• 한국토양비료학회지
• /
• 제50권6호
• /
• pp.497-508
• /
• 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.

• 생태와환경
• /
• 제45권2호
• /
• pp.158-173
• /
• 2012

본 연구는 대청호 본류유역 7개 지점과 대청호 유입지류 8개 지점을 선정하여 2001년부터 2010년까지 측정된 환경부 수질자료를 분석해 시 공간적 변이를 파악하고, 더불어 대청호 유입 지류에 의한 대청호 수질의 영향을 분석하였다. 본류 수역의 연평균 수질 자료 분석결과에 따르면, 질소(N) 및 인(P)의 농도는 호수대 내에서 상류역에서 댐(M7)으로 갈수록 거리에 따라 1차 함수적으로 감소하는 경향을 보였다. 호수내 유수대(M1~M3), 전이대(M4~M6) 및 정수대(M7)의 TN과 TP는 외국 인공호들과 마찬가지로 뚜렷한 Zonation 패턴을 보였다. 반면, 호수내 유기물 지표로서 엽록소(CHL)와 BOD는 TN과 TP의 구간별 연속적 감소 패턴과는 달리 전이대에서 최고치를 보였다. 유수대에서는 몬순 집중강우기인 8월에 TP가 377 ${\mu}gL^{-1}$로서 최대치를 보였으나, 정수대에서는 7월에 165 ${\mu}gL^{-1}$로서 최대치를 보였다. 한편, 유수대의 TN은 3월 최대치(8.52 $mg\;L^{-1}$)를 보였으며, 정수대의 TN은 본류에 비해 상대적으로 낮은 수치를 보였고, 최대치는 8월 (3.76 $mg\;L^{-1}$)에 관측되었다. 집중강우에 의한 이온희석현상은 9~10월에 극명하게 나타났다. 호수내 제한요인의 평가지표로서 이용되는 TN : TP 비는 88 이상으로서 이미 대청호는 질소가 과잉공급 상태인 것으로 사료되었다. 몬순강우에 따라 호수의 수질은 악화되는 경향을 보였으며, TP와 SS가 강우에 가장 민감하게 반응하였고, CHL은 정수대의 변이 폭이 높게 나타났다. 호수내로 유입되는 지천의 영향평가에 따르면, 도심형 하천이자 농공단지와 하수처리장의 영향을 받고 있는 T1, T2 및 호수내에 가장 큰 영향을 줄 것으로 사료되는 옥천천(T5)의 오염도가 가장 높게 나타났다. 호수의 경험적 모델 분석에 다르면, 호수내에서 CHL의 변이는 유수대($R_z$: $R_2$=0.044, p=0.264)와 전이대 ($T_z$: $R_2$=0.126, p=0.054)에서 TN에 의해 통계학적 유의성을 보이지 않았으나, 정수대($L_z$)에서 질소는 조류 생장에 억제효과($R_2$=0.458, p=0.032)를 가질 수 있는 것으로 나타났다. 한편, 유입 지천($I_w$)의 TN은 호수내($I_r$)의 CHL의 변이에 통계학적으로 유의성이 없는 것으로 나타났고($R_2$=0.258, p=0.110), 유입 지천($I_w$)의 TP는 호수내($I_r$)의 CHL의 변이에 통계학적으로 유의성이 있는 것으로 나타났다 ($R_2$=0.567, p=0.005). 즉, 지천의 TP 유입은 대청호의 조류 생장에 직접적으로 영향을 주는 것을 의미하였다. 한편, 대청호의 TN : TP 비는 지천의 TN보다는 TP에 의한 영향을 받는 것으로 나타나 결국 TN : TP 비는 직접적으로 인(P)의 농도에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 따라서 호수내의 여름철 TP와 SS 유입을 최소화 시키고, 높은 인이 유입되는 도심형 하천(옥천천)의 수질 개선이 대청호의 수질 개선에 큰 도움을 줄 것으로 사료되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제47권6호
• /
• pp.563-570
• /
• 2014

The shortage or surplus of minerals directly affects overall physiological metabolism of plants; especially, it strongly influences carbohydrate metabolism as a primary response. We have studied mineral uptake, synthesis and partitioning of soluble carbohydrates, and the relationship between them in N, P or K-excessive tomato plants, and examined the interaction between soluble carbohydrates and mineral elements. Four-weeks-old tomato plants were grown in a hydroponic growth container adjusted with excessive N ($20.0mmol\;L^{-1}$ $Ca(NO_3)2{\cdot}4H_2O$ and $20.0mmol\;L^{-1}$ $KNO_3$), P ($2.0mmol\;L^{-1}$ $KH_2PO_4$), and K ($20.0mmol\;L^{-1}$ $KNO_3$), respectively, for 30 days. Shoot growth rates were significantly influenced by excessive N or K, but not by excessive P. The concentrations of water soluble N (nitrate and ammonium), P and K were clearly different with each tissue of tomato plants as well as the mineral conditions. The NPK accumulation in all treatments was as follows; fully expanded leaves (48%) > stem (19%) = roots (16%) = petioles (15%) > emerging leaves (1). K-excessive condition extremely contributed to a remarkable increase in the ratio, which ranged from 2.79 to 10.34, and particularly potassium was dominantly accumulated in petioles, stem and roots. Fresh weight-based soluble sugar concentration was the greatest in NPK-sufficient condition ($154.8mg\;g^{-1}$) and followed by K-excessive (141.6), N-excessive (129.2) and P-excessive (127.7); whereas starch was the highest in K-excessive ($167.0mg\;g^{-1}$) and followed by P-excessive (146.1), NPK-sufficient (138.2) and N-excessive (109.7). Soluble sugar showed positive correlation with dry weight-based total N content (p<0.01) whereas was negatively correlated with soluble P (p<0.01) and dry weight-based total P (p<0.01). On the other hand, starch production was negatively influenced by total N (p<0.001), but, it showed positive relation with total K concentration (p<0.05). This study shows that uptake pattern of NPK and production and partitioning of soluble carbohydrate were substantially different from each mineral, and the relationship between water soluble- and dry weight-based-mineral was positive.

• 생명과학회지
• /
• 제21권9호
• /
• pp.1205-1213
• /
• 2011

재조합 균주인 E. coli JM109/DL-3를 사용하여 carboxymethylcellulase를 생산하기 위한 배지의 최적 염 농도를 orthogonal array method (OAM)과 response surface method (RSM) 등과 같은 통계학적인 방법으로 확립하고 그 결과를 비교하였다. OAM에 기초를 한 Qualitek-4 Software를 사용하여 실험을 계획하고, 그 결과를 분석한 결과는 K2HPO4가 균체의 생장 및 carboxymethylcellulase의 생산에 미치는 영향이 가장 크다는 사실을 확인하였다. 균체의 생육에 최적인 $K_2HPO_4$, NaCl, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 및 $(NH_4)_2SO_4$의 농도는 10.0, 1.0, 0.2 및 0.6 g/l이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 각 염들의 농도는 각각 5.0, 1.0, 0.4 및 0.6 g/l이었다. RSM에 기초를 한 Design-Expert Software를 사용하여 실험을 계획하고, 그 결과를 분석한 결과는 $K_2HPO_4$가 균체의 생장 및 carboxymethylcellulase의 생산에 가장 중요한 인자라는 사실을 확인하였다. 균체의 생장에 최적인 $K_2HPO_4$, NaCl, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 및 $(NH_4)_2SO_4$의 농도는 7.44, 1.08, 0.22 및 0.88 g/l이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 각 염들의 농도는 각각 5.84, 0.69, 0.28 및 0.54 g/l이었다. 기본적으로 OAM에 기초한 software를 사용하여 얻은 결과는 RSM에 기초한 software를 사용하여 얻은 결과와 유사하였다. 최적 조건에서 재조합 균주 E.coli JM109/DL-3이 생산하는 carboxymethylcellulase의 생산은 B. amyloliquifacience DL-에 비하여 1.92배 증가하였다.

• The Korean Journal of Physiology
• /
• 제19권1호
• /
• pp.1-13
• /
• 1985

The influences of $Ca^{2+}-antagonists$, verapamil and $Mn^{2+}$, upon the spontaneous electrical activity and contractions were studied in guinea-pig taenia coli. Spontaneous contractions were recorded with force transducer, and spike action potentials were measured extracellularly by use of suction electrode. All experiments were performed in tris-buffered Tyrode solution Which was aerated With 100% $O_2$ and kept at $35^{\circ}C$. The results obtained were as follows : 1) Verapamil suppressed the frequency and amplitude of spontaneous contractions dose dependently, and blocked completely mechanical responses at the concentration of 1 mg/1. 2) The frequency of bursts of spike discharge(bursts frequency) and the number of spikes in a burst(spikes frequency) were reduced in a dose·dependent manner within the concentration range of $10^{-5}$ to $10^{-3}g/l$, and bursts frequency was affected more readily at a low concentration of $10^{-5}g/l$ verapamil. 3) The verapamil_induced suppression of spontaneous contractions in the Tyrode solution containing 1 mM $Ca^{2+}$ was completely antagonized by the addition of extra $Ca^{2+}$ to the Tyrode solution $(2\;m\;MCa^{2+})$. 4) $Mn^{2+}$ suppressed the amplitude of spontaneous contractions, whereas $Mn^{2+}$ accelerated the frequency dose-dependently within the range of low concentrations$(10^{-7}\;to\;10^{-4}\;M\;Mn^{2+})$. 5) The bursts frequency determining frequency of spontaneous contractions was increased in a dose-dependent manner, whereas the spikes frequency known to determine the contractions amplitude was reduced within the range of low concentrations. At a high concentration of 1 mM $Mn^{2+}$, however, all spontaneous contractile responses were blocked simultaneously with the disapperance of electrical activity. 6) The frequency and amplitude of spontaneous contractions altered by $Mn^{2+}$ in 1mM $Ca^{2+}$ Tyrode were increased by extra $Ca^{2+}(2mM)$.

• 분석과학
• /
• 제13권3호
• /
• pp.309-314
• /
• 2000

리튬 용융염($LiC+Li_2O$) 내에 미량으로 존재하는 핵분열생성물을 유도결합 플라스마 원자방출분광기(ICP-AES)를 이용하여 분석하였다. 분석대상 원소 중 감도가 가장 좋은 파장을 선택해 이들 파장에서 리튬 500, 1,000, 2,000 mg/L에 따른 분광학적 간섭 여부를 확인한 결과, 분석원소중 0.1 mg/L 이하의 Y, Nd, Sr, La, Eu의 방출세기는 리튬의 농도가 2,000 mg/L까지 증가시켜도 분광학적 간섭을 받지 않은 반면, Mo, Ba, Ru, Pd, Rh, Zr, Ce는 10% 에서 50% 이상 분광학적 간섭과 매트릭스에 의한 스펙트럼 방해가 나타났다. 리튬 매질로부터 미량 금속원소들을 군분리하기 위하여 모의 용융염 용액을 조제해 암모니아수를 가한 후 분리하고 다시 산처리하여 얻은 용액을 ICP-AES로 회수율을 측정하였다. 분석원소 중 Ru, Y, Rh, Zr, Nd, Ce, La, Eu의 회수율은 90% 이상인 반면 Mo, Ba, Pd, Sr는 낮은 회수율을 보여주었으며, 가해준 암모니아수 양이 증가할수록 회수율이 증가하는 경향을 보였다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.5-11
• /
• 2010

골다공성 폐경 후 여성에서 단일 에너지를 이용한 정량적 전산화 단층촬영술로 골무기질 함량을 측정하여 건강한 여성과 비교분석하였다. 1군은 건강한 폐경전 여성, 2군은 폐경후 건강한 여성, 3군은 골다공증성 폐경후 여성으로 나눈 환자들에게 QCT를 이용하여 측정된 골밀도가 각 군간에 차이가 있는지 알아보고 각 군내 혹은 다른 군간에 척추 부위에 따른 영향이 있는지를 부위별로 비교분석하였고, 골무기질 함량의 측정은 타원형의 region of interest를 이용하여 T12-L4에서 척추의 해면질 부위에서 측정하였다. 연령이 증가함에 따라 골밀도는 감소하였고 건강한 군과 비교하여 골다공증 환자군에서 유의하게 낮은 골밀도를 관할 할 수 있었다. 건강한 폐경전 여성군을 제외한 모든군에서 T12에서 L4로 갈수록 골밀도가 감소하였다. 통계학적으로 모든 척추체에서 골밀도로 1, 2, 3군간 서로를 구분할 수 있으나 2군과 3군은 골밀도로는 서로간의 구분할 수 없는 것으로 분석되었다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제94권6호
• /
• pp.496-503
• /
• 2005

본 연구는 2004년 9월에서 10월까지 경기도 광릉시험림내 국립산림과학원 산림수문 유역시험지인 전나무 인공림에서 수목의 증산에 의해 나타나는 수액이동량과 토양수분장력 및 토양함수율의 변화를 조사하고, 이들 간의 상호작용을 밝히기 위하여 수행되었다. 대상지인 전나무림은 1976년 조림지로서 1996년 2월부터 7월까지 1차 간벌과 가지치기를 실시하였으며 2004년 4월에 2차 간벌과 가지치기를 실시하였다. 수액이동량은 수액유속계로 측정하였으며, 토양수분장력은 사면부와 계류부에 텐시오미터를 설치하여 조사하였다. 토양함수량은 사면부에 10, 30, 50 cm 깊이로 TDR을 매설하여 관측하였으며, 각 조사항목들은 30분단위로 측정하여 데이터로거에 저장하였다. 조사기간 동안 일일 평균수액이동량은 10.16l이고, 최대는 15.09l, 최소는 0.01l였다. 시간별로는 9시부터 수액이동량이 증가하기 시작하여 13시에 최대치인 30분당 0.74l에 달하였으며, 15시까지 그 값이 유지된 후 급감하기 시작하여 19시를 지나면서 0으로 수렴하였고 야간에는 수액이동이 거의 없었다. 강우시에는 주간에도 수액이동량이 거의 없는 것으로 나타났다. 토양수분장력은 사면에서 평균 $-141.3cmH_2O$, $-52.9cmH_2O$, $-134.2cmH_2O$로 낮았으며, 계류부 사이의 완경사지에서 평균$-6.1cmH_2O$, $-18.0cmH_2O$ and $-3.7cmH_2O$로 높게 나타났다. 특히 토양수분에 대한 강우의 영향이 감소된 후 사면의 토양수분장력은 수목의 증산에 따라 일주기성을 나타내어 수액이동량이 증가하면 토양수분장력이 낮아지고 수액이동량이 감소하면 토양수분장력이 높아지는 경향을 보였으나, 계류부에서는 수액이동량의 영향을 파악할 수 없었다. 토양함수율은 강수 종료 후 지속적으로 감소하였으며, 사면부의 토양수분장력과 같이 증산에 따른 일주기성을 나타내어 주간에는 토양함수율이 감소하였고 수액의 이동이 거의 없는 야간에는 함수율이 유지되거나 또는 소폭 상승하는 경향이 나타났다. 이상의 결과로 수액이동량의 변화에 따른 토양수분의 변화는 사면부와 계류부에서 다르게 나타나는 것을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.54-61
• /
• 2007

pH가 혐기성 수소 발효에 미치는 영향을 고찰하기 위해 배양기간 동안 pH를 $3\sim10$까지 일정하게 유지시킨 상태에서 수소생산 효율을 살펴보았다. 유입기질을 sucrose로 하여 생성된 가스는 이산화탄소와 수소였으며 메탄가스는 검출되지 않았다. 수정 Gompartz 방정식을 이용하여 수소가스 발생량$(P_h)$과 최대수소 생성율$(R_h)$을 회귀분석하였을 때 pH 5에서 수소가스 발생량$(P_h)$은 약 1182 mL이고 최대수소 생성율$(R_h)$은 112.46 mL/g dry wt biomass/hr이였다. 수소 전환율은 22.56%이였으며 butyrate/acetate 비가 pH 5에서는 1.63, pH 6에서는 0.38로 ratio값이 높은 pH 5에서 효율이 더 좋다는 것을 확인할 수 있었다. Haldane equation을 이용하여 비수소생산율을 산정해 본 결과 최대 비수소생산율은 119.61 mL/g VSS/hr이였고, 최대 비수소생산율을 나타내는 pH는 5.5로 판명되었다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제15권1호
• /
• pp.178-189
• /
• 2024

This work aims to investigate the efficiency of electrocoagulation (EC) of pistachio processing industrial wastewater (PPIW) using the continuous EC process. The tubular reactor made of stainless steel with an internal diameter of 60 mm was used as a cathode electrode. The effect of some parameters was examined on the removal of chemical oxygen demand (COD) and total phenols (TP) removal efficiency. The influences of the initial pH of wastewater (from 4 to 8), flow rate (from 25 to 125 mL/min), current density (from 7 to 21 mA/cm²), and supporting electrolyte type (NaCl, NaNO₃, and Na₂SO₄), supporting electrolyte concentration (from 10 to 100 mg/L NaCl) on removal efficiency were investigated to determine the best experimental conditions. The examination of the physico-chemical parameters during the EC treatment showed that the best removal efficiency was obtained under conditions where the flow rate was 25 mL/min (20 min reaction time), the pH value was 5.2, and the current density was 21 mA/cm² has set. Under these experimental conditions, COD and TP removal efficiency were found to be 75% and 97%, respectively, while energy consumption was 18.5 kW h/m³. The study results show that the EC can be applied to PPIW pre-treatment.