12 research outputs found

    Functional composts utilizing spent coffee ground, poultry manure and biochar through microbial bioaugmentation.

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    Spent coffee ground, poultry manure, and agricultural waste-derived biochar were used to manufacture functional composts by bioaugmentation of microorganisms. The highest biochar yield (40.7%) was obtained at 450oC with the surface area (2.35 m2/g). Four pilot scale composting reactors were established to perform the composting for 45 days. The ratios of NH4+-N/NO3--N as an indicator of compost maturity in the composts TR-2, TR-3 and TR-L were significantly lower compared with TR-1, indicating a rapid and successful composting via microbial bioaugmentation and biochar amendment. Moreover, germination indices for radish also increased by 14 -34% through the augmentation and biochar amendment, indicating their positive impacts on manufacturing of mature and functional composts. The microbial diversity was also enhanced in the augmented and biochar-amended composts by 7.1-8.9%, where two species of Sphingobacteriaceae were dominant (29-43%). TR-2 and TR-3 enhanced DPPH scavenging activity in pepper leaves by 5.9% and 13.3%, respectively compared with TR-1 in a field study while the scavenging activity in fruit by 14.1% and 8.6%. TR-3 also enhanced total phenolic content in pepper fruit by 68%. Moreover, the composts TR-L and TR-L(2x) boosted DPPH scavenging activity in leek by 111% and 72%, respectively, compared with the commercial organic fertilizer while TR-1 and TR-3 increased the content by 33.9% and 44.8%, respectively. This implies that a composting facilitated by the microbial augmentation and biochar amendment could shorten the composting time and enhance the quality of functional compost that could better compete with the commercially available fertilizers, and render an eco-friendly recycling of organic wastes such as spent coffee ground, poultry manure, and agricultural wastes.1. Introduction 1 2. Materials and Methods 5 2.1 Composting raw materials 5 2.2 Composting procedure 6 2.3 Physico-chemical analysis and maturity test of compost products 7 2.4 Microbial community analysis of the complete compost 7 2.5 Crop growth test for the complete composts 8 2.6 Antioxidant activities of pepper and leek grown in the presence of the composts 9 2.7 Statistical analysis 10 3. Result and Discussion 11 3.1 Physical and elemental characteristics of biochar made from tomato plant stems 11 3.2 Composting process monitoring 12 3.3 Physico-chemical analysis and maturity quality test of the complete composts 13 3.4 Microbial community analysis of the manufactured composts 16 3.5 Analysis of crop growth and antioxidant production in crops 19 Acknowledgment 23 Reference 24 List of Tables 30 List of Figures 36Maste

    The effect of mine tailing residue on marine microbial activities in Indian Ocean

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    Most of Deep-sea minings(DSM) focus on three types of resources poly-metallic manganese nodule(MN), seabed massive sulfur(SMS), and cobalt crust. After the mining, the mined ores are grinded into fine particles so as to extract the sought-out resources, producing massive amounts of wastes powders called mine tailings in the process. This process would take place on the ship and the mine tailings will be disposed into the sea. Great economic benefits are anticipated while a serious damage to the marine environment by mine tailings is also expected.1. International Seabed Authority(ISA) was founded to regulate any exploitation of resources at seabed or subsoil on marine areas beyond national jurisdictions.2. The plans to proclaim its first regulations related to these exploitations are projected in 2020. Numerous countries are preparing for these by conducting various experiments pertinent to the environmental impacts of mine tailings. But there are only a few experiments regarding the effects of mine tailing on marine phytoplanktons. This study looks into the effects of SMS mine tailings and MN on activities of phytoplankton. The surface waters of the Indian Ocean were sampled and mixed with SMS residues and crushed MN (<20um) at 7 different concentrations, then were incubated up to 12 hours in a deck incubator with continuous flow of surface seawater the same conditions (temperature, light intensity)2

    쿠로시오 확장역에서 원핵생물 분포 특성

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    쿠로시오 난류는 일본 연안을 따라 이동한 후 동으로 빠르게 흘러 남북으로 아열대와 아한대 해역 사이의 경계를 이루는데,이 해역을 쿠로시오 확장역이라 한다. 쿠로시오 확장역은 수산업,기후 변화 및 태풍의 경로의 이해에 중요한 연구 해역으로 인식되고 있으며,대양의 해류 시스템에서 생물학적 특성을 연구하는데 적합하다. 본 연구는 2017년 10월에 동경 155부근,북위 20°&#12316 38° 사이의 남북 조사선의 9개 정점에서 수행되었으며,해양 환경 변수와 함께 원핵생물의 개체수 및 다양성이 조사되었다. 아열대수와 아한대수의 경계로 보이는 전선이 북위 33° 부근에서 나타났으며,전선역에서 높은 엽록소 a 및 식물플랑크톤 그룹의 변동이 뚜렷하게 나타났다. 유광대 해역에서 원핵생물의 개체수도 전선역에서 약 8.0 x 10 cells / ml 로 높게 나타났다. 한편,수심 1000미터 이내에서 원핵생물 개체수는 전선역의 북쪽에서 높아 상층으로부터의 유기물 공급(export production)이 큼을 시사하였다. 연구해역의 표층에서 원핵생물은 Alphaproteobacteria가 약 50% 이상을 차지하여 해역에 상관없이 가장 우점하였으며, Alphaproteobacteria중에는 Pelagibacteriales가 절대적으로 우점하는 특성을 보였다. Gammaproteobacteria는 표층에서 10&#12316 40%를 차지하여 다음으로 우점하는 원핵생물 그룹이었으며,Deltaproteobacteria는 유광대 하층에서 15%까지 차지하였는데,대부분 SAR324 그룹으로 나타났다. 전선역과 그 경계로 엽록소 a 및 식물플랑크톤 군집 조성의 변화가 비교적 뚜렷하였음에도 불구하고,원핵생물 다양성의 변동은 크지 않았는데,본 연구에서 관측된 전선이 와류의 경계로 식물플랑크톤 변동이 원핵생물고 있으며,대양의 해류 시스템에서 생물학적 특성을 연구하는데 적합하다. 본 연구는 2017년 10월에 동경 155부근,북위 20°&#12316 38° 사이의 남북 조사선의 9개 정점에서 수행되었으며,해양 환경 변수와 함께 원핵생물의 개체수 및 다양성이 조사되었다. 아열대수와 아한대수의 경계로 보이는 전선이 북위 33° 부근에서 나타났으며,전선역에서 높은 엽록소 a 및 식물플랑크톤 그룹의 변동이 뚜렷하게 나타났다. 유광대 해역에서 원핵생물의 개체수도 전선역에서 약 8.0 x 10 cells / ml 로 높게 나타났다. 한편,수심 1000미터 이내에서 원핵생물 개체수는 전선역의 북쪽에서 높아 상층으로부터의 유기물 공급(export production)이 큼을 시사하였다. 연구해역의 표층에서 원핵생물은 Alphaproteobacteria가 약 50% 이상을 차지하여 해역에 상관없이 가장 우점하였으며, Alphaproteobacteria중에는 Pelagibacteriales가 절대적으로 우점하는 특성을 보였다. Gammaproteobacteria는 표층에서 10&#12316 40%를 차지하여 다음으로 우점하는 원핵생물 그룹이었으며,Deltaproteobacteria는 유광대 하층에서 15%까지 차지하였는데,대부분 SAR324 그룹으로 나타났다. 전선역과 그 경계로 엽록소 a 및 식물플랑크톤 군집 조성의 변화가 비교적 뚜렷하였음에도 불구하고,원핵생물 다양성의 변동은 크지 않았는데,본 연구에서 관측된 전선이 와류의 경계로 식물플랑크톤 변동이 원핵생물의 성장에 반영되는데 충분한 시간이 경과되지 않았기 때문으로 여겨진다. 하지만 전선의 특성을 규명하기 위해서는 보다 면밀한 해양학적 고찰이 필요할 것으로 보인다.2
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