• 제목/요약/키워드: Mixed Soil

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Endosulfan 과 그 분해산물의 Enzyme Immunoassay에 의한 분석법의 개발과 응용 (Development and Application of Enzyme Immunoassay for Endosulfan Residue Analysis)

  • 서용택;심재한;이강봉
    • 한국환경농학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.59-66
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    • 1992
  • Endosulfan을 복잡한 시료조제과정이 필요치 않는 ELISA기법으로 분석법을 정립하고자 하였다. 항원조제를 위한 endosulfan alcohol의 합성은 86%의 수율을 보였고 endosulfan hemisuccinate는 HPLC로 그 합성을 확인하였다. Endosulfa-hemocyanin(KLH) 결합체의 수율은 3.57mg/ml였으며 이 항원은 1.1mg/ml로 희석하여 토끼에 대해 피하주사로서 면역시켰고 8주 후에 채혈된 항체 용액은 indirect ELISA로 1 : 24,000의 역가를 결정하였다. 또한 endosulfan-peroxidase 결합체는 약 40%의 결합수율인 2mg/ml로 조제되었으며 이 결합체는 높은 흡광도와 민감도를 나타내는 200ng/ml의 농도로 사용하였다. ELISA 분석에 의한 endosulfan의 검출한계는 5 ppb였으며 분해산물인 endosulfan ether와 endosulfan alcohol의 endosulfan 항체에 대한 민감도는 각각 57.14%, 105.20%였다. 유사한 유기염소계 농약들에 대한 교차반응성은 captan이 2.2%로 가장 낮게 나타났고 Captafol이 29.33%로 가장 높게 나타났다. ELISA에 의한 잔류 분석을 토양과 사과에서 응용 시험한 결과 토양에서는 10 ppb와 100 ppb에서 각각 97.45%, 98.40%의 회수율을 보였고 사과에서는 각각 98.40%, 100.55%의 회수율을 나타냈다.

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지형특성에 따른 산사태의 유형 및 취약성 - 연천-철원지역을 대상으로 - (Landslide Types and Susceptibilities Related to Geomorphic Characteristics - Yeonchon-Chulwon Area -)

  • 김원영;이사로;김경수;채병곤
    • 지질공학
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    • 제8권2호
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    • pp.115-130
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    • 1998
  • 1996년 7월 2일간의 집중강우로 연천-철원 지역에서 발생한 916개 산사태를 대상으로 산사태 유형과 지형적 취약성을 분석하였다. Olivier의 산사태 반응 등식을 적용할 경우 2일간 강우량은 대형 산사태가 발생될 수 있는 집중강우지수(event coefficient) 0.2를 훨씬 초과하는 0.372로서 집중강우가 이 지역의 산사태를 주도하였다. 붕괴물질은 붕적층과 풍화 잔류토가 복합적으로 파괴되어 생성된 암설이 우세하다. 붕괴물질의 구성비로 분류하면 산사태의 66%는 암설 유동(debris flow)이고, 23%는 토양 유동(sediments flow)에 해당된다. 규모에 의하여 분류하면 90%이상이 연장 l00m 이하, 심도 1m 내외인 변이형(transitional) 산사태에 속한다. 암석 분포별로는 화강암 지역의 산사태 빈도가 변성암 지역보다 4.7배, 화산암 지역보다는 2.7배 높다. 이는 화강암의 풍화정도가 높아 투수성이 높고 결과적으로 전단응력이 저하된 결과로 해석된다. 산사태에 가장 취약한 지형은 고도 200~300m, 경사면 $10-20^{\circ}$이고, 50% 이상이 이와 같은 지형조건 하에서 발생하였다. 단위 면적당 산사태 빈도도 상기 지형조건에서 각각 평균치의 2배 및 1.43배 높다. 결과적으로 집중강우시 저 고도, 저 경사면에 분포하는 붕적층이 풍화 잔류토와 함께 산사태를 발생시켰다.

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도시 내 육상 생물종 모니터링을 위한 환경DNA 리뷰 및 적용 (Review and application of environmental DNA (eDNA) investigation of terrestrial species in urban ecosystem)

  • 김휘문;김성열;박일수;이현정;김경태;김영;김혜정;곽민호;임태양;박찬;송원경
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.69-89
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    • 2020
  • Scientific trust and quantification of traditional species investigation and results that have been used in ecology for decades has always been a problem and concern for ecologists. Global ecologists have proposed DNA-based species investigation studies to find answers to problems. In this study, we reviewed the global trend of research on environmental DNA(eDNA), which is a method for monitoring species by detecting DNA of organisms naturally mixed in environmental samples such as water, soil, and feces. The first eDNA research confirmed the possibility of species investigation at the molecular level, and commercialization of NGS(Next Generation Sequencing) and DNA metabarcoding elicits efficient and quantitative species investigation results, and eDNA research is increasing in the filed of ecology. In this study, mammals and birds were detected using MiMammal universal primers from 23 samples(3 natural reserves; 20 water bowls) out of 4 patches to verify eDNA for urban ecosystems in Suwon, and eDNA was verified by performing camera trapping and field survey. Most terrestrial species were detected through eDNA, and particularly, mice(Mus musculus), and Vinous-throated Parrotbill (Sinosuthora webbiana) were identified only with eDNA, It has been confirmed to be highly effective by investigating techniques for small and internal species. However, due to the lack of resolution of the primer, weasels(Mustela sibirica) and squirrels(Melanochromis auratus) were not detected, and it was confirmed that the traditional investigation method was effective only for a few species, such as Mogera robusta(Mogera robusta). Therefore, it is judged that the effects of species investigation can be maximized only when eDNA is combined with traditional field survey and Camera trapping to complement each other.

하수슬러지와 하수슬러지 건조연료 혼합물의 토지개량효과에 관한 연구 (A Study on the Land Improvement Effect of Sewage Sludge and Sewage Sludge Dry Fuel Mixture)

  • 권기운;박혜옥;이경호;김문정;이우원;류돈식
    • 유기물자원화
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    • 제28권3호
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    • pp.45-49
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    • 2020
  • 본 연구는 하수슬러지와 건조연료를 혼합한 혼합물에 대해 토지개량효과를 검토하기 위한 연구이다. 혼합물은 하수슬러지와 건조연료를 중량대비 1:1 비율로 혼합하여 만들었다. 1개의 대조군(0 %)부지와 혼합물을 10 %, 20 %, 30 % 시비한 3개의 비교군을 조성하였다. 토양의 유효인산 함량변화는 혼합물을 시비한 비율에 따라 상관관계가 높은 것으로 확인되었다(P<0.05). 케나프를 90일 재배 후 수확량을 비교한 결과 10 %투입된 배지에서 줄기의 길이가 대조군 대비 73 %증가를 보였으며, 잎 수확량의 경우 20 %배지에서 227 % 가장 높은 증가율을 보였다. 30 %에서는 다른 배지보다 꽃의 개화가 먼저 된 것으로 보아 성장률이 다른 배지보다 빠른 것으로 판단되며 엽록소 함량은 71.6(SPAD)으로 가장 높은 수치를 보여 조단백질의 함량이 다른 배지에 비해 높을 것으로 판단된다. 따라서 건조연료 혼합물의 투입을 통해 전체적으로 식물이 생육하기 좋은 토질로 개선하는데 효과가 있는 것으로 사료된다.

Nutrient production from dairy cattle manure and loading on arable land

  • Won, Seunggun;Shim, Soo-Min;You, Byung-Gu;Choi, Yoon-Seok;Ra, Changsix
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권1호
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    • pp.125-132
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    • 2017
  • Objective: Along with increasing livestock products via intensive rearing, the accumulation of livestock manure has become a serious issue due to the fact that there is finite land for livestock manure recycling via composting. The nutrients from livestock manure accumulate on agricultural land and the excess disembogues into streams causing eutrophication. In order to systematically manage nutrient loading on agricultural land, quantifying the amount of nutrients according to their respective sources is very important. However, there is a lack of research concerning nutrient loss from livestock manure during composting or storage on farms. Therefore, in the present study we quantified the nutrients from dairy cattle manure that were imparted onto agricultural land. Methods: Through investigation of 41 dairy farms, weight reduction and volatile solids (VS), total nitrogen (TN), and total phosphorus (TP) changes of dairy cattle manure during the storage and composting periods were analyzed. In order to support the direct investigation and survey on site, the three cases of weight reduction during the storing and composting periods were developed according to i) experiment, ii) reference, and iii) theoretical changes in phosphorus content (${\Delta}P=0$). Results: The data revealed the nutrient loading coefficients (NLCs) of VS, TN, and TP on agricultural land were 1.48, 0.60, and 0.66, respectively. These values indicated that the loss of nitrogen and phosphorus was 40% and 34%, respectively, and that there was an increase of VS since bedding materials were mixed with excretion in the barn. Conclusion: As result of nutrient-footprint analyses, the amounts of TN and TP particularly entered on arable land have been overestimated if applying the nutrient amount in fresh manure. The NLCs obtained in this study may assist in the development of a database to assess the accurate level of manure nutrient loading on soil and facilitate systematic nutrient management.

Rainfed Areas and Animal Agriculture in Asia: The Wanting Agenda for Transforming Productivity Growth and Rural Poverty

  • Devendra, C.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제25권1호
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    • pp.122-142
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    • 2012
  • The importance of rainfed areas and animal agriculture on productivity enhancement and food security for economic rural growth in Asia is discussed in the context of opportunities for increasing potential contribution from them. The extent of the rainfed area of about 223 million hectares and the biophysical attributes are described. They have been variously referred to inter alia as fragile, marginal, dry, waste, problem, threatened, range, less favoured, low potential lands, forests and woodlands, including lowlands and uplands. Of these, the terms less favoured areas (LFAs), and low or high potential are quite widely used. The LFAs are characterised by four key features: i) very variable biophysical elements, notably poor soil quality, rainfall, length of growing season and dry periods, ii) extreme poverty and very poor people who continuously face hunger and vulnerability, iii) presence of large populations of ruminant animals (buffaloes, cattle, goats and sheep), and iv) have had minimum development attention and an unfinished wanting agenda. The rainfed humid/sub-humid areas found mainly in South East Asia (99 million ha), and arid/semi-arid tropical systems found in South Asia (116 million ha) are priority agro-ecological zones (AEZs). In India for example, the ecosystem occupies 68% of the total cultivated area and supports 40% of the human and 65% of the livestock populations. The area also produces 4% of food requirements. The biophysical and typical household characteristics, agricultural diversification, patterns of mixed farming and cropping systems are also described. Concerning animals, their role and economic importance, relevance of ownership, nomadic movements, and more importantly their potential value as the entry point for the development of LFAs is discussed. Two examples of demonstrated success concern increasing buffalo production for milk and their expanded use in semi-arid AEZs in India, and the integration of cattle and goats with oil palm in Malaysia. Revitalised development of the LFAs is justified by the demand for agricultural land to meet human needs e.g. housing, recreation and industrialisation; use of arable land to expand crop production to ceiling levels; increasing and very high animal densities; increased urbanisation and pressure on the use of available land; growing environmental concerns of very intensive crop production e.g. acidification and salinisation with rice cultivation; and human health risks due to expanding peri-urban poultry and pig production. The strategies for promoting productivity growth will require concerted R and D on improved use of LFAs, application of systems perspectives for technology delivery, increased investments, a policy framework and improved farmer-researcher-extension linkages. These challenges and their resolution in rainfed areas can forcefully impact on increased productivity, improved livelihoods and human welfare, and environmental sustainability in the future.

퇴비화과정 중 공기공급 여부가 가축분뇨 퇴비의 물리화학적 특성에 미치는 영향 (Effect of aeration on the physicochemical characteristics of livestock feces compost during composting period)

  • 정광화;강호;김태일;박치호;양창범
    • 유기물자원화
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    • 제11권4호
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    • pp.57-65
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    • 2003
  • 축산업은 수질이나 토양오염 그리고 대기오염에 미칠 수 있는 영향으로 인해 관심의 대상이 되는 산업에 포함되어 있다. 가축분뇨가 환경오염원이 될 수 있는 것은 사실이다. 이러한 가축분뇨를 처리할 수 있는 최상의 방법은 가축분뇨를 적절한 방법으로 퇴비화 하여 유기성 비료로서 재활용하는 것이다. 따라서 본 연구는 몇가지 방법의 퇴비화 조건에서 가축분뇨의 퇴비화 특성을 조사하기 위하여 실시되었다. 각기 다른 정도의 공기를 함유하는 퇴비단들의 물리화학적 특성을 퇴비화 전기간에 걸쳐 조사하였다. 본 실험에서는 돼지분뇨를 톱밥과 혼합하여 110L 크기를 가진 실험실 규모의 플라스틱 재질의 용기들과 목재로 된 $1.5m^3$ 크기의 소형 사각용기에 충진한 후 60일 동안의 퇴비화를 수행하였다. 시험 전 기간 동안 공기펌프로 퇴비단에 공기를 공급하였고 주입 공기량은 유입부에 설치된 밸브로 조절하였다. 공기주입량은 각 용기들에 따라 20, 50, 100, 150, $200L/m^3/mim$ 수준으로 하였다. 퇴비화 기간 동안 발효 최고 온도는 $72^{\circ}C$까지 상승하였다. 퇴비화 20일째에 송풍 처리구의 퇴비단 표면에서 포집된 가스에서의 $H_2S$, $CH_3SH$, DMS 그리고 DMDS 농도는 29, 16, 6, 5ppb 이었고 무송풍구에서의 농도는 각각 32, 24, 15, 14ppb의 수준을 나타냈다.

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호남지역에서 제초제 저항성 강피의 발생과 방제 (Control and Occurrence of Herbicide Resistance Echinochloa oryzicola in Rice Paddy Field of Honam Area)

  • 임일빈;임보혁;박재현;임민혁;김대현;장정한;최경진
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제6권1호
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    • pp.32-39
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    • 2017
  • 본 연구는 벼 재배 논에서 발생하고 있는 강피의 ACCase 저해 제초제에 대한 저항성을 검정하여 발생 지역을 파악하고, 벼 무논직파 재배시 저항성 강피에 대한 방제특성을 구명하고자 실시하였다. 그 결과, 전남, 전북 벼 재배 논에서 수집한 72종의 중에서 ACCase 저해 제초제 cyhalohop-butyl에 대하여 약 44% 정도가 저항성으로 판단되었다. 저항성 강피에 대하여 토양처리 제초제의 처리시기별로 방제효과를 보면 파종 전에 pretilachlor, butachlor, oxadiazon, oxadiargyl, oxadiazon+pretilachlor, fentrazamide+oxadiargyl의 처리 및 파종 후 10일에 bromobutide+fentrazamide+imazosulfuron, benzobicyclon+fentrazamide+imazosulfuron, pyrazosulfuron-ethyl+thiobencarb, fentrazamide+imazosulfuron, bromobutide+imazosulfuron+mefenacet, bromobutide+imazosulfuron+pyraclonil의 처리는 95% 이상, 파종 후 15일에 bromobutide+imazosulfuron+mefenacet의 처리는 95%, bromobutide+pyrazosulfuron-ethyl+pyriminobac-methyl의 처리는 90%정도 방제효과를 보였다. 파종 후 30일에 cyhalofop-butyl+propanil의 경엽처리도 90% 이상의 방제효과를 보였다. 또한 저항성 강피에 대하여 토양 잔류에 의한 방제효과를 보면 oxaziclomefone는 처리 후 40일까지 90% 이상 방제효과가 있었다. 따라서 벼 무논직파 재배 논에서도 ACCase 저해 제초제 저항성 강피를 효과적으로 방제할 수 가 있었다.

산지 계류수에서의 총질소, 총인 및 COD의 유출부하 (Outflow Loads of Total Nitrogen, Total Phosphorus, and COD in Mountain Stream Water)

  • 김진수;김선종;오광영;오승영;김재수;정용호
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권5호
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    • pp.787-797
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    • 2003
  • 산지계류수에서의 T-N(총질소), T-P(총인) 및 COD(화학적산소요구량)의 농도와 유출부하의 변화를 파악하고 산림의 수질정화기능을 평가하였다. 충청북도에 있는 시험유역은 면적이 92.5 ha이며 59%의 혼효림과 30%의 침엽수림으로 구성되어 있다. 시험유역의 말단에서 평상시는 10일 간격으로 또한, 1개의 강우사상에 대하여 2-6 시간 간격으로 계류수의 유량과 농도를 1년간 측정하였다. 강우시의 평균농도는 COD만이 유의적인 수준(p<0.05)에서 평상시의 농도보다 높게 나타났다. T-N과 T-P의 평균농도는 식생생육기(5-10 월)가 식생 휴지기(11-4 월) 보다 낮게 나타났는데, 이는 식물에 의한 영양염류 흡수와 토양의 온도상승에 따른 미생물의 활동이 증가하기 때문으로 생각된다. 연간유출부하에 대한 강수시 유출부하의 비는 T-N이 87%, T-P가 83%, COD가 87%로서 연간유출부하 중 강우시의 유출부하가 매우 높게 나타났다. 시험유역의 오염부하 원단위는 T-N이 5.9 kg/ha $\cdot$ yr, T-P가 0.15 kg/ha $\cdot$ yr, COD가 23.9 kg/ha $\cdot$ yr로 산정되었다. 또한, 시험유역에 의한 T-N, T-P 및 COD의 연간제거율은 각각 24, 58, 66%로 나타나, 산림유역이 수질정화기능을 발휘하고 있는 것으로 판단된다.

Integrated Eco-Engineering Design for Sustainable Management of Fecal Sludge and Domestic Wastewater

  • Koottatep, Thammarat;Polprasert, Chongrak;Laugesen, Carsten H.
    • 한국습지학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.69-78
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    • 2007
  • Constructed wetlands and other aquatic systems have been successfully used for waste and wastewater treatment in either temperate or tropical regions. To treat waste or wastewater in a sustainable manner, the integrated eco-engineering designs are explained in this paper with 2 case studies: (i) a combination of vertical-flow constructed wetland (CW) with plant irrigation systemfor fecal sludge management and (ii) integrated CW units with landscaping at full-scale application for domestic wastewater treatment. The pilot-scale study of fecal sludge management employed 3 vertical-flow CW units, each with a dimension of $5{\times}5{\times}0.65m$ (width ${\times}$ length ${\times}$ media depth) and planted with cattails (Typha augustifolia). At the solid loading rate of 250 kg total solids (TS)/$m^2.yr$ and a 6-day percolate impoundment, the CW system could achieve chemical oxygen demand (COD), TS and total Kjeldahl nitrogen (TKN) removal efficiencies in the range of 80 - 96%. The accumulated sludge layers of about 80 - 90 cm was found at the CW bed surface after operating the CW units for 7 years, but no clogging problem has been observed. The CW percolate was applied to 16 irrigation Sunflower plant (Helianthus annuus) plots, each with a dimension of $4.5{\times}4.5m$ ($width{\times}length$). In the study, the CW percolate were fed to the treatment plots at the application rate of 7.5 mm/day but the percolate was mixed with tap water at different ratio of 20%, 80% and 100%. Based on a 1-year data of 3-crop plantation were experimented, the contents of Zn, Mn and Cu in soil of the experimental plots were found to increase with increasing in CW percolate ratios. The highest plant biomass yield and oil content of 1,000 kg/ha and 35%, respectively, were obtained from the plots fed with 20% or 50% of the CW percolate, whereas no accumulation of heavy metals in the plant tissues (i.e. leaves, stems and flowers) of the sunflower is found. In addition to the pilot-scale and field experiments, a case study of the integrated CW systems for wastewater treatment at Phi Phi Island (a Tsunami-hit area), Krabi province, Thailand is illustrated. The $5,200-m^2$ CW systems on Phi Phi Island are not only for treatment of $400m^3/day$ wastewater from hotels, households or other domestic activities, but also incorporating public consultation in the design processes, resulting in introducing the aesthetic landscaping as well as reusing of the treated effluent for irrigating green areas on the Island.

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