음식물류폐기물의 퇴비화는 경제적인 자원화 방법이지만, 염분함량이 높아 토양에 투입될 경우 염류집적으로 인한 작물 생육 피해가 우려된다. 바이오차는 양이온교환능력이 높은 물질로 염분피해가 우려되는 토양에 적용 시 Na+이온을 흡착하여 작물생육 피해를 줄여줄 것으로 생각된다. 이에 본 연구는 바이오차와 혼합하여 제조한 음식물류폐기물 혼합 펠렛 퇴비(이하, 음폐혼합펠렛퇴비) 사용 시 배추 생육과 토양에 미치는 영향을 평가하고 이에 따른 무기질비료 절감 효과를 알아보고자 하였다. 처리구는 무비구(NF), 무기질비료 반량(NPK0.5), 무기질비료(NPK), 무기질비료+ 음폐퇴비(FWC), 무기질비료+음폐혼합펠렛퇴비(FWCB)이다. 배추 생육조사 결과, FWCB처리구에서 엽장, 엽폭, 구고 및 구폭 모두 가장 높았다. 수량조사 결과 8,300 kg 10a-1로 가장 높게 나타났으며, NPK처리구에 비해 무기질비료를 50% 사용하였으나 수량은 13.6% 높게 나타났다. 토양화학 성 결과 FWCB에서 EC는 0.59 ds m-1, 교환성 Na은 0.35 cmolc kg-1으로 다른처리구보다 높게 나타났으나 적정범위 이내였다. 본 연구결과, 음폐혼합펠릿퇴비의 사용은 작물의 양분 및 유기물공급 뿐만 아니라 바이오차로 인한 양이온 고정 효과로 작물 생산성을 향상시키는 것으로 생각되며, 비료성분의 공급원으로써 배추의 생육 및 생산성을 증진할 수 있는 기술로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 콘크리트의 내구성 및 낮은 인장강도를 향상시키기 위해 개발된 폴리비닐알콜(PVA) 혼입 시멘트 복합 체의 내약품성을 평가하였다. 시멘트 복합체에 대한 PVA 혼입률은 0%, 1.0%, 1.2%로 설계되었다. 각 혼입률에 따른 시멘트 복 합체의 압축강도, 인장강도, 휨강도를 측정하였다. 결과적으로 1.2% 혼입률에서 압축강도는 1.3배, 인장강도는 5.6배, 휨강도는 17.9배 증가하였다. 내약품성 실험을 위해 염화칼슘, 황산나트륨, 그리고 황산 용액에 시멘트 복합체를 침지시킨 후 30일, 40일, 50일 후 질량 소실률을 측정하여 내화학성을 평가하였다. 내화학성 실험 결과, PVA 혼입은 약품의 침투를 방지하여 시멘트 복 합체의 내화학성을 향상시키는 것으로 나타났다. 총체적으로, PVA 혼입은 시멘트 복합체의 내화학성을 향상시키는 동시에 강도 특성을 제공하는 것으로 확인되었다.

국내 음식부산물 발생량은 연간 약 500만톤으로 그 중 70 %가량은 퇴비화 또는 사료화로 자원화되고 있다. 최근 비료공정규격상 음식부산물 건조분말(DFP)이 혼합유기질비료 및 유기복합비료의 원료로 사용할 수 있게 되었지만 아직 적정사용기준에 대한 설정이 미흡한 상태이다. 이에 본 연구는 수집 시기별 음식부산물 건조분말의 화학적 특성을 평가하고 음식부산물 건조분말이 혼합된 혼합유기질비료의 사용량에 따른 작물 및 토양화학성 변화에 대해 평가하고자 하였다. 처리구는 무처리(NF), 무기질비료처리구(NPK, N-P2O5-K2O=32-7.8-19.8 kg 10a-1), 음식부산물 건조분말 단독처리구(DFP), 시판혼합유기질비료(MOF), 음식부산물 건조분말 혼합유기질비료 처리구(DFPMOF)이며 DFPMOF 처리구는 100, 200, 400 및 600%로 구분하여 설정하였다. DFP, MOF 및 DFPMOF 처리구는 질소비료 사용량을 기준으로 하여 비료처리를 하여 작물 재배실험을 진행하였다. 음식부산물의 화학적 특성은 시기별에 따라서 유의적인 차이가 없었으며 중금속 함량 또한 기준에 적합한 수준이었다. 배추 생산량은 DFPMOF 처리구가 6,280 kg 10a-1로 NPK처리구(7,000 g kg-1)와 가장 유사하였으며 질소이용효율 또한 유사한 경향이었다. 토양 pH는 DFPMOF 사용량이 증가함에 따라 감소하는 경향이었으며, EC, OM 및 Ex. K는 DFPMOF 사용량이 증가함에 따라 감소하는 경향이었다. 이를 통해 DFPMOF 는 질소비료사용량 기준으로 처리하였을 때 가장 적합할것으로 판단되나, 적정사용기준을 설정하기 위해서는 장기간 연용시험을 통한 환경영향평가가 필요할 것으로 사료된다.

산느타리 배지재료별 적정 혼합비율을 구명하기 위하여 1 kg 봉지재배를 통해 배지의 화학성과 2주기까지의 버섯 수량간 관계를 분석한 결과, 1주기 버섯 수확량은 총 질소량과 상관을 보였는데, 총 질소량 1.1% 부근에서 최대 의 수량을 보였고 그보다 질소량이 적거나 많은 경우 수 량이 적어지는 경향을 보였다. 또한 2주기 버섯 수확량은 총질소, 총탄소, C/N율 등 여러 가지 화학성과 높은 상관을 보였는데, 질소함량 1% 이상의 구간에서 질소함량이 높을수록, 탄소함량 13% 이상의 구간에서 탄소함량이 높을수록 수량이 증가되는 양상을 보였다. 따라서 산느타리 재배시 혼합배지의 질소함량이 1.1% 정도인 경우 1주기 버섯수량이 가장 높았고, 2주기 수량은 질소와 탄소의 함량이 높은 배지에서 높은 경향을 보였다. 다만, 면실피가 다량 첨가된 배지에서 대두박과 케이폭박이 합계 20% 첨가되면 버섯 발생에 문제가 생길 수 있으므로 주의해야 할 것이다.

본 연구는 (주)퓨어엔비텍에서 제조한 multi-bore 형태의 중공사 막을 이용하여 오염된 원수의 투과 후 오염된 막의 재사용을 위해 화학적 세정효율에 대해 파악하고자 하였으며 이를 위해 제조된 중공사 막의 재료는 내화학성이 좋은 PSf (polysulfone) 소재를 사용하였다. 실험은 소혈청 알부민(BSA)을 이용한 내오염성 평가 및 염기성 용액인 차아염소산나트륨 (NaOCl), 산성 용액인 구연산(citric acid)을 이용해 장기 함침하여 내화학성 평가를 진행하였다. 시간에 따른 수투과도와 인장강도를 측정하여 분리막의 기계적 강도와 성능의 감소에 대한 결과를 관찰하였다. 이후 소혈청 알부민으로 오염된 막의 화학적 용액에 따른 역세척 후 회복효율을 파악하였다. PSf 중공사 막은 뛰어난 내화학성을 가졌으며 화학적세척결과 차아염소 산나트륨의 효율이 높음을 확인하였다.

PURPOSES: This study aims to evaluate the resistance to chemical attack of combined organic and inorganic hybrid mortars as the repair materials (i.e., HRM mortar) used for concrete road facilities through a comparison with mortars made from cement repair materials (i.e., IRM mortar). METHODS: Inorganic materials used as a binder and two mineral fillers were adopted to produce HRM mortars. The ratio of the main resin versus the hardener was fixed at 2:1. For comparison, IRM mortars made of cement repair materials were also manufactured. The mortars were exposed to chemical solutions, such as NaCl, MgSO4, Na2SO4, and H2SO4, with the same concentration of 5% after 7 days of curing. The compressive strength, compressive strength loss, mass ratio, and relative bulk density of the mortar samples exposed to the chemical solutions were measured at predetermined periods. In addition, a scanning electron microscope observation was performed to evaluate the microstructures and the products formed by the chemical reaction of the mortar samples. RESULTS : As a result, the resistance to chemical attack of the HRM mortars was found to be much better than that of the IRM mortars, regardless of the types of attacking sources. This finding implies that HRM is a highly promising and versatile material because of its excellent resistance to chemical attack. CONCLUSIONS: The application of the combined organic and inorganic hybrid mortars is a possible option for repair of concrete road facilities exposed to aggressive environments.

식품생산과정에서 발생하는 유기성폐기물인 골분, 유박, 굴 패화석을 토양에 투입한 결과 일부 처리구에서 토양생물과 화학성이 영향을 받았다. 골분은 토양의 질산태질소를 일시적으로 증가시켰고, 패화석은 pH를 증가시켰다. 골분은 느티나무 생장을 증진시키는 효과가 있었기 때문에 이차적으로 토양생태계에 영향을 미칠 수 있다. 미생물 PLFA는 패화석에 의해 증가하였으며 환경스트레스를 나타내는 지표도 낮은 경향이 있었다. 이것은 패화석이 양분 증가보다는 pH 증가를 통해 미생물의 서식환경을 개선하는 효과가 있다는 것을 보여준다. 토양미소동물 중에는 세균섭식성 선충만이 유박과 골분 처리구에서 증가하였다. 이들 밀도와 세균 PLFA 간에 상관관계는 없었다. 다만 식물생장과 식물섭식성선충의 유의적 상관관계는 유기물투입이 식물을 통해 이차적으로 토양생태계에 영향을 줄 수 있다는 것을 부분적으로 보여준다. 따라서 유기성폐기물 처리는 토양화학성 변화를 통해 일차적으로 미생물 군집에 영향을 주지만, 미생물을 섭식하는 생물군에게 상향식의 양적인 연쇄반응을 일으키지 않을 수 있다는 것을 시사한다.

Perfluorinated sulfonic acid (PFSA) ionomers have been commonly used as representative polymer electrolyte membrane (PEM) materials for fuel cell electric vehicles owing to their fast proton transport and excellent chemical resistance. However, PFSA materials still have weakness associated with chemical degradation occurring as a result from radical attacks, which induce membrane thickness reduction, leading to hydrogen crossover, and/or reduced electrochemical performances. In this study, cerium derivative radical scavengers were designed as functional additives to enhance the chemical durability of PFSA PEM. Their optimum content was suggested, comprehensively considering their radical resistance as well as other fundamental characteristics associated with long-term durability and electrochemical performance.

This study was conducted to examine the effect of nutrients balanced fertilizers applications, swine liquid manure(SLM) with synthetic chemical fertilizer on growth and yield of Chinese chive(Allium tuberosum Rottler) and soil properties in green house cultivation during 2015 growing season. There are 4 treatment plots; swine liquid manure(SLM), nutrients balanced fertilizers(mixture of chemical fertilizer with swine liquid manure(SLM+CF), nutrient balanced and pH adjustment (SLM+CF+pH) and the conventional chemical fertilizer(control). The phosphorous acid is added to adjust pH in animal liquid manure. The yield of Chinese chive in plot of swine liquid manure(SLM) was decreased by 4% compared with plot of conventional chemical fertilizer(control). There was no significant differences of growth and yield of Chinese chive between SLM+CF and control. The yield of SLM+CF+pH plot was highest yield as 8,235 kg 10a-1 among 4 treatments and was increased than that of swine liquid manure plot(7,489 kg 10a-1). EC and available P2O5 were decreased by SLM+CF+pH treatment. Combined application of SCM and CF fertilizer can be a useful tool, particularly for the fertigation culture of Chinese chive in greenhouse. In conclusion, the present study demonstrates that the combined application of liquid swine manure and chemical nutrients was responsible for improving yield of Chinese chive and soil properties.

토마토를 저면관비 방법으로 육묘할 때 유묘 생장과 상토 무기원소 농도 변화에 적합한 추비의 종류 및 농도를 구명하기 위해 본 실험을 수행하였다. 육묘용 2종류의 동절기 혼합상토 피트모스 0-6mm(PM06)+perlite 1- 2mm(PE2)(7:3, v/v)와 피트모스 5-15mm(PM515)+PE2(7:3, v/v)를 72공 플러그 트레이에 각각 충전하고 토마토 ‘도태 랑다이아’ 종자를 파종하여 발아시킨 후 생장상에서 35 일간 육묘하였다. 자엽형성기에 추비를 시작하였고 13- 2-13, 15-0-15, 20-9-20(N-P2O5-K2O) 복합비료를 순서대로 처리하였다. 추비시 생육 단계별로 25mg·L-1의 농도 차(N 기준)를 둔 3종류의 Program을 두어 시비하였으며, 플러그 트레이의 수분이 포화 기준으로 40-50%로 감소 하였을 때 저면관비하였다. 파종 후 1, 2, 4 및 5주째 혼합상토를 상부, 중간, 하부로 3등분하여 포화추출한 후 추출용액의 pH, EC 및 무기이온 농도를 분석하고, 5주 후에 유묘생장을 조사하였다. 육묘 기간 중 상토의 pH는 PM06+PE2가 PM515+PE2 보다 높았으며, 하부와 중간이 상부보다 높은 경향이었다. EC는 PM06+PE2가 PM515+PE2보다 높았으며 평균적으로 상부가 하부보다 2배 이상 높았다. NH4-N과 K+ 농도는 2종류 혼합상토의 모든 시비 Program에서 육묘 후 5주까지 높아졌으며, PM06+PE2의 추비 프로그램 3에서 가장 높았다. NO3-N 농도는 PM06+PE2에서 육묘기간 동안 높아졌고 추비 농도가 높을수록 그러한 경향이 뚜렷하였다. 지상부 생 체중을 비롯한 유묘의 생장은 PM06+PE2의 추비 Program 2에서 가장 우수하였다. 따라서 2종류 혼합상토 를 이용한 공정육묘시 13-2-13, 15-0-15 및 20-9-20을 순서대로, 질소 기준 25mg·L-1에서 125mg·L-1까지 육묘 기에 따라 점차적으로 높여 추비하는 방법이 적합하다고 판단하였다.

연구는 당근-녹비 윤작지에서 헤어리베치 및 클림손클로버의 토양환원이 당근의 수량 및 토양의 물리․화학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 당근재배지에서 전작물로 재배된 녹비작물의 질소(N), 인(P2O5), 칼륨(K2O), 칼슘(CaO) 및 마그네슘(MgO) 공급량은 헤어리베치의 경우 각각 23.8, 12.8, 6.1, 1.7, 및 2.8 kg 10a-1이었으며, 클림손클로버의 경우 각각 4.3, 6.0, 3.5, 1.3, 및 1.3 kg 10a-1이었다. 당근재배지에서 녹비작물의 토양환원 후 토양의 이화학적 특성을 조사한 결과 가밀도는 녹비작물 처리구가 대조구에 비해 감소하였고, 공극율은 증가하였다. EC는 녹비작물 처리구가 대조구에 비해 약간 낮았으며, 유기물, T-N 및 avail. P2O5는 대조구에 비해 높았다. 당근의 장해율은 녹비작물 처리구가 대조구에 비해 감소하는 경향이었고, 장해된 당근의 수량을 제외한 상품수량은 헤어리베치 처리구 (3,733kg 10a-1)가 대조구(2,566kg 10a-1)에 비해 45.5%의 증수효과를 보였다. 따라서 당근재배지에서 녹비작물의 시용은 비료로서 충분한 가치가 있으며, 녹비작물 토양환원 후 토양의 물리성 및 화학성을 개선함으로써 당근의 상품수량을 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다.

관개수의 중탄산 농도가 상추의 생장 및 근권 환경 변화에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 펄라이트를 직경 10cm의 플라스틱 화분에 충전하고 청축면 및 적축면 상추를 정식하였다. 중성비료를 이용하여 질소기준 100mg·L-1로 농도를 조절하여 시비하였고, 관비용액에 중탄산(HCO3-) 농도를 30, 70, 110, 150, 및 180mg·L-1로 조절한 처리를 만들어 실험하였다. 청축면 상추를 재배하면서 중탄산 농도가 30과 70mg·L-1 로 조절한 처리는 관비 시작 후 10주차에 pH가 7.04 및 7.10로 높아졌고, 110, 150 및 180mg·L-1 처리의 경우 처리 3주차 이후로 꾸준히 상승하여 10주에는 각각 pH 7.39, 7.48 과 7.56으로 측정되었다. 적축면 상추는 근권부 pH 및 EC가 완만하게 상승하였다. 중탄산을 30과 70mg·L-1로 조절한 처리의 경우 4주차에서 8주차까지 pH가 평균 6.65로 유지하다가 8주차 이후 상승하여 각각 6.92 및 7.01로 측정되었다. 중탄산 110, 150 및 180mg·L-1 처리는 6주차 이후에 pH가 꾸준히 상승하여 10주차에는 각각 7.49, 7.53 및 7.58로 측정되었다. EC의 경우 모든 처리에서 2주차 이후 완만하게 상승하였다. 청축면과 적축면 상추를 재배하면서 근권부 무기 이온 농도변화를 분석한 결과 모든 처리에서 각 이온의 농도가 유사한 경향을 보이며 변하는 특징을 나타내었다. 재배기간이 경과함에 따라 초기보다 PO4-P, Ca2+와 Mg2+ 농도가 상승하였고, SO4-2 농도가 낮아졌다. 근권부 무기 원소 농도 변화는 중탄산에 의한 pH 상승이 주요 원인이라고 판단하였다.

본 연구는 유기 벼 재배시 주로 이용되는 유기질비료가 토양화학성과 벼의 생장 및 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행되었다. 전남지역 벼 유기재배지에서 많이 이용되고 있는 유기질비료를 Organic fertilizer(이하 OF) I, 식물성 성분이 많이 함유된 비료(쌀겨 위주)를 OF II, 동물성 성분이 많이 함유된 비료를 OF III, 그리고 식물성과 동물성이 혼합된 비료를 OF IV로 나누어서, 벼 이앙 전에 전층시비로 토양에 골고루 처리하였다. 유기질비료내의 탄질율이 상대적으로 낮았던 OF I과 III이 OF II와 IV에 비교하여 시기별로 유기질비료의 질소 무기화가 빠르게 진행되었다. 토양의 시기별 유기물 함량은 유기질비료 투입량이 많았던 OF II와 IV에서 높게 나타났으며, 수확 후 토양의 화학성은 대체적으로 OF II와 IV에서 높게 나타났다. 벼 생장특성은 처리에 따른 차이는 나타나지 않았다.

본 연구는 염류집적 국화 재배지 토양적응성 인산분 해미생물 탐색하고 선발된 미생물 시용을 통한 염류집 적 국화 재배지 토양에서의 토양 화학성의 변화를 조 사하였으며 이를 통하여 염류 집적 국화 재배지 토양 환경 개선 기술을 개발하고자 수행되었다. 시험에 사용 된 인산분해미생물은 염류집적토양에서 분리된 Pseudomonas putida(KSJ11), Acinetobacter calcoaceticus (KSJ3) 및 Acinetobacter calcoaceticus (WP20) 3종류 이었으며 미생물의 제형은 버미큘라이트에 혼합되어 있 는 상용화된 제품을 이용하였다. 시험장소는 광주광역 시 광산구 소재 신우화훼농장의 15년간 작물이 재배되 어 염류집적현상이 나타나는 국화재배지에서 처리구 82 m2에 각각의 미생물 제재 250 L씩 시용하였다. 염 류집적이 이루어진 국화재배온실에 처리된 인산분해미 생물 Acinetobacter calcoaceticus(KSJ3; WP20)는 유 효인산을 효율적으로 분해하는 것으로 나타났으며, 특히 Acinetobacter calcoaceticus(WP20)는 염류의 분 해능력이 높았다. 인산분해미생물 시용에 따라 토양내 칼륨, 칼슘 및 마그네슘의 함량의 증가가 A. calcoaceticus(KSJ3; WP20)처리구에서 뚜렷하게 나타났 으며 이러한 변화의 영향으로 판단되는 토양내 전기전 도도도 증가되었다. 또한 인산분해미생물 시용은 선충 밀도의 감소효과를 나타내어 토양환경개선을 위한 재 료로 활용될 가능성을 나타내었다. 결과적으로 염류집 적이 이루어진 국화재배 온실에서의 인산분해미생물 시 용은 처리된 미생물의 종류에 따라 차이를 나타내었지 만 토양의 유효인산량 증가와 양이온의 유용화에는 분 명한 효과를 나타내었다. 따라서 염류집적 토양에서의 인산분해미생물 시용은 토양양분의 효율적인 사용을 가 능하게 할 수 있는 방안이 될 수 있기 때문에 시비량 절감 등의 방법으로 활용할 수 있다고 판단되었다.