• 제목/요약/키워드: 질산이온

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유기농산물 생산을 위한 퇴비시용이 무의 품질과 토양의 이화학성에 미치는 영향 (Effect of Compost Application on Radish Quality and Changes of Soil Physico-chemical Properties in Organic Farming)

  • 이주삼;장기운;조성현;오진걸
    • 한국토양비료학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.145-149
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    • 1996
  • 배수가 양호한 사양토에서 백자무를 공시하여 무비구, 관행구(N-P-K+퇴비), 퇴비 20, 40, 80, 120Mg/ha 수준의 6개 처리구를 두어 포장재배 시험을 수행한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 작물수확시 토양(土壤)의 변화(變化)를 보면 토양(土壤)의 pH는 시험 전 6.3이었으나 수확기에는 무비구가 6.3, 관행구와 퇴비시용구는 5.1~5.8로 낮아졌다. 특히 퇴비 시용구에서는 40Mg/ha 시용구의 pH가 5.1을 나타내어 가장 낮은 값이었다. 퇴비 무비구에 비하여 시용구에서 유기물함량이 퇴비 시용의 증가에 따라 25g/mg, 전질소가 14g/mg, 인산이 756mg/kg 까지 증가하였으며 치환성양이온도 증가량은 적으나 같은 경향을 보였다. 토성은 시험전이나 수확기 모두 사양토였다. 2. 무의 생중량을 조사(調査)한 결과(結果)는 120Mg/ha 처리구(處理區)에서 무뿌리 1개 평균중량이 530g으로 가장 작았으며 관행 및 퇴비 20~80Mg/ha 시용구의 중량은 900~1,080g으로 유의차(有意差)가 없었다. 근장(根長)은 처리간 13~21cm로써 퇴비 120Mg/ha 시용구에서는 근장(根長)이 가장 작았으며 근중(根重)도 근장(根長)과 같은 경향을 보여주고 있다. 수분함량은 92~93%로 균일 하였으며 결주율을 보면 퇴비 80Mg/ha에서 급격히 증가하여 퇴비 120Mg/ha에서 79.3%의 최대결주를 나타내었다. 이러한 원인은 과다시용에 의한 염류집적에 의한 생리장해로 생각된다. 3. 엽록소(葉綠素)는 무청(무잎)을 시료로 하여 측정한 결과(結果)로서 관행구에서 4.32 퇴비 120Mg/ha에서 $4.01mg/100cm^2$로 가장 낮았다. 당함량(糖含量)도 엽록소(葉綠素) 함량(含量)과 같은 경향이었다. 4. 무뿌리의 무기성분을 분석한 결과를 보면 Ca이 7334~7895, Na이 1328~1477, P가 1458~1749, Fe가 0.9~1.1 mg/kg으로 처리구에 따른 함량의 큰 변화는 없었다. 5. 무뿌리의 질산태질소량을 분석한 결과 그 함량이 10-120mg/kg으로 퇴비의 시용량이 증가할수록 $NO_3-N$함량이 많아졌으나 퇴비 120Mg/ha보다 퇴비 80Mg/ha에서 120mg/kg으로 가장 많았다.

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효소촉매 담지체용 다공성 베마이트 제조 (Formation of Porous Boehmite for Supporting Enzyme Catalyst)

  • 염혜숙;김기도;전창림;김희택
    • 공업화학
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    • 제17권2호
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    • pp.188-193
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    • 2006
  • 용액의 pH, 주입방법, 온도, 유량의 변화를 주면서 질산알루미늄($Al_{3}(NO_{3})_3{\cdot}9H_{2}O$)을 암모니아수($NH_{4}OH$)로 침전시켜 베마이트(Boehmite)를 합성하였다. 베마이트 상이 형성되는 pH 범위와 입자의 형상과 기공특성에 미치는 합성 조건의 영향을 조사하였다. 베마이트는 반응 용액의 pH가 7.5~9일 때 형성되었고, P2jet 주입방법은 침전이 일어나는 동안 pH를 일정하게 유지할 수 있어 용액내의 반응에 참여하는 이온의 농도가 일정하게 유지되어 균일한 크기의 입자와 기공을 형성할 수 있게 하였다. 따라서 비표면적과 기공부피 두 가지 동시에 향상되었다. 온도가 올라갈수록, 유량이 감소할수록 비표면적과 기공부피가 증가함을 보이고, $60^{\circ}C$ 이상에서는 미세섬유모양의 입자를 얻을 수 있었다. 최적의 조건은 pH 9에서 P2jet 방법으로 주입하고 반응온도 $90^{\circ}C$와 유량 2.5 mL/min을 유지하였을 경우로 비표면적은 $385.46m^2/g$이고 기공 부피는 1.0252 mL/g을 가지는 평균 10 nm의 기공이 형성된 다공성 베마이트를 얻을 수 있었다.

레드비트 분말을 첨가한 돈육소시지의 이화학적 특성 (The Physicochemical Properties of Pork Sausages with Red Beet Powder)

  • 하소라;최정석;진상근
    • 생명과학회지
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    • 제25권8호
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    • pp.896-902
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    • 2015
  • 본 연구는 유화형 돈육소시지 제조에 첨가되는 아질산염을 대체할 목적으로 천연색소로 알려진 레드비트 분말을 첨가하여 돈육소시지의 이화학적 특성에 미치는 영향에 대해 알아보고자 실시하였다. 총 5개의 처리구로 제조를 하였으며, C (아질산염 0.01%), T1 (아질산염 0.005% + 레드비트 분말 0.5%), T2 (아질산염 0.005% + 레드비트 분말 0.25%), T3 (레드비트 분말 0.5%), T4 (레드비트 분말 0.25%)로 처리하여 10±1℃에서 6주간 저장하면서 실험을 실시하였다. 명도는 Control이 유의적으로 높았고, 적색도는 T1이 높았으며, 황색도는 T3와 T4가 높았다. pH는 T3와 T4가 유의적으로 낮은 경향을 보였다. VBN은 처리구간별 유의적 차이가 없었다. DPPH 결과는 0주차에서 T1과 T3가 유의적으로 높은 경향을 보였으며, 2주차에서 T1이 높았고, 4주와 6주차에서는 T3가 높았다. 또한, 잔존아질산이온 결과는 Control이 저장 6주 동안 유의적으로 높았고, T3와 T4는 낮은 결과를 나타내었다. 따라서, 본 실험 결과에 의하면 레드비트 분말의 첨가는 유화형 돈육소시지의 품질을 감소시키지 않으면서 아질산염의 첨가를 줄일 수 있을 것으로 판단되었으며 항산화활성에 효과를 나타내는 것으로 사료되었다.

가로림연안 수질환경의 특성과 장기변동 (Long-term Variation and Characteristics of Water Quality in the Garolim Coastal Areas of Yellow Sea, Korea)

  • 박승윤;김형철;김평중;박경수;고준영;전상백;이승민;박종수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.315-328
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    • 2009
  • 1997년부터 2008년까지 12년 동안 가로림연안 수질환경의 특성과 장기변동 경향을 조사하였다. 3개 조사정점에서 수층(표층, 저층)별 및 계절별로 년 4회 수온, 염분, 부유물질, 화학적산소요구량, 용존산소, 영양염류, 클로로필 a에 대해 조사한 결과, 표층수와 저층수 간에 수온을 제외한 진조사항목에서 표 저층간의 차이가 없었다. 공간적 분포특성은 모든 조사항목에서 정점간 유의적인 차이가 없어 가로림만 중간부터 외측으로 원활한 해수교환이 이루어지고 있었다. 계절별로는 수소이온농도와 암모니아질소을 제외한 조사 항목에서는 유의성이 입증되었고, 정점별로 대체로 비슷한 변화폭을 나타내었다. 12년 동안 수질의 장기 변동은 네 그룹으로 구분되어 항목에 따라 부분적으로 차이가 있으나 전반적 장기 변동을 조사한 결과 근래에 들어 염분은 높아진 반면, 용존무기질소, 질산질소 및 화학적산소요구량 등이 감소하고 있어 담수의 유입이 거의 없는 대체로 양호한 수질상태를 유지하고 있으며 수산학적으로 매우 중요한 연안으로 앞으로 지속적인 보전이 요구된다.

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전기투석과 이온교환수지를 이용한 스테인레스 산업의 산세폐수 내 질산성 질소의 제거 (Removal of Nitrate-Nitrogen in Pickling Acid Wastewater from Stainless Steel Industry Using Electrodialysis and Ion Exchange Resin)

  • 윤영기;박연진;오상화;신원식;최상준;류승기
    • 한국환경과학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.645-654
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    • 2009
  • Lab-scale Electrodialysis(ED) system with different membranes combined with before or after pyroma process were carried out to remove nitrate from two pickling acid wastewater containing high concentrations of $NO_3\;^-$(${\approx}$150,000 mg/L) and F($({\approx}$ 160,000 mg/L) and some heavy metals(Fe, Ti, and Cr). The ED system before Pyroma process(Sample A) was not successful in $NO_3\;^-$ removal due to cation membrane fouling by the heavy metals, whereas, in the ED system after Pyroma process(Sample B), about 98% of nitrate was removed because of relatively low $NO_3\;^-$ concentration (about 30,000 mg/L) and no heavy metals. Mono-selective membranes(CIMS/ACS) in ED system have no selectivity for nitrate compared to divalent-selective membranes(CMX/AMX). The operation time for nitrate removal time decreased with increasing the applied voltage from 10V to 15V with no difference in the nitrate removal rate between both voltages. Nitrate adsorption of a strong-base anion exchange resin of $Cl\;^-$ type was also conducted. The Freundlich model($R^2$ > 0.996) was fitted better than Langmuir mode($R^2$ > 0.984) to the adsorption data. The maximum adsorption capacity ($Q^0$) was 492 mg/g for Sample A and 111 mg/g for Sample B due to the difference in initial nitrate concentrations between the two wastewater samples. In the regeneration of ion exchange resins, the nitrate removal rate in the pickling acid wastewater decreased as the adsorption step was repeated because certain amount of adsorbed $NO_3\;^-$ remained in the resins in spite of several desorption steps for regeneration. In conclusion, the optimum system configuration to treat pickling acid wastewater from stainless-steel industry is the multi-processes of the Pyroma-Electrodialysis-Ion exchange.

호주(濠洲)의 Brigalow 토양(土壤)에서 무기성분(無機成分)이 세가지 작물(作物)의 질소흡수(窒素吸收)에 미치는 영향(影響) (Effect of Soil Mineral Nutrients on Nitrogen Uptake of three Crops in Australian Brigalow Soil)

  • 안윤수;최정
    • 한국토양비료학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.201-208
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    • 1994
  • 밭토양(土壤) 심층(深層)에 용탈집적(溶脫集積)되어 있는 Nitrate를 작물(作物)이 이용(利用)할때 이의 흡수(吸收)를 저해(沮害)하는 토양성분(土壤成分)을 찾고자 검은연두(緣豆), 해바라기, 수수등 3가지 작물(作物)을 공시(供試)하여 이들 작물(作物)의 시용실소(施用室素)의 회수율(回收率)과 다른 토양성분(土壤成分)들의 관계를 구명(究明)하였다. 3가지 작물(作物)의 건물중(乾物重)과 질소규수량(窒素叫收量)은 토양(土壤)의 질소함량(窒素含量)이 높은 토양(土壤)에서 많았다. 염소흡수량(鹽素吸收量)은 해바리기와 수수에서는 염소농도(鹽素濃度)가 낮고 질소함량(窒素含量)이 높은 토양(土壤)에서, 검은연두(緣豆)에서는 질소함량(窒素含量)이 높은 토양(土壤)과 염소농도(鹽素濃度)가 높은 토양(土壤)에서 높았다. 3가지 작물의 시비질소(施肥窒素) 흡수비율(吸收比率)과 검은녹두(綠豆)의 고정질소(固定窒素) 비율(比率)은 질산태질소(窒酸態窒素) 함량(含量)이 가장 높은 토양(土壤)에서 낮았으며 토양질소(土壤窒素) 흡수비율(吸收比率)은 반대(反對)의 경향(傾向)을 보였다. 각종(各種) 양(陽)이온들의 흡수량(吸收量)이 증가(增加)할수록 3가지 작물(作物)의 시용질소(施用窒素) 회수율(回收率)이 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 해바라기와 수수에서는 염소흡수량(鹽素吸收量)이 많아짐에 따라 시용질소회수율(施用窒素回收率)도 증가(增加)하였으나 검은녹두(綠豆)에서는 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 검은연두(緣豆)의 시용질소(施用窒素) 회수율(回收率)은 토양(土壤)중 염소농도(鹽素濃度)가 높을수록 고도(高度)의 유의성(有意性)있는 감소(減少)를 보였다.

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혐기성 상태에서 암모니움 이온과 질산성 질소를 제거하는 미생물의 분리 및 배양조건 (Isolation and Culture Conditions of a Pseudomonas Strain Capable of Removing $NH_4^+\;and\; NO_3^-$ Simultaneously in Anaerobic Conditions)

  • 김영주;송영채;김종오;박흥석
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.65-69
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    • 2005
  • $NH_4NO_3$을 유일한 질소원으로 하는 배지를 제작하여 혐기적 조건에서 P. aeruginosa AE-1-3을 분리하였다. 이 균은 $1.0\%$ glucose를 배지에 첨가한 조건에서 $0.1\%\;NH_4NO_3$를 완전히 제거하였다. P. aeruginosa AE-1-3은 $0.5\%$ glucose존재 하에서도 $0.1\%\;NH_4NO_3$를 완전히 제거하였으며 균의 활성을 높이기 위해 배지에 $Cu^{2+},\;Sn^{2+},\;Zn^{2+}$를 첨가함으로써 $0.3\%\;NH_4NO_3$도 제거할 수 있었다. 본 균의 $NH_4NO_3$거시의 유기물 이용경로를 알아보기 위해 COD를 측정한 결과 $0.1\%\;NH_4NO_3$$NO_3^-$가 완전히 제거되고 $NH_4^+$$50\%$제거되는 동안 glucose를 전혀 필요로 하지 않는 결과를 확인했다. 이 결과로 본 균이 heterotrophy 이지만 혐기성 및 무유기물 조건에서 $NO_3^-$$NH_4^+$를 제거한다는 것을 알 수 있다. P. aeruginosa AE-1-3은 autotrophy보다 높은 생육과 높은 $NH_4^+$$NO_3^-$제거 능력을 보여주었다. 본 균은 저 유기물상태에서 고농도 $NH_4^+$$NO_3^-$를 완전히 제거할 수 있는 가능성을 보여 주고 있다. 본 균은 우리나라처럼 C/N비가 낮은 축산폐수 및 하$\cdot$폐수를 처리하는데 응용될 수 있다면 폐수 속의 유기물만으로도 수중에서 질소를 효과적으로 제거할 수 있는 방법이 될 수 있을 것으로 기대된다.

이온선택성 멤브레인을 이용한 양액 내 질산태 질소 및 칼륨 측정 (Sensing NO3-N and K Ions in Hydroponic Solution Using Ion-Selective Membranes)

  • 김원경;박두산;김영주;노미영;조성인;김학진
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제35권5호
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    • pp.343-349
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    • 2010
  • Rapid on-site sensing of nitrate-nitrogen and potassium ions in hydroponic solution would increase the efficiency of nutrient use for greenhouse crops cultivated in closed hydroponic systems while reducing the potential for environmental pollution in water and soil. Ion-selective electrodes (ISEs) are a promising approach because of their small size, rapid response, and the ability to directly measure the analyte. The capabilities of the ISEs for sensing nitrate and potassium in hydroponic solution can be affected by the presence of other ions such as calcium, magnesium, sulfate, sodium, and chloride in the solution itself. This study was conducted to investigate the applicability of two ISEs consisting of TDDA-NPOE and valinomycin-DOS PVC membranes for quantitative determinations of $NO_3$-N and K in hydroponic solution. Nine hydroponic solutions were prepared by diluting highly concentrated paprika hydroponic solution to provide a concentration range of 3 to 400 mg/L for $NO_3$-N and K. Two of the calibration curves relating membrane response and nutrient concentration provided coefficients of determination ($R^2$) > 0.98 and standard errors of calibration (SEC) of < 3.79 mV. The use of the direct potentiometry method, in conjunction with an one-point EMF compensation technique, was feasible for measuring $NO_3$-N and K in paprika hydroponic solution due to almost 1:1 relationships and high coefficients of determination ($R^2$ > 0.97) between the levels of $NO_3$-N and K obtained with the ion-selective electrodes and standard instruments. However, even though there were strong linear relationships ($R^2$ > 0.94) between the $NO_3$-N and K concentrations determined by the Gran's plot-based multiple standard addition method and by standard instruments, hydroponic $NO_3$-N concentrations measured with the ISEs, on average, were about 10% higher than those obtained with the automated analyzer whereas the K ISE predicted about 59% lower K than did the ICP spectrometer, probably due to no compensation for a difference between actual and expected concentrations of standard solutions directly prepared.

목질(木質) 어항(漁港) 폐기물(廢棄物)을 원료(原料)로 한 황산(黃酸)에 의한 활성탄(活性炭) 제조(製造) (Production of Activated Carbon from Woody Fishing Port Wastes Using Sulfuric Acid as Activating Agent)

  • 김동수;이정언
    • 자원리싸이클링
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    • 제15권2호
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    • pp.50-57
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    • 2006
  • 해양에서 발생하는 목질 폐기물의 재활용 방안의 일환으로 폐 어류 상자를 원료로 활성탄을 제조하는 방안을 검토하였다. 폐 황산을 활성화제로 하여 온도에 따른 활성탄의 흡착능의 변화를 검토한 결과 실험조건에서 $650^{\circ}C$부근에서 최대의 흡착능이 관찰되었으며 이보다 온도가 상승할 경우 열적 분해로 인해 흡착능이 감소하는 것으로 나타났다. 활성시간은 약 120분 정도가 적절한 것으로 파악되었으며 $550^{\circ}C$ 및 60분의 활성화 조건에서 원료 물질과 활성화제의 무게비가 1:3의 조건일 때 최대 흡착능이 관찰되었다. 활성화 조건은 황산의 농도가 1.2M일 때 최적인 것으로 조사되었으며 활성화제의 종류에 따른 활성능을 비교한 결과 황산은 질산에 비해 활성탄의 흡착능면에 있어서는 그 효과가 더욱 큰 것으로 파악되었으나 수율에 미치는 영향은 두 경우 뚜렷한 차이가 없는 것으로 나타났다. 제조된 활성탄은 중성 영역에서 분산도가 높은 것으로 관찰되었으며 전 pH 영역에 걸쳐 음의 전하를 띠는 것으로 파악되어 금속 이온 함유 폐수에 효과적인 흡착제로 사용될 수 있을 것으로 사료되었다.

한강 기수역에서 염분구배에 따른 지화학적 특성 변화 (Characteristics of Geochemical Processes along the Salinity Gradient in the Han River Estuary)

  • 김동화;박용철;이효진;손주원
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제9권4호
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    • pp.196-203
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    • 2004
  • 한강 기수역에서 일어나는 지화학적 변화과정을 파악하기 위하여 2000년 6월과 2001년 2월 두 차례에 걸쳐 용존 무기영양염류,용존 유기 탄소,추출된 용존 유기물의 형광 특성, 용존 우라늄의 분포특성에 대해서 연구하였다. 용존 무기 영양염류는 염분이 증가함에 따라 감소하였는데,특히 질소계 영양염류의 경우 기수역에서 뚜렷한 질산화 과정(nitrification process)을 보였다. 인산-인 또한 질소계 영양염류와 같이 기수역에서 비보존적 분포특성을 보였다 용존 유기탄소와 형광 유기물은 염분이 증가함에 따라 감소하는 모습을 보였는데, 특히 5 psu이하의 저염분대에서 급격히 감소하는 양상을 나타내었다. 이러한 현상은 육상 기원의 지구거대 유기물질이 이온강도가 증가하는 기수역에서 응집, 침전하여 제거되기 때문으로 생각된다. 한편 용존 우라늄은 대부분 강을 통하여 해양으로 유입되는데, 염분이 증가함에 따라 같이 증가하는 양의 상관관계를 보였다. 용존 우라늄은 기수역에서 제거되는 비보존적인 분포 특성을 보였는데. 이는 용존 우라늄의 일부가 유기물질과 착화합물의 형태로 제거되기 때문으로 생각된다. 염분과 용존 우라늄의 분포 상관관계로부터 추정된 한강 기수역에서 용존 우라늄 제거량은 약 7.1 ton/year으로 Savannah salt marsh에서의 제거량과 비교해볼 때 약 51.4%에 해당하였다.