• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권1호
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• pp.22-30
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• 2019

Background: Piton du Milieu (PdM) impounding reservoir is suspected to be eutrophic based on the elevated level of orthophosphate and nitrate. Water supplies from three adjacent rivers are primarily thought to contribute to the nutrient enrichment of the reservoir. It is also suspected that there is leaching of orthophosphate, nitrate and organic matter into the rivers during rainfall events and also as a result of anthropogenic activities within the catchment area. The aim of this study was to ascertain the impact of nutrient loading on the water quality of PdM water and on the population of freshwater microalgae in the reservoir. The enumeration and identification of algae from PdM were performed by differential interference contrast microscopy. Dissolved oxygen (DO) and pH were determined by electrometric methods, whereas nutrient levels, silica and total organic carbon (TOC) were determined by instrumentation techniques. Results: Annual mean orthophosphate, nitrate and total organic carbon input from the three feeders within the catchment area of PdM reached levels as high as 0.09 mg/L, 0.4 mg/L and 2.62 ppm respectively. Over a 12-month period, mean TOC concentration in the reservoir was 2.32 ppm while the mean algal cell count was 4601 cells/mL. The dominant algal species identified were Oscillatoria, Cyclotella, Navicula and Cosmarium. Conclusion: This study highlights the trophic state of the reservoir water and clearly points to the need for constant monitoring in order to avoid the occurrence of an impending harmful algal bloom.

• 광물과 암석
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• 제33권1호
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• pp.41-51
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• 2020

본 연구의 목적은 몽골 광산지역내 환경오염물질인 광미로부터 Au와 같은 유가자원을 친환경/효율적인 회수의 가능성을 조사하는 것이다. 이를 위하여 몽골 광산지역 4곳의 광미시료를 선정하고, 광미내 유가자원에 대한 광물학적 평가를 수행하였다. 본 연구에서의 시험방법은 광미 내 유용금속을 선별 및 회수하기 위하여 부유선별을 수행하였다. 마이크로웨이브 질산용출을 이용하여 시료 내 함유된 유용금속을 용출시키고, Au의 품위를 향상시켰다. 염화물 용출을 통해 용출잔류물로부터 Au를 용출하고자 하였다. 광미시료에 대한 XRD 분석결과, 시료 모두 대부분 규산염광물로 이루어져 있었다. XRF 분석을 통하여 성분 원소의 함량을 확인한 결과, SiO₂ 함량이 매우 높게 나타났으며, Fe₂O₃ 함량은 2.32-4.23%이었으며, PbO, CuO 및 ZnO 성분의 함량은 모두 2% 이내로 확인되었다. 광미시료를 대상으로 부유선별을 실시한 결과, Au의 회수율은 Bayanairag 시료에서 95.38%로 가장 높게 나타났다. 부유선별에서 회수된 Au 정광시료를 대상으로 마이크로웨이브 질산용액 실험을 수행한 결과, 마이크로웨이브 질산용출 잔류물내 Au의 함량은 Khamo 시료에서 192.72 g/ton에서 216.14 g/ton으로 약 12.15% 증가하였고, Bayanairag 시료에서 57.58%로 가장 많이 증가하였다. 부유선별 후 발생된 광미에 대한 TCLP 시험을 수행한 결과, EPA 기준 이내의 용출특성을 보였다. 고체잔류물을 대상으로 Au 회수를 위하여 염화물 용출시험을 수행한 결과, 용출시간 10분 이내 87.43-89.35%의 높은 용출율을 보였다. Khamo 시료의 경우 용출시간 60분 후 100%의 Au 용출이 이루어졌다. 따라서, 몽골 내에서 지속적으로 발생하는 광미를 처리하기 위해서 본연구와 같은 공정을 적용하면 광미 내 함유된 유용금속들을 효과적으로 회수할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제27권1호
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• pp.15-20
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• 1994

나지(裸地)와 목초가 재배(栽培)되고 요소(尿素)가 시용된 초지에서 질소행동(窒素行動)과 이들에서 유래(由來)한 $NO_3-N$ 및 동반용탈양(同伴溶脫陽)이온의 행동을 구명(究明)하여 환경보전적(環境保全的)인 질소관리(窒素管理)를 위한 정보(情報)를 얻고자 우리나라 밭 토양(土壤)의 토성점유율(土性占有率)이 높은 사양토(砂壤土)를 공시(供試)하여 Lysimeter 시험으로 수행(遂行)하였다. 목초수량(牧草收量)과 질소흡수량(窒素吸收量)은 질소시용량(窒素施用量)이 많을수록 증가하였으나(p<0.05), Lysimeter로 부터 나오는 용탈수량(溶脫水量)은 질소시용량(窒素施用量), 건물수량(乾物收量)과 밀접한 부(負)의 상관이 있어서 시용된 질소량(窒素量)과 건물수량(乾物收量)이 많을수록 감소하였다($r=-0.95^{**}$). 용탈(溶脫)된 $NO_3-N$은 질소시용량(窒素施用量)이 가장 많았던 35kg N/10a 구(區)에서 230 g $NO_3-N$/10a였으나 질소(窒素) 무시용나지구(無施用裸地區)에서는 1,607g $NO_3-N$/10a으로 질소시용구(窒素施用區)에 비하여 8.5~17.8배(倍)가 많았다. 양(陽)이온 용탈량(溶脫量)은 질소시용량(窒素施用量)이 많을수록 감소하는 부(負)의 상관을 보였으며 [$r=-0.92^{**}(Ca)$, $-0.88^{**}(Mg)$, $-0.94^{**}(K)$, $-0.89^{**}(Na)$], Ca의 용탈량(溶脫量)이 가장 많았다. 양(陽)이온 용탈율(溶脫率)은 나지구(裸地區)의 경우 Ca가 6.48%로 가장 높았고, 요소(尿素)와 인산(燐酸), 가리(加里)가 시용되고 목초(牧草)가 재배(栽培)된 처리구에서는 K이 14.0%로 가장 높았다. 용탈수(溶脫水)에 양(陽)이온의 당량(當量)은 질소시용량(窒素施用量)이 많을수록 경미하게 감소하였으나 $NO_3-N$ 당량(當量)은 증가하는 경향을 보였다. $NO_3-N$ 당량(當量)에 대한 양(陽)이온 당량(當量) 합(合)의 비율은 나지(裸地)의 경우 3.17였으나 목초가 재배(栽培)되고 질소(窒素)가 시용된 구(區)에서는 크게 증가하였으며 질소시용량(窒素施用量)이 많을수록 낮아지는 경향(傾向)을 보였다.

• 자원리싸이클링
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• 제18권5호
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• pp.26-36
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• 2009

폐스크랩으로부터 Ru을 회수하기 위한 전처리 공정으로 질산을 침출제로 사용하여 Pb, Ba, Zn, Al, Bi, Ag Fe, Co, Zr, Si 등의 침출 거동을 고찰하고, 이들 성분들을 제거 할 수 있는 최적조건을 도출하고자 하였다. 실험결과 고액농도 250 g/L에서 10-15% 질산 용액으로 약 90%의 Pb를 침출시켜 제거할 수 있었다. 또한 Ba의 경우도 Pb와 유사한 침출 거동을 나타내었으며, 기타 금속원소들 중 Zn, Al, Bi, Ag, Fe, Co, Zr은 질산농도 증가에 따라 침출율이 증가하나 질산농도가 10% 이상에서는 침출율이 거의 일정하였다. 한편, Ru의 경우는 약 100 ppm 이하로 침출율이 미미하였고, 질산침출 후 잔사중에 Ru이 50%이상으로 농축됨을 알 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권3호
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• pp.196-203
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• 1999

상수원 보호지역내 하상충적토, 사력질의 벼 재배 논에서 표준시비, 농가관행시비, 우분, 우분퇴비, 볏짚퇴비+화학비료감비, 볏짚환원+표준시비 그리고 무비구의 7 처리를 하여 벼 재배 과정 동안 비료성분의 지하 용탈특성을 조사, 분석한 결과는 다음과 같다. 관정수중의 질산태 질소의 농도는 인근 농경지로부터 시비질소의 유입이 시작된 이앙일에는 $1.3mg\;l^{-1}$, 물떼기 이후에는 $0.4mg\;l^{-1}$로 낮았으나 벼생육기에는 $4{\sim}6mg\;l^{-1}$로서 상대적으로 높은 농도를 유지하였다. 벼 재배기간 동안 침출수 중 질산태 질소의 농도는 농가관행구가 가장 높았으나 최고 농도는 $7.1mg\;l^{-1}$로서 음용수의 질산태 질소 한계농도인 $10mg\;l^{-1}$보다 낮았다. 표준시비, 농가관행, 퇴비+화학비료 감비, 볏짚환원+표준시비, 우분, 우분퇴비, 무비구의 벼 재배기간중 질소의 총 투입량은 각각 163, 202, 181, 224, 147, 153, $44kg\;ha^{-1}$이었으며 처리별 질소의 지하 용탈량은 각각 59, 63, 25, 41, 24, 27, $17kg\;ha^{-1}$로서 퇴비+화학비료 감비나 우분이나 우분퇴비로서 화학비료를 대체한 처리는 표준시비나 농가관행 시비구에 비교하여 질소의 지하 용탈을 50%나 줄일 수 있었으며 볏짚환원+표준시비구는 화학비료만 시용한 표준시비구에 비교하여 투입된 질소의 양은 많았지만 지하 용탈량은 30%나 적었다. 또한 화학비료만 사용한 표준시비구나 농가관행구를 제외한 나머지 유기물 시용구에서는 관개수로 논에 곰급된 질소의 양보다 논으로부터 지하로 용탈된 질소양이 $13-46kg\;ha^{-1}y^{-1}$나 적어 화학비료와 함께 유기물을 투입하거나 우분이나 우분퇴비로서 질소비료를 대체한 경우 벼농사는 수질 오염보다는 오히려 질소성분을 $13-46kg\;ha^{-1}y^{-1}$나 정화하는 공익적 기능이 있는 것으로 조사되었다. 조사기간 동안 전처리구의 침출수와 관정수에서 인산은 검출되지 않았으며, 칼리는 화학비료 시용량이 많은 추천시비구에서 공급량의 약 57%가 용탈되었고 유기물 처리에 의해 칼리의 용탈량을 크게 감소시킬 수 있었다. 이상의 결과를 통해 벼 재배기간 중 기존의 화학비료 위주의 시비체계에서 축산분뇨등을 효율적으로 이용함으로서 화학비료의 사용량을 줄이거나, 볏짚등 유기자원의 환원을 통해 양분의 지하용탈에 의한 수계오염 가능성을 크게 줄일 수 있을 것으로 조사되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권4호
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• pp.514-522
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• 2017

Objective: The study aimed to assess the N use efficiency (NUE) of pig slurry (in comparison with chemical fertilizer) for each regrowth yield and annual herbage production and their nutritive value. Methods: Consecutive field experiments were separately performed using a single application with a full dose of N (200 kg N/ha) in 2014 and by four split applications in 2015 in different sites. The experiment consisted of three treatments: i) control plots that received no additional N, ii) chemical fertilizer-N as urea, and iii) pig-slurry-N with five replicates. Results: The effect of N fertilization on herbage yield, N recovery in herbage, residual inorganic N in soil, and crude protein were significantly positive. When comparing the NUE between the two N sources (urea and pig slurry), pig slurry was significantly less effective for the earlier two regrowth periods, as shown by lower regrowth dry matter (DM) yield, N amount recovered in herbage, and inorganic N availability in soil at the 1st and 2nd cut compared to those of urea-applied plots. However, the effect of split application of the two N sources was significantly positive at the last two regrowth periods (at the 3rd and 4th cut). The two N sources and/or split application had little or no influence on neutral detergent fiber (NDF) content, acid detergent fiber (ADF) content, and in vitro DM digestibility, whereas cutting date was a large source of variation for these variables, resulting in a significant increase in in vitro DM digestibility for the last two regrowth periods when an increase in NDF and ADF content occurred. Split application of N reduced the N loss via nitrate leaching by 36% on average for the two N sources compared to a single application. Conclusion: The pig slurry-N was utilized as efficiently as urea-N for annual herbage yield, with a significant increase in NUE especially for the latter regrowth periods.

• 자원리싸이클링
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• 제12권1호
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• pp.33-40
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• 2003

약 90%의 $Mn_3$$O_4$를 함유하는 고탄소폐로망간을 중저탄소폐로망간으로 제조하는 과정의 bag filter에 채집된 분진에는 소량의 Na, K, Fe, Si, Ca, Mg등의 불순물이 함유된다. 환원배소로 망간을 MnO의 상태로 만든 분진을 질산으로 침출하여 고농도 망간 침출액을 조제하고, 조제된 침출액에서 불순물을 제거하기 위한 기초실험을 하였다. 침출액중의 철 성분은 침출액의 pH를 4 이상으로 하여 수산화철 침전을 생성시킨 다음 여과에 의해 제거하므로써 여액 내의 잔류농도가 수ppm 이하가 되도록 하였고, 이 때 규소성분도 수산화철과 함께 공침시켜 10ppm 이하로 제거하였다. 4N의 질산을 사용하는 경우 질산 $1ell$ 대하여 환원된 분진 150g을 첨가하면 침출액의 pH가 4이상으로 되어 철과 규소 성분이 제거된 Mn농도가 약 10%인 침출액을 조제 할 수 있었다. 그리고 Ca 와 Mg를 옥살산염 형태로 침전시켜 제거할 목적으로 수행한 단일 옥살산염 수용액에서의 Mn과 Ca, Mg의 용해 및 침전 특성 조사에서는 수용액의 온도가 높을수록 반응속도가 빨라져 Mg의 제거에 유리하며, pH가 낮을수록 고농도의 Mn용액을 얻을 수 있으며 이 때 용액내의 Ca/Mn 및 Mg/Mn은 pH에 관계없이 일정하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권2호
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• pp.154-161
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• 2011

L. lactis sk071115 has been shown to grow more actively and generate lower levels of lactate in glucose-defined medium with nitrate than in medium with Mn(IV). By adding Mn(IV) to a L. lactis culture, lactate production was relatively reduced in combination with Mn(II) production, but cell mass production levels did not increase. Both cell-free extract and intact L. lactis cells reacted electrochemically with Mn(IV) but did not react with Mn(II) upon cyclic voltammetry using neutral red (NR) as an electron mediator. A modified graphite felt cathode with NR (NR-cathode) was employed to induce electrochemical reducing equivalence for bacterial metabolism. Cell-free L. lactis extract catalyzed the reduction of Mn(IV) to Mn(II) under both control and electrochemical reduction conditions; however, the levels of Mn(II) generated under electrochemical reduction conditions were approximately 4 times those generated under control conditions. The levels of Mn(II) generated by the catalysis of L. lactis immobilized in the NR-cathode (L-NR-cathode) under electrochemical reduction conditions were more than 4 times that generated under control conditions. Mn(II) production levels were increased by approximately 2.5 and 4.5 times by the addition of citrate to the reactant under control and electrochemical reduction conditions, respectively. The cumulative Mn(II) produced from manganese ore by catalysis of the L-NR-cathode for 30 days reached levels of approximately 3,800 and 16,000 mg/l under control and electrochemical reduction conditions, respectively. In conclusion, the electrochemical reduction reaction generated by the NR-cathode activated the biochemical reduction of Mn(IV) to Mn(II) by L. lactis.

• 한국농공학회논문집
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• 제63권4호
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• pp.13-21
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• 2021

The feasibility of HWS for agricultural use was analyzed through a crop cultivation test to utilize the hydroponic waste solution (HWS) generated from the nutriculture greenhouse. The fertilizing effect of HWS was assessed on the basis of the inorganic nitrogen (N) mostly existed in HWSs, and nitrogen (urea) fertilizer. Lettuce was selected as the target crop influenced by the soil treatment and also for the crop cultivation test. Thus, the change in growth characteristics of lettuce and that in chemical characteristics of the soil were investigated. In terms of the growth of lettuce, the C control group with 70% nitrogen (urea) fertilizer and 30% HWS and the D control group with 50% nitrogen (urea) fertilizer and 50% HWS were more effective than the practice control group (B) with 100% nitrogen (urea) fertilizer. The results of this study confirmed the combined applicability of the chemical fertilizer and HWS for crop cultivation. Because NO₃-N present in HWS has a high possibility of leaching into the soil, its applicability as a fertilizer has been considered to be relatively low in Korea. However, if an appropriate mixing ratio of urea fertilizer and HWS could be applied, the problems associated with leaching of nitrate nitrogen could be reduced with beneficial effects on crop cultivation. Thus, future studies are required on the treatment effect of HWS with repeated cultivation, impact assessment on the surrounding environment, and appropriate fertilization methods using nitrogen (urea) fertilizer and HWS. These studies would facilitate the sustainable recycling of HWS.

• 자원리싸이클링
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• 제30권2호
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• pp.39-45
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• 2021

폐 태양광전지 처리과정에서 은은 실리콘 및 알루미늄을 회수 위해 제거 하거나 처리하지않고 버리고있는 현실이다. 경제적 및 환경 보호 측면에 폐 태양광전지부터 은의 회수 중요하다고 판단함. 선행연구에서 1 mol/L 질산, 반응온도 70도, 반응시간 2h로 폐 태양광전지부터 Ag, Al을 침출 하었다. 이 침출액으로부터 은을 회수하기 위해 추출제 LIX63 및 탈거제 암모니아수 이용하였다. 추출 및 탈거 효율에 영향 미치는 조건: 침출액 pH, 금속이온 농도, 추출제의 농도, A/O ratio(수상 및 유기상 부피비율), 탈거제 농도 및 탁거과정에서 A/O ratio등을 변화시켜 조차하였다. McCabe-Thiele plots로부터 Ag(I)의 추출 및 탈거에 대한 이론 단수를 구하였으며, 향류 다단 모의 추출 시험을 통해 Ag(I)의 추출과 탈거에 대한 효율이 각각 >99.99%, 98.9% 이었다. Ag(I)와 Al(III)의 순도는 각각 99.998% 와 99.99%이었으며, 질산 침출액으로부터 Ag(I)및 Al(III)을 회수하기 위한 공정도를 제안하였다.