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지형면 분류 및 트렌치 조사에 의한 일광단층의 단층활동시기 추정 (The Ages of Fault Activities of the Ilgwang Fault in Southeastern Korea, Inferred by Classification of Geomorphic Surfaces and Trench Survery)

  • 장호;이진한;안윤성;주병찬
    • 한국제4기학회지
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    • 제18권1호통권22호
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    • pp.21-30
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    • 2004
  • 일광단층은 NNE-SSW 방향으로 한반도 남동부의 울산에서 부산 해운대까지 연장되며 그 길이는 40 Km이다. 본 연구는 신고리 원자력발전소 1,2호기 건설과 관련된 일관단층석의 제4기 활동 여부를 판단하기 위해서, 지형면 분류와 트렌치 조사로 일광단층의 활동시기를 추정한 것이다. 일광역 부근의 해안에서 산록까지는 모래해안 및 충적면, 10m 해성단구면(MIS 5a), 20 m 해상단면(MIS 5e), 45m 해성단구면(MIS 7 or 9)의 변형면, 소기복침식면의 5개 지형면으로 분류된다. 일광단층선을 경계로 기반침식면은 해안 쪽에 분포하는데도 불구하고 내률 쪽의 45m 해성구면의 변형면 보다 비고가 10m 이상 높다. 그러나 동일한 단층선이 지나고 있는 20m 해성단구면은 변위를 나타내지 않는다. 10m 해성단구면과 20 m 해성단구면이 직선적으로 접하는 지대를 트렌치 조사하였으나 단층선이나 퇴적층의 변위를 관찰할 수 없어, 이 지대는 10m 해성단구면의 옛 해안선[구정선(구汀線)]으로 추정한다. 이에 45m 해성단구면 형성기의 고지리(古地理)로는 소기복침식면은 당시의 해수면 보다 높은 '섬' 이였을 것이며, 일광단층은 이천리층 형성 이후-45m 해성단구면 형성기(22만년 내지 32만년 전) 이전에 이루어졌을 것으로 판단한다.

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$A^2/O$ 공정의 유출수 $NH_4-N$에 대한 모델기반 예측 제어 알고리즘 개발 및 평가 (Development and Evaluation of Model-based Predictive Control Algorithm for Effluent $NH_4-N$ in $A^2/O$ Process)

  • 우대준;김효수;김예진;차재환;최수정;김민수;김창원
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.25-31
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    • 2011
  • 본 연구에서는 하수처리공정의 유출 수질을 안정적인 유지하기 위하여, 유입수 패턴을 이용한 모델 기반 $NH_4-N$ 예측 제어 알고리즘을 개발하고 $A^2/O$ 공정을 대상으로 적용 및 평가하였다. 평가에 사용된 자료는 B 시 S 하수처리장에 위치한 pilot 규모의 $A^2/O$ 공정 운전자료를 사용하였다. 생물학적 반응조를 모사하기 위해 수정된 ASM3+bio-P 모델(Lee, 2003)을 사용하였고, 침전조 농도 거동 모사를 위해 일차원 이중 지수 함수 모델(Takacs et al., 1991)을 사용하였다. 유입수 패턴을 이용하여 하루 뒤 유출수 $NH_4-N$ 농도를 예측하고, 사전 작성된 $NH_4-N$ 제어 schedule을 사용하여 pilot plant의 호기조 DO를 조절하는 제어 로직을 적용하였다. 제어 적용성을 평가하기 위해 제어를 적용하지 않은 경우와 적용한 경우를 비교하였고, 계절적 영향을 알아보기 위해 여름철과 겨울철에 $NH_4-N$ 제어 schedule을 적용한 실험을 하였다. 여름철 및 겨울철 모두 제어를 적용하지 않은 경우 수질기준을 초과하는 사례가 발생하였지만, 제어를 적용한 경우 목표수질 이내의 안정적인 유출수질이 방출됨을 확인하였다. 제어를 적용하지 않은 경우에 비교해서, 예측 제어를 적용한 경우에는 송풍기의 RPM이 약 9.1% 증가하였고, 유출수의 $NH_4-N$ 농도는 약 45.2% 감소하였다. 이를 통해 본 연구에서 개발된 유출수 $NH_4-N$ 예측 제어 알고리즘 적용으로 인한 운영비용 증가 대비 수질 개선 효과가 크게 나타났기 때문에, 안정적인 유출수 확보를 위한 측면에서 효율적인 제어기법으로 판단된다.

개에서 트라마돌의 정맥투여가 아이소플루란의 최소폐포농도에 미치는 영향 (Effect of Intravenous Administration of Tramadol on the Minimum Alveolar Concentration of Isoflurane in Dogs)

  • 석성훈;박세진;이승용;진소영;김영기;황재민;이희천;연성찬
    • 한국임상수의학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.308-312
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    • 2015
  • 본 연구는 개에서 트라마돌의 정맥투여가 아이소플루란의 최소폐포농도 ($MAC_{ISO}$)에 미치는 영향을 평가하기 위하여 수행되었다. 6마리의 암컷 저먼셰퍼드견이 본 실험에 사용되었다. 실험견의 마취유도는 안면마스크를 이용하여 시행되었으며 실험하는 동안 기계적 환기장치를 이용하여 호기말 이산화탄소 분압 ($P_{ET}CO_2$)을 35-45 mmHg로 유지하였다. 개에서 마취유도 후 45분이 경과한 다음 gross purposeful movement가 감지 될 때까지 후지 발가락을 클램핑하는 방법을 사용하여 baseline $MAC_{ISO}$ ($MAC_{ISO}B$) 측정을 시작하였다. $MAC_{ISO}B$가 결정된 후, 트라마돌 3 mg/kg을 투여하였고 뒤이어 2.6 mg/kg/h으로 지속점적투여 (CRI)를 실시하였다. CRI 시작 후 20분이 경과한 다음, 트라마돌 투여 후 $MAC_{ISO}$값 ($MAC_{ISO}T$) 측정을 시작하였다. 동맥혈압과 심박수는 지속적으로 기록하였고 $MAC_{ISO}B$$MAC_{ISO}T$의 결정 후 각각 20분간 평형기간이 경과한 다음 동맥혈가스분석을 실시하였다. $MAC_{ISO}B$$MAC_{ISO}T$는 각각 $1.33{\pm}0.04%$$1.23{\pm}0.04%$로 측정되었고 $MAC_{ISO}B$는 트라마돌 투여 후 $7.5{\pm}0.2%$의 유의적인 (P < 0.05) 감소효과를 나타냈다. 트라마돌 투여 후 심박수와 동맥혈압에서는 유의적인 변화가 나타나지 않았으며 동맥혈 가스분석 결과에서도 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과로 보아 개에서 아이소플루란을 이용한 전신마취 시 트라마돌의 투여는 심폐기능의 억압을 일으키지 않고 $MAC_{ISO}$값을 감소시켰으므로 마취의 안정성과 마취회복의 질을 향상시키는데 유용할 것으로 사료된다.

논 토양에서 분리한 Pseudomonas sp. JK-7에 의한 Acrylamide의 생분해에 영향을 미치는 물리화학적 요인 (Effect of Several Physicochemical Factors on the Biodegradation of Acrylamide by Pseudomonas sp. JK-7 Isolated from Paddy Soil)

  • 천재우;호은미;오계헌
    • 미생물학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.29-36
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    • 2004
  • 논 토양에서 acrylamide의 분해능이 탁월한 세균 Pseudomonas JK-7를 분리하여 acrylamide의 생분해에 영향을 미치는 물리화학적 요인을 조사하였다. 초기 실험에서 acrylamide를 유일 탄소원과 질소원으로 하여 호기적 조건에서 생장할 수 있는 세균 JK-7을 논의 토양표본에서 분리하였다. BIOLOG system을 이용한 생리학적 분석으로 Pseudomonas속(genus)임을 확인하였고, 이 세균을 Pseudomonas sp. JK-7로 명명하였다. 분리 균주 JK-7은 50 mM acrylamide를 배양 72시간 이내에 완전히 분해하였다. 배양기간 중에 acrylamide 분해 중간대사 물질로서 acrylic acid가 나타나는 것을 HPLC를 통해 확인하였으며, 배양초기에 배양액에 존재하지 않았던 ammonia가 배양기간 중에 관찰되었다. 배양초기 pH는 7.0이었으나 acrylamide가 완전히 분해된 후 배양액의 최종 pH는 8.7이었다. Acrylamide 분해와 JK-7의 생장에 대한 pH의 영향을 조사한 결과, PH 5, pH 7 그리고 pH 9에서 생장과 분해가 이루어졌으나, pH3과 pH11에서는 거의 관찰되지 않았다. 부가 탄소원의 존재하에서 JK-7에 의한 acrylamide분해에서 glucose, fructose, citrate 또는 succinate를 각각 첨가하여 조사한 결과, 부가 탄소원이 없을 때보다 acrylamide분해와 JK-7의 생장은 가속화되었다. 또한 부가질소원 첨가에 따른 영향조사 실험에서, yeast extract는 acrylamide분해와 JK-7의 생장을 촉진시켰다. 그러나 다른 질소원인 $(NH_{4})_{2}SO_{4}$, $NH_4Cl$ 그리고urea는 생장과 분해에 본질적으로 큰 영향을 미치지 않았다. 금속이온에 대한 영향으로 배지내에 $ZnSO_{4}$를 첨가하였을 때 분해와 생장이 진행되었으나, $AgNO_{3}$, $CuSO_{4}$ 또는 $HgCl_{2}$를 첨가하였을 때 acrylamide분해와 JK-7의 생장이 이루어지지 않았다.

돈분뇨 농축액비와 부산물액비 혼합시용이 배추의 생육과 수량에 미치는 영향 (Effects of Mixture Application of Concentrated Pig Slurry and Byproduct Liquid Fertilizer on the Growth and Yield of Chinese Cabbage)

  • 류종원
    • 한국유기농업학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.271-282
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    • 2010
  • 본 연구는 농축산 부산물을 이용한 환경친화적 유기액비의 제조와 시용 기술을 개발하여, 채소의 고품질 친환경 안전농산물 생산기술을 확립하고자 돈분뇨 처리과정에서 한외여과막을 통과하고 역삼투막에서 역류되어 나오는 농축액비에 부족한 성분을 부산물, 화학비료와의 혼합액비가 배추 생육과 수량, 토양에 미치는 영향을 검토하고자 수행하였다. 시험구는 대조구의 검정시비량를 기준으로 막분리 농축액비(CS)와 부산물액비구(BF), 막분리 농축액비(CS)와 부산물액비 혼합액비시용구(CS%+BF), 농축액비와 부산물액비 혼합에 질소를 보충한 유기-화학비료 혼합액비시용구(CS+BF+N), 대조구로 화학비료 추비시용구(CF) 등 5처리를 완전임의 3반복으로 배치하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 막분리 농축액비(CS)는 발효과정 중 pH의 변화가 적었으나 부산물액비는 발효초기 pH가 7.0 부근에서 호기발효 후 2일 부터 pH가 지속적으로 낮아져 발효 후 3일에서 7일 사이에 5.0 정도로 저하되었다가 발효 후 9일 부터 상승하여 발효 후 14일에 약산성에서 중성 부근에 도달하였다. 부산물액비의 EC는 발효 시작 시점에 8dS/m에서 발효와 함께 계속 상승하여 발효 종료시점인 30일에는 15dS/m로 도달하였다. 2. 막분리 농축액비(CS)는 질소함량은 $1,528mg/{\ell}$, 칼리함량은 $6,025mg/{\ell}$로 질소 함량에 비하여 칼리 함량이 4배나 높은 불균형적인 양분조성를 나타내었다. 그러나 부산물액비는 T-N 함량은 $1,760mg/{\ell}$, $K_2O$ 함량이 $1,921mg/{\ell}$로 질소와 칼리 성분의 균형이 맞아 추비용비료로 적합한 성분특성를 나타내었다. 3. 주당엽수는 대조구 58.7개에 비하여 유기액비-화학비료 맞춤액비 시용구(CF+BF+N)에서 65.0개로 높았으나 막분리 농축액비(CS)의 엽수는 49.2개로 매우 낮았다. 주중과 구중은 막분리 농축액비처리구에서는 불균형적인 양분조성으로 2.33, 1.82kg로 대조구의 3.29, 2.43kg보다 각각 29, 25% 감소되었다. 부산물액비(BF), 혼합액비 처리구(CS+BF)에서의 주중과 구중은 화학비료 대조구와 대등하였다. 맞춤액비시용구(CS+BF%+N)에서의 주중과 구중은 3.55, 2.68kg로 대조구보다 각각 8, 10% 높았다. 4. 배추식물체와 토양의 무기성분 함량은 막분리 농축액비(CS)처리구에서 $K_2O$ 함량은 높게 나타났다. 맞춤액비구는 T-N 함량이 다른 처리구 보다 높은 경향이었다.

반응 표면 분석법을 사용한 Rhodobacter sphaeroides PS-24 유래 carotenoid 생산 배지 최적화 (Optimization of Medium for the Carotenoid Production by Rhodobacter sphaeroides PS-24 Using Response Surface Methodology)

  • 봉기문;김공민;서민경;한지희;박인철;이철원;김평일
    • 한국유기농업학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.135-148
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    • 2017
  • 본 연구를 통해 논, 시설재배 밭 토양, 쓰레기장, 하천 및 호수의 퇴적 토양 등 22개소에서 분리한 총 6종의 광합성세균 중 호기 암 배양이 가능한 Rhodobacter sphaeroides PS-24를 분리하였다. 형태학적 특징으로는 그람음성의 막대모양으로, 운동성이 있었다. 분리균주의 16S rRNA 염기서열을 분석한 결과 Rhodobacter sphaeroides ATH2.4.1과 99%의 상동성을 나타내었으며, 본 연구에서 Rhodobacter spharoides PS-24로 명명하여 연구를 수행하였다. 선별균주를 modifed Van niel's yeast 배지에서 배양 후 생성된 carotenoid를 추출한 결과 $12.03{\pm}0.15mg/L$의 함량이 측정되었으며, 반응표면분석법 중 Plackett burman 분석방법과 Box-Behnken 분석방법을 통해 carotenoid 생산에 영향을 미치는 요인을 분석하고 농도를 최적화하였다. 분석결과 각각의 독립변수 yeast extract -0.4144 (1.23 g/L), $Na_2CO_3$ 0.8541 (3.71 g/L)와 $MgSO_4$ 1.00 (1.00 g/L)의 농도를 선정하였으며, 이를 바탕으로 배지 조성을 최적화한 결과 yeast extract 1.23 g, sodium acetate 1 g, $NH_4Cl$ 1.75 g, NaCl 2.5 g, $K_2HPO_4$ 2 g, $MgSO_4$ 1.0 g, mono-sodium glutamate 7.5 g, $Na_2CO_3$ 3.71 g, $NH_4Cl$ 3.5 g, $CaCl_2$ 0.01 g/ liter로 선정하였다. 최적배지를 대상으로 5 L, 50 L, 500 L scale-up을 진행한 결과 최종 carotenoid는 각각 17.98 mg/L, 18.03 mg/L, 18.11 mg/L로 조사되었다. 최적배지의 경우 modified Van niel's yeast 배지보다 약 1.5배 많은 carotenoid를 생산하였으며, 대량배양을 통한 scale-up 과정 시 carotenoid의 생산량은 크게 변화하지 않는 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구를 바탕으로 산업적으로 다양하게 사용되고 있는 carotenoid를 생산하는 광합성세균 Rhodobacter spharoides PS-24를 개발하였으며, 본 연구를 바탕으로 유기농축산에 사용이 가능한 기능성 미생물제제를 개발하고자 한다.

고지방식이(高脂肪食餌)에 따른 $Acetate-1-^{14}C$이 흰쥐의 체내지질(體內脂質)에의 편입도(編入度) (Incorporation of $Acetate-1-^{14}C$ into Lipid of Rats Fed High Fat Diet)

  • 이순재;박홍구
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제17권2호
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    • pp.126-136
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    • 1984
  • 식물생고지방식이(植物牲高脂肪食餌) (45%-corn oil 식이(食餌) : 45%C군(群))및 동물생고지방식이(動物牲高脂肪食餌)(45%-butter fat 식이(食餌) : 45%B군(群)) 와 저지방식이(低脂肪食餌) ( 3%-fat식이(食餌): 3%F군(群))를 자유섭식(自由攝食)으로, 사육(飼育)하면서 4, 8 및 12주에 각각 쥐를 사용하여 $acetate-1-^{14}C$를 주입(注入)한 후 간장(肝臟), 혈청(血淸) 및 지방조직(脂肪組織)등의 지질(脂質)에의 편입도(編入度)와 주입(注入)된 $acetate-1-^{14}C$이 호기(呼氣) 중(中)$^{14}CO_{2}$로의 배출(排出)등을 측정한 결과는 다음과 같다. 부고환지방조직중량(副睾丸脂肪組織重量)은 실험 4,8주에 45%C군(群) 및 45%B군(群)이 대조군에 비해 컸으나 12주에 와서는 차이가 없었다. 복부지방조직(腹部脂肪組織) 중량(重量)도 역시 부고환지방조직(副睾丸脂肪組織)과 비슷한 경향이었다. $Acetate-1-^{14}C$의 간지질(肝脂質)에의 편입도(編入度)를 보면 45 % C군(群) 및 45%B군(群)은 실험(實驗) 전기간(全期間) 동안 대조군 및 3%F군(群)에 비해 현저하게 낮았으며, 그중에서도 45%C군(群)이 더 현저하였다. 그러나 3%F군(群)은 대조군에 비해 높았다. 부고환지방조직(副睾丸脂肪組織)에서의 $acetate-1-^{14}C$의 편입도(編入度)는 실험 8주에 모든 군(群)이 4, 12주 때보다 현저히 높았고, 또 3군(群) 모두 대조군보다 유의적으로 높았다. 복부지방조직(腹部脂肪組織) 역시 부고환지방조직(副睾丸脂肪組織)에서의 편입도(編入度)와 비슷한 경향이었다.$Acetate-1-^{14}C$의 혈청지질(血淸脂質)에 의 편입도(編入度)는 실험 4, 8주에는 대조군에 비해 45%C군(群) 및 45%B군(群)이 현저히 낮았다. $Acetate-1-^{14}C$의 호기중(呼氣中)의 $^{14}CO_{2}$로의 배출(排出)을 $acetate-1-^{14}C$ 주입(注入)후 180분 동안 관찰한 결과 각군(各群) 공(共)히 5내지 10분 동안 최고치(最高値)에 달하였으며, 30분 이후부터는 급속히 감소하였다. 그리고 처음 5분간(分間)은 45% C군(群) 및 45%B군(群)이 대조군과 3%F군(群)에 비해 유의적으로 높았다.

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사막화방지(沙漠化防止) 및 방사기술개발(防沙技術開發)에 관한 연구(硏究)(III) - 중국(中國)의 황막사지(荒漠沙地) 녹화기술분석(綠化技術分析) - (Studies on the Desertification Combating and Sand Industry Development(III) - Revegetation and Soil Conservation Technology in Desertification-affected Sandy Land -)

  • 우보명;이경준;최형태;이상호;박주원
    • 한국산림과학회지
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    • 제90권1호
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    • pp.90-104
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    • 2001
  • 이 연구는 지난 3년간 북경임업대학교와 공동연구과제로 중국의 사막화방지 및 방사기술개발을 위한 연구의 일환으로 사막화현황 및 녹화기술수준조사 및 평가를 위하여 수행되었으며, 특히 본고에서는 중국의 황막사지에 대한 녹화기술을 분석하고자 하였다. 사막화지역 식생분포의 일반적인 특징은 부분적으로 집중된 식생분포, 즉 사막의 저지대 또는 분지의 낮은 곳의 사구에 있는 사막식물, 염수호 주변의 내염성식물, 담수 염수호와 하천연안의 포플러 및 위성류의 군생, 사력퇴적지(고비)의 사퇴식생, 하천선상지의 초생지 및 오아시스(녹주(綠洲))숲 등이다. 일반적으로 사막화지역에는 중국식물명(中國植物名)으로 정류(檉柳)(홍류(紅柳))(Tamarix chinensis Lour.), 사사(梭梭)(Haloxylon ammodendron Bunge.), 사괴조(沙拐棗)(Calligonum Spp.), 호루(胡楊)(Populus euphratica Oliver.), 사조(沙棗)(Elaeagnus angustifolia L.), 유(楡)백유(白楡)(Ulmus pumila L.), 류류(柳類)(Salix spp.), 암황시(岩黃蓍)(Hedysarum spp.), 금계아(錦鷄兒)(Caragana spp.), 문관과(文冠果)(Xanthoceras sorbifolia Bunge.), 백자(白刺)(Nitraria tangutorum Bobr.), 호기자(胡技子)(Lespedeza bicolor), 낙타자(駱駝刺)(Alhagi sparsifolia Shap.), 자산감(刺山柑)(Capparis spinosa L.), 사호(沙蒿)(Artemisia arenaria DC.) 등이 널리 분포하며, 이와 같은 사막화지역 자생식물에 관한 연구가 더욱 필요한 상황에 있다. 풍식지역에서는 합리적인 경작체계(지역계획, 방풍림체계 및 오아시스보호체계, 관개수로네트워크설치, 광대한 농지관리기술 등), 식물자원의 합리적 이용기술(연료림, 약용식물, 방목, 초지관리 등), 수자원이용(유역계획 및 관리, 수로건설, 절수관개기법 등), 방풍림조성, 인구증가의 조절, 농용림 연료목 사료증산기술 등에 관해서, 그리고 수식지역에서는 합리적인 토지이용기술, 식생이용기술, 공학적기술, 농작물보호기술 개발 등에 관한 시험연구사업이 중점적으로 추진되고 있다. 또한, 사막화지역에서의 염성토양 알카리토양개량을 위한 수리적(관개, 배수, 세탈, 수도재배 등), 농업적(토지정리, 경작, 시비, 파종, 윤작, 혼작, 객토 등), 생물적(내염성 작물 및 녹비의 재배, 조림 등) 방법 등에 관한 시험연구도 활발하게 추진되고 있으며, 이와 같은 사막화지역의 녹화사업에 국제적인 협력을 절실하게 요망하고 있다.

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열대지역(熱帶地域)에서 농산폐유기물(農産廢有機物)을 원료(原料)로한 멘탄가스발생(發生) (Biogas Production from Agricultural Wastes and Residues in Tropical Region)

  • 주영희;전용운
    • 한국토양비료학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.325-335
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    • 1985
  • 농산폐유기물(農産廢有機物)을 원료(原料)로한 메탄가스시설(施設)을 Philippine소재(所在) 국제미작연구소(國際米作硏究所)에 설치(設置)하여 가스발생량(發生量 ) 시험(試驗)을 한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 원료(原料) 자원별(資源別) 메탄가스발생량조사(發生量調査) 가. 볏짚, 왕겨, 옥수수줄기 및 야자수열매껍질은 분요혼합(糞尿混合)으로 가스발생량(發生量)이 증대되었음. 나. 야자수열매껍질을 1주일(週日) 호기발효(好氣醱酵)시킨후(後) 메탄발효원(醱酵源)으로 활용(活用)한 결과(結果)는 무처리(無處理)에 비(比)하여 가스발생량(發生量)이 증대되었음. 다. 볏짚을 메탄발효원료(醱酵原料)로 활용(活用)한 결과(結果) 전처리(前處理)한 볏짚에 비(比)해 가스발생량(發生量)이 증대되었으며 발생기간(發生期間)도 연장(延長)되었음. 라. 질소함량(窒素含量)이 높은 Azolla는 분뇨대신(糞尿代身) 메탄발효원(醱酵源)으로 활용(活用)이 가능(可能)하였음. 마. 메탄발효액(醱酵液)의 pH 6이하(以下)에서는 가스발생(發生)이 어려웠음. 2. 취사용(炊事用) 매탄가스시설(施設) 가스발생기간(發生期間) 연장시험(延長試驗) 가. 볏짚괴(塊)(Compact straw)분뇨혼합처리(糞尿混合處理)는 볏짚 (Loose straw)분뇨혼합처리(糞尿混合處理)에 비(比)하여 원료(原料) 투입(投入) 및 제거작업(除去作業)이 용이(容易)하였으나 가스발생량(發生量)이 다소(多少)낮았음. 나. 볏짚분뇨(糞尿)를 혼합(混合)하여 메탄발효(醱酵)시킨 결과(結果), 6인가족(人家族) 취사이용(炊事利用)이 가능(可能)한 가스는 70일(日) 발생(發生)되었음. 다. 발효조(醱酵槽)를 지하(地下)에 매설(埋設)하고 그늘시설(施設)을 한 결과(結果) 발효액온(醱酵液溫)이 일정(一定)하게 유지(維持)되어 가스발생량(發生量)이 증대되고 발전기간(發全期間)도 연장(延長)되었음. 3 경제성분석(經濟性分析) 가. 3,600Kcal로 환산한 메탄가스 생산비용(生産費用)은 0.14불(弗)/$m^3$로 같은 열량(熱量)인 LPG 0.54불(弗)/kg, 석유(石油) 0.32불(弗)/kg보다 낮았음. 나. 메탄발효(醱酵)로 유기질비료생산(有機質肥料生産), 공해방지(公害防止) 및 가스사용(使用)이 편리(便利)한 점(點)을 감안한다면 메탄가스는 타연료(他燃料)에 비(比)해 가장 유효한 대체(代替)에너지임.

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메탄 배출 저감을 위한 설탕을 이용한 돈 슬러리의 산성화 (Acidification of Pig Slurry with Sugar for Reducing Methane Emission during Storage)

  • 임성원;오세은;홍두기;김동훈
    • 유기물자원화
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    • 제27권3호
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    • pp.81-89
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    • 2019
  • 돈 슬러리(Pig slurry, PS)가 저장되는 동안 상당량의 온실가스가 배출되고 있으며 메탄($CH_4$)이 주요 온실가스로 알려져 있다. 메탄 배출을 줄이기 위해서 진한 황산을 이용하여 돈 슬러리의 pH를 5.0-6.0까지 낮춰서 저장하는 방법이 사용되고 있다. 하지만 부식성이 있고, 사람과 동물에 위험하다는 단점이 있어 사용에 한계가 있다. 본 연구에서는 돈 슬러리가 저장되는 동안 배출하는 메탄을 줄이기 위해 친환경적 방법인 설탕 첨가를 시험해보고자 한다. 설탕을 이용한 돈 슬러리의 산성화 이후, 돈 슬러리의 pH는 7.1에서 설탕의 첨가량(10, 20, 30, 40, 50 g/L)에 따라 $5.8{\pm}0.1$, $4.6{\pm}0.1$, $4.4{\pm}0.1$, $4.1{\pm}0.1$, $4.0{\pm}0.1$으로 감소하였다. 주요 유기산으로는 lactate, acetate, propionate가 검출되었으며 20 g/L 이상의 농도에서는 lactate의 비중이 전체 유기산의 42-72%(COD 기준)까지 증가하였다. 대조군을 41일 동안 저장하는 동안 $20.6{\pm}2.3kg\;CO_2\;eq./ton\;PS$가 배출되었으며 10, 20 g/L에서만 메탄이 검출되었다. 특히, 10 g/L에서는 30일 이전까지는 소량의 메탄이 배출되었으나 그 이후부터는 메탄 배출량이 증가하여 $8.7{\pm}0.4kg\;CO_2\;eq./ton\;PS$(대조군의 40%)까지 도달하였다. 이러한 현상의 원인은 돈 슬러리의 pH 상승(pH 7.0)으로 인한 메탄생성균의 활성도 회복으로 판단된다. 저장 후 돈 슬러리 내 유기물 제거율은 VS 24%, COD 27%로 나타났지만 산성화를 할 경우 유기물 손실(VS 15-4%, COD 12-17%)을 크게 낮출 수 있음 보였으며 저장하는 동안 감소한 COD의 90% 이상이 호기 분해에 의해 일어난 것으로 보인다.