• 제목/요약/키워드: $\textrm{CO}_2$ concentration control

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작물의 생장정보 계측 및 생육제어에 관한 연구 I. 탄산가스 제어 알고리즘 개발 (On-line Measurement and Control of Plant Growth I. Development of $\textrm{CO}_2$ Control Algorithm)

  • 진제용;류관희;홍순호
    • 생물환경조절학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.27-36
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    • 1993
  • Carbon dioxide enrichment for greenhouse crops has generally been a standard commercial practice for many years. Vegetable crops such as tomato, cucumber, and lettuce respond positively to the $CO_2$ enrichment. But improper $CO_2$ enrichment leads to physiological damage and economical loss. This study was carried out to develop a $CO_2$ concentration control algorithm considering growth stage and efficiency. The measurand was $CO_2$ consumption rate and top fresh weight that represents growth stage. The weight of top fresh lettuce as a whole in the tray was measured through a non-destructive method. The demand in $CO_2$ concentration according to growth stage was investigated. The results are summarized as follows. 1. The $CO_2$ consumption rate could be measured within the error of $\pm$ 15.4mg$CO_2$/hr in the range of $CO_2$ concentration of 500-1500ppm. 2. The weight of top fresh lettuce could be measured within the error $\pm$ 4.3g in the range of 0-1400g. 3. The $CO_2$ control model developed could determine an economical $CO_2$ supply rate considering $CO_2$ consumption rate and leakage rate. 4. The $CO_2$ control algorithm based on the control model was composed of feedforward control for maintaining a stable $CO_2$ concentration level, and feedback control with $CO_2$ consumption rate and top fresh weight for adapting to the change in $CO_2$ demand by growth stage. 5. For the performance test with the developed control algorithm on lettuce the decrease in $CO_2$ supply rate was obtained without a significant decrease in top fresh weight.

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$\textrm{CO}_2$인 농도 및 온도 환경이 고추의 묘소질에 미치는 영향 (Effect of Elevated $\textrm{CO}_2$ and Temperature on the Seedling Characteristics in Green Pepper (Capsicum annuum L. cv, Soonjung))

  • 안종길;최영환
    • 생물환경조절학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.51-55
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    • 2002
  • 고추(Capsicum annuum L. cv. Soonjung)의 plug tray육묘시 $CO_2$와 온도처리가 우량묘생산에 미치는 효과를 조사 분석하였다. 초장은 611 ppm의 $CO_2$를 처리하였을 경우에 20.3$^{\circ}C$와 22.6$^{\circ}C$의 고온하에서 촉진되었으나, 15.6$^{\circ}C$의 저온하에서는 촉진효과가 없었다. 엽면적과 생체중은 22.6$^{\circ}C$의 고온에서 고농도의 $CO_2$를 처리하였을 경우에 현저히 증가하였다. 잎, 줄기, 뿌리 및 총건물중은 611 ppm의 $CO_2$를 처리하였을 경우에 온도가 상승할수록 증가하였으나, 397ppm의 $CO_2$농도에서는 22.6$^{\circ}C$의 고온에서 건물중이 감소하였다. 611 ppm의 $CO_2$처리에 의한 건물중의 증가는 20.3$^{\circ}C$ 이상의 고온과 고농도의 $CO_2$에서 약 1.5배 증가하였다. C/N율은 611 ppm의 $CO_2$ 처리가 397 ppm의 $CO_2$ 농도에서보다 높고, 온도의 상승과 함께 증가하였다.

탄산가스($\textrm{CO}_2$) 농도의 계측 (3) ($\textrm{CO}_2$ Concentration Measurement (3))

  • 류관희
    • 생물환경조절학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.65-68
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    • 1993
  • 탄산가스는 탄소나 그 화합물이 완전연소할 때, 생물이 호흡할 때, 발효 등에 의하여 생성되는 무색, 무취의 기체로 분자식은 $CO_2$(이산화탄소)이며, 분자량은 44, 비중은 공기 1에 대하여 1.529이다. 식물은 탄산가스와 물을 원료로 태양에너지를 이용하여 탄수화물을 합성하므로 탄산가스는 광합성에 절대적으로 필요하며, 탄산가스가 충분하게 공급되지 않으면 광합성이 원활하게 이루어질 수가 없다. 일반적으로 식물은 대기중의 농도(0.03%)보다 높은 농도에서 포화점을 갖고 있으므로 대기중에서의 탄산가스의 농도는 식물의 광합성작용에 충분하지 못하며, 생육촉진을 위해서는 인위적인 방법으로 탄산가스 농도를 증가시키는 방법이 실용화되고 있다.(중략)

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인공광하에서 $\textrm{CO}_2$ 농도와 기류속도 제어가 플러그묘의 생육에 미치는 효과 (Effects of $\textrm{CO}_2$ concentration and air current speed on the growth and development of plug seedlings under artificial lighting)

  • 송대빈;김용현
    • 생물환경조절학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.275-280
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    • 1999
  • 인공광하의 풍동 내에서 $CO_2$ 농도와 기류속도 제어가 플러그묘 개체군의 생육에 미치는 효과를 분석하고자 시도된 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 인공광하에서 묘개체군의 줄기 길이 및 직경, 초장, 순광합성속도 등에 미치는 기류속도의 영향은 저농도의 $CO_2$ 조건보다는 고농도의 $CO_2$ 환경에서 분명하게 나타났다. 기류속도가 증가할수록 줄기 길이가 감소하였는 데, 이와 같은 결과는 $CO_2$ 농도가 높게 유지되는 조건에서 분명하게 나타났다. $CO_2$ 농도가 높은 조건에서 줄기 직경은 기류속도가 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 묘개체군의 초장은 $CO_2$ 농도가 낮게 유지되는 조건에 비해서 $CO_2$ 농도가 높게 유지되는 경우에 작게 나타났다. 묘개체군의 순광합성속도는 0.7m.s$^{-1}$의 기류속도에서 최대치가 나타났으며, 이러한 결과는 $CO_2$ 농도가 높게 유지될 때 더욱 분명하게 나타났다. $CO_2$ 농도가 950$\mu$mol.mol$^{-1}$를 유지할 때 묘개체군의 순광합성속도는 310$\mu$mol.mol$^{-1}$인 경우에 비해서 약 46% 정도 높게 나타났다. 그러므로 인공광하에서 묘소질이 우수한 플러그묘의 육묘에 $CO_2$시용이 효과적일 것이다.

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습식 환원법에 의한 니켈 미분말의 제조 (Preparation of Ultrafine Nickel Powders by Wet Reduction Process)

  • 이윤복;문영태;신동우;김광호
    • 한국재료학회지
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    • 제12권10호
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    • pp.803-808
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    • 2002
  • Nickel powders were prepared from nickel chloride solution by wet reduction process, and the size control of the particles was investigated with reactant concentration, dispersant agent, and the addition of ethanol as an organic solvent in NiCl$_2$ aqueous solution. The size of the particle decreased with the increase of nickel chloride concentration. Their average particle size were 1.9$\mu\textrm{m}$, 1.6$\mu\textrm{m}$ and $1.5\mu\textrm{m}$ with 0.5M, 0.8M and 1.0M of nickel chloride concentration respectively. The spherical particle was easily controlled by the addition of ethanol as an organic solvent. Especially, in 30 vol% of ethanol, the average particle size and specific surface area were about 0.2$\mu\textrm{m}$ and 8.98m$^2$/g, respectively.

NFT재배에서 $\textrm{CO}_2$ 시용과 배양액의 $\textrm{NO}_3$:$\textrm{NH}_4$비율이 결구상추의 생육 및 품질에 미치는 영향 (Effects of $\textrm{NO}_3$-N:$\textrm{NH}_4$-N Ratio and Elevated $\textrm{CO}_2$ on Growth and Quality of Lactuca sativa L. in Nutrient Film Technique)

  • 원선이;조영렬;이용범
    • 생물환경조절학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.120-130
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    • 1996
  • 본 실험은 NFT재배에서 배양액내 NO$_3$-N과 NH$_4$-N의 비율과 $CO_2$ 시용이 결구상추의 생육, 수량 및 품질에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였는데, 그 결과는 다음과 같다. 1. 배양액의 pH와 EC를 보정하지 않았을 경우, NO$_3$-N:NH$_4$-N이 100:0인 구에서의 pH는 점차적으로 증가하였고, NH$_4$-N의 비율이 높을수록 급격히 저하하여 pH4.0까지 낮아졌다. 2. 배양액을 보정하지 않은 상태에서 NO$_3$-N 및 NH$_4$-N의 일 변화를 측정하여 본 결과, NO$_3$-N의 흡수율은 NO$_3$-N:NH$_4$-N이 75:25, 50:50 처리구에서 각각 27.7%, 26.1% 였으나 NH$_4$-N의 흡수율은 87.9%, 71.2%로 결구상추는 NH$_4$-N을 우선적으로 흡수하였다. 3. 엽내 무기성분 함량에서 T-N는 NO$_3$-N과 NH$_4$-N 비율에 따른 큰 차이를 보이지 않았으나, P$_2$O$_{5}$, $K_2$O, CaO, MgO는 생육이 가장 좋았던 $CO_2$ 1500ppm 시용과 NO$_3$-N:NH$_4$-N이 100:0에서 높게 나타났다. 4. $CO_2$ 시용에 의한 각 처리별 $CO_2$ 동화율도 수량과 같은 경향을 나타내어 $CO_2$ 1500ppm 시용과 NO$_3$-N:NH$_4$-N이 100:0 처리에서 가장 높았고, 배양액의 NH$_4$-N비율이 높아질수록 현저히 떨어졌다. 5. 결구상추의 생육은 $CO_2$ 1500ppm 시용과 NO$_3$-N:NH$_4$-N이 100:0 처리에서 가장 좋았고, $CO_2$ 무처리구에 비하여 $CO_2$ 1500ppm 처리구에서 대체로 양호하였으나, NO$_3$-N:NH$_4$-N이 75:25, 50:50인 처리에서는 $CO_2$ 시용에 의한 수량의 증가가 경미하여 처리간 차이가 인정되지 않았다. 6. 엽중 nitrate함량은 배양액의 NO$_3$-N함량과 비례하여 NO$_3$-N:NH$_4$-N 이 100:0에서 가장 높았고, vitamin C 함량은 NO$_3$-N:NH$_4$-N이 100:0인 처리에서 가장 낮고, NH$_4$-N의 비율이 많을수록 높아졌다. $CO_2$ 시용에 의하여 엽중 질산염함량은 경감할 수는 있었으나 그 효과는 경미하였다.다.

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대전지역 지하상가의 대기오염도에 관한 조사연구 (A Study on Air Pollution in the Underground Shopping Store of Taejon Area)

  • 양천회;류완호;장철현
    • 한국안전학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.134-139
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    • 1994
  • In order to assess the level of atmospheric pollution and to contribute the hearth improvement of residents in Taejon city, the authors were measured the concentration of air pollutants(CO, SO$_2$, NO$_2$, TSP, Pb, Cd, Cr) at three places of the control road in Taejon. The investigative research performed bimonthly from May 1993 to September 1993, and the places were the underground shopping stores of Taejon station, Dongyang department store and provincial goverment areas. The results of statistical analysis are as followings. \circled1CO :0.569~0.966ppm \circled2SO$_2$:0.084~0.170ppm \circled3NO$_2$:0.0045~0.022ppm \circled4TSP:249~299$\mu\textrm{g}$/㎥. \circled5Pb :0.366~1.157$\mu\textrm{g}$/㎥. \circled6Cd:0.016~0.025$\mu\textrm{g}$/㎥. \circled7 Cr : 0.198 ~0.290$\mu\textrm{g}$/㎥. The mean concentration of SO$_2$in Dongyang department store area was 0.17ppm, and it exceeded the ambient air quality standard by 0.02ppm. The concentration of TSP was higher than a standing rule of public hygiene, and it was very near to a standing rule of environmental preservation. The standing rule of indoor air pollution in underground shopping store have two different laws, the public hygiene and the environmental preservation. Therefore, it was difficult to judge what to do in such circumstance. In regarding to the laws, an environmental standard for air pollution in the underground space must unify into the standard of public hygiene.

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단고추의 작물 광합성 모델을 위한 $\textrm{CO}_2$ 농도와 엽면적지 수 측정 (Measurement of $\textrm{CO}_2$ Concentration and Leaf Area Index for Crop Photosynthesis Model in Sweet Pepper)

  • Lee, Beom-Seon;Chung, Soon-Ju;Jang, Hong-Gi
    • 생물환경조절학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.192-201
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    • 1999
  • 본 연구는 ASKAM모델로 $CO_2$, 광 및 엽면적지수가 단고추의 동적 광합성율에 추정가능성을 평가하기 위하여 수행되었다 $CO_2$ 농도는 2구획으로 구분된 반밀폐된 생장상에서 3수준 (400, 700 or 1000$\mu$mo1 mol$^{-1}$)으로 조절하였다. 온도와 습도는 21$^{\circ}C$ 및 80-95%로 조절하였고, 양액이 순환되는 용기내에서 재배하였다. 일태양복사, 온도 및 $CO_2$농도의 단기 자료를 기초로 하여 일중 단기간격에 대한 작물 순$CO_2$흡수량를 ASKAM모델로 추정하였고, 광합성 측정 중 각 구획과 기부에서의 $CO_2$농도를 매분마다 측정하였다. 순수 $CO_2$의 구획으로의 흐름, 지상방사, 구획내의 광합성유효방사, 은도 및 상대습도를 측정하였다. 본 작물생장모델은 작물의 광합성율을 적절하게 추정할 수 있는 것으로 평가되므로 생장해석, 작물관리 및 온실관리에 광범위하게 적용될 수 있을 것으로 판단되었다.

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Pulsed Nd:YAG 레이저 조사와 불소화합물 도포가 치아 내산성에 미치는 영향 (Effects of Pulsed Nd:YAG Laser Irradiation and Fluoride Compound Applicatin on Acid Resistance of Bovine Teeth)

  • An-Hee Lee;Woo-Cheon Kee
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제20권2호
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    • pp.429-447
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    • 1995
  • This study was designed to determine the most effective concentration of fluoride and levels of laser irradiation for the remineralization of decayed teeth. After irradiation with a pulsed Nd:YAG laser and the topical application of fluoride, phosphate and fluoride concentration in enamel were measured. And then the changes on surface enamel using an scanning electron microscope were observed. Samples by extraction healthy, permanent, mandibular bovine teeth with no caries were obtained. Among them 371 healthy samples were selected and artificial carious lesions were made. 20 samples were assigned to each experimental group. After irradiation with a pulsed Nd:YAG laser with total energy densities of 10J/$\textrm{cm}^2$, 20J/$\textrm{cm}^2$ for each group. On the teeth, 2% NaF, 1.9% NH4F, 1.6% TiF4 Elmex gel(amine fluoride) and 1.23% APF gel were applied. After pH circulatory procedures, concentrations of fluoride with and Ionalyzer (Orion Research, Model 901, USA) and phosphates with an Uv/V is spectrophotometer (Uvikon 860, Kontrom Co, Switzerland) were measured. By etching the teeth in layers and measuring fluoride concentrations, a profile of fluoride penetration according to depth could be developed. And also the changes on the surface of the enamel using an electron scanning microscope were observed. The comparative analysis yielded the following results : 1. Phosphate concentration was low in all groups compared with the control group except for teeth treated Elmex gel, irradiated with 10J/$\textrm{cm}^2$ and 30J/$\textrm{cm}^2$ energy densities. Teeth treated with APF gel and 30J/$\textrm{cm}^2$ irradiation gad the lowest phosphate concentration. 2. Among all groups, fluoride concentrations in tooth enamel were highest in APF gel and NaF groups irradiated at 30J/$\textrm{cm}^2$. The APF gel group had the highest fluoride concentrations across all energy densities. 3. In the APF gel group, and the NaF group, the greater the energy density of the laser, the higher the fluoride concentrations in the enamel. 4. In all groups, the concentration of fluoride in the enamel by depth tended to decrease with depth. 5. Under the scanning electron microscope, under the condition of irradiation with 20J/$\textrm{cm}^2$, enamel crack was detected for the first time. In the NH4F group, spherical deposits were found on the surface of the enamel, and in the TiF4 group the surface of enamel was covered with an irregular, thin membranous mass in places. In the APF gel and NaF groups irradiated with 10J/$\textrm{cm}^2$, spherical and irregular particles covered the teeth. When these groups were irradiated at 20J/cm2, they were covered with amorphous crystals. These results suggest that one could obtain more effective anticariogenic effects without damage to teeth when less than 20J/$\textrm{cm}^2$ energy densities and APF gel are used.

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스타티스 ‘오션 블루’의 자가영양배양시 광도, 환기횟수 및 $\textrm{CO}_2$ 농도가 소식물체의 기내 생육에 미치는 영향 (Autotrophic Growth of Limonium spp. 'Ocean Blue' Plantlets In Vitro as Affected by PPF, NAEH and $\textrm{CO}_2$ Concentration)

  • 정기원;정병룡
    • 생물환경조절학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.115-120
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    • 2002
  • 자가영양배양시 광도,환기횟수 및 $CO_2$농도가 스타티스 ‘Ocean Blue’ 소식물체의 생장에 미치는 영향을 조사하였다 MS 배지에서 광흔합영양해양을 통하여 증식된 스타티스 식물체에서 2~3장의 잎을 가진 줄기 절편체를 채취하여 배양용기당 4개씩 치상하였다. 절편체는 온도 25$\pm$1$^{\circ}C$. 상대습도 70~ 80%인 배양실에서 cool-white 형광램프로 명기동안 70, 150, 또는 220$\mu$mol. $m^{-2}$ . $s^{-1}$의 광을 공급하면서 41일 동안 배양하였다. MS 기본배지를 사용하였으며, sucrose와 vitamin은 첨가하지 않았다. 광도가 높아질수록 생체 중,건물중 및 엽면적이 증가하였다. $CO_2$농도를 높여준 경우 초장, 생체중, 건물중 및 엽면적이 증가하였다. 뿌리길이와 엽록소 농도는 광도나 $CO_2$의 영향을 받지 않았다. 배양용기 내의 환기횟수를 높이고, 고광도의 $CO_2$를 공급할수록,그리고 PPF를 증가시킬수록 스타티스 소식물체의 자가영양배양에서의 생육이 촉진되었다.