질산태 질소의 이동에 대한 토양 특성과 경운의 영향을 구명하기 위하여 1993년부터 1994년까지 2년 동안 미국 일리노이주 중부지방의 몇 개 토양통이 다른 옥수수 포장에서 질산태 질소의 함량을 조사하였다. 1993년 포장에는 무수암모니아 $225kg\;ha^{-1}$을, 1994년 포장에는 URAN $115kg\;ha^{-1}$을 시용하였다. 1993년 초기 포장에 질산태질소의 함량은 토양 깊이 100 cm 까지 $20mg\;kg^{-1}$ 정도의 농도를 보였으나, 시용후 옥수수 재배 초기에는 질산태질소의 하향이동을 확인할 수 있었다. 또한 수확 후 토양중의 질산태질소의 함량은 유기물 함량이 보다 많은 Flanagan 및 Ipava 토양통에서 Saybrook 및 Catlin 토양통에 비해 높은 경향을 보였으나 유의적인 차이는 없었고, 무경운 포장에서 경운 포장에 비하여 질산태질소의 함량이 높게 나타났다. 이는 무경운에 의한 질산태질소의 지하수로의 용탈 감소를 의미한다.
An agricultural land application of swine slurry is one of the best management practices in Jeju island whose ground water must be protected. So as to study the effect of appling swine slurry on ground water or aquifer, incubation-leaching technique was used by assuming the incubating period of 1, 2, 4, 8, 16, or 32 days, and application rate of 3200.0 mgT-N/$\ell$ , 820.0 mgT-P/$\ell$, and 1887.0 mgK$\^$+/$\ell$ in swine slurry. The leachates were collected from the soil columns(PVC 30 cm L${\times}$5.5 cm D) packed 15cm in depth with Gangjeong soil series by washing with 100 mL distilled water. The leached components were measured by using ion chromatography far Cl$\^$-/, NO$_3$-N, F$\^$-/, Br$\^$-/, Na$\^$+/, K$\^$+/, Ca$^2$$\^$+/, and Mg$^2$$\^$+/ , atomic absorption spectrophotometry for Fe and Mn, and UV-Vis spectrophotometry for T-N and T-p. Application of swine slurry in naked soil could influence on the ground water or aquifer by increasing nitrate-nitrogen in leachate with time, or leaching the cations present in soils in accompany with anions because of H$\^$+/produced in nitrification. Therefore, careful consideration should be taken about what amount, when, where, and how fur protecting ground water system.
The effectiveness of fly ash-, quicklime-, and quicklime-fly ash-based stabilization/solidification(S/S) in chromium(Cr) contaminated soils was investigated using modified semi-dynamic leaching tests. Artificial soil samples composed of kaolinite or montmorillonite contaminated with chromium nitrate(4000 mg $Cr^{3+}\;kg^{-1}$ of solid) were prepared and then subjected to S/S treatment using quicklime, fly ash, or quick lime-fly ash. The effectiveness of the treatment was evaluated by assessing the cumulative fraction of leached $Cr^{3+}$ as well as, by computing the effective diffusivity ($D_e$) and the leachability index (LX) of the treated samples. The reduction in $Cr^{3+}$ release for the untreated samples was more pronounced in the presence of montmorillonite, which was attributed to sorption. Treatment with quicklime, fly ash, or quick lime-fly ash was significantly effective in reducing $Cr^{3+}$ release most probably due to the formation of pozzolanic reaction products and $Cr(OH)_3$ precipitation. The most effective treatment was observed in montmorillonite-sand soil samples treated with quicklime-fly ash (99.8% removal). The mean $D_e$ decreased significantly and the mean LX was greater than 9 for all treated samples, indicating that the treated soils were acceptable for "controlled utilization". The mechanism controlling $Cr^{3+}$ leaching from all treated samples during the first 5 days appeared to be diffusion.
본 연구는 가축분뇨의 시용수준과 이의 효과를 증진시키기 위한 추가적인 화학비료 시용수준이 사료작물의 생산성과 이에 의한 환경오염에 미치는 영향에 대한 것으로써, lysimeter에서 옥수수에 대한 액상발효우분 시용수준과 추가적인 요소N의 시용수준에 따라 질소의 이용효율과 함께 NO$_3$$^{-}$의 용탈에 의한 환경오염에 미치는 영향을 정확히 규명, 가축분뇨의 자원화는 물론 가축분뇨에 의한 환경오염 방지대책 수립을 하고자 수행하였는데 그 결과는 다음과 같다. 1. 옥수수의 건물수량은 액상발효우분 및 요소 시용수준이 증가함에 따라 비례적으로 증가하였다. 2. 옥수수 중의 전질소 함량은 액상발효우분 및 요소의 시용수준이 증가함에 따라 증가를 하였다. 3. 용탈수 중의 NO$_3$$^{-}$ 함량은 평균 7.58ppm (6.27~9.02ppm)으로 매우 낮았고 시용수준간에도 차이가 거의 없었다. 그러나 강우량이 높은 시기에 NO$_3$ ̄의 용탈 함량도 증가하였다.
본 실험은 건답직파재배에서 전체 시비량의 50%를 차지하는 기비의 양을 줄이므로 인해 나타나는 토양내 질소의 농도변화를 알아보기 위하여 기비의 시용량을 이앙재배의 일반적인 시비량인 70kg-N/10a에 대해 75%, 50%, 25%, 무시용구로 하여 각각의 토양 내의 암모니아태 질소, 질산태 질소의 처리 후 농도변화를 조사하였고 그 결과는 다음과 같았다. 1. 암모니아태 질소의 농도는 전체 시비량 140kg-N/ha의 50%를 기비로 시용한 처리구에 대해 75%, 50%, 25%, 0%의 수준으로 절비처리한 토양에서 기비의 시용량이 적을수록, 토심이 깊어질수록 낮아졌으며, 기비처리 후 27일이 경과한 후로는 모든 처리구에서 처리 전과 비슷한 양의 농도를 보였다. 2. 질산태 질소의 농도 또한 기비시용량이 적을수록, 토심이 깊어질수록 낮았다. 기비처리 후 27일 후에는 기비를 70kg-N/ha의 수준으로 시비한 토양에서는 기비를 주지 않은 토양보다 5배 정도 많은 양이 잔존하고 있었으며, 나머지 처리구는 처리 전의 농도보다는 다소 높았지만 처리 후 초기보다는 많은 양이 감소하였다. 3. Pot 실험을 통해 담수상태에서의 질산태 질소의 용탈량을 조사한 결과 시비 14일 후에는 질소시비량에 관계없이 거의 모든 양이 용탈되었다. (감수심≒20mm /일) 4. 40∼50cm 깊이의 토양에 존재하는 암모니아의 농도와 질산의 농도를 누적시킨 결과를 통해 시비처리한 비료의 대부분은 중력수와 함께 계속해서 하향이동하는 것으로 보여지며 이들은 대부분 그대로 용탈된 것으로 보여진다.
In this lysimeter experiment, temporal changes of water percolation rate, irrigation requirement and ${No}_3$--N leaching were investigated under different cultural practices that were no-till direct seeding on flooded paddy (NTDSF), till direct seeding on flooded paddy (TDSF), and transplanting. The highest water percolation rate of 3,001 l/$m^2$ was measured in NTDSF. Others were 2,551 l/$m^2$ and 2,210 l/$m^2$ in TDSF and transplanting. Water percolation rate in NTDSF and TDSF was increased by 36% and 15% compared to transplanting. Water percolation rates in all cultural practices were increased remarkably from the reproductive growth stage and relatively large amount of water loss through percolation was measured even after the reproductive growth stage. A total irrigation requirement was 3,469 l/$m^2$ in NTDSF and 2,898 l/$m^2$ in TDSF. That was equivalent to 45% and 21 % of increase compared to 2,389 l/$m^2$ in transplanting. The largest ${No}_3$--N leaching through the entire rice growing period was 701 mg/$m^2$ in NTDSF and was followed by 494 mg/$m^2$ in TDSF and 465 mg/$m^2$ in transplanting. The ratios to the total amount of ${No}_3$--N leaching at the vegetative growth stage, reproductive growth stage and ripening stage were 31 %, 41 % and 28% in NTDSF; 21 %, 48% and 31 % in TDSF; and 18%, 48% and 35 % in transplanting.
알칼리 용융법과 수 침출을 이용하여 탄화텅스텐(WC)으로부터 텅스텐(W) 회수에 관한 연구를 실시하였다. 알칼리 용융 처리는 알칼리염의 종류, 용융온도 및 용융시간을 변화시키면서 실시하였으며, 수 침출은 $25^{\circ}C$, 2시간 및 슬러리 농도 10 g/L로 고정하여 실시하였다. 알칼리염으로 질산나트륨($NaNO_3$)만 단독으로 사용한 경우, W의 수 침출율은 63.3%이었지만, 용융 첨가제인 수산화나트륨(NaOH) 혼합량이 증가할수록 침출율은 증가하였으며, 몰비 $WC:NaNO_3:NaOH=1:2:2$로 혼합한 용융물에서는 97.8%까지 증가하였다. NaOH는 용융 반응의 반응열 증가로 인한 반응 촉진제 역할을 한 것으로 판단된다.
In this study, catalyst was made through incipient wetness method using palladium (Pd) as noble metal, indium (In) as secondary metal, and montmorillonite (MK10) and Al pillared montmorillonite (Al-MK10) as supporters. The nitrate reduction rate of the catalysts was measured by batch experiments where H2 gas was used as reducing agent and formic acid as pH controller. Transmission electron microscopy (TEM) equipped with energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were all used to determine the elemental distribution of Pd, In, Al, and Si on catalysts. It was observed that Al pillaring increased the Al/Si elemental composition ratio and point of zero charge of MK10, but decreased its BET specific surface area and pore volume. The nitrate reduction rate of Al-MK10 Pd/In was 2.0 ~ 2.5 times higher than that of MK10 Pd/In using artificial groundwater (GW) in ambient temperature and pressure. Nitrate reduction rates in GW were 1.2 ~ 1.7 times lower than those in distilled deionized water (DDW). Nitrate reduction rates in acidic conditions were higher than those in neutral condition in both GW and DDW. The amount of produced NH3-N over degraded NO3- at acid conditions was lower than that of neutral condition. Even though the leaching of Pd after reaction was measured in DDW it was not detected when both Al-MK10 Pd/In and MK10 Pd/In were used in GW. The modification of montmorillonite as a supporter significantly increased the reductive catalytic activities of nitrates. However, the ratio of producing ammonia by-products to degraded nitrates in ambient temperature and pressure was similar.
Park, Sang Hyun;Lee, Bok Rye;Jung, Kwang Hwa;Kim, Tae Hwan
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제31권3호
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pp.457-466
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2018
Objective: The present study aimed to assess the nitrogen (N) use efficiency of acidified pig slurry for regrowth yield and its environmental impacts on perennial ryegrass swards. Methods: The pH of digested pig slurry was adjusted to 5.0 or 7.0 by the addition of sulfuric acid and untreated as a control. The pig slurry urea of each treatment was labeled with $^{15}N$ urea and applied at a rate of 200 kg N/ha immediately after cutting. Soil and herbage samples were collected at 7, 14, and 56 d of regrowth. The flux of pig slurry-N to regrowth yield and soil N mineralization were analyzed, and N losses via $NH_3$, $N_2O$ emission and $NO_3{^-}$ leaching were also estimated. Results: The pH level of the applied slurry did not have a significant effect on herbage yield or N content of herbage at the end of regrowth, whereas the amount of N derived from pig slurry urea (NdfSU) was higher in both herbage and soils in pH-controlled plots. The $NH_4{^+}-N$ content and the amount of N derived from slurry urea into soil $NH_4{^+}$ fraction ($NdfSU-NH_4{^+}$) was significantly higher in in the pH 5 plot, whereas $NO_3{^-}$ and $NdfSU-NO_3{^-}$ were lower than in control plots over the entire regrowth period. Nitrification of $NH_4{^+}-N$ was delayed in soil amended with acidified slurry. Compared to non-pH-controlled pig slurry (i.e. control plots), application of acidified slurry reduced $NH_3$ emissions by 78.1%, $N_2O$ emissions by 78.9% and $NO_3{^-}$ leaching by 17.81% over the course of the experiment. Conclusion: Our results suggest that pig slurry acidification may represent an effective means of minimizing hazardous environmental impacts without depressing regrowth yield.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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