마이크로파 가열 공정에 의하여 스테인레스강 제조시의 발생하는 분진의 환원거동올 환원제로서 코크스와 목탄을 이용하여 조사하였다. 원래 상태의 펠릿 분진과 환원제로서, 펠릿을 만든 분진을 마이크로파 가열오븐 내에서 $1000^{\circ}C$까지 가열하여 환원시켰다. 코크스에 비하여 목탄의 경우가 더 높은 환원율율을 나타내었다. 마이크로파 오븐에서 500W와 700W의 사용한 경우 유사한 환원율을 나타냈으며 200분 이내에 급속하게 환원되였다. 환원정도는 Fe>Ni>Cr로 감소되었다.
기흥 농서리유적에서 발굴된 신석기시대의 것으로 추정되는 목탄 8점을 대상으로 주사전자현미경 기법을 이용하여 수종 식별을 실시하였다. 그 결과 모두 활엽수인 것으로 밝혀졌는데 6점이 참나무속의 졸참나무류, 1점이 나무속의 상수리나무류 그리고 나머지 1점이 자작나무류인 것으로 식별되었다. 이러한 수종 구성은 온대 내지 난대기후 지역이었음을 나타내는 것으로 여겨졌다.
본 연구에서는 기존 매립이나 지반보강재로 사용되던 소각재 용융슬래그를 고부가가치 수처리 여재로 활용하기 위하여 형광성 박테리아를 통한 Microtox 생물검정법으로 독성을 평가하였다. 소각재 용융슬래그의 독성평가 대조군으로는 기존의 수처리 여재인 입상활성탄(석탄계/야자계/목탄계), PP PE펠렛(Poly-Propylene Poly-Ethylene pallet), 표준여과사를 비교하였으며, 시료의 용출시험은 US EPA에서 제안한 TCLP 방법을 사용하였다. Microtox Acute Toxicity 평가 결과, 독성순위는 석탄계 입상 활성탄, 소각재 용융슬래그, 목탄계 입상활성탄, 야자계 입상활성탄, 표준여과사, PP PE 순으로 나타났으며, 실험에 사용된 모든 수처리 여재들은 급성독성을 고려하지 않는 무독성으로 나타났다. 따라서 소각재 용융슬래그가 수처리를 목적으로 수체에 편입시켜도 기존의 수처리 여재들과 비교할 때 수환경에 미치는 영향은 미미할 것으로 판단된다.
목재의 탄화과정 산물인 목탄과 목초액의 농업적 이용의 일환으로 고추 생육 및 토양미생물에 미치는 영향을 조사하였다. 목탄과 목초액을 토양에 처리할 경우 토양을 중성으로 개량하는데 효과적이고 토양의 이화학적성질이 유용 미생물이 생육하기에 적합한 환경조건으로 변화되어 토양내 유용미생물의 밀도 증가로 나타났다. 고추의 생육에 있어서도 탄화물 처리로 고추모의 길이, 직경생장 및 고추 결과 수가 증가되었다. 특히 결과 수에서는 목탄 1kg, 목초액 1000배액 및 세균처리에 의하여 대조구보다 약 50% 정도의 증수 효과를 나타냈다. 고추모의 길이 및 줄기직경 증가는 노지에서 여러 가지 환경 변화 요인에 대한 저항성을 갖게 하여 최종 수확량의 증대로 나타날 것으로 사료된다. 고추 탄저병균에 대한 길항성 실험에서는 목초액 농도 2배, 10배에서는 곰팡이가 사멸되었고, 100배, 1000배 희석농도에서는 대조구보다 성장 속도가 둔화되었다.
본 연구는 성형목탄가룬 목초액 및 양조식초가 산란계의 생산성에 미치는 영향을 조사하기 위해 실시되었다. 본 연구에 사용된 실험사료는 옥수수-대두박을 주체로 한 대조(기초)사료(CON) 이외에, 대조사료의 탈지미강 대신으로 0.5%의 성형목탄가루를 대치한 사료(CPD), 성형목탄가루 사료에 목초액을 첨가한 사료(PWV) 및 성형목탄가루 사료에 양조식초를 첨가한 사료(PFA)이다 2회에 걸쳐서 산란이 제어된 113주령의 백색 레그흔 계통의 산란계에 대조사료를 급여하여 1주간 예비사육 한 뒤에, 12주 동안 상기 실험사료를 각각 급여하여 사육하였다. 실험사육기간을 통해서, 대조, CPD와 PWV사료의 섭취량은 비슷하였으나, PFA사료의 섭취량은 실험사육기간이 경과함에 따라 감소하는 경향이 있었다. 난중은 대조에 비해서 실험사료를 급여하면 일반적으로 무거웠고, CPD를 급여한 것에서 대조사료에 비해서 유의하게 (P<0.05) 무거웠다. 산란율은 대조, CPD 및 PWV사료를 급여하면 각각 75.9, 75.0 및 75.9%로 유사하였으나, PFA를 급여하면 유의하게 (P<0.05) 낮아졌다. 그러나 산란일량은 대조, CPD및 PWV사료를 급여하면 각각 48.6, 49.9 및 49.5g이 되어 대조 에 비해서 CPD 및 PWV를 급여한 것에서 높아지는 경향이 있었고 이에 비해 PFA를 증여한 것에서는 유의하게 (P<0.05) 낮아졌다. 사료효율(딴/사로)은 대조와 PWV사료의 0.480 및 0.478에 비해서 CPD를 급여하면 0.491로 높아지는 경향이, PFA에서 0.442로 낮아지는 경향이 있었으나 실험사료 사이에 유의차가 발견되지 않았다. 한편 연 파난율은 대조사료에 비해서 CPD와 PWV를 급여하면 각각 30% 및 70%로 감소하였으나, PFA를 급여한 것에서는 대조사료의 2배 이상으로 증가하였다 난중 콜레스테롤함량에는 실험사료의 영향이 관찰되지 않았으나, 일당 난단백질 생합성량은 대조사료를 급여한 것에 비해서 CPD사료를 급여하면 유의하게(P<0.05) 증가하였고, 난각의 두께 및 난각비율이 CPD사료를 급여한 것에서 증가하는 경향이 있었다. 본 성적은 성형목탄가루는 난생산성에 좋은 영향이 있다는 것을 나타내고 있었다
활성탄 재질별 geosmin과 2-MIB의 최대 흡착량은 석탄계 재질의 활성탄이 가장 우수한 것으로 나타났고, 다음으로 야자계, 목탄계 활성탄 순으로 나타났으며, geosmin과 2-MIB에 대한 석탄계 활성탄의 최대 흡착량(X/M)은 신탄의 경우 야자계와 목탄계 활성탄에 비해 각각 $1.2\sim1.9$배 및 $2.1\sim2.6$배 정도 높은 것으로 조사되었다. 또한, 3.1년 사용탄의 경우는 석탄계와 목탄계 재질의 활성탄에서 높게 나타났으며, 5.9년 사용탄의 경우는 목탄계 재질의 활성탄이 석탄계 재질의 활성탄보다도 높게 나타났다. 활성탄에서의 흡착용량을 나타내는 k값의 경우 활성탄 재질별, 사용연수별 geosmin과 2-MIB에 대해 전체적으로 geosmin이 크게 나타나고 있어 활성탄 흡착공정에서 2-MIB 보다 제거가 용이한 것으로 조사되었다. 활성탄 사용율(CUR)은 석탄계 재질의 활성탄이 geosmin과 2-MIB에 대해 1.72 g/day 및 1.44 g/day, 야자계나 목탄계 활성탄의 경우는 각각 1.72와 2.05 g/day 및 2.12와 1.90 g/day의 활성탄을 사용하여야만 제어가 가능한 것으로 조사되었으며, 또한, 3.1년과 5.9년 사용탄의 경우는 목탄계 재질의 활성탄이 geosmin과 2-MIB에 대해 각각 3.13과 4.57 g/day 및 2.87과 4.14 g/day로 나타나 다른 재질의 활성탄들에 비해 적은 양으로도 geosmin과 2-MIB를 제어할 수 있는 것으로 나타났다. 석탄계와 야자계 재질의 신탄, 3.1년 및 5.9년 사용탄들에 대해 geosmin과 2-MIB의 최대 흡착량(ng/g)과 비표면적$(m^2/g)$ 및 총 세공용적$(cm^3/g)$에 대한 상관성 조사결과, 최대 흡착량은 비표면적 보다는 총 세공용적이 높은 상관성을 가지는 것으로 나타났으며, 최대 흡착량과 총 세공용적의 상관식은 geosmin의 경우는 $y=264,459\times-79,047(R^2=0.95)$, 2-MIB는 $y=319,650\times-101,762(R^2=0.93)$으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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