• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권1호
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• pp.14-21
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• 2019

Background: Stoichiometry plays an important role in understanding nutrient composition and cycling processes in aquatic ecosystems. Previous studies have considered C:N:P ratios constant for both DOM (dissolved organic matter) and POM (particulate organic matter). In this study, water samples were collected in the six major rivers in Korea and were incubated for 20 days. C:N:P ratios were determined during the time course of the incubations. This allowed us to examine the changes in N and P contents of organic matter during decomposition. Results: POM and DOM showed significant differences in N and P content and the elemental ratios changed during the course of decomposition; DOM showed higher C:N and C:P ratios than POM, and the C:N and C:P ratios increased during decomposition, indicating the preferential mineralization of P over N and N over C. Conclusions: The N and P contents of organic matter in aquatic ecosystem are far from constant and vary significantly during decomposition. More detailed information on the changes in C:N:P ratios will provide improved understanding of decomposition processes and improved modeling of aquatic ecosystems.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권7호
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• pp.1290-1302
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• 2016

Microalgae are being researched for their potential as attractive biofuel feedstock, particularly for their lipid production. For maximizing biofuel production, it is necessary to explore the effects of environmental factors on algal lipid-producing potential. In this study, the effects of nitrogen (N) sources (NO₂-N, NO₃-N, urea-N, NH₄-N, and N-deficiency) and carbon-to-nitrogen ratios (C/N= 0, 1.0, 3.0, and 5.0) on algal lipid-producing potential of Chlorella sp. HQ were investigated. The results showed that for Chlorella growth and lipid accumulation potential, NO₂-N was the best amongst the nitrogen sources, and NO₃-N and urea-N also contributed to algal growth and lipid accumulation potential, but NH₄-N and N-deficiency instead caused inhibitory effects. Moreover, the results indicated that algal lipid-producing potential was related to C/N ratios. With NO₂-N treatment and carbon addition (C/N = 1.0, 3.0, and 5.0), total lipid yield was enhanced by 12.96-20.37%, but triacylglycerol (TAG) yields decreased by 25.52-94.31%. As for NO₃-N treatment, carbon addition led to a 17.82-57.43%/25.86-82.67% reduction of total lipid/TAG yields. When NH₄-N was used as the nitrogen source, total lipid/TAG yields were increased by 46.67-113.33%/28.99-74.76% with carbon addition. The total lipid/TAG yields of urea-N treatment varied with C/N ratios. Overall, the highest TAG yield (TAG yield: 38.75 ± 5.21 mg/l; TAG content: 44.16 ± 4.35%) was achieved under NO₂-N treatment without carbon addition (C/N = 0), the condition that had merit for biofuel production.

• 한국환경농학회지
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• 제8권1호
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• pp.55-59
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• 1989

퇴비중의 정확한 C/N율은 미생물이 이용할 수 있는 탄소와 비로서 결정하여야 하기 때문에 본 시험에서는 일반적으로 C/N율을 결정하기 위하여 사용하는 Kjeldahl방법과 아질산과 질산도 동시에 분석되는 질소 분석방법인 Forster 방법으로 병행하여 질소 함량을 분석하고 이들 함량으로 부터 얻어진 퇴비 중의 C/N율 변화를 조사하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 퇴비화 기간에 따라 두 질소 분석 방법에서 얻어진 C/N율이 모두 점차 감소하였으며 퇴비화 초기 2주까지 급격히 감소한 후 2주와 6주사이에 약간 증가 내지 일정하게 유지하다가 이후부터 완만하게 감소하는 경향이었다. 2. 퇴비화 기간에 따라 두 질소 분석 방법에서 분석된 퇴비 종류의 질소와 탄소로부터 얻어진 모든 C/N율을 비교할 때 Kjeldahl 방법에 의한 C/N율이 $F{\"{o}}rster$ 방법에 의한 C/N율 보다 높았다. 3. 통상 퇴비 중 C/N율 계산을 위하여 질소 분석 방법으로 사용하는 Kjeldahl 방법에서 얻은 총 질소와 총 탄소로 부터 얻어진 C/N율이 $F{\"{o}}rster$방법에 의한 미생물이 이용할 수 있는 질소와 미생물이 이용할 수 있는 탄소로 부터 얻어진 C/N율보다 C/N율로서 5백분율로 36% 높았다. 4. 총 찬소와 Kjeldahl 방법에 의한 총 질소 간의 C/N율, 미생물이 이용할 수 있는 탄소와 Kjeldahl 방법에 의한 미생물이 이용할 수 있는 질소간의 C/N율, 총 탄소와 $F{\"{o}}rster$ 방법에 의한 총 질소간의 C/N율 및 미생물이 이용할 수 있는 탄소와 $F{\"{o}}rster$ 방법에 의한 미생물이 이용할 수 있는 질소간의 C/N율간에 서로 서로 고도의 유의적인 정(+)의 상관이 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제15권1호
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• pp.56-61
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• 1983

전분질로부터 효모균체를 직접 생산하기 위하여 분리 동정된 전분이용성 효모, Sp, holsaticus FRI Y-5에 대한 배지의 탄소원과 질소원, P원, S원간의 영양균형에 대하여 실험하였다. C/P비와 C/S비가 각각 33.33과 100으로 일정할 때 비성장속도는 전분농도 67.5g/l, 그때의 C/N비가 100일 때 $0.178hr^{-1}$로 가장 빨랐으며, 최대균체량은 전분농도 90g/l C/N비가 50일 때 14g/l로 최대였다. 또한 균체수율은 전분농도 67.5g/l, C/N비가 50일 때 0.344로 가장 좋았고 균체생산속도는 전분농도 45g/l C/N비가 50일 때 0.113g/l h로 가장 빨랐다. 한편 C/P 비의 영향은, 전분농도 67.5g/l, C/N비 50, C/S비 100으로 일정할 때 균체수율과는 무관하나 비성장속도와 최대균체량은 C/P가 50일 때 각각 $0.165hi^{-1}$, 11.88g/l로 최대였다. 또한 C/S의 영향은, 전분농도 67.5g/l, C/N비 50, C/P비 33.33으로 일정할 때, 균체수율과 최대균체량은 거의 무관하나 비성장속도는 C/S비가 77.57일때 $0.157hr^{-1}$로 최대였다.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제34권2호
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• pp.86-94
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• 1999

An investigation was conducted to determine limiting nutrients in the bay systems of the southern coastal area of Korea. The elemental composition of C, N, and P in suspended particulate matter was monitored nearly monthly in Chinhae and Koje Bays and seasonally in Deukryang Bay for 2 years. Atomic C:N ratio in particulate matter ranges from 4.3 to 9.6, typical of marine phytoplankton. C:P and N:P ratios vary from the Redfield ratio to 229 (C:P) and 37 (N:P). A constant C:N ratio of 6.87 from regression of particulate C and N concentrations demonstrates that the particulate matter in the systems originates from primary production. C:P and N:P ratios from regression of C on P and N on P are well associated with changes in salinity. The low N:P ratio of 13.1 implies N limitation in the environments of the systems. This seems to result from the low N:P ratio of nutrients released across sediment-water interface. Phytoplankton response, expressed here as the increase of chlorophyll a, to N addition also verifies N limitation for phytoplankton communities. In heavy rainfall season (from June to September), the addition of excessive N via streams into the stratified coastal water proliferates phytoplankton greatly. During the phytoplankton blooms, C:P and N:P ratios are much higher than the Redfield ratio, implying P limitation. This results from the high N:P ratio in nutrients supplied from stream waters. Strong stratification during the blooms also interrupts the supply of nutrients, particularly p, from bottom waters. Dependent upon precipitation, this tendency shows great inter-annual variation.

• 대한환경공학회지
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• 제27권7호
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• pp.739-745
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• 2005

포도당을 사용하여 적응된 전형적인 혐기성 소화 슬러지와 포도당과 질산성 질소를 동시에 사용하여 적응된 혐기성 소화 슬러지, 두 가지를 이용하여 다양한 C/N 비에서의 탈질반응 및 메탄반응의 동시연구가 수행되었다. 세 가지 다른 serum bottle에 잘 적응된 혐기성 소화 슬러지를 넣어 잘 혼합한 후, 탄소 기질로는 포도당을 사용하여 1,000 mg/L로 고정하였다. 질산칼륨을 이용하여 질산염을 주입하여 C/N 비를 30, 20, 및 10으로 변화시키면서 시간에 따른 가스 발생량, 가스 조성 및 유기물질 제거를 관찰하였다. C/N 비가 높을수록 메탄생성반응에 의한 유기물질제거가 우세한 반면, C/N 비가 낮을수록 메탄생성 반응보다는 탈질에 의한 유기물질제거가 주를 이룸을 알 수 있었다. 10 이하의 낮은 C/N 비에 적응된 슬러지에서 다른 종류의 탄소기질을 이용한 SMA실험 결과, 순수 혐기성 슬러지에서 아세테이트를 사용하였을 경우에 가장 높은 0.76 g COD/g VSS day을 보여주었고, SDNR실험 결과, 낮은 C/N 비 5에서 적응된 슬러지에서 아세테이트를 탄소기질로 사용하였을 경우에 가장 높은 SDNR 값 1.38 g ${NO_3}^--N/g$ VSS day를 나타내었다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권3호
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• pp.482-491
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• 2006

The anaerobic ammonium oxidation (ANAMMOX) from substrates with various $NO_2-N$ and $NH_4-N$ concentationes, which were generated from piggery waste was accomplished by using anaerobic granular sludge as seeding sludge. As the result of operation, when $NO_2-N/NH_4-N$ ratios of ANAMMOX influent were 0.6~1.5, $NO_2-N/NH_4-N$ removal ratios were exhibited 1.19~2.07 (average 1.63). The higher influent $NO_2-N/NH_4-N$ ratios resulted in higher $NO_2-N/NH_4-N$ removal ratios by ANAMMOX. It means that $NO_2-N$ concentration is very important factor in ANAMMOX. Specific ammonium removal rate was constantly as $0.03{\sim}0.04gNH_4-N/g$ VSS-day at $35^{\circ}C$ while it was $0.01gNH_4-N/g$ VSS-day at $20{\sim}30^{\circ}C$. Thus, in order to reduce the effluent N concentration, either an increase of ANAMMOX reactor HRT or more biomass accumulation at the optimal temperature can be considered.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제1권1호
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• pp.65-75
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• 1995

This experiment was carried out to the effects of population density and C/N ratios of feed on the growth, reproductive effciency and cast producation of the earthworm(Eisenia foetida). The population densities of 50, 100, 150, 200 and 250 individuals of the earthworm fed with different C/N ratios of 25, 35, 45 and 55 cow manures were studied in rearing box($6,400cm^3$), and at the fertility stage during a period of 60 days. The results were summarized as follows; The survial rate(SR), increasing rate(IR), reproductive efficiency(RE) and cast production of the earthworms showed highest values in C/N ratio of 25. These results may indicate that C/N ratio of 25 is a very favourable feed for the growth of the earthworms. The survial rate(SR) indicated significant positive correlation with reproductive efficiency(RE) in different C/N ratios of feeds. The survial rate(SR) showed highest values in population densities of $50{\sim}100$ worms/$6,400cm^3(64.0{\sim}128.0cm^3/worm$). On the contrary, increasing rate(IR) tended to decreased with the increased population densities. The survival rate(SR) indicated significant negative correlation with reproductive efficiency(RE) in different population densities of the earthworms. The cast production estimated were $31.6mg{\sim}67.4mg/day/worm$ grown in optimum population densities($50{\sim}100\;worms/6,400cm^3$). The earthworm casting are an excellent soil conditioning material or organic fertilizer sources with a high chemical composition and their physical properties.

• 대한환경공학회지
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• 제27권5호
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• pp.499-506
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• 2005

본 연구에서는 2기의 부직포 여과막 생물반응조를 60분/60분의 포기/비포기 시간비에서 교대로 포기시키고 폐수를 주입시키면서 C/N비(COD/TKN)를 10에서 2까지 점감시켜 유입수의 C/N비가 유기물 및 질소 제거효율에 미치는 영향을 파악하였다. 실험에 사용된 폐수는 I시의 음식물 쓰레기 처리장에서 배출되는 침출수를 COD가 약 2,500 mg/L 정도 되도록 20배 희석시킨 것으로, C/N비는 염화암모늄($NH_4Cl$)을 첨가하여 조정하였다. 실험결과, $10{\sim}3$의 C/N비에서는 유출수의 COD 및 BOD 농도가 각각 $40{\sim}54\;mg/L$ 및 $1{\sim}4\;mg/L$로 나타났으며, 처리수의 SS농도는 항상 2.0 mg/L 미만으로 유지되었다. $10{\sim}5$의 C/N비에서는 96%의 총질소 제거효율를 보였으나 3 및 2.8의 C/N비에서는 총질소 제거효율이 각각 83% 및 81%로 낮아졌다. 2 및 2.6의 C/N비에서는 암모니아 독성에 의하여 처리수의 수질이 악화되었다. C/N비가 5에서 2.6으로 낮아질수록 질산화 미생물 분율이 10%에서 20%로 증가하였다. 알칼리도 소비량은 $10{\sim}5$의 C/N비에서는 $3.12{\sim}3.49\;g$ alkalinity/g T-N removed로 이론적인 값 3.57 g alkalinity/g T-N removed보다 낮았으나, 3 및 2.8의 C/N비에서는 4.63 및 4.87 g alkalinity/g T-N removed로 나타났다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제21권2호
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• pp.148-155
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• 2004

Response surface analysis was used to study dietary ratios of n-3/n-6 fatty acid and P/S to minimize plasma triglycerides, total cholesterol and LDL ${\cdot}$ VLDL-C levels and maximize plasma HDL ${\cdot}$ C levels of rats. Because the dietary components were not statistically independent, they were studied in combinations of two variables. The two-variable combinations were the most useful in locating the desired maximum or minimum plasma triglycerides, total cholesterol and LDL ${\cdot}$ VLDL-C response in terms of the proportions of the dietary components. Response surface contours and three dimensional plots were developed for each plasma lipid response. The contours and three dimensional plots were used to help determine those combinations of the dietary fatty acid ratios that would produce the desired minimum or maximum lpid responses. The statistical analyses indicated that the minimized plasma cholesterol response levels could be attained with a diet consisting of 2.26 n-3/n-6 fatty acid and 2.15 P/S ratios.