토양 유기체의 활동을 통해 광물 풍화를 향상시키기 위한 실험 설정의 설계 및 건설

아래에서는 18개의 컬럼 시스템을 고려하여 설정의 여러 부분을 구성하기 위한 자세한 프로토콜이 설명되어 있습니다. 1. 기둥을 고정하는 프레임 구성 침출수를 모으기 위해 관개 시스템, 기둥, 깔때기 및 파이프를 고정할 아크릴 판을 준비합니다.63cm x 67cm 크기의 아크릴판 1-3장과 45cm x 56cm 크기의 아크릴판 1장(아크릴판 4)을 자릅니다. 각 아크릴 판에 아래 단계의 지침에 따라 18개의 구멍을 자릅니다.아크릴 판 1 – 상판 : 직경 0.7cm의 구멍을 잘라 나중에 관개 시스템의 튜브를 삽입합니다. 아크릴 판 2 – 상판에서 두 번째 : 나중에 기둥을 삽입하기 위해 직경 8cm의 구멍을 자릅니다 (그림 2). 아크릴 판 3-바닥 판에서 두 번째 : 직경 1.2cm의 구멍을 잘라 나중에 깔때기를 삽입합니다. 아크릴 판 4 – 바닥판 : 직경 1.2cm의 구멍을 잘라 침출수를 제리 캔으로 가져 오는 플라스틱 파이프를 나중에 삽입합니다. 또한 모서리마다 직경 1.1cm의 구멍 하나와 아크릴 판 1.1-1의 측면에 직경 3cm의 구멍 하나를 잘라 스테인리스 스틸 나사를 삽입합니다. 각 아크릴 판에 대해 라벨 프린터를 사용하여 열 번호(1-18)가 있는 플라스틱 라벨을 인쇄하고 해당 구멍 아래에 붙입니다.알림: 2개의 열 수에 따라 아크릴 판 4, 18, 18에 라벨을 붙이면 설치 중에 설정의 다른 부분을 해당 위치에 배치하는 데 도움이 됩니다. 스테인리스 강판과 나사를 사용하여 아크릴판을 고정합니다.그림 3에 표시된 디자인에 따라 크기가 63.6cm x 67.3cm x 4cm이고 두께가 1.5mm인 맞춤형 스테인리스 강판을 예로 들어 보겠습니다. 각 스테인리스 강판의 모든 모서리와 측면에 직경 1.1cm의 구멍을 뚫습니다. 스테인리스 스틸 나사(길이 50cm)를 사용합니다. 스테인리스 스틸 나사에 아크릴판 1(관개관), 2(기둥), 3(깔때기)의 순서에 따라 아크릴판을 위에서 아래로 삽입합니다. 각 모서리에 두 개의 육각 너트와 두 개의 와셔 캐리어를 사용하여 아크릴 판을 제자리에 고정합니다.알림: 나중에 다른 구성 요소를 삽입할 수 있도록 각 아크릴판 사이에 충분한 거리를 유지하십시오. 아크릴판 1에서 아크릴판 2까지 ~19.5cm, 아크릴판 10.5에서 아크릴판 2까지 ~3cm, 아크릴판 16.5에서 아크릴판 4까지 ~4cm의 거리를 유지하십시오. 각 모서리에 두 개의 육각 너트와 두 개의 와셔 캐리어를 사용하여 스테인리스 스틸 나사에 상단 및 하단 스테인리스 강판을 설치합니다. 냉장고 시스템 구성이 완료된 후 전체 시스템을 냉장고 위에 놓습니다. 그림 2: 기둥이 배치된 아크릴 판 2 설계의 개략도. 번호가 매겨진 레이블은 해당 열을 배치해야 하는 위치를 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. 그림 3: 스테인리스 강판의 설계. (A,B) 상판. (씨,디) 바닥판. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. 2. 침출수 수집을 위한 냉장고 시스템 구축 제리캔을 놓을 냉장고를 설정합니다.냉장고에서 양쪽 뚜껑을 제거하고 뒷뚜껑을 아크릴판으로 교체합니다 4.알림: 이 아크릴 판은 한 번 설치되면 제거해서는 안 됩니다. 냉장고 내부에서 작업하려면 앞 뚜껑을 들어 올려 제거하세요. 냉장고를 기후 챔버에 놓고 플러그를 꽂습니다. 냉장고 온도를 4 °C로 설정하고 냉장고 내부에 데이터 로거를 놓습니다. 앞 뚜껑으로 냉장고를 닫습니다. 밤새 데이터 로거에 의해 기록된 데이터를 모니터링합니다. 온도가 원하는 값에서 벗어나면 냉장고 바닥의 격자를 제거하고 온도를 조절하세요. 원하는 온도에 도달할 때까지 이 절차를 반복합니다. 폴리염화비닐(PVC) 파이프를 사용하여 깔때기를 제리캔에 연결합니다.18개의 PVC 파이프(내경 0.8cm)를 적절한 길이로 잘라 각각의 번호에 따라 다른 깔때기에서 각 제리캔에 도달합니다.알림: 길이는 가장 짧은 튜브의 경우 최소 38cm에서 가장 긴 튜브의 경우 최대 81cm까지 다양합니다. 처음 사용하기 전에 파이프를 반수로 헹굽니다. 다른 경우에는 탄산염 침전물을 제거하기 위해 구연산 제품 30g을 희석한 물 50L에 4일 동안 담그십시오. 그런 다음 반수로 파이프를 다시 헹굽니다.주의 : 구연산 제품이 사용하기에 안전하더라도 적절한 보호 조치를 사용하여 눈과의 접촉 및 피부와의 장기간 접촉을 피하십시오.알림: 초순수를 사용할 수 있는 경우 반수 대신 사용하는 것이 좋습니다. 파이프를 24시간 동안 자연 건조시킵니다. 각각의 번호에 따라 아크릴 판 4에 파이프를 삽입하십시오. 침출수를 제리캔으로 향하게 하기 위해 깔때기를 설치하십시오.처음 사용하기 전에 18개의 깔때기를 에탄올로 닦으십시오. 다른 경우에는 PVC 파이프에 대해 명시된 것과 동일한 절차를 따르십시오.주의 : 에탄올은 인화성이며 눈, 피부 및 호흡기 자극, 현기증 및 얕은 호흡을 유발할 수 있습니다. 에탄올은 섭취, 흡입 또는 피부 흡수에 의해 해롭습니다. 깔때기를 아크릴 판 3에 삽입하고 번호에 따라 각 파이프에 연결합니다. 침출수를 모으기 위해 제리캔을 설치하십시오.10L 용량의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 제리캔 10개와 용량이 5L인 HDPE 제리캔 8개를 가져옵니다.알림: 5L의 제리캔은 낮은 관개 속도에 사용되는 반면 10L의 제리캔은 높은 관개 속도에 사용됩니다( 표 1 참조). HDPE의 제리칸은 이 물질이 화학적으로 불활성이기 때문에 선택됩니다. 식기세척기 비누 50mL를 수돗물 10리터에 희석합니다. 이 용액으로 제리캔을 한 번, 수돗물로 한 번, 데미수로 한 번 헹굽니다. 다른 사용 전에 이 청소 절차를 반복하십시오.알림: 초순수를 사용할 수 있는 경우 반수 대신 사용하는 것이 좋습니다. 제리캔을 24시간 동안 자연 건조시킵니다. 직경 1.2cm의 각 제리캔 뚜껑에 구멍을 뚫어 플라스틱 튜브를 삽입하여 침출수를 수집합니다. 각각의 뚜껑으로 제리캔을 닫습니다. 냉장고에 있는 제리캔을 그림 4 에 표시된 구성표에 따라 두 층으로 나누면서 동시에 튜브를 제리캔에 연결합니다. 그림 4: 냉장고 내부의 제리캔을 바닥(왼쪽)과 상단(오른쪽)의 두 층으로 쌓은 개략도. 검은색 원은 뚜껑의 방향을 나타내고 파란색과 녹색 직사각형은 각각 10L 및 5L 제리캔을 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. 3. 기둥 및 메쉬 시스템 구성 PVC 기둥을 중간우주로 사용하여 암석 분말 및 토양 유기체를 배양합니다.PVC 튜브를 15cm 길이의 18개 기둥으로 자릅니다. 처음 사용하는 경우 절차 1 다음에 따라 열을 정리하고 다른 경우에는 절차 2를 청소합니다.절차 1:기둥을 반수에 48시간 동안 담그십시오.알림: 초순수를 사용할 수 있는 경우 반수 대신 사용하는 것이 좋습니다. 데미 워터로 컬럼을 헹굽니다. 컬럼을 말리고 에탄올로 닦습니다. 라벨을 사용하거나 튜브의 마커를 사용하여 직접 열에 번호를 매깁니다. 절차 2:컬럼을 1일 동안 물에 담그십시오. 브러시를 사용하여 실험 잔여물을 문지릅니다. 컬럼을 말리고 에탄올로 닦습니다. 중간 링을 사용하여 깔때기 위의 기둥을 고정합니다.3D 프린터로 반지 (직경 8.5cm, 두께 0.5cm)를 디자인하십시오. 기둥의 안정성을 높이기 위해 아크릴 판 2의 구멍에 맞는 다른 링을 바닥에 그려야 합니다(그림 5). 열가소성 폴리우레탄(TPU) 95A 소재를 사용하여 3D 프린터로 18개의 링을 인쇄합니다. 깔때기에서 2-3cm 위의 기둥을 유지하는 위치에 기둥에 링을 놓습니다. 컬럼 하단의 메쉬 시스템을 사용하여 침출수를 여과하고 입자 손실을 최소화합니다.메쉬(10μm 및 20μm 기공 크기)를 12cm x 12cm의 정사각형으로 자릅니다. 메쉬를 초순수에 2일 동안 담그십시오. 메쉬를 자연 건조시키십시오. 컬럼 하단에 20μm의 첫 번째 메쉬를 놓습니다. 20μm 메쉬 위에 1cm 두께의 플라스틱 구슬을 놓습니다. 10μm의 두 번째 메쉬를 20μm 메쉬와 플라스틱 비드 층 위에 놓습니다. 메시 시스템을 제자리에 고정하기 위해 두 개의 케이블 타이를 배치합니다. 케이블 타이를 조이고 가장자리를 자릅니다.알림: 그림 6 은 메쉬 시스템을 컬럼 하단에서 조립하는 방법을 보여줍니다. 지렁이가 도망가지 않도록 상단 메쉬를 사용하십시오.1mm 기공 크기의 메쉬를 12cm x 12cm의 정사각형으로 자릅니다. 기둥이 암석 가루로 채워지고 지렁이가 유입되면(섹션 7) 메쉬를 기둥 위에 놓습니다.알림: 이 메쉬는 지렁이가 기둥을 탈출하는 것을 방지하기 위해 기둥 위에 배치해야 합니다. 지렁이가 도입되지 않은 경우에도 이 메쉬를 사용하여 모든 기둥에 대해 동일한 조건을 유지하는 것이 좋습니다. 메쉬 주위에 고무 밴드를 놓아 제자리에 고정합니다. 그림 5: 3D 프린터의 기둥을 고정하는 링 모델. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. 그림 6: 기둥 하단의 메시 시스템 구성 방식. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. 4. 관개 시스템 건설 기둥에 물을 고르게 퍼뜨리는 스프링클러를 설계하고 만듭니다.3D 프린터를 사용하여 그림 7에 표시된 모델 및 상대 치수에 따라 스프링클러를 설계합니다. TPU 95A 소재를 사용하여 3D 프린터로 스프링클러 18개를 프린트합니다.알림: 인쇄 후 스프링클러가 파손되지 않도록 PE 마이크로 호스에 삽입하기 전에 스프링클러를 최소 24시간 동안 건조시키십시오. 관개 시스템 설치 : 밸브 및 튜브.두 개의 솔레노이드 밸브 전면에 두 개의 노즈 피스를 조이고 솔레노이드 밸브 후면에 두 개의 T-피스 플러그인 피팅을 조입니다.알림: 물 호스가 이 시스템으로 끝나고 다른 시스템으로 계속되지 않도록 하려면 냉장고 끝을 향해 배치될 밸브 뒷면에 T-피스 플러그인 피팅 대신 두 개의 연결부가 있는 플러그인 피팅을 나사로 고정하십시오. 이런 식으로 물 연결은 여기에서 끝납니다. 상단 스테인리스 강판의 한쪽에 두 개의 솔레노이드 밸브를 설치합니다.알림: 하나의 밸브는 하나의 관개 튜브를 제어하여 총 18개 컬럼 중 8개 또는 10개 컬럼을 관개합니다. 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 관개 파이프를 53cm의 두 개의 튜브로 자릅니다. 엔드 캡으로 각 튜브의 한쪽을 닫습니다. 튜브의 다른 쪽 끝을 폴리테트라플루오로에틸렌(PFTE) 테이프로 감싸고 솔레노이드 밸브에 연결합니다. 냉장고 전면에 가까운 첫 번째 관개 튜브에 8개의 구멍을 만들고 냉장고 전면에서 더 먼 두 번째 관개 튜브에 10개의 구멍을 만듭니다.알림: 압력 조절기의 올바른 위치와 기능에 필요하므로 핸드 펀치를 사용하여 구멍을 만드는 것이 매우 중요합니다. 다른 도구를 드릴로 사용하는 것은 권장되지 않습니다. 압력 조절기를 두 튜브의 구멍에 삽입합니다. 폴리에틸렌 (PE) 마이크로 호스를 길이가 20cm 인 18 개의 작은 튜브로 잘라 관개 파이프의 기둥에 도달하고 압력 조절기에 부착합니다. 작은 튜브를 아크릴 판 1의 구멍에 삽입합니다. 스프링클러를 기둥 표면에 수평으로 작은 튜브에 삽입합니다.알림: 관개 시스템에 문제가 발생하는 경우(예: 물 흐름의 막힘 또는 제어할 수 없는 물 흐름) (a) 밸브의 오작동, (b) 튜브에 남아 있는 입자; (c) PFTE 테이프가 튜브 끝에 제대로 감겨 있지 않습니다. 지점 a의 경우 밸브를 교체하십시오. b 및 c 지점의 경우 컬럼 급수를 시작하기 전에 튜브를 청소하고 PFTE 테이프의 잔여물이 튜브에 각각 매달려 있지 않은지 확인하십시오. 밸브가 제대로 작동하지 못하게 할 수 있는 입자의 이동을 피하는 것이 중요합니다. 물 수송을 위한 연결을 설정합니다.폴리 우레탄 (PU) 호스를 물 연결을 위해 세 개의 다른 호스로 자릅니다. 호스의 정확한 길이는 시스템과 챔버의 설계에 따라 다릅니다. 첫 번째 호스를 사용하여 첫 번째 밸브의 T-피스를 탭에 연결하고, 두 번째 호스를 사용하여 각 밸브의 T-피스를 연결하고, 세 번째 호스를 사용하여 두 번째 밸브의 T-피스를 다음 시스템에 연결합니다.알림: 다음 시스템에 연결할 필요가 없는 경우 세 번째 호스를 절단할 필요가 없습니다. PU 호스를 솔레노이드 밸브 뒷면의 T-피스 플러그인 피팅에 연결합니다. 어댑터 링에 두 개의 연결부가 있는 플러그인 피팅을 나사로 조여 첫 번째 밸브의 PU 호스를 탭과 연결합니다. 수도꼭지를 열어 물이 튜브로 흘러 들어가도록 합니다. 제어 시스템을 설치하고 관개 시스템에 대한 연결을 설정합니다.웹 지원 컨트롤러, 8릴레이 확장 모듈 및 레일 전원 공급 장치를 연결합니다. 제조업체에서 제공한 지침에 따라 폴리카보네이트 인클로저에 넣습니다.알림: 하나의 모듈형 컨트롤러는 하나의 장치에 해당하며, 이 장치는 차례로 8개의 릴레이를 제어합니다. 하나의 릴레이는 하나의 특정 밸브의 개폐를 제어합니다. 전기 케이블을 사용하여 두 개의 밸브를 서로 연결하고 각 밸브에 전원 케이블을 연결합니다. 전원 케이블의 다른 쪽 끝을 웹 지원 컨트롤러에 연결합니다. 모든 것을 전기 플러그에 연결하고 웹 지원 컨트롤러를 위해 인터넷에 연결합니다. 관개 설정의 온라인 제어를 설정하여 관개 속도를 설정합니다.구성 및 설정에 대해 제조업체에서 제공한 지침을 따르십시오. 프로그래밍 및 테스트의 경우 웹 브라우저를 사용합니다. http://10.73.10.250/setup.html 로 이동합니다. 사용자 이름과 비밀번호를 사용하여 로그인합니다. 왼쪽 메뉴에서 Control/Logic 으로 이동한 다음 Tasks/Functions로 이동합니다. 하나의 릴레이는 하나의 밸브의 개폐를 제어합니다. 각 릴레이에는 두 가지 작업이 있는데, 하나는 릴레이를 켜고(밸브 열림) 다른 하나는 릴레이를 끕니다(밸브 닫힘). 각 작업의 설정을 변경하려면 편집을 클릭합니다.릴레이 작업을 설정해야 하는 경우 시작 날짜 및 시작 시간을 클릭하여 릴레이가 작동을 시작해야 하는 날짜와 시간을 설정합니다(예: 2022년 5월 4일 7:45:00, 그림 8 참조). 급수 빈도를 설정하려면 Set Repeat(반복 설정 ) 및 Repeat Every(반복 간격)를 클릭합니다(예: 하루에 한 번 급수 빈도의 경우 매일, 그림 8 참조). 릴레이가 작동을 멈추는 날짜를 설정하려면 반복 종료 날짜(예: 2022년 5 월 20일 23:59:59, 그림 8 참조)를 클릭합니다. 릴레이에 대한 작업을 시작할 때 릴레이가 작동을 중지해야 하는 시간을 설정합니다. 이것은 필요한 물 관개 속도와 급수 빈도에 따라 다릅니다(예: 매일 반복을 위해 시간을 7:46:30으로 설정). 이것은 릴레이가 하루에 한 번 급수 빈도로 1mL·day-30 의 물의 양에 대해 50분 1초 동안 작동한다는 것을 의미합니다( 표 1 참조). 시작 및 종료 날짜는 릴레이를 켜는 작업 및 급수 빈도와 동일합니다. 각 릴레이의 설정이 완료되면 변경 사항 저장을 클릭하는 것을 잊지 마십시오.알림: 시스템 과부하를 방지하기 위해 모든 릴레이가 동시에 작동해야 하는 것은 아닙니다. 서로 다른 릴레이의 작업 사이에 항상 최소 30초를 남겨 두십시오(예: 장치 1의 릴레이 1은 07:46:30에 작업을 종료하고 장치 2의 릴레이 1은 07:47:00에 작업을 시작함). 각 릴레이의 설정이 시작 날짜와 종료 날짜가 동일한지 확인하십시오. 표 1 은 서로 다른 급수 빈도에서 서로 다른 물 관개 속도에 필요한 시간의 예를 보여줍니다.알림: 관개 시스템은 나열된 것 외에 더 많은 물 관개 속도와 급수 빈도를 허용하지만 다양한 양의 물에 대해 밸브가 열려 있어야 하는 시간에 대해 테스트해야 합니다. 표 1에 나열된 관개 속도의 경우 수압과 시스템 설계에 따라 변경될 수 있으므로 이것이 유효한지 첫 번째 테스트로 확인하는 것이 좋습니다. 그림 7: 상대적 치수의 관개 시스템용 스프링클러 모델 . (A) 스프링클러의 평면도. (B) 스프링클러의 측면 모습. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. 그림 8: Examp릴레이를 켜기 위한 관개 시스템의 설정 표시. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. 물 관수 비율(mL·day-1) 급수 빈도 (횟수 ·일-1) 릴레이가 작동하는 시간     50 1 95 2 50 5 23     100 1 190 2 100 5 45     150 1 280 2 140 5 55 표 1: 다양한 급수 빈도에서 다양한 물 관개 속도를 허용하기 위해 밸브를 여는 데 필요한 시간 표시. 5. 암석 분말, 유기 물질 및 토양 생물군 선택 참고: 이 실험에서는 암석 분말, 유기 물질 및 토양 유기체를 가용성, 지역 발생 및 문헌 검토를 기반으로 선택합니다. 또한 미생물은 생물학적 제제에 대한 기술 규칙(TRBA)26,27,28의 분류에 의해 결정된 비병원성을 기준으로 선택됩니다. 정확한 연구 질문에 따라 이러한 요소가 조정될 수 있습니다. 실험을 위해 암석 분말을 선택합니다.참고: 이 실험을 위해 선택된 암석 분말은 두나이트 및 디아베이스와 같은 다양한 광물학적 조성의 초고철질 및 고철질 암석입니다. 각 암석에는 미세한 입자(마이크로미터 범위)와 거친 입자(밀리미터 범위)의 두 가지 주요 입자 크기가 있습니다. 실험에 사용할 유기 재료를 선택합니다.참고: 토양 생물군의 먹이 공급원으로 이 실험을 위해 선택된 유기 물질은 밀짚과 분뇨 및 동물 사료 잔류물에서 소화됩니다. 실험할 박테리아를 선택합니다.참고: 이 실험을 위해 선택된 박테리아는 Bacillus subtilis 및 Cupriavidus metallidurans입니다. 박테리아는 라이프니츠 연구소 DSMZ(독일)에서 공급됩니다.박토 펩톤(10g· L-1), 고기 추출물 (3g· L-1), 염화나트륨(10g· L-1)을 공급업체의 지침에 따라 초순수(18.2mΩ)에 용해시킵니다. 이전 배양액을 접종하기 전에 121°C에서 20분 동안 모든 배양 배지를 고압멸균합니다(부피 = 새 배양물의 1%). 혈구분석기를 사용한 세포 계수를 통해 세포 밀도를 측정하고 유세포 분석을 통해 세포 계수를 확인합니다.참고: 이 연구는 10μL/min의 유속으로 보라색(405nm) 및 청색(488nm) 레이저가 장착된 유세포 분석기를 사용하고 FL1 채널(EX 488, EM 525/40)에서 검출했습니다. 실험할 곰팡이를 선택합니다.참고: 이 실험을 위해 선택된 균류는 Knufia petricola, Suillus variegatus 및 Aerobasidium pullulans입니다. 곰팡이는 Leibniz Institute DSMZ(독일)에서 공급되며, K. petricola는 Westerdijk Institute(네덜란드)에서 공급됩니다.맥아 추출물 (20g· L-1), D-(+)-포도당(20g· L-1), 카제인 가수분해물(3g· L-1)을 공급업체의 지침에 따라 초순수(18.2mΩ)에 용해시킵니다. 이전 배양액을 접종하기 전에 121°C에서 20분 동안 모든 배양 배지를 고압멸균합니다(부피 = 새 배양물의 1%). 혈구계를 이용한 세포 계수를 통해 세포 밀도를 측정합니다. 실험할 지렁이를 선택합니다.참고: 이 실험을 위해 선택된 지렁이는 내생 종인 Aporrectodea caliginosa 와 Allolobophora chlorotica입니다. 지렁이는 실험 전에 네덜란드의 Wageningen University & Research 근처 De Blauwe Bergen 공원(51°58’51.8″N 5°39’38.0″E)에서 수집되었습니다. 6. 열 채우기 먼저 각 물질을 105°C에서 건조시켜 암석 분말 및 유기 물질의 수분 보유 용량(WHC)을 측정합니다. 그런 다음 마른 재료를 그릇에 넣고 무게를 기록하십시오. 재료가 충분히 젖을 때까지 물을 조금씩 추가하고 최종 무게를 기록하십시오. 그런 다음 WHC는 방정식 1에 의해 주어집니다. (1) 6mm 그라인더를 통해 빨대를 갈아줍니다. 미네랄과 유기 물질을 40°C에서 2일 연속 오븐 건조합니다. 그릇에 미네랄 400g과 유기 물질 10g을 담습니다.참고: 실험 요구 사항에 따라 양을 조정할 수 있지만 재료 혼합물은 컬럼 내부에 맞아야 합니다. 미네랄 유형, 미네랄 입자 크기 및 존재하는 유기 공급원에 따라 WHC를 80%로 조정합니다. 금속 숟가락으로 모든 것을 조심스럽게 섞습니다. 혼합물로 열을 채우십시오. 채워진 컬럼을 그림 2와 같이 해당 위치의 기후 챔버에 놓습니다. 컬럼을 기후 챔버에 즉시 배치할 수 없는 경우 15°C에서 보관하고 플라스틱 시트로 덮어 수분 손실을 방지하고 초기 조건의 변화를 제한합니다.알림: 기둥의 바닥을 잡고 내용물이 손실되지 않도록 아크릴판에 조심스럽게 삽입하십시오. 그림 9 는 열을 채우기 위해 따라야 하는 단계를 개략적으로 보여 줍니다. 그림 9: 열을 채우기 위한 다양한 단계에 대한 개략도. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. 7. 토양 생물군 접종 박테리아와 곰팡이는 컬럼을 채우는 동안(방법 1) 또는 지렁이 첨가 직전(방법 2)의 두 순간에 접종합니다.방법 1원하는 접종 밀도(박테리아의 경우 컬럼당 1.5 x 109 및 4.8 x 10 10 세포 사이의 세포 밀도 범위, 곰팡이의 경우 컬럼당 5.5 x 107 및 5.5 x10 8 세포 사이)에 따라 피펫을 사용하여 처리에 따라 물을 첨가한 후 미네랄과 유기 물질의 혼합물에 다양한 미생물 종을 접종합니다.알림: WHC의 80%에 도달하기 위해 추가된 물의 총량에서 접종을 통해 추가되는 양(밀리리터)을 빼는 방식으로 추가된 물을 적절하게 조정해야 합니다. 금속 숟가락으로 모든 것을 조심스럽게 섞습니다. 혼합물로 열을 채우십시오. 연속적으로 사용하기 위해 재료를 에탄올과 혼합하는 데 사용되는 그릇과 숟가락을 닦습니다. 상단 메쉬로 기둥을 덮습니다. 방법 2 :원하는 접종 밀도에 따라 피펫을 사용하여 처리에 따라 컬럼 표면에 다양한 미생물 종을 접종합니다. 상단 메쉬로 기둥을 덮습니다. 원하는 밀도(기둥당 4, 8 또는 10마리)에 따라 기둥 표면에 지렁이를 부드럽게 증착하여 처리에 따라 기둥에 지렁이를 도입합니다. 그런 다음 상단 메쉬로 기둥을 덮습니다.알림: 미생물과 지렁이 모두 시스템에 적응할 수 있도록 물을 주기 1일 전에 접종해야 합니다. 접종 밀도는 실험 요구에 따라 변경될 수 있습니다. 이것은 멸균 환경이 아니며 공기, 물 또는 투입 물질에 의해 운반되는 미생물로 인해 잠재적으로 오염될 수 있습니다. 환기로 인한 박테리아 오염을 방지하려면 컬럼 상단에 0.2μm 필터를 추가합니다. 8. 시료 채취 및 분석 실험 기간이 끝날 때 챔버에서 컬럼을 제거합니다.지렁이를 채집하고 계수하여 생존율을 결정하고 활동을 평가합니다. 암석 분말과 유기 물질의 혼합물을 균질화하고 미생물 분석을 위해 하위 샘플을 채취하여 관심 미생물의 존재와 활성을 추가로 특성화합니다. 고체 무기 탄소(SIC)에 대한 후속 고체상 분석을 위해 컬럼의 함량을 40°C에서 5-7일 동안 건조시킵니다. 제리캔의 무게를 측정하여 최종 침출수 부피를 측정하고 TA, 용존 무기 탄소(DIC), pH, EC 및 이온과 같은 추가 분석을 위해 침출수 샘플을 수집합니다. 실험 종점은 토양 유기체가 이 시스템에서 풍화 속도를 향상시킬 수 있는지 여부를 결정하고 고려된 변수의 최적 조합을 찾는 것이며, 이는 가장 높은 탄소 격리 잠재력으로 이어집니다. 다양한 조합에 따라 분석된 매개변수에 대한 결과를 비교하여 이를 결정합니다.참고: 샘플링 전략 및 추가 분석은 실험 설정 및 연구 요구 사항에 따라 조정할 수 있습니다.