• 대한환경공학회지
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• 제35권3호
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• pp.179-191
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• 2013

본 연구에서는 생광물화에 미치는 주요한 영향 인자의 파악 및 광물별 생광물화 특성을 알아보기 위하여 $CaCl_2$, $MgCl_2$, $CaCl_2-MgCl_2$ 수용액을 이용하여 bottle test를 진행하였으며, 대상 미생물은 생광물화 관련 미생물 중 Bacillus pasteurii와 S 매립지 복토재 내 토착 미생물을 이용하였다. 광물 종류별 실험을 진행한 결과, $CaCl_2$, $MgCl_2$, $CaCl_2-MgCl_2$에 대해 각각 85, 88, 42 mg/L의 암모늄($NH_4{^+}$)이온이 생성되었고 이산화탄소 가스가 각각 12, 12, 24시간 후에 검출되지 않았다. 수용액 내 $Ca^{2+}$이 $CaCl_2$의 경우 12시간 후 92% 감소하였고 $CaCl_2-MgCl_2$의 경우 36시간 후 85% 감소하였다. 반면에 $Mg^{2+}$은 $MgCl_2$의 경우 48시간 후 46% 감소하였고 $CaCl_2-MgCl_2$의 경우 72시간 후 38.5% 감소하였다. 이온 농도 또는 광물의 종류에 관계없이, pH의 경우 생광물화가 일어난 실험군에서만 pH 5.5에서 pH 9로 변하는 것을 볼 수 있었고 미생물 활성도($OD_{600}$) 또한 0에서 0.6으로 증가했다. 실험 종료 후, 주사전자현미경(SEM) 사진을 촬영한 결과, 회전 타원체 모양의 결정체와 사다리꼴 모양의 결정체가 형성된 것을 확인할 수 있었으며, 이는 X-선 회절분석으로 확인된 $CaCO_3$ (Calcite)와 $MgCO_3$ (Magnesite)이었다. 본 연구 결과 urea를 이용한 생광물화능을 판단할 수 있는 영향인자로서 효소의 활성도, $CO_2$ gas 농도변화, $OD_{600}$, pH, 용액 내 칼슘(또는 마그네슘) 이온농도가 적합함을 확인하였다.

• 한국조경학회지
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• 제47권4호
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• pp.61-67
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• 2019

본 연구는 염화칼슘($CaCl_2$) 처리농도에 따른 토양침출수 및 참억새의 생육 특성을 평가해 제설제 살포로 인한 토양의 화학적 변화를 분석하고, 참억새(Miscanthus sinensis)의 내염성을 살펴봄으로써 제설제의 대표적 피해지역인 가로변 식생관리방안에 적용하고자 한다. 염화칼슘 처리농도는 0(Cont.), 1(C1), 2(C2), 5(C5), $10g{\cdot}L^{-1}$(C10) 등 총 5가지로 수용액을 조제해 참억새를 정식한 화분 토양에 1회 0.2L씩 2주 간격으로 총 6회 관주한 후 생육과 침출수의 특징을 분석하였다. 참억새를 식재한 토양침출수의 산도는 염화칼슘 처리농도가 높을수록 점차 완만하게 낮아진 반면, 전기전도도는 유의적으로 급증하는 경향을 보였다. 또한 염화물계 치환성 양이온의 함량은 전반적으로 증가하였으며, 치환성 칼슘 > 칼륨> 나트륨> 마그네슘 순으로 치환성 칼슘이 다른 이온에 비해 약 83~90% 높은 수치를 보였다. 참억새의 초장은 C10 처리구를 제외하고, C1~C5 처리구까지 유의적인 차이가 없었으나 엽장은 C5 처리구부터, 엽폭은 농도가 증가할수록 좁아지는 경향이 뚜렷했다. 반면, 엽수는 C10 처리구를 제외하고 C1~C5 처리구가 대조구에 비해 많아졌다. 참억새의 지상부와 지하부 생체중과 건물중 모두 C10 처리구를 제외하고 대조구에 비해 염화칼슘 처리농도가 높을수록 증가되었으며, 지상부 보다는 지하부의 증가세가 높았다. 이러한 결과로 볼 때, 가로변 염화칼슘 제설제의 지속적인 살포는 토양 내 산도 및 전기전도도, 염화물계 치환성 양이온에도 영향을 미칠 수 있음을 예측할 수 있다. 또한 참억새는 C10 처리구를 제외하고, 대조구에 비해 지상부 및 지하부의 생육이 양호해 제설제로 오염된 가로변 토양에서도 현장적용이 가능할 것으로 본다.

• 한국토양비료학회지
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• 제27권3호
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• pp.179-188
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• 1994

밭토양(土壤)의 칼륨비옥도(肥沃度) 평가(評價)를 위한 토양화학적(土壤化學的) 지표설정(指漂設定)을 목적(目的)으로 원예작물(園藝作物) 재배지(栽培地)토양 66점에 대하여 형태별(形態別) 칼륨함량(含量)을 분석(分析)하여 이들 함량과 토양화학적(土壤化學的) 특성(特性) 및 칼륨유효도(有效度) 지표(指標)들과의 관계(關係)를 조사한 연구결과를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 원예작물(園藝作物) 재배지(栽培地)토양의 평균칼슘함량은 수용성(水溶性) 칼륨 0.40, 치환성(置換性)칼륨 1.03, 비치환성(非置換性)칼륨 2.37me/100g으로 매우 높은 함량을 보였고, 칼륨형태(形態) 및 함량별(含量別) 분포비율(分布比率)은 수용성(水溶性)칼륨의 경우 0.21~0.40me/100g범위에서 36.4%, 치환성(置換性)칼륨 0.51~1.00me/100g에서 51.5%, 비치환성(非置換性)칼륨 2.1~3.0me/100g에서 39.4%의 각각 높은 분포비율(分布比率)을 보였다. 2. 수용성(水溶性) 및 치환성(置換性)칼륨함량은 pH, CEC, 치환성(置換性)칼슘 및 마그네슘함량이 높을수록 낮은 값을 보였고, 비치환성(非置換性)칼륨은 CEC, 치환성(置換性)칼슘 및 마그네슘함량이 높은 토양에서 높은 경향이었다. 3. 점토함량(粘土含量)에 따른 칼륨분포비율(分布比率)은 점토함량(粘土含量)이 높을수록 치환성(置換性)칼륨함량은 다소 높아지는 경향을 보였고, 수용성(水溶性) 및 치환성(置換性)칼륨함량은 낮아지는 경향을 보였다. 4. 수용성(水溶性) 및 치환성(置換性)칼륨함량은 칼륨염기당량비(鹽基當量比)[$K/{\sqrt{Ca+Mg}}:(me/100g)^{1/2}$], 칼륨치환자유(置換自由)에너지 또는 양(陽)이온치환용량(置換容量)에 대한 칼륨포화도(飽和度)($K/CEC{\times}100$)와 모두 $r=0.87^{**}$이상의 높은 상관(相關)을 보여 이들이 칼륨의 유효도(有效度)를 나타내는 적절한 지표(指標)로 판단되었다. 5. 수용성(水溶性)칼륨과 치환(置換)칼륨의 관계는 $r=0.91^{**}$의 높은 상관관계(相關關係)를 보였고, 수용성(水溶性)칼륨은 치환성(置換性)칼륨의 54%에 해당되는 증가비율(增加比率)을 보였으며 치환성(置換性)칼륨이 0.23me/100g 이상일때 수용성(水溶性)칼륨이 방출(放出)되기 시작하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권8호
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• pp.866-871
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• 2006

연속 회분식 방식의 실험실 규모 상향류 반응조를 사용하여 인 결정화공정을 이용한 영양물질 회수에 대한 연구를 수행하였다. 양이온 공급원으로서 산업폐기물인 폐석회와 마그네슘염을 이용하여 그 운전특성을 비교하였다. 이 연구는 고성능 발효조와 인 결정화 반응조로 구성된 새로운 통합 슬러지 처리 공정에 있어서 인 결정화공정의 성공적인 적용성 평가에 초점을 두고 있다. 발효조 유출수와 유사한 특성으로 제조된 합성폐수를 이용한 첫 번째 struvite 결정화 실험에서 반응은 $0.5{\sim}1$ hrs 사이의 반응시간에서 빠르게 진행되었는데, 그 동안 상당량(약 60% 이상)의 암모니아와 인이 제거되었다. 알칼리성 조건이라는 기질의 고유특성으로 인하여 암모니아 탈기 현상이 다소 발생하였으나 그 정도는 미미한 것(<5%)으로 나타났다. 또한 공기주입에 의한 이산화탄소 탈기조건을 추가적으로 제공하였을 때 struvite 형성속도의 향상은 일어나지 않았다. 실폐수로서 발효조 유출수를 사용한 두 번째 실험에서 stuvite 결정화를 위한 마그네슘염의 최적주입량은 struvite형성질량비와 유사한 0.86 g Mg $g^{-1}$ P이었다. 반면에 폐석회의 최적주입량은 0.3 g $L^{-1}$으로 다소 높게 나타났으며, 약 3시간의 반응시간 조건에서 $NH_4$-N과 $PO_4$-P의 제거효율은 각각 80%와 41%로 나타났다. 각 실험에서 침전물을 현미경으로 분석한 결과 마네슘염을 사용한 경우 프리즘과 같은 결정체가 관찰된 반면 폐석회를 사용한 경우는 비결정질의 결정체가 주로 관찰되었다. 하수처리용량 158,880 $m^3\;d^{-1}$의 실규모 처리시설의 경우를 대상으로 한 통합 슬러지처리시스템의 물질수지 분석결과 결정화 반응조 유출수로 부터의 반송되는 영양물질의 재순환 부하(각각 하수 1 $m^3$ 당 0.13 g N와 0.19 g P)는 매우 낮게 유지되는 것으로 나타났다. 그러므로 이미 산업폐기물 형태로 존재하는 폐석회를 본 연구에서와 같이 통합 슬러지 처리시스템의 영양물질 회수 공정에서 재이용하는 것은 높은 환경적 및 경제적 이익과 동시에 산업폐기물의 지속발전적 처리/처분이라는 다양한 장점을 가질 것이다.

• 한국유기농업학회지
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• 제23권4호
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• pp.875-886
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• 2015

유기농경지 밭 토양의 최적 관리를 위한 기초자료를 만들기 위해 조사된 전국 56지점의 물리성 중 용적밀도는 표토와 심토에서 평균 $1.14Mgm^{-3}$, $1.38Mgm^{-3}$, 공극률 57%, 48%로 전국 농경지 밭 토양의 물리성에 비해 용적밀도는 낮고 공극률은 표토에서 높은 수준이고 작토심은 21.2 cm로 유기농경지 밭 토양에서 전국 농경지 대비 물리성이 양호한 수준임을 알 수 있었다. 토양 화학성 분석 결과 pH는 표토와 심토에서 평균 6.9, 6.8, 유기물함량은 $26gkg^{-1}$, $21gkg^{-1}$, 유효인산 함량은 $554mgkg^{-1}$, $491mgkg^{-1}$, 치환성칼슘은 $8.9cmol_ckg^{-1}$, $7.9cmol_ckg^{-1}$, 치환성칼륨은 $0.89cmol_ckg^{-1}$, $0.68cmol_ckg^{-1}$, 치환성마그네슘은 $2.0cmol_ckg^{-1}$, $1.8cmol_ckg^{-1}$으로 나왔다. 조사된 유기농경지는 일반적인 농경지의 양분 수준보다 높은 수준이었다. pH의 경우 조사지점의 79%, 유기물함량은 52%, 유효인산함량은 64%, 치환성양이온은 칼슘, 칼륨, 마그네슘은 각각 84%, 66%, 55%가 높은 수준을 보였다. 결과를 종합하여 볼 때 유기농경지에서 토양 알칼리화 및 양분과잉현상이 발생하기 때문에 알칼리화 된 토양을 중성으로 개선하기 위한 유기농업자재에 관한 연구와 더불어 유기농경지의 알칼리화를 막기 위해 석회질자재와 같은 알칼리성 자재 및 가축분퇴비의 지속적인 투입 제한 등 유기농경지에 최적화된 양분관리 기준 및 토양관리 매뉴얼 개발이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제27권3호
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• pp.271-279
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• 2013

쇠뿔현호색은 현호색과 현호색속 현호색절의 다년생 초본으로 우리나라 경산시 계정숲에만 제한적으로 분포하는 특산식물종이며, 춘계단명식물로 제한된 생육기간과 자원으로 생활전략을 가지고 있다. 본 연구는 쇠뿔현호색(Corydalis cornupetala Y.H.Kim et J.H.Jeong) 개체군을 대상으로 자생지의 입지 특성과 식생구조를 파악하여 쇠뿔현호색 개체군 및 생태연구에 대한 기틀을 마련하고 자생지 보전을 위한 복원 계획 수립의 기초 자료를 제공하고자 한다. 토성은 미사질식양토이며, 토양산도는 pH 5.4~5.9로 약산성, 전기전도도는 0.22~0.50ds/m, 토양유기물함량은 7.61~15.78%로 나타났다. 토양분석결과 양이온치환용량이 우리나라 산림토양의 평균치보다 높게 나타났는데, 이는 방형구에서 유독 칼슘과 마그네슘의 함량이 높게 나타난 결과라 사료된다. 식생분석결과 5개 방형구 내에서 조사된 관속식물은 총 59분류군이었다. 군락분류의 경우 PC-ORD를 이용한 이단계 군락분석 결과 신나무, 갈퀴나물 및 쇠별꽃 군락으로 분류되었다. 쇠뿔현호색의 자생지는 출현종의 수보다는 우점하는 종의 상이성에 따라 집단의 유연관계가 결정되었다. 종다양도는 평균 1.26로 산출되었으며, 우점도와 균등도는 각각 0.08와 0.92이었다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제2권1호
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• pp.55-61
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• 2013

본 연구는 한반도에 자생하는 난지형 한국잔디류의 자생지에서의 형태적 특성과 재배 포지에서의 형태적 특성 및 자생지에서의 토양특성을 조사한 것이다. 한국 남서부지역을 중심으로 바닷가 주변과 농로변, 산정 바위 틈 등에서 채집된 들잔디류 41개체, 중지류 28개체, 갯잔디류 22개체, 금잔디류 8개체로 총 4종 99개체를 채집하여 조사한 결과 대부분 자생지와 재배 포지에서 형태적 특성에 큰 차이를 보이지 않았으나, 갯잔디류에서는 잎의 각도와 금잔디류에서 화수당 종자 수에서는 차이를 보였다. 이는 갯잔디가 재배 환경에 따라 영향을 많이 받는 것으로 판단된다. 한국잔디류 수집지역의 토양 특성은 모든 조사구에서 토양산도는 약 pH 6인 약산성 토양이었으며, 치환성 양이온 중 나트륨($Mg^+$)은 0.06-0.02 $cmol{_c}^+kg^{-1}$, 마그네슘($Mg^{2+}$) 0.09-0.03 $cmol{_c}^+kg^{-1}$, 칼륨($K^+$) 0.02-0.01 $cmol{_c}^+kg^{-1}$로 나타나 척박한 토양에서 생육되고 있었다.

• 한국어병학회지
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• 제26권2호
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• pp.89-97
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• 2013

크롬은 여러 산업으로 배출되어 수 환경을 오염시키는 주요 중금속 중 하나이며, 특히 Cr(VI)은 수용액 내에서 주로 크롬산 이온으로 존재하며, 생체막을 쉽게 통과하여 산화 스트레스 및 생체 축적을 일으킨다. 따라서 본 연구는 숭어를 대상으로 그들의 혈액성분의 변동에 미치는 크롬의 영향을 검토하였다. RBC count 및 Ht 값은 $50{\mu}g/L$ Cr 농도에서 유의적인 감소를 나타냈으나, Hb 농도의 유의한 변동은 관찰되지 않았다. 혈청 칼슘농도는 $50{\mu}g/L$ Cr의 농도에서 유의적인 감소를 보였고, 마그네슘농도는 $100{\mu}g/L$ Cr의 농도에서 유의적인 증가를 보였다. Glucose 및 total protein 농도는 가장 높은 크롬농도인 $200{\mu}g/L$ Cr에서 유의적인 증가를 보였으나, 중성지방인 triglyceride 농도는 노출기간 동안 유의한 변화가 관찰되지 않았다. GOT 및 GPT 활성은 $100{\mu}g/L$ Cr 이상의 농도에서 유의적인 증가를 보였고, ALP활성은 가장 높은 크롬농도인 $200{\mu}g/L$ Cr에서 유의적인 증가를 보였다. 이상의 결과는 숭어의 혈액성상과 혈청 무기성분은 크롬 농도 $50{\mu}g/L$ 이상, 혈청유기성분과 효소성분은 크롬농도 $100{\mu}g/L$이상에서 변동이 나타나는 것으로 결론 내릴 수 있다.

• 환경생물
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• 제35권1호
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• pp.6-12
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• 2017

본 연구는 흰다리새우 초기유생이 (Postlarvae 15) 4 psu 저염분 순치 시 생리학적 변화에 관한 연구로서 순치방법, 즉 일반 해수를 비교구로 하고 8시간마다 빠르게 염분을 50%씩 감소를 한 실험구 (fast acclimation; F.A.)와 하루에 50%씩 천천히 염분을 감소시킨 실험구 (slow acclimation; S.A.)를 설정하여 생리학적 변화를 비교하였다. 생존율, gloucose와 혈중 요소성 질소의 함량이 순치방법에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았으나 이온의 조성은 순치방법에 따라 차이를 보였다. 저염분에 순치된 새우의 체액 조성 중 마그네슘과 나트륨은 염분 32 psu에서 보다 낮은 농도를 보였다. 특히 나트륨 농도는 직접적으로 새우의 삼투압 조절에 영향을 미치는데 빠르게 순치를 시킨 F.A. 실험구에서 급격히 나트륨 농도가 감소하는 것으로 나타났다 (염분 32 psu에서 16 psu로 감소). 순치과정에서 새우의 스트레스를 줄이기 위해서는 처음 50% 염분을 감소시키는 과정은 8시간 이상으로 유지하고 그 이후에는 빠르게 순치하는 방법을 적용하는 것이 바람직할 것으로 파악되었다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제28권3호
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• pp.199-207
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• 2001

Objective: The present study was undertaken to examine the effects of magnesium ion in the culture medium on the development of mouse fertilized oocytes either before or after pronuclear formation, and to investigate whether the effect of magnesium ion is related with the redistributional change of mitochondria. Methods : Fertilized oocytes obtained from the oviducts of mice at 15 hr after hCG injection before pronuclear formation (pre-PN) or 21 hr after hCG injection after pronuclear formation (post-PN) were used. The embryos were cultured for 3 days with basic T6 medium-magnesium free and various concentrations of magnesium ion, 0.0, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0 or 8.0 mM, respectively. After culture, the developmental stages of embryos and the number of nuclei were evaluated. To observe the effects of magnesium ion on the mitochondrial distribution, fertilized oocytes were collected at 21 hr after hCG injection and cultured for 6 hr with various concentration of magnesium ion. As a control, fertilized oocytes with pronuclei at 27 hr after hCG injection were used. Results: The concentration of magnesium ion to accelerate the in vitro development of mouse fertilized oocytes appeared to be at 2.0 mM for the pre-PN and the post-PN stage embryos. In the mitochondrial redistribution patterns, the embryos cultured in 2.0 mM concentration of magnesium ion showed the highest percentage (22.6%) of distinct perinuclear clustering pattern comparing to other experimental group. Conclusion: The effect of magnesium ion may be related to the cytoplasmic redistribution of mitochondria. This relationship seems to connect the developmental competence of preimplantation mouse embryos in vitro. These results can suggest that higher concentration of magnesium ion (2.0 mM) than those of conventional culture medium ($0.2{\sim}1.2\;mM$) is more suitable for in vitro culture of preimplantation mouse embryos.