• 제목/요약/키워드: 알카리활성

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하수슬러지 소각재와 무기바인더를 이용한 응용 블록 개발 II (Development of Application Block Using Geobond and Ash from Sewage Sludge Incinerator II)

  • 이현주
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권7호
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    • pp.412-417
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    • 2015
  • 본 연구는 하수처리장에서 발생하는 하수슬러지 소각재와 Geobond를 이용한 응용 블록의 개발을 위하여 수행하였다. 실험은 무소성 공정으로 진행하였으며, Sewage Sludge Ash (SSA)를 Geobond(무기바인더)와 특수시멘트인 초조강 시멘트 마이크로 시멘트, 모래 등의 바인더를 혼합한 각각의 페이스트 시편을 성형 후 건조 및 양생과정을 거친 시편을 단기 압축강도를 측정한 후 28일 장기 양생한 결과 압축 강도가 64.6 MPa로 발현하였다. 이는 KS기준치 22.54 MPa ($229.7kg/cm^2$)을 훨씬 상회하는 고강도의 압축강도를 나타내었다. 하수슬러지 소각재(SSA) 첨가율은 각 바인더 별 약 10~40%까지 혼합 가능한 것으로 나타났다. 따라서 SSA를 무기바인더인 Geobond와 특수시멘트(HESPC, MC)의 대체 물질로의 사용이 가능함을 입증하였다.

미역 포자엽에서 분리한 항산화 물질의 특성 (Characterization of an Antioxidant from Sporophyll of Undaria pinnatifida)

  • 양지영;유미영;김상권
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.307-311
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    • 2004
  • 미역포자엽으로부터 열수추출을 통해 항산화물질을 조제하고 항산화와 관련된 특성을 조사하였다. 미역포자엽으로부터 조제한 열수추출물은 시료 양에 따라 2차곡선의 항산화능을 보여주었으며 $IC_{50}$ 의 값은 1.54 mg을 나타내었다. 이는 ascorbic acid 0.005 mg과 BHT 0.05 mg 에 비해서는 높은 값을 나타내었다. 미역포자엽으로부터 조제한 열수추출물의 pH안정성은 산성과 중성에서는 안정하였으나 알카리영역에서는 급격히 감소하였다. 또한 열안정성은 0도에서 120도의 모든 범위에서 안정한 값을 유지하였다. 미역포자엽으로부터 조제한 열수추출물의 금속이온과 EDTA가 항산화능에 미치는 영향을 조사한 결과 $Cu^{2+}$, $Co^{2+}$, $Mn^{2+}$ 등의 금속이온이 활성이 증가하는 결과를 보여주었으며 EDTA는 저해하는 결과를 보여주었다.

다공성 3차원 Ti 지지체의 제조 및 알카리처리에 따른 생체활성 평가 (Fabrication of Porous 3-Dimensional Ti Scaffold and Its Bioactivity by Alkali Treatment)

  • 안상현;김승언;김교한;윤희숙;현용택
    • 한국재료학회지
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    • 제19권7호
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    • pp.362-368
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    • 2009
  • Ti scaffolds with a three-dimensional porous structure were successfully fabricated using powder metallurgy and modified rapid prototyping (RP) process. The fabricated Ti scaffolds showed a highly porous structure with interconnected pores. The porosity and pore size of the scaffolds were in the range of 66$\sim$72% and $300\sim400\;\mu$m, respectively. The sintering of the fabricated scaffolds under the vacuum caused the Ti particles to bond to each other. The strength of the scaffolds depended on the layering patterns. The compressive strength of the scaffolds ranged from 15 MPa to 52 MPa according to the scaffolds' architecture. The alkali treatment of the fabricated scaffolds in an aqueous NaOH solution was shown to be effective in improving the bioactivity. The surface of the alkali-treated Ti scaffolds had a nano-sized fibre-like structure. The modified surface showed a good apatite forming ability. The apatite was formed on the surface of the alkali treated Ti scaffolds within 1 day. The thickness of the apatite increased when the soaking time in a simulated body fluid (SBF) solution increased. It is expected that the surface modification of Ti scaffolds by alkali treatment could be effective in forming apatites in vivo and can subsequently enhance bone formation.

인공 제올라이트에 의한 폐수중 중금속 흡착 (Sorption of Heavy Metals from the Wastewater by the Artificial Zeolite)

  • 이덕배;이경보;이상복;한상수;헨미 테루오
    • 한국토양비료학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.61-66
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    • 1998
  • 화력발전소에서 대량 발생되고 있는 폐석탄재를 이용하여 환경보전형 신규자재를 개발하여 활용하고자 폐석탄재를 알카리액으로 가열처리하여 인공제올라이트를 제조한 뒤 폐수중 중금속 제거량을 분석한 결과는 다음과 같다. 유연탄재와 3.5 N NaOH 액을 1:8 (w/v) 비율로 넣고 $100{\pm}3^{\circ}C$ 조건에서 24시간 교반 가열 처리하면 양이온치환용량은 $299cmol^+\;kg^{-1}$로 유연탄재보다 59.8배 향상되었으며, 0.1N HCI 가용성 성분중 Zn을 제외한 Cu, Pb, Cd, Ni, Cr 와 같은 유해중금속 함량이 현저히 낮아졌다. 인공제올라이트의 중금속 흡착양상은 폐수와의 진탕온도가 높거나, 또는 진탕 시간이 길어질수록, 중금속의 제거량이 증가하는 것으로 보아 화학적 흡착양상을 나타냈다. 인공제올라이트 g당 폐수중 중금속 제거량을 보면 아연은 123.5mg, 구리는 164.7mg, 카드늄은 184.4mg, 납은 350.6mg을 각각 제거하여 천연제올라이트나 활성탄 보다 3~5배 많은 양을 흡착 제거하였다.

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적조생물 살조세균 탐색 -IV. 살조세균 Micrococcus sp. LG-5가 생산하는 살조물질의 특성과 해양생물에 미치는 영향- (Isolation of Marine Bacteria Killing Red Tide Microalgae -IV. Characteristics of Algicidal Substances, Produced from Micrococcus sp. LG-5 and the Effects on Marine Organisms-)

  • 정성윤;박영태;김무찬;최석철;성희경;김재영;김태운;이원재
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.339-347
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    • 2000
  • 적조생물을 살조시키는 해양세균 Microcorcus sp. LG-5가 생산하는 세포외 분비 살조물질의 최적 생성조건, 살조물질의 특성과 한외여과 분획별 살조활성 및 해양생물에 미치는 영향을 조사함으로서 자연생태 조화형, 환경 친화적 적조방제 기술개발의 기초 자료를 제공하고자 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. Micrococcus sp. LG-5의 살조물질 생성 최적온도는 $20{\~}30^{\circ}C$로 살조활성이 $100{\%}$였으며, 살조물질 생성 최적 pH는 7.0, 최저 염농도는 $3.0{\%}$였다. 또한 세포외 분비 살조물질의 $IC_(50)$ 값은 $0.482{\%}$였다. 세포외 분비 살조물질의 열 안정성을 실험한 결과, 열처리한 배양여과액 $1{\%}$ 첨가시 12시간 후에 $31.4{\%}$, 24시간 후 $79.7{\%}$, 36시간 후 $94.6{\%}$의 살조활성을 보였고 $5{\%}, 10{\%}$의 경우 각자 36시간, 24시간 후에 $100{\%}$ 살조되었으며, 열처리하지 않은 배양여과액을 넣었을 때와 비교해볼 때 살조력에 유의한 차이는 없었다. 이와 같이 Micrococcus sp. LG-5가 생산, 분비하는 살조물질은 열에 안정한 내열성 물질로 판단된다. 또한 대사산물의 pH 안정성은 $pH 6.0{\~}8.0$에서 거의 $100{\%}$의 살조활성을 보였으며 $pH 5.0{\~}10.0$에서 살조활성이 $85{\%}$ 이상으로 나타나 살조물질은 약산성과 알카리에서 살조활성이 안정하였다. 또한 한외여과의 결과, 분자량 $>10,000, 10,000{\~}1,000, <1,000$의 3개의 분획 모두 살조활성이 있었으며, 각 분획 모두 열에 대단히 안정하였다. 각 분획별 $IC_(50)$ 값은 분자량 1,000 이상에서 강한 살조활성이 나타났으며 분자량 1,000 이하에서는 상대적으로 낮은 살조활성을 보였다. Micrococcus sp. LG-5가 해양세균에 미치는 영향은 E. faecalis, E. coli, K. pneumoniae 및 V. alginolyticus에 대해서는 항균력을 보였으나, P. aeruginosa, P. fluorescens, S. typhi, S. aureus, V. cholerae 및 V parahaemolyticus에 대해서는 전혀 항균력을 보이지 않았다. 그리고 적조생물에 미치는 영향은 A. tamarense, E. gymnastica, G. catenatum, G. niikimotoi, G. sanguineum, G. impudicum, H. triquetra, H akashiwo, P. micans와 Pyramimonas sp.에 대해서는 살조활성을 보였으나 Chlamydomonas sp., C. closterium, P. mininum, P. triestimum, Pseudonitzschia sp.와 S. trochoidea에 대해서는 살조활성을 보이지 않았다. 즉, 적조생물에 따라 살조활성이 다양하게 나타나 종 특이성이 낮았다. 먹이생물에 미치는 영향은 1 galbana를 제외하고 실험한 모든 먹이생물에 별다른 영향이 없거나 오히려 성장을 촉진시켰고, 또한 살조세균 배양여과액을 넙치 사육수에 $10{\%}$까지 투여하였을 때 양식 넙치에 미치는 유해한 생리학적 영향은 없었다. 이상의 연구 결과 살조세균 Micrococcus sp. LG-5의 배양여과액은 조사된 적조생물을 제외한 해양세균, 치${\cdot}$자어의 먹이생물 및 양식 넙치에 유해한 영향은 미치지 않을 것으로 판단된다.

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산죽잎으로 부터 추출한 항산화물질의 특성 (Characterization of Antioxidants Extracted from Leaves of Sanjook(Sasa boreails var. chiisanensis))

  • 유미영;박성희;강용모;양지영
    • 생명과학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.796-801
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    • 2005
  • 국내산 산죽잎을 methanol로 추출하여 천연 항산화제로서의 이용성을 조사하기 위하여 여러 방법으로 항산화 활성을 측정하고 안정성에 대해 조사하였다. 산죽잎 메탄올 추출물은 0.1 mg/l에서 0.8mg/ml의 범위에서 농도 의존적으로 항산화활성이 증가하였다. 산죽잎 메탄올추출물은 DPPH radical 소거능에 대한 $IC_{50}$ 값은 $583{\mu}g/ml$, SOD 유사활성능에 대한 $IC_{50}$값은 $800{\mu}g/ml$, hydrogen peroxide 소거능에 대한 $IC_{50}$값은 $38{\mug}/ml$이 었으며 대조구로 사용한 BHT의 각각 의 $IC_{50}$값은 $271{\mu}g/ml,{\;}680{\mu}g/ml,{\;}30{\mu}g/ml$이었다. 산죽잎 메탄올추출물의 자동산화 억제능은 상기 농도 범위에서 $55\∼60\%$의 억제효과를 나타내었다. 산죽잎 메탄올추출물의 pH 안정성은 pH 6에서 안정하였으나 산성이나 알카리성으로 갈수록 pH 안정성은 떨어졌다. 산죽잎 메탄올추출물의 열안정성은 $0^{\circ}C$에서 $120^{\circ}C$의 온도범위에서 $80\%$ 이상의 항산화능을 유지하였다.

CLA의 생물학적 기능 (Beneficial Biological Activities of Conjugated Linoleic Acid)

  • 하영래;김정옥;김영숙
    • 생명과학회지
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    • 제27권8호
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    • pp.965-973
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    • 2017
  • CLA는 탄소가 18개(C18)인 linoleic acid의 이중결합이 C9,C11; C10,C12 위치로 이동됨으로 생성되는 입체이성(c,c; c,t; t,c; t,t)체를 총괄적으로 일컷는 말이다. 이론적으로 가능한 이성체 중에서 c9,t11-CLA가 rumen bacteria, lactic bacteria, 버섯균 등의 linoleate isomerase에 의해 linoleic acid로부터 생합성된다. 그러나 linoleic acid를 알카리 이성화로 합성한 CLA에는 이론적으로 가능한 모든 CLA 이성체가 존재한다. 그 중 c9,t11-CLA와 t10,c12-CLA가 약 45%씩 동일량 존재한다. CLA가 1939 년 linoleic acid의 elaidinization 반응에서 처음으로 소개되었으나 그 이후에는 과학적인 이용가치가 없어 과학자들의 관심의 대상이 되지 않았다. 그러나 1987년에 CLA가 7,12-dimethylbenz[a]anthracene (DMBA)으로 유도한 mouse skin carcinogenesis에서 항암성이 있다는 보고 이후 CLA에 관한 연구는 급속도로 증가하여 현재까지 약 6,100 연구논문이 발표되었다. CLA와 c9,t11-CLA 및 t10,c12-CLA 이성체는 in vitro와 in vivo에서 항암성, 항당뇨성, 항혈압성, 항동맥경화성, 면역증강성, 항산화성, 체지방감소성, testosterone 생산성 등의 생물학적 기능이 갖는다고 밝혀졌다. 이들 생리활성에 c9,t11-CLA와 t10,c12-CLA가 in vitro와 in vivo에서 다른 활성을 보이고 있다. 특히, 합성 CLA에 소량 혼합되어 있는 t,t-CLA가 carcinogen으로 유도한 동물모델이나 암세포에서 다른 이성체 보다 강한 항암성을 보이는 결과는 앞으로 더 많은 연구의 대상이 될 것이다. 본 총설에서는 CLA 관련 연구가 시작된 1939년부터 현재까지의 CLA 연구 트렌드를 살펴보고 밝혀진 주요 기능성을 보고한다.

실제 혼합염색폐수의 유동상 시스템을 활용한 미생물처리와 하이브리드 재순환시스템처리 (Treatment of an Authentic Textile-dyeing Wastewater Utilizing a Fluidized Biofilter and Hybrid Recirculating System Composed of the Fluidized Biofilter and a UV/photocatalytic Reactor)

  • 이은주;임광희
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권1호
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    • pp.71-77
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    • 2015
  • D염색공단의 폴리에스테르 알카리 감량폐수가 혼합된 실제 혼합염색폐수를 처리하기 위하여 Pseudomonas sp. 및 Bacillus cereus/thuringiensis를 고정한 폐타이어담체를 충전한 유동상 바이오필터를 운전하였다. 또한 유동상 바이오필터와 450 W의 UV/광촉매반응기를 결합한 하이브리드 재순환시스템을 구축하여 stage I에서는 UV/광촉매반응기를 바이패스하고 유동상 바이오필터만을, stage II-i, ii, iii에서는 하이브리드 재순환시스템을 각각 운전하였다. 유동상 바이오필터만을 사용하였을 경우에 $COD_{Cr}$ 및 색도 제거효율은 각각 75~80% 및 67%를 나타내었다. 한편 하이브리드 재순환시스템 운전에서 stage I에서 stage II-i로 전환되었을 때에 UV/광촉매산화공정의 $COD_{Cr}$ 제거율이 20~30%에 달하여 총 $COD_{Cr}$ 제거율은 75%로부터 80~85%까지 제고되었다. 한편 stage I에서 stage II-i로 전환되었을 때에 UV/광촉매산화공정의 색도제거율은 0~5%에 불과하였으나 총 색도제거율은 45~65%로부터 65~70%까지 제고되었다. 색도 제거에서는 $COD_{Cr}$ 제거와 다르게 UV/광촉매산화공정에 의하여 유동상 바이오필터의 효율이 제고되어서 하이브리드 재순환시스템의 시너지효과가 나타났다. 또한 색도제거에서는 $COD_{Cr}$ 제거와 다르게 반송비 증가에 따른 광촉매 비활성화가 관찰되지 않았고, $COD_{Cr}$ 제거에서 반송비 증가에 따른 광촉매 비활성화는 비가역적으로 관찰되었다.

Arthrobacter luteus가 생산하는 AL-Protease의 효모세포벽 용해 촉진작용 (The Synergistic Action of the AL-Protease from Arthrobacter luteus on the Lysis of Yeast Cell Walls)

  • 오홍록;선진승
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.401-408
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    • 1985
  • 효모세포벽 용해효소의 일종인 Zymolyase$(endo-{\beta}-1\;,3-glucanase)$와 더불어 Arthrobacter luteus로 부터 생산되었고, 또한 Zymolyase의 조효소중에서 발견된 바 있는 염기성 AL-protease의 효모세포벽 용해작용을 S. sake의 생세포와 그 세포벽 표품(標品)을 사용하여 조사하였다. AL-protease의 효모 생세포에 대한 용해활성은 그 단독작용만으로는 지극히 미약하였으나, Zymolyase와의 복합작용에 의해서 용해활성은 고도로 상승하였다. 효모생세포를 AL-protease와 Zymolyase로써 단계적인 처리를 할 경우, 효모세포는 AL-protease로 전처리된 뒤에 Zymolyase로 처리되는 처리 순서에 한하여 효과적으로 용해되었다. 이러한 AL-protease의 촉진적 작용은 AL-protease처럼 염기성이고 serine protease로 알려진 몇가지 시판의 효소들 중에서는 발견되지 않았으며, 또한 AL-protease의 이러한 작용은 실험에 사용된 효모들의 배양조건 및 균종에 따라서 커다란 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. AL-protease는 효모세포벽 표품(標品)으로부터 일정량의 peptide와 상당량의 당을 유리시키고 있으나, 그 세포벽을 66% 이상은 용해시키지 못하였다. 반면에, Zymolyase는 그 단독작용으로도 효모세포벽을 거의 완전히 용해시킬 수 있었다. 이상의 실험결과를 기초로 하여, S. sake 세포벽의 용해에 있어서 AL-protease의 효소적 작용은, 먼저 AL-protease가 mannan과 단백질로 구성되는 세포벽 표층부에 결합하고, 이어서 그들의 구조를 변화시킴으로써, Zymolyase를 세포벽의 외부로 부터 알카리 불용성 glucan으로 구축되고 있는 세포벽 내부의 골격구조로까지의 침투를 촉진시키는 것으로 추론되었다.

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제주도(濟州道) 화산회토양(火山灰土壌)의 이화학적(理化学的) 특성(特性) 및 유기물(有機物) 성상(性状)에 관(関)한 연구(硏究) (Studies on the Physico-chemical Properties and Characterization of Soil Organic Matter in Jeju Volcanic Ash Soil)

  • 이상규;차규석;김인탁
    • 한국토양비료학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.20-27
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    • 1983
  • 제주도(濟州道) 화산회토양유기물(火山灰土壌有機物)의 화학성(化学性), 유기물(有機物) 성상(性狀) 및 부식산(腐植酸)의 광학적(光学的) 특성(特性)을 알고져 수종(数種)의 화산회토양(火山灰土壌)을 공시(供試)하여 실내시험(室內試験)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 가. 토양(土壌)의 화학적(化学的) 성질(性質) 1) 화산회토양(火山灰土壌)은 비화산회토양(非火山灰土壌)에 비(比)하여 유기물(有機物)(4~27%), 유효규산(有効珪酸)(291~884ppm), 활성(活性) 알루미늄(150~478ppm) 및 활성철함량(活性鉄含量)(0.77~0.86%)이 많고 반대(反対)로 유효인산(有効燐酸)(4~15ppm) 함량(含量)이 현저(顕著)히 낮았다. 2) 가리(加里), 석화(石火), 고토등(苦土等)은 밭의 경우 화산회토양(火山灰土壌)에서 높은 편이나 삼림지(森林地) 및 유휴지토양(遊休地土壌)은 낮은 경향(傾向)을 보였다. 3) 화산회토양(火山灰土壌)은 규반비(珪礬比) 및 규산(珪酸)/유기물비(有機物比)가 낮은 반면(反面) K/Ca+Mg, Al/Fe(활성(活性)) 및 C/P비(比)가 현저(顕著)히 높았다. 나. 유기물(有機物) 및 질소분별정량(窒素分別定量) 1) 화산회토양(火山灰土壌)은 유기물(有機物)의 총탄소중(総炭素中) Humin-C의 비율(比率), 유기물중(有機物中) Humin산(酸) 그리고 Humin중(中) C/N율(率)이 비화산회토양(非火山灰土壌)보다 현저(顕著)히 높았다. 2) 화산회토양(火山灰土壌)은 비화산회토양(非火山灰土壌)에 비(比)하여 총질소(総窒素), 산(酸) 및 알카리가용성(可溶性) 질소함량(窒素含量)이 현저(顕著)히 높은 반면(反面) 총질소중(総窒素中) 무기태질소(無機態窒素)로 방출(放出)될 수 있는 무기화율(無機化率)은 높지 않았다. 다. 토양부식(土壌腐植)의 형태(形態) 1) 화산회토양(火山灰土壌)은 비화산회토양(非火山灰土壌)에 비(比)하여 광흡(光吸) 수능(收能)이 높고(K600, RF치(値), ${\delta}logK$) 부식화도(腐植化度)가 진전(進展)될수록 색농도(色濃度)가 짙은 것으로 나타났다. 2) 화산회토양(火山灰土壌)은 산화제(酸化劑)에 대(対)한 저항성(抵抗性)이 높고 산(酸) 및 알카리 가수분해성(加水分解性)이 강(强)하여 부식화도(腐植化度)가 높아 부식(腐植)의 자연분해(自然分解)가 극(極)히 어려운 것으로 나타났다. 라. Humin의 관능기조사(官能基調査) 화산회토양(火山灰土壌)의 유출부식산(油出腐植酸)의 관능기(官能基)는 phenolic-OH기(基), Alcoholic-OH기(基) 및 Carboxyl기(基)가 많고 비화산회토양(非火山灰土壌)은 Methoxyl기(基) 및 Carbonyl기(基)가 많았다. 마. 부식산(腐植酸)의 흡광도(吸光度) 1) 공시토양(供試土壌)의 가시광역(可視光域)은 200~500nm부근의 단파장영역(短波長領域)이었으며 주로 350, 420, 450 및 480nm 에서 4개(個)의 흡광곡선(吸光曲線)을 나타내었다. 2) 화산회토양(火山灰土壌)인 흑악통(黑岳統)은 362nm부근에서 단일(單一)의 높은 흡광도(吸光度)를 보였으며 비화산회토양(非火山灰土壌)인 영악통(永楽統)은 360nm와 390nm에서 2개(個)의 단순(單純)한 높은 흡광대(吸光帶)를 나타내었다. 마. 분해촉진제(分解促進剤) 처리효과(處理効果) 화산회토양(火山灰土壌)에 대(対)한 분해촉진효과(分解促進効果)는 이도통(統)은 역분해성(易分解性) 유기물(有機物) 첨가(添加)에 따른 "Priming Effect"가 증가(增加)되었으며 남원(南元)과 흑악통(黑岳統)은 Na-Pyrophosphate의 첨가효과(添加効果)가 있었다.

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