• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.492-496
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• 2012

시설재배 참외재배시 적정 관비액 농도조성 결정을 위하여 질소, 인산, 칼리 3요인에 대한 참외 수량반응에 대하여 반응표면분석을 실시한 결과 최대 수량을 나타내는 관비액 농도는 질소 $108.3mg\;L^{-1}$, 인산 $54.8mg\;L^{-1}$, 칼리 $158.3mg\;L^{-1}$으로 조사되었고 참외의 최대수량은 $2,966.8kg\;10a^{-1}$으로 분석되었다. 관행재배에 비하여 관비재배시 인산흡수량 증가는 없었으나, 질소 관비처리시 관비재배 처리구에 비해 약 33.3%의 질소흡수량 증가가 있었으며 (p < 0.001), 칼리의 경우 관비 처리구는 약 15.7%의 칼리흡수량 증가가 있었다 (p < 0.01). 참외의 수량도 관비재배 처리구에서 $2,678{\pm}75.50kg\;10a^{-1}$으로 관행처리구 $2,177{\pm}63.01kg\;10a^{-1}$보다 23% 정도 증수되었으며 (p<0.001), 관비처리와 관행처리간 토양화학성 차이는 없었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제35권5호
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• pp.253-263
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• 2002

벼 재배시 시용한 비료와 자재양분의 이동과 흡수에 미치는 영향을 구명하고자 전북통에서 동진벼를 공시하여 2개년간(1999~2000)시험한 결과는 다음과 같다. 시험후 토양의 pH는 생우분 시용구에서 높아졌고 유기물, 인산, 규산, 칼리, 석회, 전질소함량이 증가하였고, 토층내로의 침투수중 무기태질소함량은 $NH_4-N$보다 $NO_3-N$함량이 월등히 많았으며 그 정도는 생우분시용구에서 높았으며, $PO_4-P$함량은 생우분시용구에서 타처리 보다 높았으나 K함량은 표준시비구에서 높았다. 벼 생육기간중 물의 소비량은 477mm였으며, 양분의 공급량과 소비량 중 질소는 무질소구, LCU20%감비구, 무비구에서 공급량보다 소비량이 많았으며, 인산의 경우는 무인산, 무비구를 제외하고는 공급량보다 소비량이 적었다. 또한 칼리는 모든 처리에서 공급량보다 소비량이 많았다. 양분의 침투수 중 시비질소는 진단시비, 표준시비+생우분+규산시용구에서 많았고 수확물의 질소회수율은 LCU20%감비구에서 높았다. 시비인산의 침투율은 생우분시용구에서 많았고, 시비칼리는 LCU20%감비구에서 많았다. 수도체 질소이용율은 LCU20%감비, 인산과 칼리의 이용율은 표준시비+규산시용구에서 높았다. 쌀수량은 진단시비 대비 LCU20%감비>표준시비+규산=표준시비+생우분+규산>표준시비+생우분 순으로 높았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권5호
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• pp.290-303
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• 2003

현대 농업은 과도한 인구 증가에 따른 필요한 식량을 충족하기 위해 화학비료에 많이 의존하고 있다. 이는 농작물의 집약적인 경작으로 인해 토양의 중요 식물영양소가 점차 고갈되고 유기물 함량이 낮아진 토양에서 양분을 공급하기 위해 화학비료를 많이 사용하기 때문이다. 그러나 화학비료의 무분별한 사용은 화학비료의 가격상승과 더불어 화석연료의 소모를 늘리며, 심각한 환경오염을 일으키게 되었다. 따라서, 현재 세계가 주목하고 있는 새로운 방안은 농업 환경을 유지시키는 토양에 인산과 질소를 높이는 bacteria, fungi, algae와 같은 미생물의 접종과 함께 유기물 비료를 시비함으로서 화학 비료의 효능을 증가시키거나 화학비료의 대체 영양분으로 이용하는 것이다. 이러한 미생물비료 중 Azospirillum은 식물뿌리에 군집화 함에 있어 기주 식물에 특이성이 없으며, 넓은 범위의 pH 환경과 질소화합물이 존재하는 환경에서도 질소고정이 가능하다. Azospirillum 균 접종은 10-25%의 수확량 증가를 나타냈으며 질소비료시비를 25% 절감시키는 효과를 나타내었다. 질소고정 외에 Azospirillum은 뿌리의 생육을 증가시켜 무기양분과 수분의 흡수를 증가시킨다. 또한, Azospirillum은 식물 생장 호르몬을 생성하여 뿌리호흡 및 물질대사와 뿌리의 생장 및 활력을 높이고 polyhydroxybutyrate를 생성 이용하여 thermosplastic을 분해할 수 있다고 보고되고 있으며, 이러한 Azospirillum의 호르몬 생성 및 질소 고정 효능을 증대 향상시키기위해 많이 연구되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 친환경농업을 위한 유용미생물로써 Azospirillum의 효율적 가치를 평가하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제16권2호
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• pp.98-105
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• 1983

토양수분조건에 따른 시비반응을 구명(究明)하기 위하여 본량(本良) 사양토(砂壤土)에서 토양수분처리($M_0$무관수, $M_1$-0.1~-1.0bar, $M_2$-0.1bar~-0.5bar, $M_3$-0.1~-0.2bar)와 시비수준(施肥水準)(N-P-Kkg/10a, 0-0-0, 11.5-10-12.5, 23-20-25, 34.5-30-37.5)을 달리하여 봄배추의 생육상태(生育狀態), 물소모량(消耗量), 양분흡수량, 비료이용율(肥料利用率), 수량 등을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 20cm 깊이에서 토양수분 Potential이 -2.0bar 이하(以下)일 때 물소모량은 감소(減少)하였고 비료(肥料)에 의(依)한 생장량(生長量)의 증가는 없었다. 2) 배추의 양분흡수량(養分吸收量)은 시비량(施肥量)의 증가에 따라 토양수분 Potential이 낮을 때는 감소(減少)하는 경향(傾向)이었고, 토양수분 Potential이 높을 때는 증가하는 경향(傾向)이었다. 3) 질소(窒素)와 가리(加里)의 이용율(利用率)은 토양수분 Potential과 시비수준(施肥水準)이 정비례관계(正比例關係)에 있어야 이용율(利用率)이 증대되었다. 4) 봄배추의 수량(收量)은 토양수분 Potential이 낮을 때에는 시비량(施肥量)을 증가시켜도 증수가 없었으며, 토양수분 Potential이 높을 때에는 각(各) 시비수준(施肥水準) 공(共)히 증수효과(增收效果)가 있었고 그 효과(效果)는 다비수준(多肥水準)에서 더욱 뚜렷하였다. 5) 토양수분 Potential을 높게 유지(維持)시킬 경우(境遇)에는, 시비량(施肥量)을 증가시킴에 따라 봄배추 수량(收量)이 거의 직선적(直線的)인 증가경향을 보여, 최대수량을 낼 수 있는 비료요구량(肥料要求量)이 크게 증가되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1703-1718
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• 2014

An eco-friendly integrated multi-trophic aquaculture (IMTA) farming technique was developed with the goal of resolving eutrophication by excess feed and feces as fish-farming by-products. A variety of seaweed species were tried to remove inorganic nutrients produced by fish farming. However, there have been few trials to use Sargassum fulvellum in an IMTA system, a species with a relatively wide distribution across regions with various habitat conditions, great nutrient removal efficiency and importance for human food source and industrial purposes. In this regard, our study tried to examine feasibility of using S. fulvellum in an IMTA system by analyzing growth characteristics of the species in an IMTA system comprising of rockfish (Sebastes shlegeli), sea cucumber (Stichopus japonocus) and the tried S. fulvellum (October 2011 - November 2012). We also monitored environment conditions around the system including current speed, water temperature and inorganic nutrient level as they may affect growth of S. fulvellum. S. fulvellum in the IMTA system, which were $15.72{\pm}5.67mm$ long at the start of the experiment in October 2011, grew to a maximum of $1093{\pm}271.13mm$ by May 2012. In September, seaweed growth was reduced to a minimum of $280{\pm}70.43mm$ in length. Then, S. fulvellum began to grow again reaching $325{\pm}196.19mm$ by November 2012. Wet weight of the seaweed was $4.01{\pm}1.89g$ at the start of the experiment and reached a maximum of $109.26{\pm}34.23g$ in May. The weight gradually declined to a low of $15.12{\pm}8.40g$ in September 2012. Weight began to increase once more, rising to $39.27{\pm}21.69g$ by November. During the experiment, the average velocity at the surface and the bottom was 6.5 cm/s and 3.4 cm/s, respectively. The water temperature ranged $5.0-23.5^{\circ}C$, which was considered suitable for growing S. fulvellum. Results of the study indicated no significant differences in inorganic nutrients between pre- and post-IMTA installation. It was thus concluded that S. fulvellum can be a suitable seaweed species to be used in an IMTA system.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권2호
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• pp.85-91
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• 2005

본 시험은 시설재배 후작 벼 재배지에서 환경친화적이면 생력적인 감비재배법을 개발하고자 의령군 신촌리의 식양질 토양 (곡간지, 함평통)과 창원시 모산리의 사양질 토양 (하성평탄지, 강서통)에서 관행시비 기비생략, 추비생략, 무비구를 처리하여 시험한 결과는 다음과 같다. 주요 생육시기별 벼 생육은 시비량이 많을수록 두 지역에서 모두 초장이 컸으며 경수도 많은 경향이었다. 수확기 식물체 무기성분중 T-N도 두 지역에서 모두 시비량이 높을수록 높은 경향이었다. 규질비($SiO_2/N$)는 기비생략구와 추비생략구에서 높았고 시비질소 이용률도 동일한 경향이었다. 수량은 의령군 신촌리의 식양질 토양에서 관행시비구과 기비생략구, 추비생략구와 차이가 없었으며, 창원시 모산리의 사양질 토양에서는 관행시비구와 비교하여 추비생략구에서는 수량 차이가 없었으며 기비생략구에서는 감수되었다. 시험후 처리별 토양의 제염률은 식양질 토양에서 63.9-78.7%, 사양질 토양에서 74.2-82.9%로 사양질 토양에서 제염이 많이 되었다. 시비처리별로는 관행시비구에 비하여 기비 또는 추비를 생략함으로써 제염 효율이 높은 경향이었다. 따라서 시설재배 후작지에서 벼를 재배할 경우 관행질소시비량의 70% 감비함으로써 잔존 질소의 이용효율과 제염효율을 높일 수 있으며 수량은 관행질소시비와 동일하게 유지할 수 있을 것이다. 또한 관행질소시비량의 50% 수준의 완효성 비료 전량 기비처리도 시설재배 후작지에서 벼에 대한 효과적인 시비방법이 될 것으로 판단된다. 물론 시설재배지는 앞그루작물, 앞그루작물의 재배연수, 토양특성 등을 감안하여 시설 후작 벼에 대한 시비체계가 추가적으로 검토되어야 할 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권4호
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• pp.583-591
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• 2002

Biodegradation of fat, oil, and grease (FOGs) plays an Important role in wastewater management and water pollution control. However, many industrial food-processing and food restaurants generate FOG-containing waste waters for which there Is no acceptable technology for their pretreatment. To solve these problems, this study evaluated the feasibility of effective FOG-degrading microorganisms on the biodegradation of olive oil and FOG-containing wastewater. Twenty-two strains capable of degrading FOGs were isolated from five FOG-contaminated sites for the evaluation of their FOG degradation capabilities. Among twenty-two strains tested, the lipase-producing Pseudomonas sp. strain D2D3 was selected for actual FOG wastewater treatment. Its biodegradability was performed at 3$0^{\circ}C$ and pH 8. The extent of FOG removal efficiency was varied for each FOG tested, being the highest for olive oil and animal fat (94.5% and 94.4%), and the lowest for safflower oil (62%). The addition of organic nitrogen sources such as yeast extract, soytone, and peptone enhanced the removal efficiency of FOGs, but the addition of the inorganic nitrogen nutrients such as $NH_4$Cl and $(NH_4)_2SO_4$ did not increase. The $KH_2PO_4$ sources in 0.25% to 0.5% concentrations showed more than 90% degradability. As a result, the main pathway for the oxidation of fatty acids results in the removal of two carbon atoms as acetyl-CoA with each reaction sequence: $\beta$-oxidation. Its lipase activity showed 38.5 U/g DCW using the optimal media after 9 h. Real wastewater and FOGs were used for determining the removal efficiency by using Pseudomonas sp. strain D2D3 bioadditive. The degradation by Pseudomonas sp. strain D2D3 was 41% higher than that of the naturally occurring bacteria. This result indicated that the use of isolated Pseudomonas sp. strain D2D3 in a bioaugmentating grease trap or other processes might possibly be sufficient to acclimate biological processes for degrading FOGs.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제2권2호
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• pp.99-108
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• 1998

Results obtained from this research showed that the anaerobic contact process was applicable to pear waste with COD removal efficiencies of up to $95\%$ depending on conditions, provided ammonium and phosphate salts were added as well as other nutrients, present in the commercial fertilizer, Milorganite or in yeast extract. These latter materials were required in minimum concentrations of 5 and 1.5 g/L, respectively, in the feed independent of HRT and volatile solids loading rate, with part of the effect due to the mineral fraction. Digestion was satisfactory over the whole range of volatile solids loading rates and liquid retention time of 30 to 0.5 days tested, although treatment efficiency dropped off noticeably between 1 and 0.5 day liquid retention time because of poorer flocculation and separation of anaerobic bacteria. Settling of anaerobic bacteria including methane producing bacteria was related to settling of mixed liquor suspended solids only at 1 to 5 days liquid retention times, at other liquid retention times anaerobic microorganism settled markedly less efficiently than mixed liquor suspended solids. Further studies are being made to provide information of practical and basic interest. Data on the composition of the active fraction of yeast extract might solve many practical nutrient problems encountered with the anaerobic contact process and improve its economics. Further improvement in the flocculation and settling of anaerobic bacteria as well as other bacteria would improve overall performance and allow the use of shorter liquid retention times with dilute waste. Knowledge about the numbers of methane formers present would allow a degree of understanding and control of the process not presently attainable.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권5호
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• pp.672-676
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• 2018

Objective: An experiment was conducted to study the effect of a blend of essential oils (BEO) on enteric methane emission and growth performance of buffaloes (Bubalus bubalis). Methods: Twenty one growing male buffaloes (average body weight of $279{\pm}9.3kg$) were divided in to three groups. The animals of all the three groups were fed on a ration consisting of wheat straw and concentrate mixture targeting 500 g daily live weight gain. The three dietary groups were; Group 1, control without additive; Group 2 and 3, supplemented with BEO at 0.15 and 0.30 mL/kg of dry matter intake (DMI), respectively. Results: During six months feeding trial, the intake and digestibility of dry matter and nutrients (organic matter, crude protein, ether extract, neutral detergent fibre, and acid detergent fibre) were similar in all the groups. The average body weight gain was tended to improve (p = 0.084) in Group 2 and Group 3 as compared to control animals. Feeding of BEO did not affect feed conversion efficiency of the animals. The calves of all the three groups were in positive nitrogen balance with no difference in nitrogen metabolism. During respiration chamber studies the methane production (L/kg DMI and L/kg digestible dry matter intake was significantly (p<0.001) lower in Group 2 and Group 3 as compared to control animals. Conclusion: The results indicated that the BEO tested in the present study have shown potential to reduce enteric methane production without compromising the nutrient utilization and animal performance and could be further explored for its use as feed additive to mitigate enteric methane production in livestock.

• 한국농공학회논문집
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• 제51권5호
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• pp.1-8
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• 2009

Photobioreactor (PBR) that houses and cultivates microalgae providing a suitable environment for its growth, such as light, nutrients, CO2, heat, etc. is now getting more popular in the last decade. Among the many types of PBRs, the bubble column type is very attractive because of its simple construction and easy operation. However, despite the availability of these PBRs, only a few of them can be practically used for mass production. Many limitations still holdback their use especially during their scale-up. To enlarge the culture volume and productivity while supplying optimum environmental conditions, various PBR structures and process control are needed to be investigated. In this study, computational fluid dynamics (CFD) was economically used to design a bubble-column type PBR taking the place of field experiments. CFD is a promising technique which can simulate the growth and production of microalgae in the PBR. To study bubble column PBR with CFD, the most important factor is the possibility of realizing bubble. In this study, multi-phase models which are generally used to realize bubbles were compared by theoretical approaches and comparing in a 2D simulation. As a result, the VOF (volume of fluid) model was found to be the most effective model to realize the bubbles shape as well as the flow inside PBR which may be induced by bubble injection. Considering the accuracy and economical efficiency, 0.005 second time step size was chosen for 2.5 mm mesh size. These results will be used as criteria for scale-up in the PBR simulation.