• 생물환경조절학회지
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• 제21권2호
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• pp.108-113
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• 2012

본 연구는 탄소 : 질소(탄질)비가 다른 유기자재를 시용하였을 때 시기별 양분의 동태와 유기재배 수수$^*$수단그라스의 비료이용율에 미치는 영향을 조사하였다. 처리구는 질소함량 210kg/ha 수준으로 축분퇴비, 알팔파, 유박, 화학비료를 포함하였다. 유박과 알팔파는 가장 낮은 탄질비를 나타내었고 축분퇴비는 33.7 : 1의 가장 높은 탄질비를 보였다. 축분퇴비는 시용량이 가장 많았고 이에 따라 토양내 양분농도를 증가시켰다. 탄질비가 낮은 유박과 알팔파는 축분퇴비에 비해서 질소의 무기화율을 촉진시켰다. 질소이용효율은 화학비료구에 비해서 알팔파와 유박이 약 60% 전후를 나타내었고, 축분퇴비는 20% 이하의 효율이 관찰되었다. 인산의 이용효율은 알팔파가 가장 높았고 축분퇴비가 가장 낮았다. 이에 따라 탄질비를 고려한 유기자재를 선택해서 밭토양에 시비를 해야 할 것으로 판단되었다.

• 한국습지학회지
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• 제25권2호
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• pp.132-144
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• 2023

최근 인공습지(Constructed Wetlands, CWs)를 이용한 탄소격리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나 인공습지는 미생물, 식생, 여재 등 소규모 생태계로 탄소흡수원과 탄소 공급원 두가지 기능을 수행하기에 탄소중립을 위한 인공습지의 기능이 확실하지 않다. 따라서 본 연구에서는 인공습지의 탄소격리에 대한 기능을 파악하고자 계량서지학 분석(Bibliometric analysis)을 통해 다양한 논문 및 보고서를 기반으로 다양하고 포괄적으로 검토를 수행하였다. 계량서지학 분석(Bibliometric analysis) 결과 인공습지의 기능은 질소를 초점에 두어 영양염류 제거 효과가 높은것으로 분석 되었으며, 인공습지는 토양 내 탄소함유량 및 탄소 격리는 토양 내 조성된 식생, 조성연도 및 유입수 내 유기물 함량에 따라 다른것으로 나타났다. 인공습지 내 적용되어진 식생 중 부들과(Typha)가 많이 적용되었으며, 탄소격리율에 기여도가 높은것으로 분석되었다. 목본류는 관목류에 비해 상대적으로 탄소격리율이 높아 인공습지 설계시 단일식생보다는 목본류와 관목류의 복합적으로 조성하여 인공습지 내 탄소격리율과 기후변화를 완화하는데 기여할 것으로 분석되었다.

• 생태와환경
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• 제50권4호
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• pp.452-458
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• 2017

본 연구는 암모니아성 질소 및 질산성 질소의 안정동위원소 분석방법을 적용하여, 호소 내 식물플랑크톤 성장에 영향을 미치는 외부 오염원의 기원을 추정함으로써, 효율적인 수질 관리 및 수생태계 기능해석 지원기능을 제공하기 위하여 연구하였다. 남한강, 북한강, 팔당호 지역에 비해서 경안천 지역의 유기물 기원이 뚜렷하게 차이를 보이며, 외부기원 유기물이 높은 영향을 미치는 것으로 여겨진다. 또한 식물플랑크톤(규조류, 남조류)이 자생기원 보다는 외부기원 질소원을 활용하고 있음을 확인하였다. 한강 유역에서 암모니아성 질소 및 질산성 질소의 안정동위원소비를 이용한 유기물 기원 연구는 적용가능 할 것으로 여겨지며, 식물플랑크톤의 탄소 및 질소 동위원소비를 활용하여 그 거동을 추정할 수 있었다. 추후 유역 오염원의 대표 값(end member)의 지속적인 조사를 통하여 자료구축이 이루어져야 할 것이다.

• 유기물자원화
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• 제2권1호
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• pp.75-86
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• 1994

우리나라에서 발생되는 음식쓰레기는 퇴비화 처리시 높은 수분함량과 낮은 C/N비를 적정 수준으로 조절하기 위해 bulking agent를 첨가함이 필수적이며 그의 정확한 첨가량을 계산하는 것은 퇴비화에 소요되는 비용을 결정하는데 중요한 요소로 적용하게 된다(Hay et al., 1998). 그러나 bulking agent의 첨가량을 계산하기 위한 기준지표 중의 하나인 C/N비의 경우 혼합되는 bulking agent의 분해정도가 고려되지 않은 총 탄소와 질소의 비에 기준하여 적정 첨가비율이 정해지고 있기 때문에 실제 요구되는 탄소와 질소의 양을 초과 또는 미달하는 경우가 발생될 수 있으며, 이는 곧 bulking agent의 과다첨가 또는 반응속도 저하로 인한 처리비용의 상승과 직결될 수 있다. 본 연구에서는 음식쓰레기의 퇴비화를 위한 bulking agent의 정확한 첨가량을 정량적으로 제시하기 위하여 bulking agent의 첨가로 인한 반응향상 여부와 그 원인을 분석하여 이를 바탕으로 적정 첨가량 결정법을 제안하였다. 그 결과 실질적으로 분해가능한 탄소원을 포함하고 있는 쌀밥의 첨가는 C/N비가 낮은 음식쓰레기의 퇴비화반응을 향상시킬 수 있으나, 분해가 쉽지 않은 톱밥을 bulking agent로 첨가할 경우는 음식쓰레기의 탄소원을 제공함으로써 반응을 향상시킨다기 보다는 음식쓰레기의 통기성을 개선하여 줌으로써 활발한 퇴비화 반응을 유도한다는 사실을 확인할 수 있었다. 따라서, bulking agent는 그 첨가량을 많이 할수록 퇴비화반응에 유리하며, 일반적인 적정 C/N비값 이상의 첨가율에서도 반응 향상이 가능한 것으로 예상된다. 또한 bulking agent 첨가량의 증가로 인한 통기성의 향상효과는 해당 조건하에서의 적정 수분함량값 증가요소로 작용하는 것으로 나타나 이를 종합적으로 고려한 bulking agent첨가량 결정이 필요함을 알 수 있었다. 이상과 같은 실험적 분석의 결과를 종합할 때, 음식쓰레기 100g당 78g의 톱밥을 첨가하여 C/N비를 25 수분함량을 56%로 각각 조절하는 것이 본 연구에서 다루어진 음식쓰레기의 활발한 퇴비화를 위해서는 적절하며, 이러한 첨가량의 계산법은 실제 퇴비화시설의 적정 운전을 위해서 적용함이 바람직한 것으로 판단되었다.

• 미생물학회지
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• 제40권1호
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• pp.37-42
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• 2004

현재 상업적으로 이용되고 있는 비피더스균인 Bifidobacterium lactis Bb-12, Bif. longum Bb-536 및 Bif. infantis Maeil-K9의 선택적 계수를 위한 선택배지 개발을 위하여 다양한 탄소원과 질소원 및 여러 항생제들에 대한 내성을 검토하였다. 탄소원의 경우 기본생육배지에 각각 15 g/L 수준으로 첨가하여 각균주의 생육성을 비교해 본 결과 amygdalin과 fructose가 가장 적합하였으며, 질소원의 경우 tryptone이 가장 적합한 것으로 나타났다. Amygdalin을 탄소원으로 이용한 경우 Bif. lactis Bb-12와 Bif. infantis Maeil-K9의 생육성이 우수하였으며, fructose를 이용한 경우 Bif. longum Bb-536의 생육성이 우수하였다. 항생제 내성 검토에 있어서는 doxycyclin을 1 mg/L 수준으로 첨가하는 것이 가장 적절하였으며, Bif. lactis Bb-12및 Bif. infantis Maeil-K9의 생육에는 전혀 영향을 주지 않았으나, Bif. longum Bb-536의 생육은 완전히 억제시켰다. 그리고 저 활성 균주에 대한 각 선택 배지의 검출능을 알아보기 위하여 각균주를 -$70^{\circ}C$, $4^{\circ}C$, $40^{\circ}C$에 2주간 보존 후 생균수를 측정한 결과 amygdalin을 탄소원으로 이용한 배지에서는 $40^{\circ}C$ 보존균주의 검출능이 낮았으나, fructose를 탄소원으로 이용한 배지와 doxycyclin을 첨가한 배지의 경우 그 선택성이 매우 우수하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제18권4호
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• pp.311-316
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• 2020

팽이버섯 생육용 톱밥배지 내 질소함량(1.2~1.8%)과 생육단계 중 억제기 온도(2, 4, 6℃)에 따른 자실체 특성과 저장기간별 저장 특성을 조사하였다. 톱밥배지의 이화학성 분석 결과 배지 내 질소함량에 따른 pH, 탄소함량 등은 차이를 보이지 않았다. 자실체 생육 특성은 배지내 질소함량이 높아질수록 수량은 증가하는 경향을 보였다. 억제기온도의 경우 질소함량에 따라 자실체 생육에 미치는 경향이 달랐는데 질소함량이 1.28%로 낮은 T1의 경우 억제기온도에 따른 자실체생육에 차이가 없었고 질소함량 1.5% 이상 배지에서는 억제기 온도가 낮을수록 수량과 갓, 대의 길이가 증가하는 것으로 나타났다. 저장기간에 따른 중량감소율은 배지 내 질소함량에 따른 변화는 관찰되지 않았고, 억제기 온도 4℃이하에서 1.50~1.93%로 6℃보다 낮은 중량감소율을 보였다. 자실체 갓 색도는 저장 31일 후 배지 내 질소함량이 높은 T3에 억제기 온도 4℃처리에서 L값 84.81, ΔE값이 6.3으로 다른 처리구에 비해 갈변도가 적은 것으로 나타났고 관능평가 또한 저장 31일 후에도 5.2점을 받아 판매 가능한 수준의 품질을 유지하였다. 하지만, 전체적인 결과를 봤을 때 배지 내 질소함량과 억제기 온도에 따른 상관관계는 나타나지 않았으며, 두 조건이 복합적으로 팽이버섯의 품질과 저장성에 영향을 끼치는 것으로 보인다. 따라서, 톱밥배지 내 질소함량 및 생육단계별 온·습도 조건에 따른 팽이버섯의 생육과 저장성 특성에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권1호
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• pp.53-59
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• 2010

일본 나나키다 하구 갯벌에 있어서 탄소 질소 안정동위원소를 이용해 먹이 연쇄의 공간적 가변성에 대해 조사했다. 서로 다른 특징을 갖고 있는 갯벌에서 잠재적인 유기물(육상식물, 해양 입자성 유기물, 저서 부착 미세조류 및 하구 입자성 유기물), 퇴적유기물 및 저서 무척추 동물(Nuttallia olivacea and Nereidae)에 대한 샘플링을 행했다. 본 연구의 목적은 좁은 공간적 가변성에 따른 Nuttallia olivacea와 Nereidae의 먹이원을 결정하는 것이다. 육상식물(${\delta}^{13}C=-26.6{\pm}0.76$, ${\delta}^{15}N=2.7{\pm}0.31$) 과 하구 입자성 유기물(${\delta}^{13}C=-25.5{\pm}0.13$, ${\delta}^{15}N=5.2{\pm}0.46$)은 저서 부착 미소조류${\delta}^{13}C=-16.3$, ${\delta}^{15}N=6.2$)와 해양 입자성 유기물(${\delta}^{13}C=-19.6{\pm}0.08$, ${\delta}^{15}N=8.9{\pm}1.70$)의 탄소 질소 안정동위원소비 보다 낮았다. 퇴적물의 탄소 안정동위원소 비는 -27.4~-22.8‰ 나타냈으며, 하구에서 하천 방향으로 갈수록 낮은 탄소 안정동위 원소비를 나타냈다. 저서 무척추 동물의 탄소 질소 안정동위원소비는 각각 -22.8~-18.4‰, 8.1~11.9‰ 범위를 나타냈다. 이러한 결과와 더불어 혼합 모델을 이용해 저서 무척추 동물의 먹이원의 기여율을 추정한 결과 해양 입자성유기물과 저서 부착 미세조류의 기여율은 높았지만, 육상식물과 하구 입자성 유기물의 기여율은 비교적 낮았다. 이러한 저서 무척추 동물의 먹이 기여는 각 장소마다 계절 및 물리적 환경 요소의 영향을 받는다고 사료된다.

• 한국습지학회지
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• 제26권2호
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• pp.168-181
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• 2024

인공습지는(CW)는 침투, 흡착, 저류, 식물과 미생물의 증발산 등과 같은 수문학적 및 생태학적 기작에 의하여 오염물질 제거, 탄소흡수 및 저장, 생물다양성 향상 등의 생태계서비스를 제공한다. 본 연구는 수평지하흐름 인공습지(HSSF CW)의 미생물 군집과 토양의 물리·화학적 특성 및 처리효율의 상관관계를 분석하기 위하여 수행되었다. 연구를 위한 모니터링은 강우시 수질특성, 토양특성, 미생물 분석이 수행되었다. 따뜻한 계절(>15℃) 에서 TSS, COD, TN, TP 및 중금속(Fe, Zn, Cd) 제거효율이33~74% 범위로 나타났다. 그러나 추운 계절(≤15℃)에서 TOC 35%로 가장 높은 제거 효율이 나타났다. 인공습지 내 토양은 인근에서 채취한 토양의 토양유기탄소(SOC) 함량보다 3.3배 더 높은 함량을 가지고 있는 것으로 나타났다. 유입부와 유출부의 탄소(C), 질소(N) 및 인(P)의 화학양론비(C:N:P)는 각각 120:1.5:1 및 135.2:0.4:1로 나타났으며, 탄소에 비해 질소와 인의 비율이 매우 낮아 미생물 성장에 문제가 발생될 수 있다. 미생물 분석에서는 생물다양성 지수를 통해 미생물 군집의 풍부도, 다양성, 균질성 및 균일성이 따뜻한 계절이 추운 계절에 비해 높게 나타났다. 인공습지의 강우유출수 오염물질 중 질소고정 미생물인 Proteobacteria, Actinobacteria, Acidobacteria, Bacteroidetes가 우점종으로 미생물 생장을 촉진하는 것으로 평가되었는데 이는 특정 토양특성 및 유입수 특성이 미생물 풍부도와 밀접한 관련이 있음을 의미한다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권5호
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• pp.491-498
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• 2005

B시 J하수처리장은 질소성분의 제거를 위해 메탄올을 외부탄소원으로 이용하고 있다. 메탄올은 외부탄소원으로 널리 쓰이고 있으나 고가의 약품비용과 취급상 위험도가 높아 약품비 절감을 위해 저렴한 대체 탄소원의 개발이 요구되었다. 정밀화학 부산물(보습코팅제 부산물)은 한외여과막을 이용 셀룰로오스와 같은 고분자 물질을 제거하여 유기성분 중 RBDCOD(readily biodegradable chemical oxygen demand) 비율을 $98{\sim}99%$(COD기준)로 상승시켰다. 이 정밀화학 부산물의 주유기성분은 메탄올(methanol), 프로필렌글리콜(prophylenglycol), 메톡시프로판올(methoxypropanol)로 모두 알콜기를 가지고 있어 메탄올과 탄소원 호환성을 가진다. 때문에 대체탄소원으로 빠르게 순응되며, 수급차질 등의 비상 시 갑작스런 메탄을 사용에도 순응에 따른 지체기간 없이 공정을 운용할 수 있다. 현장적용평가에서 정밀화학 부산물을 대체외부탄소원으로 사용한 실험군은 메탄올을 투입하는 대조군과 비교하여 동등의 처리 성능 및 수질 안정성을 얻었다. 이 결과를 바탕으로 J하수처리장 고도처리 공정 3개 계열 중 2개 계열의 외부탄소원을 전량 정밀화학 부산물로 대체하였으며, 탄소원 교체 계열의 경우 55.4%의 외부탄소원비용 절감 효과가 예상된다.

• 생태와환경
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• 제35권1호통권97호
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• pp.1-9
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• 2002

팔당호 지류인 경안천의 입자태 및 무기 영양염의 동태와 이들이 식물플랑크톤의 군집구조의 천이에 미치는 영향을 규명하기 위하여 1993년 8월 18일부터 11월 13일까지 주 1회의 조사를 14주 동안에 걸쳐서 수행하였다. 질산성 질산염은 조사기간 중 항상 풍부하였고 인산염과 규산염은 갈수기에 급격히 감소하는 경향을 보였다. Chlorophyll a의 값은 1993년 8월 21일 $90.6\;{\mu}g/l$로 최대 값이 관찰되었으며 10월 중순 이후부터는 $15{\sim}16\;{\mu}g/l$을 유지하였다. 입자태 유기탄소와 입자태　유기질소는 매우 풍부한데 비해, 입자태 유기인의 농도는 최저$0.3\;{\mu}g\; atm/l$의 낮은 능도 분포를 보였으며, 입자태 유기탄소 및 유기질소의 변화양상은 chlorophyll a의 변차양상과 잘 일치하였으며, 이것은 입자태 유기탄소 및 질소는 식물플랑크톤의 성장에 의한 내생적 공급에 의함을 의미한다. 이와는 반대로 경안천의 인의 공급은 외부로부터 공급되고 있으며, 항상 인산염이 식물플랑크톤의 제한인자로 작용하지만, 때때로 낮은 Si/P ratio을 나타내어 규산염의 고갈 현상이 관찰되었다. 이 결과는 때로는 식물플랑크톤의 성장에 인산염 보다는 규산염이 제한 인자로 작용한다는 것을 암시한다. 인산염이 제한 인자로 작용하는 시기에는 규조류가 우점하고 있었으며, 규산염이 제한인자로 작용하는 시기 (9월 $11{\sim}18$일, 10월 $2{\sim}16$일)에는　남조류와 녹조류가 우점 하였다. 특히,　남조류 중에서 Anabaena, Microcystis및 Oscillatoria가 우점종으로 출현하였다.