KR101226103B1 - 가축 매몰지 침출수 유출 판별 방법 - Google Patents
가축 매몰지 침출수 유출 판별 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101226103B1 KR101226103B1 KR1020110029607A KR20110029607A KR101226103B1 KR 101226103 B1 KR101226103 B1 KR 101226103B1 KR 1020110029607 A KR1020110029607 A KR 1020110029607A KR 20110029607 A KR20110029607 A KR 20110029607A KR 101226103 B1 KR101226103 B1 KR 101226103B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- concentration
- livestock
- carcass
- derived material
- leachate
- Prior art date
Links
- 244000144972 livestock Species 0.000 title claims abstract description 114
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 62
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 60
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 30
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims abstract description 7
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 7
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 7
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims abstract description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N ninhydrin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(O)(O)C(=O)C2=C1 FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 claims description 11
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 9
- QIAIXVRAKYAOGJ-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-(2-hydroxy-1,3-dioxoinden-2-yl)indene-1,3-dione;dihydrate Chemical compound O.O.O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C1(O)C1(O)C(=O)C2=CC=CC=C2C1=O QIAIXVRAKYAOGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 239000010868 animal carcass Substances 0.000 claims description 7
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 5
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 5
- 239000000149 chemical water pollutant Substances 0.000 claims description 4
- 238000009933 burial Methods 0.000 abstract description 11
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 abstract description 6
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 16
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 8
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 4
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 4
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 3
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000007212 Foot-and-Mouth Disease Diseases 0.000 description 2
- 241000710198 Foot-and-mouth disease virus Species 0.000 description 2
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Chemical compound CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
- G01N33/1826—Organic contamination in water
- G01N33/1846—Total carbon analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/20—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
본 발명은 가축 매몰지 침출수 유출 판별 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율을 산출하여 토양 지하수에 가축 매몰지 침출수가 유출되었는 지 여부를 판단하고, 또한 토양 지하수의 오염원 판단하며, 시간별 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율을 산출하여 가축 매몰지의 안정화 여부를 판단하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 가축 매몰지 침출수 유출 판별 방법은 가축 사체 유래 물질인 단백질, 아민류, 펩티드, 아미노산, 암모니아 등을 직접적으로 측정하여 축 사체 매몰지에서 토양 지하수의 오염원을 판단하고, 침출수가 유출되었는지 여부를 신속하고 직접적으로 판별할 수 있고, 가축 매몰지 안정화에 대한 지표로 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 가축 매몰지 침출수 유출 판별 방법은 가축 사체 유래 물질인 단백질, 아민류, 펩티드, 아미노산, 암모니아 등을 직접적으로 측정하여 축 사체 매몰지에서 토양 지하수의 오염원을 판단하고, 침출수가 유출되었는지 여부를 신속하고 직접적으로 판별할 수 있고, 가축 매몰지 안정화에 대한 지표로 사용할 수 있다.
Description
본 발명은 가축 매몰지 침출수 유출 판별 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가축 사체 유래 물질의 농도와 총 유기 탄소의 농도의 비율로부터 토양 지하수의 오염원이 하·폐수, 축산 폐수, 가축 매몰지 침출수, 질소비료에 의한 오염원, 또는 그 외 기타 오염원 중 어떤 것인지를 판별하는 방법에 관한 것이다.
가축 매몰지는 대부분이 농촌지역에 위치하고 있고 이러한 지역의 토양지하수는 가축분뇨폐수, 질소비료 등으로 오염될 수 있는 가능성이 있으므로 생화학적 산소요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD), 암모니아성 질소, 질산성 질소, 염소 이온 등의 기존 판단항목으로는 정확한 오염원의 판단이 힘들다.
이에 본 발명자들은 토양 지하수로부터 가축 사체 유래 물질인 단백질, 아민류, 펩티드, 아미노산, 암모니아 등을 직접적으로 측정하여 침출수의 총 유기 탄소(TOC)의 농도와의 상관성과 비율을 통해 가축 매몰지 침출수 유출 여부 및 오염원을 판단할 수 있음을 밝힘으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 구제역이나 AI발병으로 인한 가축 매몰지에서 유출된 침출수의 신속하고 직접적으로 판별할 수 있는 가축 매몰지 침출수가 유출되었는지 여부를 판별하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 토양 지하수의 오염원 판단 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가축 매몰지의 안정화 여부를 판단하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
1) 가축 매몰지 토양 지하수로부터 가축 사체 유래 물질의 농도를 측정하는 단계;
2) 단계 1)의 지하수로부터 총 유기 탄소의 농도를 측정하는 단계;
3) 가축 사체 유래 물질의 농도와 총 유기 탄소의 농도의 비율을 산출하는 단계; 및
4) 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율을 가축 매몰지 내부 침출수의 총유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율과 비교하는 단계를 포함하는, 토양 지하수에 가축 매몰지 침출수 유출 여부 판별 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
1) 토양 지하수로부터 가축 사체 유래 물질의 농도를 측정하는 단계;
2) 단계 1)의 지하수로부터 총 유기 탄소(Total Organic Carbon, TOC)의 농도를 측정하는 단계; 및
3) 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율을 산출하는 단계를 포함하는, 토양 지하수의 오염원 판단 방법을 제공한다.
아울러, 본 발명은
1) 가축 매몰지 토양 지하수로부터 가축 사체 유래 물질의 농도를 시간별로 측정하는 단계;
2) 단계 1)의 지하수로부터 총 유기 탄소의 농도를 시간별로 측정하는 단계; 및
3) 시간별 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율을 산출하는 단계를 포함하는 가축 매몰지의 안정화 판단 방법을 제공한다.
본 발명의 토양 지하수의 가축 매몰지 침출수 유출 여부 판별 방법은 단백질, 아민류, 펩티드, 아미노산, 암모니아 등을 직접적으로 측정하고 총유기탄소(TOC)를 분석하여 두 값의 상관성과 비율로 가축 매몰지 토양지하수의 가축 매몰지 침출수 유출 여부를 판단하기 때문에, 구제역이나 AI발병으로 인한 가축 매몰지에서 침출수가 유출되었는지 여부를 신속하고 직접적으로 판별하는 방법을 제공하고, 또한 나아가 토양 지하수의 오염원을 판단하는 방법을 제공할 수 있다.
아울러 본 발명의 가축 매몰지의 안정화 판단 방법은 가축 매몰지 안정화에 대한 지표로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 가축 매몰지 침출수에 의해 지하수가 오염된 것으로 알려진 1개 지역의 지하수 관측정 6개, 그 주변지역의 지표수 또는 지하수 4개, 그리고 축산 폐수처리장 유입수 3개 시료로 하여 총 유기 탄소 농도에 대한 가축 사체 유래 물질 농도의 비율을 측정한 결과를 나타내는 그림이다.
도 2는 가축 매몰지 10개 지역의 매몰지 내부 침출수를 시료로 하여 가축 사체 유래 물질 농도와 총 유기 탄소 농도를 측정한 결과를 매몰 연도별로 나타낸 그림이다.
도 2는 가축 매몰지 10개 지역의 매몰지 내부 침출수를 시료로 하여 가축 사체 유래 물질 농도와 총 유기 탄소 농도를 측정한 결과를 매몰 연도별로 나타낸 그림이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은,
1) 가축 매몰지 토양 지하수로부터 가축 사체 유래 물질의 농도를 측정하는 단계;
2) 단계 1)의 지하수로부터 총 유기 탄소의 농도를 측정하는 단계;
3) 가축 사체 유래 물질의 농도와 총 유기 탄소의 농도의 비율을 산출하는 단계; 및
4) 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율을 가축 매몰지 내부 침출수의 총유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율과 비교하는 단계를 포함하는, 토양 지하수에 가축 매몰지 침출수 유출 여부 판별 방법을 제공한다.
상기 발명에서 가축 사체 유래 물질의 농도가 1 ㎎/ℓ 이하이면 가축 매몰지 침출수가 유출되지 않은 것으로 판별하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 발명에서 가축 사체 유래 물질의 농도가 1 ㎎/ℓ 이상이고, 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율이 가축 매몰지 내부 침출수의 비율에 근접하면 가축 매몰지 침출수가 유출된 것으로 판별하는 것이 바람직하고, 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율의 값이 0.01 내지 0.1 미만이면 가축 매몰지 침출수가 유출된 것으로 판별하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 가축 사체 유래 물질에 있어서 단백질, 아민류, 펩티드, 아미노산 또는 암모니아(ammonia)인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 가축 사체 유래 물질의 농도는 닌하이드린(ninhydrin), 하이드린단틴 하이드레이트(hydrindantin hydrate), DMSO(dimethyl sulfoxide) 및 아세트산 나트륨(sodium acetate)으로 측정하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
발명의 구체적인 실시예에서, 상기 가축 사체 유래 물질 분석방법은 표준 검정 곡선을 이용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 가축 사체 유래 물질을 분석하기 위한 발색 시약은 닌하이드린(ninhydrin), 하이드린단틴 하이드레이트(hydrindantin hydrate), 다이메틸설폭시화물(dimethyl sulfoxide, DMSO) 및 소디움 아세테이트(sodium acetate)를 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 가축 사체 유래 물질 분석은 하기 단계를 포함하는 방법으로 수행되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
1. 시료를 3000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상층액을 얻는다.
2. 발색시약 0.5 ㎖ 와 상기 상층액 1 ㎖를 혼합한다.
3. 혼합된 용액을 80 ℃ 에서 10 분간 가열한다.
4. 15 분간 상온(20 ℃ 전후)에서 냉각한다.
5. 냉각된 시료 용액에 50 % 에탄올 10 ㎖ 첨가한 후 15 초간 vortex mixer를 이용하여 혼합한다.
6. UV-vis spectrophotometer(570 ㎚)로 흡광도를 측정한다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 총 유기 탄소(TOC) 농도는 하기 단계를 포함하는 방법으로 수행되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
1) 시료를 3000 rpm으로 10 분간 원심분리하여 상층액을 얻는다.
2) 상기 상층액으로부터 TOC 분석기를 이용하거나 이화학적 분석법을 이용하여 총 유기 탄소 농도를 측정한다.
또한 본 발명은,
1) 토양 지하수로부터 가축 사체 유래 물질의 농도를 측정하는 단계;
2) 단계 1)의 지하수로부터 총 유기 탄소(Total Organic Carbon, TOC)의 농도를 측정하는 단계; 및
3) 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율을 산출하는 단계를 포함하는, 토양 지하수의 오염원 판단 방법을 제공한다.
상기 발명에서 가축 사체 유래 물질의 농도가 1 ㎎/ℓ 이하이면 토양 지하수의 오염원이 가축 매몰지 침출수 및 축산 폐수가 아닌 것으로 판별하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 발명에서 가축 사체 유래 물질의 농도가 1 ㎎/ℓ 이상이고, 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율이 가축 매몰지 내부 침출수의 비율에 근접하면 토양 지하수의 오염원이 가축 매몰지 침출수인 것으로 판별하는 것이 바람직하고, 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율의 값이 0.01 내지 0.1 미만이면 토양 지하수의 오염원이 가축 매몰지 침출수인 것으로 판별하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 발명에서 가축 사체 유래 물질의 농도가 1 ㎎/ℓ 이상이고, 가축 매몰지 주변에 축산폐수 분뇨를 포함한 오염원이 존재하면, 각각의 오염원에 대하여 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율을 분석 및 비교하여 토양 지하수의 오염원을 판별하는 것이 바람직하고, 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율의 값이 0.1 이상이면 토양 지하수의 오염원이 축산폐수 분뇨인 것으로 판별하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 가축 사체 유래 물질에 있어서 단백질, 아민류, 펩티드, 아미노산 또는 암모니아(ammonia)인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 가축 사체 유래 물질의 농도는 닌하이드린(ninhydrin), 하이드린단틴 하이드레이트(hydrindantin hydrate), DMSO(dimethyl sulfoxide) 및 아세트산 나트륨(sodium acetate)으로 측정하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 상기 가축 사체 유래 물질 분석방법은 표준 검정 곡선을 이용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 가축 사체 유래 물질을 분석하기 위한 발색 시약은 닌하이드린(ninhydrin), 하이드린단틴 하이드레이트(hydrindantin hydrate), 다이메틸설폭시화물(dimethyl sulfoxide, DMSO) 및 소디움 아세테이트(sodium acetate)를 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 가축 사체 유래 물질 분석은 하기 단계를 포함하는 방법으로 수행되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
1. 시료를 3000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상층액을 얻는다.
2. 발색시약 0.5 ㎖ 와 상기 상층액 1 ㎖를 혼합한다.
3. 혼합된 용액을 80 ℃ 에서 10 분간 가열한다.
4. 15 분간 상온(20 ℃ 전후)에서 냉각한다.
5. 냉각된 시료 용액에 50 % 에탄올 10 ㎖ 첨가한 후 15 초간 vortex mixer를 이용하여 혼합한다.
6. UV-vis spectrophotometer(570 ㎚)로 흡광도를 측정한다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 총 유기 탄소(TOC) 농도는 하기 단계를 포함하는 방법으로 수행되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
1) 시료를 3000 rpm으로 10 분간 원심분리하여 상층액을 얻는다.
2) 상기 상층액으로부터 TOC 분석기를 이용하거나 이화학적 분석법을 이용하여 총 유기 탄소 농도를 측정한다.
아울러 본 발명은,
1) 가축 매몰지 토양 지하수로부터 가축 사체 유래 물질의 농도를 시간별로 측정하는 단계;
2) 단계 1)의 지하수로부터 총 유기 탄소의 농도를 시간별로 측정하는 단계; 및
3) 시간별 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율을 산출하는 단계를 포함하는 가축 매몰지의 안정화 판단 방법을 제공한다.
상기 가축 사체 유래 물질에 있어서 단백질, 아민류, 펩티드, 아미노산 또는 암모니아(ammonia)인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 가축 사체 유래 물질의 농도는 닌하이드린(ninhydrin), 하이드린단틴 하이드레이트(hydrindantin hydrate), 다이메틸설폭시화물(dimethyl sulfoxide, DMSO) 및 아세트산 나트륨(sodium acetate)으로 측정하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 상기 가축 사체 유래 물질 분석방법은 표준 검정 곡선을 이용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 가축 사체 유래 물질을 분석하기 위한 발색 시약은 닌하이드린(ninhydrin), 하이드린단틴 하이드레이트(hydrindantin hydrate), 다이메틸설폭시화물(dimethyl sulfoxide, DMSO) 및 소디움 아세테이트(sodium acetate)를 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 가축 사체 유래 물질 분석은 하기 단계를 포함하는 방법으로 수행되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
1. 시료를 3000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상층액을 얻는다.
2. 발색시약 0.5 ㎖ 와 상기 상층액 1 ㎖를 혼합한다.
3. 혼합된 용액을 80 ℃ 에서 10 분간 가열한다.
4. 15 분간 상온(20 ℃ 전후)에서 냉각한다.
5. 냉각된 시료 용액에 50 % 에탄올 10 ㎖ 첨가한 후 15 초간 vortex mixer를 이용하여 혼합한다.
6. UV-vis spectrophotometer(570 ㎚)로 흡광도를 측정한다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 총 유기 탄소(TOC) 농도는 하기 단계를 포함하는 방법으로 수행되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
1) 시료를 3000 rpm으로 10 분간 원심분리하여 상층액을 얻는다.
2) 상기 상층액으로부터 TOC 분석기를 이용하거나 이화학적 분석법을 이용하여 총 유기 탄소 농도를 측정한다.
이하 실시예를 통해 본 발명의 내용을 보다 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
가축사체
유래물질
분석 방법
<1-1> 표준검정곡선(
standard
curve
)을 위한 표준 용액 제조
18.784 mg DL-leucine을 40 ㎖ 증류수에 녹인다. 이 용액은 50 ㎍-N/㎖의 농도로서 희석을 하여 원하는 농도 범위의 표준용액을 만든다.
<1-2> 발색시약 제조
| Weight or volume | Conc. | Chem. |
| 800 mg | ninhydrin | |
| 120 mg | hydrindantin hydrate | |
| 30 ㎖ | dimethyl sulfoxide | |
| 10 ㎖ | 4M | sodium acetate |
<1-3> 가축 사체
유래물질
분석 방법
1. 시료를 3000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상층액을 얻는다.
2. 발색시약 0.5 ㎖ 와 상기 상층액 1 ㎖를 혼합한다.
3. 혼합된 용액을 80 ℃ 에서 10 분간 가열한다.
4. 15 분간 상온(20 ℃ 전후)에서 냉각한다.
5. 냉각된 시료 용액에 50 % 에탄올 10 ㎖ 첨가한 후 15 초간 vortex mixer를 이용하여 혼합한다.
6. UV-vis spectrophotometer(570 ㎚)로 흡광도를 측정한다.
총 유기 탄소(
Total Organic Carbon, TOC)농도
측정
1) 시료를 3000 rpm으로 10 분간 원심분리하여 상층액을 얻는다.
2) 상기 상층액으로부터 TOC 분석기를 이용하거나 이화학적 분석법을 이용하여 총 유기 탄소 농도를 측정한다.
가축 사체 유래 물질의 농도와 침출수의 총 유기 탄소(
TOC
)의 농도의 상관성과 비율 측정
가축매몰지 침출수에 의해 지하수가 오염된 것으로 알려진 1개 지역의 지하수 관측정 6개, 그 주변지역의 지표수 또는 지하수 4개, 그리고 축산폐수처리장 유입수 3개 시료로 하여 가축 사체 유래 물질의 농도와 총 유기 탄소의 농도를 측정하였다.
도 1에 나타난 바와 같이 세 가지의 오염원은 각기 다른 경향성을 보여주었으며 이러한 경향성을 파악하여 가축 매몰지 주변 토양지하수가 가축 사체로부터 오염되었는지 다른 오염원에 의한 것인지를 정확히 판단할 수 있었다.
|
|
침출수 오염 판정 지하수 | 주변지역 비오염 지하수 또는 지표수 | ||||||||
| 관측정 1 | 관측정2 | 관측정 3 | 관측정 4 | 관측정 5 | 침출수용출수 | 관측정 7 | 도랑 | 실개천 | 생활 용수 |
|
| 가축 사체 유래 물질의 농도 (㎎/ℓ) |
1626.880 |
2.153 |
11.072 |
1.538 |
7.753 |
12.292 |
0.032 |
0.371 |
0.053 |
0.011 |
| 총 유기 탄소의 농도 (㎎/ℓ) |
33880 |
83.340 |
210.000 |
90.980 |
155.540 |
281.200 |
20.70 |
26.020 |
11.890 |
15.060 |
| 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도 비율 |
0.048 |
0.026 |
0.053 |
0.017 |
0.050 |
0.044 |
0.0015 |
0.014 |
0.0045 |
0.0007 |
| 축산폐수처리장 유입수 | |||
| 번호 | 1 | 2 | 3 |
| 가축 사체 유래 물질의 농도(㎎/ℓ) |
1072 |
876 |
834 |
| 총유기탄소의 농도 (㎎/ℓ) |
11226 |
6998 |
6552 |
| 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도 비율 |
0.10 |
0.13 |
0.13 |
매몰 연도별
가축사체
유래 물질과 침출수의 총유기탄소(
TOC
)농도와의 상관성과 비율 변화 측정
가축 매몰지 10개 지역의 매몰지 내부 침출수를 매몰연도별로 분석하였다(도 2).
가축 사체 유래 물질과 총유기탄소농도의 비는 매몰시간이 지남에 높아지는 경향을 보이다가 다시 감소하는 것을 알 수 있었다. 매몰 초기에는 가축 사체의 부패가 본격적으로 일어나지 않아 상대적 값이 낮았다. 하지만 시간이 지남에 따라 부패가 진행되면 그 값이 높아지고 매몰지 사체가 안정화됨에 따라 다시 떨어지는 것을 알 수 있었다.
이러한 결과는 본 발명이 가축 매몰지 안정화에 대한 지표로 사용될 수 있다는 것을 보여 주었다.
| 매몰연도 | 번호 | 가축 사체 유래 물질의 농도(㎎/ℓ) | 총 유기 탄소의 농도 (㎎/ℓ) |
총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도 비율 |
| 2010 |
1 | 3.232 | 2018.333 | 0.002 |
| 2 | 818.088 | 13976.670 | 0.058 | |
| 3 | 83.053 | 19412.67 | 0.004 | |
| 4 | 26.920 | 5646 | 0.005 | |
| 2008 |
5 | 1375.161 | 22473.330 | 0.061 |
| 6 | 19.286 | 736.96 | 0.026 | |
| 7 | 1919.789 | 32966.670 | 0.058 | |
| 2007 |
8 | 11.826 | 233.033 | 0.051 |
| 9 | 177.831 | 893.167 | 0.199 | |
| 2004 | 10 | 0.124 | 26.083 | 0.005 |
Claims (10)
1) 가축 매몰지 토양 지하수로부터 가축 사체 유래 물질의 농도를 측정하는 단계;
2) 단계 1)의 지하수로부터 총 유기 탄소의 농도를 측정하는 단계;
3) 가축 사체 유래 물질의 농도와 총 유기 탄소의 농도의 비율을 산출하는 단계;
4) 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율을 가축 매몰지 내부 침출수의 총유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율과 비교하는 단계; 및
5) 가축 사체 유래 물질의 농도가 1 ㎎/ℓ 이하이면 가축 매몰지 침출수가 유출되지 않은 것으로 판별하고, 가축 사체 유래 물질의 농도가 1 ㎎/ℓ 이상이고, 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율의 값이 0.01 내지 0.1 미만이면 가축 매몰지 침출수가 유출된 것으로 판별하는 단계를 포함하는, 토양 지하수에 가축 매몰지 침출수 유출 여부 판별 방법.
2) 단계 1)의 지하수로부터 총 유기 탄소의 농도를 측정하는 단계;
3) 가축 사체 유래 물질의 농도와 총 유기 탄소의 농도의 비율을 산출하는 단계;
4) 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율을 가축 매몰지 내부 침출수의 총유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율과 비교하는 단계; 및
5) 가축 사체 유래 물질의 농도가 1 ㎎/ℓ 이하이면 가축 매몰지 침출수가 유출되지 않은 것으로 판별하고, 가축 사체 유래 물질의 농도가 1 ㎎/ℓ 이상이고, 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율의 값이 0.01 내지 0.1 미만이면 가축 매몰지 침출수가 유출된 것으로 판별하는 단계를 포함하는, 토양 지하수에 가축 매몰지 침출수 유출 여부 판별 방법.
삭제
삭제
1) 토양 지하수로부터 가축 사체 유래 물질의 농도를 측정하는 단계;
2) 단계 1)의 지하수로부터 총 유기 탄소(Total Organic Carbon, TOC)의 농도를 측정하는 단계; 및
3) 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율을 산출하는 단계;
4) 가축 사체 유래 물질의 농도가 1 ㎎/ℓ 이하이면 토양 지하수의 오염원이 가축 매몰지 침출수 및 축산 폐수가 아닌 것으로 판별하고, 가축 사체 유래 물질의 농도가 1 ㎎/ℓ 이상이고, 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율의 값이 0.01 내지 0.1 미만이면 토양 지하수의 오염원이 가축 매몰지 침출수인 것으로 판별하며, 가축 사체 유래 물질의 농도가 1 ㎎/ℓ 이상이고, 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율의 값이 0.1 이상이면 토양 지하수의 오염원이 축산 폐수인 것으로 판별하는 단계를 포함하는, 토양 지하수의 오염원 판단 방법.
2) 단계 1)의 지하수로부터 총 유기 탄소(Total Organic Carbon, TOC)의 농도를 측정하는 단계; 및
3) 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율을 산출하는 단계;
4) 가축 사체 유래 물질의 농도가 1 ㎎/ℓ 이하이면 토양 지하수의 오염원이 가축 매몰지 침출수 및 축산 폐수가 아닌 것으로 판별하고, 가축 사체 유래 물질의 농도가 1 ㎎/ℓ 이상이고, 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율의 값이 0.01 내지 0.1 미만이면 토양 지하수의 오염원이 가축 매몰지 침출수인 것으로 판별하며, 가축 사체 유래 물질의 농도가 1 ㎎/ℓ 이상이고, 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율의 값이 0.1 이상이면 토양 지하수의 오염원이 축산 폐수인 것으로 판별하는 단계를 포함하는, 토양 지하수의 오염원 판단 방법.
삭제
삭제
삭제
1) 가축 매몰지 토양 지하수로부터 가축 사체 유래 물질의 농도를 시간별로 측정하는 단계;
2) 단계 1)의 지하수로부터 총 유기 탄소의 농도를 시간별로 측정하는 단계; 및
3) 시간별 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율을 산출하는 단계를 포함하는 가축 매몰지의 안정화 판단 방법.
2) 단계 1)의 지하수로부터 총 유기 탄소의 농도를 시간별로 측정하는 단계; 및
3) 시간별 총 유기 탄소의 농도에 대한 가축 사체 유래 물질의 농도의 비율을 산출하는 단계를 포함하는 가축 매몰지의 안정화 판단 방법.
제 1항, 제 4항 또는 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가축 사체 유래 물질은 단백질, 아민류, 펩티드, 아미노산 또는 암모니아(ammonia)인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항, 제 4항 또는 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가축 사체 유래 물질의 농도는 닌하이드린(ninhydrin), 하이드린단틴 하이드레이트(hydrindantin hydrate), 다이메틸설폭시화물(dimethyl sulfoxide, DMSO) 및 아세트산 나트륨(sodium acetate)으로 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110029607A KR101226103B1 (ko) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | 가축 매몰지 침출수 유출 판별 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110029607A KR101226103B1 (ko) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | 가축 매몰지 침출수 유출 판별 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120111220A KR20120111220A (ko) | 2012-10-10 |
| KR101226103B1 true KR101226103B1 (ko) | 2013-01-24 |
Family
ID=47281945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110029607A KR101226103B1 (ko) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | 가축 매몰지 침출수 유출 판별 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101226103B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101697522B1 (ko) | 2016-06-28 | 2017-01-18 | 벽산엔지니어링주식회사 | 식물반응벽체를 이용한 가축 및 유기질을 포함하는 매몰지 오염토양 친환경 정화처리시설물 및 정화방법 |
| CN109187380A (zh) * | 2018-07-25 | 2019-01-11 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 一种水质探测器、水体污染排放源监测系统及方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102266838B1 (ko) | 2020-08-28 | 2021-06-18 | 대한민국 | 현장센서 및 머신러닝을 이용한 매몰지 침출수 감시기법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10339724A (ja) * | 1997-04-09 | 1998-12-22 | Ebara Corp | 水質評価方法 |
| JP2003329666A (ja) * | 2002-05-09 | 2003-11-19 | Fujisawa Pharmaceut Co Ltd | 活性汚泥阻害物質の計測方法、ならびにこの計測方法を用いた活性汚泥阻害物質の監視装置、廃水処理方法および廃水処理装置 |
| KR20040102712A (ko) * | 2003-05-29 | 2004-12-08 | 한국바이오시스템(주) | 수질측정 시스템 |
-
2011
- 2011-03-31 KR KR1020110029607A patent/KR101226103B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10339724A (ja) * | 1997-04-09 | 1998-12-22 | Ebara Corp | 水質評価方法 |
| JP2003329666A (ja) * | 2002-05-09 | 2003-11-19 | Fujisawa Pharmaceut Co Ltd | 活性汚泥阻害物質の計測方法、ならびにこの計測方法を用いた活性汚泥阻害物質の監視装置、廃水処理方法および廃水処理装置 |
| KR20040102712A (ko) * | 2003-05-29 | 2004-12-08 | 한국바이오시스템(주) | 수질측정 시스템 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 구제역 침출수 유출여부, 중앙일보, 2011.3.24. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101697522B1 (ko) | 2016-06-28 | 2017-01-18 | 벽산엔지니어링주식회사 | 식물반응벽체를 이용한 가축 및 유기질을 포함하는 매몰지 오염토양 친환경 정화처리시설물 및 정화방법 |
| CN109187380A (zh) * | 2018-07-25 | 2019-01-11 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 一种水质探测器、水体污染排放源监测系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20120111220A (ko) | 2012-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhu et al. | Development of analytical methods for ammonium determination in seawater over the last two decades | |
| Turner et al. | Rapid estimation of microbial biomass in grassland soils by ultra-violet absorbance | |
| Ren et al. | Improved fluorimetric determination of dissolved aluminium by micelle-enhanced lumogallion complex in natural waters | |
| Cumberland et al. | The freshwater dissolved organic matter fluorescence–total organic carbon relationship | |
| Vandenbruwane et al. | Optimization of dissolved organic nitrogen (DON) measurements in aqueous samples with high inorganic nitrogen concentrations | |
| Ma et al. | Identification of nitrate sources in groundwater using a stable isotope and 3DEEM in a landfill in Northeast China | |
| Liu et al. | Characterizing the release of different composition of dissolved organic matter in soil under acid rain leaching using three-dimensional excitation–emission matrix spectroscopy | |
| Yan et al. | Effects of charging on the chromophores of dissolved organic matter from the Rio Negro basin | |
| Li et al. | Application of the hydrochemistry, stable isotopes and MixSIAR model to identify nitrate sources and transformations in surface water and groundwater of an intensive agricultural karst wetland in Guilin, China | |
| Frankovich et al. | A rapid, precise and sensitive method for the determination of total nitrogen in natural waters | |
| Wang et al. | Development and characterization of a highly sensitive fluorometric transducer for ultra low aqueous ammonia nitrogen measurements in aquaculture | |
| KR101226103B1 (ko) | 가축 매몰지 침출수 유출 판별 방법 | |
| Pifer et al. | Coupling asymmetric flow-field flow fractionation and fluorescence parallel factor analysis reveals stratification of dissolved organic matter in a drinking water reservoir | |
| Sgroi et al. | Inner filter effect, suspended solids and nitrite/nitrate interferences in fluorescence measurements of wastewater organic matter | |
| Frame et al. | Gadolinium determination in tissue samples by inductively coupled plasma mass spectrometry and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry in evaluation of the action of magnetic resonance imaging contrast agents | |
| Biddau et al. | Geochemistry, stable isotopes and statistic tools to estimate threshold and source of nitrate in groundwater (Sardinia, Italy) | |
| Oko et al. | Evaluation of the physicochemical and heavy metal content of ground water sources in Bantaji and Rafin-Kada settlements of Wukari Local Government Area, Taraba State, Nigeria | |
| CN103534590B (zh) | 测定硝酸盐浓度的方法 | |
| Fourrier et al. | Characterization of the vertical size distribution, composition and chemical properties of dissolved organic matter in the (ultra) oligotrophic Pacific Ocean through a multi-detection approach | |
| Azeem et al. | Determination of nitrite in processed meat using digital image method and powdered reagent | |
| Zhang et al. | Perfluorinated compounds in a river basin from QingHai-Tibet Plateau: Occurrence, sources and key factors | |
| Bulgariu et al. | Direct determination of nitrate in small volumes of natural surface waters using a simple spectrophotometric method | |
| Mesquita et al. | Development of a sequential injection system for the determination of nitrite and nitrate in waters with different salinity: application to estuaries in NW Portugal | |
| Gao et al. | Rapid and accurate detection of phosphate in complex biological fluids based on highly improved antenna sensitization of lanthanide luminescence | |
| Johnstone et al. | Fluorescence excitation–emission matrix regional transformation and chlorine consumption to predict trihalomethane and haloacetic acid formation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160105 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170111 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171207 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190104 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200102 Year of fee payment: 8 |