A phytoremediation study has been conducted to see if some known aquatic plants can remove the pesticides, endosulfan-α, β and fenitrothion which are frequently used in the crop protection and golf course management, and are likely to exist as residual pollutants in the aquatic ecosystems. Among the five aquatic plants tested in the microcosms, water lily Nymphaea tetragona Georgi showed the highest degradation efficacies (85~95%) for the three pesticides as opposed to the control(13~26%). The efficacies for the other plants were in the range of 46~80% in the order of Pistia stratiotes, Cyperus helferi, Eichhornia crassipes, and Iris pseudoacorus. Fenitrothion, an organo-phosphorus pesticide, was much more vulnerable to the phytoremediation than the organo-chlorine pesticides, endosulfan-α and endosulfan-β. The kinetic rate constants (min-1) for removal of the three pesticides were more than 10 times higher than the control (non-planting) in case of Nymphaea tetragona Georgi. This aquatic plant showed kinetic rate constants about 2 times as much as the lower kinetic rate constants shown by Iris pseudoacorus. The reason for the highest degradation efficacy of water lily would be that the plant can live in the sediment and possess roots and broad leaves which could absorb or accumulate and degrade more pollutants in association with microbes. These results indicate that some of the selected aquatic plants planted near the agricultural lands and wetlands could contribute to remediation of pesticides present in these places, and could be applicable to protection of the aquatic ecosystems.
Molecular phylogenetic analysis was conducted to evaluate the taxonomic relationships of genus Arisaema L. distributed in Korea and the molecular phylogenetic characteristics of three authentic Arisaema species for the herbal medicine Arisaematis Rhizoma (the rhizomes of A. amurense, A. heterophyllum, and A. erubescens). The sequences of three DNA barcodes (rDNA-ITS, matK, and rbcL) were analyzed using 50 samples of nine taxa consisted of eight Korean and one Chinese Arisaema with one outgroup (Dracunculus vulgaris). Both individual and combined phylogenetic analyses of three DNA barcode sequences revealed that the treated nine taxa are independently classified into six distinct clades (Clade I, A. amurense f. amurense and A. amurense f. serratum; Clade II, A. serratum and A. takesimense; Clade III, A. ringens; Clade IV, A. erubescens; Clade V, A. heterophyllum; Clade VI, A. thunbergii subsp. thunbergii and A. thunbergii subsp. geomundoense). These six clades were reasonably divided into three individual sections, Pedatisecta, Sinarisaema, and Tortuosa. Futhermore, the results of comparative DNA barcode sequences analyses provided a significant information for the taxonomic reconsideration of Arisaema L. at the specific and intraspecific level. However, we could not confirm the taxonomic characteristics or identity among the three authentic medicinal species through the molecular phylogenetic analyses of genus Arisaema L. for Arisaematis Rhizoma.
Spent coffee grounds, activated sludge, chicken manure, and agricultural waste-derived biochar were used to manufacture eco-friendly and functional compost via the bioaugmentation of white rot fungus and plant growth that promotes beneficial microorganisms. Six lab-scale composting reactors were established to perform composting. After composting was completed over 45 days, the composts were analyzed for major elements, physico-chemical characteristics, compost maturity, and compost effectiveness on crop growth and quality. Concentrations of T-N and PO4 3− significantly increased in the composts that had been amended with biochar and/or white rot fungus compared to the control, while those of NO3 −-N, TOC and TOC/T-N had significantly decreased, indicating the occurrence of effective composting. Besides, the germination indices of these composts were also generally higher than the control by 10-34%, indicating that the composts were mature. The four composts amended with biochar and/or white rot fungus (TR-3, TR- 4, TR-5, TR-6) also appeared to stimulate more growth in lettuce compared to commercial organic fertilizers (by 36- 104%). Besides, composts TR-3 and TR-4 respectively enhanced DPPH scavenging activity in lettuce leaves by 58% and 49%, while TR-4 and TR-5 respectively enhanced the total phenolic content (TPC) by 44% and 37%. This implies that the amendment of biochar and the bioaugmentation of white rot fungus could facilitate the composting process for the production of quality functional compost that is able to enhance the antioxidant content in crops. Quality composts could better compete with the commercially available fertilizers in the market, leading to the eco-friendly recycling of organic wastes such as spent coffee grounds, sludge, chicken manure, and agricultural waste.
Recycling of food wastes was tried based on fermenting and composting food wastes using a microbial consortium. Manufactured compost (using 11.3% food waste) turned out to be effective in increasing soil fertility and crop growth (radish; Raphanus sativus). More specifically, the treatment of the composted food wastes enabled a stimulated growth of radish leaves by 80% and an increased uptake of δ15NAIR by 250% compared with a commercial organic compost. Moreover, the compost derived from the wastes appeared to allow a sustainable management of nitrogen fertilizer compared with the chemical fertilizer, minimizing nitrogen pollution. The microbial community analysis showed significant difference in the microbial community pattern in soil treated with the composted food wastes relative to soil treated with a commercial organic fertilizer or a chemical fertilizer. The results may indicate that the wastes processed by the consortium could result in an efficient recycling of the nuisance materials such as food wastes and other organic solid wastes.
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.
본 연구에서는 크루즈선에서 발생하는 오 폐수의 고도처리를 위하여 SBR공정에 유효미생물을 주입하는 변법을 이용하여 실험실 규모의 실험을 수행하였다. 질소 인의 고도 처리 효율과 크루즈선이라는 특수 환경과의 접목성을 검토한 결과 SBR공정에 유효미생물을 주입하는 변법은 선박환경에 매우 적합한 것으로 평가되었다. 또한 기존의 활성슬러지에 유효미생물의 주입함으로써 슬러지 팽화 등의 문제를 해결할 수 있어 슬러지의 안정성을 확보할 수 있었으며, 미생물 관찰 결과 고도처리에 유리한 미생물종의 출현으로 질소 인의 처리 효율이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 이로 인해 총질소와 인의 제거 효율은 74%, 75%로 나타났으며 이러한 결과로 미루어 강화되어가는 해양오염기준을 충만족시킬 수 있을 공정으로 판단된다.
본 연구는 충남 도서지역의 민속식물을 파악하기 위하여 2011년 3월부터 10월까지 수행되었다. 4개 시 군 지역에 속하는 17개 도서지역에서 주민 50여명을 대상으로 작성된 조사야장 905매의 설문조사를 분석한 결과, 충남 도서지역에서 파악되고 수집된 민속식물은 84과 219속 246종 3아종 22변종 3품종의 총 274분류군이었다. 조사야장에 따른 274분류군에 대한 용도별 이용현황은 식용 169분류군, 약용 134분류군, 관상용 67분류군, 향신료 17분류군, 향료 7분류군, 연료 7분류군, 유지 6분류군, 염료 5분류군, 밀원 4분류군, 섬유 3분류군, 수지 1분류군, 기타 26분류군으로, 식용으로의 이용 빈도가 가장 높았다. 연령별 표준식물명과 지방명의 일치도는 50대가 가장 높았으며, 60대가 가장 낮았다.
경상남도 서남부의 의령군에 소재하고 있는 자굴산(897.1 m), 676고지(676 m), 벽화산(522 m) 및 방어산(530.4 m)의 관속식물상을 2008년 4월부터 2009년 8월까지 총 13회에 걸쳐 조사하였다. 본 조사에서 생육이 확인된 관속식물의 총 분류군 수는 103과 319속 496종 1아종 77변종 6품종으로 총 580분류군이었으며, 문헌상 증거표본이 있는 경우의 자료를 추가하면 총 109과 362속 648종 3아종 81변종 12품종으로 총 744분류군으로 한반도 전체관속식물종의 16.2%에 해당된다. 조사지 전반의 식생은 소나무와 Quercus의 혼효림이며, 식생이 비교적 우수한 지역은 자굴산 동사면의 백운암 주변 계곡과 676고지의 남서사면지역, 벽화산의 동사면지역, 방어산의 북사면지역 등이다. 비교적 많은 분류군이 채집된 10개 과는 국화과, 벼과, 콩과, 백합과, 장미과, 사초과, 꿀풀과, 마디풀과, 미나리아재비과, 제비꽃과의 순이며 전체 생육분류군 수의 50.00%에 해당된다. 조사지에서 생육이 확인된 특산식물은 떡버들 키버들, 할미밀망, 자주꿩의다리, 진범, 세뿔투구꽃, 고광나무, 고양싸리, 노랑갈퀴, 버들회나무, 노각나무, 흰바디나물을 포함하는 19분류군이고, 산림청지정 희귀 및 멸종위기식물은 깽깽이풀, 금강제비꽃 등을 포함하는 8분류군이며, 귀화식물은 38분류군으로서 전체식물의 5.11%, 유용식물은 총 463분류군으로서 식용식물 231분류군, 약용식물 193분류군, 관상용 65분류군, 사료식물 234분류군, 산업용식물 3분류군, 목재용식물 17분류군, 염료용식물 18분류군, 섬유용 식물 7분류군으로 이는 한반도 전체식물의 10.06%이다. 본 조사지역의 식생은 분포식물분자로 볼 때 한반도 식물구계의 남부아구에 해당된다.
강원도 서남부에 위치하고 있는 원주시와 횡성군에 소재하고 있는 치악산(1,288 m), 태기산(1,261.4 m), 오봉산(1,126.2 m), 응봉산(1,094.9 m), 어답산(789.4 m), 덕고산(521.2 m), 덕가산(700.5 m), 성지봉(791 m)의 관속식물상을 2008년 4월부터 2009년 5월까지 총 23회에 걸쳐 조사하였고, 이전 조사에서 증거표본이 제시되어 있는 발교산(998.4 m), 오음산(930.4 m), 백운산(1,037.1 m), 치악산(1,288 m)의 자료를 전체 소산식물목록에 포함시켰다. 본 조사에서 생육이 확인된 관속식물의 총 분류군 수는 97과 383속 680종 1아종 111변종 12품종으로 총 804분류군이었으며, 문헌상 증거표본이 있는 경우의 자료를 추가하면 총 105과 418속 818종 1아종 138변종 16품종으로 총 973분류군으로 한반도 전체관속식물종의 21.14%에 해당된다. 조사지 전반의 식생은 소나무와 낙엽활엽수의 혼효림이며, 식생이 비교적 우수한 지역은 치악산의 구룡사로 부터 세렴폭포를 거쳐 비로봉에 이르는 계곡, 및 태기산의 큰성골계곡과 태기분교터에서 낙수대에 이르는 능선의 동사면 지역이다. 비교적 많은 분류군이 채집된 10개 과는 국화과, 벼과, 장미과, 미나리아재비과, 콩과, 사초과, 백합과, 범의귀과, 산형과, 꿀풀과의 순이며 전체 생육분류군의 49.12%이다. 조사지에서 생육이 확인된 특산식물은 금강초롱꽃, 모데미풀, Pyrus ussuriensis var. diamanti-ca Uyeki(금강산돌배)를 포함하는 38분류군이고, 산림청지정 희귀 및 멸종위기식물은 금강초롱꽃, 왕제비꽃, Viola diamantica Nakai(금강제비꽃), 금마타리를 포함하는 24분류군이며, 환경부지정 식물구계학적특정식물종은 총 88분류군으로서 Ⅴ등급에 속하는 식물은 좀가물고사리, 금강초롱꽃, 물쇠뜨기, 노랑붓꽃, 솔나리, 큰연영초, 목련(식재), 천마, 좀미역고사리, 승마, 모데미풀, 왕제비꽃의 12분류군이다. 또한 귀화식물은 47분류군으로서 전체식물의 4.83%, 유용식물은 총 609분류군으로서 식용식물 334분류군, 약용식물 269분류군, 관상용식물 127분류군, 사료식물 332분류군, 산업용식물 3분류군, 목재용식물 31분류군, 섬유용식물 13분류군으로 각각 구분되고, 이는 전체식물의 13.23%에 해당한다.
경기도 중부지역의 북위 37˚13'31.19" ~37˚33'3.48", 동경 26˚43'04.1" ~127˚26'28.38" 사이에 해당되는 태화산 (624 m), 무갑산(571.8 m), 해협산(531.3 m), 국사봉(540 m), 광교산(582 m), 삼성산(481 m), 수리산(474.8 m), 물왕저수지 인근 200고지(200 m)의 8개 지역의 관속식물 식물상을 2007년 4월부터 10월까지 조사하였다. 생육이 확인된 관속식물의 총 분류군수는 92과 262속 386종 5아종 46변종 10품종으로서 총 447분류군이었다. 가장 많은 식물종이 확인된 지역은 광교산이며, 식생이 비교적 양호한 지역은 광교산, 수리산, 해협산이고, 주로 계곡 주변의 완만한 사면부이다. 조사지는 전반적으로 소나무와 Quercus류가 우세한 혼효림이며, 일부지역을 제외하고 임상의 초본식생은 토양과 대기의 오염에 의해 거의 절멸상태에 가깝다. 비교적 많은 분류군이 채집된 과는 국화과, 장미과, 백합과, 벼과 식물 순이다. 본 조사지에 생육이 확인된 특산식물은 외대으아리, 지리바꽃, 버들회나무, 서울제비꽃, 자란초, 광릉골무꽃, 병꽃나무, 벌개미취 등의 8분류군이며, 희귀 및 멸종위기식물은 두루미천남성, 노랑무늬붓꽃, 너도바람꽃, 지리바꽃, 왕벚나무(식재), 태백제비꽃, 꽃개회나무 등의 7분류군이었다. 조사된 식물 중 유용식물로는 식용식물 192분류군, 약용식물 132분류군, 관상용식물 130분류군, 염료식물 11분류군이었으며, 귀화식물은 22분류군이었다. 식물구계학적 특정식물종은 5등급의 노랑무늬붓꽃, 왕벚나무(식재)의 2분류군, 4등급의 앉은부채, 꽃개회나무의 2분류군, 3등급의 금족제비고사리, 개박달나무, 광릉용수염, 너도바람꽃, 산앵도나무, 연복초 등 13분류군이었다.
동월계곡의 소산관속식물은 재배종을 포함하여 1문 4강 3아강 34목 84과 178속 210종 1아종 33변종 4품종으로 총 248 분류군으로 조사되었다. 본 지역과 우리나라의 남부·중부·북부·울릉도·제주도의 식물대와 공통분포 하는 분류군의 수를 비교하여 보면 남부와는 90.3%, 중부와는 98.0%, 북부와는 79.0% 울릉도와는 62.1%, 제주도와는 73.8%로 각각 나타났다. 한반도의 북부고유분자식물은 확인되지 않았으며, 중부고유분자식물은 3 분류군. 남부고유분자식물 1 분류군, 중북부고유분자식물 5 분류군. 남중부고유분자로는 23 분류군이 각각 분포하는 것으로 밝혀졌으며, 자원식물은 식용 118 분류군, 약용 78 분류군, 공업용 46 분류군, 관상용 39 분류군, 목재용 14 분류군 그리고 섬유용 9 분류군과 한국특산식물 4분류군이 분포하였다. 전반적인 식생은 참나무류와 철쭉류가 혼생하는 혼효림이라 할 수 있고, 한반도의 식물구계로 볼 때 온대 중부와 남부의 경계지역으로 생각된다.
워터프린트는 도심 및 내륙지역과는 다른 독특한 기후특성을 가지고 있으며 이를 고려하지 않고 개발할 경우 시설물의 하자발생, 에너지 및 유지관리비용의 상승을 초래하게 됨은 물론 배후지, 도시기후에 악영향을 미치게 된다. 본 연구는 부산지역의 10개 기상관측지점을 해안선에서 거리에 따라 워터프린트 및 내륙지역으로 분류하고 5년 간의 기상데이터를 이용하여 워터프런트의 기후특성에 대해 검토한다. 또 한 워터프런트 지역임에도 내륙지역과 유사한 기후특성이 나타나고 있는 대연지점을 대상으로 기후특성변화의 원인에 대해 검토한다.