• 환경위생공학
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• 제15권2호
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• pp.49-57
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• 2000

The objective of this study is to find solid waste decomposition in landfill without leachate discharge. This study was observed variation of landfill gas production rate and leachate for stabilization assessment, and using four sets of lysimeter as experimental apparatus. Soild waste decomposition was accelerated in without leachate discharge system by sufficient moisture for methane bacteria. And gas production rate was between 54.2ℓ/kg VS∼335.9ℓ/kg VS in each lysimeter. Generation time of methane gas was showed different in each lysimeter, but it was much faster than literature research. The time of stabilization phase were began as follows : L-1 400 day, L-2 350 day, L-3 170 day and L-4 70 day respectively. Decreasing times of BOD/COD ratio and C/N ratio were necessary more than literature research because organic matter was not discharge such as wash out.

• 대한환경공학회지
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• 제33권8호
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• pp.553-563
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• 2011

이 연구는 대기 중 $CO_2$ 농도의 증가 및 질소 농도 조건에 따라 토양의 생물학적 유기물 분해과정의 변화 양상을 살펴보고, 담수 습지 토양에서 주로 일어나는 탈질, 철환원, 메탄환원 반응이 토양 유기물 분해에서 차지하는 중요도를 파악하여, 습지가 대기 중 온실가스 농도 변화에 미치는 영향을 예측해 보고자 하였다. 탈질률, 메탄환원률은 $CO_2$ 농도 변화, 식물 유무, 질소 유무에 따라 통계적으로 유의한 차이를 보였고(p < 0.05), 철환원률의 경우 질소의 유무에 따른 변화만이 유의한 차이를 보였다. $CO_2$ 농도가 증가함에 따라 메탄환원이 유기물을 분해하는 함께 질소가 첨가될 경우에도 메탄환원률의 비율이 높게 나타나 기후변화에 따른 담수 퇴적물의 혐기성 물질대사반응은 메탄환원이 가장 주요 반응임을 알 수 있다. 기후변화는 또한 분해되어지는 유기물의 총량도 증가시켜 전체적으로 $CO_2$ 농도가 높은 경우, 특히 $CO_2$ 농도가 높으면서 질소가 첨가된 경우에 단위시간당 단위무게의 토양에서 분해되어지는 유기물의 양이 많아짐을 알 수 있다. 연구의 결과로부터 기후변화는 습지 토양내 유기물의 혐기적 분해의 속도를 증가시켜 분해되어지는 유기물의 양을 증가시키므로 분해의 산물로 발생되는 온실가스($CO_2$, $N_2O$, $CH_4$ 등)의 대기 방출을 증진시켜 기후변화에 순영향(positive effect)를 줄 수 있으리라 판단된다.

• 한국조경학회지
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• 제37권4호
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• pp.64-71
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• 2009

집중적인 이용이 이루어지는 모래 기반의 잔디 근권부에 과도한 유기물의 집적은 잔디 생육에 심각한 장애를 일으킬 수 있다. 본 연구는 골프장 그린에서 유기물의 지속가능한 관리에 관한 연구의 일환으로서 조성 후 30년 경과한 그린에서 토심별 토양 유기물 분해를 평가하기 위해서 토양미생물 호흡량을 이용하여 토심별 토양 유기물 집적에 대한 미생물 분해를 평가하고 통기성 개선 및 돌로마이트 시용의 효과를 연구하였다. 조성 후 5년과 30년 경과한 그린의 토심 0~5cm, 5~10cm, 10~15cm 토양층에서 3반복으로 토양 시료를 채취하여 토양 유기물 함량을 분석하였다. 토양미생물 호흡량과 탈수소효소 활성이 조성 후 30년 경과한 그린에서 토심별 토양 유기물 분해를 평가하기 위해서 분석되었다. 그 후에 조성 후 30년 경과한 그린을 4개의 구획으로 구분하고 무처리한 대조구, 돌로마이트를 처리한 실험구, 토심 0~5cm 토양층을 제거한 실험구, 토심 0~5cm 토양층 제거 후 돌로마이트 처리한 실험구를 조성하였다. 처리 후 1, 2, 4주일 경과 후에 앞서 언급한 방법과 동일하게 토양 시료를 채취하여 토양 유기물 분해를 평가하기 위해서 토양미생물 호흡량을 분석하였다. 토심 0~5cm 토양층에서 토양 유기물 집적은 코어링과 같은 집약적인 관리에 의해서 조절되고 있지만 토심 5cm 이하에서는 유기물 함량이 시간 경과에 따라서 증가함으로 지속적으로 토양 환경이 악화되고 있다. 유기물에 대한 토양미생물의 분해는 토양 유기물 집적을 감소시키기 위해서 필수적이지만, 토심 5cm 이하에서 토양미생물 호흡량은 현저히 낮게 나타나고 통기성 개선과 돌로마이트 시용에 의해서 효과적으로 개선되지 않았다. 결과적으로 코어링과 같은 통기성 개선 작업들과 돌로마이트 시용은 조성 후 오랜 기간이 경과한 그린의 토심 5cm 이하에서 토양미생물 분해를 촉진시키기 위한 방법으로 효과적이지 못한 것으로 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권2호
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• pp.210-224
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• 2003

황산염 환원은 혐기성 해양환경에서 황산염 환원 박테리아가 진행시키는 미생물 반응이다. 황산염 환원 반응은 저층으로 공급되는 유기물 분해의 상당 부분을 담당하며, 이때 발생되는 황화가스의 독성 및 주변 금속과의 높은 반응성, 그리고 유기물 분해시 유리되는 무기 영양염들의 수층 용출 등으로 인해 연안생태계 내의 생물 다양성 및 생지화학적 물질의 순환경로에서 중요한 역할을 한다 여러 해양환경의 퇴적토에서 보고 된 황산염 환원율과 이에 영향을 미치는 주요한 환경요인들에 대해 정리한 결과, 공급되는 유기물과 여러 전자수용체들(산소, 질산염, 산화 철, 망간 등)의 분포가 황산염 환원율 및 유기물 분해시 황산염 환원의 상대적 중요성에 직접 영향을 미치는 것으로 나타났다 아울러 전자수용체의 분포와 유기물의 양과 질을 조절하는 요인으로서 온도, 식생의 유무, 생물교란의 영향에 대해 토의하였다. 끝으로, 우리나라와 같이 갯벌이 발달되고, 유기물 부하가 높은 인공양식장의 가동, 부영양화 등으로 인해 혐기성 환경과 적조의 발생빈도가 점증하는 상황에서 유기(오염)물 분해과정과 영양염 순환 경로를 보다 잘 이해하기 위해서 황산염 환원을 중심으로 한 다양한 혐기성 미생물 생태연구가 중요함을 제안한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권2호
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• pp.253-259
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• 2012

석탄 연소 부산물인 비산회 (fly ash)는 이산화탄소 발생을 저감하고 토양 탄소를 격리하는 효과가 있음이 보고된 바 있다. 같은 연소 부산물인 석탄바닥재 (bottom ash)는 비산회와 유사한 화학적 성질을 가지고 있고, 아울러 다공성으로 토양미생물들이 정착하는 적절한 담체로서의 기능을 가지고 있다. 이에 본 연구는 성질이 다른 유기물들 (헤어리베치, 청보리, 유박비료)이 처리된 토양에서 석탄바닥재가 토양 미생물들에 의한 유기물 분해 및 호흡량에 미치는 영향을 조사하였다. 미생물에 의한 유기물의 분해속도는 유박비료, 헤어리베치, 청보리의 순으로 높게 나타났고, 유기물과 석탄바닥재를 함께 처리하였을 때, 유의하게 감소하였다. 이산화탄소 발생량의 경시적인 변화는 유기물의 이분해성에 의존하였으나, 석탄바닥재를 처리하였을 때 유의하게 발생량이 감소하였다. 총 누적 이산화탄소 발생량 또한 이와 유사한 결과를 보였다. 석탄바닥재가 함유하고 있는 중금속 등과 같은 유해물질의 농도가 높지 않다면, 본 연구의 결과들은 석탄바닥재가 토양 처리 유기물의 이산화탄소 발생 저감 및 토양 탄소격리에 긍정적으로 기여 할 수 있는 소재로서 가능성이 있음을 보여준다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제44권2호
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• pp.81-89
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• 2020

In the forest ecosystems, litterfall is an important component of the nutrient cycle that regulates the accumulation of soil organic matter (SOM), the input and output of the nutrients, nutrient replenishment, biodiversity conservation, and other ecosystem functions. Therefore, a profound understanding of the major processes (litterfall production and its decomposition rate) in the cycle is vital for sustainable forest management (SFM). Despite these facts, there is still a limited knowledge in tropical forest ecosystems, and further researches are highly needed. This shortfall of research-based knowledge, especially in tropical forest ecosystems, may be a contributing factor to the lack of understanding of the role of plant litter in the forest ecosystem function for sustainable forest management, particularly in the tropical forest landscapes. Therefore, in this paper, I review the role of plant litter in tropical forest ecosystems with the aims of assessing the importance of plant litter in forest ecosystems for the biogeochemical cycle. Then, the major factors that affect the plant litter production and decomposition were identified, which could direct and contribute to future research. The small set of studies reviewed in this paper demonstrated the potential of plant litter to improve the biogeochemical cycle and nutrients in the forest ecosystems. However, further researches are needed particularly on the effect of species, forest structures, seasons, and climate factors on the plant litter production and decomposition in various types of forest ecosystems.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.78-82
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• 2003

국내 원전에서 증기발생기 세정 후 발생되는 Fe-EDTA 함유 폐액 처리를 위한 초임계수 산화공정 (Supercritical Water Oxidation Process), 광촉매 산화 공정 (Photocatalyst Oxidation Process) 및 DBD 상온 플라즈마 공정 (Dielectric Barrier Discharge Atmospheric Pressure Plasma Process)이 평가되었다. 초임계수 산화 공정에 의해 99.98 %이상의 EDTA 전환율을 나타내어 EDTA 처리를 위한 효과적인 반응공정임을 확인하였으나 공정의 안정성, 부식 방지대책 등이 마련되어야 할 것으로 판단된다. 광촉매산화공정으로는 10 % 정도의 낮은 EDTA전환율을 보여 세정폐액 처리 공정으로는 부적합한 것으로 나타났다. DBD를 이용한 Methylene Blue 분해 결과 저 에너지 소비율로 높은 유기물 분해 효율을 얻을 수 있었으나 실 EDTA 공정에의 적용 및 공정 규모 확장 등에 대한 향후 연구 평가가 필요한 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제25권1호
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• pp.35-45
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• 2017

본 연구는 하수슬러지의 혐기소화 효율 향상을 위하여 유기물 가용화를 위한 수열탄화 최적 온도조건을 규명하고자 170, 180, 190, 200, 210, $220^{\circ}C$의 수열탄화 반응에서 생성된 수열탄화액의 메탄퍼텐셜을 분석하였으며, 병열 1차 반응식(Parallel first order kinetics model)을 적용하여 수열탄화액의 유기물을 이분해성, 분해저항성, 난분해성 유기물로 분획하여 유기물의 구성 특성을 추정하였다. 하수슬러지의 누적 메탄생산곡선은 회분식 혐기반응기 운전 후기까지 지속적으로 증가하는 양상을 보였으며 병열 1차 반응식을 적용하여 합리적인 최종메탄퍼텐셜($B_u$)의 분석이 가능하였다. 하수슬러지 수열탄화액의 최종 메탄퍼텐셜은 수열탄화온도가 170, 180, 190, 200, 210, $220^{\circ}C$로 증가함에 따라 각각 0.39, 0.39, 0.40, 0.44, 0.45, $0.46Nm^3/kg-VS_{added}$로 증가하였으며, 수열탄화 반응온도의 상승은 하수슬러지의 유기물을 가용화 시켜 생분해성 유기물($VS_B$)의 함량을 증가시키는 것으로 나타났다. 이분해성 유기물($VS_e$) 함량은 수열탄화 반응온도 $200{\sim}210^{\circ}C$에서 가장 높게 나타나 하수슬러지의 유기물 가용화를 위한 최적 수열탄화 반응온도는 $200{\sim}210^{\circ}C$의 범위로 나타났다. 또한 수열탄화 반응으로 얻어지는 하수슬러지 수열탄화액에서 생분해성 유기물($VS_B$)과 이분해성 유기물($VS_e$)의 양은 수열탄화 반응온도 $200^{\circ}C$에서 가장 높게 나타나 $200^{\circ}C$의 수열탄화 반응온도가 하수슬러지의 가용화에 최적 온도조건으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제17권3호
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• pp.289-298
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• 1984

논토양(土壤)에 볏짚을 시용(施用)하고 투수(透水) 조건하(條件下)에서 수도(水稻)를 재배(栽培)하면서 유기물분해(有機物分解)에 관여(關與)하는 미생물(微生物)의 소장(消長)과 볏짚분해율(分解率)을 조사(調査), 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 전세균수(全細菌數)는 초기(初期)에 증가(增加)되었으며 일반적(一般的)으로 토층(土層)이 하층(下層)보다 많았고 사상균수(絲狀菌數)는 경시적(經時的)으로 감소(減少)하는 경향(傾向)을 보였다. Cellulose분해균중(分解菌中) 호기성균(好氣性菌)은 경시적(經時的)으로 감소(減少)하여 하층(下層)의 균수(菌數)가 상층(上層)보다 많았다. Glucose이용균(利用菌)과 황산환원균(黃酸環元菌)은 볏짚 시용(施用)으로 균수(菌數)가 증가(增加)하고 투수(透水)에 의(依)하여 감소(減少)되었다. 망간산화균(酸化菌)은 볏짚시용(施用)의 영향(影響)은 뚜렷하지는 않았으나 경시적(經時的)으로 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 투수중(透水中)에 용탈(溶脫)된 미생물(微生物)은 토양중(土壤中) 하층토(下層土)의 미생물(微生物)의 소장(消長)과 동일(同一)하나 다만 그 수(數)가 1/10정도(程度)로 낮았다. 논토양(土壤)에 매설(埋設)된 볏짚은 수도재배기간중(水稻栽培其間中) 약40%가 분해(分解)되었다. 시용(施用)볏짚중(中) Cellulose는 재배기간(栽培其間)에 약 30%가 분해(分解)되었으며 lignin은 약(約)60%가 분해(分解)되었다. 볏짚중 질소(窒素)는 약(約)70~80%가 잔존(殘存)하고 있다.

• 분석과학
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• 제23권1호
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• pp.36-44
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• 2010

광주지역 하천수와 하수처리장 방류수를 대상으로 유기물 분포 특성과 분해 특성을 파악하고자 하였다. 영산강 수계에서 TOC에서 DOC가 차지하는 비율은 평균 73.9% 정도를 보였다. DOC중 RDOC의 평균 농도는 3.7 mg/L였으며, 비율은 80.9%로 나타나 생분해성유기물에 비해 난분해성유기물의 비율이 높은 것으로 나타났다. 유기물 오염도 지표간 산화율을 비교한 결과 하천수에서는 BOD-C/TOC는 45.0%, $COD_{Mn}$-C/TOC는 63.0%, CODcr-C/TOC는 106.5%로 나타났다. 하수처리장 방류수의 경우는 각각 33.6%, 65.7%, 136.1%로 나타나 하천수에 비해 BOD의 산화율이 낮았다. 하천수 중의 DOC의 평균 분해속도($K_d$)는 영산강 본류에서 $0.042\;day^{-1}$, 지류하천에서 $0.043\;day^{-1}$로 조사되었으며 본류구간과 지류하천간에 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 하수처리장 방류수에서는 $K_d$가 $0.028\;day^{-1}$로 하천수에 비해 낮은 분해속도를 나타냈다.