• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권1호
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• pp.28-39
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• 2016

Struvite (MgNH₄PO₄ ⋅ 6H₂O) and hydroxyapatite (HAP, Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂) precipitation in urine-separating toilets (NoMix toilets) causes severe maintenance problems and also reduce the phosphate and calcium content. Application of urine separating technique and extraction of by-products from human urine is a cost effective technique in waste water treatment. In this study, we extract urine calcite from human urine by batch scale method, using urease producing microbes to trigger the precipitation and calcite formation process. Extracted urine calcite (calcining at 800℃) is a potential adsorbent for removal of heavy metal(loid)s like (Cd²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺, Zn²⁺ and As³⁺) along with additional leaching analysis of total nitrogen (T-N), phosphate (T-P) and chemical oxygen demand (COD). The transformations of calcite during synthesis were confirm by characterization using XRD, SEM-EDAX and FT-IR techniques. In additional, the phosphate leaching potential and adsorbate (nitrate) efficiency in aqueous solution was investigated using the calcinedurine calcite. The results indicate that the calcite was effectively remove heavy metal(loid)s lead up to 96.8%. In addition, the adsorption capacity (q_e) of calcite was calculated and it was found to be 203.64 Pb, 110.96 Cd, 96.02 Zn, 104.2 As, 149.54 Cu and 162.68 Ni mg/g, respectively. Hence, we suggest that the calcite obtain from the human urine will be a suitable absorbent for heavy metal(loid)s removal from aqueous solution.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제19권4호
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• pp.62-69
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• 2014

In the results of monitoring nitrate concentration in more than 8,000 groundwater wells around agro-livestock, the average and maximum nitrate concentration was 9.4 mg/L and 101.2 mg/L, respectively. Since about 31% of the monitoring wells was exceed the quality standard for drinking water, nitrate control such as remediation or source regulation is required to conserve safe-groundwater in South Korea. Typical nitrate-treatment technologies include ion exchange, reverse osmosis, and biological denitrification. Among the treatment methods, biological denitrification by indigenous microorganism has environmental and economic advantages for the complete elimination of nitrate because of lower operating costs compared to other methods. Major mechanism of the process is microbial reduction of nitrate to nitrite and nitrogen gas. Three functional genes (nosZ, nirK, nirS) that encode for the enzyme involved in the pathway. In this work, we tried to develop simple process to determine possibility of natural denitrification reaction by monitoring the functional gene. For the work, the functional genes in nitrate-contaminated groundwater were monitored by using PCR with specific target primers. In the result, functional genes (nosZ and nirK) encoding denitrification enzymes were detected in the groundwater samples. This method can help to determine the possibility of natural-nitrate degradation in target groundwater wells without multiplex experimental process. In addition, for field-remediation application we selected nitrate-contaminated site where 200~600 mg/L of nitrate is continuously detected. To determine the possibility of nitrate-degradation by stimulated-natural attenuation, groundwater was sampled in two different wells of the site and nitrate concentration of the samples was 300 mg/L and 616 mg/L, respectively. Fumarate for different C/N ratio was added into microcosm bottles containing the groundwater to examine denitrification rate depending on carbon concentration. In the result, once 1.5 times more than amount of fumarate stoichiometry required was added, the 616 mg/L of nitrate and 300 mg/L of nitrate were completely degraded in 8 days and 30 days. The nitrite, byproduct of denitrification process, was also completely degraded during the experimental period.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권4호
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• pp.413-418
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• 1985

질소원(窒素源)을 달리한 배양액(培養液)으로 담배식물의 양분흡수와 생육반응을 조사한 결과 1. $NO_3-N$ 배양액에서 자란식물은 양분 흡수가 크게 촉진되었다. $NH_4-N$ 배양액에서 자란식물보다 $NO_3-N$의 흡수로 무기양(無機陽)이온의 흡수가 현저하게 증가되었고 그중 K의 흡수가 가장컷으며 처리직후부터 빠른 흡수속도로 총질소(總窒素)는 2배(倍), K, Ca, Mg는 모두 3배 이상 높았다. 그리고 $NO_3+NH_4$ 혼합배양액(混合培養液)에서는 $NO_3-N$ 선택흡수(選擇吸收)되는 경향을 보였다. 2. 담배식물이 자란 배양액의 산도(酸度)는 질소원별로 상이(相異)하여 $NO_3-N$ 배양액은 알카리쪽으로 미미하게 변하지만 $NH_4-N$ 배양액에서 산성(酸性)쪽으로 큰 변화를 나타냈고 $NO_3+NH_4$ 혼합액(混合液)도 산성(酸性)쪽으로 변하지만 $NH_4-N$단독배양액보다는 크지 않았다. 3. 담배식물의 생육반응은 $NO_3-N$ 배양액에서 가장 양호하게 나타났으나 $NH_4{^+}$을 함유한 배양액에서는 생육이 부진하였으며 특히 $NH_4-N$ 단독배양액에서는 생육이 거의 정지되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제4권1호
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• pp.27-32
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• 1971

1969년도(年度)에 $\frac{1}{200}a$의 무저(無底) 원형(圓型)폿트를 사용(使用)하여 질소다비(窒素多肥)조건하에서 수도(水稻)에 대(對)한 가리(加里)의 추비효과(追肥效果)를 검토(檢討)하였다. 처리(處理)는 가리(加里) 무비구(無肥區)를 위시하여 10개 처리(處理) 4반복(反覆)으로 하여 시험(試驗)을 실시하였으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 정조수량(精租收量)은 가리전량기비(加里全量基肥)에 비(比)하여 기비(基肥) 70% 유수형성기(幼穗形成期) 30%를 시용(施用)함으로서 현저한 증수(增收)를 보았다. 2. 체내(體內) $K_2O$의 함유율(含有率)이 N 함유율(含有率)에 미치는 길항적(拮抗的)인 관계(關係)는 수도(水稻) 전생육기간(全生育期間)을 통(通)하여 감수분열성기(減數分裂盛期)에 가장 심(甚)하고 다음은 유수형성기(幼穗形成期)이었다. 3. $K_2O/N$와 수량구성요소(收量構成要素)와의 관계(關係)는 출수이전(出穗以前)에는 정상관(正相關)의 경향(傾向)이 있으며 특(特)히 출수기(出穗期) $K_2O/N$와 등숙비율(登熟比率)과는 현저한 상관(相關)이 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권1호
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• pp.77-84
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• 1998

퇴비화 과정 중 암모니아 발생을 억제하기 위한 생물학적 방법으로서 고온성 암모니아 내성균인 TAT112, TAT117, TAT119균주의 배양액을 첨가하여 돈분의 퇴비화를 실시하면서 암모니아 발생과 미생물의 밀도변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 대조구를 비롯한 모든 처리구의 퇴비화는 전형적인 퇴비화 과정에서 나타나는 결과와 일치하였으며 퇴비화 과정중 포집된 응결수와 6N 황산의 질소함량는 무첨가구인 대조구가 2.72g인데 반하여 TAT112 첨가구는 1.90g으로 낮았으나 다른 첨가구는 높았다. 또한 1일 1회 측정한 배출되는 암모니아 가스의 농도는 고온을 유지하는 동안에는 고온성 암모니아 내성균을 첨가한 처리구가 대조구보다 낮았으나 온도가 내려가는 시기에 TAT112처리구를 제외한 첨가구는 대조구의 최고 기록보다 높은 농도를 기록하였다. 초기, 뒤집은 시기, 말기의 미생물 밀도를 조사한 결과 고온성 암모니아 내성균의 밀도는 균주 첨가구 모두가 대조구에 비해 모든 기간에 걸쳐 높은 밀도를 유지하였다. 반면 고온성 세균의 밀도는 초기 대조구가 다른 처리구에 비해 현저히 낮았으나 뒤집은 시기, 말기에는 다른 처리구와 비슷한 수준을 유지하였다. 한편, 중온성 암모니아 내성균의 밀도는 초기에 모든 처리구가 동일하였으나 뒤집은 시기에는 대조구와 TAT112 첨가구가 TAT 117 첨가구와 TAT119 첨가구 보다 약 10배 정도 높게 관찰되었고 말기에는 다시 모든 처리에서 비슷한 수준을 나타냈다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.762-766
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• 2011

밭작물의 양분효율 증진을 도모코자 몇몇 지역의 대표작물을 중심으로 행해지는 작부유형을 조사하고 이의 작부유형별 양분수지를 분석하였다. 해남, 무안의 경우 마늘,양파 및 월동배추의 동작물과 콩, 참깨 등 시비량이 적은 하작물의 작부가 많았으며, 반면 평창은 배추를 년 간 2기작 재배 또는 봄 감자-가을배추 또는 무 재배가 전형적인 작부로 하작물 위주였다. 고추재배가 중심인 안동과 영양은 고추단작 그리고 고추-콩 또는 참깨가 주요 작부 유형이었으며, 중서부 해안지역인 홍성과 서산은 타 지역에 비해 비교적 작부유형이 다양한 편이였다. 작부유형별 양분수지는 배추를 1년 2기작 재배할 경우 질소 및 인산수지 모두 가장 높게 평가되어 환경적, 경제적 측면을 고려할 때 불리한 작부유형으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1103-1106
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• 2011

녹비생산량 극대화를 위해 자운영과 라이그라스의 돈분액비 최적 투입량을 구명한 결과 녹비 생산량은 자운영 재배지 (site 1)의 경우 자운영 고사기에 시험되어 큰 차이는 없었으나 전반적으로 돈분액비 투입량이 많아짐에 따라 약간 증가되었으며, 라이그라스 재배지 (site 2)의 경우 LPLM 100 ${\geqq}$ LPLM 75 >> LPLM 50 ${\geqq}$ LPLM 0 처리구 순으로 돈분액비 투입량이 많아짐에 따라 급격히 증가하였다. 자운영과 라이그라스 재배지에서 녹비작물의 무기성분 함량은 자운영의 경우 ALPM 100 ${\geqq}$ APLM 75 ${\geqq}$ APLM 50 ${\geqq}$ APLM 0 순이었으며, 라이그라스의 경우 LPLM 100 ${\geqq}$ LPLM 75 > LPLM 50 ${\geqq}$ LPLM 0 순으로 두 재배지 모두 돈분액비 투입량이 많아짐에 따라 무기성분 흡수량이 증가하는 경향이었다. 따라서 자운영과 라이그라스 재배지에서 녹비생산량을 극대화하기 위한 최적 돈분액비 투입량은 질소 시비량 100%에 해당하는 조건이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.403-412
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• 2021

본 연구에서는 토양 및 근권에 존재하는 Bacillus 속의 식물 생장 촉진 활성, 식물 병원성 곰팡이의 생장 억제활성, 미네랄 가용화능 및 세포 외 효소활성을 확인해 보고자 하였다. 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성에서 DDP257은 10종의 병원성 곰팡이에서 항진균 활성이 모두 나타났다. 식물 생장 촉진 인자인 indole-3-acetic acid 생성능에서는 ANG20이 70.97 ㎍/ml로 가장 높게 나타났다. 추가적으로 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능 조사에서는 총 10종에서 생성능을 확인하였고, 질소 고정능과 siderophore 생성능 조사에서는 대부분의 분리균주에서 활성을 확인하였다. 이후 분리된 균주에 대하여 phosphate, calcite, zinc과 같은 미네랄 가용화능을 확인하였으며 세포외 효소활성에서도 대부분의 효소에서 활성이 나타났다. 특히 alkaline phosphatase, esterase (C4), acid phosphatase, naphtol-AS-BI-phosphohydrolase에서 선별된 균주 모두 유사한 활성을 보였다. 이는 Bacillus 속이 다양한 유기물과 항생물질 및 세포 외 효소를 분비함으로써 이러한 결과가 나타난 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구 결과를 통해 토양의 환경 개선에 기여하는 균주를 활용하여 미생물 제제로써의 가능성을 제시한다.

• 한국유기농업학회지
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• 제29권1호
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• pp.111-123
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• 2021

시설재배지에서 토양 양분으로 유기농업자재인 가축분 종류별 퇴비를 밑거름으로 처리한 후 발생하는 N₂O와 딸기의 생육 특성을 조사하기 위해 본 연구를 수행하였다. 가축분퇴비는 돈분과 우분, 계분을 원료로 하여 각각 만들어진 제품을 사용하였고, 딸기 표준시비량의 질소를 기준으로 단독 그리고 혼합 처리하였다. N₂O의 총배출량은 무기질비료 처리구와 비교하여 계분퇴비 처리구에서 10.7% 많았으나 다른 가축분퇴비 처리구에서는 16.5~41.9% 적게 배출되었다. N₂O가 주로 배출되는 기간은 비료살포 후 17일차까지로 전체 배출량의 70~87%를 차지하였고, 이후 158일간 13~30%가 발생하였다. N₂O 배출량은 토양의 NH₄⁺-N 함량과 부의 상관성을 나타내었다. 딸기의 생육 중 엽수, 엽폭, 관부직경은 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았고, 엽장은 무기질비료 처리구보다 가축분퇴비 처리구에서 컸으며, SPAD 값은 우분퇴비와 계분퇴비를 혼합하여 시용한 처리구에서 가장 높았다. 딸기 과실의 무게와 당도는 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권4호
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• pp.356-361
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• 2022

본 연구에서는 Bacillus amyloliquefaciens ISP-5 균주의 최적배지조성을 확인하기 위해 5종의 탄소원(glucose, fructose, sucrose, maltose, corn starch)과 5종의 질소원(yeast extract, peptone, tryptone, soytone, soy bean flour)을 이용하여 각각의 생육을 측정하였다. 그 결과 glucose와 soy bean flour를 각각 최적 탄소원과 질소원으로 확립하였으며 최적 배지를 이용하였을 때 상업용 배지(TSB)에 비해 약 2500배의 생육을 확인할 수 있었다. B. amyloliquefaciens ISP-5 배양액을 상추에 엽면 살포하였을 때 상추의 엽폭과 엽장은 대조군에 비해 8.6%, 12.9%의 증가하였으며, 생체중과 건물중은 대조군에 비해 각각 24.2%, 23.9% 증가하였다. 이러한 결과들을 종합해보았을 때 B. amyloloiquefaciens ISP-5 균주를 이용한 미생물 제제는 상추용 식물생장촉진제로써 활용할 수 있을 것이라 기대된다.