• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제15권2호
• /
• pp.376-383
• /
• 2005

Alcaligenes sp. JMP228 carrying 2,4­dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) degradative plasmid pJP4 was inoculated into natural soil, and transfer of the plasmid pJP4 to indigenous soil bacteria was investigated with and without 2,4-D amendment. Plasmid pJP4 transfer was enhanced in the soils treated with 2,4-D, compared to the soils not amended with 2,4-D. Several different transconjugants were isolated from the soils treated with 2,4-D, while no indigenous transconjugants were obtained from the unamended soils. Inoculation of the soils with both the donor Alcaligenes sp. JMP228/pJP4 and a recipient Burkholderia cepacia DBO 1 produced less diverse transconjugants than the soils inoculated with the donor alone. Repetitive extragenic palindromic-polymerase chain reaction (REP-PCR) analysis of the transconjugants exhibited seven distinct genomic DNA fingerprints. Analysis of 16S rDNA sequences indicated that the transconjugants were related to members of the genera Burkholderia and Pandoraea. Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis of PCR-amplified 16S rRNA genes revealed that inoculation of the donor caused clear changes in the bacterial community structure of the 2,4-D­amended soils. The new 16S rRNA gene bands in the DGGE profile corresponded with the 16S rRNA genes of 2,4-D­degrading transconjugants isolated from the soil. The results indicate that introduction of the 2,4-D degradative plasmid as Alcaligenes sp. JMP228/pJP4 has a substantial impact on the bacterial community structure in the 2,4-D-amended soil.

• 자원리싸이클링
• /
• 제28권4호
• /
• pp.15-22
• /
• 2019

석탄재는 석탄 연소 시 발생하는 것으로 포집 방법에 따라 비산재와 바닥재로 나눌 수 있다. 비산재와 바닥재는 특성에 따라 다양한 용도로 재활용이 가능하다. 호주는 세계에서 네 번째로 석탄을 생산하는 국가이며 석탄재를 시멘트, 콘크리트, 광산 채움재, 농업용 토양 개량제 등으로 활용하고 있다. 비산재는 시멘트, 콘크리트용 보충제로 사용하면 시멘트의 강도와 콘크리트의 내구성을 향상시킬 수 있다. 광산 채움재로 석탄재를 활용하면 지반을 안정화시킬 수 있으며 석탄재의 다량 처리가 가능하다. 석탄재는 주로 알카리성이므로 광산 채움재로 사용 시 산성광산배수를 중화시킬 수 있다. 또한, 토양 개량제로 사용하면 산도 개선 효과를 얻을 수 있으며 토양의 물리적 특성 개선이나 식물에 필요한 원소를 공급할 수 있다. 호주 비산재는 식물 독성에 영향을 미치는 미량 원소 함량이 낮으며, 방사성 원소 함량도 토양 배경 농도 범위 내에 존재하기 때문에 재활용 가능성은 더 확대될 것이다. 석탄재의 특성은 연소에 사용한 석탄의 특성과 관련이 있으며 한국은 호주에서 석탄을 수입하기 때문에 한국의 석탄재도 다양한 용도로 재활용이 가능할 것이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제49권1호
• /
• pp.28-32
• /
• 2006

Effect of organic-C on immobilization and nitrification patterns in acidic soil was examined during 20 weeks incubation period to verify if organic amendments such as composted material can increase soil retention of N by stimulating microbial immobilization of $NH_4^+$. Four treatments were laid out: control without fertilizer N and glucose (treatment code: S), ammonium sulfate (SN), ammonium sulfate with single glucose at the commencement (0 week) of incubation (SNG), and ammonium sulfate with double glucose at 0 and 4 weeks of incubation (SNGG). Glucose application (SNG) significantly increased microbial immobilization of $NH_4^+$ within 1 week of incubation over SN. Immobilization was followed by remineralization thereafter; however, second-application of glucose (SNGG) restored $NH_4^+$ immobilization. At the same time, nitrification was significantly inhibited by glucose application as indicated by consistently low $NO_3^-$ concentration in SNG and SNGG soils, suggesting that microbial assimilation of $NH_4^+$ is predominant compared to nitrification when available C-source is abundant. These results suggest application of chemical fertilizer-N with organic amendment would have beneficial effect on soil-N retention and environmental conservation by reducing production of $NO_3^-$ which is likely to be lost through leaching or denitrification.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제48권6호
• /
• pp.744-750
• /
• 2015

The objectives of this study were to investigate soil chemical characteristics for forest rehabilitation and suggest management in abandoned coal mine areas in Boryeong City, Chungcheongnam-do. Total study sites were seven sites, and soil properties analyzed were soil pH, total organic carbon (TOC), total-N, C/N ratio, and available $P_2O_5$ (A.v. P). Average soil pH (range) was 5.9 (4.5~7.0). Three study sites (Samgwang, Shinsung1, and Shimwon1) showed lower soil pH than standard (pH 5.6~7.3) of Korea Industrial Standards (KS) for abandoned coal mine forest rehabilitation. Average contents of TOC, and total-N were 1.5% (0.1~4.7%), and 0.10% (0.03~0.23%), respectively. Five study sites where the collapsed time was less than 10 years (Wangjashingang, Wonpoong, Samgwang, Shinsung1, and Shinsung2) showed lower TOC level than standard of KS (more than 1.2%). Wangjashingang, Wonpoong, Samgwang, and Shinsung1 showed lower level of total-N than standard of KS (more than 0.09%). C/N ratio of six study sites except Shimwon1 was out of proper range (15:1~30:1). Average A.v. P (range) was $20.7mgkg^{-1}$ (4.8~63.1), less than other abandoned coal mine fores rehabilitation areas in Mungyong City, and Hwasun-gun. TOC, total N and A.v. P increased with elapsed time from forest rehabilitation, while other soil properties did not show distinct pattern. Betula platyphylla was planted in Samkwang and Sinsung where soil pH was less than KS standard. Because the growth of Betula platyphylla can be limited in acid soil, it is necessary to neutralize soil pH to proper level with some soil amendment such as lime or shell of oyster. Furthermore, TOC, total-N and A.v. P in early stage of forest rehabilitation showed lower level than proper to vegetation growth. Therefore it needs continuous monitoring of soil characteristics and fertilization for vegetation growth and influx from surrounding forest in early stage of rehabilitation.

• 한국환경농학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.368-372
• /
• 2008

돈분 퇴비화 시 Alum 처리 수준이 증가함에 따라 전 퇴비화 과정에서 pH는 낮은 수준으로 유지되었지만, Alum-H 처리구는 퇴비화 초기 pH가 Alum-L와 대조구에 비해 현저히 낮았기 때문에 퇴비화 기간이 지연되었다. 퇴비화 35일 동안 누적 암모니아 휘산량은 Alum-L와 Alum-H 처리구에서 대조구에 비해 각각 31, 78% 감소되었다. Alum 처리는 돈분 퇴비 중 인산을 난용성 인산으로 전환시켜 수용성 인산의 함량을 현저히 감소 시켰다. 따라서 돈분의 퇴비화에 있어 Alum 첨가는 퇴비화 과정에서 질소 손실을 감소시키고, 농경지 활용시 인산 유출량을 저감 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제41권2호
• /
• pp.118-125
• /
• 2008

다비작물이면서 재배기간이 긴 고추 재배지에서 당년의 효과를 기대하고 시용되는 유기물은 각 지역마다 사용되는 종류가 다양함으로 이들이 토양 미생물 상에 미치는 효과를 검토할 필요가 있다. 본 연구에서는 우리나라에서 쉽게 구할 수 있는 수피, 우분, 왕겨, 볏짚과 이것으로 만든 퇴비가 토양의 화학적 미생물적 특성에 미치는 효과를 분석하였다. 퇴비가 pH를 포함한 토양 화학적 특성 변화에 가장 효과적이었고 수피는 유기물 증가에 기여하였다. 인지질 지방산의 토양 생물학적 지표 분석에서 퇴비는 방선균과 균근균 밀도 증가에 효과적이었으며, y19:0/18:1w7c와 단불포화/포화 지방산의 비율도 증가시켰다. 수피는 곰팡이 밀도 증가에 효과적이었고, 왕겨와 볏짚은 퇴비와 수피 만큼의 토양 미생물상 군락에 미치는 효과는 적었으나 왕겨가 볏짚 보다 컸다. 그리고 전체 미생물 상을 관찰하기 위하여 PLFA와 Biolog EcoPlate 성적을 주요인 분석으로 살펴 본 결과 수피가 두 가지 방법 모두에서 다른 처리 특히 퇴비 처리구와는 구별 되는 미생물 군을 형성함을 보여주었다. 따라서퇴비와 수피가 토양의 화학적 특성과 미생물상 변화에 가장 큰 영향을 미쳤고, 특히 토양 미생물상에 미치는 두 유기 토양 개량제의 영향은 방향이 크게 다르므로 신선 수피의 토양 개량제로의 이용은 더 많은검토가 필요한 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
• /
• 제53권5호
• /
• pp.517-528
• /
• 2020

본 연구는 폐금속광산의 중금속 오염 토양에서 억새를 이용한 식물안정화공법을 적용하기 위해 토양개량제 처리에 따른 토양내 중금속 이동성과 억새내 중금속 축적형태 등을 분석하여 적정 토양개량제를 선발하고자 수행하였다. 이를 위해 중금속 오염토양을 바닥재 1, 2%, 비산재 1, 2%, 폐석회+굴패각 1, 2%, AMDS 10, 20%, 퇴비 3.4% 등으로 처리하고, 비교를 위해 아무 처리를 하지 않은 대조구에 억새를 식재한 후 6개월을 재배하였다. Mehlich-3에 의한 토양내 중금속 함량, 억새 체내 중금속 이동형태 등을 분석한 결과 AMDS 20%가 식물안정화공법에 가장 효과적인 개량제로 선정되었으며, 2순위는 AMDS 10%가 선정되었다. 폐석회+굴패각, 바닥재와 비산재도 식물안정화공법적용 효과가 대조구에 비해 개선된 것으로 나타났다. 개량제 처리에 따라 일부 중금속의 토양내 유동성이 증가하는 결과를 보여, 실제 사업 적용을 위해 사전에 대상지역의 토양오염 특성을 분석하여 현장특성에 적합하게 토양개량제를 선정해야 할 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
• /
• 제25권2호
• /
• pp.5-14
• /
• 2017

농업에서 부식산은 양이온치환능력이 높아 토양의 완충능력이나 보비력을 개선하는 토양개량제나 기능성비료로 이용되어 왔다. 본 연구는 퇴비화에서 부식산의 이용가능성을 평가하기 위하여, 가축분퇴비 원료에 부식산분말을 처리 후 퇴비화 특성변화와 퇴비의 시비에 따른 상추의 생육효과를 조사하였다. 처리구는 대조구, 부식산분말 0.1% 처리구(0.1% HA), 부식산분말 0.5% 처리구(0.5% HA), 부식산분말 1.0% 처리구(1.0% HA), 부식산분말 3.0% 처리구(3.0% HA),부식산분말 5.0% 처리구(5.0% HA)로 설정하였다. 부식산분말 처리 후 온도, 수분 함량, 유기물 함량, 질소 함량 및 유기물대 질소비는 처리구별 차이를 나타내지 않았다. 퇴비원료 배합 후 3% HA 처리구와 5.0% HA 처리구의 pH는 다른 처리구보다 낮았으나 퇴비화동안에는 차이를 나타내지 않았다. 부식산분말 처리 퇴비의 부식산 함량은 대조구보다 1.7~4.4배 더 높았고, 악취지수는 3.0% HA 처리구와 5.0% HA 처리구에서 감소하였다. 부식산분말 처리 퇴비 처리구 중 3.0% HA 처리구에서 상추의 건물중은 대조구보다 약 7% 증가하였다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제27권
• /
• pp.68-79
• /
• 1984

An increased population and rapidly expanding industrial development have led to enormous amounts of various domestic and industrial wastes. The proper disposal of ever-increasing wastes is a growing global problem. Land treatment is one of the rational approaches that are environmentally safe and economically practical. It has long been practised in many sites. Recycling of industrial wastes on agricultural land can provide better possible means for maintaining environmental quality and utilizing waste-resources. Even though industrial wastes are beneficial as soil amendment and fertilizer, they have some limitation on land application because of wide variability as well as physicochemical problem in their composition. A direct application of solid and liquid wastes on land is being practised in Korea and some experimental results are presented. The direct application of fermentation waste on rice resulted in a 6 percent yield increase. Another organic residue from glutamic acid fermentation is widely used not only as a direct application as a liquid fertilizer but also for a raw material of organic compound fertilizer. These wastes are much promising as sources of plant nutrients, since they have large amounts of nutrients, especially nitrogen with few toxic metals. On the other hand, fertilizers developed from inorganic industrial wastes include calcium silicate, calcium sulfate and ammonium sulfate. The calcium silicate fertilizer simply produced from slag, by-product of iron and steel manufacturing plant is one of the most successful example of the conversion of wastes to fertilizer and slag production capacity totals to over three million MT/year. About 200,000 MT of calcium silicate fertilizer is currently applied in the paddy rice every year. Calcium sulfate, a waste from the wet phosphoric acid process is to some extent used as a filler of compound fertilizers but quite large quantites are directly applied for the reclamation of tidal flat.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
• /
• 제2권2호
• /
• pp.102-108
• /
• 2008

In China, energy and environmental problems are becoming serious owing to rapid economic development. Coal is the most problematic energy source because it causes indoor and outdoor air pollution, acid rain, and global warming. One type of clean coal technology that has been developed is the coal-biomass briquette (or bio-briquette, BB) technique. BBs, which are produced from pulverized coal, biomass (typically, agricultural waste), and a sulfur fixation agent (slaked lime, $Ca(OH)_2$) under high pressure without any binder, have a high sulfur-fixation effect. In addition, BB combustion ash, that is, the waste material, can be used as a neutralization agent for acidic soil because of its high alkalinity, which originates from the added slaked lime. In this study, we evaluated the suitability of alternative biomass sources, namely, aquatic plants, as a BB constituent from the perspective of their use as a source of energy. We selected three types of aquatic plants for use in BB preparation and compared the fuel, handling, and environmental characteristics of the new BBs with those of conventional BBs. Our results showed that air-dried aquatic plants had a higher calorific value, which was in proportion to their carbon content, than agricultural waste biomass; the compressive strength of the new BBs, which depends on the lignin content of the biomass, was high enough to bear long-range intracontinental transport in China; and the new BBs had the same emission control capacity as the conventional BBs.