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마이크로코즘을 이용해 시료 토양의 유류오염 분해속도를 측정하는 분해속도 측정부;시료 토양의 분해속도 인자와 미생물 다양성 인자들 간의 상관성을 분석하고 상관식을 도출하는 상관성 연산부; 및상관성 연산부에서 도출된 상관식으로부터 토양의 미생물 다양성 인자값에 따른 유류오염 정화능력을 평가하는 정화능 평가 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 유류오염의 자연 정화능 평가장치로서,상기 정화능 평가 모듈은, 시료 토양의 자연정화가 가능한 토양인지 여부를 평가하고,목표 농도까지 유류오염 물질을 정화하는데 소요되는 시간을 추정하는 것을 특징으로 하는 토양 유류오염의 자연 정화능 평가장치
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청구항 1에 있어서,상기 분해속도 측정부는,마이로코즘 실험에 사용되는 용기의 헤드스페이스 내부에 채워진 기체를 측정하는 가스 크로마토그래피 불꽃 이온화 검출기(gas chromatography-flame ionization detector:GC-FID)를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 유류오염의 자연 정화능 평가장치
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청구항 2에 있어서,상기 기체는,톨루엔(C7H8) 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 유류오염의 자연 정화능 평가장치
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청구항 1에 있어서,상기 상관성 연산부는,상기 분해속도 인자는 1mg 셀 당 톨루엔 분해속도를 나타내는 비분해 속도(Vmax) 데이터와,미생물 다양성 인자는 1g 토양에 존재하는 16S 유전자의 샤논지수(Shanoon index), 풍부성(Richness) 및 균등성(Evenness)과, DI 유전자의 샤논지수(Shanoon index), 풍부성(Richness) 및 균등성(Evenness) 데이터 중 적어도 어느 하나의 상관성을 분석하는 것을 특징으로 하는 토양 유류오염의 자연 정화능 평가장치
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청구항 1에 있어서,상기 상관식은,(여기서, Xo는 토양의 미생물 농도(mg cell/g soil)이고, Ks는 토양의 반포화계수(half saturation coefficient)(mg/cell)이고, S는 t 시간 후 톨루엔 농도이고, So는 초기 톨루엔 농도이고, Vmax는 분해속도를 세균세포로 나눈 비분해속도(mg-toluene/mg cell/hr)이고, L은 지연시간(lag time)(hr)이다
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청구항 1의 자연 정화능 평가장치를 이용하여,(a) 분해속도 측정부가 마이크로코즘을 이용해 시료 토양의 유류오염 분해속도를 측정하는 단계;(b) 상관성 연산부가 시료 토양의 분해속도 인자와 미생물 다양성 인자들 간의 상관성을 분석하고 상관식을 도출하는 단계; 및(c) 정화능 평가 모듈이 상관성 연산부에서 도출된 상관식으로부터 토양의 미생물 다양성 값에 따른 유류오염 정화능력을 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 유류오염의 자연 정화능 평가방법으로서,상기 정화능 평가 모듈은, 시료 토양의 자연정화가 가능한 토양인지 여부를 평가하고,목표 농도까지 유류오염 물질을 정화하는데 소요되는 시간을 추정하는 것을 특징으로 하는 토양 유류오염의 자연 정화능 평가방법
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청구항 7에 있어서,상기 (a) 단계는,(a1) 용기에 시료 토양과 유류오염물질이 함유된 미디어를 넣고 배양시키는 단계; 및(a2) 용기의 헤드스페이스 내부에 채워진 기체를 가스 크로마토그래피 불꽃 이온화 검출기(gas chromatography-flame ionization detector:GC-FID)로 측정하여 유류오염 분해속도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 유류오염의 자연 정화능 평가방법
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청구항 8에 있어서, 상기 미디어는 95 mg/L 내지 125 mg/L의 농도를 갖는 톨루엔(C7H8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 유류오염의 자연 정화능 평가방법
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청구항 7에 있어서,상기 (b) 단계는,(b1) 시료토양의 분해속도 인자로 비분해속도(specific degradation) 데이터를 산출하고, 미생물 다양성 인자로 1g 토양에 존재하는 16S 유전자의 샤논지수(Shanoon index), 풍부성(Richness) 및 균등성(Evenness)과, DI 유전자의 샤논지수(Shanoon index), 풍부성(Richness) 및 균등성(Evenness) 데이터 중 적어도 어느 하나를 획득하는 단계; 및(b2) 산출된 비분해속도 데이터와 다양성 인자 데이터를 통해 피어슨 상관계수 및 유의확률값을 획득하여 상관식을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 유류오염의 자연 정화능 평가방법
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청구항 7에 있어서,상기 상관식은,(여기서, Xo는 토양의 미생물 농도(mg cell/g soil)이고, Ks는 토양의 반포화계수(half saturation coefficient)(mg/cell)이고, S는 t 시간 후 톨루엔 농도이고, So는 초기 톨루엔 농도이고, Vmax는 분해속도를 세균세포로 나눈 비분해속도(mg-toluene/mg cell/hr)이고, L은 지연시간(lag time)(hr)이다
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청구항 11에 있어서,상기 지연시간(L)을 산출하는 식은,(x는 "Aromatic ring hydroxylating dioxygenase 유전자수/16S rRNA 유전자수"를 나타내고, α는 상관계수를 나타낸다
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청구항 7에 있어서,상기 (b) 단계는,정화능 평가 모듈이 상기 상관식으로부터 목표 처리시간 내 목표 정화 농도 만족을 위한 기준 토착 미생물 농도(X')를 획득하고,현장 시료 토양의 미생물 농도(X)가 획득된 기준 토착 미생물 농도(X')보다 높으면 자연정화가 가능한 토양으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 유류오염의 자연 정화능 평가방법
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청구항 7에 있어서,상기 (b) 단계는,정화능 평가 모듈이 상기 상관식의 토양의 미생물 농도(X0)에 현장 시료 토양 미생물 농도(X)를 대입하고 초기 유류오염물질 농도 및 목표 정화 농도를 대입하여, 목표 정화 농도까지 시료 토양이 유류오염물질을 정화하는데 소요되는 시간을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 유류오염의 자연 정화능 평가방법
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하드웨어와 결합되어,청구항 7의 토양 유류오염의 자연 정화능 평가방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터프로그램
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