Nitrogen (N) loading from domestic, agricultural and industrial sources can lead to excessive growth of macrophytes or phytoplankton in aquatic environment. Many studies have used stable isotope ratios to identify anthropogenic nitrogen in aquatic systems as a useful method for studying nitrogen cycle. In this study to evaluate the precision and accuracy of denitrification bacteria method (Pseudomonas chlororaphis ssp. Aureofaciens (ATCC® 13985)), three reference (IAEA-NO-3 (Potassium nitrate KNO3), USGS34 (Potassium nitrate KNO3), USGS35 (Sodium nitrate KNO3)) were analyzed 5 times repeatedly. Measured the δ15N-NO3 and δ18O-NO3 values of IAEA-NO-3, USGS 34 and USGS35 were δ15N: 4.7±0.1‰ δ18O: 25.6±0.5‰, δ15N: -1.8±0.1‰ δ18O: -27.8±0.4‰, and δ15N: 2.7±0.2‰ δ18O: 57.5±0.7‰, respectively, which are within recommended values of analytical uncertainties. Also, we investigated isotope values of potential nitrogen source (soil, synthetic fertilizer and organic-animal manures) and temporal patterns of δ15N-NO3 and δ18O-NO3 values in river samples during from May to December. δ15N-NO3 and δ18O-NO3 values are enriched in December suggesting that organic-animal manures should be one of the main N sources in those areas. The current study clarifies the reliability of denitrification bacteria method and the usefulness of stable isotopic techniques to trace the anthropogenic nitrogen source in freshwater ecosystem.
본 연구에서는 소수성 PTFE (Polytetrafluoroethylene) 분리막의 산소동위원소 분리특성을 확인하기 위해 물의 온도에 따른 수증기의 막 투과특성을 Air Cap Membrane Distillation (AGMD)과 Vacuum Enhanced Membrane Distillation (VEMD) 방법을 이용하여 각각 측정하였다. 투과된 수증기는 트랩에서 수거하여 투과플럭스 (permeation flux)를 측정하였고 H216O와 H218O의 성분비는 다이오드 레이저 흡수분광법을 이용하여 측정하였다. 분리막을 투과한 수증기에서 무거운 산소동위원소의 성분비가 감소함을 확인하였고 분리계수는 실험 조건에 따라 1.004~1.01로 측정되었다. 또한 분리막의 기공에 있는 공기가 산소동위원소의 분리에 미치는 영향을 확인하였고 기공내 공기가 없을 때 동위원소 분리계수가 증가함을 관찰하였다.