• 한국토양비료학회지
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• 제50권5호
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• pp.489-496
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• 2017

This study was conducted to test the applicability of hydroxy radical reactor system, which applied advanced oxidation processes, to sterilize pathogenic bacteria for nutrient solution recycling in closed hydroponics. Removal efficiency was tested on 25 L of nutrient solution maxed with 10 mL culture solution of bacteria, E. coli, and R. solanacearum in a pilot tank. The testing conditions included various levels of hydroxy radicals resulting from air flow rates of 40, 80, and $120L\;min^{-1}$, and 12 hours processing time. The removal of bacteria, E. coli, and R. solanacearum by hydroxy radical in nutrient solution was significantly increased with an increase in the flow rate of the air from $40L\;min^{-1}$ to $120L\;min^{-1}$. The optimum removal efficiency was achieved at an air flow rate of $120L\;min^{-1}$ for 2 hours treatment. There were no significant differences in removal efficiency among bacteria, E. coli, and R. solanacearum for tested level and time of hydroxy radical. These results verified the efficiency of hydroxy radical in removing the pathogenic bacteria and the applicability of hydroxy radical reactor system in the field.

• 생물환경조절학회지
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• 제12권2호
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• pp.89-94
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• 2003

본 실험은 토마토의 순환식 시스템 양액재배에서 배액의 재순환 시 안정된 pH와 균형적인 양분 공급 방법을 구명하고자 수행되었다. 배액의 pH나 무기성분을 교정하지 않는 구(대조구), EC측정 및 양분 분석 교정구를 처리내용으로 두었다. 초기생육인 초장은 처리간에 차이가 없었으나 생체중 및 건물중은 양분분석구가 대조구에 비해 무거웠다. 후기생육에서는 양분분석구가 대조구에 비해 과중이 무겁고, 착과수가 많아 수량이 증가하였다 배액 EC는 대조구에 비해 EC측정구와 양분분석구가 전반적으로 낮았다. 배액의 pH는 전 생육기간에서 양분 분석구 및 EC측정구는 6.2∼6.5를 유지하였으나 대조구는 지속적으로 높아져 후기에는 7.2정도 되었다. 배액의 무기성분에서 N, P 및 K의 함량은 모든 처리구에서 셍육이 경과함에 따라 적어졌으며, 대조구에 비해 양분분석구가 적었다 Ca 및 Mg의 함량은 모든 처리구에서 생육초기에는 급격히 감소하였으며 생육후기에는 앙분 분석구와 EC측정구는 적은 상태로 유지되었으나 대조구는 급격히 증가하는 경향이었다. 이상의 결과에서 순환식 시스템을 이용한 토마토의 양액재배시 배액의 양분을 분석한 후 교정하는 것이 생육에 효과적이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권3호
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• pp.177-183
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• 2004

최근 시설 재배지에서는 사용된 배양액을 그냥 방출하고 있어서 지표수의 부영양화와 지하수의 오염을 유발시키는 것으로 알려져 있으며, 이와 같은 폐양액 처리 기술이 요구된다. 따라서 본 연구는 국내토양에서 분리된 광합성 독립영양 세균인 cyanobactria 중 우수한 균주를 선발하고 이의 생장에 필요한 다량의 N, P와 미량 필수원소 등 각종영양 물질이 충분히 함유된 폐양액을 이용하여 광합성 세균을 대량배양 하고자 하였다. 4종 (Anabaena HA101, HA701과 Nostoc HN601, HN701)의 미세조류 중 BG-II ($NO_3{^-}$) 액체배지에서 생장과 양분흡수능이 우수한 균체는 Nostoc HN601이었고, 이 균체는 질소 고정능 뿐만 아니라 균체 내 양분 보유능이 우수하여 본 실험을 위하여 최종 선발하였다. 선발된 Nostoc HN601의 최적 배양 조건는 통기처리 시 배양액 부피의 1/2수준의 조건과 초기 폐양액의 pH를 8.0으로만 조절 해주는 non-buffering 시스템이 효과적이었다. 최적 배양 조건하에서 Nostoc HN601을 15 L의 광배양기에 토마토를 수경 재배한 10 L의 폐양액을 이용하여 배양한 결과 균체의 생장은 $16mg\;Chl-a\;L^{-1}$로 실험실조건에서 배양된 균체 ($8.3mg\;Chl-a\;L^{-1}$)보다 약 2배정도 빠르게 증가되었으며, 폐양액 내 인산도 1주일 이내에 100% 제거시킴으로서 인산 제거효율이 매우 우수하였다. 또한 선발된 Nostoc HN601의 질소 고정능은 $22.4nmol\;C_2H_4\;mg^{-1}\;Chl-a\;h^{-1}$로 매우 우수하였고, 균체 내 총 인산과 총 질소함량은 각각 19.1 mg P와 63.3 mg N으로 높게 나타났다. 이러한 결과로 광반응기에서 폐양액을 이용한 cyanobacteria의 대량배양은 부영양화와 지하수 오염을 일으키는 폐양액 내 인산제거에 큰 효과가 있고. 배양된 균체는 높은 질소와 인산을 함유하고 있어서 생물비료로도 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제8권3호
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• pp.172-182
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• 1999

수경재배에서 양액의 재활용이 상추의 생육이나 수량에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 Control, 양액보충, EC조절, 양액검정보정, 양액검정보정＋humus첨가 등의 5처리를 두어 실험을 수행한 결과는 다음과 같다. 양액의 pH에서 양액검정보정구와 양액 검정보정.＋Humus참가구가 4차재배까지 7.0이하로 안정된 경향을 나타내었고, EC는 양액보충구가 재배횟수가 늘어날수록 현저히 떨어졌고 다른 처리는 대조구와 유사한 경향이었다. 생육 및 수량은 양액검정보정 처리가 양액내 무기이온들의 균형으로 대조구와 유사한 경향을 나타내었으며 양액보충구 및 EC조절구는 재배횟수가 늘어날수록 떨어지는 경향이었다. 양액의 무기성분중 N $O_3$-N와 N $H_4$-N는 재배후 처리에 관계없이 농도가 크게 떨어졌고 특히 Ca과 Mg은 모든 처리구에서 재배횟수에 관계없이 재배전에 비해 재배 후에 양액내에 축적되는 경향을 보였다. 상추엽중 무기성분함량은 T-N와 P$_2$ $O_{5}$ 의 경우 1차재배후 양액검정보정＋Humus 첨가구에서 다른 처리에 비해 함량이 적었고 재배횟수가 늘어날수록 처리간에 차이가 없었다. K과 Mg은 재배횟수나 처리간에 차이가 없었고, Ca의 경우 양액검 정보정＋Humus 첨가구에서 1차와 2차재배 후 다소 많았으나, 재배횟수가 늘어날수록 처리간에 차이가 없었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2006년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.227-230
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• 2006

• 에너지공학
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• 제29권3호
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• pp.34-41
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• 2020

Used disposable diapers have been considered for a long time as a type of waste difficult to recycle and valorize due to their composite nature including plastic, cellulose pulp, a super absorbent polymer and either urine, feces or both. Therefore, the fate of disposed diapers often is either incineration or landfill burial which both have various adverse environmental impacts. However, used disposable diapers contain nutrients: cellulose is an organic matter while urine and feces contain non negligible amounts of nitrogen, phosphorus and potassium which are primary nutrients included in most chemical fertilizers used in agriculture. In a scope of waste recycling and valorization, this study focuses on developing a method to achieve nutrient solution extraction from used disposable diapers. The experiment essentially consists in shredding the diapers and letting them macerate in solutions of sodium hydroxide with various concentrations to allow breaking down of the cellulose and super absorbent polymer and release of urine and feces before sterilizing the solutions in an autoclave to remove potential coliform bacteria. At the end of the experiment, a set of parameters is measured for the final solution to identify concentrations of nutrients as well as presence or absence of harmful substances. Results are discussed and directions for future studies are suggested, which include mechanization of the diapers shredding process or added aeration to enhance nitrification and absorption of extracted nutrients from plants.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1993년도 Proceedings of International Conference for Agricultural Machinery and Process Engineering
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• pp.584-590
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• 1993

The constructed closed recycling system discussed in this technical report will be economically viable in future for the production of fish and vegetable in earth, space station and space colony, further, it will contribute a lot in the prevention of pollution in the world's ecological system. To make combined system, water management (Nitrification) is required, and it took 45 days to breed microorganism which facilitates this process. After this period , the recycle was confirmed to be working .Using derived equations, the expected nutrient characteristics of waste water were determined and it was found that the resulting nutrient balance was almost same as that in hydroponic solution when KOH was added to maintain pH level. Reverse osmosis (RO) system could solve the problem of the low nutrient concentration . It was found that plants grow well in fish waste water which was produced using RO system. RO system could combine fish and plant production through the advantageous use of separated high concentration water for plant and permeated water for fish in integrated combined system.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1300-1305
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• 2011

본 실험은 배지 및 양액농도에 따른 거베라 'Sunny Lemon'의 생육반응을 바탕으로 절화 품질 및 수확량 등을 조사하였다. 'Sunny Lemon'은 입상암면, 펄라이트와 피트모스가 1:2로 혼합된 배지 (화분지름 18 cm, 화분높이 19 cm)에서 절화 품질이 가장 우수하였다. 또한 2종류의 배지 모두 1 배액과 1/2 배액에서 수확량이 화분당 60 본 이상으로 높고, 절화 수명도 10 일 이상으로 조사되었다. 절화의 특성차이 및 엽의 무기성분 함량에도 처리간에 큰 차이가 없는 것으로 보아 1/2 배액으로도 충분히 1 배액의 효과를 볼 수 있음을 알 수 있었다. 하지만 암면은 양액공급에 따른 EC와 pH 등의 완충작용이 약하다고 평가되고 있기 때문에 적정 배지는 양액에 대한 완충능력이 있는 펄라이트1:피트모스2 혼합배지, 그리고 양액농도는 경제성을 고려하여 1/2 배액이 적정한 것으로 보인다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2006년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.221-226
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• 2006

• 생물환경조절학회지
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• 제18권4호
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• pp.363-369
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• 2009

본 시험은 순환식 수경재배시 배양액조성이 배양액 내 다량원소 농도의 변화 및 오이 생육에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 네 가지 배양액조성, 즉 일본 원시 배양액, 야마자키 오이 배양액, PBG 오이 순환식 배양액 및 원예원 오이 순환식 배양액이 급액되는 순환식 펄라이트 수경재배시스템에서 오이('조은백다다기' 품종)를 재배하였다. 네 가지 배양액조성 처리구 모두에서 순환배양액내 $NO_{3^-}N$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ 및 $SO_{4^-}S$의 농도는 정식후일수가 진전됨에 따라 증가되었고 $NH_{4^-}N$의 농도는 점차적으로 감소되었다. 순환배양액내 $PO_{4^-}P$와 $K^+$의 농도는 과실수확 개시기부터 과실수확 최성기까지 계속적으로 감소되었다. 순환배양액내 $NO_{3^-}N$, $NH_{4^-}N$ 및 $Ca^{2+}$의 농도는 배양액조성 간에 큰 차이를 나타내지 않았다. 그러나, 야마자키 배양액을 이용한 오이 순환식 수경재배 시에 다른 세 가지 배양액조성에 비하여 $PO_{4^-}P$와 K^+$의 농도는 가장 낮아지고 $Mg^{2+}$와 $SO_4^{2-}$의 농도는 가장 높아지는 결과를 나타내었다. 엽수를 제외한 작물 생육은 배양액조성 간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나, 오이의 과수와 과실수량은 야마자키 배양액조성 처리에서 가장 적었는데, 그것은 순환배양액내 $PO_{4^-}P$와 $K^+$의 농도가 낮게 유지되었기 때문이다.