• 제목/요약/키워드: Decomposing

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식물성(植物性) 유기물질(有機物質)의 부숙과정중(腐熟過程中) 부후물질(腐朽物質) 특성(特性)에 관한 연구(硏究) -V. 산야초(山野草)와 수목엽부식산(樹木葉腐植酸)의 산가수분해용액중(酸加水分解溶液中) Amino 산(酸)의 함량(含量) (A Study on the Characteristics of Humic Materials Extracted from Decomposing Plant Residues -V. Amino Acids in the Hydrolysates of Humic Acids Extracted from Wild Grass Hay and Forest Litters)

  • 김정제;이위영;신영오
    • 한국토양비료학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.31-38
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    • 1989
  • 식물성(植物性) 유기물질(有機物質)을 부숙(腐熟)시키면서 경시적(經時的)으로 채취(採取)한 다음 부식산(腐植酸)을 추출정제(抽出精製)한 후 산가수분해(酸加水分解)한 액중(液中)에 함유(含有)하고 있는 amino 산(酸)의 변화(變化)를 알기 위해 산야초(山野草), 활엽수(闊葉樹)잎과 침엽수(針葉樹)잎 등 3가지 식물유체(植物遺體)를 가지고 실험(實驗)한 결과(結果) 모두 17종류(種類)의 amino 산(酸)이 검출(檢出)되었다. 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 부식산(腐植酸) 가수분해액중(加水分解液中)에 함유(含有)하고 있는 amino 산(酸)의 함량(含量)과 그 분포(分布)는 식물체(植物體)에 따라, 또한 부숙정도(腐熟程度)에 따라 상이(相異)하였다. 2. 전시료(全試料) 공(共)히 중성(中性) amino 산(酸)이 가장 많이 함유(含有)되어 있었고 산성(酸性) amino 산(酸) 염기성(鹽基性) amino 산(酸)의 순서였다. 3. 총(總) amino 산(酸)의 함량(含量)은 다음과 같은 순서로 많았다. 산야초(山野草)>활엽수(闊葉樹)잎>침엽수(針葉樹)잎 4. 부열화(腐熱化)가 진전(進展)됨에 따라 lysine의 함량(含量)은 증가(增加)하였다. 5. 부숙화(腐熟化)가 진전(進展)된 시료(試料)에서는 glycine과 glufamic acid의 amino 산(酸)의 공통적(共通的)으로 다량(多量) 함유(含有)하고 있었고 부숙화(腐熟化)가 되지 않은 식물유체(植物遺體)의 부식산(腐植酸)에는 alanine, glufamic acid, glycine, aspartic acid, leucine 등 5종(種)이 가장 많이 함유(含有)하고 있었다. 6. 부숙화(腐熟化)된 시료(試料)에서는 argnine이 검출(檢出)되지 않았다. 7. penylalanine과 tyrosin은 전기간(全期間)에 걸쳐 검출(檢出)되었으며, 부숙(腐熟)됨에 따라 함량(含量)이 증가(增加)하였다.

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영주댐 유사조절지 상류의 용존유기물 (Dissolved Organic Matter) 특성과 물리·화학 및 생물학적 환경 요인과의 연관성 연구 (A Study on the Dynamics of Dissolved Organic Matter Associated with Ambient Biophysicochemical Factors in the Sediment Control Dam (Lake Youngju))

  • 오혜지;김도균;최지수;채연지;오종민;신경훈;최광순;김동균;장광현
    • 생태와환경
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    • 제54권4호
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    • pp.346-362
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    • 2021
  • 유사조절지는 하천 하류로 이동하는 모래 등을 조절하기 위해 설치된 인공 횡단구조물로, 하천의 유황을 변화시켜 수체 내 용존유기물질 변화에 영향을 줄 수 있다. 내성천 상류의 영주댐 유사조절지를 대상으로 3차원 형광 EEM (Excitation-Emission Matrix) 및 PARAFAC 분석(Parallel Factor Analysis) 기법을 통해 수중 용존유기물의 주요 성분을 분석한 결과, 4개의 휴믹 유사계열 성분(C1-C3, C5)과 3개의 단백질-트립토판 유사계열 성분(C2, C6-C7)이 검출되었으며 이 중 내·외부로부터 기원된 휴믹계물질(C1-C3)이 주를 이루는 것으로 나타났다. 유기물 성분의 총량과 성분별 조성비는 유광층 내 광량에 따른 수심별 차이를 보이지 않았다. 영주댐 유사조절지에서는 유입된 외부 유기물이 지속적으로 분해되어 내부 유기물로 전환되며 이로 인해 유기물 지수는 조사기간 중 내부 기원 유기물의 우점을 나타냈다. 수체 내 내부 기원 유기물의 증가는 식물플랑크톤 현존량, 특히 남조류의 상대풍부도 및 박테리아와 윤충류 현존량의 증가와 연동되는 경향을 보여 수체 내 부영양화로 인한 녹조 발생은 미생물 먹이망 활성화와 밀접한 관계를 가지는 것으로 나타났다. 수중 유기물 특성에 대한 연구는 물리·화학적 측면에서의 수질 관리뿐만 아니라 생물학적 환경 요인과의 관계 분석을 통해 동·식물플랑크톤을 포함한 미생물 먹이망을 통한 물질 순환 이해에도 중요한 것으로 사료된다.

유기성폐자원에너지 인센티브제도 도입방안 연구(I): 바이오가스화 정밀모니터링 (A study on the introduction of organic waste-to-energy incentive system(I): Precise monitoring of biogasification)

  • 권준화;문희성;이원석;이동진
    • 유기물자원화
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    • 제29권4호
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    • pp.67-76
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    • 2021
  • 바이오가스화는 유기성폐기물을 안정적으로 분해하여 처리하는 과정에서 발생하는 메탄(CH4)가스를 이용해 환경친화적인 연료를 생산하는 기술이다. 바이오가스화는 수분함량이 높은 유기성폐기물의 에너지화에 가장 많이 활용되는 방법이며, 직매립(2005) 및 해양투기(2013) 등의 금지에 따른 유기성폐기물 처리에 유용한 공법이다. 최근 국내에서 발병한 아프리카돼지열병(ASF, African Swine Fever)으로 습식사료화 재활용이 금지되고, 건조 사료화 및 퇴비화 등의 생산제품 수요처가 부정적으로 인식되면서 음식물류폐기물의 처리에 어려움을 겪고 있다. 이에, 음식물류폐기물의 처리 및 자원화를 위해 바이오가스화가 더욱 주목받고 있다. 우리나라 에너지소비 규모는 268.41 106toe에 이르며 세계 9위 수준이다. 하지만 공급에너지의 약 95.8 %를 해외수입에 의존하고 있는 에너지 빈곤 국가이다. 따라서 국내에서는 신·재생에너지 공급의무화제도(RPS, Renewable energy portfolio standard)를 도입하고 있다. 국내의 RPS 제도는 다른 신재생에너지와 비교하여 폐기물에너지의 신·재생에너지 공급인증서(REC, Renewable energy certificate)의 가중치를 낮게 설정하고 있다. 따라서 폐자원에너지의 활성화를 위한 추가적 인센티브 제도가 요구된다. 본 연구에서는 음식물류폐기물, 음폐수 및 다양한 유기성폐기물이 처리되는 혐기소화조의 운영방식을 알아보고, 일정 기간의 정밀모니터링을 통해 폐자원에너지 인센티브제도를 마련하는 기초자료로써 활용하고자 하였다. 유기성 폐기물로 바이오가스를 생산하여 발전과 중질가스로 활용하는 4개소를 대상시설로 선정하였고, 현장조사 및 시료채취를 실시하였다. 채취된 유기성폐기물의 유입물 시료와 처리공정에 따른 유출물 시료의 기초 성상분석을 수행하였다. 성상분석 결과, 소화조 유입물의 총 고형물은 평 균 12.11 %이며, 총 고형물 중 휘발성 고형물은 85.86 %로 확인되었다. BOD와 CODcr 제거율은 소화조의 유입·유출 대비 각각 60.8 %와 64.8 %로 나타났으며, 유입물의 휘발성지방산은 평균 55,716 mg/L로 나타났으며, 혐기소화 후 감소율이 평균 92.3 %로 대부분 분해되어 제거된 것을 확인할 수 있다.

점봉산 신갈나무 낙엽의 분해율과 미기상요인과의 상관관계 분석 (Correlation between litter decomposition rate of Quercus mongolica leaf and microclimatic factors at Mt. Jeombongsan)

  • 원호연;이영상;이재석;이일환
    • 환경생물
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    • 제40권4호
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    • pp.455-463
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    • 2022
  • 기후변화에 따른 산림생태계의 기능 변화를 파악하기 위해 산림생태계의 중요한 기능인 낙엽분해율과 미기상 요인과의 상관관계를 분석하였다. 2017년 1월부터 48개월간 동사면과 서사면에 설치된 낙엽주머니를 통해 낙엽의 분해율을 분석하고 연구지소의 미기상요인(대기온도, 토양온도, 토양수분)을 관측하여 상관관계를 도출하였다. 48개월 경과 후 신갈나무 낙엽의 잔존율은 동사면과 서사면에서 각각 27.1±1.3%, 37.0±3.6%로 감소하였으며, 이에 따른 낙엽의 분해상수(k)는 동사면과 서사면에서 각각 0.33, 0.25로 나타났다. 신갈나무 낙엽의 초기 C/N비율은 38.5이었으며 시간이 경과함에 따라 감소하여 48개월 경과 후 동사면과 서사면의 C/N비율은 각각 13.4, 16.7로 나타났다. 연구지소의 조사기간 동안 평균 대기온도 및 토양온도는 동사면과 서사면에서 각각 8.2±9.0, 9.1±9.3과 8.5±7.4, 9.3±7.3℃로 서사면에서 더 높게 나타났다. 토양수분의 경우, 동사면과 서사면에서 평균 19.4±11.0, 20.5±5.7%로 큰 차이를 보이지 않았으나 연간 변화 양상이 다소 다르게 나타났다. 분석된 낙엽의 분해율과 미기상 요인과의 상관관계를 분석해본 결과, 동사면에서 낙엽분 해율과 토양수분이 양의 상관관계를 갖는 것으로 나타나, 낙엽분해율은 토양수분량에 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 향후 기후변화에 따른 폭우, 폭설 등의 영향이 산림생태계의 기능에 미치는 변화에 대응할 수 있는 기초자료를 제공하고자 한다.

초분, 한국 이중장제의 분석심리학적 고찰 : 부패와 뼈로의 환원을 중심으로 (CHOBUN, Understanding the Double Burial Custom in Korea from a Jungian Perspective : Focusing on Putrefaction and Reduction to Bones)

  • 조자현
    • 심성연구
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    • 제31권2호
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    • pp.113-150
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    • 2016
  • 초분은 살이 다 썩어 없어질 때까지 관에 넣은 시신을 짚으로 싸두는 초가 형태의 임시 무덤을 말한다. 모든 살이 다 없어지고 나면, 초분은 해체되고, 뼈만 추려 다시 묻는다. 이러한 방식의 초분은 따라서 처음 시신의 살을 처리하기 위한 임시 매장과 이후 남은 부분(뼈나 재)을 영구히 매장 하는 이중장제에 속한다. 초분은 사람이 잘 가지 않고, 집에서도 떨어져 있지만, 유족이 가서 돌볼 수 있는 곳을 택해 만들어지는데, 심리학적으로 이것은 지속적인 관심을 쏟을 수 있으면서도 고요히 격리될 수 있는 곳, 다시 말해 심리적인 재생이 일어나는 장소이다. 초분을 두는 기간, 일차장의 기간을 정하는데 가장 중요한 점은 뼈만 남길 때까지 기다려야 하는 기간이 얼마나 되는지, 그리하여 초분을 해체하였을 때 완전한 뼈 상태를 확인할 수 있는지와 관련된 것이다. 여기서 초분이 부패와 뼈로의 환원을 목표로 하고 있음을 알 수 있다. 부패와 새로운 생명의 탄생은 연금술 문헌에서 보듯 동시에 일어난다. 부패의 최종 목적은 육신을 영적 상태로 만들고, 그리하여 죽은 자를 다른 삶으로 들어갈 수 있게 만들어 주는 것이다. 그러기 위해서는 아주 불안정한 상태에서, 부패를 견뎌내고, 썩는 냄새가 모두 사라지는 것을 기다려야 한다. 썩히는 것은 그리하여 육화된 세계, 몸을 용해시켜 없애고, 그 핵심, 열매만을 남기는 것을 목표로 한다. 부패의 과정은 자기 스스로의 오염되고 끔찍한 측면을 받아들이는 태도이며, 무력하고 수동적인 자세를 취함으로써, 새로운 생명이 오게하는 것이다. 원형적인 세계, 무의식은 우리가 접근하려 할 때, 종종 위협적이고 공격적인, 더러운 무엇으로 경험된다. 개성화 과정에서, 우리가 우리 정신의 이 끔찍하고 오염된 부분들을 볼 수 있는 용기를 낼 때만이, 무의식은 우리에게 새로운 영적 각성과 새로운 삶의 감각이라는 축복을 주는데, 이것이 부패가 의미하는 것이다. 뼈와 골격은 생명의 부술 수 없는, 소멸되지 않는 본질적인 요소를 상징한다. 뼈는 재생을 위한 최소 단위이자, 재생의 바탕이 되며, 여기서 새로운 생명이 자라나게 된다. 뼈의 상태로 환원은 생명의 바로 그 원천으로 돌아감을, 자궁으로 다시 들어가 심리적으로 자신의 자아중심성을 버리고, 자기가 개성화의 전 과정을 이끌도록 허용하는 것이다. 앞으로의 발달을 위해, 골격 상태로의 환원의 어려운 과정을 겪는 것은, 자아의 죽음의 선언이며, 그 목적은 자신을 썩기 쉽고 덧없는 살과 피, 육신에서 해방시키고, 전체로서의 영적인 갱신, 생명의 불멸의 요소를 얻기 위함이다. 초분은 또한 식물의 순환에서 해마다 보이는 부패와 생명의 부활을 보여준다. 초분에서는 이러한 식물의 순환의 상징이 다른 일반적인 한국 전통 상장례에서보다 명확하고 강하게 드러나는데, 죽음에도 살아남는 생명의 부분을 식물의 상징을 통해 경험하게 한다. 초분과 관련된 식물은 죽음 후의 생명의 지속성, 심리적으로 말해, 자기의 존재를 말한다. 초분에서 드러나는 풍부한 식물의 이미지들은, 모든 것이 사라진 죽음의 상태 너머에 존재하는 생명의 존재와 관련되어 있으며, 심리학적으로 우리의 삶에 정신에 끝없는 에너지를 공급하는 영원히 존재하며 의식을 다시 태어나게 하고 새롭게 하는 자기의 존재를 이야기한다.

목재(木材)를 이용(利用)한 Alcohol 생산(生産)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Production of Alcohol from Woods)

  • 정진철
    • 한국산림과학회지
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    • 제59권1호
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    • pp.67-91
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    • 1983
  • 침엽수(針葉樹)인 소나무, 리기다소나무, 일본잎갈나무 3수종(樹種)과 활엽수(闊葉樹)인 오리나무, 밤나무, 이태리포푸라 3수종(樹種)의 목재(木材)로부터 alcohol을 생산(生産)하기 위하여 목재(木材)의 화학성분(化學成分) 분석(分析)과 산(酸) 가수분해(加水分解) 조건(條件)을 확립(確立)하고 또한 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강(强)한 균주(菌株)를 분리(分離) 동정(同定)하여 균주(菌株)의 효소(酵素) 생산조건(生産條件), 효소(酵素)의 특성(特性) 및 alcohol 발효조건(醱酵條件) 등(等)을 연구조사(硏究調査)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 수종별(樹種別) 산(酸) 가수분해(加水分解)에서 HCl은 1.0%와 2.0%, $H_2SO_4$는 2.0%에서 높은 당화율(糖化率)을 보였고 수종(樹種)은 오리나무가 23.4%로 제일 좋았다. 2) HCl과 $H_2SO_4$으로 산(酸) 가수분해(加水分解)할 때 압력(壓力)은 $1.5kg/cm^2$, 산(酸)의 첨가량(添加量)은 30배량(倍量), 분해시간(分解時間)은 HCl 45분과 $H_2SO_4$ 30분에서 당화율(糖化率)이 양호(良好)하였다. 3) 전처리(前處理)에 있어서 농(濃) HCl 보다는 농(濃) $H_2SO_4$이 더 효과적(効果的)이었고 그 농도(濃度)는 50~60%이었으며 열처리(熱處理)는 $190^{\circ}C$에서 30분간(分間) 처리(處理)함으로써 무처리(無處理)보다 당화율(糖化率)이 약(約) 1.5% 증가(增加)하였다. 4) 목분(木粉) 1g에 있어서 산(酸) 가수분해액(加水分解液)의 당조성(糖組成)은 소나무는 glucose 137.78mg, arabinose 68.24mg이었고 오리나무는 glucose 162.22mg, arabinose 65.89mg을 함유(含有)하고 있었으며, xylose와 galactose도 검출(檢出)되었다. 5) 10개(個)의 균주(菌株) 중에 alcohol 효효력(醗酵力)이 왕성한 균주(菌株)는 Sacch. cerevisiae JAFM 101과 Sacch. cerevisiae var. ellipsoideus JAFM 125이었다. 6) 산(酸) 가수분해액(加水分解液)은 $CaCO_3$와 NaOH로 중화(中和)하는 것이 alcohol 생산(生産)과 효모생육(酵母生育)이 양호(良好)하였고 alcohol 생산(生産)은 pH 4.5~5.5, $30^{\circ}C$, 균주생육(菌株生育)에는 pH 5.0~6.0, $24^{\circ}C$에서 발효(醱酵)시키는 것이 좋았다. 7) Alcohol 생산(生産)에는 0.02%의 $(NH_2)_2CO$$(NH_4)_2SO_4$, 0.1%의 $KH_2PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 $MnCl_2$ 첨가(添加)가 효과적(効果的)이었고 효모증식(酵母增殖)에는 0.04~0.06%의 $(NH_2)_2CO$$(NH_4)_2SO_4$, 0.2%의 $K_2HPO_4$$K_3PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 NaCl 첨가(添加)가 효과적(効果的)이다. 8) 여러 가지 vitamin 중에서 alcohol 생산(生産)은 pyridoxine과 riboflavin, 효모증식(酵母增殖)에는 thiamin과 Ca-pantothenate, biotin과 inositol의 첨가(添加)가 좋았고 tannin과 furfural은 0.01% 농도(濃度)에서 alcohol 생산(生産)이 오히려 증가(增加)하였으며 그 이상(以上)의 농도(濃度)에서는 저해(沮害)를 받았다. 9) 발효액(醱酵液) 100ml에서 소나무는 2.201~2.275ml의 alcohol과 168~228mg의 효모(酵母)가 생산(生産)되었고 잔류당(殘溜糖)은 0.55~0.60g이었다. 오리나무는 2.075~2.125ml의 alcohol과 208~256mg의 효모(酵母)를 생산(生産)했으며 잔류당(殘溜糖)은 0.60~0.65g이었고 pH는 3.3~3.6으로 변화(變化)했다. 10) Trichoderma viride JJK107을 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강한 균주(菌株)로서 선정(選定)하여 동정(同定)하였다. 11) 효소(酵素) 생산조건(生産條件)으로 CMCase는 pH 6.0, $30^{\circ}C$, xylanase는 pH 5.0, $35^{\circ}C$에서 5일간 배양(培養)할 때 최고(最高)의 효소생산(酵素生産)을 나타냈고 효소작용(酵素作用)의 최적조건(最適條件)은 CMCase는 pH 4.5, $50^{\circ}C$, xylanase는 pH 4.5, $40^{\circ}C$에서 최고(最高)의 활성도(活性度)를 보였다. 12) 목분(木粉)을 peracetic acid로 탈(脫) lignin하고 효소(酵素) 가수분해(加水分解)하여 발효(醱酵)시킬 때가 alcohol 생산(生産)이 좋았으며 peracetic acid 첨가비(添加比)는 10배량(倍量) 이도(移度) 첨가(添加)하는 것이 좋았다. 13) 발효(醱酵)에 있어서 본분(本粉)과 밀기울 Koji의 혼합비율(混合比率)은 10:8일 때에 alcohol 생산(生産)이 좋았고 본분(本粉) 10g에서 소나무 2.01~2.14ml, 오리나무는 2.11~2.20ml의 alcohol을 생산(生産)하였다.

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