• 유기물자원화
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• 제29권1호
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• pp.19-27
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• 2021

양액재배는 기존 비닐하우스 안의 토양재배 방식에서 물이나 배지에 작물을 심고 생육에 필요한 양분(비료)을 녹인 양액을 공급하여 재배하는 방식으로 기존 시설재배 방식에서 영농기술이 발전하여 양액재배는 작물의 생산성을 극대화할 수 있는 큰 장점을 가지고 있다. 본 연구는 폐양액이 다량의 비료 물질을 함유하고 있기에 하천으로 유입되면 인근 하천을 오염시키며, 양액재배에 사용되고 폐기되는 폐배지, 폐작물의 처리에 대한 문제점을 제시하고 있다. 또한, 처리시 처리비용의 발생과 현재 국내 양액재배 농장의 대부분이 비순환식 양액재배 시스템을 사용하여 배출되는 양액의 잔여비료로 인한 환경오염 및 비료의 불필요한 과다 사용 문제점을 지적하는 선행연구를 바탕으로 사전조사와 실험을 진행하였다. 현재 양약재배 비순환식 시스템 재배방식 농장에서 발생하는 폐양액, 폐배지, 폐작물이 농장 주변 환경에 미치는 영향을 수질, 토양분석 결과 수치를 통해 규명하고자 현장자료 연구를 진행하였다. 현장 수질, 토양분석을 위해서 지역별 양액재배 5개 농가의 작형, 양액재배 시스템를 확인하였으며, 강원 C지역 토경재배 3개 농장의 작형, 양액재배 시스템 농장 현장을 방문하여 농장의 시설내·외부 수질, 토양 샘플을 채취하였다. 추가적으로 폐작물 야적지에서 발생되는 침출수 및 토양샘플을 채취하여 수질, 토양분석을 하였다. 연구 결과 비순환식 시스템 재배방식 농장에서 발생되는 폐양액의 평균 total nitrogen(TN) 농도는 402 mg/L 이였고, total phosphate(TP)의 경우 77.4mg/L 이였으며, 이는 환경정책기본법 시행령상 하천의 생활환경 TP기준 993.7배 초과한 수치였다. 또한, 물환경보전법의 산업폐수 배출기준 TN기준 6~19배, TP기준 2~27배 초과한 수치결과를 확인하였다. 폐작물 야적지에서 발생된 침출수의 경우 환경정책기본법 시행령상 하천의 생활환경 COD 기준 11,828배 초과, TP기준 395~2663배 초과한 수치이며, 물환경보전법의 산업폐수 배출기준 TN기준 788배, TP기준 5배 초과한 수치결과를 확인하였다. 비순환식 양액재배에서 발생하는 폐양액, 폐배지, 폐작물이 환경에 미치는 영향에 대한 더 정밀한 연구를 위해 전국 양액재배 농가수(호), 재배면적(ha)를 기준으로 하여 양액재배면적이 넓은 지역 도출해내어야 한다. 이를 통해 넓을 지역의 양액재배 시설 주변 소하천을 중심으로 계절적 요인, 기후 요인, 날씨 요인, 재배면적, 재배지역, 농가 재배특성 등의 다양한 요인을 고려한 수질 및 토양 샘플링 채취와 분석에 관한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제25권1호
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• pp.26-37
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• 1992

토양의 비옥도(肥沃度)를 가름할 수 있는 바람직한 질소유효도지표(窒素有效度指漂)를 개발(開發)하기 위하여 미국(美國) Pennsylvania 중부지역(中部地域)에서 1986년부터 3년간 수행(遂行)되었던 55개 옥수수 재배토양(栽培土壤)을 이용(利用)하여 토양의 질소공급능력(窒素供給能力)과 상호관계(相互關係)를 갖는 여러가지 질소유효도지표(窒素有效度指漂)들을 비교검토(比較檢討) 하였다. 작물재배전(作物栽培前) 토양중의 잔류무기능질소(殘留無機能窒素)를 나타내는 $NO_3-N$ 함량(含量)과 또한 $NO_3-N$ 함량(含量)과 밀접(密接)한 관계(關係)를 갖는 0.01M $NaHCO_3$ 침출액의 200nm자외선(紫外線) 흡광도(吸光度)값은 토양 질소공급능력(窒素供給能力)과 밀접(密接)한 상관(相關)($r=0.75^{**}$ 및 $0.74^{**}$)을 갖는 바람직한 질소(窒素) 유효도지표(有效度指標)로 확인(確認)되었다. 재배기간(栽培期間)동안 잠재적(潛在的)으로 무기화(無機化)될 수 있는 유기능질소(有機能窒素)를 평가(評價)하는 검정방법(檢定方法)들(KCLA-N, PBBA-N 및 $NaHCO_3$ UV 260nm 흡광도(吸光度)값 등)은 토양의 질소공급능력(窒素供給能力)과 양호(良好)한 상관(相關)을 보이지 않았지만(r=0.15~0.45) $NO_3-N$ 함량(含量)과 KCLA-N을 함께 고려(考慮)한 즉 무기태질소(無機態窒素)와 잠재적(潛在的)으로 무기화(無機化)될 수 있는 유기태질소(有機態窒素)를 함께 포함시킨 경우는 가장 높은 상관계수(相關係數)($r=0.78^{**}$)를 나타냈다. 검토(檢討)된 질소유효도지표(窒素有效度指標)들에 대한 상관계수(相關係數)의 년차간(年次間) 변이(變異)는 재배기간(栽培期間)동안의 강우분포(降雨分布)와 관련(關聯)되었으며 강우(降雨)가 고르게 분포(分布)된 1987년도에 상관계수(相關係數)가 가장 높았다. 조사(調査)된 토양 모두가 동일(同一)한 토성(土性)(미사질양토(微砂質壤土))으로 비교적(比較的) 다양(多樣)하지 못한 물리적특성(物理的特性)을 갖는 조건(條件)에서 토양질소(土壤窒素)의 유효도(有效度)에 영향(影響)을 미치는 경사도(傾斜度)와 Ap층(層) 깊이 등 정밀토양도(精密土壤圖) 자료(資料)를 등급점수화(等級點數化)한 다음 전체(全體) 평균치(平均値)에 대한 비율계수(比率係數)로서 화학적지표(化學的指標)들에 반영(反影)시킨 물리화학적(物理化學的) 요인(要因)들의 종합적(綜合的) 지표화(指標化) 방법(方法)은 검토(檢討)된 모든 유효도지표(有效度指標)들의 상관계수(相關係數)를 증진(增進) 시켰다. 이러한 결과(結果)로 미루어 토양(土壤) 물리적(物理的) 특성(特性)이 다양(多樣)한 포장조건(圃場條件)에서 비옥도(肥沃度)를 구분(區分)하기 위한 질소(窒素) 유효도지표(有效度指標)의 평가(評價)는 토양의 물리화학적(物理化學的) 요인(要因)들을 함께 고려(考慮)하는 접근방법(接近方法)이 바람직할 것으로 판단(判斷)되며 더 많은 연구(硏究)가 추진(推進)될 필요가 있다고 생각된다.

• 한국환경농학회지
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• 제36권2호
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• pp.113-118
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• 2017

DOC의 ${\delta}^{13}C$은 수질 오염원 규명에 활용할 수 있는 매우 유용한 지표이다. 본 연구에서는 안정성동위원소비 질량분석기(EA-SIRMS)를 이용하여 DOC의 ${\delta}^{13}C$을 분석할 때 사용하는 두 가지 전처리방법 (과황산칼륨산화-$SrCO_3$침전법과 동결건조법)의 정확도를 비교 평가하였다. 표준물질로는 글루코스(${\delta}^{13}C$; $-12.0{\pm}0.02$‰)와 돈분퇴비 침출액 건조분말(${\delta}^{13}C$; $-23.3{\pm}0.04$‰)을 사용하였다. 과황산칼륨산화-$SrCO_3$ 침전법에서는 용액의 알칼리성에 의해 DIC 제거가 어렵고 공기 중 $CO_2$의 영향에 의해 시료가 오염되어 분석결과의 정확도가 매우 낮았다. 반면, 동결건조법은 산 첨가에 의해 제거가 가능하였고, 측정값과 이론값의 상관관계가 매우 높아 실험조건별로 표준물질을 이용하여 측정값을 이론값에 근접하게 보정할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서, EA-SIRMS를 이용하여 DOC의 ${\delta}^{13}C$ 분석시 동결건조법으로 시료를 전처리하면 분석결과의 정확도를 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권11호
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• pp.1316-1326
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• 2017

옥수수차의 기능성을 높일 수 있는 식품가공기술을 개발함으로써 새로운 소비 수요를 창출하고자 국내에서 육성된 옥수수 품종을 파종시기를 달리하여 수확된 옥수수로 볶음차를 제조하여 항산화 성분 및 활성 변화를 살펴보았다. 파종시기 및 품종별 원료곡의 일반성분은 전체적으로 유의적인 차이를 보였으며, 볶음 옥수수차 침출액의 품질특성 또한 전체적으로 파종시기에 따라 유의적인 차이를 보였다. 볶음 옥수수차의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 볶음처리전후 유의적인 차이를 보였다. 4월 5일 파종한 평강옥은 볶음처리 전후에 총 폴리페놀 함량이 각각 $3.42{\pm}0.16$ 및 $12.22{\pm}0.67mg$ GAE/g으로 약 3.6배 증가하였다. 전체적으로 볶음 옥수수차의 총 폴리페놀 함량은 4월 5일 파종한 옥수수를 이용하여 제조한 옥수수차에서 높았다. 볶음 옥수수차의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성은 볶음처리 전후 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 4월 5일 파종한 강다옥의 DPPH 라디칼 소거 활성은 볶음처리 전후에 각각 $7.61{\pm}1.93$ 및 $240.37{\pm}8.82mg$ TE/g으로 약 31.6배 유의적으로 증가하였다. 4월 5일 파종한 평강옥의 ABTS 라디칼 소거 활성은 볶음처리 전후에 각각 $153.84{\pm}1.32$ 및 $843.54{\pm}3.64mg$ TE/g으로 약 5.5배 유의적으로 증가하였다. 원료의 일반성분과 볶음 옥수수차의 품질특성, 항산화 성분 및 활성 간의 상관성은 전체적으로 유의성을 보였다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권2호
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• pp.55-61
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• 2020

선택적 촉매 환원법(SCR)은 여러 산업에서 질소산화물 (NOx)에 의한 대기오염을 줄일 수 있는 매우 유망한 기술이다. SCR 촉매의 소비는 기술이 발전함에 따라 매년 증가하고 있지만, 촉매의 수명은 제한되어 있으며, 일반적으로 수명이 다해 활성이 떨어진 폐촉매는 재활용 되지 않고 매립되어 처리되고 있다. 현재 가장 널리 사용되는 촉매는 V₂O₅-WO₃/TiO₂로 구성되어 있으며, 약 5%_wt의 V₂O₅와 7-10%_wt의 WO₃를 함유하고 있다. 본 연구는 2차 공급원으로부터 유용 금속을 회수할 수 있는 기술개발에 대한 전세계적인 관심과, 다양한 분야에서의 바나듐 및 텅스텐의 수요에 대한 안정적인 공급을 대비하기 위한 기술개발을 바탕으로 한다. 추출 시간, pH 의존도 및 추출 농도에 대한 연구는 희석제 exxol D80에 추출제로 Aliquat 336을 사용하여 수행되었다. 두 금속의 최적 추출을 위한 조건은 약산성(~5.0) 영역에서 0.5mol/L의 Aliquat 336을 함유한 유기상과 30분 동안 추출 반응을 수행해야 하는 것으로 확인되었다. 또한 counter-McCabe-Thiele 분석으로부터 99%의 바나듐을 제거하기 위해 1단의 단수가 필요하고, 텅스텐의 추출을 위해 2단의 단수가 필요하였으며, 향류추출공정(counter-current simulations) 방식을 통한 이론적 접근의 적합성을 증명하였다.

• 유기물자원화
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• 제24권2호
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• pp.67-74
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• 2016

본 연구는 고체연료 가공원료로 사용할 우분을 압착하는 방식을 적용하여 수분을 감소시킨 뒤에 성형가공한 우분 고체연료의 특성을 분석하기 위하여 수행되었다. 우분을 압착 처리함에 따라 VS/TS 비율 (총 고형물중 휘발성 고형물 비율)과 수분감소 효과가 높아졌다. 젖소 분의 경우 압착처리에 의해 제거되는 수분의 양은 무게를 기준으로 하여 투입분뇨의 21~26% 수준에 해당하였다. 압착에 의해 분리된 침출수의 비중은 약 1.01이었다. 한우 분의 경우에는 수분 제거량이 약 15~20%(w/w) 수준이었고 이때 발생한 탈리액의 비중은 0.99 수준이었다. 탈수된 우분은 고체연료 가공방법 적용에 의해 쉽게 구(공) 모양의 형태로 가공되었다. 가공된 구 모양의 고체연료를 건조하였을 경우 건조효율은 직경이 작은 경우에 그 효율이 더 높게 나타났다. 고체연료로서의 열량 값은 직경 10~15mm 크기로 가공한 고체연료가 본 시험에서 가공된 다른 크기의 직경을 가진 고체연료보다 상대적으로 더 높은 것으로 분석되었다. 이 결과는 섬유질이 많은 우분의 특성상 10~15mm 크기의 가공품에 섬유소가 잘 부착되기 때문인 것으로 판단된다.

• 농약과학회지
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• 제20권1호
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• pp.35-40
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• 2016

딸기 세균성모무늬병은 딸기를 기주로 하여 발생하며 큰 피해를 발생시킨다. 병원균의 전반은 관수의 형태, 감염된 모주의 이용 그리고 작업자에 의해 이루어지며 현재까지 명확한 화학적방제법이 개발되어 있지 않다. 2010년, 국내의 모무늬병원균에 대한 최초 보고에 따르면 병징으로서 잎 뒷면에 수침상의 각진 병반이 형성되며 습도가 높고 적합한 환경에서 세균침출액을 형성하게 되고 또한 진전된 경우 잎에서 적갈색의 병반이 형성된다고 보고하였다. 현재까지 이루어진 연구에 따르면 딸기 세균성모무늬병에 대하여 두 가지 품종이 저항성을 지니고 있다는 연구 결과가 있으며 감염된 포장에서는 수확량의 10%를 감소를 나타낸다고 알려져 있다. 그러나 이와 같은 모무늬병원균에 대한 국내에서의 활발한 연구가 이루어져 있지 않은 상황이다. 이에 본 연구는 딸기 모무늬병에 대하여 원인병원균이 Xanthomonas fragariae 병원균에 의하여 발생됨을 보고하는 바이며 병원성검증실험 진행한 결과 국내의 딸기재배 품종인 매향과 설향 중 매향이 감수성을 나타냄을 확인하였다. 또한 NaDCC처리시 98%이상의 방제가가 확인되었으므로 친환경방제제로서의 가능성을 제시하며 이러한 연구결과들은 국내에 발생되어있는 딸기 세균성모무늬병에 대하여 기초적 자료로서 보고하는 바이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권4호
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• pp.280-288
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• 2009

간척지에서 식생의 공간적 분포 변이에 영향을 주는 요인을 알아내기 위하여, 중서부 해안 경기만의 신간척지와 간척연대가 다른 간척지 세 곳, 그리고 이들의 인근 비간척 간석지에서 식생 분포를 조사하였다. 토양 염도의 지표로 포화침출액의 전기전도도를 조사하였다. 토양염도에 따라 식생 분포가 확연이 달랐다. 토양 염도에 따라 각 식생의 최적 서식지가 존재하며, 이는 저염도 지점에는 중성 식물이, 고염도 지점에는 염생식물이 분포함을 의미하고 있다. 서식 식물 군집에 따른 토양 염도의 순서는 다음과 같다. 즉, 토양 염도는 식생 위조지>선구 염생식물지> 혼합선구염생식물지> 선구염생식물지> 선구염생식물 및 통성 염생식물 혼합지> 혼합 통성염색식물지> 통성염생식물 및 중성식물 혼합지>혼합 중성식물지의 순이었다. 이 결과는 토양 염도의 공간적 토양 구배에 따라 식물 종의 분포가 이루어짐을 보여 주고 있으며, 이에 따라 식물종의 분포에 따라 토양 염도의 차이를 판단할 수 있음을 시사하고 있다. 토양 염도와 식물종의 분포양상 관계는 여러 간척지간에 큰 차이를 보이지 않았고, 식물 군락 밀집도가 간척 이후 식생이 어떤 방향으로 천이되는지의 지표를 제시하여주고 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권2호
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• pp.57-65
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• 2003

본 연구는 간척지 토양에 대한 염류의 특성 및 분포를 비파괴 전자장 유도장치인 EM38을 이용하여 염류도의 공간변이성 및 분포도 작성을 수행하였다. 또한 EM38의 측정치를 깊이별 포화침출액의 ECe로부터 다중회귀방정식을 구하여 ECe의 값을 산정 하였다. 이러한 예측된 값으로부터 시험포장의 배수가 양호한 지역과 불량한 지역, 암거배수관이 설치된 지역의 염류도의 특성과 용탈층과 집적층의 구분의 활용성에 대해 조사를 수행하였다. 전자장 유도장치인 EM38의 수직적인 EMI측정값인 EMv와 수평적인 EMI측정값인 EMh값으로부터 분포도를 작성한 결과 시험포장의 특성을 정확히 구현할 수 있었다. 전자장 유도장치인 EM38의 수직적인 EMI 측정값인 EMv와 수평적인 EMI측정값인 EMh값을 지면으로부터 0, 10, 30 cm높이에서 측정한 결과 30 cm까지는 높은 상관관계를 보였으나, 50 cm이상에서는 상관관계를 보이지 않았다. 깊이별 가중치를 계산하여 얻은 ECgH, ECgV, ECgM의 값은 지면에서부터 높이 30 cm까지의 측정법에서는 매우 높은 상관관계를 보였고, 지면에서 측정한 EMv 와 EMh 의 ECgM의 회귀관계식이 가장 유의성 ($r2=0.753^{***}$)이 높은 것으로 나타났다. 예측치 회귀방정식 또한 지면으로부터 30 cm까지는 높은 상관관계를 보여주나 그 이상에서는 낮은 상관관계를 나타냈다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권6호
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• pp.463-471
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• 2000

본 연구는 하수오니의 농경지 이용 가능성을 밝히고자 중랑, 가좌, 나주 및 용인 하수 종말 처리장에서 채취한 하수오니를 처리한 토양에서 옥수수와 배추를 재배하여 생육 및 토양의 화학성 변화에 미치는 영향을 검토하였다. 옥수수의 생육조사결과 오니 처리율이 증가할수록 초기 생육이 저조하였다. 배추의 생육 조사 결과 초기 3주간은 12.5 및 $25Mg\;ha^{-1}$ 처리구가 좋은 생육을 보였고 후기에는 50및 $100Mg\;ha^{-1}$처리구의 생육이 더 좋은 결과를 나타내었다. 그러나 최대 생장을 보인 처리구도 화학비료 시용구에서의 생육에는 미치지 못했다. 양이온치환용량, 유기물 및 질소의 경우는 처리간의 차이는 뚜렷하였지만 재배 전후에는 큰 차이가 없었다. Na, K, Ca, Mg 등의 염기류들도 비슷한 경향을 보였다. 토양포화침출액의 EC는 재배 전과 비교하여 재배후에 감소하였고 오니처리량이 많을수록 감소폭이 커서 재배전보다 오니 처리량 간의 차이가 줄었으나 유료인산 함량은 재배중 뚜렷한 증가 경향이 나타났다. 따라서 오니시용기준은 질소가 아닌 인산을 기준으로 하여 처리량을 결정하며 부족분은 화학비료로 보충하도록 하는 것이 바람직한 것으로 사료된다.