• 방사성폐기물학회지
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• 제8권3호
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• pp.221-227
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• 2010

가압경수로 원전 농축폐액건조설비(CWDS)에서 생성된 농축폐액건조물에 대한 고화 방안이 국내외적으로 다양하게 연구되어 왔다. 농축폐액의 고형화는 시멘트, 파라핀 및 폴리머와 같은 고화제를 이용하여 수행되어 왔다. 동시에 농축폐액에 대한 감용비 및 운영상의 효과를 극대화하기 위한 농축폐액건조물 전처리 방안이 연구되었다. 건조된 분말 형태의 폐기물을 유리화 설비에서 직접 처리할 경우 비산에 의한 배기체 계통 및 폐기물 투입구 막힘 현상을 초래할 수 있으며, 취급 중 비산에 의한 방사성피폭을 초래할 가능성이 있다. 본 연구는 분말형태의 폐기물을 유리화설비에서 고화하기 위한 전처리방안을 수립하고 이를 통해 설비운영 및 폐기물 운영관리의 안전성을 확보하는데 목적이 있다.

• 한국작물학회지
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• 제68권2호
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• pp.90-96
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• 2023

본 연구는 볏짚퇴비의 사용량(7.5, 15, 22.5, 30 ton ha^-1)이 토양 화학성 및 유기탄소 축적에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구결과 NPKC7.5 처리구에서 SOC와 SOC stock이 각각 15.3 g kg^-1, 57.8 Mg C ha^-1으로 NPKC22.5와 NPKC30 처리구보다 낮았으며, 볏짚퇴비 사용량이 가장 많았던 NPKC30 처리구는 SOC가 22.8 g kg^-1, SOC stock이 71.2 Mg C ha^-1로 NPKC 22.5처리구와 유의한 차이를 보이지 않았으나 처리구 중 높은 경향을 보여 퇴비 사용량이 많을수록 SOC의 축적이 많아진다는 것을 알 수 있었다. 그러나 교환성 칼륨과 칼슘이 퇴비 사용량이 늘어날수록 높아져 NPKC22.5와 NPKC30 처리구는 적정범위를 초과하였다. 과도한 유기물원 투입은 토양유기탄소 축적을 증가시키더라도 작물에 흡수되지 못한 양분이 수계로 유출되어 수질을 오염시키거나 토양에 축적되어 토양 환경에 악영향을 미칠 수 있으므로 지속적으로 볏짚퇴비를 투입하기 위해서는 토양, 수질 등 농업 환경을 고려하여 표준사용량을 사용하는 것이 적절할 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제33권4호
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• pp.298-305
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• 2014

본 연구는 실내의 일정한 조건하에서 녹비작물인 헤어리베치와 청보리를 토양에 단일 투입 혹은 혼합 투입하여 토양 내 무기태 질소 및 가스 형태의 질소 배출 정도를 조사하여 전체 질소 동태를 살펴보았다. 녹비작물의 처리 후 토양 내 총질소, $NH_3$, $N_2O$, $NH_4{^+}$, $NO_3{^-}$의 함량은 모든 조사기간 내 헤어리베치를 단독으로 투입한 처리구에서 가장 높은 것으로 나타났다. 토양으로부터 유실되는 가스 형태의 질소 대부분은 $NH_3$에 의한 것으로 판단된다. 17주간 발생되어진 $NH_3$와 $N_2O$의 함량은 헤어리베치를 단독으로 처리한 B:H(0:100) 보다 청보리와 헤어리베치를 혼합하여 처리한 B:H(50:50) 처리구에서 낮게 나타났다. 헤어리베치를 단독으로 처리하거나 헤어리베치와 청보리를 혼합하여 처리한 토양에서는 청보리를 단독으로 처리한 토양에 비해 생육 초기에는 식물에게 유효한 형태의 무기태 질소인 $NH_4{^+}$의 함량을 훨씬 증대시킬 수 있는 것으로 조사되었으며 생육 후기에는 $NO_3{^-}$의 함량을 증대시킬 수 있는 것으로 조사되었다. 그러나 헤어리베치를 단독으로 처리하였을 경우 현장조건에서 강우 시토양으로부터 쉽게 용탈되어 지하수로 유입될 수 있는 $NO_3{^-}$의 함량을 증가시킬 수 있다. 결론적으로, 현장조건에서 토양 내 유효태 질소 함량의 증대화 투입된 질소의 유실량 저감을 위해서는 헤어리베치의 단파보다는 청보리와 헤어리베치의 혼파가 추천된다.

• 생태와환경
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• 제37권3호통권108호
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• pp.332-343
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• 2004

본 연구에서는 여과섭식성 이매패류인 참재첩(Corbicula leana)의 섭식에 따른 수체내 영양염 및 입자성 물질의 변화를 mesocosm (width ${\times}$ length ${\times}$ depth: 3 m ${\times}$ 3 m ${\times}$ 0.5 m)에서 분석함으로써 수질개선기법으로의 적용가능성을 검토하였다. 짧은 기간 동안의 mesocosm실험은 패류의 교체를 통한 연속적인 두 단계로 수행되었다. 첫 번째 단계는 패류 투입 이후 8일 동안이며 패류의 교체 이후의 진행된 8일 동안의 실험은 두 번째 단계로 구분된다. 이러한 연속적인 실험을 통해 조개의 섭식에 따른 수질변화를 좀더 명확하게 비교할 수 있었다. 재첩 투입 직후 높은 패사율을 보였으나 처리구의 교체가 있던 8일의 재첩의 패사율은 4 ind $day^{-1}$ 이하로 안정된 상태를 유지하였다. 엽록소 a 농도는 투입 직후의 수체 내 농도와 비교해 패류의 교체전과 후에 각각 71%, 88% 감소하였고 부유물질은 70%, 77% 감소하였으며, 여과율은 평균 0.46과 0.61 mL AFDW $mg^{-1}$ $hr^{-1}$이였다. 폐사율이 높았던 시기에 수중 내 암모니아성 질소와 용존총인이 증가하였다. 폐사율과 암모니아 농도는 양의 상관성을 보인 반면에 (r = 0.95, P<0.001), 용존총인의 농도는 폐사율과 음의 상관성을 나타냈다 (r = 0.94, P<0.001). 패류의 폐사율이 낮았던 교체 이후에도 암모니아의 농도는 증가하였고 실험 초기 대조구와 비교해 높은 농도를 유지하였다(P= 0.042, ANOVA). 반면에, 용존 총인은 비록 농도가 증가하였으나 초기 대조구와 비교해 큰 차이는 없었다(P= 0.509, ANOVA). 이러한 결과들은 만약 패류가 투입 초기에 새로운 서식지에 성공적으로 정착한다면 부영양 호수의 수질을 효과적으로 개선할 수 있는 방법이 될 수 있음을 시사한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.853-858
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• 2011

중부지역에서 파종방법에 따른 녹비작물들의 biomass, 질소 생산성 및 벼 이용 효과를 구명하기 위하여 국립식량과학원 벼 연구포장 (신흥통)에서 2007년 10월부터 2008년 10월까지 수행하였다. 녹비작물 파종은 벼 수확전 입모중 파종과 벼 수확 후 부분경운 파종으로 구분하였다. 시험에 사용된 녹비작물은 두과는 헤어리베치, 자운영, 크림손클로버 3종과 보리, 호밀, 귀리, 들묵새 화본과 4종을 재배하였다. 입모중 파종은 두과는 수확 2주전, 화본과 는 1주일 전에 파종하였다. 벼 수확 후 부분경운 파종은 두과와 화본과 모두 벼 수확 익일에 파종하였다. 10a 당 파종량은 입모중 및 부분경운파종 모두 헤어리베치는 9kg, 자운영과 크림손클로버는 3kg를 파종하였고 볏과는 보리, 호밀, 귀리는 15kg, 들묵새는 3kg을 파종하였다. 녹비작물들의 환원은 2008년 5월 15일에 트랙터로 로터리 경운을 하였다. 벼 품종은 풍미벼로 2008년 6월 5일에 중묘기계 이앙하였다. 두과 녹비작물 중에서는 헤어리베치의 생초중이 10a 당 2,418~2,826 kg, 건물중이 507~692 kg으로 가장 높았고 입모중보다 부분경운파종이 좋았다. 화본과 녹비작물 중에서는 호밀의 생초중이 10a 당 1,187~1,296 kg, 건물중 562 kg으로 가장 높았고 파종방법 간에 유의적 차이가 없었다. 헤어리베치와 호밀의 두 파종 방법 모두에서 둑새풀인 잡초의 발생은 가장 적었다. 호밀과 헤어리베치를 제외하고는 biomass가 적었고 잡초인 둑새풀의 발생이 많았다. C/N율은 헤어리베치가 14.1로 낮았고 호밀이 56.5~74.2로 높았고 파종방법 간에는 차이가 없었다. 녹비작물 환원 후 벼 재배 중 토양 암모니아태 질소의 함량은 이앙 후 14일과 42일 모두 헤어리베치 투입구에서 관행시비구보다 유의적으로 높거나 차이가 없었다. 쌀 수량도 헤어리베치 투입구에서 관행시비와 유의적으로 차이가 없어서 중부지역에 답리작에서 적합한 녹비작물은 헤어리베치가 가장 우수하였고 그 효과는 부분경운 파종이 입모중 파종보다 높았다. 호밀은 생육이 빠르고 biomass은 약간 많으나 C/N율이 높아서 쌀수량이 낮았다. 그 외 두과인 크림손클로버, 자운영과 화본과인 보리, 들묵새는 biomass 및 N 생산성이 적어서 중부지역에서 벼 재배 시 화학비료를 대체하기에는 부적합하였다.

• 유기물자원화
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• 제31권1호
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• pp.15-26
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• 2023

혐기소화에 의한 메탄생산은 유기물이 가수분해, 산생성 단계를 거쳐 아세트산생성균과 메탄생성균 간의 영양공생 (syntrophy)에 의해 일어난다. 본 연구에서는 종간 영양공생 기작인 종간직접전자전달 (DIET, Direct Interspecies Electron Transfer) 과정을 촉진시키기 위하여 전도체인 마그네타이트 (Fe₃O₄) 첨가가 음폐수의 메탄생산에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 이를 위해, 본 연구에서는 회분식 혐기반응기를 이용하여 마그네타이트 투입량에 따른 음폐수의 메탄퍼텐셜 (B_u)과 최대메탄생산속도 [R_m(t₀)]를 분석하였다. 마그네타이트 무처리구의 메탄퍼텐셜은 0.496 Nm³/kg-VS_added이었으며, 21.06일에 38.24 mL/day의 최대메탄생산속도를 보였다. 마그네타이트 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 70, 100mM 처리구의 메탄퍼텐셜은 각각 0.502, 0.498, 0.512, 0.510, 0.518, 0.523, 0.524, 0.540, 0.549 Nm³/kg-VS_added이었으며, 마그네타이트 투입량 증가에 따라 유의성 있는 메탄퍼텐셜의 증가 경향을 보였다. 최대메탄생산속도는 무처리구와 비교하여 마그네타이트 처리구에서 증가하였으며 15mM 처리구에서 36.95%까지 증가하였다. 또한, 마그네타이트 투입농도가 증가함에 따라 최대메탄생산속도에 도달하는 기간(t₀)은 무처리 21.06일에서 마그네타이트 100mM 처리 14.67일로 크게 단축되었다. 따라서, 마그네타이트 투입에 따른 음폐수의 메탄퍼텐셜과 최대메탄생산속도가 크게 향상되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권6호
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• pp.394-399
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• 2013

가정 하수구의 주요 오물은 난분해성 모발로서 이것이 하수의 악취를 막기 위한 유트랩 장치에 다량으로 쌓이게 된다. 이러한 오물은 물의 흐름을 막는 현상을 일으키기 때문에 대부분의 가정에서 이를 해결하기 위해 상업적으로 제조된 화학적 분해 용액을 하수구에 과량 투입하여 하수구의 막힘 현상을 해결하고 있다. 본 연구에서는 난분해성 케로틴 단백질이 주성분인 모발을 절단 분쇄하는 장치를 개발하여 실험하였다. 실험을 위하여 모발을 효과적으로 절단할 수 있는 절단 분쇄장치를 설계하였으며 그 절단 성능을 실험적인 방법을 통해 규명하였다. 모발 절단 분쇄 장치의 성능을 평가하기 위하여 섬유다발을 부분 절단한 후 무게를 측정하는 방법을 사용하여 절단 모발의 평균길이를 구하였다. 이 방법은 비교적 간단한 무게 측정 방법을 통해 섬유상의 평균 길이를 구하는 것인데, 이를 모발에 적용하여 평균 모발 길이를 크지 않은 오차 범위에서 구할 수 있었다. 또한, 평균절단수를 정의하여 본 연구를 위해 고안된 모발 절단 분쇄 장치의 성능을 평가하였다. 평균절단수 분석 방법을 적용하여 주어진 실험 조건에서 최적의 구조와 최적의 작동시간을 구하는 기준을 제시할 수 있었다. 이러한 실험 방법과 결과는 섬유형태 물질의 절단 분쇄가 필요한 다른 장치에서도 설계와 분석에 사용할 수 있는 하나의 좋은 예시가 될 것이다. 본 연구에서 고안된 절단 분쇄 장치가 실험을 통하여 효과적으로 모발을 절단 분쇄하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 장치를 일반 가정에 설치하여 보급함으로써 최근 심각해지고 있는 하수구에 의한 수질환경 오염 방지에도 효과적인 도움이 될 것이다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 추계국제학술대회
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• pp.70-70
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• 2020

참취(Aster scaber)는 국화과에 속하는 여러해살이식물로 취나물로 분류되어 전국에서 재배되고 있으며 최근 성인병 예방 효과와 무공해 건강식품으로 연중 소비가 증대되고 있으며, 주로 시설재배 작형으로 많이 재배하고 있다. 참취 시설재배지는 양분의 과다투입에 의한 염류집적과 잦은 관수로 물리성이 악화 되어 참취의 생육이 저하되어 수량이 감소하여 통상 3년 마다 종묘 갱신이 이루어지고 있다. 본 연구는 토양개량제 처리에 따른 토양 물리화학성과 참취의 생육에 미치는 영향을 검토하여 참취 시설재배 농가에 활용할 수 있는 방안을 개발하고자 시험을 수행하였다. 2018년 4월부터 2020년 11월까지 전라북도 농업기술원 허브산채시험장에서 참취 시설재배를 대상으로 무처리, 볏짚, 왕겨숯, 야자섬유 등을 10a당 1,000kg 처리하여 시기별 토양 이화학성, 생육특성을 조사하였다. 자재 처리 후 토양물리성의 변화는 볏짚 시용에서 가장 낮은 용적밀도 1.35g/cm³와 가장 높은 공극률 49.04%을 보였다. 토양 삼상 중 고상은 왕겨숯에서 52.82%로, 액상은 왕겨숯에서 30.28%로, 기상은 볏짚에서 22.45%로 가장 높았다. 토양 화학적 특성을 조사한 결과 모든 처리구에서 토양유기물 함량은 증가하였고, 유효인산은 함량은 440~487mg/kg로 낮아지는 경향을 보였다. 칼륨은 0.77~0.88cmol_c/kg로 낮아졌고, 칼슘과 11.56~14.09cmol_c/kg, 마그네슘은 2.93~3.22cmol_c/kg로 증가하였다. 생육특성은 볏짚 처리구에서 초장 26.4cm, 엽장 8.7cm, 엽폭 6.7cm, 줄기수 7.2주로 다른 처리구에 비해 좋은 생육이 좋았으며, 수량 또한 볏짚 처리구에서 1,554.3kg/10a로 가장 높았다. 지하부 생육특성은 볏짚 처리구에서 근중 83.7g/주, 근장 28.2cm, 근직경mm로 다른 처리구에 비해 생육이 양호하였다. 참취 다년재배지 정신 전 볏짚을 시용함으로써 토양의 유기물함량 증가와 용적밀도 감소, 공극율 증가 등 토양의 물리화학성을 개선하여 참취 수량성 증대효과가 있는 것으로 판단된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권2호
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• pp.111-118
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• 2004

본 연구는 양돈 분뇨를 고온호기산화장치(TAO)를 이용하여 처리하였을 때, 고온 미생물 의 첨가에 의한 온도 상승과 시스템의 내부 미생물 변화 그리고 유해 미생물의 불활성화에 대하여 연구하였다. 실험은 총 용량 $18 m^3(3.0\times2.5\times2.4 m)$의 반응기에 양돈 분뇨 $6 m^3$을 투입하고 5$\~$7일간 운전하였다. 대조구는 양돈 분뇨만을 투입하였고 처리구는 6 $\iota$의 고온 미생물(Bacillus. sp)을 투입하였다. 반응기의 내부 미생물의 변화를 검토하기 위해서 호기성 중온균, 고온균 그리고 일반 세균을 분석하였다. 또한, 유해 미생물의 불활성화를 검토하기 위하여 E. coil, Salmonella. sp, Crytosporidium parvum, Giardia lamblia를 분석하였다. 대조구와 처리구의 운전기간 동안 반응기 내부의 온도 범위는 $18\~66^{\circ}C$로 $55^{\circ}C$ 이상의 높은 온도를 유지하였다. 미생물 변화에 있어서 대조구의 중온균과 고온균은 $3.1\times10^6\~1.2\times10^2$ CFU/ml, $1.0\times10^4\~8.0\times10^1$ CFU/ml로 감소하였으나 처리구의 경우, 중온균은 $3.0\times10^8\~8.6\times10^5$ CFU/ml로 감소하였으나 고온균은 $2.0\times10^6\~1.2\times10^8$ CFU/ml로 증가하는 경향을 보였다. Salmonella와 Giardia는 처리 전$\cdot$후에 검출되지 않았으며 E. coil와 Crytosporidium은 처리전 양성반응을 나타내었으나 처리 후 불활성화 되었다. 이상의 결과를 통해서, 우리는 TAO system에 고온 미생물을 첨가함으로써 유해한 미생물이 사멸된 액상비료를 생산할 수 있었고 분뇨로부터 기인하는 2차 오염을 방지할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권1호
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• pp.28-33
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• 2018

수박 휴작기에 풋거름 작물로 헤어리베치와 호밀을 재배한 후 토양으로의 환원이 후작물 수박의 생육과 수량 그리고 토양의 질산태질소 함량에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 파종 후 151일간 재배한 후에 헤어리베치와 호밀의 토양 질소 환원량은 각각 79 kg/ha와 88 kg/ha였다. 헤어리베치와 호밀은 시설하우스 한 동씩 두 동의 면적에 풋거름 작물구, 풋거름작물에 요소 25%, 50%, 75% 처리구, 요소 100% 등 5처리를 각각 두었다. 수박의 생육은 각각의 헤어리베치 및 호밀 처리에서 동일한 생육을 나타냈고 수박의 수량에서도 처리간의 통계적인 유의성은 없었다. 토양의 질산태 질소함량은 수박 정식 후 재배일수가 증가할수록 지속적으로 감소하여 정식 후 75일째에 가장 낮은 함량을 나타내었는데 호밀처리구는 호밀만 투입만 처리가 52 mg/kg으로 가장 낮았고, 헤어리베치 처리간 비교에서도 마찬가지로 헤어리베치만 공급한 처리가 가장 낮은 44 mg/kg이었다. 헤어리베치와 호밀 등 녹비작물만의 투입으로도 수박의 재배기간 동안에 토양의 질산태 질소가 40 mg/kg 이상으로 존재하여 화학비료의 추가적인 시비 없이도 동일한 생육을 보인 것으로 판단되었다. 하지만 수박의 수량과 재배기간에의 토양 중 질산태질소와의 관계에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.