기후변화 시나리오에 따른 애물땡땡이 출현 생물계절 예측

김명현 ( Myung-hyun Kim ),최순군 ( Soon-kun Choi ),김민경 ( Min-kyeong Kim ),어진우 ( Jinu Eo ),엽소진 ( So-jin Yeob ),방정환 ( Jeong Hwan Bang ) 한국환경농학회 2021 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2021 No.-

기온상승과 같은 기후변화는 생물의 휴면타파, 개화기, 개엽기, 출현시기, 철새이동, 산란 등 생물계절(phenology)에 큰 혼란을 준다. 온도는 생물계절을 결정하는 주요 환경변수 중 하나이다. 기온 상승을 포함한 다양한 기후 인자들의 변화에 의해서 생물계절 변화가 일어나고 있다는 것을 고려할 때, 미래 변화를 예측하기 위하여 중요한 것은 기후인자 중 생물계절과 긴밀한 관련이 있는 예측 가능한 인자를 선발하는 것이다. 유효적산온도(growing degree day, GDD)는 동식물의 생물계절을 예측하는데 오랫동안 사용되어 왔으며, 최근에는 기후변화에 따른 생물계절 변화를 해석하는데 적용되고 있다. 본 연구에서는 애물땡땡이 성충 출현 생물계절 자료를 통하여 기상과의 상관관계를 파악하고, 미래기후시나리오에 적용하여 향후 출현시기의 변동성을 예측하였다. 조사는 연평균기온의 차이, 모니터링 시스템 설치 가능성, 시스템의 유지 및 관리 용이성 등을 고려하여 해남, 부안, 당진, 철원 4지역에서 수행되었다. 애물땡땡이 성충 출현 생물계절 자료는 무인모니터링 시스템을 이용하여 수집하였다. 시스템은 디지털카메라를 이용하여 야외에서 유인등에 의해 모인 애물땡땡이를 무인으로 오후 8시부터 오후 11시까지 30분 간격으로 촬영하고 쵤영된 영상이 실시간으로 실험실로 전송되는 체계이다. 이후 수집된 영상을 기반으로 애물땡땡이의 개체를 계수하였다. 출현 생물계절은 R 패키지 ‘nlstimedist’를 사용하여 분석되었다. nlstimedist 패키지는 비선형 회귀를 사용하여 시간 경과에 따라 생물계절 자료를 적합시키는 편리한 방법을 제공한다. 지역별 생물계절 연간 변화는 지역별 연간 개체 수 자료를 이용하여 최초(10%), 최대(50%), 마지막(90%) 출현일을 nlstimedist 패키지를 이용하여 계산하였다. 미래시나리오에 따른 생물계절 변동 예측은 최적 기저온도를 결정한 후 결정된 기저온도에 대한 유효적산온도를 이용하여 비선형모델을 구하고 최초, 최대 마지막 출현일이 나타나는 유효적산온도를 미래시나리오(SSP)에 적용하여 얻어졌다. 애물땡땡이의 성충 출현 생물계절을 가장 잘 설명하는 기저온도를 유도한 결과 6℃(R²=0.866)로 확인되었다. 그 결과 유효적산온도 1425.0℃day에서 최초로 출현하고, 1953.4℃day에서 50% 출현, 2395.6℃day에서 마지막 출현을 하는 것으로 나타났다. SSP시나리오에 따른 애물땡땡이의 성충 출현 생물계절을 예측한 결과, 최초, 최대, 마지막 출현시기는 시나리오, 지역에 상관없이 시간의 경과에 따라 모두 빨라지는 경향을 나타냈다. 출현기간은 짧아지는 경향을 나타냈다. 최초 출현시기가 빨라짐에도 출현기간이 짧아진다는 것은 마지막 출현시기가 최초 출현시기보다 더 앞당겨진다는 것을 의미한다. 본 연구는 국립농업과학원 농업과학기술 연구개발사업(과제번호: PJ01249002)의 지원에 의해 이루어진 것임

기후변화 시나리오에 따른 서양금혼초 개화 생물계절 예측

김명현 ( Myung-hyun Kim ),최순군 ( Soon-kun Choi ),김민경 ( Min-kyeong Kim ),어진우 ( Jinu Eo ),엽소진 ( So-jin Yeob ),방정환 ( Jeong Hwan Bang ) 한국환경농학회 2021 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2021 No.-

기온상승과 같은 기후변화는 생물의 휴면타파, 개화기, 개엽기, 출현시기, 철새이동, 산란 등 생물계절(phenology)에 큰 혼란을 준다. 온도는 생물계절을 결정하는 주요 환경변수 중 하나이다. 기온 상승을 포함한 다양한 기후 인자들의 변화에 의해서 생물계절 변화가 일어나고 있다는 것을 고려할 때, 미래 변화를 예측하기 위하여 중요한 것은 기후인자 중 생물계절과 긴밀한 관련이 있는 예측 가능한 인자를 선발하는 것이다. 유효적산온도(growing degree day, GDD)는 동식물의 생물계절을 예측하는데 오랫동안 사용되어 왔으며, 최근에는 기후변화에 따른 생물계절 변화를 해석하는데 적용되고 있다. 본 연구에서는 서양금혼초의 개화 생물계절 자료를 통하여 기상과의 상관관계를 파악하고, 미래기후시나리오에 적용하여 향후 개화시기의 변동성을 예측하였다. 조사는 연평균기온의 차이, 모니터링 시스템 설치 가능성, 시스템의 유지 및 관리 용이성 등을 고려하여 해남, 부안, 당진, 철원 4지역에서 수행되었다. 개화 생물계절 자료는 무인모니터링 시스템을 이용하여 수집하였다. 시스템은 디지털카메라를 이용하여 야외에서 서양금혼초를 무인으로 오전 6시부터 오후 6시까지 30분 간격으로 촬영하고 쵤영된 영상이 실시간으로 실험실로 전송되는 체계이다. 이후 수집된 영상을 기반으로 서양민들레의 꽃을 계수하였다. 개화 생물계절은 R 패키지 ‘nlstimedist’를 사용하여 분석되었다. nlstimedist 패키지는 비선형회귀를 사용하여 시간 경과에 따라 생물계절 자료를 적합시키는 편리한 방법을 제공한다. 지역별 생물계절 연간 변화는 지역별 연간 개화수 자료를 이용하여 최초(10%), 최대(50%), 마지막(90%) 개화일을 nlstimedist 패키지를 이용하여 계산하였다. 미래시나리오에 따른 생물계절 변동 예측은 최적 기저온도를 결정한 후 결정된 기저온도에 대한 유효적산온도를 이용하여 비선형모델을 구하고 최초, 최대 마지막 발생일이 나타나는 유효적 산온도를 미래시나리오(SSP)에 적용하여 얻어졌다. 서양금혼초의 개화 생물계절을 가장 잘 설명하는 기저온도를 유도한 결과 0℃(R²=0.783)로 확인되었다. 그 결과 유효적산온도 990.5℃day에서 최초로 개화하고, 1572.1℃day에서 50% 개화, 4030.1℃day에서 마지막 개화를 하는 것으로 나타났다. SSP시나리오에 따른 서양금혼초의 개화 생물계절을 예측한 결과, 최초, 최대, 마지막 개화시기는 시나리오, 지역에 상관없이 시간의 경과에 따라 모두 빨라지는 경향을 나타냈다. 개화기간은 짧아지는 경향을 나타냈다. 최초 개화시기가 빨라짐에도 개화기간이 짧아진다는 것은 마지막 개화시기가 최초 개화시기보다 더 앞당겨진다는 것을 의미한다. 본 연구는 국립농업과학원 농업과학기술 연구개발사업(과제번호: PJ01249001)의 지원에 의해 이루어진 것임

기후변화 시나리오에 따른 왜가리 출현 생물계절 예측

김명현 ( Myung-hyun Kim ),최순군 ( Soon-kun Choi ),김민경 ( Min-kyeong Kim ),어진우 ( Jinu Eo ),엽소진 ( So-jin Yeob ),방정환 ( Jeong Hwan Bang ) 한국환경농학회 2021 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2021 No.-

기온상승과 같은 기후변화는 생물의 휴면타파, 개화기, 개엽기, 출현시기, 철새이동, 산란 등 생물계절(phenology)에 큰 혼란을 준다. 온도는 생물계절을 결정하는 주요 환경변수 중 하나이다. 기온 상승을 포함한 다양한 기후 인자들의 변화에 의해서 생물계절 변화가 일어나고 있다는 것을 고려할 때, 미래 변화를 예측하기 위하여 중요한 것은 기후인자 중 생물계절과 긴밀한 관련이 있는 예측 가능한 인자를 선발하는 것이다. 유효적산온도(growing degree day, GDD)는 동식물의 생물계절을 예측하는데 오랫동안 사용되어 왔으며, 최근에는 기후변화에 따른 생물계절 변화를 해석하는데 적용되고 있다. 본 연구에서는 우리나라 논에 도래하는 여름철새인 왜가리 생물계절 자료를 통하여 기상과의 상관관계를 파악하고, 미래기후시나리오에 적용하여 향후 출현시기의 변동성을 예측하였다. 조사는 연평균기온의 차이, 모니터링 시스템 설치 가능성, 시스템의 유지 및 관리 용이성 등을 고려하여 해남, 부안, 당진, 철원 4지역에서 수행되었다. 왜가리 생물계절 자료는 무인모니터링 시스템을 이용하여 수집하였다. 시스템은 디지털카메라를 이용하여 야외에서 무인으로 오전 6시부터 오후 8시까지 10분 간격으로 촬영하고 쵤영된 영상이 실시간으로 실험실로 전송되는 체계이다. 이후 수집된 영상을 기반으로 영상에 포착된 왜가리의 개체를 계수하였다. 출현 생물계절은 R 패키지 ‘nlstimedist’를 사용하여 분석되었다. nlstimedist 패키지는 비선형회귀를 사용하여 시간 경과에 따라 생물계절 자료를 적합시키는 편리한 방법을 제공한다. 지역별 생물계절 연간 변화는 지역별 연간 개체 수 자료를 이용하여 최초(10%), 최대(50%), 마지막(90%) 출현일을 nlstimedist 패키지를 이용하여 계산하였다. 미래시나리오에 따른 생물계절 변동 예측은 최적 기저 온도를 결정한 후 결정된 기저온도에 대한 유효적산온도를 이용하여 비선형모델을 구하고 최초, 최대 마지막 출현일이 나타나는 유효적산온도를 미래시나리오(SSP)에 적용하여 얻어졌다. 왜가리의 출현 생물계절을 가장 잘 설명하는 기저온도를 유도한 결과 14℃(R²=0.946)로 확인되었다. 그 결과 유효적산온도 121.4℃day에서 최초로 출현하고, 263.0℃day에서 50% 출현, 779.2℃day에서 마지막 출현을 하는 것으로 나타났다. SSP시나리오에 따른 왜가리의 출현 생물계절을 예측한 결과, 최초, 최대, 마지막 출현시기는 시나리오, 지역에 상관없이 시간의 경과에 따라 모두 빨라지는 경향을 나타냈다. 출현기간은 짧아지는 경향을 나타냈다. 최초 출현시기가 빨라짐에도 출현기간이 짧아 진다는 것은 마지막 출현시기가 최초 출현시기보다 더 앞당겨진다는 것을 의미한다. 본 연구는 국립농업과학원 농업과학기술 연구개발사업(과제번호: PJ01249003)의 지원에 의해 이루어진 것임

BM 미생물제제를 이용한 크루즈선 오ㆍ폐수 처리

이언승(Eon-Sung Lee),김인수(In-Soo Kim) 한국항해항만학회 2011 한국항해항만학회지 Vol.35 No.10

본 연구는 크루즈선에서 발생하는 오ㆍ폐수의 생물학적 처리시 야기될 수 있는 악취 문제를 해결하기 위하여 SBR공정에 유효미생물을 주입하여 Lab scale 실험을 수행하였다. 악취물질의 저감 정도와 크루즈선이라는 특수 환경과의 접목성을 검토한 결과 유효미생물의 주입은 선박환경에 매우 적합한 공정으로 평가되었다. 기존의 활성슬러지에 유효미생물의 주입함으로써 슬러지 내 미생물의 다양성과 높은 개체수를 확보할 수 있었으며, 미생물 간의 우점종도 악취처리에 유리한 미생물종으로 전환되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이로 인하여 악취물질의 악취 강도도 20배 이상 낮출 수 있는 것으로 확인되었다. Lab scale experiment study was carried out for biological treatment process development in cruise. SBR(Sequence Batch Reactor) process with BM(Beneficial Microorganisms) was investigated for practical application on shipboard sewage treatment. From the results it was suggested that SBR process with BM might be a suitable process for cruise sewage treatment in terms of decrease in odorous compounds, maintenance of useful microorganisms and creating special environmental conditions. By adding BM to SBR system, odor unit of sulfur compounds was about 20 times reduced.

BM 미생물제제를 이용한 선박 오·폐수 내 유해물질처리

김인수,이언승,하신영,정경철,고성철 한국항해항만학회 2014 한국항해항만학회지 Vol.38 No.6

Lab scale experiment study was carried out for biological treatment process development in shipboard. SBR(Sequence Batch Reactor) process with BM(Beneficial Microorganisms) was investigated for practical application on shipboard sewage treatment. From the results it was suggested that SBR process with BM might be a suitable process in terms of harmful materials removal. By adding BM to SBR system, the useful species of microorganisms and EPS(Extracellar Polymetric Substances) in sludge was increased. It was found that the biodegrability and harmful organic compounds like VOCs and harmful inorganic compounds like heavy metals. was reduced over 70%. As far as reclamation water is considered, this process is very advantageous to special environments such as cruise ships, because the method of adding BM makes it unnecessary to add other facilities on the SBR system. 본 연구에서는 선박에서 발생하는 오·폐수의 처리를 위하여 SBR공정에 유효미생물을 주입하는 변법을 이용하여 Lab scale 실험을 수행하였다. 유해물질 유입에 따른 생물학적 처리 장치의 효율 저하 문제를 해결하기 위하여 SBR공정에 유효미생물을 주입하는 변법은 크루즈선이라는 특수 환경과의 접목성과 생물학적 처리 시 야기될 수 있는 문제를 대비하기 위한 대안으로 선박환경에 매우 적합한 공정으로 평가되었다. 슬러지 관찰 결과 기존의 활성슬러지에 유효미생물의 주입함으로써 슬러지의 안정성을 확보할 수 있었으며, 슬러지의 EPS 함량도 40% 이상 높아진 것을 확인할 수 있었다. 또한 슬러지의 미생물 분석 결과 유효미생물 주입으로 인해 수처리에 유리한 미생물종이 다수 출현하여 휘발성 유기화합물과 같은 유기 유해물질이 생분해되어 안전한 물질로 전환되는 것을 확인할 수 있었으며. 중금속과 같은 무기 유해물질도 중금속의 종류와 유입농도에 영향을 받지 않고 70% 이상의 안정적인 처리 효율도 확보할 수 있는 것으로 확인되었다.

BM 미생물제제를 이용한 선박 오․폐수 내 유해물질처리

김인수,이언승,하신영,정경철,고성철 한국항해항만학회 2014 한국항해항만학회지 Vol.38 No.6

본 연구에서는 선박에서 발생하는 오․폐수의 처리를 위하여 SBR공정에 유효미생물을 주입하는 변법을 이용하여 Lab scale 실험을 수행하였다. 유해물질 유입에 따른 생물학적 처리 장치의 효율 저하 문제를 해결하기 위하여 SBR공정에 유효미생물을 주입하는 변법은 크루 즈선이라는 특수 환경과의 접목성과 생물학적 처리 시 야기될 수 있는 문제를 대비하기 위한 대안으로 선박환경에 매우 적합한 공정으로 평가 되었다. 슬러지 관찰 결과 기존의 활성슬러지에 유효미생물의 주입함으로써 슬러지의 안정성을 확보할 수 있었으며, 슬러지의 EPS 함량도 40% 이상 높아진 것을 확인할 수 있었다. 또한 슬러지의 미생물 분석 결과 유효미생물 주입으로 인해 수처리에 유리한 미생물종이 다수 출현 하여 휘발성 유기화합물과 같은 유기 유해물질이 생분해되어 안전한 물질로 전환되는 것을 확인할 수 있었으며. 중금속과 같은 무기 유해물질 도 중금속의 종류와 유입농도에 영향을 받지 않고 70% 이상의 안정적인 처리 효율도 확보할 수 있는 것으로 확인되었다. Lab scale experiment study was carried out for biological treatment process development in shipboard. SBR(Sequence Batch Reactor) process with BM(Beneficial Microorganisms) was investigated for practical application on shipboard sewage treatment. From the results it was suggested that SBR process with BM might be a suitable process in terms of harmful materials removal. By adding BM to SBR system, the useful species of microorganisms and EPS(Extracellar Polymetric Substances) in sludge was increased. It was found that the biodegrability and harmful organic compounds like VOCs and harmful inorganic compounds like heavy metals. was reduced over 70%. As far as reclamation water is considered, this process is very advantageous to special environments such as cruise ships, because the method of adding BM makes it unnecessary to add other facilities on the SBR system.

정위방사선치료 시 적분 생물학적 유효선량 및 방사선조사용적을 이용한 Total Arc Degree 의 최적화

임도훈(Do Hoon Lim),이명자(Myung Za Lee),전하정(Ha Chung Chun),김대용(Dae Yong Kim) 대한방사선종양학회 2001 Radiation Oncology Journal Vol.19 No.2

목 적 :정위방사선치료 시 정상 뇌 조직을 고선량의 방사선으로부터 최대한 보호하며 치료의 효율성을 높이기 위하여 치료 인자 중 콜리메이터의 크기와 arc 간 간격에 따른 이상적인 total arc degree (TAD) 값을 제시하고자 한다. 대상 및 방법 :XKnife-3 planning system을 사용하여 환자의 송과체 부위에 방사선 빔의 회전중심점을 위치시킨 후 12, 20, 30, 40, 50 그리고 60 mm 직경의 정위방사선치료용 원형 콜리메이터를 이용하여 각각의 콜리메이터 직경별로 TAD를 100, 200, 300, 400, 500, 600도, 그리고 arc 간 간격을 30도(6- arc system)와 45도(4- arc system)로 설정하여 방사선치료계획을 수립하였다. 치료계획을 통해 얻은 누적선량체적히스토그람을 이용하여 회전중심점 처방선량의 50% 이상 조사되는 정상 뇌의 용적(V50) 및 적분 생물학적 유효선량(integral biologically effective dose)을 이용하여 각각의 TAD에 따른 방사선치료계획을 비교하였다. 결 과 :TAD에 따른 V50의 변화는 arc 간 각도가 30도인 경우에는 콜리메이터 직경과 관계없이 TAD가 증가할수록 감소하는 양상을 보였으나, 45도의 arc 간 각도에서는 400도의 TAD까지는 감소하다가 400도 이상의 TAD에서 V50은 증가하거나 변화가 없었다. 적분 생물학적 유효선량 값의 변화는 arc 간 간격이 30도인 경우에는 콜리메이터의 직경에 관계없이 TAD가 증가함에 따라 미소하게 감소하는 양상을 보였다. arc 간 각도가 45도인 경우에는 콜리메이터 직경이 40 mm 이하에서는 TAD가 증가함에 따라 적분 생물학적 유효선량은 계속 감소하였으나, 50 mm와 60mm 직경의 콜리메이터에서는 TAD가 400도까지는 감소하다가 500도 이상의 TAD에서는 증가하였다. 결 론 :정위방사선치료 시 400도 정도의 TAD를 사용하는 것은 300도 이하 혹은 500도 이상의 TAD를 사용하는 것보다 치료 효과를 높이면서 치료계획과 치료 시 장비 및 인적 자원의 효율적인 운용을 기대할 수 있을 것으로 판단된다. Purpose : To find the optimal values of total arc degree to protect the normal brain tissue from high dose radiation in stereotactic radiotherapy planning Methods and Materials :With Xknife- 3 planning system & 4 MV linear accelerator, the authors planned under various values of pa rameters . One isocenter, 12, 20, 30, 40, 50, and 60 mm of collimator diameters , 100˚, 200˚, 300˚, 400˚, 500˚, 600˚ of total arc degrees , and 30˚ or 45˚ of arc intervals were used. After the completion of planning, the plans were compared each other us ing V50 (the volume of normal bra in that is delivered high dose radiation) and integral biologically effective dose. Results :At 30˚ of a rc interva l, the values of V50 had the decreased pattern with the increase of total arc degree in any collimator diameter. At 45˚ a rc interva l, up to 400˚ of total arc degree, the values of V50 decreased with the increase of tota l arc degree, but at 500˚ and 600˚ of total arc degrees , the values increased. At 30˚˚of arc interval, integral biologica lly effective dose showed the decreased pattern with the increase of tota l arc degree in any collimator diameter. At 45˚ arc interval with less than 40 mm collimator diameter, the integra l biologically effective dose decreased with the increase of tota l arc degree, but with 50 and 60 mm of collimator diameters , up to 400˚ of total arc degree, integral biologically effective dose decreased with the increase of total a rc degree, but at 500˚ and 600˚ of total arc degrees , the values increased. Conclusion : In the stereotactic radiotherapy planning for brain les ions , planning with 400˚ of tota l arc degree is optimal. Especially, when the larger collimator more than 50 mm diameter should be used, the uses of 500˚ and 600˚ of total arc degrees make the increase of V50 and integral biologica lly effective dose. Therefore stereotactic radiotherapy planning us ing 400˚ of total arc degree can increase the therapeutic ratio and produce the effective outcome in the management of personal and mechanical sources in radiotherapy department.

안정화제가 논토양 내 비소의 생물유효도에 미치는 영향

류지혁,김희선,김미진,우정옥,최호양,김성철 한국응용생명화학회 2022 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.65 No.4

안정화제(과인산석회, 황 및 제강슬래그) 처리가 논토양 내 비소의 생물유효도에 미치는 영향을 비교, 검증하기 위한 포트실험을 수행하였으며 비소 오염에 취약한 농경지에 활용할 수 있는 안정화제를 선발하고자 하였다. 안정화제 처리는 0.71Mg ha−1 (과인산석회), 0.1Mg ha−1 (황) 및 7.0Mg ha−1(제강슬래그) 를 기준량으로 각각 기준량과 2배량으로 처리하였다. 벼 이앙67일 후(유수형성기)의 과석 2배량과 황 2배량 처리구의 토양용액 중 비소의 평균 농도는 각각 96.9 및 207.2 μg L−1로 대조구(314.5 μg L−1) 및 제강슬래그 처리구(268.6-342.4 μg L−1)의36.1-60.5% 수준으로 유의하게 낮았다. 현미의 비소 평균 농도는 대조구의 0.16 mg kg−1에 비해 과석 2배량 처리에서 0.09 mg kg−1으로 가장 낮았으나 유의차는 나타나지 않았으며, 본 실험 조건에서 벼 뿌리의 iron plaque 내 비소 격리는 비소의 생물유효도를 결정하는 주요 인자가 아닌 것으로 판단되었다. 안정화제 처리에 따른 벼 생육의 통계적 유의차는 관찰되지 않았으나 과석 처리구 벼의 평균 정조중은 50.0-50.4 g/pot로 대조구의 40.4 g/pot, 황 및 제강슬래그 처리구의 26.9-48.1 g/pot에 비해 높은 경향이었다. 이는 과석 처리구의 유수형성기 토양용액중 비소의 농도가 황 및 제강슬래그 처리구의 46.8-66.4% 수준으로 유의하게 낮았음을 고려할 때 과석의 비료 효과뿐만 아니라 비소의 생물유효도 감소에 따라 벼에 대한 비소의 독성이감소한 결과로 판단되었다. 토양용액 중 비소의 농도, 벼 생육등을 종합적으로 고려할 때 과석 과량 처리(1.4Mg ha−1)에서 상대적으로 양호한 비소의 생물유효도 감소 결과를 보였다.

오염 농경지 복원을 위한 토양 중금속의 이해

김록영 ( Rog-young Kim ),김종하 ( Jong-ha Kim ),류영한 ( Young Han Ryu ) 한국환경농학회 2018 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2018 No.-

최근 들어 외국에서는 오염된 토양을 평가하고 복원하기 위한 법적인 규제로써 전함량 대신에 오염물질의 노출과 생물유효도를 평가하는 도구를 개발하려는 움직임이 있다. 토양오염 물질의 위해도를 관리하기 위해서는 전함량 보다는 생물학적 이용 가능한 함량을 파악하는 것이 중요하다. 수많은 연구자들이 생물유효도를 평가하기 위한 다양한 연구들을 진행하여 왔으나, 아직 생물유효도를 평가하기 위한 표준 분석법이 개발되어 있지 않은 실정이다. 이 논문에서는 생물유효도 관점에서 토양에서의 중금속의 거동 특성을 이해하고, 오염된 농경지 토양관리에 적용해 보고자 하였다.

담수토양 내 CH₄ 생성 및 양분 유효도에 대한 미생물 연료전지의 영향

최연수 ( Yeon-su Choi ),강유정 ( Yu-jeong Kang ),김도훈 ( Do-hun Kim ),윤석인 ( Seok-ln Yun ) 한국환경농학회 2020 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2020 No.-

메탄(CH₄)은 이산화탄소(CO₂) 다음으로 발생량이 많은 온실가스이다. 논이나 습지토양과 같은 담수토양에서 방출되는 CH₄의 비율은 전체 발생량의 약 30%를 차지하고 있다. 최근 CH₄의 저감에 대한 여러 연구가 발표되었지만 효과적인 저감 방법이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 미생물연료전지(MFC)를 이용하여 담수토양의 환원상태를 완화시켜 CH₄ 생성 감소 효과와 토양화 학성 변화에 따른 양분 유효도 변화를 구명하고자 하였다. 담수토양의 CH₄ 생성은 무처리구(28.0 mg m^-2)에 비해 Closed 처리구(24.5 mg m^-2)에서 감소하였고, Open 처리구(25.3 mg m^-2)와 Closed 처리구간의 차이는 없었다. 토양 침출액의 pH는 무처리구(7.1)보다 Closed 처리구(6.8)에서 낮았다. Closed 처리구 침출액의 pH가 낮아짐에 따라 총인은 무처리구(8.59 mg P kg^-1)에 비해 Closed 처리구(9.52 mg P kg^-1)에서 높게 나타났다. 본 연구 결과는 담수토양으로부터 미생물연료 전지를 설치함으로써 CH⁴ 생성의 감소와 H⁺ 이동에 따른 양분 유효도에 대하여 긍정적으로 작용될 수 있을 것으로 판단된다.