• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.1222-1229
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• 2012

간척지토양은 일반적으로 매우 높은 염농도를 가지고 있으며 염고농도의 염 특히, 높은 $Na^+$ 농도는 점토의 분산을 일으키고 토양의 공극을 감소시켜 토양의 공기와 수분의 유통을 악화시키고 고농도의 염은 생리적가뭄(physiological drought)의 한 가지 형태인 낮은 수분퍼텐셜을 발생시켜서 수분과 양분의 흡수를 어렵게 한다. 따라서 간척지를 효율적으로 활용하기 위해서는 간척지 토양에 대한 제염이 선행되어야 한다. 이러한 제염 효과를 증진시키기 위해서는 상기에서 살펴본 바와 같이 물리성 개선을 통하여 토양의 화학성을 개선시켜야 한다. 본 조사를 기준으로한 간척지토양 개선은 물리성 중 물질의 이동을 용이하게 하는 심층토 내 토양압밀층 개선이 우선되어야 할 것으로 판단한다. 그리고 높은 지하수위에 의한 모세관상승에 동반한 재염화를 방지하기 위한 토양관리방안이 필요하다. 따라서 최종적으로 간척지의 효과적 재염 (Resalization)방지와 제염(Desalinazation) 방안에 대한 토질역학적 측면에서 연구가 추진되어야 한다.

• 자원환경지질
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• 제33권2호
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• pp.91-100
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• 2000

It has been more than ten years since Dukun mine was abandoned. Tailings of waste deposits and slime dumps in the abandoned Dukum mine have been left to be deserted for fifty years. The results of fifty years of neglecting are nothing short of major environmental problems. Slime dumps have been exposed to air and water in the mine over ten years and then soil profile has been formed well. Soil in the upper layer (A horizon) is the light gray color due to the leaching of cations. Soil in the lower layer (A2 horizon, 0.2∼0.3m)is tinted with reddish brown and yellowish brown color due to the development of iron oxides and iron hydroxides. Soil in the lower part of B horizon of (1.0∼3.0m) with the growth of copper and zinc oxides exposes to the bluish green, light blue, and dark gray. Ranging from 3m to 8m in depth, 85 samples were taken from 22 sampling sites with 50m intervals located on the slime dump area with hand auger and trench (open cut). As tailings was distributed, heavy metal elements extracted by the process of surface water and ground water move and disperse in to the hydrosphere. Waste dumps were distributed in and around the mine and water draining from those dumps be a potential source of contamination. Soils, thus, can be dispersed into downslope and downstream through wind and water by clastic movement. These materials may be deposited in another horizon if the water is withdrawn, or if the materials are precipitated as a result of differences in pH, or other conditions in deeper horizons. These were primarily associated with acid mine drainage. The characteristics and rate of release of acid mine drainage are influenced by various chemical and biological reactions at the source of acid generations. Prolonged extration of heavy metal elements has a detrimental effect on the agricultural land and residental area. Twenty soil samples were collected from the agricultural land in the area (0∼30 cm). Seventeen samples were also taken from the sediment in the stream running alongside the dumps. The dispersion patterns of heavy metal elements are as follows: The content of As ranged 2∼6 ppm in a horizon, 20∼125 ppm in B horizon with large amount of clay mineral is concentrated and the content of Cd ranged 1∼2 ppm in A horizon, 4∼22 ppm in B horizon. Like Cd, the content of As, Cu, Zn, Pb in B horizon is higher than that in A horizon (approximately 5∼100 times). When soil formation proceeds in stages, it is necessary to investicate the B horizon with the concentration of heavy metal and preventive measures will have to established.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권10호
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• pp.1708-1716
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• 2016

Glucose dehydrogenase (GDH) is an oxidoreductase enzyme and is used as a biocatalyst to regenerate NAD(P)H in reductase-mediated chiral synthesis reactions. In this study, the glucose 1-dehydrogenase B gene (gdhB) was cloned from Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki, and wild-type (GDH-BT^WT) and His-tagged (GDH-BT^N-His, GDH-BT^C-His) enzymes were produced in Escherichia coli BL21 (DE3). All enzymes were produced in the soluble forms from E. coli. GDH-BT^WT and GDH-BT^N-His showed high specific enzymatic activities of 6.6 U/mg and 5.5 U/mg, respectively, whereas GDH-BT^C-His showed a very low specific enzymatic activity of 0.020 U/mg. These results suggest that the intact C-terminal carboxyl group is important for GDH-BT activity. GDH-BT^WT was stable up to 65℃, whereas GDH-BT^N-His and GDH-BT^C-His were stable up to 45℃. Gel permeation chromatography showed that GDH-BT^WT is a dimer, whereas GDH-BT^N-His and GDH-BT^C-His are monomeric. These results suggest that the intact N- and C-termini are required for GDH-BT to maintain thermostability and to form its dimer structure. The homology model of the GDH-BT^WT single subunit was constructed based on the crystal structure of Bacillus megaterium GDH (PDB ID 3AY6), showing that GDH-BT^WT has a Rossmann fold structure with its N- and C-termini located on the subunit surface, which suggests that His-tagging affected the native dimer structure. GDH-BT^WT and GDH-BT^N-His regenerated NADPH in a yeast reductase-mediated chiral synthesis reaction, suggesting that these enzymes can be used as catalysts in fine-chemical and pharmaceutical industries.

• 한국대기환경학회지
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• 제29권6호
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• pp.789-800
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• 2013

$N_2O$ and $CH_4$, Greenhouse gas emission, Forest soil, Closed chamber technique, Soil uptake $N_2O$ and $CH_4$ are important greenhouse gases (GHG) along with $CO_2$ influencing greatly on climate change. Their soil emission rates are highly affected by bio-geo-chemical processes in C and N through the land-atmosphere interface. The forest ecosystems are generally considered to be net emission for $N_2O$; however, net sinks for $CH_4$ by soil uptake. Soil $N_2O$ and $CH_4$ emissions were measured at Mt. Taewha in Gwangju, Kyeonggi, Korea. Closed chamber technique was used for surface gas emissions from forest soil during period from May to October 2012. Gas emission measurement was conducted mostly on daytime (from 09:00 to 18:00 LST) during field experiment period (total 25 days). The gas samples collected from chamber for $N_2O$ and $CH_4$ were analyzed by gas chromatography. Soil parameters were also measured at the sampling plot. GHG averages emissions during the experimental period were $3.11{\pm}16.26{\mu}g m^{-2}hr^{-1}$ for $N_2O$, $-1.36{\pm}11.3{\mu}gm^{-2}hr^{-1}$ for $CH_4$, respectively. The results indicated that forest soil acted as a source of $N_2O$, while it acted like a sink of $CH_4$ on average. On monthly base, means of $N_2O$ and $CH_4$ flux during May (spring) were $8.38{\pm}48.7{\mu}gm^{-2}hr^{-1}$, and $-3.21{\pm}31.39{\mu}gm^{-2}hr^{-1}$, respectively. During August (summer) both GHG emissions were found to be positive (averages of $2.45{\pm}20.11{\mu}gm^{-2}hr^{-1}$ for $N_2O$ and $1.36{\pm}9.09{\mu}gm^{-2}hr^{-1}$ for $CH_4$); which they were generally released from soil. During September (fall) $N_2O$ and $CH_4$ soil uptakes were observed and their means were $-1.35{\pm}12.78{\mu}gm^{-2}hr^{-1}$ and $-2.56{\pm}11.73{\mu}gm^{-2}hr^{-1}$, respectively. $N_2O$ emission was relatively higher in spring rather than other seasons. This could be due to dry soil condition during spring experimental period. It seems that soil moisture and temperature mostly influence gas production and consumption, and then emission rate in subsoil environment. Other soil parameters like soil pH and chemical composition were also discussed with respect to GHG emissions.

• 한국제4기학회지
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• 제17권2호
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• pp.163-163
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• 2003

The study area, Kwangneung Experiment Forest (KEF) is located on the west-central portion of Korean peninsula and belongs to a cool-temperate broadleaved forest zone. At the old-growth deciduous forest near Soribong-peak (533.1m) in KEF, we have established a permanent plot and a flux tower, and the site was registered as a KLTER site and also a KoFlux site. In this study, we aimed to present basic ecological characteristics and synthetic data of carbon budgets and flows, and some monitoring data which are essential for providing important parameters and validation data for the forest dynamics models or biogeochemical dynamics models to predict or interpolate spatially the changes in forest ecosystem structure and function. We made a stemmap of trees in 1 ha plot and analyzed forest stand structure and physical and chemical soil characteristics, and estimated carbon budgets by forest components (tree biomass, soils, litter and so on). Dominant tree species were Quercus serrata and Carpinus laxiflora, and accompanied by Q. aliena, Carpinus cordata, and so on. As a result of a field survey of the plot, density of the trees larger than 2cm in DBH was 1,473 trees per ha, total biomass 261.2 tons/ha, and basal area 28.0 m2/ha. Parent rock type is granite gneiss. Soil type is brown forest soil (alfisols in USDA system), and the depth is from 38 to 66cm. Soil texture is loam or sandy loam, and its pH was from 4.2 to 5.0 in the surface layer, and from 4.8 to 5.2 in the subsurface layer. Seasonal changes in LAI were measured by hemispherical photography at the l.2m height, and the maximum was 3.65. And the spatial distributions of volumetric soil moisture contents and LAIs of the plot were measured. Litterfall was collected in circular littertraps (collecting area： 0.25m2) and mass loss rates and nutrient release patterns in decomposing litter were estimated using the litterbag technique employing 30cm30cm nylon bags with l.5mm mesh size. Total annual litterfall was 5,627 kg/ha/year and leaf litter accounted for 61% of the litterfall. The leaf litter quantity was highest in Quercus serrata, followed by Carpinus laxiflora and C. cordata, etc. Mass loss from decomposing leaf litter was more rapid in C. laxiflora and C. cordata than in Q. serrata litter. About 77% of C. laxiflora and 84% of C. cordata litter disappeared, while about 48% in Q. serrata litter lost over two years. The carbon pool in living tree biomass including below ground biomass was 136 tons C/ha, and 5.6 tons C/ha is stored in the litter layer, and about 92.0 tons C/ha in the soil to the 30cm in depth. Totally more than about 233.6 tons C/ha was stored in DK site. And then we have drawn a schematic diagram of carbon budgets and flows in each compartment of the KEF site.

• 대한환경공학회지
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• 제32권3호
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• pp.271-277
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• 2010

본 연구에서는 다목적댐인 주암호에서 물리화학적 인자의 변화에 따른 미세조류의 계절적 변동특성을 파악하는 것을 목적으로 하여, 4회에 걸쳐 주암호 3개 지점에서 기초환경 변화와 Micro-, Nano-, Picoplankton의 계절적 군집변화 양상을 조사하였다. 강수량이 많고 수온이 가장 높았던 7월에 평균 Chl-a의 농도가 18.03 mg/$m^3$으로 가장 높은 결과를 나타내었으며, 그 다음이 10월, 4월 그리고 1월이 가장 낮은 1.86 mg/$m^3$으로 조사되었다. 모든 계절에서 표층 보다는 수심 2 m와 5 m의 수층에서 가장 높은 Chl-a의 농도를 나타내었으며, 그 이상의 수심에서는 Chl-a의 농도가 점차 감소하는 경향을 보였다. 전체적으로 20~200 ${\mu}m$의 Microplankton이 33.9~54.2%로 가장 높은 비율을 차지하고 있었으며, 2~20 ${\mu}m$의 Nanoplankton이 24.3~30.5%를 점유하고 있었으며, 나머지 2 ${\mu}m$ 미만의 Picoplankton이 21.6~41.2%의 비율을 차지하고 있는 것으로 조사되었다. 따라서 주암호에서 취수된 원수의 경우는 picoplankton과 같은 미세플랑크톤이 상당비율로 포함되어 있기 때문에 응집?침전 및 사여과 공정 등의 같은 정수처리 공정에서 제거되지 못한다면 후속공정인 염소소독에 의해 미세플랑크톤의 세포내의 물질이 생물학적으로 분해 가능한 유기물(AOC; Assimilable organic carbon)로 전환되어 후속 공정인 급수 배수관망에서 세균 및 병원미생물의 재증식(Regrowth)을 유발시킬 가능성이 있을 것을 판단해 볼 수 있다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제17권4호
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• pp.253-257
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• 2013

This study examined the mechanism of action of a local anesthetic, lidocaine HCl. Energy transfer between the surface fluorescent probe, 1-anilinonaphthalene-8-sulfonic acid, and the hydrophobic fluorescent probe, 1,3-di(1-pyrenyl) propane, was used to determine the effect of lidocaine HCl on the thickness (D) of the synaptosomal plasma membrane vesicles (SPMV) isolated from the bovine cerebral cortex, and liposomes of the total lipids (SPMVTL) and phospholipids (SPMVPL) extracted from the SPMV. The thickness (D) of the intact SPMV, SPMVTL and SPMVPL were $1.044{\pm}0.008$, $0.914{\pm}0.005$ and $0.890{\pm}0.003$ (arbitrary units, n=5) at $37^{\circ}C$ (pH 7.4), respectively. Lidocaine HCl decreased the thickness of the neuronal and model membrane lipid bilayers in a dose-dependent manner with a significant decrease in the thickness, even at 0.1 mM. The decreasing effect of lidocaine HCl on the membrane thickness might be responsible for some, but not all of its anesthetic action.

• 자원리싸이클링
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• 제15권2호
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• pp.50-57
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• 2006

해양에서 발생하는 목질 폐기물의 재활용 방안의 일환으로 폐 어류 상자를 원료로 활성탄을 제조하는 방안을 검토하였다. 폐 황산을 활성화제로 하여 온도에 따른 활성탄의 흡착능의 변화를 검토한 결과 실험조건에서 $650^{\circ}C$부근에서 최대의 흡착능이 관찰되었으며 이보다 온도가 상승할 경우 열적 분해로 인해 흡착능이 감소하는 것으로 나타났다. 활성시간은 약 120분 정도가 적절한 것으로 파악되었으며 $550^{\circ}C$ 및 60분의 활성화 조건에서 원료 물질과 활성화제의 무게비가 1:3의 조건일 때 최대 흡착능이 관찰되었다. 활성화 조건은 황산의 농도가 1.2M일 때 최적인 것으로 조사되었으며 활성화제의 종류에 따른 활성능을 비교한 결과 황산은 질산에 비해 활성탄의 흡착능면에 있어서는 그 효과가 더욱 큰 것으로 파악되었으나 수율에 미치는 영향은 두 경우 뚜렷한 차이가 없는 것으로 나타났다. 제조된 활성탄은 중성 영역에서 분산도가 높은 것으로 관찰되었으며 전 pH 영역에 걸쳐 음의 전하를 띠는 것으로 파악되어 금속 이온 함유 폐수에 효과적인 흡착제로 사용될 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권4호
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• pp.424-431
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• 1996

경기도 광명시 가학광산 일대의 오염추정 농경지 (면적 877.247 m2)를 대상으로 1994년 4월부터 당해 10월까지 논토양과 현미중 중금속 분석을 통해 토양오염대책 설정을 위한 정보를 제공하고자 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 본 조사 지역의 토양은 대부분 양질 또는 사양질이며 배수 불량 또는 약간 불량한 토양으로 분류된다. 토양의 이화학성은 일반 농경지 토양과 차이가 없으나 pH는 표토 6.7, 심토 7.0으로 비교적 높게 나타나고 있다. 2. 0.1 N HCl 침출법에 따른 농경지 토양시료의 중금속 함량은 우리나라 논토양 사연함유량 (표토)에 비해 카드뮴은 약 50배, 구리, 납, 아연은 각각 9배, 22배 및 30배나 높게 나왔다. 과거 자료(류와 이, 1980)와 비교할 때 납과 아연의 함량은 현저히 감소하였으나 카드뮴은 여전히 높았다. 3. 중금속오염도는 작물의 생육 혹은 수량에 영향을 줄 정도는 아니지만 카드뮴 함량은 인체 건강을 우려할 정도의 수준을 보였다. 토양중 카드뮴 함량을 기준으로 하여 현미중 카드뮴 농도가 $0.4mg\;kg^{-1}$을 초과할 가능성이 높은 지역을 추정하면 대강 면적의 45.4%인 $398.733m^2$였다. 4. 현미시료의 분석 결과 오염원에서 가까운 가학천 주변에서 현미 중 카드뮴 함량이 $1.0mg\;kg^{-1}$을 초과하는 지점이 나타났고 전체적으로 4개 지점에서 $0.4mg\;kg^{-1}$을 초과하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권3호
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• pp.275-281
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• 1996

정수장슬러지를 건물중 기준으로 10a당 0, 1, 3, 5톤의 비율로 토양에 시용한 후. 대두 및 당근에 대한 몇가지 화학성분의 흡수와 수량을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 정수장슬러지의 화학적 특성상 pH, OM 및 CEC면에서 미미하나마 농업적인 이익을 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 2. 슬러지 시용은 토양중 유기물과 CEC 수준을 다소 증가시켰다. 3. 10a당 1톤과 같은 낮은 수준의 슬러지 시용량은 대조구에 비해 대두의 수량을 증가시킨 반면, 계속적인 시용량의 증가는 역으로 대두의 수량을 감소시켰다. 그러나 당근의 지하부는 슬러지의 시용량이 증가할수록 높은 수량효과가 인정되었다. 4. 대두 및 당근의 두 작물에서 공히 슬러지 시용량의 증가로 인산의 흡수억제가 관찰된 반면에 슬러지의 시용이 작물에 대한 Al의 흡수를 증가시키지는 않았다. 5. 정수장슬러지의 시용으로 대두 종실의 충실도는 향상된 반면 영양학적으로 중요한 질소 또는 인산과 같은 몇가지 무기성분의 함유량이 낮았고, 당근에 대한 슬러지 시용에서는 유효성분인 ${\beta}$-carotene의 함량을 증진 시켰으나, 외관적인 품질을 떨어뜨리는 결과를 가져왔다. 이로써 정수슬러지는 대두 및 당근의 품질에 이익과 유해한 효과를 동시에 가져다 주는 것으로 보인다.