 얻을 수 있는 관개 효과를 산출함으로써 폐양액의 토양 시비에 따른 농업적 가치를 평가하였다. 시설하우스 폐양액의 토양 관주시 Ca, Mg K 등 염류의 증가로 인하여 pH와 EC는 상승하였고, 총질소는 암모늄태 질소와 질산태 질소의 증가와 함께 처리 후 100 mg $kg^{-1}$ 이상 증가하였다. 고추 생육은 화학비료 70% 및 폐양액 30% 혼합처리구와 화학비료 50% 및 폐양액 50% 혼합처리구에서 양호하였으며 양분 흡수도 동일한 경향을 나타내었다. 고추 수확량은 화학비료 70% 및 폐양액 30% 혼합처리구에서 가장 높은 것으로 조사되었다. 1일 발생되는 폐양액(288 L 10 $a^{-1}\;day^{-1}$)을 토양에 시용하여 증발산되는 수분을 보충할 경우 최고 $409.86m^2$의 면적을 관개할 수 있는 것으로 산출되었다. 이상의 결과를 통해 폐양액의 토양처리는 화학비료 대체 효과와 폐양액의 정화 효과를 동시에 얻을 수 있으며 적정량 시용시 주변 환경에 미치는 영향을 최소화하면서 지속적인 처리가 가능할 것으로 판단되었다.

산불이 토양 미생물 군집과 효소 활성 변화에 미치는 영향 (Effect of Fire on Microbial Community Structure and Enzyme Activities in Forest Soil)

  • 오주환;이슬비;박성은;이용복;김필주
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제27권2호
    • /
    • pp.133-138
    • /
    • 2008
  • Fire can affect microbial community structure of soil through altered environmental conditions, nutrient availability, and biotic source for microbial re-colonization. We examined the influence of fire on chemical properties and soil enzyme activities of soil for 10 months. We also characterized the soil microbial community structure through ester-linked fatty acid analysis(EL-FAME). For this study, we established five burned plots(1*1 m) and 5 unburned plots outside the margin of fire. Soil was sampled three soil cores in a each plots and composited for analysis at 1, 3, 5, 8, and 10 month after fire. The fire caused an increase in soil pH, exchangeable Ca, and Mg, organic matter, available $P_2O_5$ compared to unburned sites. The content of $NH_4-N$ in burned site was significantly higher than that of unburned site and this effect continued for 8 months after fire. There was no difference of $NO_3-N$ content in soil between burned and unburned site. Fire caused no change in acid phosphatase and arylsulfatase activities but $\beta$-glucosidase and alkaline phosphatase activities in burned site were increased compared to unburned site. Microbial biomass as estimated by total concentration of EL-FAMEs in burned sites was significantly higher than that of unburned sites at one month after fire. Burned site decreased the EL-FAMEs indicative of gram-positive bacteria and tended to increase the fatty acid associated with gram-negative bacteria at one and three months after fire. The sum of EL-FAME compound $18:2{\omega}6,9c$ and $18:1{\omega}9c$ as served fungal biomarkers was decreased in burned site compared to unburned site.

The improvement of ginsenoside accumulation in Panax ginseng as a result of γ-irradiation

  • Kim, Dong Sub;Song, Mira;Kim, Sun-Hee;Jang, Duk-Soo;Kim, Jin-Baek;Ha, Bo-Keun;Kim, Sang Hoon;Lee, Kyung Jun;Kang, Si-Yong;Jeong, Il Yun
    • Journal of Ginseng Research
    • /
    • 제37권3호
    • /
    • pp.332-340
    • /
    • 2013
  • In this study, gamma rays were used to irradiate embryogenic calli induced from cotyledon explants of Panax ginseng Meyer. After the embryogenic calli were irradiated, they were transferred to adventitious roots using an induction medium; next, mutated adventitious root (MAR) lines with a high frequency of adventitious root formations were selected. Two MAR lines (MAR 5-2 and MAR 5-9) from the calli treated with 50 Gy of gamma rays were cultured on an $NH_4NO_3$-free Murashige and Skoog medium with indole-3-butyric acid 3 mg/L. The expression of genes related to ginsenoside biosynthesis was analyzed using reverse transcription polymerase chain reaction with RNA prepared from native ginseng (NG), non-irradiated adventitious root (NAR) and 2 MAR lines. The expression of the squalene epoxidase and dammarenediol synthase genes was increased in the MAR 5-2 line, whereas the phytosterol synthase was increased in the MAR 5-9 line. The content and pattern of major ginsenosides (Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, and Rg1) were analyzed in the NG, NAR, and 2 MAR lines (MAR 5-2 and MAR 5-9) using TLC and HPLC. In the TLC analysis, the ginsenoside patterns in the NG, NAR, and 2 MAR lines were similar; in contrast, the MAR 5-9 line showed strong bands of primary ginsenosides. In the HPLC analysis, compared with the NG, one new type of ginsenoside was observed in the NAR and 2 MAR lines, and another new type of ginsenoside was observed in the 2 MAR lines irradiated with gamma rays. The ginsenoside content of the MAR 5-9 line was significantly greater in comparison to the NG.

Influence of ruminal degradable intake protein restriction on characteristics of digestion and growth performance of feedlot cattle during the late finishing phase

  • May, Dixie;Calderon, Jose F.;Gonzalez, Victor M.;Montano, Martin;Plascencia, Alejandro;Salinas-Chavira, Jaime;Torrentera, Noemi;Zinn, Richard A.
    • Journal of Animal Science and Technology
    • /
    • 제56권4호
    • /
    • pp.14.1-14.7
    • /
    • 2014
  • Two trials were conducted to evaluate the influence of supplemental urea withdrawal on characteristics of digestion (Trial 1) and growth performance (Trial 2) of feedlot cattle during the last 40 days on feed. Treatments consisted of a steam-flaked corn-based finishing diet supplemented with urea to provide urea fermentation potential (UFP) of 0, 0.6, and 1.2%. In Trial 1, six Holstein steers ($160{\pm}10kg$) with cannulas in the rumen and proximal duodenum were used in a replicated $3{\times}3$ Latin square experiment. Decreasing supplemental urea decreased (linear effect, $P{\leq}0.05$) ruminal OM digestion. This effect was mediated by decreases (linear effect, $P{\leq}0.05$) in ruminal digestibility of NDF and N. Passage of non-ammonia and microbial N (MN) to the small intestine decreased (linear effect, P = 0.04) with decreasing dietary urea level. Total tract digestion of OM (linear effect, P = 0.06), NDF (linear effect, P = 0.07), N (linear effect, P = 0.04) and dietary DE (linear effect, P = 0.05) decreased with decreasing urea level. Treatment effects on total tract starch digestion, although numerically small, likewise tended (linear effect, P = 0.11) to decrease with decreasing urea level. Decreased fiber digestion accounted for 51% of the variation in OM digestion. Ruminal pH was not affected by treatments averaging 5.82. Decreasing urea level decreased (linear effect, $P{\leq}0.05$) ruminal N-NH and blood urea nitrogen. In Trial 2, 90 crossbred steers ($468kg{\pm}8$), were used in a 40 d feeding trial (5 steers/pen, 6 pens/treatment) to evaluate treatment effects on final-phase growth performance. Decreasing urea level did not affect DMI, but decreased (linear effect, $P{\leq}0.03$) ADG, gain efficiency, and dietary NE. It is concluded that in addition to effects on metabolizable amino acid flow to the small intestine, depriving cattle of otherwise ruminally degradable N (RDP) during the late finishing phase may negatively impact site and extent of digestion of OM, depressing ADG, gain efficiency, and dietary NE.