광산배수에서 일어나는 철광물의 침전과 상전이는 배수 내 미량 원소의 거동에 매우 중요한 영향을 미친다. 그러나 주로 침전되는 철광물 중 하나인 페리하이드라이트의 침전과 이와 연관된 배수 내 미량원소의 거동은 거의 연구된 적이 없다. 본 연구는 문경 석탄광에서 발생하는 광산배수에서 pH 변화와 시간에 따른 광물침전 특성을 알아보고 이러한 광물의 침전과 연관된 미량원소의 거동 변화를 연구하였다. 침전되는 광물의 경우 pH 4에서는 침철석이 관찰되었고 pH 6 이상에서는 일부 6-line 페리하이드라이트가 혼재하는 2-line 페 리하이드라이트가 주로 동정되었다. 또한 pH 6 이상의 시료에서는 pH가 증가할수록 방해석의 침전이 추가적 으로 증가하는 것이 관찰되었다. 침철석의 경우 초기에 배수 내에서 페리하이드라이트로 침전된 후 낮은 pH의 영향으로 이 광물이 짧은 시간 내에 침철석으로 상전이 되었을 것으로 생각된다. 배수 내 미량 원소의 농도는 pH와 시간에 큰 영향을 받고 있음을 보여준다. 시간에 따라 배수 내의 Fe는 철광물의 침전에 의하여 급격한 농도의 감소를 보였는데 배수 내 산화음이온으로 존재하는 As의 경우도 pH 값에 상관없이 Fe와 같이 급격 한 농도의 감소를 보였다. 이러한 As의 농도 감소는 주로 페리하이드라이트와의 공침에 의한 것으로 여겨지며 낮은 pH의 배수에서는 침철석의 표면 흡착에 의한 것으로 생각된다. 이와는 달리 Cd, Co, Zn, Ni 등의 미량 원소의 농도는 광물의 종류에 상관없이 pH에 큰 영향을 받으며 pH 값이 낮을수록 배수 내 높은 농도로 존 재하였고 pH가 증가할수록 그 농도는 낮아졌다. 이러한 결과는 양이온으로 존재하는 미량원소의 거동의 경우 광물의 종류보다 pH에 따른 광물 표면의 전하 값에 더 큰 영향을 받고 있음을 지시한다.
고려인삼은 예로부터 명약으로 중요한 약재로 사용해 왔으며 현대 약품에서도 다양한 용도로 이용되어지고 있다. 특히, 인삼의 효능이 알려지면서 세계 각국에선 Ginsenoside 추출방법 등 활발한 연구가 진행되고 있다.
본 연구에서는 인삼추출 시 가열온도와 시간에 따라 기능적 차이가 있는 Ginsenoside의 추출속도와 변화를 알아보고자 실시하였다. 실험방법은 동일 재배지에서 수확한 인삼을 백삼과 홍삼으로 가공한 후, 1.2cm간격으로 절단하여 각각 60g을 물 1800cc에 넣고 교반기(MSH-200-Set)에서 50℃, 80℃, 100℃로 각각 3, 6, 12, 24, 48, 60, 72시간 가열하였다. 온도별 가열시간에 따라 추출한 물 30㎖를 분리, 정제한 후 HPLC(Perkin Elmer Series 200)를 이용하여 Ginsenoside를 분석하였다. 추출물의 갈변도는 백삼, 홍삼 모두에서 고온일수록, 시간이 경과함에 따라 갈색화 반응이 현저하게 진행되었으며 특히,홍삼의 경우100℃에서 갈변도가 가장 높았다. 추출물의 Crude Saponin변화는 백삼의 경우 50℃, 72시간에서 가장 높은 함량을 나타내었고 80℃에서는 24시간조건이 높은 경향을 보였으며 100℃에서는 48시간이 높았다. 총 Ginsenoside 함량은 50℃의 24시간조건에서 80℃의 48시간이 가장 높은 함량을 보였으며, 100℃에서는 6시간 조건이 높았다. 홍삼의 경우, 추출물의 Crude Saponin변화는 50℃의 60시간 조건이 높았고 80℃의 조건에서는 24시간이 높은 함량을 나타냈으며 100℃에서는 24시간 조건이 높았다. Ginsenoside 함량은 50℃의 60시간 조건과 80℃의 6시간, 100℃의 6시간 조건에서 가장 높은 경향을 보였다. 이상에서 백삼과 홍삼의 가열온도와 시간에 따른 성분변화를 검토한 결과, 대체로 PT계에 비하여 PD계가 감소하는 것이 확인되었고 Rb2, Rb3가 80℃에서 높은 함량을 보였다. 특히, Rg1은 온도가 높을수록 함량이 감소 경향이 나타났으며 모든 온도에서 총 Ginsenside 함량은 80℃가 가장 높았다.
Creeping bentgrass(Agrostis palustris Huds.) Penn-Al, Perennial ryegrass(Lolium perenne L.) Palmer Ⅱ, Kentucky bluegrass(Poa prantensi L.) Nassou, Tall fescue(Festuca arundinacea Schreb.) Boonsai 2000의 생육 및 무기성분 함량에 대한 칼륨의 영향을 조사하였으며, 2003년 6월 7일부터 7월 21일까지 유리온실에서 수행하였으며, 칼륨처리는 0me/L에서 8me/L 범위였다.
Creeping bentgrassPenn-Al의 초장은 K 농도 2me/L 처리에서 가장 길었지만 K 처리간에 유의성이 없었고, 신초의 생체중과 건물중은 K 농도가 높을수록 증가하여 K 농도 4me/L 처리에서 가장 좋았고, 분얼수도 K 농도 4me/L 처리에서 가장 많았으며 처리 간에 유의성이 있었다. Perennial ryegrassPalmer Ⅱ의 초장, 신초의 생체중과 건물중, 분얼수 모두 K 농도가 높을수록 증가하여 K 농도 4me/L 처리에서 가장 좋았고 처리 간에 유의성이 있었다. Kentucky bluegrassNassou의 초장과 분얼수는 K 농도 4me/L 처리에서 가장 좋았지만 무처리를 제외하고는 처리 간에 유의성이 없었다. 그러나 신초의 생체중과 건물중은 K 농도가 높을수록 증가하여 K 농도 4me/L 처리에서 가장 좋았고, 처리 간에 유의성이 있었다.
Tall fescueBoonsai 2000의 초장, 신초의 생체중과 건물중은 K 농도 4me/L 처리에서 양호하였지만 무처리를 제외하고는 처리 간에 유의성이 없었다. 분얼수는 K 농도가 증가할수록 증가하여 K 농도 4me/L 처리에서 가장 양호하였고, 처리 간에 유의성이 있었다. 신초 내 무기성분 함량은 K 처리농도가 높을수록 K 함량이 많았고, 반대로 Ca과 Mg 함량은 감소하였으며, N와 P는 큰 영향이 없었다.