• Title/Summary/Keyword: Mineralization rate

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세균의 유류 분해능에 미치는 온도와 염분의 영향 (Effect of temperature and salinity on the bacterial degradability of petroleum hydrocarbon)

  • 오영숙;김상종
    • 미생물학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.339-347
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    • 1988
  • The rate of bacterial degradation of hydrocarbon was estimated for the measurment of the self-purification capacity of the aquatic ecosystem. Strain ND601P-2, selected as petroleum degrading bacteria from Nakdong River Estuary with high degradability of petroleum, transformed 42% of hexadecane to $CO_{2}$ or cell mateials under the conditions of $25^{\circ}C$, 0.03M NaCl, 167mg-$NH_{4}^+/1, 950 mg-PO_{4}^{3-}$/1, 50 mg-hexadecane/1. The mineralization rate was found to be significantly affected by the temperature and the $Q_{10}$ value was 2.2. Teh optimal salinity of the strain ND601P-2 was 2o/oo. The increased salinity caused the elevation of % respiration value and the prolonged lag phase.

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가축분퇴비가 연용된 밭 토양에서 잠재적 질소 무기화량 추정 (Soil Nitrogen Mineralization Influenced by Continuous Application of Livestock Manure Composts)

  • 윤홍배;이연;유창연;양재의;이상민;신재훈;김석철;이용복
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.329-334
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    • 2010
  • 가축분 퇴비 시용이 토양 중 질소 무기화 특성에 미치는 영향을 구명하기 위해 계분 (CHM), 돈분 (PIM), 우분 (COM), 계분톱밥 (CHMS), 돈분톱밥 (PIMS), 및 우분톱밥 (COMS) 퇴비를 4년간 연용한 밭 토양을 대상으로 27주간 항온시험을 실시하였다. 항온기간 동안 누적 질소 무기화량을 1차 반응 속도식 (first-order kinetics)에 적용하여 잠재적 질소무기화량 (No)을 평가한 결과, PIM 처리구에서 15.0 mg 100 $g^{-1}$으로 가장 높았으며, COMS 처리구에서 9.5 mg 100 $g^{-1}$로 가장 낮았다. 그리고 질소 무기화 속도상수, k는 CHM 0.017 > PIMS 0.016 ${\geq}$ CHMS 0.016 > PIM 0.014 > COM 0.012 ${\geq}$ COMS 0.012 순으로 나타났다. 특히, No 값은 토양 중 전질소 함량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였고, 이는 토양 중 전질소 함량의 8.1-11.9% 이었다. 그리고 No 값은 토양 유기물 함량과는 음의 상관관계를 보였다. 따라서 톱밥이 혼용된 가축분 퇴비가 장기 연용된 토양에서 유기물 함량을 근거로 산출하는 현재의 질소 시비량 결정 방법은 개선이 필요하다고 판단된다.

온도가 유기물의 질소무기화와 미생물 군집구조에 미치는 영향 (Effect of Temperature Condition on Nitrogen Mineralization of Organic Matter and Soil Microbial Community Structure in non-Volcanic Ash Soil)

  • 좌재호;문경환;김성철;문두경;고상욱
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.377-384
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    • 2012
  • 온도조건이 유기물의 질소무기화율, 인지질 지방산유래 미생물 분포와 군집구조에 미치는 영향을 평가하고자 수행하였다. 비화산회토양 30 g에 입상유기질비료, 음식물퇴비, 돈분퇴비를 각각 2 g씩 잘 혼합한 후 $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $30^{\circ}C$에서 항온배양을 하면서 질소 무기화량과 인지질 지방산 함량을 분석하였다. 질소 무기화율은 온도와 비례하여 증가하였으며 음식물퇴비>입상유기질비료>돈분퇴비 순으로 질소무기화율이 높았다. 지방산 유래 미생물 그룹의 분포는 온도, 유기물종류에 따라 차이를 보였으며 시간이 경과 할수록 미생물의 밀도는 감소하는 경향을 나타냈다. G-/G+, F/B, Unsat/sat비는 온도가 올라가면서 감소하였다. 인지질 지방산 함량을 이용하여 주성분 분석을 한 결과 270일에 온도에 따라 입상유기질비료는 뚜렷한 미생물군집구조를 보였다. 결론적으로 미생물 활성은 온도, 유기물 종류에 따라 상대적인 민감도와 시기별로 차이를 보였다.

온도가 화산회토양의 질소무기화와 미생물군집이동에 미치는 영향 (Effect of Temperature Condition on Nitrogen Mineralization and Soil Microbial Community Shift in Volcanic Ash Soil)

  • 좌재호;문두경;고상욱;현해남
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.467-474
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    • 2012
  • 본 연구는 토양과 온도조건이 질소무기화율, 인지질 지방산유래 미생물 분포와 군집구조에 미치는 영향을 평가하고자 수행하였다. 화산회토양 30 g에 입상유기질비료, 음식물퇴비, 돈분퇴비를 각각 2 g씩 잘 혼합한 후 $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $30^{\circ}C$에서 항온배양을 하면서 질소 무기화율과 인지질 지방산 함량을 분석하였다. 질소 무기화율은 온도와 비례하여 증가하였으며 음식물퇴비>입상유기질비료>돈분퇴비 순으로 질소무기화율이 높았다. 지방산 유래 미생물 그룹의 분포는 온도, 유기물종류에 따라 차이를 보였으며 시간이 경과 할수록 미생물의 밀도는 감소하는 경향을 나타냈다. G-/G+, F/B, Unsat/sat 비는 온도가 $10^{\circ}C$씩 올라갈수록 감소하였고 cy19:0/$18:1{\omega}7c$비는 음식물퇴비와 돈분퇴비에서 증가하였다. PLFA 함량을 이용한 주성분 분석 결과 초기 (75일)는 $10^{\circ}C$, 후기 (270일)는 $30^{\circ}C$에서 온도요인에 따라 뚜렷하게 미생물 군집을 보였으며 시간이 경과 할수록 군집이동이 나타냈다.

순환유동층 석탄재를 이용한 탄소광물화 기술의 온실가스 배출 저감량 및 경제성 분석 (Greenhouse Gas Emission Reduction and Economic Benefit Evaluation of Carbon Mineralization Technology using CFBC Ash)

  • 정은태;김정윤
    • 자원리싸이클링
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    • 제31권3호
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    • pp.40-52
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    • 2022
  • 탄소광물화 기술은 석탄재와 이산화탄소를 반응시켜 건설재료 등으로 활용이 가능한 복합탄산염 등의 부산물을 생산함과 동시에 이산화탄소를 탄산염에 고정화하여 온실가스 감축효과를 얻을 수 있는 기술로, 이산화탄소 감축 및 경제적 잠재력을 고려하면 국가 온실가스 감축 목표를 실현하기 위한 유용한 방안이 될 수 있다. 그러나 아직까지는 해당 기술의 이산화탄소 감축 성능과 환경적인 이점, 경제성 등에 대한 자료가 적어서 기술의 상용화 가능성에 대해서는 명확하지 않은 상태이다. 본 연구는 국내 순환유동층 발전소에서 발생되는 이산화탄소와 석탄재를 이용하는 이산화탄소 투입량 기준 6,000 tonCO2/년 규모의 탄소광물화 설비에 대해 이산화탄소 감축량 및 경제성 분석을 수행했다. 공정 분석 결과 1톤의 복합탄산염 생산 시 실질적인 이산화탄소 감축량은 약 45.8 kgCO2eq, 연간 약 805.3 tonCO2로 산정되었으며, 경제적 편익 분석 시 비용편익분석비(B/C Ratio)는 1.04, 내부수익률(IRR)은 10.65 %, 순현재가치(NPV)는 24,713,465 원으로 나타나, 탄소광물화 설비가 어느 정도 경제성을 확보하고 있는 것으로 분석되었다.

Degradation and mineralization of violet-3B dye using C-N-codoped TiO2 photocatalyst

  • Putri, Reza Audina;Safni, Safni;Jamarun, Novesar;Septiani, Upita;Kim, Moon-Kyung;Zoh, Kyung-Duk
    • Environmental Engineering Research
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    • 제25권4호
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    • pp.529-535
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    • 2020
  • The present study investigated the photodegradation of synthetic organic dye; violet-3B, without and with the addition of C-N-codoped TiO2 catalyst using a visible halogen-lamp as a light source. The catalyst was synthesized by using a peroxo sol-gel method with free-organic solvent. The effects of initial dye concentration, catalyst dosage, and pH solution on the photodegradation of violet-3B were examined. The efficiency of the photodegradation process for violet-3B dye was higher at neutral to less acidic pH. The kinetics reaction rate of photodegradation of violet-3B dye with the addition of C-N-codoped TiO2 followed pseudo-first order kinetics represented by the Langmuir-Hinshelwood model, and increasing the initial concentration of dyes decreased rate constants of photodegradation. Photodegradation of 5 mg L-1 violet-3B dye achieved 96% color removal within 240 min of irradiation in the presence of C-N-codoped TiO2 catalyst, and approximately 44% TOC was removed as a result of the mineralization.

The Effect of Autogenous Demineralized Dentin Matrix and Interleukin-6 on bone Regeneration

  • Jang, Won Seok;Kim, Min Gu;Hwang, Dae Suk;Kim, Gyoo Cheon;Kim, Uk Kyu
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제42권4호
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    • pp.203-211
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    • 2017
  • The aim of this study was to evaluate the role of demineralized and particulate autogenous tooth, and interleukin-6 in bone regeneration. A demineralized and particulate autogenous tooth was prepared and human osteoblast-like cells (MG63) and human osteosarcoma cells were inoculated into the culture. The rate of cell adhesion, proliferation and mineralization were examined, and the appearance of cellular attachment was observed. An 8 mm critical size defect was created in the cranium of rabbits. Nine rabbits were divided into three groups including: An experimental group A (3 rabbits), in which a demineralised and particulate autogenous tooth was grafted; an experimental group B (3 rabbits), in which a demineralized, particulate autogenous tooth was grafted in addition to interleukin-6 (20 ng/mL); and a control group. The rabbits were sacrificed at 1, 2, 4 and 6 weeks for histopathological examination with H-E and Masson's Trichrome, and immunohistochemistry with osteocalcin. The cell-based assay showed a higher rate of cell adhesion, mineralization and cellular attachment in the experimental group A compared with the control group. The animal study revealed an increased number of osteoclasts, newly formed and mature bones in the experimental group A compared with the control group. Eventually, a higher number of osteoclasts were observed in the experimental group B. However, the emergence of newly formed and mature bone was lower than in the experimental group A. The current results suggest that treatment with demineralized and particulate autogenous tooth and interleukin-6 is not effective in stimulating bone regeneration during the bone grafting procedure.

Efficient Elimination of Tetracycline by Ferrate (VI): Real Water Implications

  • Levia Lalthazuala;Lalhmunsiama Lalhmunsiama;Ngainunsiami Ngainunsiami;Diwakar Tiwari;Seung Mok Lee;Suk Soon Choi
    • 공업화학
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    • 제34권3호
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    • pp.318-325
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    • 2023
  • The detection of antibiotics in treated wastewater is a global concern as it enters water bodies and causes the development of antibiotic resistance genes in humans and marine life. The study specifically aims to explore the potential of ferrate (VI) in eliminating tetracycline (TCL). The degradation of TCL is optimized with parametric studies, viz., the effect of pH and concentration, which provide insights into TCL elimination. The increase in pH (from 7.0 to 10.0) favors the percentage removal of TCL; however, the increase in TCL concentrations from 0.02 to 0.3 mmol/L caused a decrease in percentage TCL removal from 97.4 to 29.1%, respectively, at pH 10.0. The time-dependent elimination of TCL using ferrate (VI) followed pseudosecond-order rate kinetics, and an apparent rate constant (kapp) was found at 1978.8 L2 /mol2 /min. Coexisting ions, i.e., NaNO3, Na2HPO4, NaCl, and oxalic acid, negligibly affect the oxidation of TCL by ferrate (VI). However, EDTA and glycine significantly inhibited the elimination of TCL using ferrate (VI). The mineralization of TCL using ferrate (VI) was favored at higher pH, and it increased from 18.57 to 32.52% when the solution pH increased from pH 7.0 to 10.0. Additionally, the real water samples containing a relatively high level of inorganic carbon spiked with TCL revealed that ferrate (VI) performance in the removal of TCL was unaffected, which further inferred the potential of ferrate (VI) in real implications.

당밀농축용액이 토양의 화학 및 생물학적 성질과 질소의 무기화에 미치는 영향 (Effects of Condensed Molasses Soluble on Chemical and Biological Properties of Soil, and Nitrogen Mineralization)

  • 강관호;강병화;박기도;정근욱;손보균;하호성;허종수;조주식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.124-130
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    • 2004
  • Lysine을 추출한 후 발생되는 농축당밀용액 (CMS)을 포장용수량의 60-70%인 수분불포화토양과 시용량을 달리하여 혼화처리한 후 $25^{\circ}C$의 항온조건에서 7주 동안 항온배양하면서 토양의 이화학성, 질소의 무기화 및 미생물상의 변화를 조사하였다. CMS를 경토중량의 0.3%에서 1.5%까지 혼화처리했을 때 T-N 함량은 7주 동안 일정한 양을 유지하였으며, CMS 시용량과 비례하여 증가하였다. $NH_4-N$는 시간경과에 따라 전체적으로 감소하였으며, 시용량이 적을수록 감소 폭은 커졌다. 반면, $NO_3-N$ 함량은 시간이 경과함에 따라 지속적으로 증가하여 수분불포화 조건에서 CMS를 처리하면 초기부터 질산화가 촉진되었으며 시용량이 적은 0.3%와 0.6% 처리구에서 $NO_3-N$의 증가폭이 컸다. CMS를 처리한 토양의 pH는 낮아지고 염농도 및 유기물 함량은 증가되었으나 유효인산의 함량에는 영향을 미치지 않았다. CMS 처리로 토양 미생물의 밀도는 무처리에 비하여 현저하게 증가하였으며, 특히 방선균은 배양 7주 동안 지속적인 밀도 증가를 나타내었고, 질소순환과 관계되는 미생물상의 밀도 변화도 무처리에 비하여 증가하는 경향이었다.

광릉(光陵) 시험림(試驗林) 내(內)의 임분별(林分別) 낙엽(落葉)의 분해(分解)와 분해과정(分解過程)에 따른 영양염류(營養鹽類)의 변화(變化) (Mass Loss and Nutrients Dynamics During the Litter Decomposition in Kwangnung Experimental Forest)

  • 유영한;남궁정;이윤영;김정희;이종영;문형태
    • 한국산림과학회지
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    • 제89권1호
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    • pp.41-48
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    • 2000
  • 1992년 10월부터 1995년 11월까지 38개월 동안 경기도 광릉 시험림에서 낙엽활엽수(졸참나무, 서어나무, 까치박달 혼합)와 3종의 침엽수 낙엽의 분해율과 분해과정에 따른 영양염류 함량의 변화를 조사하였다. 38개월이 지난 후 혼합 활엽수, 잣나무, 리기다소나무 그리고 전나무 낙엽의 잔존률은 각각 16.2%, 29.8%, 33.5%, 53.9%로 활엽수, 소나무속(屬) 그리고 전나무 순으로 분해율이 감소하였으며, k는 각각 0.61, 0.40, 0.37, $0.21yr^{-1}$이었다. 전나무 낙엽의 초기 질소함량은 6.5mg/g으로 다른 종류의 낙엽에 비해 1/2 수준이었으며, 전나무 낙엽의 분해율이 낮은 것은 그것의 질소함량이 낮기 때문인 것으로 판단된다. 38개월이 경과된 낙엽에서 질소의 잔존률은 활엽수 낙엽에서 29%인데 비해 전나무 낙엽은 107.8%이었다. 인의 잔존률은 활엽수 낙엽에서 53.4%이었는데 비해 침엽수 낙엽은 모두 초기 값 이상이었다. 양이온의 잔존률은 38개월 경과된 낙엽에서 모두 초기 값 이하이었다. 분해과정에 따른 영양염류 함량의 변화 및 잔존량은 낙엽과 영양염류의 종류에 따라 차이가 있었다.

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