• 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.

• 한국토양동물학회지
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• 제5권2호
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• pp.125-131
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• 2000

본 연구는 상수원 보호구역 내의 젖소 사육농가에서 발생하는 과잉의 분뇨를 지렁이 먹이로 사용하여 환경친화적 처리방법을 모색하기 위하여 수행하였다. 그 일환으로 지렁이 양식사를 고안하였으며 이 양식시설을 이용하여 지렁이가 우분을 가장 잘 먹을 수 있는 환경을 조사하였다. 또한 이러한 방법에 의해 증식된 지렁이를 닭 먹이로 활용하기 위한 가능성을 탐색하였으며, 지렁이 배설물(분변토)의 특성에 관하여 연구를 수행한 결과, \circled1 지렁이양식 하우스의 겨울철 사육상 기온은 밤과 낮의 기온 차이가 거의 없이 영상의 기온을 유지하였고,여름철에는 낮과 밤 모두 25-28$^{\circ}C$사이로 유지되었다. \circled2 지렁이 양식상의 피복 방법에 따른 우분 소비량은 무피복보다는 밀착피복이 많았고, 간격피복이 파장 많았다. \circled3 우분은 배설후 경과일수가 적고 순수한 우분일 때 섭식량이 많았다. 양식상에서 지렁이의 탈출수는 우분의 경과일수와 상관없이 밀착피복에서 가장 많았고, 간격피복에서는 우분의 경과 일수가 많을수록 탈출수가 많이 나타났다. \circled5 지렁이 치사는 밀착피복에서만 나타났다. \circled6 지렁이의 우분처리 능력은 우분과 분변토의 건물중량 기준으로 51%가 감량되었고, 무기염류는 우분에 대하여 N: 41%, P$_2$ $O_{5}$: 50%, $K_2$O: 60%가 각각 절대량이 감소되었다. \circled7 생체 지렁이를 닭의 사료로 첨가하려면 닭의 체중 600g 이상에서는 가능하나, 450 g 미만인 경우는 닭이 죽는 경우가 있었다. 따라서 상수원 보호구역 내치 소규모 젖소 사육농가에서 발생하는 과잉의 분뇨를 지령이 양식하우스를 설치하여 먹이로 활용하여 처리할 수 있다고 판단된다. 또한 처리 후 동시에 우분을 그 양의 반이상이 감량되면서 퇴비(분변토)로 전환되는 비법이 있을 뿐만 아니라 부영양화 물질을 줄여 수길 오염을 경감하는 효과를 기대 할 수 있을 것이다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권2호
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• pp.63-74
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• 2012

사육밀도의 차이가 지렁이의 생육, 체조직으로의 유기물 전환효율 및 분립생산량에 미치는 영향을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 공시 한우분의 탄질율은 25.1로, 지렁이 먹이로 적합한 탄질율로 추정되었다. 2. 지렁이 생체중과 먹이 량의 비율이 1:32였던 S-3에서 생체중 증가율과 체조직으로의 유기물 전환효율이 유의하게 높은 값을 나타내었는데, 이 비율을 사육공간으로 나타내면 $56.6cm^3$이었다. S-3에서 사육기간 평균 생체중 증가율과 체조직으로의 유기물 전환효율은 각각 10.63 mg/day와 6.65%를 나타내었다. 3. 지렁이 생체중과 먹이 량의 비율 1:8이었던 S-1에서 사육기간 중 분립비율이 가장 높았지만, 생체중 증가율과 체조직으로 유기물 전환효은 -값을 나타내었다. 이는 개체 간 먹이 경합이 심해진 결과로 추정된다. 4. 사육밀도가 높아짐에 따라 지렁이 분립의 pH, 전 질소함량, 유효인산함량, 양이온치환능력 (CEC) 및 양이온 함량이 유의하게 증가되었다. 특히 유효인산함량, 양이온치환능력 및 양이온함량은 사육기간이 길어짐에 따라 유의하게 증가되었다. 5. 지렁이 분립의 이화학적 특성으로 볼 때, 상토 재 또는 토양개량제로서 유용성이 높다고 판단되었다.

• 농약과학회지
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• 제17권4호
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• pp.343-349
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• 2013

식물추출물 후추 추출물과 카시아 오일, 라벤더 오일을 이용하여 친환경유기농자재로 개발 중인 제품으로 배추좀나방 방제에 이용할 수 있는 후추 추출물+카시아 오일 57.5% (후보제형 A), 후추 추출물+카시아 오일 57% (후보제형 B), 후추 추출물+라벤더 오일 50% (후보제형 C) 유제의 생태에 대한 급성독성을 평가하여 친환경농자재 시제품으로서의 활용가능성을 확인하고자 하였다. 물벼룩 급성독성을 실시한 결과 후보제형 A 및 C 유제의 $EC_{50}$은 각 0.46, 0.25 mg $L^{-1}$로 EPA 기준으로 강한 독성이었고, 후보제형 B 유제의 $EC_{50}$는 1.9 mg $L^{-1}$로 보통독성이었다. 잉어 급성독성 시험의 경우, 후보제형 A 유제의 $LC_{50}$가 1.9 mg $L^{-1}$으로 농촌진흥청 고시에 따라 어독성 II급 농약이었으며 후보제형 B, C 유제는 2.9, 3.8 mg $L^{-1}$로 어독성 III급 농약으로 구분되었다. 꿀벌 급성독성시험은 접촉과 섭식 시험으로 나누어서 실시하였고, 후보 3종 모두 접촉과 섭식독성 $LD_{50}$가 100 ${\mu}g$ a.i $bee^{-1}$ 이상으로 나타나 독성이 낮은 것으로 판단되었다. 지렁이 급성독성시험의 경우, 후보제형 A, B 및 C 유제의 $LC_{50}$가 각각 887, 988, 564 mg $kg^{-1}$이었다. 후추 추출물+카시아 오일 57% (후보제형 B), 후추 추출물+라벤더 오일 50% (후보제형 C) 유제는 어독성 및 꿀벌 급성독성이 낮아 친환경 농자재로서 활용이 가능할 것으로 사료되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권2호
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• pp.130-139
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• 2016

지렁이의 장내로부터 분리한 미생물 중에서 지질을 가수분해하는 활성이 높은 미생물을 선발하였으며, 동정하여 Aeromonas hydrophila PL43으로 명명하였다. A. hydrophila PL43이 생산하는 지질분해 효소의 정제는 황산암모늄 침전, DEAE-sepharose FF 이온교환 크로마토그래피, Sepharose S-300HR 겔 크로마토그래피 단계로 수행하였으며 최종적으로 정제한 지질분해 효소는 p-nitrophenyl butyrate (pNPB)를 기질로 사용했을 때, 84.5배로 정제되었고 효소 활성의 회수율은 3.7%이었다. p-nitrophenyl palmitate (pNPP)를 기질로 사용했을 때에는 56.6배로 정제되었고 효소 활성의 회수율은 2.5%이었다. SDS-PAGE를 수행한 결과, A. hydrophila PL43이 생산하는 지질분해효소의 분자량은 약 74 kDa으로 추정되었다. 지질분해 효소의 pH에 대한 영향은 pNPB와 pNPP 기질에서 pH 8.0에서 최대활성이 보였고 pH 7.0−10.0에서 안정하였다. pNPB를 기질로 사용한 경우에는 50℃에서 pNPP를 기질로 사용한 경우는 60℃에서 최대 활성을 나타냈으며, 정제한 지질분해 효소는 20−60℃에서 안정성을 나타내었다. 정제한 지질분해효소는 금속이온 Co²⁺, Cu²⁺, Fe²⁺에 의해서 효소활성이 억제되었으며, EDTA의 metal chelating에 의해 활성이 회복되었다. Inhibitor에 의한 저해는 효소 활성부위의 serine 잔기와 결합하여 효소 활성을 억제하는 PMSF에서 가장 우수하였으며 효소 활성부위의 aspatyl 잔기에 결합하여 효소활성을 억제하는 pepstatin A는 농도가 높아짐에 따라 효소활성을 저해하였다. 따라서 정제한 지질분해 효소는 활성부위에 serine 잔기와 aspartyl 잔기가 있는 것으로 사료되었다. 정제한 지질분해 효소의 K_m 값과 V_max 값은 pNPB를 기질로 사용 했을 때 K_m 값과 V_max 값은 1.07 mM과 7.27 mM/min이고, 기질이 pNPP일 때 K_m 값과 V_max 값은 1.43 mM 과 2.72 mM/min이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권4호
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• pp.298-310
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• 2007

본 연구는 동판 건물 주변의 구리 오염 토양과 지렁이를 이용해 microcosm soil test를 실시함으로써 지렁이 체내에 농축된 구리 농도와 몇 가지의 토양 내 중금속 침출 방법으로 측정한 토양 내 구리 농도간의 상관관계를 비교하기 위하여 수행하였다. 조사 지역의 토양 시료를 이용해 control, 1C(Contamination level, 최저 처리 농도), 2C, 4C, 8C, 16C(최고 처리 농도)의 여섯 가지 처리구를 통해 microcosm soil test를 실시한 결과, 토양 내 구리의 농도와 실험 기간이 경과함에 따라 지렁이의 생장량과 지렁이 체내 농축 구리 농도가 함께 증가하는 것으로 조사되었으며, 그 정도는 microcosm 내 토양의 구리 처리 농도와 같은 순서였다. 토양 내 구리 농도를 조사하기 위해 공정시험법을 사용하였고 토양 내 구리 총함량을 조사하기 위해 EPA 3051 방법을 사용하였다. 공정시험법으로 침출한 토양 내 구리 농도와 토양 내 구리 총함량간의 상관계수(r)는 0.9875~0.9993로 고도의 정의 상관관계가 존재하였다. 위의 두 결과와 지렁이 체내에 농축된 구리 농도와의 상관관계를 비교해 본 결과, 공정시험법으로 침출한 토양 내 구리 농도와 지렁이 체내 농축 구리 농도간의 상관계수와 토양 내 구리 총함량과 지렁이 체내 농축 구리 농도간의 상관계수는 각각 0.9193~0.9728과 0.9282~0.9844로 고도의 정의 상관관계를 나타내었다. 토양 내 구리 농도와 지렁이 체내 농축 구리 농도 간에 상당히 높은 수준의 상관관계를 보임에 따라 지렁이는 토양 내 구리 오염에 대한 유용한 생물지표종(biological indicator species) 또는 생물모니터링(biomonitoring)에 적합한 종의 역할을 할 수 있을 것이라 판단하였다.

• 농약과학회지
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• 제16권4호
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• pp.376-382
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• 2012

식물추출물 함유(마늘추출액, 잔톡실럼오일, 레몬그라스오일 30%) 유제의 물벼룩급성독성 결과 마늘추출액 함유 30% 유제의 $EC_{50}$은 $3.3mg\;L^{-1}$로 EPA 기준으로 보통독성정도이었고, 레몬그라스오일, 잔톡실럼(Zanthoxylum)오일 함유 30% 유제의 $EC_{50}$는 $10mg\;L^{-1}$ 이상으로 저독성이었다. 송사리급성독성 시험의 경우, 마늘추출액 함유 30% 유제의 $LC_{50}$ 값이 $3.0mg\;L^{-1}$으로 나타났으며 나머지 두 유제는 모두 $10mg\;L^{-1}$ 이상으로 확인되었다. 꿀벌급성독성시험은 접촉과 섭식 시험으로 나누어서 실시하였고, 접촉독성의 경우 모두 100 a.i ${\mu}g\;bee^{-1}$ 이상으로 확인되었다. 섭식독성의 경우 마늘추출액 함유 30% 유제의 $LD_{50}$ 값이 44.3 a.i ${\mu}g\;bee^{-1}$ 이었으며 잔톡실럼(Zanthoxylum)오일과 레몬그라스오일 함유 30% 유제의 경우 $LD_{50}$ 값이 100 a.i ${\mu}g\;bee^{-1}$ 이상으로 나타나 독성이 낮은 것으로 판단되었다. 지렁이급성독성시험의 경우, 마늘추출액, 잔톡실럼(Zanthoxylum)오일, 레몬그라스오일 함유 30% 유제의 $LC_{50}$ 값이 각각 267, 592, $430mg\;kg^{-1}$ 로 나타났는데 이는 제품살포물량을 확정한 뒤 환경추정농도를 이용한 위해성평가를 통해 안전성을 확보한다면 친환경 농자재로서 활용이 가능할 것으로 판단하였다.