• 제목/요약/키워드: Ca2+ Uptake

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토양중(土壤中) 비소(砒素)의 행동(行動)과 수도(水稻)의 비소흡수(砒素吸收)에 의(依)한 피해생리(被害生理) 생태(生態)에 관(關)한 연구(硏究);Ⅲ.물관리(管理)가 수도의 비소흡수(砒素吸收) 및 생육(生育)에 미치는 영향(影響) (Behaviors of Arsenic in Paddy Soils and Effects of Absorbed Arsenic on Physiological and Ecological Characteristics of Rice Plant lll. Effect of Water Management on As Uptake and the Growth of Rice Plant at As Added Soil)

  • 이민효;임수길
    • 한국환경농학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.1-6
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    • 1987
  • 물관리 방법(方法)에 따른 수도(水稻)의 비소흡수(砒素吸收) 및 생육(生育)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위해 토양(土壤)에 비소(砒素)의 농도(濃度)를 달리하고 물관리(管理)를 상시담수(常時湛水)와 이앙후(移秧後) 10일(日)부터 간단관수(間斷灌水)하여 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 수도체(水稻體)의 비소흡수(砒素吸收)는 토양중(土壤中) 비소처리구(砒素處理區) 모두 상시담수구(常時湛水區)에 비(比)해 간단관수구(間斷灌水區)에서 뿌리 및 경엽중(莖葉中) 비소함량(砒素含量)이 크게 억제(抑制)되었고 수도(水稻)의 생육(生育)도 상시담수구(常時湛水區)에 비(比)해 간단관수구(間斷灌水區)에서 그 피해(被害)가 크게 경감(輕減)되었다. 2) 토양중(土壤中) 비소농도(砒素濃度)가 증가(增加)할수록 경엽(莖葉) 및 뿌리 중(中) 무기성분함량(無機成分含量)은 크게 감소(減少)하는 경향(傾向)이나 질소함량(窒素含量)은 증가(增加)되었으며, 간단관수구(間斷灌水區)에 비(比)해 상시담수구(常時湛水區)에서 이들 무기양분함량(無機養分含量)은 더 높았다. 3) 토양중(土壤中) 비소농도(砒素濃度)가 증가(增加)함에 따라 토양(土壤) pH는 증가(增加)하는 경향(傾向)이나 토양(土壤) Eh는 별(別)차이가 없었으며, 상시담수구(常時湛水區)에서는 간단담수구(間斷灌水區)에 비(比)해 토양(土壤) pH는 높아지나, 토양 Eh는 낮아졌다. 4) 물관리(管理)에 의(依)한 토양중(土壤中) 비소형태별(砒素形態別) 분포(分布)는 토양중(土壤中) 비소농도(砒素濃度)가 높아짐에 따라 상시담수구(常時湛水區)에서는 수용성비소(水溶性砒素)(Ws-As)와 Ca-As가 증가(增加)하는 경향(傾向)이나 간단관수구(間斷灌水區)에서는 별다른 경향(傾向)이 없었다.

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수경재배(水耕栽培)에서 양액온도(養液溫度)가 채소작물(菜蔬作物)의 생장(生長) 및 무기양분흡수(無機養分吸收)에 미치는 영향(影響) (Effect of Root-Zone Temperature in Hydroponics on Plant Growth and Nutrient Uptake in Vegetable Crops)

  • 장병춘;홍영균;전재철
    • 한국토양비료학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.242-248
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    • 1992
  • 수경재배(水耕栽培)에서 근권온도(根圈溫度)가 상추, 토마토 그리고 오이의 작물생장(作物生長) 및 양분함량(養分含量)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 양액온도(養液溫度)가 증가(增加)할 수록 뿌리의 호흡능(呼吸能)은 증가(增加)하였으며, 양액저온시(養液低溫時)($10^{\circ}C$) 상추가 가장 높은 호흡능(呼吸能)을 보였고, 토마토는 온도증가(溫度增加)에 따른 호흡량(呼吸量) 증가(增加)폭이 컸다. 2. 양액온도(養液溫度) $10^{\circ}C$에서 각 작물(作物)의 뿌리와 잎의 건물중(乾物重)과 엽면적(葉面積)이 현저히 감소(減少)했으나, 양액온도(養液溫度) $20^{\circ}C$$30^{\circ}C$에서는 비슷하였다. 3. T/R율(率)과 NAR은 양액온도(養液溫度)가 증가(增加)할수록 일반적(一般的)으로 증가(增加)하지만 저온시(低溫時)($10^{\circ}C$) 토마토와 오이는 뿌리의 생장(生長)이 오히려 저해(沮害)를 심하게 받을 뿐만아니라 엽면적(葉面積)이 크게 감소(減少)했으며, 상추와 오이의 RGR은 저온시(低溫時)에 현저하게 낮았다. 4. $10^{\circ}C$에서 $20^{\circ}C$까지 양액온도(養液溫度)가 증가(增加)하면 각 작물(作物) 모두 질소(窒素), 인산(燐酸), 가리(加里), 칼슘, 마그네슘 함량(含量)이 증가(增加)하나 $20^{\circ}C$부터 $30^{\circ}C$까지는 토마토와 오이의 칼슘함량(含量)만이 계속 증가(增加)하였다. 5. 양액온도(養液溫度) $10^{\circ}C$에서 각(各) 작물(作物) 모두 인산(燐酸)과 마그네슘 함량(含量)이 크게 낮은데, 이는 저온(低溫)에 의한 인산(燐酸)과 마그네슘 흡수(吸收) 저해(沮害)가 큰 것으로 보인다. 6. 오이는 상추나 토마토 보다 양액저온(養液低溫)에 의한 양분흡수(養分吸收) 저해(沮害)를 가장 심하게 받았다.

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제지(製紙)슬러지의 시용(施用)이 논 토양(土壤)의 화학성(化學性)과 수도생육(水稻生育)에 미치는 영향(影響);IV. 슬러지시용(施用)이 토양중(土壤中) 휘발성저급지방산변화(揮發性低級脂肪酸變化)에 미치는 영향(影響) (Effects of Paper Sludge Application on the Chemical Properties of Paddy Soil and Growth of Paddy Rice;IV. Effects of Paper Sludge Application on the Seasonal Variations of Volatie Lower Fatty Acids in Paddy Soil)

  • 허종수;김광식;하호성
    • 한국환경농학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.34-42
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    • 1988
  • 제지(製紙)슬러지의 시용량(施用量)을 300, 600, 900 및 1,200kg/10a으로 달리하고 각(各) 시용수준별(施用水準別) C/N율(率)을 30 : 1로 조절(調節)하여 Pot시험(試驗)을 실시(實施)함으로써 토양중(土壤中) 휘발성저급지방산조성(揮發性低級脂肪酸組成)을 시기별(時期別)로 조사(調査)하였다. 그리고 제지(製紙)슬러지의 분해양상(分解樣相) 및 토양중(土壤中) $CO_2$발생량(發生量)을 경시적(經時的)으로 조사(調査)하였으며, 토양중(土壤中) 휘발성지방산함량(揮發性脂肪酸含量)과 수도(水稻)의 무기성분흡수(無機成分吸收)와의 관계(關係)등을 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 제지(製紙)슬러지 시용후(施用後) 120일간(日間)의 분해율(分解率)은 $35{\sim}44%$, C/N율(率)은 $55{\sim}82$였다. 2. 토양중(土壤中) $CO_2$발생량(發生量)은 슬러지의 시용량(施用量)이 많을수록 증가(增加)하였으며 $CO_2$발생량(發生量)과 슬러지의 분해율(分解率) 및 토양중(土壤中) 휘발성방린산함량(揮發性肪燐酸含量)과 고도(高度)의 유의적(有意的)인 정(正)의 상관(相關)이 있었다. 3. 토양중(土壤中) 휘발성지방산(揮發性脂肪酸) acetic, propionic, i-butyric, butyric, i-valeric 및 valeric acid의 6종(種)이 동정(同定)되었으며, 그 함량(含量)은 슬러지의 시용량(施用量)이 많을수록 증가(增加)하였고, 슬러지시용후(施用後) 25일경(日頃)이 가장 높았으며 그후 시일(時日)이 경과할수록 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 4. 토양중(土壤中) 휘발성지방산(揮發性脂肪酸)은 수도(水稻)의 초기생육(初期生育)을 억제(抑制)하였으며 벼이앙후(移秧後) 25일(日)의 토양중(土壤中) acetic, propionic, i-valeric acid 함량(含量)과 수도(水稻)의 질소(窒素), 린산(燐酸), 칼리, 석탄고토(石炭苦土) 및 규산흡수량간(珪酸吸收量間)에는 유의적(有意的)인 역상관(逆相關)이 있었고, butyric acid 함량(含量)과 린산(燐酸) 및 석탄흡수량간(石炭吸收量間)에도 같은 경향(傾向)이었다. 5. 이앙후(移秧後) 25일(日)의 토양중(土壤中) 총휘발성지방산함량(總揮發性脂肪酸含量)은 토양중(土壤中) $Fe^{++}$$Mn^{++}$ 함량(含量)과 유의적(有意的)인 정의(正) 상관(相關)이 있었으며 $Fe^{++}$ 함량(含量)은 특히 acetic acid 함량(含量)과 고도(高度)의 유의적(有意的)인 정(正)의 상관(相關)이 있었다.

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담배주류연의 세포독성에 대한 담배필터의 영향 (Effect of Cigarette Filter on Cytotoxicity Potential of Mainstream Smoke)

  • 신한재;손현옥;한정호;박철훈;허재연;이동욱;황건중;현학철
    • 한국연초학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.51-58
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    • 2005
  • The objective of this study was to evaluate the effect of cigarette filter on in vitro cytotoxicity of cigarette mainstream smoke from the cigarette. In this work, we used 3 types of cigarettes included non-filtered 2R4F cigarette, cellulose acetate-filtered 2R4F cigarette, and carbon dual-filtered 2R4F cigarette which was made from original 2R4F by replacing with an acetate filter containing carbon. The cytotoxicity of both the cigarette smoke condensate (CSC), which was collected in Cambridge filter pad, and the gas/vapor phase (GVP), which was bubbled through in phosphate-buffered saline in a gas-washing bottle, was determined using a neutral red uptake assay with CHO-K1 cells. With regard to cytotoxicity when calculated on an equal puff basis, the cytotoxicity of CSC from the filtered cigarettes was lower than that of the non filtered cigarette. Also, $EC_{50}$ vlaue of GVP from carbon filter cigarette was 40.9 puff/L, indicating the cytotoxicity to be $20\%$ lower than that of the CA filter cigarette. The cytotoxicity of the GVP was correlated to the several vapor phase components (formaldehyde, acetaldehyde, acetone, acrolein, crotonaldehyde and MEK). In conclusion, carbon filter, which significantly reduced the amount of carbonyl compounds in mainstream cigarette smoke, results in significant reductions in the cytotoxicity potential of the smoke.

암면배지내 인공 zeolite 형 각종 이온교환제 처리가 온실멜론의 이온교환능에 미치는 영향 (Effects of Artificial Zeolite and Various ion Exchangers Supplemented in Rockwool on the Ion Exchangability of Muskmelon)

  • 장홍기;정순주
    • 생물환경조절학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.43-49
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    • 1996
  • 본 실험은 인공 zeolite 및 각종 이온교환제를 암면슬라브내에 첨가하므로서 완형능력을 부여하여 온실멜론의 암면재배에 대한 이온 교환능 및 흡착능의 작용기작을 비교검사하고자 수행하였다. 1. 이온교환제의 처리에 따른 멜론의 생육특성중 초장은 대조구인 원시 1/2단위에서 124cm인데 대해 Ca형 인공zeolite에서는 131,2cm로 켰으며 경 및 엽의 생체중에서도 같은 경향이 보였다. 2. 과실중은 인공 zeolite를 첨가한 경우에 무거워지는 경향을 나타냈으며, 당도 및 외관은 처리에 따른 차이가 거의 보이지 않았다. 3. Zeolite의 첨가에 의해 배양액의 pH나 이온교환능을 안정시키는 것이 가능하고, 양분흡수를 순조롭게 하며, 양분흡수의 증가를 촉진하고 생육촉진도 기대할 수 있었다. 이상의 결과는 인공 zeolite를 암면배지내에 첨가하므로서 이온 보유능, 흡착능을 갖게하여 배지내의 생육환경이 안정되고 암면배지는 인공 zeolite 첨가로 배지의 CEC를 대폭적으로 개선시키는 효과가 컸다.

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Identification of a Proper Phytoavailable Arsenic Extraction Method Associated with Arsenic Concentration in Edible Part of three Crops in Soils Near Abandoned Mining Areas

  • Yoon, Jung-Hwan;Kim, Young-Nam;Lee, Dan-Bi;Kim, Kwon-Rae;Kim, Won-Il;Kim, Kye-Hoon
    • 한국토양비료학회지
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    • 제50권6호
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    • pp.497-508
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    • 2017
  • This study aimed to investigate correlations between concentrations of extractable Arsenic (As) with varying chemical solutions (0.1 M $Ca(NO_3)_2$, 0.1 M $(NH_4)2HPO_4$, 0.5 M EDTA, Mehlich 3, and 0.5 M $NaHCO_3$) and those of As in crops, and then to seek the most suitable soil extraction method for predicting the potential of As uptake in crops cultivated in soils contaminated with As. For a mesocosm experiment, pepper (Capsicum annuum L.), soybean (Glycine max L.), and rice (Oryza sativa L.) were cultivated for three months in pots containing soils taken from the arable areas near abandoned mines in Korea. Following the cultivation, soil pH and DOC significantly increased by treatments of lime and lime plus compost, respectively, while insignificant influences in changing total and all extractable As concentrations were found in all soils. Arsenic concentration in edible part of all crops considerably depended on the extractable As concentration in the soils, particularly with Mehlich 3. All extractable As concentrations in the soils of C. annuum and G. max were significantly correlated with As concentration in their edible parts. For O. sativa, the extractable concentrations of Mehlich 3 ($R^2$: 0.18 at p: 0.006) and EDTA ($R^2$: 0.11 at p: 0.036) showed only marked relationships with As concentration in the edible part. These results may indicate that the Mehlich 3 and EDTA are soil extractants to determine phytoavailable As in soil that provide better prediction for As transfer from soil to crop.

광미내 Zn의 탈착 특성과 지렁이에 대한 생이용성 (Desorption Characteristics and Bioavailability of Zn to Earthworm in Mine Tailings)

  • 오상화;신원식
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제16권4호
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    • pp.38-52
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    • 2011
  • Sorption and sequential desorption experiments were conducted for Zn using a natural soil (NS) in background status by aging (1, 30 and 100 days). The sorption isotherm showed that Zn had high sorption capacity but low sorption affinity in NS. Sequential desorption was biphasic with appreciable amount of sorbed Zn residing in the desorption-resistant fraction after several desorption steps. The biphasic desorption behavior of Zn was characterized by a biphasic desorption model that includes a linear term to represent labile or easily-desorbing fraction and a Langmuirian-type term to represent desorption-resistant fraction. The biphasic desorption model indicated that the size of the maximum capacity of desorption-resistant fraction ($q^{irr}_{max}$) increased with aging in NS. Desorption kinetics and desorption-resistance of Zn in the soils collected from mine tailings (MA, MB and MC collected from surface, subsurface soils and mine waste, respectively) were investigated and compared to the bioavailability to earthworm (Eisenia fetida). Desorption kinetic data of Zn were fitted to several desorption kinetic models. The ratio ($q_{e,d}/q_0$) of remaining Zn at desorption equilibrium ($q_{e,d}$) to initial sorbed concentration ($q_0$) was in the range of 0.53~0.90 in the mine tailings which was higher than that in NS, except MA. The sequential desorption from the mine tailings with 0.01M Na$NO_3$ and 0.01M $CaCl_2$ showed that appreciable amounts of Zn are resistant to desorption due to aging or sequestration. The SM&T (Standard Measurements and Testing Programme of European Union) analysis showed that the sum of oxidizable (Step III) and residual (Step IV) fractions of Zn was linearly related with its desorption-resistance ($q^{irr}_{max}$) determined by the sequential desorption with 0.01M Na$NO_3$ ($R^2$= 0.9998) and 0.01M $CaCl_2$ ($R^2$= 0.8580). The earthworm uptake of Zn and the desorbed amount of Zn ($q_{desorbed}$ = $q_0-q_{e,d}$) in MB soil were also linearly related ($R^2$ = 0.899). Our results implicate that the ecological risk assessment of heavy metals would be possible considering the relation between desorption behaviors and bioavailability to earthworm.

국내육성 주요 딸기 품종에서 발생하는 붕소 과잉 증상 및 영양진단을 위한 식물체 내 한계농도 (Characterization of Toxicity Symptom and Determination of Tissue Threshold Levels of Boron for Diagnostic Criteria in Domestically Bred Strawberries)

  • 최종명;남민호;김대영
    • 원예과학기술지
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    • 제30권2호
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    • pp.144-151
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    • 2012
  • 미량원소인 붕소(B)의 시비농도를 인위적으로 조절한 관비용액으로 '금향', '매향' 및 '설향' 딸기를 재배하면서 시비수준이 생육에 미치는 영향, 생육을 우수하게 유지할 수 있는 식물체의 한계농도, 그리고 B 과잉시비로 유발되는 생리장해의 특징을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 0.25mM B 시비구에서 세 종류 딸기 품종의 생체중 및 건물 중이 가장 무거웠고 관부직경도 가장 굵었지만 B 시비농도가 높아짐에 지상부 생장량이 급격하게 감소하였다. B가 과다하게 시비되면 신생엽에서는 황화현상, 중간에 위치한 잎들에서는 잎 가장자리의 갈변 및 괴사현상, 그리고 하위엽들이 괴사하면서 안쪽으로 말리는 증상이 나타났다. 하위엽에서 나타나는 증상은 '금향'의 경우 2mM 이상의 처리구, '매향'과 '설향'은 0.5mM 이상의 시비구에서 잎 선단부의 갈변 및 괴사, 그리고 잎 내부에 갈변 및 괴사현상이 나타났다. B 시비농도가 증가하여도 다량원소중 양이온인 K, Ca 및 Mg 함량에는 차이가 나타나지 않았으며, 음이온인 인산 함량이 감소하는 경향을 나타냈다. B 시비농도가 증가할 때 '금향'과 '설향' 딸기에서 Fe 함량이 감소하였으며, Zn 함량이 증가하는 경향을 보였다. 건물중에 기초한 지상부 생장량의 90%와 이 때의 B 함량을 정상생육을 위한 최대한계점으로 간주할 때 '금향', '매향' 및 '설향' 딸기에서 식물체내 B 함량이 각각 25.1, 44.2 및 $62.5mg{\cdot}kg^{-1}$ 이하를 유지하도록 B 시비농도를 조절하여야 과잉피해를 방지할 수 있다고 판단하였다.

Cadmium and Zinc Uptake Characteristics of Corn Plant in Arable Soil Contaminated by Smelting Factory Source

  • Hong, Chang-Oh;Gutierrez, Jessie;Oh, Ju-Hwan;Lee, Yong-Bok;Yu, Chan;Kim, Pil-Joo
    • 한국환경농학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.210-216
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    • 2007
  • The cadmium (Cd) and zinc (Zn) contamination of soils and cultivated crop plants by zinc smelting activities was studied. In the study area of the vicinity of ${\triangle}{\triangle}$ zinc smelting factory in Korea, soils and corn plants were sampled at corn harvesting stage and analyzed Cd and Zn concentration as well as Cd and Zn fraction and chemical properties in soils. At 600 m radius of studied area, Cd and Zn were highly accumulated in the surface soils (0 - 20 cm) showed greater than the Korean warning criteria (Cd 1.5, Zn 300 mg $kg^{-1}$) with corresponding values 1.7 and 407 mg $kg^{-1}$, respectively. The leaf part gave higher Cd concentration with the corresponding value of 9.5 mg $kg^{-1}$ as compared to the stem and grains pare (1.6 and 0.18 mg $kg^{-1}$), respectively. Higher Zn concentration was also obtained from the leaf part of the corn plant which gave the value of 1,733 mg $kg^{-1}$. The stem and grain part gave corresponding values of 547 and 61 mg $kg^{-1}$. The order of the mean Cd concentration in fractions is F3 (oxidizable fraction) > F2 (reducible fraction) > F4 (residual fraction) > F1 (exchangeable + acidic fraction). A highly positive correlation is observed between F2 and concentration of Cd and Zn in both plant pare, leaf and grain. Highly positive correlations are shown in the pH exchangeable Ca and Mg, and CEC when correlated with Cd and Zn bound to F4 fractions. To reduce Cd and Zn uptake by corn plant in an arable land heavily contaminated with Cd and Zn as affected by smelting factory, an efficient and effective soil management to increase soil pH and CEC is thus recommended.

호기성 그래뉼 슬러지를 이용한 RO 농축수의 생물학적 처리에 관한 연구 (A Study on the Biological Treatment of RO Concentrate Using Aerobic Granular Sludge)

  • 김현구;안대희;조은하;김한용;예형영;문정수
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.79-86
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 RO 농축수 내 TDS 제어에 따른 고농도 질산성 질소의 효율적인 생물학적 처리에 있다. 실험실 규모의 실험에서는 연속회분식 반응기를 이용하여 연구를 수행하였으며 TDS의 주입조건에 따른 비탈질율, 비산소소비율 분석을 수행하였다. 연구결과, 연속회분식 반응기를 이용한 운전에 따라 탈질 공정 내 고농도 TDS 주입에 따라 탈질 반응이 지연되어 SDNR이 감소하는 것으로 나타났으며 미생물 활성도가 또한 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 질산성 질소의 원활한 처리를 위하여 TDS 제어가 수반되어야 하며 특히, $Ca^{2+}$의 중점적인 처리가 필요할 것으로 판단된다. 또한 본 연구를 통하여 도출된 SDNR, SOUR 값은 호기성 그래뉼 슬러지를 이용한 RO 농축수의 생물학적 처리를 위한 공정 설계인자로 활용이 가능할 것으로 판단된다.