• 제목/요약/키워드: N/Mg ratio

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Sucrose 처리가 토양 무기태질소의 신속 감소에 미치는 영향 (Effect of the Application of Sucrose on Rapid Decrease of Soil Inorganic Nitrogen)

  • 구현회;임우진;이상은
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.424-429
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    • 2010
  • 질소 비료 과용에 의한 토양 무기태 질소의 과다 축적과 그에 따른 염류 집적이 심각한 시설원예 토양의 문제점을 해결하기 하여, C/N율이 높은 이분해성 탄수화물의 시용이 토양 무기태 질소 함량과 전기전도도 감소에 미치는 영향을 실내 실험을 통하여 검토하였다. sucrose의 처리는 토양 ${NH_4}^+$-N 함량을 크게 감소시켰는데, 감소량은 sucrose 처리량이 많을수록 컸으며, ${NH_4}^+$-N 함량을 최저점 (약 10 mg $kg^{-1}$ 이하)에 도달하게 할 수 있는 sucrose 처리량은 최초의 ${NH_4}^+$-N 함량에 관계없이 C/N율로 약 10부근이었다. sucrose 처리는 토양 ${NH_4}^+$-N 함량을 매우 빠르게 감소시켰는데, 최초 ${NH_4}^+$-N 함량 50~250 mg $kg^{-1}$을 1/2로 감소시키는데 15~36시간이 걸렸으며, 최저점 (약 10 mg $kg^{-1}$ 이하)으로 감소시키는 데에는 36~69시간이 걸렸다. sucrose 처리는 토양 ${NO_3}^-$-N 함량을 큰 폭으로 감소시켰는데, 감소량은 처리량이 많을수록 컸으며, sucrose 처리량이 C/N율로 10 이상인 경우에는 최초 348 mg $kg^{-1}$ 이었던 ${NO_3}^-$-N 함량이 최저 14~21 mg $kg^{-1}$으로 감소하였다. sucrose 처리는 토양 ${NO_3}^-$-N 함량을 매우 빠르게 감소시켰는데, 토양 ${NO_3}^-$-N 함량을 최저점으로 감소시키는데 걸리는 시간은 sucrose 처리량이 C/N율로 10이상인 경우에는 36~60시간이 걸렸으며, 처리량이 C/N율 5로 적었던 경우에는 3주로서 상대적으로 긴 시간이 걸렸다. sucrose 처리에 의한 토양 EC의 감소는 ${NO_3}^-$-N 함량의 감소와 같은 양상을 보였다. 이 논문의 결과를 응용함에 있어서 명심해야될 사항이 있다. 설탕은 인류에게 에너지와 탄소 원 (原)을 공급하는 매우 중요한 자원이므로 특별한 경우가 아니면 토양에 시용하는 것을 피해야 한다. 토양의 염류집적을 막는 최선의 방법은 시비량을 줄이는 일이며, 염류가 집적된 후에 여러 대응방안을 강구하는 것은 사후약방문 (死後藥方文)에 불과하다.

밭토양의 염기비 차이가 녹두수량에 미치는 영향 (Effect of the Base Ratio of Upland Soils on the Yield of Mungbean)

  • 김재철;이동우;박연규
    • 한국작물학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.299-303
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    • 1986
  • 녹두재배시 토양중 검기비 조절효과에 대한 기초자료를 얻기 위하여 pH가 낮은 개간지 토양과 pH가 높은 숙전의 토양에 질소, 인산, 가리를 조합 시비한 시험에서 식물체와 토양시료를 심취 분석하여 이들의 검기비와 녹두수량과의 관계를 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 개화기 토양중 Ca/Mg비는 녹두의 검수, 분지수 및 수량과 정의 관계가 있었으며 (equation omitted) 비는 검수 및 수량과 정의 상관관계가 있었다. 2. 개화기 토양중 Ca/Mg의 절위는 1.9∼6.4 절위이었으며 3.9 이상에서는 녹두 수량에 크게 영향하지 않았으나 1.9∼3.9 사이에서는 3.9에 가까울수록 녹두수량은 급격히 증가되었다. 3. 개화기 토양중 (equation omitted) 비는 0.17∼0.33절위이었으며 0.23이상에서는 수량차이가 없었으나 그 이하에서는 수량감소가 심했다. 4. 수확기 식물체중 Ca/Mg의 절위는 1.4∼4.3이었으며 2.6 이상에서는 수량차이가 없었으나 1.4∼2.6 사이에서는 Ca/Mg 비가 클수록 수량이 증가되었다.

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Biological Aerated Filter에서 유입 질소농도에 따른 아질산화 특성 (Nitritation Characteristics Depending on Influent Nitrogen Concentration in a Biological Aerated Filter)

  • 유익근
    • 한국물환경학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.1-7
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    • 2014
  • The purpose of this study was to investigate the nitrification characteristics of biological aerated filter (BAF) packed with ceramic media, especially focusing on nitrite build-up during nitrification. When increasing the nitrogen load above $1.63kgNH_4{^+}-N/m^3{\cdot}d$, ammonium removal efficiency decreased to less than 60% and the nitrite ratio ($NO_2{^-}-N/NO_x-N$) of higher than 75% was achieved due to the inhibitory free ammonia (FA, $NH_3-N$) concentration and oxygen limitation. FA inhibition, however, is not recommended strategy to promote nitrite build-up since FA concentration in the reactor is coupled with decreased ammonium removal efficiency. Nitrite ratio in the effluent was also affected by aeration rate and influent ammonium concentration. Ammonium oxidation was enhanced at a higher aeration rate regardless of influent ammonium concentration but, the nitrite ratio was dependent on both aeration rate and influent ammonium concentration. While a higher nitrite ratio was obtained when BAFs were fed with $50mgNH_4{^+}-N/L$ of influent, the nitrite ratio significantly decreased for a greater influent concentration of $200-300mgNH_4{^+}-N/L$. Taken together, aeration rate, influent ammonium concentration and FA concentrations kept in the BAF were found to be critical variables for nitrite accumulation in the BAF system.

공주와 진주지역에서 상수리나무 낙엽의 분해율 및 분해과정에 따른 영양염류 함량 변화 (Decay Rate and Nutrient Dynamics during Litter Decomposition of Quercus acutissima in Gongju and Jinju)

  • 원호연;오경환;문형태
    • 한국습지학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.537-545
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    • 2012
  • 낙엽활엽수인 상수리나무 낙엽의 지역에 따른 분해율 및 분해과정에 따른 영양염류의 함량 변화를 파악하기 위해 2008년 12월 공주의 상수리나무림과 진주지역의 낙엽-상록침엽수 혼효림 임상에 낙엽주머니를 설치하고 2011년 3월까지 33개월 동안 분해율, 분해상수 (k), 그리고 분해과정에 따른 C/N 비, C/P 비의 변화와 영양염류의 동태를 조사하여 비교하였다. 33개월경과 후 공주와 진주에서 상수리나무 낙엽 잔존률은 각각 $41.2{\pm}0.4%$$28.3{\pm}0.6%$, 분해상수 (k)는 각각 0.39와 0.61로 진주지역이 공주지역에 비해 분해가 빠른 것으로 나타났다. 이것은 진주지역이 공주에 비해 연중 기온과 강수량이 높기 때문인 것으로 판단된다. 상수리나무 낙엽의 분해과정에 따른 C/N. C/P 비율은 초기에 각각 46.8, 270.9 이었으나 33개월경과 후에는 공주지역에서 각각 22.0과 106.8, 진주지역에서는 각각 19.2와 170.2로 낮아졌다. 낙엽의 초기 N, P, K, Ca, Mg 함량은 각각 8.31, 0.44, 4.18, 9.38, 1.37 mg/g이었으며, 33개월경과 후 N, P, K, Ca, Mg의 잔존률은 공주지역에서 각각 91.0, 85.4, 30.2, 47.9, 11.7 %, 진주지역에서는 각각 67.0, 54.2, 19.9, 30.0, 40.8%로 Mg을 제외하고 진주지역의 잔존률이 낮았다. 조사기간 동안에 질소와 인은 부동화 후 무기화가, 칼륨, 칼슘, 마그네슘은 지속적인 무기화가 진행되었다.

간수를 이용한 축산폐수의 struvite 결정화 (Struvite Crystallization of Swine Wastewater using Bittern)

  • 류홍덕;김태수;박형순;이상일
    • 한국물환경학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.138-143
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    • 2007
  • This study goes in for the observation of the characteristics of nitrogen removal from swine wastewater by struvite crystallization. In addition, the struvite formation potential in supernatants after struvite crystallization was investigated. In the study for nitrogen removal by struvite crystallization, the effects of pH and molar ratio of magnesium (Mg) injected using bittern as Mg source were investigated. Also, the potential of struvite formation in the supernatant with amount of Mg added was carefully observed. As the results, the optimum pH in the removal of nitrogen was 8.8 and sludge volume was increased as pH was raised from 7 to 12 under the condition that the molar ratio of $Mg^{2+}$ to ${NH_4}^+$-N to ${PO_4}^{3-}$-P was 1:1:1. An optimum removal efficiency of ammonia-N was observed at 1 molar ratio of Mg to ${NH_4}^+$-N, showing no further increase at over 1 molar ratio and dramatical deterioration at under 1 molar ratio. However, the sludge volume was increased by increasing the molar ratio of Mg. In the experiments for the potential of struvite formation in the supernatants, initial -log([$Mg^{2+}$][${NH_4}^+$][${PO_4}^{3-}$]) value was much lower than $pK_{sp}$ and gradually reached $pK_{sp}$ at 2 days, as the molar ratio of Mg increased over 1.2. At 31 days, -log([$Mg^{2+}$][${NH_4}^+$][${PO_4}^{3-}$]) value was returned to the initial value. In addition, the supernatants had a potential precipitation of hydroxylapatite due to calcium contained in bittern, $K_2Mg(SO_4)_3$ and $K_3Na(SO_4)_2$ resulting from the decrease of sodium and potassium in supernatants formed after struvite crystallization as times go by. Based on the results, it appears that some retention time and proper dosage of Mg may be needed for the prevention of scale in pipe line.

GPS-X 시뮬레이션을 이용한 2단탈질 공정에서 외부탄소원 적용성 평가 (Evaluation of External Carbon Source on the 2 Stage Denitrification Process by Simulation of GPS-X)

  • 정창화;심유섭;김태형;박철휘
    • 상하수도학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.37-48
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    • 2004
  • The purpose of this study was to evaluate adaptability of external carbon source using GPS-X program in pilot plant composed with 2-stage denitrification process. The result from analysis of pilot plant operation and GPS-X simulation showed that effluent concentration could be simulated similarly by modifying operation conditions, such as DO concentration, C/N ratio and other calibrated parameter. In order to satisfy the standard of the effluent water quality on T-N of 20mg/L, it required approximately 3.1 of C/N ratio and 50% of nitrogen removal efficiency when influent T-N is 36.9mg/L. To maintain the stable water quality of the receiving water, the effluent T-N concentration should be less than 10-15mg/L and the appropriate C/N ratio to remove nitrogen was 4.27-6.82. The analysis of sensitivity to kinetic coefficient and reaction constant showed that $Y_H$ and ${\mu}_{mAUT}$ were most sensitive to nitrate and ammonia nitrogen, relatively and sensitivity coefficient of their were 1.32, 1.98. It was concluded that as $Y_H$ decreased and ${\mu}_{mAUT}$ increased, the reaction rates of denitrification and nitrification increased and the removal efficiencies of $NO_3{^-}-N$ and $NH_4{^+}-N$ improved.

상수리나무와 가시나무 낙엽의 분해율 및 분해과정에 따른 영양염류 함량 변화 (Decay Rate and Nutrient Dynamics during Litter Decomposition of Quercus acutissima and Quercus mysinaefolia)

  • 원호연;오경환;표재훈;문형태
    • 한국환경생태학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.74-81
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    • 2012
  • 상록활엽수인 가시나무와 낙엽활엽수인 상수리나무 낙엽의 분해율 및 분해과정에 따른 영양염류의 함량 변화를 파악하기 위해 2008년 12월 공주의 상수리나무군락에 낙엽주머니를 설치하고 2009년 3월부터 2010년 12월까지 3개월 간격으로 낙엽주머니를 수거하여 분해율, 분해상수(k), 그리고 분해과정에 따른 C/N비, C/P비의 변화와 영양염류의 동태를 조사하였다. 24개월경과 후 상수리나무 낙엽과 가시나무 낙엽의 잔존률은 각각 $46.3{\pm}5.4%$$37.8{\pm}2.5%$로 가시나무 낙엽의 분해가 상수리나무 낙엽의 분해보다 빠르게 진행되는 것으로 나타났다. 24개월경과 후 상수리나무 낙엽과 가시나무 낙엽의 분해상수(k)는 각각 0.38과 0.49로 가시나무 낙엽의 분해상수가 높게 나타났다. 상수리나무 낙엽의 분해과정에 따른 C/N. C/P 비율은 초기에 각각 46.8, 270.9 이었으나 24개월경과 후에는 각각 22.5와 104.2로 점차 감소하였으며, 가시나무 낙엽의 경우 초기 C/N, C/P 비율은 각각 22.4와 41.7로 나타났고, 24개월경과 후에는 각각 16.7와 89.9로 나타났다. 낙엽의 초기 N, P, K, Ca, Mg 함량은 상수리나무 낙엽에서 각각 8.31, 0.44, 4.18, 9.38, 1.37 mg/g, 가시나무 낙엽에서 각각 19.88, 2.73, 7.06, 8.24, 2.61 mg/g으로 가시나무 낙엽의 질소와 인의 함량이 상수리나무 낙엽에 비해 현저히 높았다. 24개월경과 후 N, P, K, Ca, Mg의 잔존률은 상수리나무 낙엽에서 각각 100.91, 114.75, 32.99, 50.63, 15.51% 이었고, 가시나무 낙엽에서 각각 43.22, 11.35, 12.98, 82.22, 44.23% 로 조사기간 동안에 상수리나무 낙엽에서는 질소와 인의 부동화가, 가시나무 낙엽에서는 질소와 인의 무기화가 진행되었다.

Hybrid type 반응조에서의 혐기성 슬러지의 탈질(II): 기질이 글루코스인 경우 (Denitrification of Anaerobic Sludge in Hybrid Type Anaerobic Reactor(II): Glucose as Substrate)

  • 신항식;김구용;이채영
    • 상하수도학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.196-206
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    • 2000
  • Methanogenesis and denitrification in an upflow sludge baffled filter (UBF) reactor were studied using glucose as a fermentative substrate. Experiments were carried out to investigate how to reduce ammonification by changing alkalinity and $COD/NO_3-N$ ratio. Characteristics of granular sludges were examined by specifics methanogenic activity(SMA) and specific denitrification rate(SDR) tests. Microstructures of granules were examined using a scanning electron microscopy(SEM). It was found that COD was removed efficiently owing to the diverse microorganisms. In nitrate conversion, not only $COD/NO_3-N$ ratio but also influent alkalinity played important role in the ratio of denitrification and ammonification of nitrate. This reactor achieved over 95% COD and 99% nitrate removal efficiencies when influent contained 4000 mgCOD/L and $700mgNO_3-N/L$ at the hydraulic retention time of 24 hours. As $COD/NO_3-N$ ratio decreased, granular methanogenic activities using acetate and butyrate as substrates increased while activities using propionate and glucose decreased. There were three types in granules according to the surface color; gray, yellowish gray, and black. Gray or yellowish gray-colored granules were composed two layers, which were composed of black inner side and gray or yellowish gray surface substances. SEM illustrated that both were rod-type and cocci-type microorganisms resembling Methanothrix sp. and Methanococci sp. This study showed that by controlling the influent alkalinity and $COD/NO_3-N$ ratio, ammonification and denitrification could be manipulated.

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Influence of N2 gas mixing ratio on secondary electron emission coefficient of MgO single crystal and MgO protective layer

  • 임재용
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.201-201
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    • 2000
  • AC-PDP(Plasma Display Panel)에 사용하는 MgO 보호막의 이차전자 방출계수(${\gamma}$)는 AC-PDP의 방전특성을 결정짓는 중요한 요소이다. MgO 보호막의 이차전자 방출계수는 AC-PDP에 주입하는 기체의 종류에 영향을 받는다. 현재 AC-PDP에는 방전특성의 향상과 VUV 발생을 위하여 He, Ne, Xe 등의 혼합기체가 사용되고 있으며, N 기체를 혼합하여 사용할 경우 더 좋은 발광효율을 얻을 수 있다는 보고가 있다. 이번 실험에서는 (100) 방향으로 배향된 MgO Bulk Crystal과 MgO 보호막의 이차전자방출계수를 ${\gamma}$-FIB 장치로 N2 기체혼합비율에 따라 측정하였다. 혼합기체는 Ne=N2 이원기체를 여러 가지 혼합 비율로 변화시켜가며 실험하였다. MgO 보호막은 실제 21inch 규격의 Panel을 사용하였다.

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도축폐수에서 분리된 Aeromonas hydrophila에 의한 도축폐수의 성상 변화 (Change of components in the slaughter waste by Aeromonas hydrophila isolated from slaughter waste)

  • 손연주;박재림
    • 한국환경과학회지
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    • 제12권10호
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    • pp.1079-1084
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    • 2003
  • This study was carried out to check changes of components in the slaughter waste by the bacteria isolated from slaughter wastes from Gyungnam Province from May to June 2000, and to find usefu] organism for treatment of the waste. Bacteria used in this study were Aeromonas hydrophila, as the dominant of the waste. Optimum conditions for bacterial culture were obtained as the temperature of 35$^{\circ}C$, pH 6.5, and shaking of 120 rpm in nutrient broth. The mean values of dissolved oxygen was 4.14 mg/1; biochemical oxygen demand, 1731.21 mg/1; ratio of BOD/COD, 0.53-0.64; ratio of T-P/T-N, 1.0-1.41; and viable counts of the waste, 5.47${\times}$10$\^$7/ CFU. Little change in total nitrogen observed by 36 hr of the culture. The largest amount of increasing NH$_4$$\^$+/-N was observed in the sample that 10% of the waste added in nutrient broth with A. hydrophila showing the value of 29.19 mg/l at the beginning to 570.36 mg/1 by 36 hr of culture. However, the highest increasing ratio between initial amount and finals at 36 hr of culture showed as 41.6 times when 3% of the waste added. NO$_3$ -N was decreased showing the value of 71.27 mg/1 to 32.14 mg/1 by 24 hr of culture with the organism when 10% of the waste added in nutrient broth. Total phosphorus was decreased showing the value from 188.74 mg/1 to 101.41 mg/1 after 12 hr of culture with the organism when 5% of the waste added in nutrient broth, while T-P was decreased gradually by 24 hr of culture from 193.8 to 101.4 mg/1 when 10% of the waste added.