• 제목/요약/키워드: Nitrogen analysis

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남조류의 이형세포 조절 유전자와 질소량에 따른 유전자 발현의 분석 (Analysis of a Heterocyst-controlling Gene and Its Expression upon Nitrogen Starvation in a Cyanobacterium)

  • 배정진;윤호성
    • 생태와환경
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    • 제38권4호통권114호
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    • pp.510-517
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    • 2005
  • 선형의 남조류 아나베나는 광합성과 질소고정 능이 있으며, 이는 아마도 이 남조류가 각종 육수 환경에 잘 적응하는데 큰 역할을 했다고 볼 수 있다. 작은 patS라는 유전자는 질소 고정세포의 형성을 막으며 결과적으로 질소원이 부족한 환경에서 아나베나의 죽음을 가져온다. 본 연구는 patS 유전자 주변의 DNA 염기 서열을 분석하여 codon 활용도를 알아 본 결과 patS를 제외한 다른 유전자가 존재하지 않음을 밝혔다. patS를 포함하는 세 개의 겹치는 cosmid를 찾아서 기존의 알려진 이형세포 발달 유전자를 탐색하였으나 나타나지 않았다. 질소원의 결핍에 반응하는 patS 유전자의 발현을 Northern blot 분석과 lacZ reporter 유전자 합성 실험을 통하여 각각 전사와 번역의 단계에서 알아보았다. patS 유전자의 발현은 배지로부터 질소원이 제거된 후 12시간 내에 급격히 증가하는 것으로 나타났다.

부분질산화와 혐기성 암모늄산화를 이용한 돈사폐수처리 (Piggery Waste Treatment using Partial Nitritation and Anaerobic Ammonium Oxidation)

  • 황인수;민경석;이영옥
    • 한국물환경학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.599-604
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    • 2006
  • Nitrogen removal with the combined SHARON (Single reactor system for high ammonium removal over nitrite)ANAMMOX (Anaerobic ammonium oxidation) process using the effluent of ADEPT (Anaerobic digestion elutriated phased treatment) slurry reactor with very low C/N ratio for piggery waste treatment was investigated. For the preceding SHARON reactor, ammonium nitrogen loading and removal rate were $0.97kg\;NH_4-N/m^3_{reactor}/day$ and $0.68kg\;NH_4-N/m^3_{reactor}/day$ respectively. In steady state, bicarbonate alkalinity consumption for ammonium nitrogen converted to $NO_2-N$ or $NO_3-N$ was 8.4 gram per gram ammonium nitrogen. The successive ANAMMOX reactor was fed with the effluent from SHARON reactor. The loading and removal rate of the soluble nitrogen defined as the sum total of $NH_4-N$, $NO_2-N$ and $NO_3-N$ in ANAMMOX reactor were $1.36kg\;soluble\;N/m^3_{reactor}/day$ and $0.7kg\;soluble\;N/m^3_{reactor}/day$, respectively. The average $NO_2-N/NH_4-N$ removal ratio by ANAMMOX was 2.41. Fluorescence in situ hybridization (FISH) analysis verified that Candidatus Kuenenia stuttgartiensis were dominate, which means that they played an important role of nitrogen removal in ANAMMOX reactor.

오스테나이트계 Fe-18Cr-10Mn-2Ni 합금의 연성-취성 천이 거동에 미치는 침입형 원소의 영향 (Effect of Interstitial Elements on Ductile-Brittle Transition Behavior of Austenitic Fe-18Cr-10Mn-2Ni Alloys)

  • 황병철
    • 한국재료학회지
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    • 제23권11호
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    • pp.649-654
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    • 2013
  • The effect of interstitial elements on the ductile-brittle transition behavior of austenitic Fe-18Cr-10Mn-2Ni alloys with different nitrogen and carbon contents was investigated in this study. All the alloys exhibited ductile-brittle transition behavior because of unusual low-temperature brittle fracture, even though they have a faced-centered cubic structure. With the same interstitial content, the combined addition of nitrogen and carbon, compared to the sole addition of nitrogen, improved the low-temperature toughness and thus decreased the ductile-brittle transition temperature (DBTT) because this combined addition effectively enhances the metallic component of the interatomic bonds and is accompanied by good plasticity and toughness due to the increased free electron concentration. The increase in carbon content or of the carbon-to-nitrogen ratio, however, could increase the DBTT since either of these causes the occurrence of intergranular fracture that lead to the deterioration of the toughness at low temperatures. The secondary ion mass spectroscopy analysis results for the observation of carbon and nitrogen distributions confirms that the carbon and nitrogen atoms were significantly segregated to the austenite grain boundaries and then caused grain boundary embrittlement. In order to successfully develop austenitic Fe-Cr-Mn alloys for low-temperature application, therefore, more systematic study is required to determine the optimum content and ratio of carbon and nitrogen in terms of free electron concentration and grain boundary embrittlement.

축산폐수의 후처리공정으로서 SBR 적용시 운전인자에 따른 질소와 인의 제거특성에 관한 연구 (A Study on the Removal of Nitrogen and Phosphorus by Operation Mode for Livestock Wastewater Treatment Post-process Using SBR)

  • 최건열;이영신
    • 한국환경보건학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.214-219
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    • 2009
  • This study examined the removal efficiency of the nitrogen and phosphorus in order to compensate for the combined process of ATAD(Autothermal Thermophilic Aaerobic Digestion) and EGSB(Expended Granular Sludge Bed), which are treatment methods for livestock wastewater, by introducing SBR(Sequencing Batch Reactor) as post-treatment process. The analysis on the treatment efficiency of each operation mode showed that, in the case of T-N, the treatment efficiency were 67.1% and 74.2% for Run-1 and Run-2, respectively, and in the case of T-P, the values were 71.2 and 74.1, respectively, which are indicating that the treatment efficacy is higher in the condition of Run-1, in which the time period of Anoxic and Aerobic segments were increased. In addition, the result of analyzing removal characteristics of nitrogen and phosphorus by Influx load showed that removal efficiency of nitrogen was better in the case of high influx load than in the case of low influx load. Regardless of Influx load, phosphorus showed constant influx concentration, so that removal efficiency of phosphorus was influenced littler by Influx load than that of nitrogen. This study also fed methanol as an external carbon source and performed experiment to induce denitrification under anoxic condition by using nitrate among nitrogen compounds of SBR reactor, and the results showed that intermittent feeding was more effective in Nitrogen Removal than composite feeding.

농경지에서 유기물 시용에 의한 질소 공급 효과 (Effects of organic matter sources on nitrogen supply potential in arable land)

  • 이예진;윤홍배;송요성;이창훈;성좌경;하상건
    • 농업과학연구
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    • 제42권4호
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    • pp.431-437
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    • 2015
  • 자원순환 및 친환경 농업을 실천하는 농가가 증가함에 따라 유기물을 활용한 농경지 양분관리에 대한 필요성이 대두되고 있다. 질소 공급원으로 유기물을 시용했을 때 질소 공급효과에 대한 연구들을 정리한 결과는 다음과 같다. 농경지에 유기물을 시용했을 때 질소의 공급은 질소 순환에서 무기화 과정을 통해 이루어지기 때문에 작물의 단기적인 질소 이용률은 무기질 비료에 비해 낮다. 유기물의 질소 공급량은 유기물의 C/N율이 낮을수록 무기화율이 높아지므로 C/N율을 고려한 유기물 시용이 중요하다. 가축분 퇴비의 경우 축종별 분뇨 질소함량과 퇴비와 혼합된 부산물 종류에 따라 질소 무기화율이 달라질 수 있으며, 녹비는 작물 종류와 환원시기, 토양 양분조건 등에 따라 C/N율이 달라진다. 또한 적정량의 질소를 추천하기 위해서는 토양 중 유기태 질소로부터 가용화 될 수 있는 질소의 양을 측정하여야 한다. 지금까지 보고된 퇴비, 녹비에 대한 질소공급과 작물 생산성에 대한 연구결과는 재배 여건과 작물 종류 등에 따라 다르게 나타나 질소 공급을 위한 유기물 추천 모델을 구성하기 위한 기초자료로 활용하기에는 어려움이 있다. 유기물 추천 모델을 구성하기 위해서는 우선적으로 유기물질 종류별 질소 공급량에 대한 기초 데이터가 구축되어야 하며, 토양의 질소공급량을 평가할 수 있는 분석 방법의 구축이 필요하다.

시비량과 재식밀도 변화에 따른 '눈큰흑찰'의 품질 및 수량변화 (Effects of Different Nitrogen Levels and Planting Densities on the Quality and Quantity of 'Nunkeunheugchal' Rice)

  • 배현경;오성환;서종호;황정동;김상열;오명규
    • 한국작물학회지
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    • 제62권2호
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    • pp.118-123
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    • 2017
  • 본 실험은 거대배 흑미 품종인 눈큰흑찰의 효과적인 재배를 위한 적정질소시비량과 적정재식밀도를 구명하고자 2013년~2015년에 밀양에서 실시하였다. 1. 질소시비량이 0 kg/10a에서 8 kg/10a까지 증가하면 주당수수와 수당립수가 증가하여 현미수량이 증가하였지만 8 kg/10a에서 12 kg/10a까지 증가하여도 수량의 변화는 없었다. 회귀분석을 통해 얻어진 눈큰흑찰의 최대현미수량을 위한 적정 질소시비량은 9.6 kg/10a였다. 2. 질소시비량이 0 kg/10a에서 8 kg/10a까지 증가하면 안토시아닌의 함량은 높아졌으나 12 kg/10a까지 처리하였을 때는 오히려 감소하였다. 회귀분석을 통해 얻어진 눈큰흑찰의 최대 안토시아닌 수량을 위한 적정 질소시비량은 10.6 kg/10a였다. 3. 재식밀도가 증가함에 따라 수수는 증가하고 수당립수는 감소하였는데 밀도 증가에 따른 수수의 증가치가 수당립수의 감소치보다 높아 $30{\times}12cm$의 높은 재식밀도에서 가장 높은 수량을 보였다. 4. 질소시비량 7 kg/10a 수준에서는 재식밀도 차이에 따른 안토시아닌 함량의 차이가 없었고 9, 12 kg/10a 수준에서는 밀도가 높아질수록 안토시아닌 함량이 높아져 $30{\times}12cm$ 수준에서 가장 안토시아닌 함량이 높았다. 현미수량과 안토시아닌 함량을 함께 고려한 안토시아닌 생산량은 질소시비량 9 kg/10a, 재식밀도 $30{\times}12cm$에서 69.1 g/10a로 가장 높았다.

CHARACTERIXATION OF PLASMA ION IMPLANTED SURFACES USING TIME-OF-FLIGHT SECONDARY ION MASS SPECTROMATRY

  • Lee, Yeon-Hee;Han, Seung-Hee;Lee, Jung-Hye;Yoon, Jung-Hyeon
    • 한국표면공학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.880-883
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    • 1996
  • Plasma Source Ion Implantation (PSII) technique was used for the hydrophilization or hydrophobization of polymer surfaces. Polymers were modified with different plasma gases such as oxygen, nitrogen, argon, and tetrafluoromethane, and for varying lengths of treatment time. Plasma ion treatment of oxygen, nitrogen, argon and their mixtures increased significantly the hydrophilic properties of polymer surfaces. More hydrophobic surfaces of polymers were formed after the treatment with tetrafluoromethane. A study of plasma source ion implanted polymers was performed using contact angle measurements and Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (TOF-SIMS). The TOF-SIMS spectra and depth profile were used to obtain the information about the treated surfaces of polymers. The permanence of this technique could be evaluated with respect to ageing time. The surfaces treated with PSII gave better stability than other surface modification methods.

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극저온 유체 저장 시스템의 압력 증가에 대한 연구 (Investigation on the Self-Pressurization in Cryogenic Liquid Storage System)

  • 서만수;김영권;인세환;정상권
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.142-147
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    • 2008
  • This paper reports an analysis of self-pressurization in a closed cryogenic liquid storage system and its comparison with experimental data using liquid nitrogen. Partial equilibrium model(PEM), revised thermodynamic analysis of homogeneous model, has been applied for the pressurization in a closed tank. The vapor and liquid bulk temperature and the liquid-vapor interface temperature are separately calculated as their own representative values in this analysis. The analysis results of the partial equilibrium model are compared with the experimental data and other preceding homogeneous temperature models for validation.

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안산 간척 습지의 식생 생태적 특성 및 관리에 관한 연구 (A Study on the Vegetation Ecological Characteristics and Management of Ansan Reclaimed Wetlands)

  • 김기대
    • 한국환경생태학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.318-335
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    • 2007
  • 대표적인 간척 습지인 경기도 안산 농어촌연구원 배후 습지에서 식물상과 현존식생 현황을 조사하였다. 방형구내에서 출현종의 피도와 빈도를 측정하여 중요도를 계산하고 총질소, 전기전도도, 유효인, 질산태 질소, 도로에서의 거리를 환경 인자로 하여 서열분석(Detrended Canonical Correspondence Analysis)을 수행하였다. 육상 천이로의 진행 상황을 알아보기 위해서 습지내로 침입한 목본의 기저면적을 산출하였다. 조사 결과, 46과 158종의 식물이 기록되었고, 현존 식생으로 갈대가 우점하였다. 서열분석 결과, 종의 분포는 토양내 총질소와 질산태 질소함량에 의해서 유의하게 설명되었다. 기저면적이 $22.3m^2$$1.6m^2$인 아까시나무와 리기다소나무가 습지내부로 침입하여 일부 지역이 육상화되는 교란이 있음을 보여 주었다. 수위 조절과 이동 도로에 의한 구획화가 습지를 훼손하는 원인이 되고 있으므로 이에 대한 조절이 필요함이 제안되었다.

Analysis of Acrylamide in Mainstream Cigarette Smoke and Effects of Total Nitrogen and Reducing Sugars on Acrylamide Content

  • Kim, Ick-Joong;Lee, John-Tae;Min, Hye-Jeong;Kim, Hyo-Keun;Hwang, Keun-Joong
    • 한국연초학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.140-145
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    • 2007
  • Acrylamide has been found in many foods. Acrylamide in foodstuffs were analyzed by a GC/MS after bromination of acrylamide or by a LC/MS for underivatized acylamide. Time consuming and laborious clean up procedures is applied for the purification of the extract, in these methods. In this study, a simple and fast method without clean up step for the analysis of acrylamide in mainstream cigarette smoke was developed by using liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC/MS/MS) and the effects of tobacco leaf constituents on acrylamide content was observed. The analysis of acrylamide in mainstream cigarette smoke started to collect TPM (total particulate matter) from smoking and to extract by 0.1 % acetic acid solution and then to detect by liquid chromatography tandem mass spectrometry using electrospray in the positive mode. The recovery of acrylamide in 2R4F reference cigarette was 98 % and the reproducibility was 2.5 % and the limit of detection was 1.6 ng/mL. Reducing sugars and amino acids are considered to be main precursors of acrylamide in foodstuffs. Cut tobacco contain substantial amounts of reducing sugars and amino acid which may be explained the occurrence of acrylamide in mainstream cigarette smoke. The effects of reducing sugars and total nitrogen studied in an experiment with a various tobacco types. This result indicated that reducing sugars are not limiting factor for acrylamide formation, but the level of acrylamide in cigarette smoke was significantly correlated with the total nitrogen contents.