• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제13권3호
• /
• pp.59-66
• /
• 2008

본 연구는 유류화합물로 오염된 토양의 생물학적 정화효율을 향상시키기 위한 연구로서, 정화목표인 TPH 500 mg/kg을 달성하기 위하여 유기성 영양분과 화학적 산화를 추가적으로 연계 적용하여 생물학적 정화효율의 성능향상 시험을 수행하였다. 경유로 오염된 토양을 대상으로 시험한 결과, 생물학적으로 정화하는 과정에서 무기성 성분(N, P)을 영양분으로 사용하여 정화한 경우에서 보다(정화효율 80.2%) 유기성 영향분인 퇴비와 액분을 사용한 경우가 각각 84.4%, 92.2%로 높은 정화효율을 보여주었다. 난분해성 물질을 함유한 토양의 생물학적 정화과정에서 tailing 현상이 일어나는 기간에 화학적 산화와 생물학적 정화를 병행하였을 때 TPH 농도를 134 mg/kg로 떨어뜨려 정화효율 98.1%를 얻은 반면에 생물학적 정화만 진행한 경우 TPH 1,073 mg/kg로 정화효율 84.7%를 나타내 화학적 산화의 병행처리가 더 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
• /
• pp.487-487
• /
• 2023

농업 분야에서 미생물은 영양분 가용화, 유기물 분해 등 토양 영양분 공급에 중요한 역할을 하며, 토양 건강성 증진, 식량 안보 및 식품 건강 면에서 많은 활용 가능성을 지니고 있다. 최근 유역 환경 건강성, 생물 다양성 보존, 효율적인 고품질 농산물 생산에 대한 관심이 커져, 지속 가능한 농업 중 하나인 유기농업과 관행농업 토양의 이화학적 및 생물학적 특성에 관한 비교 연구가 진행되고 있다. 미생물은 지속 가능한 농업 발전의 중요한 요소 중 하나로써, 미생물 다양성이 풍부할수록 토양 비옥도, 작물 성장 면에서 긍정적인 영향을 미친다고 알려져 있다. 본 연구는 이에 대한 기초 데이터를 제공하기 위해 논 경작지를 대상으로 유기 및 관행농업 토양의 미생물 군집조성과 Alpha diversity analysis(Chao1, Shannon, Simpson index)을 통해 비교하였다. 경기도 양평군에서 유기 및 관행 논 지역을 각각 1지점씩 선정하였으며, 8월부터 11월까지 총 4회 현장 조사를 진행하였다. 미생물 분석은 차세대염기서열분석을 실시하였으며, bacteria는 16S rRNA V3-4 영역, fungi는 ITS 3-4 영역을 sequencing 하였다. 미생물 군집조성은 문수준에서는 큰 차이가 없었으나, 속수준에서는 fungi 군집조성에 차이를 보였다. 예로 Ustilaginoidea 속은 관행 논 토양에서만 발견되었으며, 벼 이삭누룩병을 일으키는 병원균으로 과도한 질소 비료 시비가 원인으로 추정된다. 종 다양성은 bacteria diversity의 경우 관행 논 토양에서 높게 측정되는 반면, fungi diversity의 경우 유기 논 토양에서 높게 측정되었다. 결론적으로 체계적인 시비 관리 통해 미생물 군집은 조절될 수 있으며, 관행농업은 적절한 시비를 통해 토양 건강성 및 식품 건강성 면에서 유기농업과 비슷한 효과를 보여줄 가능성이 있다고 판단된다.

• 유기물자원화
• /
• 제11권3호
• /
• pp.67-74
• /
• 2003

본 연구의 목적은 토양미생물의 일종인 Pseudomonas putida 에서 추출한 탄소고갈 유전자로부터 starvation promoter를 분리한 후 starvation vector를 개발하여 이를 미생물로부터 유용물질의 생산 및 오염물질의 정화등에 활용하기 위한 것이다. Starvation 유전자란 영양분의 결핍시에만 특수하게 발현되는 유전자의 일종으로 본 유전자로부터 promoter를 분리한 후 특정 물질을 분해 또는 생성하는 유전자를 분리된 promoter에 유전자 재조합 방법에 의하여 연결시키면 영양분의 공급을 최소화하고 세균의 생장을 억제 시키는 동시에 promoter에 연결된 유전자의 발현 기능은 최대화 시킴으로써 그 목적을 달성할 수 있다 하겠다. 본 연구에서는 기 분리된 starvation gene으로부터 promoter를 분리한 후 이를 적절한 벡터에 연결시켜 starvation vector인 pYKS101을 완성하였다. 본 벡터의 성능을 시험하기 위하여 reporter gene으로 lacZ유전자를 벡터내에 클로닝하여 세균의 염색체에 삽입시킨후 그 성능을 조사하였다. 삽입된 유전자는 예상한 바와같이 세균이 영양분이 결핍되었을 때 충분한 영양분이 공급되었을 때보다 약 4배의 활성도를 나타냄으로써 본 벡터의 유용성을 입증할 수 있었다.

• 월간낙농육우
• /
• 제27권9호통권305호
• /
• pp.172-178
• /
• 2007

우리나라의 젖소 사육농가도 예전과는 달리 효율적인 사양관리를 기하기 위해 부단히 노력한 결과, 조사료와 농후사료의 배합비율이나 사료의 질과 양을 어느 정도로 급여하는 지를 사육농가가 관심을 가지는 농가가 늘고 있는 추세이다. 특히 젖소사양관리에서는 고품질우유, 고능력우가 증가하면서 우유의 생산성, 고능력우의 선발육종, 송아지의 조기육성시스템, 분만간격단축 등에 현저한 향상을 보이고 있다. 젖소는 건유기의 조사료위주의 사양으로부터 비유최고조기에 농후사료위주 사양에 이르면서 사료의 급격한 변화에 따라 짧은 기간내에 적응하지 않으면 안된다. 이러한 이유로 인해서 영양불량응로 인한 대사성질병들의 발생이 증가하고 있는 실정에 비추어 소의 생리적조건에 맞는 필요한 영양분을 충분하게 공급하여 주지 않으면 안된다.

• 공업화학
• /
• 제29권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2018

미세조류는 바이오연료 생산을 위한 가장 지속가능하고 장래성이 좋은 생산 원료로 여겨지고 있다. 하지만 최근의 몇몇 전과정평가 연구에 의하면 미세조류 바이오디젤 생산, 특히 배양 단계에 많은 에너지가 소요된다는 단점이 있다. 유기탄소, 질소 및 인과 같은 영양분, 그리고 배양에 필요한 용수 비용이 전체 배양 단계의 80%까지 이를 수 있다. 본 총설에서는 최근 미세조류 배양에 필요한 인공배지의 대체용으로 사용 가능성이 높은 하폐수, 유기비료 연소배가스, 유기성 폐기물 등에 대한 최근의 활용 경향과 사용 전략에 대하여 문한 조사를 통해 요약 및 고찰하였다.

• 유기물자원화
• /
• 제10권2호
• /
• pp.100-116
• /
• 2002

농작물에 영양분을 공급하거나 식물의 생장촉진, 식물 병원균의 억제 등을 위하여 토양에 미생물이 투입된다. 대표적인 예가 질소고정 공생세균과 Pythium, Rhizobium 등이다. 이들이 투입되어 성공적으로 작용하려면 생존하여 충분한 밀도로 집략을 형성하여야 한다. 이들의 생존과 집략화에 미치는 영향은 생물적인 인자와 비생물적 인자에 의해 좌우된다. 생물적 인자중에서 중요한 것은 포식과 경쟁, 비생물적 인자 중에서 중요한 것은 물의 장력 유기탄소, 무기영양분(N, P), pH 등이다. 토양의 토성과 소공극 분포도 투입된 미생물의 생존과 활착에 중요한 역할을 담당한다. 또한 미생물에 대한 토양생태계의 선택성은 접종 세포 개체군의 활착에 있어서 중요하다. 예를 들면 항생제의 사용에 의한 토착미생물의 제어, 계면활성제를 분해하는 Psendomonas종을 투입하는 경우이다. 투입미생물의 활착을 증진시키기 위하여 이탄, 점토 등의 수송체를 동시에 첨가할 수 있는데 이들은 투입미생물에게 보호적인 미소서식지를 만듦으로서 토양중에서 세균을 보호할 수 있다. 또한 세균이나 공업용 효소를 부동화시키기 위한 수송체로서 유기성 중합체가 사용되고 있다. 이러한 물질들의 예를 들면 아질산칼륨, agarose, k-carrageenan 등이다. 이들도 미소서식처를 제공하므로서 투입미생물의 활착을 돕는 역할을 한다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제14권4호
• /
• pp.151-162
• /
• 1998

유기질 지반은 압축성과 투수성이 매우 커서 구조물을 시공하는 데 많은 문제를 발생시켜 토지의 효율적인 이용을 어렵게 한다. 이러한 지반에 특별한 공법을 적용하여 유기물의 함량을 감소시킬 수 있다면, 지반의 공학적 성질을 어느 정도 개선할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 유기질 지반내 유기물 함량을 감소시켜 시공후 침하문제를 해결하기 위해 호기성 생분해처리법(aerobic biodegradation)을 이용하여 지반내 유기물의 함량을 감소시키는 방안에 대해 연구하였다. 생분해처리 효과를 높이기 위해 고령토에 톱밥을 심어 조제한 모형 유기질 지반에 산소를 공급하고, 시간 에 따른 용존산소량, 유기물 함량의 변화를 관찰하였다. 산소원으로는 과산화수소 수용액과 산소가 스를 사용하였다. 본 실험을 위해 새로 제작한 직경 130 mm, 높이 300 mm 의 압축시험기로 100 일 동안 모형압축시험을 하였다. 시험결과 산소가스와 영양분을 공급한 시료는 그렇지 않은 경우에 비해 압축량이 30% 정도 더 크게 나타났다. 영양분으로는 $K_2aHPO_4,\; 보다 \;NaNO_2$>, 를 첨가하는 것이 더욱 효과적이었다. 또한 시료에 아지드 나트릅을 사용하여 미생물의 작용을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.927-938
• /
• 2000

박테리아를 토양과 같은 다공성 매질에 주입시키고 적절한 기질과 영양분을 공급시키면 박테리아는 매질의 표면에 부착하여 성장한다. 그 결과 바이오필름이 생성되어 공극의 크기가 감소하여 매질의 투수계수가 감소되며, 오염물질을 분해시키는 생물학적 오염분해 능력을 갖게 된다. 본 연구는 투수계수가 비교적 큰 모래와 화강풍화토에 박테리아를 접종, 배양한 후 토양의 투수계수의 변화를 측정하였으며, 배양된 바이오필름의 화학물질에 대한 저항성 및 온도변화에 대한 내구성 실험을 통해 대용 차수재로의 가능성을 평가하였다. 또한 bio-barrier의 유기물질 분해능 및 bio-barrier의 두께에 따른 미생물의 생장도를 column test를 통하여 측정하여 bio-barrier 내에서의 기질의 이동 및 생분해와 박테리아 농도의 분포 변화간의 관계를 제시하였다.

• 한국축산시설환경학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.49-54
• /
• 2011

가축분뇨와 유기성 부산물의 혼합형태가 바이오가스 발생에 미치는 영향을 규명하고 자 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 모돈분을 원료로 했을 때 가스발생량은 건물함량 5%에서 최대 7 L/d, 내용물 용적대비 0.389 L/$L{\cdot}d$ 이었으며, 고형물 10%에서는 최대 10 L/d, 0.556 L/$L{\cdot}d$ 이었다. TS 10% 일 때 최대 가스발생량이 TS 5%의 약 1.4배가 되었다. 2. 유기성 부산물을 혼합하였을 때 옥수수 사일리지에서 고형물 함량을 10%로 한 시험구에서 가스발생량은 1.11 L/$L{\cdot}d$이다. 대조구의 가스 발생량 0.556 L/$L{\cdot}d$과 비교하면 약 2배 가까이 되었다. 또한 음식물쓰레기를 첨가하였을 때 고형물 함량 10%에서 최대 18.17 L/d, 용적대비 1.01 L/$L{\cdot}d$로 나타났다. 3. 유기건물함량 대비 바이오가스 발생량은 모돈분만을 사용한 대조구에서 최대 203L/kg odm ${\cdot}d$, 음식물쓰레기를 첨가한 시험구에서 최대 216 L/kg odm${\cdot}d$, 옥수수사일리지 를 첨가한 시험구에서 최대 362 L/kg $odm{\cdot}d$로 나타났다. 4. 메탄가스의 농도는 대조구가 초반에 40%가 나왔고 후반에 약 70% 정도였으며 옥수수사일리지를 첨가한 시험구에서 초반에 52% 후반에 약 70%, 음식물쓰레기를 첨가한 시험구에서 초반에 약 40% 후반에 약 70%로 일반적인 농도보다 높았다. 5. 소화액의 성분분석결과 모든 시험구의 소화액은 작물이 필요로 하는 영양분을 골고루 함유하고 있어 액비로 이용할 수 있으리라 판단된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.101-107
• /
• 1971

1. 수도(水稻)의 생육기간(生育其間)만이라도 심수하(甚水下)에 있어야하는 논은 투수성(透水性)의 영향(影響)을 받아야 하고, 동영향(同影響)은 수도생육(水稻生育)과 관련(關聯)을 갖는다. 즉(卽) 투수성(透水性)이 클 경우(境遇)에는 물의 소비(消費)가 많을 뿐만이 아니라 영양분(營養分)의 유실(流失) 및 유효화(有效化)가 억제(抑制)되고, 투수성(透水性)이 적을 경우(境遇)에에는 심(甚)한 환원상태(還元狀態)의 발달(發達)로 유해성분(有害成分)이 집적(集積)되어 수도(水稻)의 생육(生育)은 해(害)를 입게된다. 이렇게 생각하면 투수성(透水性)으로 본 벼 생육(生肉)에 가장 적합(適合)한 토양조건(土壤條件)이 있을 것인바 이 조건(條件)은 토양(土壤)의 종류외(種類外)에도 수도(水稻)의 품종(品種)이나 생육시기(生育時期)에 따라 다른것이다. 2. 투수성(透水性)이 큰 토양(土壤)에는 잘 유거(流去)되지 않는 비료(肥料)(유기물비료(有機物肥料)나 용성연비(熔成憐肥) 등(等))를 쓸것이며, 투수성(透水性)이 적고 유해성분(有害成分)이 집적(集積)되기 쉬운 토양(土壤)에는 류산근(류硫酸根)이나 유기질(有機質) 비료등(肥料等) 유해성분(有害成分)의 집적(集積)을 증가(增加)할 우려가 있는 비료(肥料)의 시용(施用)을 삼가야 한다. 3. 기왕(旣往) 국내(國內)에서 실시(實施)한 시험결과(試驗結果)에 의(依)하면 중점토(重粘土)에서는 연산(憐酸), 중점토(重粘土)와 퇴화염토(退化鹽土)에서는 가리결핍(加里缺乏)을 일으키기 쉬운것 같으나 그 밖의 토양(土壤)에서는 뚜렷한 경향(傾向)이 인정(認定)되지 않는다. 4. 투수성(透水性)이 큰 토양(土壤)에서는 산적토(山赤土)를 객토(客土)하는 경우(境遇)가 많은 바 이때에는 금비(金肥) 특(特)히 질소질비료(窒素質肥料)를, 객토(客土)하지 않았을때 보다 많이 써야 하는것이 일반적(一般的)이다. 5. 투수성(透水性)이 약(弱)하고 유해성분(有害成分)이 집적(集積)되기 쉬운 논에는 우선(于先) 석회(石灰)(소석회(消石灰))를 시용(施用)하여 토양반응(土壤反應)을 높여야 하며 심(甚)한 노후답(老朽畓)이나 퇴화염토(退化鹽土)에는 석회(石灰)와 아울러 규산질(珪酸質) 비료(肥料)를 시용(施用)한 연후(然後)에 비료(肥料) 삼요소(三要素) 시용(施用)을 고려(考慮)해야 할 것이다. 산성(酸性)으로 기울어져있는 많은 우리나라 논 토양(土壤)에는 알칼리성(性) 비료(肥料)인 용성연비(熔成憐肥)를 시용(施用)하는 것이 효과적(效果的) 일것이다. 6. 소석회(消石灰)와 규산(珪酸)의 시용(施用)은 연산(憐酸)과 가리(加里)의 요구량(要求量)을 증가(增加) 할것이며 비료(肥料) 삼요소(三要素)에 대(對)한 수도(水稻)의 응수곡선(應酬曲線)의 모습을 기왕(旣往)의 것과 달리 할것이다.