RISS 학술연구정보서비스

검색
자동완성 버튼

인기 검색어

    다국어 입력
    あ ぁ か が さ ざ た だ な は ば ぱ ま や ゃ ら わ ゎ ん い ぃ き ぎ し じ ち ぢ に ひ び ぴ み り う ぅ く ぐ す ず つ づ っ ぬ ふ ぶ ぷ む ゆ ゅ る え ぇ け げ せ ぜ て で ね へ べ ぺ め れ お ぉ こ ご そ ぞ と ど の ほ ぼ ぽ も よ ょ ろ を
    ア ァ カ サ ザ タ ダ ナ ハ バ パ マ ヤ ャ ラ ワ ヮ ン イ ィ キ ギ シ ジ チ ヂ ニ ヒ ビ ピ ミ リ ウ ゥ ク グ ス ズ ツ ヅ ッ ヌ フ ブ プ ム ユ ュ ル エ ェ ケ ゲ セ ゼ テ デ ヘ ベ ペ メ レ オ ォ コ ゴ ソ ゾ ト ド ノ ホ ボ ポ モ ヨ ョ ロ ヲ ―

    http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.

    변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.

    예시)
    • 中文 을 입력하시려면 zhongwen을 입력하시고 space를누르시면됩니다.
    • 北京 을 입력하시려면 beijing을 입력하시고 space를 누르시면 됩니다.
    ㅥ ㅦ ㅧ ㅨ ㅩ ㅪ ㅫ ㅬ ㅭ ㅮ ㅯ ㅰ ㅱ ㅲ ㅳ ㅴ ㅵ ㅶ ㅷ ㅸ ㅹ ㅺ ㅻ ㅼ ㅽ ㅾ ㅿ ㆀ ㆁ ㆂ ㆃ ㆄ ㆅ ㆆ ㆇ ㆈ ㆉ ㆊ ㆋ ㆌ ㆍ ㆎ
    Α Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ Ι Κ Λ Μ Ν Ξ Ο Π Ρ Σ Τ Υ Φ Χ Ψ Ω α β γ δ ε ζ η θ ι κ λ μ ν ξ ο π ρ σ τ υ φ χ ψ ω
    á à Á À é è É È ç Ç ê
    Ä Ö Ü ä ö ü ß
    ְ ֳ ֲ ֱ ָ ַ ֵ ֶ ִ ֹ ּ ֻ ׂ ׁ ּ פ ם ן ו ט א ר ק ף ך ל ח י ע כ ג ד ש ץ ת צ מ נ ה ב
    ‘ ’ “ ” 〔 〕 〈 〉 「 」 『 』 【 】 ＂ （ ） ［ ］ ｛ ｝
    ± × ÷ ≠ ≤ ≥ ∞ ∴ ♂ ♀ ∠ ⊥ ⌒ ∂ ∇ ≡ ≒ ≪ ≫ √ ∽ ∝ ∵ ∫ ∬ ∈ ∋ ⊆ ⊇ ⊂ ⊃ ∪ ∩ ∧ ∨ ￢ ⇒ ⇔ ∀ ∃ ∮ ∑ ∏ ＋ － ＜ ＝ ＞
    、 。 · ‥ … ¨ 〃 ― ∥ ＼ ∼ ´ ～ ˇ ˘ ˝ ˚ ˙ ¸ ˛ ¡ ¿ ː ！ ＇ ， ． ／ ： ； ？ ＾ ＿ ｀ ｜
    ½ ⅓ ⅔ ¼ ¾ ⅛ ⅜ ⅝ ⅞ ¹ ² ³ ⁴ ⁿ ₁ ₂ ₃ ₄
    Æ Ð Ħ IJ Ł Ø Œ Þ Ŧ Ŋ æ đ ð ħ ı ij ĸ ŀ ł ø œ ß þ ŧ ŋ ʼn
    А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
    ′ ″ ℃ Å ￠ ￡ ￥ ¤ ℉ ‰ ＄ ％ Ｆ ￦ ㎕ ㎖ ㎗ ℓ ㎘ ㏄ ㎣ ㎤ ㎥ ㎦ ㎙ ㎚ ㎛ ㎜ ㎝ ㎞ ㎟ ㎠ ㎡ ㎢ ㏊ ㎍ ㎎ ㎏ ㏏ ㎈ ㎉ ㏈ ㎧ ㎨ ㎰ ㎱ ㎲ ㎳ ㎴ ㎵ ㎶ ㎷ ㎸ ㎹ ㎀ ㎁ ㎂ ㎃ ㎄ ㎺ ㎻ ㎽ ㎾ ㎿ ㎐ ㎑ ㎒ ㎓ ㎔ Ω ㏀ ㏁ ㎊ ㎋ ㎌ ㏖ ㏅ ㎭ ㎮ ㎯ ㏛ ㎩ ㎪ ㎫ ㎬ ㏝ ㏐ ㏓ ㏃ ㏉ ㏜ ㏆
    § ※ ☆ ★ ○ ● ◎ ◇ ◆ □ ■ △ ▽ → ← ↑ ↓ ↔ 〓 ◁ ◀ ▷ ▶ ♤ ♠ ♡ ♥ ♧ ♣ ⊙ ◈ ▣ ◐ ◑ ▒ ▤ ▥ ▨ ▧ ▦ ▩ ♨ ☏ ☎ ☜ ☞ † ‡ ↕ ↗ ↙ ↖ ↘ ♭ ♩ ♪ ♬ ㉿ ㈜ № ㏇ ™ ㏂ ㏘ ℡ ＃ ＆ ＊ ＠ ª º
    ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ ⅴ ⅵ ⅶ ⅷ ⅸ ⅹ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ
    ا ب ت ث ج ح خ د ذ ر ز س ش ص ض ط ظ ع غ ف ق ک ل م ن ه و ی
    닫기

    침투·함양시설에 의한 지하수의 질산성질소 오염취약성 개선연구

    한글로보기

    https://www.riss.kr/link?id=T16169260

    • 저자
    • 발행사항

      군산 : 군산대학교, 2022

    • 학위논문사항

      학위논문(박사) -- 군산대학교 , 토목환경공학부 , 2022. 2

    • 발행연도

      2022

    • 작성언어

      한국어

    • 발행국(도시)

      전북특별자치도

    • 형태사항

      ; 26 cm

    • 일반주기명

      지도교수: 金 綱 柱(김강주)

    • UCI식별코드

      I804:45002-000000009580

    • 소장기관
      • 국립군산대학교 도서관 소장기관정보

    • 0

      상세조회

    • 0

      다운로드
    서지정보 열기
    • 내보내기
    • 내책장담기
    • 공유하기
    • 오류접수

    부가정보

    다국어 초록 (Multilingual Abstract) kakao i 다국어 번역

    영어
    한국어
    Groundwater contamination by nitrate-nitrogen (NO3-N) is serious in rural agricultural area and the application of synthetic fertilizers and/or livestock manures are the major causes. NO3-N contamination is typically observed in highlands rather than in floodplain because of the fast infiltration due to the permeable surface geology. LID (low impact development) facilities are designed to exclude early rains by infiltrating through highly permeable media but can act as epicenters of nitrate contamination. This study was initiated with a purpose of removing nitrates from the infiltrating water by using agricultural byproducts as electron donors for denitrification and, thus, to reduce the nitrate contamination possibility from the infiltration or recharge facilities. For this study, experiments were performed using air-sealed, nitrogen gas-filled reactors and sand filled columns to simulate the soil or groundwater condition as much as possible.
    At first, the denitrification efficiencies of various agricultural byproducts such as pine tree woodchips, dried cherry leaves, rice straws, and rice hulls were evaluated based on the experiments using air-sealed reactors. Even though the experiment using cherry leaves showed the fastest decomposition, the denitrification was not so fast as such because the pH (<5) far below the optimal condition (7.5~8.0) for denitrification was caused by the massive CO2 generation from the organic matter. The experiment based on rice straws also showed a massive decomposition but its denitrification was much faster. This difference was likely the results of the heavy leaching of alkaline (earth) metal ions (especially, K+, Na+, Mg2+) from the rice straws, and which prevented the severe pH decrease. The experiment using rice hulls showed the fast denitrification next to that of rice straws even though the CO2 generation of the former was not that much, and the formation of initial pH higher than 6.0 is suggested as the major reason. The amount of organic decomposition in the experiment using woodchips was nearly equivalent to that using rice hulls but showed the slowest denitrification probably due to the pH less than 5 even from the early stage of the reaction. These observations strongly suggest that denitrification rates are more dependent on the pH condition than the types of organic materials.
    The second experiments were performed based on the woodchips by inducing pH values, which would be more close to the optimal pH for denitrification, using limestone powders. For these experiments, several columns were prepared filled with different materials: column A (control), which was filled only with carbonate-free sands, column B, which was filled with carbonate-free sands, woodchips, and column C, which was filled with carbonate-free sands, woodchips, and limestone powders. Results show that column C, which showed pH much higher than column B, showed a denitrification rate 3 times faster than the other. Furthermore, column C indicated another possibility of controlling Fe and Mn concentrations, which were increased by formation of reducing conditions, by making the water supersaturated with respect to siderite and rhodochrosite.
    Finally, experiments investigating changes in contents and types of dissolved organic matters during decomposition were performed based on UV-visible absorbance and fluorescence analysis techniques and results were compared to the water chemistry. In the Exp I, the changes in organic carbon types were investigated during the decomposition of agricultural byproducts such as woodchips, cherry leaves, rice straws, and rice hulls and were compared with the denitrification rates. It was revealed from Exp I that the CO2 generation was mainly caused by the decomposition of aliphatic organic matters and the denitrification is more dependent on the pH rather than the amount of decomposed organics. In Exp II, the changes in organic carbon types by reaction with calcium carbonate were investigated. Similarly with the previous experiments, higher pH and faster denitrification were induced when limestone powder was used but the CO2 generation was much suppressed relative to the experiment without the limestone powder. In addition, the increasing patterns of aromatic organic carbons were different from those of DOC, which showed peak concentrations at the initial stages of the reaction. Refractory humic-like and fulvic-like aromatic organic carbons showed rapid increases in the initial stage by gradually leveling-off patterns with little fluctuation.
    Most of the experiments performed during this study show a phenomenon that NH4 concentrations do not increase a lot during the early stage when denitrification occurs but decrease to very low concentrations during the stage when sulfate reduces. This strongly suggests that anammox by reacting with nitrite and sulfate plays the important role in controling ammonium concentrations generated during the organic matter decomposition. Further studies are required.
    번역하기

    Groundwater contamination by nitrate-nitrogen (NO3-N) is serious in rural agricultural area and the application of synthetic fertilizers and/or livestock manures are the major causes. NO3-N contamination is typically observed in highlands rather than ...

    Groundwater contamination by nitrate-nitrogen (NO3-N) is serious in rural agricultural area and the application of synthetic fertilizers and/or livestock manures are the major causes. NO3-N contamination is typically observed in highlands rather than in floodplain because of the fast infiltration due to the permeable surface geology. LID (low impact development) facilities are designed to exclude early rains by infiltrating through highly permeable media but can act as epicenters of nitrate contamination. This study was initiated with a purpose of removing nitrates from the infiltrating water by using agricultural byproducts as electron donors for denitrification and, thus, to reduce the nitrate contamination possibility from the infiltration or recharge facilities. For this study, experiments were performed using air-sealed, nitrogen gas-filled reactors and sand filled columns to simulate the soil or groundwater condition as much as possible.
    At first, the denitrification efficiencies of various agricultural byproducts such as pine tree woodchips, dried cherry leaves, rice straws, and rice hulls were evaluated based on the experiments using air-sealed reactors. Even though the experiment using cherry leaves showed the fastest decomposition, the denitrification was not so fast as such because the pH (<5) far below the optimal condition (7.5~8.0) for denitrification was caused by the massive CO2 generation from the organic matter. The experiment based on rice straws also showed a massive decomposition but its denitrification was much faster. This difference was likely the results of the heavy leaching of alkaline (earth) metal ions (especially, K+, Na+, Mg2+) from the rice straws, and which prevented the severe pH decrease. The experiment using rice hulls showed the fast denitrification next to that of rice straws even though the CO2 generation of the former was not that much, and the formation of initial pH higher than 6.0 is suggested as the major reason. The amount of organic decomposition in the experiment using woodchips was nearly equivalent to that using rice hulls but showed the slowest denitrification probably due to the pH less than 5 even from the early stage of the reaction. These observations strongly suggest that denitrification rates are more dependent on the pH condition than the types of organic materials.
    The second experiments were performed based on the woodchips by inducing pH values, which would be more close to the optimal pH for denitrification, using limestone powders. For these experiments, several columns were prepared filled with different materials: column A (control), which was filled only with carbonate-free sands, column B, which was filled with carbonate-free sands, woodchips, and column C, which was filled with carbonate-free sands, woodchips, and limestone powders. Results show that column C, which showed pH much higher than column B, showed a denitrification rate 3 times faster than the other. Furthermore, column C indicated another possibility of controlling Fe and Mn concentrations, which were increased by formation of reducing conditions, by making the water supersaturated with respect to siderite and rhodochrosite.
    Finally, experiments investigating changes in contents and types of dissolved organic matters during decomposition were performed based on UV-visible absorbance and fluorescence analysis techniques and results were compared to the water chemistry. In the Exp I, the changes in organic carbon types were investigated during the decomposition of agricultural byproducts such as woodchips, cherry leaves, rice straws, and rice hulls and were compared with the denitrification rates. It was revealed from Exp I that the CO2 generation was mainly caused by the decomposition of aliphatic organic matters and the denitrification is more dependent on the pH rather than the amount of decomposed organics. In Exp II, the changes in organic carbon types by reaction with calcium carbonate were investigated. Similarly with the previous experiments, higher pH and faster denitrification were induced when limestone powder was used but the CO2 generation was much suppressed relative to the experiment without the limestone powder. In addition, the increasing patterns of aromatic organic carbons were different from those of DOC, which showed peak concentrations at the initial stages of the reaction. Refractory humic-like and fulvic-like aromatic organic carbons showed rapid increases in the initial stage by gradually leveling-off patterns with little fluctuation.
    Most of the experiments performed during this study show a phenomenon that NH4 concentrations do not increase a lot during the early stage when denitrification occurs but decrease to very low concentrations during the stage when sulfate reduces. This strongly suggests that anammox by reacting with nitrite and sulfate plays the important role in controling ammonium concentrations generated during the organic matter decomposition. Further studies are required.

    더보기

    국문 초록 (Abstract) kakao i 다국어 번역

    한국어
    영어
    지하수에서 흔히 관찰되는 질산성질소(NO3-N)의 오염은 주로 농어촌지역에서 나타나며 이는 화학비료나 농약사용, 분뇨의 유입 등에 의해 발생한다. 또한, 질산성질소(NO3-N)는 투수성이 높은 지형에서도 고농도로 관찰된다. 투수성이 높은 지형에서는 지표수에 포함되었던 질산성질소가 탈질 되기 전에 빠르게 대수층으로 침투되기 때문에 그대로 대수층에 공급되기 때문이다. 초기우수나 지표수를 투수성이 높은 매질에 통과시켜 지표수가 땅속으로 침투되도록 하는 저영향개발(Low Impact Development, LID)시설이나 지하수 함양시설에서는 지표수의 침투가 집중적으로 이루어지기 때문에 질산성질소에 의한 지하수 오염을 확산시키는 근원지가 될 수도 있다. 본 연구는 지표수의 침투가 집중적으로 이루어지는 침투·함양시설에서 농업부산물을 전자공여체로 활용하여 지표수의 침투과정 중에 질산성질소를 효율적으로 제거함으로써, 이들 시설로 인한 지하수의 질산성질소 오염가능성을 저감하고자하는 목적으로 수행되었다. 본 실험은 지하수와 유사한 조건을 만들기 위하여 밀폐된 반응조와 모래와 유기물로 채워진 컬럼을 이용하여 수행되었다.
    먼저 밀폐된 반응조들을 이용하여 우드칩, 벚나뭇잎, 볏짚, 왕겨 등 4가지 농업부산물 재료들의 탈질능력을 비교 평가하였다. 벚나뭇잎은 다른 재료들에 비하여 유기물의 분해가 왕성하게 일어났으나, 이로부터 발생된 많은 CO2가 탈질에 이상적인 pH조건(7.5~8.0)에 비하여 과도하게 낮은 pH(<5)를 유도하여 상대적으로 느린 탈질속도를 보였다. 볏짚도 반응초반에 왕성한 유기물의 분해가 있었으나, 벚나무에 비하여 매우 빠른 탈질속도를 보였다. 이는 볏짚에 포함되어 있던 알칼리(토)금속 이온들(특히, K+, Na+, Mg2+)이 다량으로 용출되어 pH의 과도한 저하를 막아 주었기 때문으로 파악되었다. 왕겨는 유기물의 분해가 많지 않았으나, 볏짚 다음으로 빠른 탈질 속도를 보였으며, 이 역시 반응초반에 상대적으로 높은 pH조건(>6.0)이 형성되었다. 우드칩의 유기물 분해는 왕겨와 비슷한 수준이었으나 가장 느린 탈질속도를 보였으며, 이의 pH도 5이하를 유지하였다. 이러한 결과들은 탈질속도는 유기물 재료의 종류보다는 탈질에 적합한 pH 조건을 유지하는 것과 관련이 있음을 시사한다.
    이러한 관찰결과를 바탕으로 한 가지재료(우드칩)탈질에 적합한 pH 조건(7.5~8.0)을 유지해주기 위하여 석회석을 이용하여 실험을 수행하였다. 본 실험은 산처리하여 탄산염 성분이 모두 재거된 모래에 석회석과 유기물을 포함시킨 컬럼과 석회석 없이 모래와 유기물만을 채운컬럼을 준비하여 탈질효과를 비교관찰하였다. 석회석이 포함된 컬럼(0~6시간동안 7.45~7.70)에서는 그렇지 않은 컬럼(pH 6.0 내외)에 비해서 높은 pH값을 보였고 탈질속도도 3배 정도 빨랐다. 또한, 석회석을 사용하면 석회석의 용해로 인하여 능철석과 능망간석에 대하여 과포화상태에 쉽게 도달함으로써 Fe, Mn 농도를 제어할 수 있는 가능성도 확인되었다.
    마지막으로 농업부산물이 분해되면서 질산성질소를 탈질시키는 과정 중에 주로 분해되는 유기물의 종류와 양을 흡광분석과 형광분석을 통하여 고찰하고 이를 수질분석결과와 비교하는 반응조실험들을 수행하였다. 본 실험의 일환으로 수행된 실험 I에서는 우드칩, 벚나뭇잎, 볖짚, 왕겨에 의한 탈질과정 동안 분해되는 탄소화학종들과 탈질속도와의 관계를 고찰하였다. 본 실험결과, 이산화탄소의 발생은 대부분 지방족유기물의 분해에 의해 일어남을 알 수 있었으나, 앞선 실험에서와 마찬가지로 분해된 유기물의 양보다는 적절한 pH를 맞추어주는 것이 빠른 탈질을 유도함에 있어 중요함을 지시하였다. 실험II에서는 석회석 포함여부에 따른 유기물 성상변화를 관찰하고 이화학적 수질변화와 비교하였다. 앞선 실험에서와 마찬가지로 석회석을 포함한 실험에서 높은 pH를 보였고 탈질도 훨씬 빠르게 진행되었으나, 발생된 이산화탄소의 양은 석회석을 포함하지 않은 실험에 비하여 훨씬 적었다. 아울러 DOC는 초반에 급격히 용출되었다가 다시 급격히 감소되는 양상을 보인 반면, 방향족탄화수소들은 반응 초반에 이 같은 농도변화를 보이지 않았다. 난분해성인 휴믹계와 펄빅계 방향족탄화수소들의 형광세기는 큰 변동없이 완만하게 증가되는 양상을 보였다.
    본 연구에서 진행된 모든 실험에서 암모니아성질소의 농도는 아질산염이 존재할 때는 크게 증가하지 못하고 또 황산염의 환원이 왕성할 때는 크게 감소되는 양상을 보였다. 이와 같은 결과는 아질산염과의 반응, 또는 황산염과의 반응에 의한 anammox가 유기물의 분해로 발생되는 암모니아성질소의 농도를 제어하는 주요 기작임을 강력히 시사한다. 더 많은 연구가 필요하다.
    번역하기

    지하수에서 흔히 관찰되는 질산성질소(NO3-N)의 오염은 주로 농어촌지역에서 나타나며 이는 화학비료나 농약사용, 분뇨의 유입 등에 의해 발생한다. 또한, 질산성질소(NO3-N)는 투수성이 높은 ...

    지하수에서 흔히 관찰되는 질산성질소(NO3-N)의 오염은 주로 농어촌지역에서 나타나며 이는 화학비료나 농약사용, 분뇨의 유입 등에 의해 발생한다. 또한, 질산성질소(NO3-N)는 투수성이 높은 지형에서도 고농도로 관찰된다. 투수성이 높은 지형에서는 지표수에 포함되었던 질산성질소가 탈질 되기 전에 빠르게 대수층으로 침투되기 때문에 그대로 대수층에 공급되기 때문이다. 초기우수나 지표수를 투수성이 높은 매질에 통과시켜 지표수가 땅속으로 침투되도록 하는 저영향개발(Low Impact Development, LID)시설이나 지하수 함양시설에서는 지표수의 침투가 집중적으로 이루어지기 때문에 질산성질소에 의한 지하수 오염을 확산시키는 근원지가 될 수도 있다. 본 연구는 지표수의 침투가 집중적으로 이루어지는 침투·함양시설에서 농업부산물을 전자공여체로 활용하여 지표수의 침투과정 중에 질산성질소를 효율적으로 제거함으로써, 이들 시설로 인한 지하수의 질산성질소 오염가능성을 저감하고자하는 목적으로 수행되었다. 본 실험은 지하수와 유사한 조건을 만들기 위하여 밀폐된 반응조와 모래와 유기물로 채워진 컬럼을 이용하여 수행되었다.
    먼저 밀폐된 반응조들을 이용하여 우드칩, 벚나뭇잎, 볏짚, 왕겨 등 4가지 농업부산물 재료들의 탈질능력을 비교 평가하였다. 벚나뭇잎은 다른 재료들에 비하여 유기물의 분해가 왕성하게 일어났으나, 이로부터 발생된 많은 CO2가 탈질에 이상적인 pH조건(7.5~8.0)에 비하여 과도하게 낮은 pH(<5)를 유도하여 상대적으로 느린 탈질속도를 보였다. 볏짚도 반응초반에 왕성한 유기물의 분해가 있었으나, 벚나무에 비하여 매우 빠른 탈질속도를 보였다. 이는 볏짚에 포함되어 있던 알칼리(토)금속 이온들(특히, K+, Na+, Mg2+)이 다량으로 용출되어 pH의 과도한 저하를 막아 주었기 때문으로 파악되었다. 왕겨는 유기물의 분해가 많지 않았으나, 볏짚 다음으로 빠른 탈질 속도를 보였으며, 이 역시 반응초반에 상대적으로 높은 pH조건(>6.0)이 형성되었다. 우드칩의 유기물 분해는 왕겨와 비슷한 수준이었으나 가장 느린 탈질속도를 보였으며, 이의 pH도 5이하를 유지하였다. 이러한 결과들은 탈질속도는 유기물 재료의 종류보다는 탈질에 적합한 pH 조건을 유지하는 것과 관련이 있음을 시사한다.
    이러한 관찰결과를 바탕으로 한 가지재료(우드칩)탈질에 적합한 pH 조건(7.5~8.0)을 유지해주기 위하여 석회석을 이용하여 실험을 수행하였다. 본 실험은 산처리하여 탄산염 성분이 모두 재거된 모래에 석회석과 유기물을 포함시킨 컬럼과 석회석 없이 모래와 유기물만을 채운컬럼을 준비하여 탈질효과를 비교관찰하였다. 석회석이 포함된 컬럼(0~6시간동안 7.45~7.70)에서는 그렇지 않은 컬럼(pH 6.0 내외)에 비해서 높은 pH값을 보였고 탈질속도도 3배 정도 빨랐다. 또한, 석회석을 사용하면 석회석의 용해로 인하여 능철석과 능망간석에 대하여 과포화상태에 쉽게 도달함으로써 Fe, Mn 농도를 제어할 수 있는 가능성도 확인되었다.
    마지막으로 농업부산물이 분해되면서 질산성질소를 탈질시키는 과정 중에 주로 분해되는 유기물의 종류와 양을 흡광분석과 형광분석을 통하여 고찰하고 이를 수질분석결과와 비교하는 반응조실험들을 수행하였다. 본 실험의 일환으로 수행된 실험 I에서는 우드칩, 벚나뭇잎, 볖짚, 왕겨에 의한 탈질과정 동안 분해되는 탄소화학종들과 탈질속도와의 관계를 고찰하였다. 본 실험결과, 이산화탄소의 발생은 대부분 지방족유기물의 분해에 의해 일어남을 알 수 있었으나, 앞선 실험에서와 마찬가지로 분해된 유기물의 양보다는 적절한 pH를 맞추어주는 것이 빠른 탈질을 유도함에 있어 중요함을 지시하였다. 실험II에서는 석회석 포함여부에 따른 유기물 성상변화를 관찰하고 이화학적 수질변화와 비교하였다. 앞선 실험에서와 마찬가지로 석회석을 포함한 실험에서 높은 pH를 보였고 탈질도 훨씬 빠르게 진행되었으나, 발생된 이산화탄소의 양은 석회석을 포함하지 않은 실험에 비하여 훨씬 적었다. 아울러 DOC는 초반에 급격히 용출되었다가 다시 급격히 감소되는 양상을 보인 반면, 방향족탄화수소들은 반응 초반에 이 같은 농도변화를 보이지 않았다. 난분해성인 휴믹계와 펄빅계 방향족탄화수소들의 형광세기는 큰 변동없이 완만하게 증가되는 양상을 보였다.
    본 연구에서 진행된 모든 실험에서 암모니아성질소의 농도는 아질산염이 존재할 때는 크게 증가하지 못하고 또 황산염의 환원이 왕성할 때는 크게 감소되는 양상을 보였다. 이와 같은 결과는 아질산염과의 반응, 또는 황산염과의 반응에 의한 anammox가 유기물의 분해로 발생되는 암모니아성질소의 농도를 제어하는 주요 기작임을 강력히 시사한다. 더 많은 연구가 필요하다.

    더보기

    참고문헌 (Reference)

    1. Nitrate in Water, Chandler , J., 43 , 45-47 ., , 1989

    2. Denitrification . Microbial, Knowles , R., 46 , 43-70 ., , 1982

    3. Nitrate removal in zero-valent iron packed columns, Westerhoff , P. and James , J., 37 ( 8 ) , 1818-1830 ., , 2003

    4. Wheat straw as substrate for water denitrification, Soares , M.I.M . and Abeliovich , A., 32 ( 12 ) , 3790 ? 3794 ., , 1998

    5. Cyanosis in infants caused by nitrates in well water, Comly , H.H., 129 ( 2 ) , 112-116 ., , 1945

    6. Biological nitrate removal in a laboratory-scale slow sand filter, Aslan , S., 34 ( 1 ) , 99-106 ., , 2008

    7. Industrial wastes as carbon sources in biological denitrification, Skrinde , J.R. and Bhagat , S.K., 54 ( 4 ) , 370-377 ., , 1982

    8. The Leaching Kinetics of Nitrate in Soil Using Glass Column Method, Garg , A.K. , Gupta , A.K . and Rani , A., 3 ( 5 ) ., , 2014

    9. Fulvic acid ultraviolet ? visible spectra : Influence of solvent and pH, Baes , A.U . and Bloom , P.R. ,, 54 ( 5 ) , 1248-1254 ., , 1990

    10. Long term disturbance of groundwater chemistry following well installation ., Kim , K., 41 ( 6 ) , 780-789 ., , 2003

    1. Nitrate in Water, Chandler , J., 43 , 45-47 ., , 1989

    2. Denitrification . Microbial, Knowles , R., 46 , 43-70 ., , 1982

    3. Nitrate removal in zero-valent iron packed columns, Westerhoff , P. and James , J., 37 ( 8 ) , 1818-1830 ., , 2003

    4. Wheat straw as substrate for water denitrification, Soares , M.I.M . and Abeliovich , A., 32 ( 12 ) , 3790 ? 3794 ., , 1998

    5. Cyanosis in infants caused by nitrates in well water, Comly , H.H., 129 ( 2 ) , 112-116 ., , 1945

    6. Biological nitrate removal in a laboratory-scale slow sand filter, Aslan , S., 34 ( 1 ) , 99-106 ., , 2008

    7. Industrial wastes as carbon sources in biological denitrification, Skrinde , J.R. and Bhagat , S.K., 54 ( 4 ) , 370-377 ., , 1982

    8. The Leaching Kinetics of Nitrate in Soil Using Glass Column Method, Garg , A.K. , Gupta , A.K . and Rani , A., 3 ( 5 ) ., , 2014

    9. Fulvic acid ultraviolet ? visible spectra : Influence of solvent and pH, Baes , A.U . and Bloom , P.R. ,, 54 ( 5 ) , 1248-1254 ., , 1990

    10. Long term disturbance of groundwater chemistry following well installation ., Kim , K., 41 ( 6 ) , 780-789 ., , 2003

    11. Solubility and fractionation of humic acid ; effect of pH and ionic medium ., Kipton , H. , Powell , J. , Town , R.M., 267 ( 1 ) , 47-54 ., , 1992

    12. Column experiment on nitrate purification with polylactic acid and iron powder, Soejima , T. , Itoh , M. and Imamura , S., 213 ( 1 ) , 485 ? 492 ., , 2010

    13. A novel in situ technology for the treatment of nitrate contaminated groundwater ., Haugen , K.S. , Semmens , M.J. and Novak , P.J., 36 ( 14 ) , 3497-3506 ., , 2002

    14. Biological denitrification of spent regenerant brine using a sequencing batch reactor, Clifford , D. and Liu , X., 27 ( 9 ) , 1477-1484 ., , 1993

    15. Rapid and direct determination of wastewater BOD values using a fluorescence technique, Reynolds , D.M . and Ahmad , S.R., 31 ( 8 ) , 2012-2018, , 1997

    16. The Influence of Sulfate on Anaerobic Ammonium Oxidation in a Sequencing Batch Reactor, Grubba , D. and Majtacz , J., 12 ( 11 ) , 3004 ., , 2020

    17. Fluorescence properties of some farm wastes : implications for water quality monitoring, Baker , A., 36 ( 1 ) , 189-195, , 2002

    18. Nitrate Leaching from Sand and Pumice Geomedia Amended with Pyrogenic Carbon Materials ., Kang , J. , Davila , M. , Mireles , S. and Ho , J., 4 ( 4 ) , 70 ., , 2017

    19. Nitrate removal from water supplies using biodenitrification and GAC-sand filter systems, Dahab , M.F . and Sirigina , S., 30 ( 9 ) , 133 ., , 1994

    20. Fluorescence Analysis of Dissolved Organic Matter Released from Sediment of Yeongsan River, Oh , H.S. , Huh , I.A. , Choi , J.H., 40 ( 9 ) , 350-358, , 2018

    21. Nitrate removal and hydraulic performance of organic carbon for use in denitrification beds ., Cameron , S.G. and Schipper , L.A., 36 ( 11 ) , 1588-1595 ., , 2010

    22. The influence of molasses on nitrogen removal in wastewater treatment with activated sludge ., Smyk , J. and Ignatowicz , K., 18 ( 4 ) , 199-203 ., , 2017

    23. Denitrification of a nitrate-rich synthetic wastewater using various wood-based media materials, Healy , M.G. , Rodgers , M. and Mulqueen , J. ,, 41 ( 5 ) , 779-788 ., , 2006

    24. Structural characterization of aquatic humic substances ? The need for a multiple method approach, Abbt-Braun , G. , Lankes , U. , Frimmel , F.H., 66 , 151 ? 170 ., , 2004

    25. Organic carbon removal and nitrification of high strength wastewaters using stratified sand filters, Rodgers , M. , Healy , M.G . and Mulqueen , J. ,, 39 ( 14 ) , 3279-3286 ., , 2005

    26. Characterization of marine and terrestrial DOM in seawater using excitation-emission matrix spectroscopy, Coble , P.G, 51 , 325-346, , 1996

    27. Effect of pH on N2O reduction and accumulation during denitrification by methanol utilizing denitrifiers, Pan , Y. , Ye , L. , Ni , B.J. , and Yuan , Z., 46 , 4832-4840 ., , 2012

    28. Fluorescence inner-filtering correction for determining the humification index of dissolved organic matter ., Ohno , T., 36 ( 4 ) , 742-746 ., , 2002

    29. Nitrate contamination of shallow groundwater in an agricultural area having intensive livestock facilities ., Kim , Y.T . and Woo , N.C., 8 ( 1 ) , 57-67 ., , 2003

    30. Anaerobic and aerobic oxidation of ferrous iron at neutral pH by chemoheterotrophic nitrate-reducing bacteria, Benz , M. , Brune , A. and Schink , B., 169 ( 2 ) , 159-165 ., , 1998

    31. Cellulose ? hemicellulose and cellulose ? lignin interactions in wood pyrolysis at gasification temperature ., Hosoya , T. , Kawamoto , H. , and Saka , S. ,, 80 ( 1 ) , 118-125 ., , 2007

    32. Characterizing Fluorescence Properties of Dissolved Organic Matter for Water Quality Management of Rivers and Lakes, Hur , J. , Shin , J.K. , Park , S.W., 28 ( 9 ) , 940-948 ., , 2006

    33. Removal of nitrate from groundwater by cyanobacteria : quantitative assessment of factors influencing nitrate uptake ., Hu , Q. , Westerhoff , P. and Vermaas , W., 66 ( 1 ) , 133-139 ., , 2000

    34. Analyses of Synchronous Fluorescence Spectra of Dissolved Organic Matter for Tracing Upstream Pollution Sources in Rivers, Hur , J. , Kim , M.K. , Park , S.W., 29 ( 3 ) , 317-324 ., , 2007

    35. Carbon electrodes unmodified and decorated with silver nanoparticles for the determination of nitrite , nitrate and iodate, Guadagnini , L. and Tonelli , D., 188 , 806-814 ., , 2013

    36. Correlation between molecular absorption spectral slope ratios and fluorescence humification indices in characterizing CDOM, Chen , H. , Zheng , B. , Song , Y. and Qin , Y., 73 ( 1 ) , 103-112 ., , 2011

    37. A proposal of classification and evaluation method of pollution vulnerabilities by a highly permeable terrain in Jeju Island, Kim , N. , You , Y.K. , Jeon , B. , Kim , D., 55 ( 3 ) , 247-256, , 2019

    38. Characterization of dissolved organic matter in cave and spring waters using UV ? Vis absorbance and fluorescence spectroscopy, Birdwell , J.E. , Engel , A.S., 41 ( 3 ) , 270-280 ., , 2010

    39. The effect of anaerobic baffled reactor effluent on nitrogen and phosphorus leaching from four soils in a laboratory column experiment ., Adhanom , G. , Hughes , J. and Odindo , A., 44 ( 1 ) , 1-12 ., , 2018

    40. Effects of external carbon source and empty bed contact time on simultaneous heterotrophic and sulfur-utilizing autotrophic denitrification ., Lee , D. , Lee , I. , Choi , Y. , and Bae , J., 36 , 1215-1224 ., , 2001

    41. Removal of nitrogen and COD from reclaimed water during long-term simulated soil aquifer treatment system under different hydraulic conditions, Pan , W. , Xiong , Y. , Huang , Q. and Huang , G., 9 ( 10 ) , 786 ., , 2017

    42. Characterization of fresh and decomposed dissolved organic matter using excitation-emission matrix fluorescence spectroscopy and multiway analysis, Hunt , J.F . and Ohno , T., 55 ( 6 ) , 2121-2128 ., , 2007

    43. Behavior of Organic Matter , Chlorine Residual and Disinfection By-Products ( DBPs ) Formation during UV Treatment of Wastewater Treatment Plant Effluents, Han , J. and Sohn , J., 28 ( 1 ) , 61-72 ., , 2014

    44. User ’ s guide to PHREEQC ( version 2 ) - a computer program for speciation , batch-reaction , one-dimensional transport , and inverse geochemical calculations, Parkhurst , D.L . and Appelo , C.A.J., 99 ( 4259 ) , 312 ., , 1999

    45. Removal of added nitrate in the single , binary , and ternary systems of cotton burr compost , zerovalent iron , and sediment : implications for groundwater nitrate remediation using permeable reactive barriers ., Su , C. and Puls , R.W., 67 ( 8 ) , 1653-1662 ., , 2007

    더보기

    분석정보

    View

    상세정보조회

    0

    Usage

    원문다운로드

    0

    대출신청

    0

    복사신청

    0

    EDDS신청

    0

    동일 주제 내 활용도 TOP

    더보기

    주제

    연도별 연구동향

    연도별 활용동향

    연관논문

    연구자 네트워크맵

    공동연구자 (7)

    유사연구자 (20) 활용도상위20명

    이 자료와 함께 이용한 RISS 자료

    나만을 위한 추천자료

    해외이동버튼