• 제목/요약/키워드: phosphorus release

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선단무산소조를 이용한 영양소제거공정(Bio-NET)의 질소·인 제거 특성 (Nitrogen and Phosphorus Removal Characteristics of a New Biological Nutrient Removal Process with Pre-Denitrification by Pilot Scale and Computer Simulation Program)

  • 오영기;오성민;황연상;이경수;박노연;고광백
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.121-132
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    • 2000
  • TCODcr 380mg/L이며 TKN이 65mg/L, TP 12mg/L가량인 도시하수의 질소, 인 제거를 위하여 $13{\sim}28^{\circ}C$에서 선단무산소조를 설치한 영양소제거공정(Bio-NET)을 $10m^3/d$ 규모의 pilot plant를 설치하여 내부반송율과 SRT를 변화시켜 운전하여 질소, 인 제거 특성을 살펴 보고 이를 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 모사한 결과를 상호 비교하였다. SS, CODcr의 경우 각각 94%, 87%의 제거효율을 안정적으로 보였으며, 질소의 경우 52%~89%로 평균 75%의 제거효율을 보였다. 또한 인의 경우 안정적으로 평균 90% 이상의 높은 제거효율을 보여주었다. 또한 선단무산소조에서는 유입수내에 높은 $COD/NO_3-N$가 유지되어 비탈질속도는 평균 9.04mgN/gMv/hr로 분석되었다. 인의 거동은 유입수의 SCOD부하에 의해 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며 비인용출속도는 평균 6.25mgP/gMv/hr를 보였다. 혐기조에서 비인용출속도는 평균 1.0mgP/gMv/hr를 보였고 폭기조에서 비질산화속도는 평균 2.9mgN/gMv/hr로 분석되었다. GPS-X 프로그램을 이용하여 모델의 내부인자 중 종속영양미생물군의 최대비중식속도, 인의 용출에 관련된 Short Chain Fatty Acid(SCFA) limit, 인의 섭취와 관련된 COD 이용당 인용출량을 반응조 특성에 맞게 보정하여 시뮬레이션을 실시한 결과와 pilot plant 실측치가 유사한 것으로 나타났다.

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부영양 저수지에서 남조류의 발달과 천이 및 영향 요인 (Cyanobacterial Development and Succession and Affecting Factors in a Eutrophic Reservoir)

  • 김호섭;황순진;공동수
    • 생태와환경
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    • 제40권1호
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    • pp.121-129
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    • 2007
  • 본 연구는 부영양 저수지에서 남조류의 발달과 천이에 영향을 미치는 요인들과 그 결과를 평가하기 위하여, 2003년 3월부터 2004년 2월까지 현장 조사를 통하여 남조류 종조성과 밀도변화, 침전특성, 퇴적물 특성을 분석하였다. 또한 인, 수온, 광도를 달리한 조건에서의 남조류 성장률을 비교하였다. 식물플랑크톤은 봄철(3${\sim}$4월)에 규조류와 편모조류가 우점한 시기를 제외하고는 연중 남조류가 우점하였고, 7월과 11월에 높은 밀도 증가가 관찰되었다. 남조류 우점기간 중 5월에는 Oscillatoria spp., 6월에는 Aphanizomenon sp.이 우점하였고, 7월부터 11월까지는 Microcystis spp.가 우점종으로 나타났다. Oscillatoria spp.가 우점하고 침강율이 높았던 5월에는 수온, 광도 그리고 TN/TP비가 높았던 반면, Microcystis spp.가 우점한 7월부터 11월까지의 TN/TP비는 상대적으로 낮은 범위 (평균 27)를 보였다. 침강속도는 규조류가 우점한 3월 가장 높았고, 남조류의 우점종 기간 중에서는 5월과 10월이 다른 시기와 비교할 때 빨랐다. 퇴적물의 C/N비는 $6{\sim}8$의 범위였고, 간극수내 무기인의 농도는 심층에 산소농도가 희박(<2mg $O_2$ $L^{-1}$)하였던 시기에 감소하였다. 남조류의 성장률은 영양염 농도와 수온에 크게 의존하였고, 특히 높은 인 농도는 낮은 수온에서도 남조류가 발달하는 원인으로 나타났다. 본 연구의 결과는, 인이 충분하게 공급되는 국내의 많은 소형 부영양 저수지에서 연중 남조류의 발달과 지속가능성을 시사하며, 수질개선과 조류제어를 위해 인의 저감(특히, 퇴적층 관리)을 매우 중요하게 고려해야 함을 강조한다.

미세기포를 이용한 퇴적물 정화 (Remediation of Sediments using Micro-bubble)

  • 강상율;김형준;김충일;박현주;나춘기;한무영
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.420-427
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    • 2016
  • 본 연구는 미세기포를 이용하여 하천 및 호수의 퇴적물 내 영양염류 제어 가능성을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 실제 호수에서 퇴적물을 채취하여 용출 특성 실험 및 기포를 이용한 퇴적물 및 영양염류 제거 실험을 수행하였다. 연구에 사용된 퇴적물의 입도분석 결과, 점토와 실트(<0.075 mm)비율은 약 7.7%, 모래(0.075~4.75 mm)는 약 67.8%, 자갈은(${\geq}4.75mm$) 약 24.5%로 나타났다. 총질소(T-N), 총인 (T-P), 강열감량은 각각 2,790~3,260 mg/kg, 261~311 mg/kg, 4.1~9.6%로 나타났다. 퇴적물의 입도별 T-N과 T-P을 분석한 결과, 입도가 클수록 퇴적물의 T-N와 T-P 함량은 감소하는 경향을 나타냈다. 이는 입도가 클수록 비표면적이 작아져 흡착되는 오염물질량이 줄어들기 때문으로 판단된다. 기포의 특성에 따른 퇴적물의 제거효율을 분석한 결과, 압력 6기압, 순환률 30%, 응집제 주입량 15 ppm의 조건으로 실험을 수행하였을 때 퇴적물의 제거율이 19.9%로 가장 높게 나타났다. 이 때의 T-N, T-P의 제거효율도 21.4, 22.6%로 가장 높게 나타났다. 운전조건을 고정시키고 기포 주입횟수를 증가시키면서 T-N과 T-P의 제거효율을 살펴본 결과, 주입횟수 2회까지 T-N과 T-P의 제거효율은 높았으나, 3회부터는 제거효율이 낮아짐에 따라 주입횟수가 증가하더라도 제거효율에는 큰 변화를 보이지 않았다. 그리고 미세입자가 제거된 퇴적물의 영양염류 용출량은 미세입자를 제거하지 않은 퇴적물의 용출량보다 약 20.1~64.3% 정도 감소함을 알 수 있었다. 이를 통해 미세기포를 퇴적물에 반복적으로 주입하는 방안은 퇴적물 및 퇴적물에서의 영양염류 용출을 제어하는 효과적인 방안으로써 가능성이 있음을 확인할 수 있었다.

Mesocosm을 이용한 습지에서의 인 거동 분석 (Analysis of the Phosphate Movement Using the Mesocosm in the Wetland)

  • 손장원;윤춘경;김형철;함종화
    • 생태와환경
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    • 제42권1호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 본 연구에서는 mesocosm을 이용하여, 습지내 인의 거동을 살펴보기 위한 현장실험 자료를 고찰하였으며, 결과를 요약하면 다음과 같다. Mesocosm내 수체의 TP농도는 대조구인 M1에서는 $0.48\;mg\;L^{-1}$에서 $0.6\;mg\;L^{-1}$으로 증가한 반면, 처리구인 M2, M3, M4에서는 12.4, 20.4, $23.6\;mg\;L^{-1}$에서 1.92, 6.97, $6.94\;mg\;L^{-1}$로 감소되었고 TP 감소율은 M2, M3, M4에서 각각 84.5, 65.8, 70.6%로 평균 73.7%의 감소율을 보였다. 처리구 중 부착조류가 사멸하지 않은 M2와 대조구인 M1의 전체적인 물질 수지를 비교해 보면, M1의 경우는 부착조류에서의 인의 양이 소량 증가하였고, 갈대와 퇴적물에서의 인의 양은 소량 감소하였다. M1에서 부착조류의 인의 양이 늘어난 것은 대형수생식물이 고사기에 접어들어 습지내의 광조건이 충분해지면서 조류의 증가가 일어난 것이라 판단된다. M2의 경우엔 퇴적물내의 인의 총양은 5, 443 mg에서 8, 086 mg으로 증가하였고, 부착조류와 갈대 역시 각각 1, 147 mg, 1, 740 mg에서 2, 452 mg, 2.160 mg으로 증가하였다. 이로써 습지내 인의 거동에 있어 부착조류와 거대조류에 의한 인의 흡수와 침전 및 식물체에 의한 흡수가 주된 역할을 한다고 판단되며, 부착조류의 흡수가 활발했던 M2의 경우 TP 감소율이 85%에 이르고 부착조류의 흡수가 없었던 M3, M4에서 70% 이하의 TP 감소율을 나타낸 것을 볼 때, 침전과 식물체에 의한 흡수가 병행되는 것이 고농도의 TP처리에 상당히 효과적이라 생각된다. Mesocosm을 이용한 인의 이동경로 추정은 영향인자가 많은 습지내 오염물질 거동을 규명하는 매우 유용한 방법이라 판단되며, 그 결과는 인공습지를 조성하여 활용하는 데 필요한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

저면관수 재배에서 완효성 비료의 양이 배지의 EC 및 일일초와 살비아의 생장에 미치는 영향 (Effect of Application Rate of a Controlled Release Fertilizer on the Changes in Medium EC and Growth of Subirrigated Vinca and Salvia)

  • 강종구;이인호
    • 화훼연구
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    • 제16권2호
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    • pp.112-117
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    • 2008
  • 플러그 육묘된 일일초와 살비아의 묘를 145mL 용적의 사각형 플라스틱 포트에 peat(60%)와 perlite(40%)로 구성된 인공토양을 채운 후 정식하였다. 완효성 비료의 양이 배지의 EC와 식물의 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 포트당 완효성 비료를(14-14-14 Osmocote, 14N-6.2P-11.6K) 0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 또는 4.0g으로 각각 정량하여 정식 전 배지와 혼합하였다. 식물은 1일 1회 수돗물을 저면 관수하며 재배하였다. 배지의 EC는 식물의 종류와 관계없이 완효성 비료의 양이 증가할수록 높았다. 두 식물 모두에서 낮은 비료 농도에서는 식물체의 생육이 진전되어도 배지의 EC가 변하지 않았으나 2.0~4.0g 처리에서는 생육이 진전되면서 배지의 EC가 낮아졌다. 일일초의 최대 엽면적, 초장과 건물중은 완효성 비료의 양이 2.0~4.0g 처리했을 때 얻었으며 이때 배지의 EC는 생육 전기간 동안 $1.0{\sim}1.7dS{\cdot}m^{-1}$ 범위에 있었다. 살비아의 엽면적, 건물중과 엽록소 함량은 완효성 비료의 양이 많을수록 증가해서 4.0g 처리에서 최대를 보였으며 이때 배지의 EC는 생육 전기간 동안 $1.0{\sim}4.0dS{\cdot}m^{-1}$ 범위에 있었다. 살비아의 초장은 2.0~4.0g 처리에서 최대를 보였다. 완효성 비료의 양이 증가 할수록 일일초의 식물체 내 N, P, K, Mg, S함량은 높았던 반면 Ca함량은 낮았다. B와 Mn의 함량은 비료의 양이 적을수록 증가하였다.

주요(主要) 전작물(田作物)에 대(對)한 가리성분(加里成分)의 비교(肥效) (Response of Potassium on Main Upland Crops)

  • 류인수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.171-188
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    • 1977
  • 전작물(田作物)에 대(對)한 가리비료(加里肥料)의 효과(效果)를 검토(檢討)하고 그 결과(結果)를 다음과 같이 요약(要約)하였다. 1. 작물(作物)의 종류별(種類別) 가리(加里)의 10a당(當) 평균(平均) 시비적량(施肥適量)은 각각(各各) 목초(牧草) 32, 채소(菜蔬) 22.5, 과수(果樹) 17.3, 서류(薯類) 13.3, 화곡류(禾穀類) 6.5kg이다. 최근(最近) 경제성장(經濟成長)과 더부러 목초(牧草), 채소(菜蔬) 및 과수(果樹)의 재배면적(栽培面積)이 급격(急激)히 증가(增加)하고 있어 영후(令後)의 가리비료(加里肥料) 수요(需要)는 크게 증대(增大)될 것이다. 2. 주요(主要) 전작물(田作物)에 대(對)한 평균(平均) 적정가리(適正加里) 시비량(施肥量)은 보리 6.5, 밀 6.9, 콩 4.5, 옥수수 8.1, 감자 8.9, 고구마 17.7kg/10a이다. 가리성분(加里成分) 1kg/10a당(當) 평균(平均) 증수량(增收量)은 화곡류(禾穀類)에서 4~5kg이고 서류(薯類) 46kg로서 수익성(收益生)은 서류(薯類)에서 높다. 3. 전국(全國)의 치환성(置換性) 가리(加理) 함량(含量)의 분포(分布)는 해안지대(海岸地帶) 특(特)히 남해안(南海岸)에서 높고 내륙지대(內陸地帶)에서 낮으며 산악지대(山岳地帶)는 그 중간(中間)이다. 도별(道別)로는 제주(濟州)>전남(全南)>강원(江原)>경남(慶南)의 순(順)이고 경북도(慶北道)에서 가장 낮다. 대 맥(大 麥) : 4. 월동맥류(越冬麥類에) 대(對)한 가리(加里)의 비효(肥效) 및 적량(適量)은 l차적(次的)으로 기온(氣溫)의 영향(影響)을 받으며 토양인자(土壞因子)는 제(第)2차적(次的)인 것으로 생각할 수 있다. 따라서 토양별(土壞別) 또는 토양검정(土壞檢定)에 따른 시비량(施肥量) 결정기준(決定基準)은 기존지대별(氣候地帶別)로 설정(設定)함이 합리적(合理的)일 것이다. 5. 고온(高溫)에서는 토양(土壞) 중(中)의 가리(加里)의 방출(放出)이 촉진(促進)되어 가리(加里)에서 시용효과(施用效果)와 시비적량(施肥適量)이 남부(南部)에서 적고 저온인 북부(北部)에서 높으나 시비(施肥) 인산(燐酸)은 고온에서 고정(固定)이 촉진(促進)되어 남부(南部)에서 시비적량(施肥適量)이 많으며 질소(窒素)는 온도요인(溫度要因)보다는 강수량(降水量)의 영향이 커서 강수량(降水量)이 많은 남부(南部)에서 시비적량(施肥適量)이 극히 높은 것으로 풀이되었다. 6. 도별(道別) 평균(平均) 가리비효(加里肥效)는 남부(南部)로 갈수록 떨어지는 경향(傾向)을 보였고 경북(慶北)만이 예외적(例外的)으로 높다. 경북(慶北)은 치환성(置換性) 가리함량(加里含量)이 가장 낮을 뿐 아니라 산간지역(山間地域)의 저온권 전작지대(田作地帶)가 많은 것이 원인(原因)인 것 같다. 7. 가리(加里)의 비효(肥效)와 시비적량(施肥適量)은 연차별(年次別) 변이(變異)가 크다. 가리(加里)의 비효(肥效)는 저온의 해에 컸고(평년(平年)의 2~3배(倍)) 조해(早害)와 습해(濕害)가 있었던 해에는 적었으며 시비적량(施肥適量)은 저온으로 동해(凍害)가 있었던 해보다는 조해(早害)와 습해(濕害)가 있었던 해에서 더욱 많다. 8. 모암별(母岩別) 치환성(置換性) 가리(加里) 함량(含量)은 결정편암(結晶片岩)>화강암(花崗岩)>수성암(水成岩)>현무암(玄武岩)의 순(順)이나 가리(加里)의 비효(肥效)는 이와 반대(反對)의 순(順)이어서 모암별(母岩別) 가리(加里) 함량(含量)과 비효간(肥效間)에는 뚜렷한 역상관(逆相關)이 있다. 9. 모재별(母材別) 치환성(置換性) 가리(加里) 함량(含量)은 충적토(沖積土)>잔적토(殘積土)>홍적토(洪積土)>곡간충적토이며 가리비효(加里肥效)는 곡간충적토에서 만이 현저히 클 뿐 그 외(外)의 모재간(母材間)에 는 분명(分明)한 차이(差異)가 없다. 10. 가리(加里)의 비효(肥效)와 적량(積量)은 토성(土性) 차이(差異)에 의(依)하여 크게 달라서 가리비효(加里肥效)는 사질(砂質)쪽에서 높고 가리적량(加里適量)은 식질(埴質) 쪽에서 높다. 특(特)히 사질(砂質)인 양토(壤土)와 사양토(砂壤土)에서는 적량(適量)을 초과(超過) 시비(施肥)했을 때 감수(減收)가 크다. 11. 가리시용(加里施用)에 의(依)해서 평균적(平均的)으로 출수일(出穗日)이 1.7일(日) 지연되고 간장(稈長)은 4.4cm가 증대(增大)되며 주당수수(株當穗數)(0.3)와 1,000립중(粒重) 및 저엽비율(租葉比率)이 증대(增大)된다. 콩 : 12. 콩의 가리비효(加里肥效)는 곡류작물(穀物作物) 중(中)에서 가장 적으나 신개간지(新開墾地)에서는 가리(加里) 8kg/10a 시용(施用)으로 자실중(子實重)이 28kg/10a까지 증수(增收)된다. 13. 모암별(母岩別) 가리비효(加里肥效)는 현무암(玄武岩)제주(濟州)>수성암(水成岩)>화강암(花崗岩) 및 석회암(石灰巖)의 순(順)이며 연차별(年次別) 변이폭(慶異幅)도 크다. 옥수수 : 14. 치환성(置換性) 가리함량(加里含量)이 많은 토양(土壞)에서는 옥수수의 가리비효(加里肥效)는 떨어지나 절대수량(絶對收量)이 높기 때문에 오히려 가리(加里)의 시비적량(施肥適量)은 가리함량(加里含量)이 높은 경우에 높다. 15. 옥수수에 대(對)한 가리비효(加里肥效)는 인산(燐酸)의 시비수준(施肥水準)과 교호작용(交互作用)이 인정(認定)되어 인산(燐酸)의 적량(適量) 시용하(施用下)에서 가리(加里)의 비효(肥效)도 크고 적량(適量)도 높다. 서 류(薯類) : 16. 감자는 가리(加里)보다도 질소(窒素)의 요구량(要求量)이 더 많으며 이 때문에 감자가 스스로 토양가리(土壤加里)의 흡수능력(吸收能力)이 큰 것 같다. 17. 감자의 수량(收量)은 식양토(埴壤土) 보다는 사양토(砂壤土)에서 높고 치환성(置換性) 가리(加里) 함량(含量)이 높을수록 높다. 그러나 가리(加里)의 비효(肥效)는 사질토(砂質土)보다는 식양토(埴壤土)에서 높고 전토양(田土壤)보다는 답토양(畓土壤)과 같은 불량환경(不良環境) 조건(條件)에서 더욱 크다. 18. 고구마에서는 질소(窒素)와 인산(燐酸)의 요구량(要求量)은 비교적 낮고 흡비력(吸肥力)이 강(强)하여 불량토양(不良土壤)에서도 상당히 높은 수량(收量)을 얻을수 있으나 가리(加里)의 시비적량(施肥適量)과 시비효과(施肥效果)가 매우 크다는 것이 특징(特徵)이다. 19. 고구마에 대(對)한 가리(加里)의 시비효과(施肥效果)는 토성별(土性別)로 차이(差異)가 크며 치환성(置換性) 가리(加里) 함량(含量)이 낮은 사질토(砂質土)에서도 충분량(充分量)의 가리(加里)를 시용(施用)했을 때는 비효(肥效)가 크게 나타나 수량(收量)이 토양(壤土) 및 식양토(埴壤土)에 비하여 높아진다. 20. 신개간지(新開墾地)와 같이 척박한 토양(壤土)에서도 충분량(充分量)의 가리(加里)를 시용(施用)했을 때는 숙전(熟田)과 대등(對等)한 수량(收量)을 올릴 수 있다.

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논토양(土壤)의 인산유효도(燐酸有効度)에 관(關)한 연구(硏究) (Phosphorus availability of water-logged soil)

  • 정이근;홍종운
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.55-60
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    • 1977
  • 토양(土壤)에 존재(存在)하는 인산(燐酸)과 비료(肥料)로 시용(施用)한 인산(燐酸)이 담수조건하(湛水條件下)에서 유효화(有効化)하는 양상(樣相)과 이들 인산(燐酸)이 수도수량(水稻收量)에 미치는 영향을 밝히고져 유효인산함량(有効燐酸含量)이(Langcaster법) 24~231ppm 까지의 서로다른 5개(個) 토양(土壤)에 인산시용량(燐酸施用量)을 0, 3, 6, 9kg/10a의 4개 수준(水準)으로 하고 수도(水稻)(진흥(振興))를 공시작물(供試作物)로 하여 pot 시험(試驗)을 실시(實試)하였으며 인산(燐酸)의 흡착(吸着)과 방출(放出) 및 환원조건하(還元條件下)에 인산(燐酸)이 유효화(有効化)하는 정도(程度)를 조사(調査)하고져 실내시험(室內試驗)을 실시(實試)한 바 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 토양유효인산(土壤有効燐酸) 100ppm 까지는 시용(施用)된 인산(燐酸)이 초기분얼(初期分蘖)을 증가(增加)시켰고 무인산구(無燐酸區)의 경우(境遇)는 144ppm까지 초기분얼(初期分蘖)이 증가(增加)되었으나 수량(收量)은 증가(增加)되지 않았다. 2. 시용(施用)된 인산(燐酸)은 논토양(土壤)에서 주(主)로 Al-P 및 Fe-P로 고정(固定)되었는데 초기(初期)에는 Al-P가 많고 후기(後期)에는 Fe-P 많았다. 3. 유효인산함량(有効燐酸含量)이 24~231ppm인 논토양(土壤)의 인산최대흡착량(燐酸最大吸着量)(Langmuir 등온(等溫) 흡착식(吸着式))은 약(約) 70~100mg/100g이었으며 이값과 토양(土壤)중 유효인산(有効燐酸) 함량(含量)과는 상관(相關)이 없었다. 4. 토양(土壤)의 인산방출(燐酸放出) 양상(樣相)은 토양별(土壤別)로 상이(相異)해서 유효인산함량(有効燐酸含量)이 많은 토양(土壤)일수록 방출량(方出量)이 많은 경향(傾向)이었으나 인산최대(燐酸最大) 흡착량(吸着量)과는 상관(相關)이 없었다. 5. 건조(乾燥)된 논토양(土壤)과 환원(還元)된 논토양(土壤)의 유효인산함량(有効燐酸含量)에는 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)이 인정(認定)되었으며 환원조건하(還元條件下)에서는 건조토양(乾燥土壤)에 비(比)하여 약(約) 1.8배(倍) 정도(程度)의 유효인산(有効燐酸)이 증가(增加)되었다.

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가금에서 분리된 유산균의 생리적 특성 및 급여효과

  • 김상호
    • 한국가금학회:학술대회논문집
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    • 한국가금학회 2002년도 가을 학술발표논문집
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    • pp.64-84
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    • 2002
  • 본 연구는 가금맹장에서 유래된 유산균의 생균제적 가치를 구명하고자 실시하였다. 시험 I에서는 가금 맹장 유산균의 특성을 구명하고자 산란계 및 육계 맹장 유산균을 각각 12주와 11주를 분리하여 내산성, 내담즙산성, 효소분비력, 항병원성 및 항생제 감수성을 조사하였다. 분리된 균주들은 PH 3부터 점차적으로 사멸하는 균주와 일정하게 유지되는 균주로 구분되었으며, PH 4에서 모든 유산균의 성장은 양호하였다. 본 실험에서 분리된 대부분의 유산균은 bile salt에 의해 성장이 저해되는 것으로 나타났는데 몇몇 균주는 저항성이 높게 나타났다. 선발된 맹장유산균과 다른 균주와 비교하였는데, 가금 맹장유래 유산균은 다른 유산균과 Bacillus에 비하여 효소분비성이 우수한 것으로 나타났으며 효소별 분비능력에서 amylase와 lipase 활성은 강한 것으로 나타났지만 cellulase와 protease의 활성은 약한 것으로 나타났다. 항병성 조사에서 유산균 배양액은 균종에 관계없이 병원성 E. coli에 대하여 억제성이 높았으며 억제요인으로는 유기산 분비에 의한 pH 저하가 주 요인으로 나타났다. 그러나 병원성 Salmonella에 대해서는 유산균 배양액의 억제성이 낮았다. 유산균은 페니실린 계통의 항생제에 의하여 생존율은 저하되었지만 이외의 다른 항생제는 유산균의 생존에 미치는 영향이 없었다. 본 실험에서 선발된 유산균은 각각 target animal에 급여하여 host specific effect를 구명하기 위하여 사양실험을 실행하였다. 시험II는 유산균의 급여가 육계의 생산성, 영양소 이용성, 장내미생물, 계사내 환경, 혈청 콜레스테롤, 응모의 발달에 미치는 영향 및 육계에 대한 유산균의 적정 급여수준을 구명하고자 시행하였다. 육계 초생추에 육계ㆍ산란계의 맹장에서 유래한 Lactobacillus crispatus avibrol(LCB), L. reuteri avibro2(LRB) L. crispatus avihen1(LCH), L. vaginalis avihen2(LVH) 각각을 사료 g당 $10^4$/cfu 및 $10^{7}$ cfu의 수준으로 급여하였다. 유산균의 급여에 의한 육계의 체중은 대조구에 비하여 증체량은 50~100g이 높았다. 사료섭취량 및 사료요구율은 대조구와 모든 유산균 급여구간에 유의적인 차이가 없었다. 영양소 이용율에서 건물소화율은 유산균 급여구가 대조구에 비하여 증가하는 경향을 보였으며, 단백질, Ca 이용율도 유산균 급여구가 대조구에 비하여 전체적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 유산균 급여구에서 조지방, 조회분 소화율은 대조구에 비하여 개선되는 경향을 보였지만 인의 이용율은 처리구간에 일정한 경향이 없었다. 유산균 종류별 영양소 이용율은 LCH 급여구가 모든 일반성분 및 Ca, p의 이용율이 가장 높았다(P〈0.05). 회장내 유산균 수는 시험 전기간 현저하게 증가하였으며 (P〈0.05), 맹장에서는 5주령에 처리구간에 차이가 없었다. Yeast는 회장에서 1주령까지는 장내에 완전히 정착하지 못하는 것으로 생각되며, 맹장 및 3주령 이후의 회장에서는 대부분의 유산균 급여구에서 Yeast의 수가 증가하였다(P〈0.05).

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균근과 버섯 그리고 국내 연구동향 (Mycorrhizae, mushrooms, and research trends in Korea)

  • 안기홍;조재한;한재구
    • 한국버섯학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-9
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    • 2020
  • 균근은 지구상의 육상식물 중 약 90% 이상의 식물들과 연합 또는 공생관계를 유지하고 있다고 알려져 있으며 식물 뿌리 내에 침투하여 토양 중으로 다량의 균사를 뻗어 토양 내의 수분 및 무기양분을 흡수하여 식물에게 제공하는 대신 식물로부터 광합성 산물인 탄수화물을 얻어 살기 때문에 이론적으로 기주식물 없이는 배양이나 생육이 불가능한 절대 생물영양성이다. 균근의 종류는 기후대, 위도와 고도, 우점하는 식생 등에 따라 여러 가지 종류가 있으며 크게 내생균근과 외생균근으로 나뉜다. 균근은 일반적으로 절대적 공생이라 할 수 있으나, 일부의 외생균근은 식물의 잔해, 낙엽층 등으로부터 유기물을 분해하여 탄소원을 자체 공급할 수 있기 때문에 임의적 공생의 가능성도 제시되고 있다. 이처럼 식물로부터 획득한 탄소의 토양으로의 흐름은 균근에 의하여 중재되어지며 생태계에서 탄소순환의 중요한 기능을 수행한다. 외생균근과 수지상 내생균근은 뿌리의 표면적을 넓히거나 토양 중에 다량의 균사를 뻗음으로서 뿌리 단독으로 흡수할 수 없는 양분고갈지역 바깥의 무기양분 등을 흡수하여 식물에게 제공한다. 또한 균근은 다양한 근권 미생물들과 상호작용을 통하여 식물에게 긍정적인 영향을 미친다. 일부의 토양미생물은 균근의 발아, 생육, 군집구조 등에 관여하여 식물과의 공생관계에 직간접적으로 영향을 미치기도 하며, 더 나아가 양분의 흡수, 식물 뿌리의 성장, 식물병원균 억제효과를 나타내어 식물의 생육을 촉진시키기도 한다. 이와 같이 균근균권 및 근권 토양 내의 다양한 미생물들과 균근과의 상호관계와 그 기능에 대해서 많은 연구들이 진행되어왔으나 아직까지도 밝혀지지 않은 부분들이 많으며 앞으로도 꾸준히 연구가 진행될 것으로 사료된다. 외생균근은 균근성 버섯으로 더 잘 알려져 있으며, 이 균류는 수목과 공생하며 버섯의 자실체를 발생시키며 송이, 능이와 같은 고가의 버섯을 생산하는 귀중한 산림 소득원이다. 국내 균근성 버섯의 연구는 주로 송이 인공재배 연구에 집중되어 있으며 현재까지 송이를 인공적으로 발생시킬 수 있는 방법은 송이감염묘와 송이접종묘를 이용하는 것이다. 그 이외에도 소나무 유묘의 생장력을 증대시키기 위한 우수 송이균주 선발, 송이 균사생장 조건 및 배양특성, 송이균의 탄소원 이용특성, 송이균환 또는 송이 발생 토양의 균류와 박테리아의 군집구조 분석을 통한 송이균환 및 자실체 발생에 영향을 미치는 토양미생물과 연합의 가능성에 대한 연구들이 활발히 수행되고 있다. 아직까지 균근성 버섯에 대한 인공재배기술이 완전하게 개발되지 않은 상태이지만 여러 우수한 연구자들의 꾸준한 노력이 계속적으로 이어지고 있다. 앞으로도 지속적으로 변화하는 국내 기후환경에 발맞추어 야생 균근성 버섯에 대한 생태를 이해하고 꾸준한 연구와 인공재배 기술 개발 시도가 계속 이루어진다면 지금까지 재배가 불가능하였던 균근성 버섯의 인공재배가 성공할 날도 멀지 않으리라 사료된다.

품종별 곶감(Diospyros kaki)의 영양성분 분석, 산화방지 효과 및 뇌 신경세포 보호효과 (Nutritional composition, antioxidant capacity, and brain neuronal cell protective effect of cultivars of dried persimmon (Diospyros kaki))

  • 김종민;박선경;강진용;박상현;박수빈;유슬기;한혜주;이수광;이욱;허호진
    • 한국식품과학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.225-237
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    • 2018
  • 본 연구에서는 떫은감의 5가지 공시품종인 상주둥시, 고종시, 고동시, 갑주백목, 청도반시를 이용하여 가공된 곶감의 유리당, 지방산, 무기성분, 구성 아미노산, 바이타민 C와 같은 영양성분 분석을 진행하였고, 총 페놀성 화합물의 함량을 측정함과 동시에 in vitro 상에서 ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성을 측정하였고, FRAP, 지방질과산화물 생성 억제효과, 아세틸콜린 분해효소 억제효과를 확인하였다. 이를 토대로 MC-IXC 뇌 신경세포에서 신경세포 생존율과 산화적 스트레스 억제효과, 세포막 보호효과를 확인하였다. 유리당 분석에서는 상주둥시 품종이 포도당(glucose), 과당(fructose) 함량이 가장 높았고, 지방산 함량은 상주둥시 품종에서는 올레산(oleic acid)이, 고동시, 고종시, 갑주백목, 반시에서는 팔미트산(palmitic acid)이 가장 높은 비율을 나타내었다. 포타슘과 인의 함량이 다른 무기성분들에 비해 월등히 높았으며, 주요 아미노산으로는 아스파트산(aspartic acid)과 글루탐산(glutamic acid)이 상대적으로 높았고, 바이타민 C 역시 5 품종 모두 검출되었다. 또한, 총 페놀성 화합물을 상주둥시의 95% 에탄올 추출물이 가장 높았고, ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성과 FRAP, 지방질 과산화물 생성 억제활성 그리고 아세틸콜린 분해효소 억제 활성에서 갑주백목의 80% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 나타내었다. 산화적 스트레스에 대한 뇌 신경세포 생존율은 갑주백목이 가장 높은 생존율을 나타내었으며, 산화적 스트레스 생성 억제와 뇌 신경세포 세포막 보호효과 역시 갑주백목이 가장 큰 억제 활성과 보호효과를 보였다. 이와 같은 결과로 보아 곶감은 뛰어난 산화방지 효과를 가지고 있으며, 이를 근간으로 뇌 신경세포 보호효과도 우수한 것으로 나타났다. 이러한 생리활성능력은 임산물의 고부가가치 소재개발에 있어 산업적 활용 가능성을 재고하는데 도움이 될 것으로 판단된다. 다만 생리활성 물질의 검증이 부족하고, 산화방지 활성이 in vitro 상의 효과에 국한된 점에서 향후 물질분석과 인기지능 개선 효과 검증을 통해 인기지능 개선 건강기능식품 소재로서 연구될 수 있을 것으로 판단된다.