조사료와 농후사료의 급여 순서가 In vitro 반추위 발효성상, 총 가스 발생량과 메탄 발생량에 미치는 영향

이유경,이성실,성필남,이슬,백열창,김기현,이성대,천주란,지상윤,김정은,Lee, Yookyung,Lee, Sungsill,Seong, Pilnam,Lee, Seul,Baek, Youlchang,Kim, Kihyun,Lee, Sungdae,Chun, Julan,Ji, Sangyun,Kim, Jungeun 한국초지조사료학회 2021 한국초지조사료학회지 Vol.41 No.2

본 연구는 국내 고유종인 한우에서 1) 농후사료 급여 후 조사료 급여, 2) 조사료 급여 후 농후사료 급여, 3) TMR 급여의 총 세 가지 형태의 사료급여가 반추위 발효성상, 총 가스 및 메탄 발생량에 미치는 영향을 in vitro로 평가하기 위해 수행되었다. 사료 급여 형태에 따라 반추위 환경이 변화할 것으로 가설을 세우고, 옥수수 (M)와 티모시 (T)를 기질로 하여 반추위액의 24시간 in vitro 배양을 실시하였다. 따라서 시험 처리구는 총 6개로 구성되었다: M1, M2, M3, T1, T2, T3. 반추위 pH는 사료 급여방식 2에서 다른 처리구보다 높았고 (P < 0.001), 티모시 기질에서 옥수수 기질보다 높았다 (P < 0.001). 휘발성 지방산 (VFA; volatile fatty acid) 조사항목들 (Total VFA, acetate, propionate, butyrate, valerate)은 사료 급여방식 1에서 가장 높았고 급여방식 2에서 가장 낮았으며 (P < 0.001), 옥수수 기질에서 더 많이 생산되었다 (P < 0.001). 반추위액 내 acetate:propionate 비율은 사료 급여방식에 따른 효과는 없었으나 (P = 0.116), 티모시 기질이 옥수수 기질보다 더 높은 값을 나타냈다 (P < 0.001). 암모니아태 질소 (NH₃-N)는 사료 급여방식 1에서 다른 처리구보다 높았으며(P < 0.001), 티모시 기질에서 높은 수치를 보였다 (P < 0.001). 총 가스 및 메탄가스 발생량은 사료 급여방식 1에서 가장 높았고(P < 0.001), 옥수수 기질에서 더 많이 생산되었다 (P < 0.001). 메탄은 이산화탄소의 20배 이상의 지구온난화효과를 갖는 것으로 알려져 있고, 반추가축이 섭취한 에너지의 손실로 작용하고 있어 장내발효 메탄 발생량을 저감하는 것은 매우 중요한 과제라 할 수 있다. 반추가축에서 사료급여 방식에 따른 메탄 발생량 차이에 대한 결론을 얻기 위해서는 보다 다각적인 형태의 연구가 필요할 것으로 사료된다. The objective of this study was to evaluate effects of feeding methods on in vitro ruminal fermentation, total gas and methane production in Hanwoo steers. Six Hanwoo steers fitted with rumen cannula (430 ± 21 kg of body weight) were randomly assigned to one of three feeding systems: 1) feeding forage 1 hour after concentrate, 2) feeding concentrate 1 hour after forage, 3) feeding mixed ration. Rumen fluid sampled from each animals was incubated 24 hours with maize or timothy substrates in in vitro. Ruminal pH was increased in feeding method 2 or maize substrate than that of other methods or timothy substrate (P < 0.001). The production of total volatile fatty acid, acetate, propionate, butyrate, and valerate were increased when steers fed diets using feeding method 1 or rumen fluid was incubated with maize substrate (P < 0.001). Increased production of total gas and methane was observed in feeding method 1 and maize substrate compared to those of other methods or timothy substrate (P < 0.001). Due to the inconsistent results between ruminal fermentation and gas production in this study, further research is required to estimate effects of feeding method on enteric fermentation and gas production in in vivo.

가축 사육분야의 탄소중립

이유경,Lee, Yookyung 한국축산식품학회 2022 축산식품과학과 산업 Vol.11 No.2

도시 물 관리의 사회적 지속가능성 개념과 평가요소에 관한 연구

이유경(Lee, Yookyung),이승호(Lee, Seungho) 과학기술정책연구원 2018 과학기술정책 Vol.1 No.1

홍수조절지 내 경작활동이 토양 및 호소 주변 수질에 미치는 계절별 영향 평가

이유경 ( Yookyung Lee ),최혜선 ( Hyeseon Choi ),( F. K. F Geronimo ),전민수 ( Minsu Jeon ),김이형 ( Leehyung Kim ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-

다목적댐은 홍수조절 능력, 농업용수 공급, 상수원 확보 등의 여러 가지 목적으로 건설되었으며 댐 유역 내에서는 다양한 경작활동을 허가하고 있다. 그러나 댐 유역 농업 경작시 살포되는 농약과 비료가 토양으로의 낙하, 지하수로의 침투, 유출수에 의한 유실 등 환경 내 다양한 이동을 통하여 수계로 유입되어 수생태계에 영향을 미친다. 수계로 유입되는 비점오염원은 유출경로와 그 특성파악이 어렵고 발생량 또한 불규칙 하여 관리가 어려운 현실적인 문제가 있다(Yang et al., 2006). 따라서 본 연구는 계절별 경작활동이 인근 토양 및 호소 주변 수질에 미치는 영향을 파악하고자 한다. 본 연구를 위해 경작활동이 가장 활발한 밭 경작지 옥천군 현리로 선정하였으며, 경작활동의 영향 평가를 위하여 인근 하천수의 수질 시료와 토양을 채취하여 수질오염공정시험기준(2016)과 토양표준분석법(농촌진흥청, 2012)에 의해 분석을 수행하였다. 분석 결과, 토양 pH 경우 평균 6.2±0.3의 범위로 약산성을 띄는 것으로 나타났으며 경작시 살포된 비료의 영향 때문으로 분석되었다. 반면, 수질의 경우 평균 7.2±0.2로 계절별 큰 차이를 보이지 않는 것으로 분석되었다. 토양 평균 TN 농도는 약 3,300mg/L로 여름철 가장 높은 농도를 보이는 것으로 조사되었으며, 이는 여름철 경작지 내 암모늄이온의 토사흡착 및 경작시 사용된 유기질 비료의 침출수 발생량이 많아져 인근 하천으로 유출되기 때문으로 평가되었다(Kang et al., 2005). 토양 평균 TP 농도는 약 1,600mg/L로 분석되었으며, 여름철 다소 낮은 농도를 보이는 것으로 나타났다. 이는 일반적으로 토립자에 강한 흡착력을 지니고 있는 인의 특성으로 인해 강우시 발생하는 토양 유실로 흡착된 인이 용출되기 때문으로 사료된다. 하천수의 여름철 TN 농도는 4.7mg/L, TP 0.14mg/L로 분석되었으며, 다른 계절에 비해 높은 농도를 보이는 것으로 분석되었다. TN의 경우 경작지에 살포되는 비료 및 농약이 여름철 강우시 지표유출 및 토양 용출을 통하여 하천으로 유출되어 높은 농도를 보이는 것으로 판단되었다.

도로변에 식재된 가로수 체내 중금속 오염도 평가

이유경(Yookyung Lee),최혜선(Hyeseon Choi),킴야노(Kimberly Ann Yano),김이형(Leehyung Kim) 대한환경공학회 2020 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.11

도로변 및 LID 시설 내 식생종류별 식물체 내 건물률 및 영양염류 함량 변화

이유경(YooKyung Lee),최혜선(Hyeseon Choi),전민수(Minsu Jeon),김이형(Leehyung Kim) 한국습지학회 2021 한국습지학회지 Vol.23 No.1

도시지역의 강우유출수를 관리하기 위하여 자연기반해법의 LID 및 그린인프라 적용이 늘고 있다. 식물이 LID 시설에적용되는 이유는 광합성을 이용하여 오염물질 저감효율을 높이고, 시설 내부 오염물질 축적을 줄여 유지관리 기능을향상시키기 위해서이다. 그러나 LID 시설 내부에서 작용하는 식물의 오염물질 흡입능력의 불확실성으로 인하여 식재선정시 어려움이 많다. 따라서 본 연구는 도로변, LID 시설 및 조경공간에 식재되어있는 식물의 건물률 및 영양물질함량을 비교하여 오염물질 제거기작을 분석하기 위해 수행되었다. 실험대상인 7종의 초본류, 관목류 및 교목류의 월별 건물률은 60~90% 범위를 보였다. 초본류 몸체 내 TN 함량은 여름철까지 지속적으로 성장하다가 감소하는 추세를 보였다. 그러나 관목류와 교목류는 초봄과 늦여름에 높은 TN 함량을 보였다. 패랭이를 제외한 LID 시설에 식재된모든 식물에서 높은 TP 함량을 보였다. 이는 LID의 식물이 인 제거에 효율적이라는 것을 의미한다. 식물별 영양염류함량은 유입수 농도에 영향을 끼치는 도시환경에 크게 의존하는 것으로 나타났다. 따라서 이러한 결과들은 향후 LID 적용 시 식생 선정에 있어 유용한 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다. The application of nature-based solutions, such as low impact development (LID) techniques and green infrastructures, for stormwater management continue to increase in urban areas. Plants are usually utilized in LID facilities to improve their pollutant removal efficiency through phytoremediation. Plants can also reduce maintenance costs and frequency by means of reducing the accumulation of pollutants inside the facility. Plants have long been used in different LID facilities; however, proper plant-selection should be considered since different species tend to exhibit varying pollutant uptake capabilities. This study was conducted to investigate the pollutant uptake capabilities of plants by comparing the dry matter and nutrient contents of different plant species in roadsides, LID facilities, and landscape areas. The dry matter content of the seven herbaceous plants, shrubs, and arboreal trees ranged from 60% to 90%. In terms of nutrient content, the total nitrogen (TN) concentration in the tissues of herbaceous plants continued to increase until the summer season, but gradually decreased in the succeeding periods. TN concentrations in shrubs and trees were observed to be high from early spring up to the late summer seasons. All plant samples collected from the LID facility exhibited high TP content, indicating that the vegetative components of LID systems are efficient in removing phosphorus. Overall, the nutrient content of different plant species was found to be highly influenced by the urban environment which affected the stormwater runoff quality. The results of this study can be beneficial for establishing plant selection criteria for LID facilities.

핵심 광물자원 공급망 안정화를 위한 한국의 국제협력 방향

이유경(Yookyung Lee),장우석(Wooseok Jang) 대한토목학회 2023 대한토목학회지 Vol.71 No.4

유엔의 ‘지속가능발전목표(SDGs)’와 ‘새로운 도시의 제(NUA)’ 간 비교연구

이유경(Lee, Yookyung),이승호(Lee, Seungho),조영태(Cho, Youngtae) 한국도시설계학회 2018 도시설계 : 한국도시설계학회지 Vol.19 No.3

2015년 유엔 정상회의에서 최종 확정된 ‘지속가능발전목표(SDGs)’와 2016년 10월 유엔 해비타트 III 회의에서 채택된 ‘새로운 도시의제(NUA)’는 지속가능한 도시 개발을 지향하는 국제사회의 대표적인 움직임이다. 본 연구는 SDGs와 NUA가 향후 15~20년간 국제사회의 도시발전 목표로 작용할 것으로 보고 두 국제담론의 주요 내용과 이행방안을 비교분석하여 한국의 도시정책에 반영해야 할 시사점을 도출하고자 한다. SDGs의 도시의제(SDG 11)와 NUA는 모두 도시와 정주환경의 포용성, 공정성, 회복력, 지속가능성 등을 강조하고 있다. 특히, 해비타트 III의 NUA는 모든 방면에서 빈곤과 불평등 문제를 해결하고 환경·사회·경제적으로 지속가능하며 포용적인 도시를 이루는데 중요한 역할을 할 것으로 보인다. 이는 지속가능한 개발을 위한 그동안의 성과들을 계승한다고 볼 수 있다. 이에 반해 한국은 SDG 11과 NUA에 대응하여 1) 포용도시 의제의 적극적 수용과 실천, 2) 부처 간 협력 네트워크 도모, 3) SDG 11과 NUA 실천을 위한 이행방안 촉구 등의 보다 적극적인 자세가 요구된다. Sustainable Development Goals (SDGs), established at the 2015 UN Summit, and New Urban Agenda (NUA), adopted by UN Habitat III in October 2016, are the most outstanding movement for sustainable urban development. Given that SDGs and NUA is to lead the sustainable paradigm for the next 15-20 years in terms of urban development, this study compares and analyzes the main agendas and implementation plans of the two international discourses. And the comparative analysis suggests some implications for Korea’s urban policy. Both SDGs and NUA emphasize the properties of inclusiveness, justice, resilience and sustainability of the cities and human settlements. In particular, Habitat III’s NUA which is developed from the previous achievements is expected to play an important role to tackle against poverty and inequality urban issues, and to promote environmentally, socially, and economically sustainable and inclusive cities in many aspects. In response to SDGs and NUA, Korean governments are expected a) to embrace more inclusive city agenda, b) to establish cooperative networks, and c) to pay more attention to implement the Goal of SDGs and NUA.

홍수조절지 내 경작활동이 토양 및 호소 주변 수질에 미치는 계절별 영향 평가

이유경 ( Yookyung Lee ),최혜선 ( Hyeseon Choi ),( F. K. F Geronimo ),전민수 ( Minsu Jeon ),김이형 ( Leehyung Kim ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-

다목적댐은 홍수조절 능력, 농업용수 공급, 상수원 확보 등의 여러 가지 목적으로 건설되었으며 댐 유역 내에서는 다양한 경작활동을 허가하고 있다. 그러나 댐 유역 농업 경작시 살포되는 농약과 비료가 토양으로의 낙하, 지하수로의 침투, 유출수에 의한 유실 등 환경 내 다양한 이동을 통하여 수계로 유입되어 수생태계에 영향을 미친다. 수계로 유입되는 비점오염원은 유출경로와 그 특성파악이 어렵고 발생량 또한 불규칙 하여 관리가 어려운 현실적인 문제가 있다(Yang et al., 2006). 따라서 본 연구는 계절별 경작활동이 인근 토양 및 호소 주변 수질에 미치는 영향을 파악하고자 한다. 본 연구를 위해 경작활동이 가장 활발한 밭 경작지 옥천군 현리로 선정하였으며, 경작활동의 영향 평가를 위하여 인근 하천수의 수질 시료와 토양을 채취하여 수질오염공정시험기준(2016)과 토양표준분석법(농촌진흥청, 2012)에 의해 분석을 수행하였다. 분석 결과, 토양 pH 경우 평균 6.2±0.3의 범위로 약산성을 띄는 것으로 나타났으며 경작시 살포된 비료의 영향 때문으로 분석되었다. 반면, 수질의 경우 평균 7.2±0.2로 계절별 큰 차이를 보이지 않는 것으로 분석되었다. 토양 평균 TN 농도는 약 3,300mg/L로 여름철 가장 높은 농도를 보이는 것으로 조사되었으며, 이는 여름철 경작지 내 암모늄이온의 토사흡착 및 경작시 사용된 유기질 비료의 침출수 발생량이 많아져 인근 하천으로 유출되기 때문으로 평가되었다(Kang et al., 2005). 토양 평균 TP 농도는 약 1,600mg/L로 분석되었으며, 여름철 다소 낮은 농도를 보이는 것으로 나타났다. 이는 일반적으로 토립자에 강한 흡착력을 지니고 있는 인의 특성으로 인해 강우시 발생하는 토양 유실로 흡착된 인이 용출되기 때문으로 사료된다. 하천수의 여름철 TN 농도는 4.7mg/L, TP 0.14mg/L로 분석되었으며, 다른 계절에 비해 높은 농도를 보이는 것으로 분석되었다. TN의 경우 경작지에 살포되는 비료 및 농약이 여름철 강우시 지표유출 및 토양 용출을 통하여 하천으로 유출되어 높은 농도를 보이는 것으로 판단되었다.

도로변 및 LID 시설 식재 식물의 중금속 축적량 비교

이유경(YooKyung Lee),최혜선(Hyeseon Choi),나쉬(Nash Jett Reyes),김이형(Leehyung Kim) 한국습지학회 2021 한국습지학회지 Vol.23 No.1

도시 강우유출수에 함유된 중금속은 저감시설 내에 축적되면서 기능저하와 유지관리를 어렵게 하는 원인이다. 이러한문제를 해결하기 위하여 자연적 물질순환과정을 가진 LID 시설이 널리 이용되고 있다. LID 시설로 유입된 중금속은식물흡입을 통해 밖으로 배출된다. 그러나 식물별 중금속 흡수율이 규명되지 못하여 LID 설계시 식물 종 선정에 어려움을 주고 있다. 따라서 본 연구는 중금속 노출빈도가 다른 LID 시설 내부, 도로변 식물 및 조경공간 식물을 상호비교하여 식물에 의한 중금속 제거특성을 연구하였다. 차량 활동과 접촉빈도가 높은 LID 및 도로변에 식재된 식물류(초본류, 관목류, 교목류)의 체내 중금속 함량은 조경공간 식재 식물체보다 높게 나타났다. 중금속의 체내 축적은 주변환경(유입수 성상, 주변 대기오염 정도 등)의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 도시 강우유출수에 높은 농도로 함유된 Zn 제거에는 패랭이, 메타세콰이어, 영산홍, 쑥 등이 적정하며, Cu 제거에는 패랭이, 메타세콰이어, 쑥 및 은행나무가 적절한 것으로 평가되었다. Pb 제거에는 벚꽃나무, 메타세콰이어 및 조팝나무가 적정하며, As, Cr 및 Cd 제거에는 패랭이가 적정한 것으로 평가되었다. 식물별 중금속 흡입능력은 서로 다르게 나타났다. 이러한 특성은 다양한토지이용에서 발생하는 다양한 중금속 제거를 위한 식물 종 선정에 활용될 수 있다. Urban stormwater runoff contains heavy metals that accumulate in on-site treatment systems, thus resulting to facility deterioration and maintenance problems. In order to resolve these problems, low impact development (LID) technologies that promote natural materials circulation are widely used. LID facilities are capable of treating heavy metals in the runoff by means of plant uptake; however, the uptake or phytoremediation capabilities of plants have not been studied extensively, making it difficult to select the most suitable plant species for a certain LID design. This study investigated the vegetative components of an LID facility, roadside plants, and plants in landscape areas with different heavy metal exposure and frequency to determine the uptake capabilities of different plant species. The plants harvested inside the LID facilities and roadsides with high vehicular traffic exhibited greater heavy metal concentrations in their tissues as compared with the plants in landscape areas. Generally, the accumulation of heavy metals in the plant tissues were found to be influenced by the environmental characteristics (i.e. influent water quality, air pollution level, etc.). Dianthus, Metasequoia, Rhododendron lateritium, and Mugwort were found to be effective in removing Zn in the urban stormwater runoff. Additionally, Dianthus, Metasequoia, Mugwort, and Ginkgo Biloba exhibited excellent removal of Cu. Cherry Tree, Metasequoia, and mugwort efficiently removed Pb, whereas Dianthus was also found to be effective in treating As, Cr, and Cd in stormwater. Overall, different plant species showed varying heavy metal uptake capabilities. The results of this study can be used as an effective tool in selecting suitable plant species for removing heavy metals in the runoff from different land use types.