• 제목/요약/키워드: 토양용액

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홍수터 여과 모형을 이용한 하천수중의 유기물과 질소 제거 (Removal of Organic Matter and Nitrogen from River Water in a Model System of Floodplain Filtration)

  • 하현수;김상태;김승현;정병룡;이영득;엄진섭;지승환;정종배
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제45권2호
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    • pp.84-91
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    • 2002
  • 유기물과 질소 함량이 높은 하천수가 대하천에 유입되기전 소하천의 잡초가 자라는 홍수터에 살포하여 사질 토층을 수직 이동하는 동안 잡초의 근권에서 유기물의 분해와 함께 탈질에 의해 질소가 제거되도록 하는 홍수터 여과공법을 개발하였다. 직경 15cm, 길이 150cm의 PVC pipe에 실제 홍수터에서 채취한 사질의 토양을 충진하여 제작된 홍수터 모형에 하천수를 27.2, 40.8, $68.0\;ml/day/m_2$의 유량으로 연속적으로 살포하고 정상상태에 이른 후 토양 깊이별로 토양 용액을 채취하여 유기물과 $NO_3-N$을 비롯한 무기질소의 이동과 제거 현상을 조사하였고 토양 기체를 채취하여 $N_2$$N_20$의 발생 현상을 측정하였다. 포화상태에 가까운 수준으로 유량을 조절할 경우 하천수에 포함된 유기물만을 이용하더라도 매우 효과적인 탈질 환경이 5cm깊이 부근의 표층 토양에서부터 형성되었으며 유기물의 제거와 함께 질소도 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 나타났다. 90cm깊이의 홍수터 토양을 통과하는 동안 평균적으로 COD는 18.7에서 5mg/l로 무기질소함량은 2.7에서 0.4mg/l로 정화되었다. 탈질 기체는 대부분 $N_2$ 형태로 발생되었으며 온실효과와 오존층 파괴를 유발하는 $N_2O$ 발생량은 매우 적었다. 표층 토양에 잡초의 근권이 형성되어 있는 실제 홍수터에 이와 같은 기법을 적용할 경우 모형 실험에서 나타난 결과보다 더욱 활발한 탈질 현상이 유발될 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 홍수터 여과는 부지가 따로 필요하지 않으므로 시설 및 운영비가 경쟁기술에 비해 싸고, 화학약품 처리나 슬러지 발생이 없는 환경친화적인 하천수 처리방법이 될 것으로 기대되며, 하천수 외에도 도시하수나 산업폐수의 3차 처리에도 응용되어 하폐수의 재활용을 통한 수자원의 절약과 하천수량의 증대에도 기여할 수 있을 것이다.

Streptomyces속 세균에서 호염기성 단백질 분해효소 생합성에 미치는 배양환경의 영향 (Effects of Culture Environments on Alkaline Protease Biosynthesis in Streptomyces sp.)

  • 노용택;김종웅;이계준
    • 미생물학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.162-168
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    • 1990
  • 토양에서 분리한 방사균 주에서 호염기성 단백질 분해효소의 생합성과 세포분화와의 관계를 규명하고자 기균사와 포자의 형성, 그리고 단백질 분해효소의 생산에 대한 배양조건의 영향을 조사하였다. 그 결과, 기질의 농도가 단백질 분해효소, 포자, 그리고 기균사의 형성의 조절에 매우 중요하며 이것은 배양액의 pH가 산성으로 변화기 문임을 알았다. 인산염완충용액을 이용하여 배양액의 pH를 6으로부터 9로 조정하여 주었을 때 단백질 분해효소의 생성은 pH가 증가함에 따라 증가하였다. 이와 같은 결과로부터 배양액의 pH가 호염기성 단백질 분해효소 생합성의 조절에 중요한 요소로 작용한다고 판단하였다. 판단하였다.

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BPMC(O-sec-Butylphenyl-N-Methylcarbamate)제(劑)의 안정성(安定性)에 관(關)한 연구(硏究) (The Stability of BPMC(O-sec-Butylphenyl-N-Methylcarbamate) Formulations)

  • 박현석;홍종욱
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제21권1호
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    • pp.31-34
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    • 1978
  • BPMC제(劑)의 안정성유지(安定性維持)에 관한 연구(硏究)의 일환(一環)으로, BPMC제(劑)를 포장(圃場)에 사용(使用)할 경우, 식물체(植物體)나 충체(蟲體)에 부착되거나 또 토양(土壤)에 흡착(吸着)된후 일광(日光), 수분(水分), 기온등(氣溫等)의 제반 요인(要因)들에 의(依)한 변화(變化)의 추이(推移)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. BPMC제(劑)를 제제형태별(製劑形態別)로 조제(調製)하여 자외선(紫外線)을 조사(照射)시킨 결과(結果), 조사시간(照射時間)이 경과될수록 그 주성분(主成分)의 분해율(分解率)은 증가되었으며 분제(粉劑), 유제(乳劑), 입제(粒劑)의 순(順)이었다. 그리고 관용살포(慣用撤布) 유화액(乳化液)의 경우는 희석배율이 클수록 분해율(分解率)이 증가(增加)하였다. 또한 BPMC제(劑)는 강알카리성 용액중액에서 상당히 불안정(不安定)하였으며 자외선(紫外線)은 BPMC제(劑)의 분해촉진제(分解促進劑) 역할을 하였다.

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내산성(耐酸性) 아밀라제를 생산하는 Aspergillus niger 균주의 분리 (Isolation of Aspergillus niger K-25 Prroducing Acid-stable ${\alpha}-amylase$)

  • 조명환
    • 한국균학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.149-153
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    • 1989
  • 내산성 ${\alpha}$-아밀라제를 강력히 생산하는 Aspergillus niger K-25 균주를 토양으로부터 분리하였다. 내산성 아밀라제 효소를 생산하기 위한 균주의 배양조건을 조사하였다. 합성배지 A(soluble starch 3.5%, peptone 2%, $KH_2PO_4$ 0.5%, $MaSO_4{\cdot}7H_2O$ 0.25%, $FeCI_3$ 1.0%, pH 6)에서 배양시 아밀라제 생산이 높았다. 밀기울에 fumaric acid 완충용액(pH3)을 1 : 1(W/V)로 첨가하여 배양했을 때 내산성 ${\alpha}$-아밀라제의 생산력은 완충액 HCI, citric acid과 밀기울만 넣은 배지보다 약 2배가 높았고, 배지 A보다 현저하게 높았다.

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Penicillium sp. KFCC 10888이 생산하는 갈락토스 전이활성이 우수한 $\beta$-Galactosidase의 특성 (Characteristics of $\beta$-Galactosidase with High Transgalactosylation Activity Produced by Penicillium sp. KFCC 10888.)

  • 인만진;채희정
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.40-44
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    • 1998
  • 토양으로부터 갈락토스 전이활성이 우수한 $eta$-galactosidase를 생산하는 미생물을 분리하고 부분동정하여 한국종균협회에 Penicillium sp. KFCC 10888로 등록하였다. 효소는 40% 유당 용액에서 초기 유당의 73%가 전환되었을 때 70%의 높은 전이율을 보였다. 효소의 생합성은 유당에 의하여 유도되지 않았으며 배지성분으로는 콩가루가 효소 생산에 효과적이었다. 효소의 갈락토스 전이반응에 대한 최적 pH는 4.0, 최적온도는 55$^{\circ}C$이었으며, 55$^{\circ}C$에서 열안정성이 우수하였다. 갈락토올리고당의 생성량은 기질의 농도에 비례하였으며, 40%유당용액의 경우 갈락토올리고당의 함량은 고형분중 40%까지 향상되었다.

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평형 및 칼럼교환에서 양이온 선택도 특성 (Characteristics of Cation Selectivity for Equilibrium and Column Cation Exchanges)

  • 이석중;이인형
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.156-159
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    • 2002
  • 이온교환은 이온성 물질을 제거하는 가장 신뢰성 있는 단위공정일 뿐만 아니라 재사용의 측면에서 매우 경제적이다. 특히 이온교환은 토양화학 분야에서 지난 한 세기 동한 수많은 연구가 진행되어 왔으며, 여러 가지 수처리 공정에 널리 이용되고 있다. 이온의 선택도는 이온의 수화반경과 용액의 농도, 이온의 원자가에 따라 좌우된다. 본 연구는 양이온 평형실험과 칼럼실험을 통해 이온들의 선택도 순서와 바탕음이온에 따른 특성을 조사하였다. 양이온의 선택성은 농도가 낮을수록, 이온의 원자가가 높을수록 증가하였다. 평형실험의 양이온 선택도 순서는 $H^+$ < $K^+$ << $Cu^{2+}$ < $Co^{2+}$ < TEX>$Ca^{2+}$ << $Ce^{3+}$ 이며, 칼럼흡착에서도 선택도 순서는 동일하였다.

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점토슬러리의 침강 및 압밀 거동에 관한 연구 (Settling and Consolidation Behaviour of Cohesive Soil Slurry)

  • 이명호;김대호;김수삼
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권3C호
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    • pp.143-148
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    • 2008
  • 점토질 입자를 다량으로 포함하는 준설토의 매립 시 발생하는 침강 및 압밀 거동에 대하여 조사하고자 일련의 실내실험을 수행하였다. 카올린 점토를 사용하여 초기함수비, 전해질의 종류 및 농도 등 다양한 조건에서 침강실험을 실시하였으며, 침강을 촉진하고 압밀에 의한 체적감소를 극대화하기 위하여 동전기프로세스를 채택하여 자연 상태의 침강 및 압밀 거동과 비교 분석하였다. 실험 결과 전해질 용액에 존재하는 다양한 양이온의 영향으로 침강속도가 증가하였으며, 자연 상태의 침강거동에 비해 동전기적 침강의 경우 더 많은 침하량을 유발시켰으며 함수비의 감소를 확인하였다.

입상 활성탄을 이용한 형광물질 추적자시험 적용성 연구 (Feasibility of Granular Activated Charcoal as a Detector in Fluorescent Tracer Tests)

  • 이진용;황현태;이명재;김용철;염병우
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권4호
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    • pp.86-93
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    • 2007
  • 최근에 형광물질을 이용한 추적자 시험이 빈번해지고 있다. 본 연구에서는 형광물질 추적자 시험시 농도측정 방법으로서 입상 활성탄을 이용하는 방법의 적용가능성을 실내 및 현장실험을 통해 평가하였다. 실내실험 결과 로다민 WT 및 우라닌 개별용액의 경우 활성탄 흡착 농도는 실제 표준농도와는 일부 차이가 있지만 각 표준농도와 선형성은 매우 뛰어난 것으로 나타났다. 또한 $10{\mu}g/L$ 이상의 형광물질 농도에서는 활성탄의 적용성이 뛰어났다. 한편 두 형광물질을 혼합한 경우에는 간섭의 영향으로 활성탄 적용성이 떨어졌다. 실제 현장에서 활성탄을 이용하여 추적자 시험을 한 결과, 통상적으로 수행하는 직접적인 물시료 채취분석법과 비교하였을 때 활성탄을 이용한 흡착방법도 충분히 현장 적용성이 있으며 저농도에서는 습식 그리고 고농도에서는 건식으로 분석한다면 보다 정확한 형광물질 농도측정이 되는 것으로 나타났다. 특히 오염물질 확산 평가 등이 목적이 아니라 추적자 물질의 도달확인(즉 수리적 연결성 진단)이 주요 목적이고 추적자시험의 예상 소요기간이 길다면 활성탄을 활용한 방법은 매우 비용경제적일 것으로 사료된다.

망간코팅사 종류별 독성 3가 비소의 산화특성에 관한 비교 연구 (Comparison of the As(III) Oxidation Efficiency of the Manganese-coated Sand Prepared With Different Methods)

  • 김병권;임재우;장윤영;양재규
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권2호
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    • pp.62-69
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    • 2008
  • 본 연구에서는 제조방법이 다른 여러 종류의 망간코팅사(MCS)들의 물리화학적 특성과 내산성을 비교하고 이들에 의한 독성 3가 비소의 산화특성을 평가하였다. 실험에 사용된 MCS는 4종류로서 실험실에서 고온가열처리에 의하여 제조한 B-MCS, 접촉/건조(wetting and dry) 방법으로 제조한 W&D-MCS, 정수처리장 수 처리 과정에서 자연발생적으로 생성된 N-MCS, 그리고 철 및 망간제거용으로 시판되는 Birm을 사용하였다. 각 망간사내의 망간함유량은 Birm (63,120 mg/kg) > N-MCS(10,400 mg/kg) > W&D-MCS(5,080 mg/kg) > B-MCS(2,220 mg/kg) 순으로 나타났다. 내산성 실험결과 Birm에 함유된 망간이 산성조건에서 가장 적은 용출분율(% 기준)을 보였다. 3가 비소산화 결과, B-MCS의 경우 반응용액의 pH가 낮을수록 산화율이 지속적으로 증가하였지만, N-MCS와 Birm의 경우는 이와는 달리 pH 6 부근에서 산화율이 최소가 되며 강산성 및 강알카리 영역에서는 산화율이 증가하는 것으로 나타났다. N-MCS와 Birm의 경우에는 산화망간 외에 상당량의 산화알루미늄을 함유하고 있어서 As(III) 산화와 동시에 망간산화물의 환원에 의해서 생성되는 $Mn^{2+}$가 산화망간 및 산화알루미늄 두 반응점으로 경쟁흡착이 되기 때문에 기인한 것으로 여겨진다.

Influence of Solution pH on Pyrene Binding to Sorption-Fractionated and Kaolinite-Bound Humic Substance

  • Hur Jin
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제10권5호
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    • pp.61-69
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    • 2005
  • 다양한 pH 조건하에서 휴믹물질 흡착적 분획현상에 의해 변화하는 용존 및 kaolinite에 흡착된 휴믹물질(Aldrich 휴믹산)과의 pyrene의 결합변화를 조사하였다. 먼저 흡착효과를 배제한 흡착 전 상태에서 bulk 휴믹산은, pH에 따른 분배(partitioning)과 크기별 배제효과 영향 차이에 의해 유기탄소 결합계수의 변화를 보였다. 모든 용액 pH 조건에 서 Aldrich 휴믹산은 kaolinite에 흡착하는 과정에서 분자량별 분획이 일어났으며 용존 휴믹산의 분자량은 흡착전의 분자량과는 달랐다. 그에 따라 흡착 후 남은 휴믹산과의 pyrene 결합계수는 흡착 전의 경우와 달랐다. pH 7과 9 조건에서 흡착 후 남은 휴믹산은 그 분자량과 pyrene 결합계수 사이에 양성 상관관계를 보였으나 그러한 상관관계가 pH 4의 조건하에서는 관찰되지 않았다. 이러한 차이는 흡착적 분획과정에서 pH 4인 경우 고분자에 대한 독점적 분획현상이 없었고 분자량에 대해 다소 균일한 분획이 일어났다는 점으로 설명할 수 있었다. 또한 관찰되는 분획현상 차이는 pH 조건에 따라 달라지는 흡착포화 정도 차이 때문인 것으로 사료된다. 흡착된 PAHA의 경우, 형태변화 (conformational changes) pyrene 결합에 중요한 것으로 나타났다. pH 7과 9 조건 하에서, 흡착전의 휴믹산의 경우 더 낮은 pyrene 결합계수를 보였고 이러한 형태변화효과는 pH가 높을수록 더 크게 나타났다.