• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권4호
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• pp.513-520
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• 2006

본 연구는 monosodium glutamate의 부산물인 condensed molasses solubles (CMS)가 반추가축의 질소 공급원으로서 반추위 미생물 단백질 합성에 미치는 영향을 in vitro 실험을 통하여 조사하였다. 실험 1에서는 반추위 미생물에 대한 질소 공급원으로서 CMS의 가치를 요소와 비교하였고, 실험 2는 미생물의 생성양이 최대가 되는 시간대를 조사하기 위하여 수행하였고, 실험 3에서는 실험 1과 2에서 배양 후 실시된 원심분리 (1000g×5분)에 의해 생성된 침전물이 총 질소의 공급양과 측정된 질소양에 차이를 발생시킴에 따라 침전물의 성분을 조사하고자 수행하였고, 실험 4는 배양 2시간대에서 CMS와 요소로부터 발생되는 암모니아의 발생양을 조사하기 위하여 수행하였다. 이상의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 반추위 미생물태 질소 합성량은 CMS/당밀 처리구 (7.79mg/100ml)와 요소/당밀 (7.61mg/100ml)의 처리구간에 유의적인 차이는 없었지만 CMS/당밀의 처리구가 암모니아태 질소의 함량을 유의적으로 감소시켰다. 2. CMS/당밀 처리구의 암모니아태 질소 함량과 pH는 당밀/요소 처리구보다 유의적으로 감소하였다. 하지만 미생물태 질소의 양은 처리구간에 차이가 없었다. 최대 미생물의 성장률은 배양 후 10시간에서 발생하였다. 3. 당밀 대신 100% 수용성인 설탕을 이용하였을 경우에도 침전물이 발생하여 침전물이 당밀에 의한 것이 아님이 확인되었고, 또한 배양 시간이 짧았을 경우 (2시간) 질소의 손실양도 상대적으로 크게 감소하여, 총 질소의 공급양과 측정된 질소양의 차이는 침전물에 박테리아가 포함되었기 때문인 것으로 조사되었다. 4. 배양 2시간 동안 CMS로부터 발생되는 암모니아의 생성속도는 요소로부터 발생되는 속도보다 유의적으로 빠르게 나타났다. 본 실험의 결과 CMS는 반추위 미생물 단백질을 합성하는 데 있어 최소한 요소의 가치를 지니고 있음이 조사되었다.

• 한국작물학회지
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• 제60권3호
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• pp.333-337
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• 2015

이 실험은 녹비작물로 주로 이용되는 헤어리베치를 재배한 후 찰옥수수의 옥수수의 생육과 수량 특성을 알고자 실시하였다. 찰옥수수의 생육 특성은 관행재배에 비하여 헤어리베치를 녹비로 환원하고 질소시비량을 증가할수록 생육효과를 보였으며, LAI는 18 kg미만일 때 관행지배와 비슷하였다. 이삭 길이는 관행재배의 188 mm와 비교하여 헤어리베치를 녹비로 이용하고 질소시비량이 9 kg이하일 때 다소 감소하였으나 질소시비량이 18 kg 이상일 때 관행재배보다 길었다. 100립중은 헤어리베치와 27 kg의 질소시비량 처리가 35.4 g으로 가장 높았으며 헤어리베치와 0 kg의 질소시비량 처리가 27.4 g으로 가장 적었다. 수량은 헤어리베치와 9 kg의 질소시비량이 관행재배의 수량과 비슷하였으며, 당도는 관행재배에 비하여 헤어리베치와 18 kg 이상의 질소시비 처리에서 더 높았고, 과피 두께는 처리간에 차이를 볼 수 없었다.

• 한국작물학회지
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• 제36권6호
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• pp.545-553
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• 1991

육종선발 기준 및 적정 질소시비의 새로운 생화학적 지표로서 GS 활성도 이용 가능성을 검토하기 위한 기초자료를 얻고자 소맥을 대상으로 Pot시험을 실시하여 in vitro 상태하의 활성도를 측정한 결과, 1. GS의 일주변화는 인공조명후 8-14 시간대에 거의 안정적인 활성도 수준을 유지하였으며 액체질소로 급속동결시켜 -2$0^{\circ}C$에 밀폐보관할 경우 12주까지 약 4% 내외의 활성도 저하만을 나타냈다. 2, 식물체내 NO3- 함량은 질소시비량의 증가에 따라 증가하였으나 GS 활성도와는 아무런 상관관계가 없었다. 3, 유기체질소함유랑은 생육진전과 더불어 증가하였으나 개화후 일시 하락하였는데 완숙기의 유기체질소함유랑은 0.5-0.5-0.5g N/pot 처리구에서 69.0mg/Plant로 가장 높았고 0.5-0-0g N/Pot 처리구에서 24.9mg/Plant로 가장 낮았다. 4. GS 활성도는 질소시비량의 다소에 따라 크게 차이를 보였는데, 완숙기의 적산 GS 활성도는 0.5-0.5-0.5g N/Pot 처리구에서 222054 U$10^{-4}$Plant로 제일 높았고 0.5-0-0g N/Pot 처리구에서 10996 U$10^{-4}$Plant로 제일 낮았다. 적산 GS 활성도는 유기체질소함유랑의 함량과 각각 개화기 이후부터 도의 상관관계를 나타냈다. 5. 종실수량, 종실내 단백질함량, 총건물중과 적산 GS 활성도와 각각 고도의 정의 상관관계를 나타냈다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제1권1호
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• pp.55-64
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• 1995

본 연구는 최근 개발된 광합성세균(Rhodopseudomonas capsulata)을 이용한 연속적 폭기식 생물 반응조(이하 CABR)를 이용한 무희석 양돈 분뇨의 처리 결과를 보고하고 있다. CABR를 이용하여 24시간 동안 양돈 분뇨를 폭기 처리한 결과 유입량의 40%가 증발되었고, 유입분뇨의 전체 BOD, COD중 87%, 32%가 각각 제거되었으며, 전질소(T-N), 전인(T-P)은 각각 110%, 112%로 증가되었다. CABR 배출액의 질소 형태를 분석한 결과 암모니아성 질소($NH_4-N$) 농도는 저하된 반면, 유기태 질소(Org-N)농도는 증가하였다. 양돈분뇨의 주요 BOD원이며 악취의 주요물질인 저급지방산은 CABR의 처리결과 거의 제거 되었다. 한편 CABR 배출액의 유기액비로서의 이용성을 검토하였다. CABR 배출액은 식물성장에 필요한 질소, 인산, 칼리의 함량이 비교적 균형있게 포함되어 있으며, 특히 질소의 86%는 유기태질소(Org0N)로 되어 있어 완효성 비료로서의 이용 가능성이 시사되었다. 또한 중금속의 함량도 낮아 위해성의 문제는 없는 것으로 밝혀졌다. 이탈리안 라이그라스(목초)의 토경재배 실험결과 일반화학비료에 비해 생육량이 증가되었으며, 특히 질산태질소($NO_3-N$)의 작물내 함유량이 매우 낮았다. 이러한 결과는 CABR 배출액이 농작물 생산에 매우 적합한 유기액비로서 이용할 수 있음을 시사하고 있다.

• 한국습지학회지
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• 제18권3호
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• pp.244-249
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• 2016

혐기 소화 상징액은 고농도 질소를 함유하고 있으며 수처리 계통으로 반송되어 하수처리장 유입 부하를 증가시킨다. 혐기 소화 상징액 내 고농도 질소를 아질산화 반응을 통해 처리하게 된다면, 경제적인 하수처리장 개조 효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 혐기 소화 상징액을 이용한 장기간 실험실 규모 반응조 운전을 실시하였다. 운전 결과 암모니아성 질소 제거율 90% 이상과 아질산화율 70% 이상 효율을 보이는 운전 조건을 도출할 수 있었다. 또한 이를 바탕으로 운전 인자와 암모니아성 질소 제거 효율 및 아질산화율의 상관성을 분석하였다. 운전 결과 암모니아성 질소 제거 효율과 아질산화율은 미생물 체류시간 (SRT), 암모니아성 질소 부하 및 단위 미생물 농도 (MLSS) 당 암모니아성 질소부하와 관계가 큰 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 향후 혐기 소화 상징액의 아질산화 반응 유도에 중요 자료로 활용될 수 있으며, 아질산화 반응의 활용성을 증가시킬 것을 기대한다.

• 한국습지학회지
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• 제23권1호
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• pp.60-66
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• 2021

도시화와 산업화로 인해 하수처리장으로 유입되는 하수 내 질소 농도가 증가함에 따라 부영양화 발생, 수생태계에 독성을 미치는 등의 악영향의 정도 또한 증가하고 있다. 고농도의 질소가 포함된 하수를 처리하기 위해 생물학적 질소 제거 공정에 대한 연구가 다방면으로 진행되고 있다. 기존의 생물학적 질소 제거 공정에 있어 산소공급과 외부탄소원 보충에 따른 상당한 비용이 요구된다. 이러한 측면에서 경제적인 개선이 이루어진 고도의 질소 제거 공정이 요구됨에 따라 최근 기존의 질산화·탈질 공정 보다 효율적이고 경제적인 혐기성 암모늄 산화 공정(ANaerobic AMMonium OXidation, ANAMMOX)이 제안되었다. 본 연구에서는 수처리공정에서의 ANAMMOX 공정의 안정성을 확인하고, Mainstream ANAMMOX 공정구현을 위한 암모니아성 질소(NH4+) 대비 아질산성 질소(NO2-) 비율을 도출하는데 목적이 있다. 선행연구에서 제시된 기질비율을 바탕으로 산정한 비율을 적용해 실험실 규모의 Mainstream ANAMMOX 반응조를 운전하였다. Initial 구간에서 NH4+ 제거효율은 58~86%, 평균 제거효율은 70%였다. Advanced 구간에서 NH4+ 제거효율은 94~99%, 평균 제거효율은 95%였다. 연구 결과 NH4+/NO2- 비율이 증가함에 따라, Mainstream ANAMMOX 공정의 안정성이 확보되어 NH4+ 제거효율 및 총질소(TN) 제거효율이 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 결과적으로, 본 연구결과는 이후 수처리공정에서의 ANAMMOX 공정 적용과 공정 안정성 확보에 있어 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• 아시안잔디학회지
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• 제5권1호
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• pp.41-45
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• 1991

서양잔디중 난지형 잔디에 속하는 세인트 어거스틴그래스에서 암모늄태 질소와 질산태 질소질 비료의 시비가 브라운팻치 병 발생에 미치는 영향을 알아보고자 본 실험이 수행되었다. 포장에서 재배되고 있는 세인트 어거스틴그래스를 작경 10cm의 플러그를 굴취하여 플라스틱 포트에 이식한 후 뿌리의 활착을 위하여 온실내에서 한달간 재배하였고, 50kg N/ha의 성분비율에 맞추어서 균의 접종 1일전에 시비를 하였다. 잔디포장에서 분리한 Rhizoctonia solani균을 agar위에서 배양시킨 후 균이 배양되어 있는 agar block 을 떼어서 태운 perennial ryegrass에 접종시켰다. 감염된 perennial ryegrass를 다시금 세인트 어거스틴그래스위에다 치상시켜서 잔디로의 접종을 꾀하였다. 그 결과 암모늄태 질소비료나 질산태 질소비료 그리고 무시비상태의 잔디에서의 병발생간에는 유의차가 인정되지 않았으나 질산화 억제제를 처리하여 암모늄상태의 질소 성분이 질산태로 전환되는 것을 억제시킨 구에서는 타처리구에 비하여 6~9배의 발생율을 보였다. 따라서 잔디의 시비와 병발생을 연관시켜 볼 때 암모늄태 질소비료 와 질산태 질소비료 공히 큰 차이는 없으나, 다만 질산태로 변한 후의 질소양분의 토양용탈로 인한 소모를 억제시키기 위하여 사용되는 질산화 억제제는 상당량의 암모늄태 질소성분을 상당 기간동안 유지시키기 때문에 브라운팻치 병발생에 영향을 주므로 그 사용시기에 있어서 신중을 기하여야 하겠다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.129-136
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• 2020

암모니아성 질소(NH₄-N) 함유폐수의 효과적인 처리를 위하여 암모니아성 질소가 함유되어있는 식품폐수처리장의 폭기조 활성오니에 우점적으로 존재하는 미생물 중 TOC (total organic carbon) 제거율이 높은 AT2, AT9, AT12 균주와 암모니아성 질소 제거능이 우수한 FN47을 분리, 동정하였다. 이들 분리균주의 균체를 탈지강을 담체로하여 산업폐수처리용 미생물제제 FIW-1 을 제조하였다. 폭기조 분리균주들의 대상으로 폐수자체를 배양기질로 하여 배양학적 특성을 조사하였을 때 분리균주들의 기질친화성이 매우 높은 것으로 나타났으며, 분리균주 중 AT12 균주(Alcaligenes sp. AT12)가 가장 높은 기질친화성을 나타내었다. 식품폐수 중의 암모니아성 질소 제거효율은 분리균주 FN47 (Microbacterium sp. FN47)의 처리구에서 71%의 제거율을 나타내었다. 실험실규모의 반응조에서 식품폐수를 이용한 연속배양 실험에서 활성슬러지만을 첨가한 경우 63% TOC제거효율을 나타내었으며, 폐수처리용 미생물제제 FIW-1을 첨가 시에는 92%의 제거효율을 나타내었다. 또한 폐수처리용 미생물제제 FIW-1의 폐수처리장 현장실험에서는 미생물제제 FIW-1을 투입한 초기 3일간의 유출수COD (chemical oxygen demand) 값은 43% 내외의 처리율을 나타내었으나, 5일이 경과하였을 때 유출수의 COD값은 62%의 처리효율을 나타내었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.478-478
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• 2012

국내의 하수도 보급률은 90%에 달하고 있으며, 하수의 고도처리와 처리기술이 향상된 신기술개발 등으로 수질개선 효과가 크게 개선되어 있고, 전국 각지에 활발하게 하수처리장의 건설이 추진 중에 있지만, 다양한 오염원의 증가와 함께 환경기준은 점차적으로 강화되고 있어 기존 하수처리장은 강화되고 있는 환경기준을 만족시키기 어려운 실정으로 새로운 처리법의 도입이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 시설이 노후화된 하수종말처리장의 경우에는 경제적인 부담감을 이유로 기존 공법 개선을 통한 수질기준을 만족하기 위하여 노력하고 있으며, 특히, 방류수 수질 중에서 총질소(T-N)와 총인(T-P)의 기준을 평상시와 겨울철(12월 1일부터 3월 31일까지)로 구분하여 적용하여 왔지만, 2012년부터는 이를 동일하게 적용함으로써 겨울철 생물학적 처리 공정에서의 효율저하로 인한 기준치 만족이 어려운 상황이다. 본 연구에서는 인천의 하수처리장을 대상으로 동절기 수온의 저하에 따른 생물학적 공정을 개선시키기 위하여 운전조건을 변경하여 수질개선 증대 방안을 도출하고자 하였으며, 생물학적 공정인 MLE공법으로 동절기 외부 온도의 영향을 받는 조건을 갖는 사업소를 대상으로 실내 실험장치를 구성하여 조건을 변화하면서 개선 효과를 검토하였다. 생물반응조의 공정위치 변화, 미생물농도 그리고 체류시간변화 등의 실험조건으로 하수 처리 효율을 분석하였으며, 운전 중 외부반송 유량, 내부반송 유량 등의 운전인자는 일정하게 유지하였고, 동절기 온도인 $10^{\circ}C$로 유지하여 실험을 진행하였다. 실험 결과 대상 하수처리장의 생물학적 공정의 개선방향은 공정 배열을 변화하였을 때, 현재의 공정 배열 조건인 무산소조 1개, 호기조 4개의 공정보다 호기조 1개, 무산소조 1개, 호기조 3개로 수정하는 경우 현재 공정보다 질소는 7%, 유기물은 9.2% 처리효율이 개선되는 것으로 분석되었다. 미생물 농도 변화를 주어 수질 개선 효과를 검토한 결과 하수처리장 설계농도인 3,500ppm의 경우보다 미생물 농도를 5,970ppm으로 증가시킨 경우 17.4% 처리효율의 개선효과를 보여 질소 제거를 위해 미생물의 농도를 증가시키는 것이 바람직한 것으로 판단하였다. 또한, 체류시간(HRT)을 변화한 경우에는 현재 체류시간(HRT)인 8시간 보다 10시간으로 증가시켰을 경우 유기물은 3.2%, 질소는 2.6%의 처리효율이 개선되는 것으로 분석되었다.

• 유기물자원화
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• 제27권1호
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• pp.57-64
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• 2019

유입하수와 기존 연계처리수(축산폐수, 분뇨, 음폐수 등)에 더하여 슬러지탄화시설에서 발생되는 유출수가 추가로 유입되며 질소성분의 처리에 어려움을 겪고 있는 하수처리시설을 대상으로 연계처리가 처리효율에 미치는 영향을 조사하였다. 하수처리시설에 유입되는 연계처리수의 부하량(kg/d)을 산출한 결과, BOD 및 COD의 경우 음폐수와 축산폐수가 차지하는 비중이 상대적으로 크게 나타났고, T-N과 $NH_3-N$은 탄화공정수가 차지하는 비중이 가장 큰 것을 확인할 수 있었다. 탄화공정수가 방류수질에 미치는 영향을 분석하기 위하여 탄화공정수 유입 유무에 따른 공정별 처리효율을 분석결과, 호기조에서 $NH_3-N$의 질산화율이 탄화공정수가 유입되지 않는 경우 89%이었으나 탄화공정수가 유입되는 경우 55%로 낮아져 탄화공정수 유입시 질산화효율이 현저히 떨어지는 것을 확인하였다. 탄화공정수 유입으로 인한 질소 및 암모니아 부하량 증가 및 이로 인한 제거율 악화를 해결하기 위해서는 탄하공정수의 전처리를 통해 질소성분의 부하를 낮추어야 할 것으로 판단된다.