• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제7권4호
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• pp.306-315
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• 2016

Amorphous vanadium titanates (aVTOs) are examined for use as a negative electrode in lithium-ion batteries. These amorphous mixed oxides are synthesized in nanosized particles (<100 nm) and flocculated to form secondary particles. The $V^{5+}$ ions in aVTO are found to occupy tetrahedral sites, whereas the $Ti^{4+}$ ions show fivefold coordination. Both are uniformly dispersed at the atomic scale in the amorphous oxide matrix, which has abundant structural defects. The first reversible capacity of an aVTO electrode ($295mAhg^{-1}$) is larger than that observed for a physically mixed electrode (1:2 $aV_2O_5$ | $aTiO_2$, $245mAhg^{-1}$). The discrepancy seems to be due to the unique four-coordinated $V^{5+}$ ions in aVTO, which either are more electron-accepting or generate more structural defects that serve as $Li^+$ storage sites. Coin-type Li/aVTO cells show a large irreversible capacity in the first cycle. When they are prepared under nitrogen (aVTO-N), the population of surface hydroxyl groups is greatly reduced. These groups irreversibly produce highly resistive inorganic compounds (LiOH and $Li_2O$), leading to increased irreversible capacity and electrode resistance. As a result, the material prepared under nitrogen shows higher Coulombic efficiency and rate capability.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권2호
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• pp.102-108
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• 2006

비닐피복작물 재배시 시비효율 증대 및 생력시비기술 확립을 목적으로 토중시비기를 개발하였고 2000년 부터 2001년까지 2년 동안 이를 이용하여 양파를 재배한 후 토양개량, 양분이용률 및 수량성에 미치는 영향을 평가하였으며 그 결과는 다음과 같다. 시험 전 토양보다 모든 처리에서 치환성칼륨 함량은 증가되었으나 유효인산 함량은 감소되었다. 생육시기별 토양 중 질산태질소 함량은 모든 처리에서 생육초기에 가장 높았으며 특히 관행시비에 비하여 토중시비에서 $30-60mg\;kg^{-1}$ 높았고 3회 추비에서 생육후기까지 높게 발현되었다. 양파의 생장속도는 토중시비에서 높았고 생육중기 이후 차이가 크게 나타났으나 토중시비 추비횟수 사이에는 유의성이 없었다. 시비질소 흡수량은 관행시비($78kg\;ha^{-1}$)에 비하여 토중시비에서 59-69% 많았고 질소이용률은 추비 2회>추비 1회>추비 3회 순으로 18-20% 높았다. 시비칼리 흡수량은 관생시비($63kg\;ha^{-1}$)에 비하여 토중시비에서 52-71% 많았으며 칼리이용률은 13-17% 높았다. 시비방법별 시비질소 잔존량은 관행시비에 비해 토중시비에서 8-14% 많았고 시비질소 손실량은 관행($154kg\;ha^{-1}$)에 비해 토중시비에서 26-34% 적은 반면에 시비칼리 잔존량은 13-18% 많았고 시비칼리 손실량은 29-31% 적었다. 양파 생육 및 수량은 토중시비에서 엽초경과 구경이 굵고 구중이 무거워 관행시비($45.91Mg\;ha^{-1}$) 대비 7-13% 증수되었으며 질소시비효율이 22-42% 증대되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.981-986
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• 2010

본 연구는 비료 및 유기자원을 30년 연용한 전북통 (미사질양토) 논토양에서 수행하였다. 관행 (NPK), NPK+볏짚, NPK+볏짚퇴비와 질소 시비수준을 0, 100, 150, 200, 250 kg $ha^{-1}$로 처리하였으며 토양의 이화학성 변화 및 유기탄소 함량, 토양과 식물체의 질소 흡수를 조사 및 분석한 결과는 다음과 같다. 관행구 (NPK)에 비하여 NPK+볏짚퇴비구에서 토양경도는 15.7 mm에서 12.5 mm로, 용적밀도는 1.381 Mg $m^{-3}$에서 1.244 Mg $m^{-3}$로 유의하게 낮아지는 결과를 보이고 있어 볏짚퇴비 시용에 따른 물리성 개선효과가 인정되었다. 관행구에 비하여 NPK+볏짚퇴비구에서 유효인산 함량은 96 mg $kg^{-1}$에서 133 mg $kg^{-1}$으로, 유효규산 함량은 81 mg $kg^{-1}$에서 116 mg $kg^{-1}$로 유의하게 많아졌고 CEC는 9.8 $cmol_c\;kg^{-1}$ 에서 11.4 $cmol_c\;kg^{-1}$로 유의하게 높아지는 결과를 보이고 있어 볏짚퇴비 시용에 따른 화학성 개량효과가 인정되었다. 토양유기탄소 함량은 처리별 유의적인 차이가 있었으며 토양깊이 0~7.5 cm에서는 관행구에 비하여 NPK+볏짚구, NPK+볏짚퇴비구에서 유의적으로 높았다. 시비 질소흡수량은 관행구 (질소 시비수준 100 kg $ha^{-1}$)에 비하여 NPK+볏짚구 (질소 시비수준 250 kg $ha^{-1}$) 및 NPK+볏짚퇴비구 (질소 시비수준 200, 250 kg $ha^{-1}$)에서 유의하게 많아지는 결과를 나타냈다. 질소이용률은 관행구 (질소 시비수준 100 kg $ha^{-1}$)에 비하여 NPK+볏짚퇴비구 (질소 시비수준 100, 150 kg $ha^{-1}$)에서 유의하게 높아지는 결과를 나타냈다. 논토양에서 유기자원 시용은 물리성 개선 및 비옥도를 향상시켜 벼의 시비질소흡수량 증가로 질소이용률을 높이는데 크게 기여한 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권3호
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• pp.157-163
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• 2005

최근 지구온난화에 따른 농업환경이 변화와 기상변화에 대비한 작물의 영양관리 대책 도출과 지속적인 농업생산체계를 확보 하고자 논토양에서 완효성 비료시용시 질소이용률 평가와 질소수지를 분석하였다. NPK 처리구의 표층수중 $NH_4-N$ 농도는 벼 이앙초기 $2.07mg\;L^{-1}$이었으나 그 이후 감소하다가 수비시용과 더불어 $NH_4-N$ 농도가 증가하였다. 완효성 시비구의 $NH_4-N$ 농도는 벼 이앙 18일 이후부터는 NPK 시용구보다 높았다. NPK 시용구의 $NO_3-N$ 함량 변화는 벼 이앙 10일경에 약 $3.97mg\;L^{-1}$로 가장 높았으며 그 이후는 감소하였다. CRF100% 시용구의 $NO_3-N$ 함량 변화는 벼 이앙 후 30일까지 $3-5mg\;L^{-1}$ 범위를 보이다가 그 이후는 감소하는 경향이었다. 토양중 $NH_4-N$ 함량 변화는 NPK 처리구에서 이앙 초 $120mg\;kg^{-1}$ 내외였으며, 이앙 20일 이후에 $45mg\;kg^{-1}$으로 감소하였다가 추비로 인하여 $NH_4-N$ 함량이 다시 $45mg\;kg^{-1}$로 증가하였다. 완효성비료 시용구에서는 벼 생육초기에는 처리 간 차이가 없었으나 이앙 25일 이후부터 NPK 시용구에 비하여 완효성비료 시용구에서 $NH_4-N$ 함량이 증가하였다. NPK 처리구에서 암모니아 휘산으로 손실된 질소량은 $22.4kg\;ha^{-1}$이었며, 완효성 비료를 시용함으로서 67%까지 암모니아 휘산을 줄일 수 있었다. 질소 이용율은 NPK 시용구가 27.4%이었고, CRF70% 시용구는 51.2%, CRF100% 시용구는 49.0%였다. 또한 질소 흡수량은 전반적으로 질소수준이 높을수록 흡수량이 많았다. 수량은 NPK 시용구가 $4,510kg\;ha^{-1}$이었고, CRF70% 시용구는 $4,800kg\;ha^{-1}$, CRF100% 시용구는 $4,970kg\;ha^{-1}$이였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제7권4호
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• pp.215-220
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• 1974

수량(收量) 및 건물생산량과 NPK 및 Si 흡수량(吸收量)과의 단순(單純) 및 다중상관분석(多重相關分析)을 하고 다중회귀식(多重回歸式)을 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 단순상관계수(單純相關係數)는 수량(收量)에서보다 전건물(全乾物) 생산량에서 크고 N는 무(無)N구(區)와 무비구(無肥區)에서 크고 P는 무(無)P구(區)에서 크며 K는 무(無)K구(區)에서 가장 적다. 2. 다중상관계수(多重相關係數)는 단순상관계수(單純相關係數)보다 크고 삼요소(三要素)보다 Si를 첨가시킨 경우에 더 크다. 무비구(無肥區)에서 계수가 가장 크고 무(無)K구(區)의 계수(係數)가 가장 적은 경향(傾向)을 뚜렷이 보였는데 단순상관(單純相關)에서도 그러한 경향(傾向)을 보였다. 3. P 흡수량(吸收量)이 많고 이용률(利用率)도 큰 고온(高溫)의 해에는 P의 단순상관계수(單純相關係數)가 크고 K흡수량(吸收量)이 많고 이용률(利用率)도 큰 저온(低溫)의 해에는 역시 상관계수(相關係數)도 크며 N나 Si도 K를 따랐다. 그러나 수량(收量)과의 다중회귀식(多重回歸式) 계수(係數)에 의(依)하면 N P K Si 모두 고온(高溫)의 해에만 유의성(有意性)을 보였다. 4. K의 회귀계수(回歸係數)는 수량(收量)에 있어서 부(負)로 많이 나타나며 건물생산량에 있어서는 정(正)으로 유의성(有意性)이 컸다. 5. 회귀계수(回歸係數)는 삼요소(三要素)보다 이에 Si를 더 첨가했을 때 삼요소(三要素)의 계수(係數)가 모두 감소(減少)하는데 P가 가장 심하였다. 6. 회귀계수(回歸係數)는 N증시(增施)에 따라 N계수(係數)는 증가(增加)하고 P계수(係數)는 감소(減少)하며 K와 Si계수(係數)는 일정(一定)치 아니 하였다. 7. 상관계수(相關係數)나 회귀계수(回歸係數)의 크기와 유의성(有意性)으로부터 각양분(各養分)의 수량(收量)에의 기여도(奇與度)는 N > Si > P > K 이고 건물생산량에서는 N > K > Si > P의 순위(順位)였으며 N가 중심(中心)으로 기타 양분이 N에 영향하는 방향으로 밀접(密接)하게 상호관련(相互關聯)되었음을 보인다. N 영양(營養)의 주역성(主役性)은 상대수량발현빈도양상(相對收量發現頻度樣相)에서도 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1107-1111
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• 2011

화학비료 사용량을 줄이고 화학비료를 대체할 수 있는 유기질비료 사용효과를 조사하기 위해 배추의 생육 및 질소 이용효과를 평가하였다. 처리는 배추재배의 NPK 표준시비구 ($N-P_2O_5-K_2O$ : $320-78-198kg\;ha^{-1}$)를 비롯하여, NPK 시비구의 질소시비량을 기준한 유기질 100% (OF100), 유기질70%+질소30% (OF70+N30), 유기질30%+질소70% (OF30+N70) 처리하였고, 비닐 멀칭효과를 분석하고자 동일 처리구에 각각 비멀칭과 흑색비닐멀칭재배를 실시하였다. 배추 재배기간동안 지온을 조사한 결과, 흑색비닐멀칭이 비멀칭재배에 비해 일일 평균 $2^{\circ}C$ 높았다. 토양 중 무기태질소함량은 OF100 처리구가 가장 높았으며, 배추수량도 OF100 처리구에서 흑색비닐멀칭구가 비멀칭구에 비해 46% 증가하였다. 질소이용율은 비멀칭 재배시 NPK 처리구 44%, OF100구는 26%, OF70+N30구는 21%, OF30+N70구는 27%이었고, 흑색비닐멀칭 재배시 NPK처리구는 56%, OF100구는 55%, OF70+N30구는 51%, OF30+N70은 39%의 질소이용율 각각 나타내었다. 따라서 유기질비료와 화학비료를 병용하고 흑색비닐 멀칭을 실시하면 질소 이용율을 높임으로서 비료를 절감을 할 수 있는 방법 중 하나라고 판단되었다.

• 유기물자원화
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• 제23권3호
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• pp.33-41
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• 2015

대규모 시설확장 없이 기존하수시설의 운영 방식개선으로 처리효율을 극대화할 수 있는 방법을 찾아보고자 하였다. 충분한 질소제거를 위해 체류시간 79%는 호기조에 할애할 필요가 있었다. 포기시간이 길어질수록 질산화가 많이 진행되었는데 인 농도는 반대의 경향을 보여주었다. 긴 포기시간에서 높은 농도의 인 배출을 보여주고 있었다. 높아진 $NO_3-N$의 방해로 PAOs의 활동이 저하되어 TP 및 $PO_4-P$의 흡수가 저조해지는 현상으로 추정되었다. 충분한 질소제거를 위해 긴 포기시간을 선택해야 하지만 TP 및 $PO_4-P$의 농도를 낮출 수 있는 방법도 강구해야 할 필요성이 생겨 혐기조 체류시간을 가변적으로 확장하는 방법을 고안하였다. 혐기조와 무산소조를 두 칸으로 하지 않고 3등분하여 중앙 칸을 가변적으로 사용하는 경우를 설정해 보았다. 중앙 칸을 무산소 또는 혐기조로 사용하는 경우로 설정한 것이다. TN, $NH_3-N$, $NO_3-N$ 등은 충분히 낮추면서 TP 및 $PO_4-P$의 농도를 더욱 낮출 수 있었다. 혐기조 체류시간이 증가되어 탈질촉진이 생긴 것으로 판단되었다. 중앙 칸을 가변적으로 사용할 수 있는 방법으로는 호기조에서 오는 내부반송수를 두 번째와 세 번째 칸으로 밸브 연결하여 두 번째 칸을 선택적으로 혐기조로 운영하는 방법이다. 이러한 방식은 계절에 따라 수온변화에 대응하는 우수한 대안이 될 것으로 사료되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제25권6호
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• pp.832-839
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• 2009

Since construction of the estuarine barrage at the mouth of the Nakdong River, eutrophication and increased abundance of phytoplankton have occurred mainly due to the increased retention time in the reach. However, during the spring, there is a decrease in chlorophyll-a, as a result of an increase in zooplankton number, which preys upon phytoplankton and affects the value of chlorophyll-a. In order to emphasize the importance of zooplankton data in water quality simulation, zooplankton community data were used to simulate water quality and eutrophication at Mulgeum located in 27 km upstream from the barrage. WASP 7.2 was used as the water quality model for the river, using a monthly data set from 2003 to 2005 for model calibration and verification. The results showed that chlorophyll-a, DO, and total nitrogen in the river were simulated well during the verification period. The results of water quality simulation using zooplankton community data in the model were better than those with phytoplankton death rate, in terms of the absolute value of percent bias, root mean square error, and Nash-Sutcliffe efficiency. Those results indicate the use of zooplankton data provides more accurate simulation results for chlorophyll-a and eutrophication.

• 한국농공학회논문집
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• 제49권1호
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• pp.89-97
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• 2007

Simple regression models for pollutants load estimation of paddy developed by the Ministry of Environment in 1995 were tested with the data (T-N, T-P, $COD_{Mn}$, and SS) collected from Yeongsan and Seomjin river watersheds, and improvement measures were suggested. Overall, the simulated values showed a great difference from the measured values except for T-P according to the statistical analyses (RMSE, root mean square error; RMAE, root mean absolute error; RB, relative bias; EI, efficiency index). Such difference was assumed due to the fact that the models use only hydrologic factors (quantity factor) associated with precipitation and run-off as input parameters, but do not consider other factors which are likely to affect pollutant concentration (quality factor) including days after fertilization. In addition, in terms of accessibility of the models, some parameters in the models such as run-off depth and run-off amount which can not be obtained from the weather database but should be collected by on-site measurements need to be replaced with other variables.

• 상하수도학회지
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• 제38권2호
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• pp.95-107
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• 2024

This study proposes the use of a cobalt-based Prussian blue analogue (Co-PBA; potassium cobalt hexacyanoferrate), as an adsorbent for the cost-effective recovery of aqueous ammonium ions. The characterization of Co-PBA involved various techniques, including Fourier-transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, nitrogen adsorption-desorption analysis, and zeta potential. The prepared Co-PBA reached an adsorption equilibrium for ammonium ions within approximately 480 min, which involved both surface adsorption and subsequent diffusion into the interior. The isotherm experiment revealed a maximum adsorption capacity of 37.29 mg/g, with the Langmuir model indicating a predominance of chemical monolayer adsorption. Furthermore, the material consistently demonstrated adsorption efficiency across a range of pH conditions. Notably, adsorption was observed even when competing cations were present. Co-PBA emerges as a readily synthesized adsorbent, underscoring its efficacy in ammonium removal and selectivity toward ammonium.