• 제목/요약/키워드: 질소 농도

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저용량의 내독소가 쥐에서 고농도의 산소에 의한 급성폐손상을 경감시키는 기전 (Mechanism of Decrease in Lung Injury by Low Dose of Endotoxin During Hyperoxia in the Rats)

  • 송정섭;윤형규;김영균;김관형;문화식;박성학
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제53권2호
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    • pp.148-160
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    • 2002
  • 배 경 : 쥐를 고농도의 산소에 60시간 이상 노출시켰을 때 급성 폐손상이 유발되지만 내독소를 저용량으로 투여시에는 이러한 폐손상이 경감된다고 알려져 있으나 그 기전에 대하여는 확실히 밝혀지지 않고 있다. 산화질소(nitric oxide, NO)는 내독소나 염증성 사이토카인(cytokine) 등의 자극에 의해서 폐내 여러 염증세포에서 만들어지며 이 산화질소는 경우에 따라 우리 몸에 이롭거나 해로운 양면성을 지니고 있다. 저자들은 쥐에서 고농도의 산소에 의한 폐손상이 저농도의 내독소 투여로 경감되는 기전에, 산화질소가 중요한 역할을 하는지 또는 황산화효소나 다른 항염증성 사이토카인이 중요한 역할을 하는지를 규명하고자 하였다. 방 법 : 총 120마리의 쥐 (Sprague-Dawley rat)를 24마리씩 5군으로 나누어 대조군은 실내 공기를, 고농도 산소군은 100%의 산소를 100%의 산소를 60시간 투여하였고 내독소군은 100% 산소 투여시 2일간 저용량의 내독소를 투여하였다. 다른 두 군은 산화질소 합성 억제물인 aminoguanidine(AG)과 N-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME)를 각각 2일간 고농도 산소와 내독소에 더하여 투여하였다. 각각의 군에서 폐손상의 정도와 사망률을 관찰하고 superoxide dismutase(SOD), catalase, nitric oxide, IL-6, IL-11을 기관지폐포세척액에서 측정하고, 고농도산소 투여군의 폐조직에서 iNOS synthase rnRNA의 발현을 비교하였다. 결 과: 1. 100%의 산소에 60시간 노출시켰을 때 쥐의 사망률은 8.3% 이었고 내독소 투여군은 4.2%, NAME 투여군이 37.5%, AG 투여군이 25%로 산화질소 합성 억제제에 의하여 사망률의 증가가 관찰되었다. 2. 폐의 손상 정도를 나타내는 폐의 wet/dry 중량비와 늑막액도 100%의 산소에 노출된 군에서 증가되었고 내독소 투여에 의하여 감소되었으며 NAME나 AG 투여군에서는 오히려 증가되었다. 3. 이러한 내독소에 의한 폐손상 억제효과가 항산화효소인 SOD나 catalase, 또는 protective cytokine인 IL-6나 IL-11등의 증가와 관련이 있는지를 관찰하였으나 이들 모두에서 유의한 변화를 관찰하지 못하였다. 4. 산화질소는 100% 산소에 노출시킨 군에서도 증가하였으나 내독소 투여군에서 유의하게 더욱 증가하였고 이는 L-NAME 나 aminoguanidine의 투여시 감소하였다. 5. iNOS mRNA의 발현도 내독소 투여군에서 유의하게 증가하였다. 결 론 : 쥐의 고농소 산소 투여에 의한 폐손상은 저용량의 내독소 투여로 경감되며, 이는 주로 내독소 투여에 의한 iNOS mRNA의 발현을 유도하여 생성된 산화질소의 증가에 기인하는 것으로 생각된다.

이온교환수지봉지를 이용한 일본잎갈나무 간벌지의 질소 유효도 측정 (Soil nitrogen availability in a thinned Larix leptolepis plantation using ion exchange resin bags)

  • 손요환;김현섭
    • 한국환경농학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.188-190
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    • 2000
  • 15년생 일본잎갈나무 조림지에서 약도, 중도, 강도의 간벌을 실시하고 약 1년이 경과한 다음 이온교환수지봉지를 이용하여 1년 동안 토양 내 유효태 질소 농도의 변화를 측정하였다. 측정시기에 따라 약간의 차이는 있었으나, 간벌이 토양 내 총 유효태 질소의 농도에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 한편 토양 질소 유효도는 겨울에 비하여 여름과 가을에 높게 나타났다.

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토지(土地) 이용(利用) 형태(形態)의 변화(變化)와 토양(土壤) 내(內) 탄소(炭素)와 질소(窒素의 관계(關係) (Relationship between Land-Use Change and Soil Carbon and Nitrogen)

  • 손요환;이숙희
    • 한국산림과학회지
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    • 제90권3호
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    • pp.242-248
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    • 2001
  • 토지 이용 변화는 토양 내 유기물과 양분 상태에 영향을 줄 것으로 기대된다. 본 연구에서는 경기도 광주군 검단산 일대에서 과거 논으로 이용되다가 현재는 버드나무-신나무 우점의 산림으로 변한 지역, 밭에서 잣나무 인공조림지로 변한 지역, 그리고 과거부터 지속적으로 참나무류가 우점하고 있는 산림 지역 등 세 가지 토지 이용 형태를 선정하고 여기에서 토양 내 탄소와 질소의 농도, 토양 호흡, 그리고 질소 유효도 등을 측정, 비교하였다. 경작지의 휴경 후 20년이 경과한 다음, 토양 내 탄소와 질소의 농도는 토양 깊이 0-10cm, 10-20cm에서 과거 논이었던 지역이 다른 지역에 비하여 높은 것으로 나타났다. 또한 일반적으로 탄소와 질소의 농도는 표층에서 높고 토양 깊이가 증가할수록 점차 낮아지는 경향을 보였다. 이것은 유기물의 유입과 분해의 차이로 인한 축적량이 과거 논이었던 지역에서 가장 많기 때문이며, 탄소와 질소의 증가는 주로 표층에 국한한데에 기인하는 것으로 보인다. 토양 발생 이산화탄소량은 논에서 산림으로 변한 지역에서 가장 높게 나타났으며, 이는 토양 내 높은 탄소 농도와 습윤한 수분 조건 때문인 것으로 보인다. 이온교환수지봉지법으로 측정한 토양 내 질소 유효도는 토지 이용 형태에 따라 유의한 차이를 나타내었는데, 무기태 질소 $NH_4{^+}+NO_3{^-}$)의 유효도와 암모니움태 질소의 농도는 산림지역에서 가장 높고, 밭에서 산림으로 변한 지역, 논에서 산림으로 변한 지역의 순으로 점차 감소하였다.

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RBC를 이용한 양어장수 암모니아 제거 (Ammonia Removal by using RBC in Recirculating Aquaculture System)

  • 김병진;임성일;서근학
    • 한국수산과학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.622-630
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    • 1998
  • 본 연구에서는 양식장에서 많이 이용되고 있는 RBC 반응기를 모의 순환 여과식 양어장에 적용하여 어류에 유해한 암모니아성 질소의 사육조 내의 농도를 낮게 유지할 수 있는 운전인자를 도출하고자 하였다. 본 시스템에서 사용된 회전원판 반응기의 최적 원판회전수는 4 rpm으로 가장 안정 적으로 생물막이 유지되고 가장 높은 제거율을 나타내었다. 수리학적 체류시간의 증가에 따라 회전원판반응기의 암모니아성 질소 제거율은 증가하여 40분의 수리학적 체류시간에서 $95.3\%$로 매우 높은 값을 나타내었으나 사육조의 암모니아성 질소의 농도는 $2.33 g/m^3$으로 가장 높은 값을 나타내었으며 20분의 수리학적 체류시간에서는 암모니아성 질소의 제거율은 $62.2\%$로 실험조건 중 가장 낮았으나 사육조의 암모니아성 질소농도는 $1.03 g/m^3$으로 가장 낮게 나타났다. 본 시스템에서 순환수의 유량 $Q_1$와 보충수의 유량 $Q_s$의 비인 D의 변화에 따른 암모니아성 질소 제거율의 변화는 다음의 2차선형 회귀 곡선으로 잘 표현되었으며 이를 사육조의 물질수지식에 적용하여 수리학적 체류시간의 변화에 따른 사육조 내의 암모니아성 질소의 농도 변화를 추정해본 결과 실험치와 거의 일치하였다. $$R=-6.1158\times10^{-7}D^2+1.4629\times10^{-5}D+0.9643 (r^2=0.9982)$$ 수학적 해석의 결과 사육조의 암모니아성 질소 발생량이 $45g/m^3$ rearing tank/day이고 보충수의 양이 사육조부피의 $10\%$일 경우 최적 순환비 ($D_{OPT}$)는 733으로 반응기 기준의 수리학적 체류시간은 9.82분이었으며 이때의 사육조의 암모니아성 질소의 농도는 0.95g $TAN/m^3$으로 유지할 수 있는 것으로 나타났다. COD의 제거율은 수리학적 체류시간이 9.5분일 경우 $18\%$를 나타내었으며 수리학적 체류시간이 증가함에 따라 제거율도 선형적으로 증가하여 40분의 체류시간에서는 $35\%$의 제거율을 나타내었다.

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질소원의 종류 및 농도가 참깨 위조병균(Fusarium oxysporum f. vasinfectum)의 생육에 미치는 영향 (Effects of nitrgen source and rate on the growth of the sesame-wilt fungus, Fusarium oxysporum f. vasinfectum (Atk). Snyder et Hansen)

  • 박종성
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제2권
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    • pp.16-21
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    • 1963
  • 우리나라에서 참깨나 목화에 기생하여 위조병을 일으키는데 Fusarium oxsporum f. vasinfectum의 생육에 미치는 질소원의 종류 및 농도의 영향을 구명하고자 본연구에 착수하였다. 본연구의 결과로부터 질소원의 종류 및 농도의 차이가 Fusarium oxysporum f. vasinfectum의 생육에 큰 영향을 미친다는 것을 알았다. 공시한 4종의 질소원 중에서 Nitrate N나 Urea N가 Ammonia N 또는 Ammonium and Nitrate N 보다 공시균의 생육에 대하여 더욱 알맞는 질소원이었다. 그 중에서도 Nirtrate N는 타른 N원보다 훨씬 넓은 농도범위에서 본균에 의하여 이용되므로 가장 알맞는 질소원이라고 할 수 있다. 한편 Ammonia N는 공시균의 균계생장이나 포자형성의 현저한 감소와 더불어 기형적인 파형균총 또는 염주상균계세포를 농도에 관계없이 형성하므로 질소원으로서의 이용가치가 거의 없다. Ammonia N가 공시균의 생육에 미치는 영향은 파형균총 또는 염주상균계형성으로 보아 Phenoxy 화합물이 타른 진균의 생육에 미치는 영향과 흡사하다. Ammonium and Nitrate N도 50meg. 이상의 농도에서 공시균의 균계생장 또는 포자형성을 감소시키는 한편 파형균총과 같은 이상생육이 다소간음폐되기는 하나 적제 Ammonia N에서 유래하는 파형균총을 유기하므로 알맞는 질소원이라고 생각할 수 없다. 따라서 Ammonia N 단독 또는 타질소원과 Ammonia N의 결합태는 Fusarium oxysporum f. vasifectum의 생육을 위한 질소원으로서는 부적당하다.

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진해만 및 가덕도 주변 해역의 수질 환경 (Seawater Quality of Jinhae Bay and Adjacent Sea of Gaduk Island, Korea)

  • 김경태;김은수
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2009년도 춘계학술발표회
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    • pp.137-143
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    • 2009
  • 진해만과 가덕도 주변 해역에서 2007년 2회(하계와 추계)에 걸쳐 표층 및 저층수 조사를 실시하여 수질 환경 특성을 파악하였다. 수온은 표층이 저층보다 높았는데 여름이 가을보다 표 저층간의 차이가 컸으며, 염분은 가덕도 남쪽에서 낙동강 물의 유입 영향으로 저염분을 나타내었다. 부유물질은 표층수의 경우 진해만 및 연안에서 높고 외해에서 낮았으며, 과거의 조사 농도 범위에 속하였다. POC는 계절별로 분포 차이가 있지만 유기물 유입원에 대한 근접성과 기초 생산아 영향을 받는 것으로 나타났다. COD는 표층에서 오염원의 영향이 많은 진해만에서 높고 외해로 가면서 낮아졌다. 여름에 진해만 일부 정점은 해역별 수질기준 III등급이었다. DO는 저층이 표층보다 낮았는데 특히 진해만 내완 외해의 깊을 수심 정점에서 차이가 크고, 하계에 성층에 의하여 수증간에 큰 자이를 나타내었다. 인산염-인과 규산염-규소는 저층수에서 용존산소가 낮아짐에 따라 높은 농도를 나타내는 경향이 강하였으며, 암모니아-질소도 내만의 저산소층에서 높은 농도를 보였다. 표층수의 용존 무기질소는 신항과 가덕도 주변에서 높고 진해만 서쪽 및 외해로 갈수록 낮아졌으며, 과거 조사 농도보다 낮고 좁은 변동 범위를 보였다. 총 질소와 총인도 외해역에서 낮은 농도였으며, 표층보다 저층이 높은 추세였고 여름에 더욱 뚜렷하였다. 총질소 평균 농도로는 해역별 수질기준과 I등급을 만족하였으나 정점별로는 $I{\sim}III$등급까지 변화가 컸는데 진해만 내의 저층 또는 외해의 깊은 수심을 갖는 정점에서 등급이 좋지 알았다. Chl-a는 진해만 내 또는 가덕수도에서 높은 분포였으며, 신항과 가덕도 남쪽에서는 과거보다 낮은 농도였다.

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CA저장을 위한 폴리이미드 막 시스템의 질소-산소 분리특성 (Nitrogen-Oxygen Separation Characteristics by Polyimide Membrane System for Controlled Atmosphere Storage)

  • 이호원;현명택;고정삼
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.239-246
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    • 1998
  • 폴리이미드 고분자막을 사용한 질소부하 장치를 설계하고, 이를 CA 저장에 활용하기 위한 기술적 기본 데이터를 제시하였다. 순수 산소 및 질소의 투과특성은 dual-mode sorption 모델로서 설명될 수 있었으며, 공기 중의 산소의 투과율은 공기 중에 존재하는 질소의 영향으로 순수 산소의 투과율에 비해 크게 감소하나, 공기 중의 질소의 투과율은 산소의 영향으로 순수 질소의 투과율에 비해 증가하였다. 수행한 압력 및 온도 범위 내에서 이상분리인자는 5에서 6 사이의 값을 나타내었으며, 공기의 분리인자는 이상분리인자보다 작은 값을 나타내었다. 산소의 투과활성화에너지가 질소의 투과 활성화에너지보다 커서 이상분리인자는 온도가 증가함에 따라 증가하였다. 제품회수율이 증가함에 따라 농축부의 질소농도는 급격히 감소하였으며, 이로부터 제품회수율은 CA 저장고에서 요구되는 질소농도를 얻기 위한 주요 조업인자임을 알 수 있었다. Polyimide 막 시스템을 이용한 CA 저장 공정의 가상적인 모형을 설정하고, 시스템의 조업시간에 따른 저장고의 질소농도를 예측할 수 있는 관계식을 제시하였다.

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수경재배시 질소함량과 급액기간이 산호수의 생육 및 개화에 미치는 영향 (Effect of Nitrogen Concentration and Feeding Period on Growth and Flowering in Hydroponics of Ardisia pusilla)

  • 길미정;허은주;최성열;임진희;박상근;심명선
    • 생물환경조절학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.257-265
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    • 2010
  • 본 연구는 수경재배시 산호수 생육과 개화를 증진시키기 위한 적절한 질소농도 및 공급시기를 구명하기 위해 수행하였다. 질소농도가 120, 150, 180, $210mg{\cdot}L^{-1}$로 조성된 양액을 1년생과 2년생 Ardisia pusilla에 휴면기(10월~3월) 제외한 기간 급액(ED; except dormancy), 생육 전기간 급액(TG; total growth)으로 나누어 처리하였다. 묘령 및 급액기간에 따른 생육을 비교한 결과 1년생 묘는 급액기간에 관계없이 질소농도 $150mg{\cdot}L^{-1}$ 이상 처리구에서 우수하였다. 2년생묘는 TG기간 동안 급액한 처리구가 ED기간을 제외하고 급액한 처리구들보다 대체적으로의 생육이 훨씬 우수하였으며, 특히 TG-$150mg{\cdot}L^{-1}$의 생육이 가장 좋았다. 개화 후 엽의 무기성분 함량을 측정한 결과 묘령에 관계없이 전체적으로 양액내 질소농도가 증가할수록 T-N의 함량은 높아지고 K, Ca, Mg, P의 함량은 약간 낮아지거나 차이가 거의 없었다. 그러나, 1년생 ED-210 처리구는 모든 처리구 중 Ca와 Mg 함량은 가장 높은 반면 K와 P의 함량은 가장 낮았으며 개화수도 적었다. 즉, 질소농도가 $210mg{\cdot}L^{-1}$ 이상으로 조성되면 오히려 생육이나 개화수가 감소되는 것으로 보아 1년생 산호수는 생장 및 개화를 위해 TG-150으로 처리하고, 2년생 묘는 TG-180이 수경재배시 적정한 급액시기 및 질소농도로 판단된다.

1차 화학 처리된 닭 가공 폐수의 생물학적 처리에 의한 유기물 및 질소제거에 관한 연구 (Study on Organic Matter and Nitrogen Removal by Biological Treatment of Wastewater Processing of Chicken, which is the Primary Chemical Processing)

  • 한형석;최용구;송진호;김호
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권3호
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    • pp.247-256
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    • 2014
  • 도계량을 현재의 2배까지 증가시킬 예정인 닭 가공 업체인 A사의 생물학적 처리조를 대상으로 하여 처리효율을 2배까지 높이는 방안을 모색하였다. 이를 위해 MLSS 농도가 증가할 경우 이에 따른 유기물 및 질소 제거 효율증가에 대한 근거를 확보하고자 연구를 진행하였다. 연구는 닭 가공 폐수를 1차 화학 처리한 가압부상처리수를 대상으로 진행되었으며 SBR 형태로 진행되어 호기조 상태 25시간 운전 후, 무산소조 상태 5시간으로 운전되었다. MLSS 12,700mg/L로 진행된 실험 결과 호기조 상태 25시간 이내에 질산화가 완벽하게 일어났으며 C/N비 3 : 1 이상 실험군에서의 탈질효율도 90%를 초과하였다. 후에 진행된MLSS 농도대비 유기물 및 질소제거 효율비교에서는 MLSS 농도를 5,600에서 12,700mg/L까지 변화시켰으며 MLSS 농도 10,800mg/L 실험군에서 유기물과 총 질소 농도 모두 배출허용기준치를 만족하는 결과를 보였다.

만경.동진강 하구계에서 요소와 요소 분해속도의 분포 (Distributions of Urea and Urea Decomposition Rates in an Estuarine System of Mankyung and Dongjin Rivers, Korea)

  • 심재형;조병철
    • 한국해양학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.402-413
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    • 1994
  • 만경·동진강 하구계에서 일차생산자의 질소 요구량과 질소계 영양염의 pool에서 차지하는 요소의 중요성을 이해하기 위해, 1992년 6월부터 5회에 걸쳐 요소 및 무기 질소계 영양염 농도와 요소의 분해 속도에 대한 측정을 실시하였다. 조사기간 동안 요 소의 농도는 검출 이하의 농도에서 12.5 ug-at. N 1/SUP -1/에 달하였다. 이는 전체총 질소계 영양염의 0∼96%(평균 11%)에 달하는 것으로, 총 질소계 영양염농도가 낮은 경 우에 요소는 그 상대적 중요성이 높았다. 요소는 주로netplankton에 의해 분해되었다. 수층내의 요소 분해속도의 수직 분포는 그 변이의 폭이 대개 3배 이내로 작았다. 이러 한 요소의 분해 속도는 일차생산의 질소 요구량의 0.2∼88.4%에 해당되는 것으로 추정 되었으며, 특히 일차생산이 낮은(<50mg C m/SUP -2/d/SUP -1/) 경우에 요소는 일차생 산자에 대한 질소의 매우 중요성 공급원으로 나타났다.

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