• 제목/요약/키워드: $FeCl_3 $

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Effects of Cadmium and Arsenic on Physiological Responses and Copper and Zinc Homeostasis of Rice

  • Jung, Ha-il;Chae, Mi-Jin;Kim, Sun-Joong;Kong, Myung-Suk;Kang, Seong-Soo;Lee, Deog-Bae;Ju, Ho-Jong;Kim, Yoo-Hak
    • 한국토양비료학회지
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    • 제48권5호
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    • pp.397-403
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    • 2015
  • Heavy metals reduce the photosynthetic efficiency and disrupt metabolic reactions in a concentration-dependent manner. Moreover, by replacing the metal ions in metalloproteins that use essential metal ions, such as Cu, Zn, Mn, and Fe, as co-factors, heavy metals ultimately lead to the formation of reactive oxygen species (ROS). These, in turn, cause destruction of the cell membrane through lipid peroxidation, and eventually cause the plant to necrosis. Given the aforementioned factors, this study was aimed to understand the physiological responses of rice to cadmium (Cd) and arsenic (As) toxicity and the effect of essential metal ions on homeostasis. In order to confirm the level of physiological inhibition caused by heavy metal toxicity, hydroponically grown rice (Oryza sativa L. cv. Dongjin) plants were exposed with $0-50{\mu}M$ cadmium (Cd, $CdCl_2$) and arsenic (As, $NaAsO_2$) at 3-leaf stage, and then investigated malondialdehyde (MDA) contents after 7 days of the treatment. With increasing concentrations of Cd and As, the MDA content in leaf blade and root increased with a consistent trend. At 14 days after treatment with $30{\mu}M$ Cd and As, plant height showed no significant difference between Cd and As, with an identical reduction. However, As caused a greater decline than Cd for shoot fresh weight, dry weight, and water content. The largest amounts of Cd and As were found in the roots and also observed a large amount of transport to the leaf sheath. Interestingly, in terms of Cd transfer to the shoot parts of the plant, it was only transported to upper leaf blades, and we did not detect any Cd in lower leaf blades. However, As was transferred to a greater level in lower leaf blades than in upper leaf blades. In the roots, Cd inhibited Zn absorption, while As inhibited Cu uptake. Furthermore, in the leaf sheath, while Cd and As treatments caused no change in Cu homeostasis, they had an antagonist effect on the absorption of Zn. Finally, in both upper and lower leaf blades, Cd and As toxicity was found to inhibit absorption of both Cu and Zn. Based on these results, it would be considered that heavy metal toxicity causes an increase in lipid peroxidation. This, in turn, leads to damage to the conductive tissue connecting the roots, leaf sheath, and leaf blades, which results in a reduction in water content and causes several physiological alterations. Furthermore, by disrupting homeostasis of the essential metal ions, Cu and Zn, this causes complete heavy metal toxicity.

A Study on groundwater and pollutant recharge in urban area: use of hydrochemical data

  • Lee, Ju-Hee;Kwon, Jang-Soon;Yun, Seong-Taek;Chae, Gi-Tak;Park, Seong-Sook
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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    • pp.119-120
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    • 2004
  • Urban groundwater has a unique hydrologic system because of the complex surface and subsurface infrastructures such as deep foundation of many high buildings, subway systems, and sewers and public water supply systems. It generally has been considered that increased surface impermeability reduces the amount of groundwater recharge. On the other hand, leaks from sewers and public water supply systems may generate the large amounts of recharges. All of these urban facilities also may change the groundwater quality by the recharge of a myriad of contaminants. This study was performed to determine the factors controlling the recharge of deep groundwater in an urban area, based on the hydrogeochemical characteristics. The term ‘contamination’ in this study means any kind of inflow of shallow groundwater regardless of clean or contaminated. For this study, urban groundwater samples were collected from a total of 310 preexisting wells with the depth over 100 m. Random sampling method was used to select the wells for this study. Major cations together with Si, Al, Fe, Pb, Hg and Mn were analyzed by ICP-AES, and Cl, N $O_3$, N $H_4$, F, Br, S $O_4$and P $O_4$ were analyzed by IC. There are two groups of groundwater, based on hydrochemical characteristics. The first group is distributed broadly from Ca-HC $O_3$ type to Ca-C1+N $O_3$ type; the other group is the Na+K-HC $O_3$ type. The latter group is considered to represent the baseline quality of deep groundwater in the study area. Using the major ions data for the Na+K-HC $O_3$ type water, we evaluated the extent of groundwater contamination, assuming that if subtract the baseline composition from acquired data for a specific water, the remaining concentrations may indicate the degree of contamination. The remainder of each solute for each sample was simply averaged. The results showed that both Ca and HC $O_3$ represent the typical solutes which are quite enriched in urban groundwater. In particular, the P$CO_2$ values calculated using PHREEQC (version 2.8) showed a correlation with the concentrations of maior inorganic components (Na, Mg, Ca, N $O_3$, S $O_4$, etc.). The p$CO_2$ values for the first group waters widely ranged between about 10$^{-3.0}$ atm to 10$^{-1.0}$ atm and differed from those of the background water samples belonging to the Na+K-HC $O_3$ type (<10$^{-3.5}$ atm). Considering that the p$CO_2$ of soil water (near 10$^{-1.5}$ atm), this indicates that inflow of shallow water is very significant in deep groundwaters in the study area. Furthermore, the P$CO_2$ values can be used as an effective parameter to estimate the relative recharge of shallow water and thus the contamination susceptibility. The results of our present study suggest that down to considerable depth, urban groundwater in crystalline aquifer may be considerably affected by the recharge of shallow water (and pollutants) from an adjacent area. We also suggest that for such evaluation, careful examination of systematically collected hydrochemical data is requisite as an effective tool, in addition to hydrologic and hydrogeologic interpretation.ion.ion.

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한우고기와 뉴질랜드산 냉장수입육의 육질 및 영양성분 비교 (Meat Quality and Nutritional Properties of Hanwoo and Imported New Zealand Beef)

  • 조수현;강근호;성필남;박범영;정석근;강선문;김영춘;김지희;김동훈
    • 한국축산식품학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.935-943
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    • 2011
  • 본 연구에서 거세한우(26-28개월) $1^+$, 1 등급육과 뉴질랜드산 냉장수입 육우로부터 채끝, 등심, 우둔, 꾸리부위를 공시시료로 이용하여 일반성분, 육색, 전단력, 가열감량, 지방산조성, 아미노산조성 및 무기물 함량을 비교하였다. 뉴질랜드산 흑우육은 채끝, 등심, 꾸리, 홍두깨 부위 모두 단백질 및 수분함량이 한우고기 $1^+$, 1 등급육보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 반대로 근내지방함량은 뉴질랜드산 채끝, 등심, 꾸리부위가 한우고기 $1^+$, 1 등급육보다 유의적으로 낮았다(p<0.05). 육색은 뉴질랜드산 흑우육이 한우고기 $1^+$, 1 등급육과 비교했을 때 채끝과 홍두깨 부위의 $L^*$값(백색도)이 유의적으로 높았고 꾸리 부위의 $a^*$값(적색도) 및 $b^*$값(황색도)은 유의적으로 낮았다(p<0.05). 전단력은 채끝, 등심, 홍두깨 부위에서는 원산지간에 유의적인 차이가 없었으나 꾸리부위에서는 한우고기 $1^+$, 1 등급육이 뉴질랜드산 흑우육보다 전단력이 유의적으로 높았다(p<0.05). 뉴질랜드산 흑우육이 한우고기보다 4개 부위 모두에서 유의적으로 가열감량이 높은 것으로 분석되었다(p<0.05). 지방산 조성에서 뉴질랜드산 흑우육은 한우고기보다 C18:0 및 C18:3n3 함량이 유의적으로 높았고 C16:1n7 및 C18:1n9 지방산은 유의적으로 낮은 것으로 분석되었다(p<0.05). 특히 C18:2n6 지방산은 한우고기 $1^+$ 등급육이 4개 부위 모두에서 가장 높게 나타났다(p<0.05). 뉴질랜드산 흑우육은 한우고기 $1^+$, 1 등급육보다 포화지방산(SFA) 함량이 유의적으로 높은 반면에 단일불포화지방산(MUFA) 함량은 유의적으로 낮았다(p<0.05). 한편 n-3 계열 다가불포화지방산 함량은 뉴질랜드산 흑우육이 유의적으로 더 높았다(p<0.05). 아미노산 조성에서 aspartic acid, threonine, serine, alanine, valine, leucine, isoleucine, tyrosine, phenylalanine, lysine, histidine 함량은 채끝, 등심, 꾸리 및 홍두깨 부위 모두에서 뉴질랜드산 흑우가 유의적으로 높았다(p<0.05). Cystein, arginine과 proline 함량도 뉴질랜드산 흑우육이 한우고기 $1^+$, 1 등급육보다 채끝과 등심 부위에서 유의적으로 높았다(p<0.05). 무기물 조성 비교에서 뉴질랜드산 흑우육은 한우고기보다 채끝부위의 Ca 함량과 홍두깨 부위의 Zn 함량이 유의적으로 더 높았던 반면에 한우고기 1 등급육은 뉴질랜드산 흑우육보다 채끝과 꾸리 부위에서 Fe 함량이 유의적으로 더 높은 것으로 분석되었다(p<0.05). 결론적으로 한우육과 뉴질랜드산 수입흑우육은 부위에 따라 차이는 있었으나 전반적으로 한우육은 근내지방과 단일불포화지방산 함량이 높았고 뉴질랜드산 흑우육은 단백질함량과 아미노산함량이 상대적으로 더 높은 것으로 나타났다. 뉴질랜드 흑우육은 한우육보다 유통경로상 냉장숙성기간이 더 길었으나 전단력 수치를 비교한 결과 등심, 채끝등심, 홍두깨 부위의 연도는 차이가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 한우고기는 뉴질랜드산 흑우육보다 근내지방함량이 높고 특히 단일불포화지방산함량이 높았으며 뉴질랜드산 흑우육은 단백질함량과 아미노산함량이 높았다. 또한 뉴질랜드산 흑우육이 수입육 유통경로상 한우육보다 숙성기간이 더 길었음에도 불구하고 전단력 분석결과 등심, 채끝등심 및 홍두깨 부위의 연도에 있어서 한우육과 유의적인 차이가 없었고 가열감량이 적어 한우육이 뉴질랜드산 흑우육보다 숙성효과 및 육질이 우수한 것으로 분석되었다.

Carbon nanotube field emission display

  • Chil, Won-Bong;Kim, Jong-Min
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제12권7호
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    • pp.7-11
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    • 1999
  • Fully sealed field emission display in size of 4.5 inch has been fabricated using single-wall carbon nanotubes-organic vehicle com-posite. The fabricated display were fully scalable at low temperature below 415$^{\circ}C$ and CNTs were vertically aligned using paste squeeze and surface rubbing techniques. The turn-on fields of 1V/${\mu}{\textrm}{m}$ and field emis-sion current of 1.5mA at 3V/${\mu}{\textrm}{m}$ (J=90${\mu}{\textrm}{m}$/$\textrm{cm}^2$)were observed. Brightness of 1800cd/$m^2$ at 3.7V/${\mu}{\textrm}{m}$ was observed on the entire area of 4.5-inch panel from the green phosphor-ITO glass. The fluctuation of the current was found to be about 7% over a 4.5-inch cath-ode area. This reliable result enables us to produce large area full-color flat panel dis-play in the near future. Carbon nanotubes (CNTs) have attracted much attention because of their unique elec-trical properties and their potential applica-tions [1, 2]. Large aspect ratio of CNTs together with high chemical stability. ther-mal conductivity, and high mechanical strength are advantageous for applications to the field emitter [3]. Several results have been reported on the field emissions from multi-walled nanotubes (MWNTs) and single-walled nanotubes (SWNTs) grown from arc discharge [4, 5]. De Heer et al. have reported the field emission from nan-otubes aligned by the suspension-filtering method. This approach is too difficult to be fully adopted in integration process. Recently, there have been efforts to make applications to field emission devices using nanotubes. Saito et al. demonstrated a car-bon nanotube-based lamp, which was oper-ated at high voltage (10KV) [8]. Aproto-type diode structure was tested by the size of 100mm $\times$ 10mm in vacuum chamber [9]. the difficulties arise from the arrangement of vertically aligned nanotubes after the growth. Recently vertically aligned carbon nanotubes have been synthesized using plasma-enhanced chemical vapor deposition(CVD) [6, 7]. Yet, control of a large area synthesis is still not easily accessible with such approaches. Here we report integra-tion processes of fully sealed 4.5-inch CNT-field emission displays (FEDs). Low turn-on voltage with high brightness, and stabili-ty clearly demonstrate the potential applica-bility of carbon nanotubes to full color dis-plays in near future. For flat panel display in a large area, car-bon nanotubes-based field emitters were fabricated by using nanotubes-organic vehi-cles. The purified SWNTs, which were syn-thesized by dc arc discharge, were dispersed in iso propyl alcohol, and then mixed with on organic binder. The paste of well-dis-persed carbon nanotubes was squeezed onto the metal-patterned sodalime glass throuhg the metal mesh of 20${\mu}{\textrm}{m}$ in size and subse-quently heat-treated in order to remove the organic binder. The insulating spacers in thickness of 200${\mu}{\textrm}{m}$ are inserted between the lower and upper glasses. The Y\ulcornerO\ulcornerS:Eu, ZnS:Cu, Al, and ZnS:Ag, Cl, phosphors are electrically deposited on the upper glass for red, green, and blue colors, respectively. The typical sizes of each phosphor are 2~3 micron. The assembled structure was sealed in an atmosphere of highly purified Ar gas by means of a glass frit. The display plate was evacuated down to the pressure level of 1$\times$10\ulcorner Torr. Three non-evaporable getters of Ti-Zr-V-Fe were activated during the final heat-exhausting procedure. Finally, the active area of 4.5-inch panel with fully sealed carbon nanotubes was pro-duced. Emission currents were character-ized by the DC-mode and pulse-modulating mode at the voltage up to 800 volts. The brightness of field emission was measured by the Luminance calorimeter (BM-7, Topcon).

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한우고기와 호주산 냉장수입육의 육질 및 영양성분 비교 (Meat Quality and Nutritional Properties of Hanwoo and Imported Australian Beef)

  • 조수현;성필남;강근호;박범영;정석근;강선문;김영춘;김종인;김동훈
    • 한국축산식품학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.772-781
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    • 2011
  • 본 연구는 거세한우(26-28개월) $1^+$, 1등급육과 호주산 수입 흑우 및 교잡육으로부터 채끝, 등심, 우둔, 꾸리부위를 공시시료로 이용하여 원산지별 부위간의 일반성분, 육색, 전단력, 콜라겐함량, 가열감량, 지방산조성, 아미노산조성 및 무기물 함량을 비교하였다. 단백질 함량은 채끝과 등심부위는 한우고기 $1^+$, 1 등급육이 호주산 앵거스 또는 교잡종육 보다 유의적으로 높은(p<0.05) 반면에 우둔과 꾸리부위에서는 비교구간에 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). 지방함량은 채끝부위에 있어서는 한우 $1^+$ 등급육이 15.48%로 8.83%인 호주산 교잡육보다 유의적으로 높았고, 등심 부위에서는 한우육 $1^+$, 1 등급육이 각각 17%, 15.52%로 호주산 앵거스 흑우육(10.59%) 및 교잡육(9.21%)보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 육색 비교에서 채끝부위는 호주산 교잡종이 CIE $L^*$(백색도)이 한우고기보다 유의적으로 높았고 적색도(CIE $a^*$)은 동일한 부위내에서 비교구간에 유의적인 차이가 없었으며 CIE $b^*$(황색도)는 채끝, 등심, 우둔 및 꾸리 부위 모두에서 유의적으로 가장 높은 것으로 나타났다(p<0.05). 부위별 전단력 비교 결과 채끝부위는 호주산 교잡종이 유의적으로 가장 높았던(3.02 kg) 반면에 호주산 앵거스 흑우가 유의적으로 가장 낮았다(p<0.05). 한편 등심, 우둔 및 꾸리 부위는 전단력에서 유의적인 차이가 없는 것으로 분석되었다. 총 콜라겐 함량은 한우고기가 4개 부위 모두에서 호주산 쇠고기보다 유의적으로 더 높은 것으로 분석되었다(p<0.05) 지방산 조성에서 호주산 교잡종육이 채끝, 등심, 우둔부위에서 한우고기보다 palmitic acid, stearic acid, linolenic acid 함량이 유의적으로 높은 반면에 palmitoleic acid, vaccenic acid, eicosenoic acid 함량이 유의적으로 낮은 것으로 분석되었다(p<0.05). Oleic acid 함량은 한우고기 $1^+$, 1등급육이 호주산 교잡종육과 비교했을 때 채끝, 등심, 우둔 및 꾸리부위에서 유의적으로 더 높은 것으로 나타났다(p<0.05). 한우고기 $1^+$, 1등급육은 호주산 교잡육보다 포화지방산 함량이 낮고 단일불포화지방산 함량(MUFA) 함량이 높은 것으로 분석되었다(p<0.05). 한우고기 $1^+$ 등급육은 우둔과 꾸리부위에서 glycine 함량이 가장 높았고 한우 1 등급육은 채끝과 등심 부위에서 cystein, methionine, glycine 함량이 호주산 앵거스 흑우육 보다 유의적으로 더 높았으며, 우둔과 꾸리부위에서는 valine과 leucine 함량이 유의적으로 더 높았다(p<0.05). 무기물 조성에서 Ca, Fe, Zn 함량은 비교구간에 유의적인 차이가 없는 것으로 분석되었다(p>0.05).

김치로부터 분리된 Leuconostoc sp. strain YSK 균주에 의한 덱스트란 생산 조건의 최적화 (Process Optimization of Dextran Production by Leuconostoc sp. strain YSK. Isolated from Fermented Kimchi)

  • 황승균;홍준택;정경환;장병철;황경숙;신정희;임성팔;유선균
    • 생명과학회지
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    • 제18권10호
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    • pp.1377-1383
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    • 2008
  • 본 연구는 발효 김치 액으로부터 덱스트란 생산 균주를 분리하고 생산 최적 생산 조건을 정하기 위하여 반응표면 분석법을 이용하였다. 발효 조건의 독립변수들은 배양 온도,pH, 효모 추출물의 농도, 온도, 기질의 농도로 정하고 Box- Benken 디자인를 이용하여 실험을 설계하였다. 최종 분리된 균주는 Leuconostoc sp. strain SKY로 잠정적으로 명하였다. 연구 결과 덱스트란 생산은 3.90 - 22.40 g/l이고, 균체량 생산은 0.69-2.85 g/l, 수율은 0.10-0.64, 생산 속도 0.16-0.85 g/l-hr의 범위에서 분석이 되었다. 표면반응분석 결과 덱스트란 생산에 가장 영향을 미치는 것은 배양 pH이고 다음에 효모 추출물의 농도 그리고 온도의 순으로 나타났다. 균체량 생산에 가장 영향을 미치는 것은 배양 pH이고 다음에 효모 추출물의 농도 그리고 온도의 순으로 나타났다. 생산 수율에 가장 영향을 미치는 것은 배양 pH 이고 다음에 효모 추출물의 농도 그리고 온도의 순으로 나타났다. 덱스트란 생산 속도에 가장 영향을 미치는 것은 배양 pH이고 다음에 효모 추출물의 농도 그리고 온도의 순으로 나타났다. 결론적으로 최적 생산 조건은 온도는 $27-28^{\circ}C$이고, pH는 7.0이며, 효묘 추출물은 6-7%의 범위에서 결정이 되었다. 이러한 조건에서 생산된 덱스트란 양은 22g/l이고, 생산 수율은 약 60%정도이며, 생산 속도는 0.8g/l/hr이었다.

서양 향신료 및 녹차를 첨가한 쇠고기 육원전의 관능적 특성과 항산화 효과 (Effects of Herbs and Green Tea on the Sensory and the Antioxidative Qualities of Beef-Yukwonjeon)

  • 이주희;안이화
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.808-815
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    • 2007
  • 녹차 및 로즈마리, 세이지, 바질, 오레가노 향신료 4종을 0.5%, 1%, 1.5%를 각각 첨가한 쇠고기 육원전의 관능 및 항산화효과의 연구결과, 관능검사에서 향미, 맛, 조직감, 색 항목에서 무첨가군과 녹차 0.5% 함유된 쇠고기 점수가 가장 유의적으로 높았으며, 향신료의 함유율이 높아질수록 기호도가 낮아졌다. 그러나 육원전 제조 당일보다 냉장 저장 후의 전반적인 기호도는 무첨가군과 향신료 첨가군 사이에 점수 차이가 감소하는 경향을 보여 향신료 첨가 가능성을 나타내었다. 특히 조직감에서 그 차이가 유의적이었다. 지방 산화 실험에서는 제조 당일 TBARS 값은 각 첨가군과 무첨가와의 차이는 유의적이지 않았으나, 첨가군에서 MDA량이 다소 낮은 경향을 보였다. 그러나 냉장 저장하였을 때는 향신료와 녹차 첨가군의 시료는 지방 산화가 $10.0{\sim}38.5%$ 감소 효과가 있었다. 또한, 냉동 저장 시에는 $16.8{\sim}27.8%$의 지방 산화 억제를 보였으며, 유의적인 차이로 지방 산화 증가량이 감소하였다. 즉, 향신료를 첨가한 것이 제조 당일보다는 저장을 함으로써 지방의 항산화 효과가 크게 나타남을 알 수 있었다. 특히 녹차는 다량의 한량에도 기호적 수용도가 높아, 1.5%첨가가 가능하여 가장 좋은 항산화 효과를 나타내는 육원전을 제조할 수 있었다. 그리고 녹차 첨가량과 항산화 능력은 정비례하는 것으로 나타났다. 모든 실험 결과에서, 쇠고기에 녹차 및 향신료를 첨가할 경우, 무첨가보다 항산화 능력이 높게 나타났다. 이를 관능적 요소와 함께 고려해 볼 때 녹차, 바질, 로즈마리 등의 첨가가 가능하며, 그 중 녹차를 첨가하는 것이 풍미와 맛을 유지시키면서 저장성을 높일 수 있는 쇠고기 육원전을 생성하는데 보다 바람직한 것으로 나타났다.볼 수 없었다.TEX>$Ca^{2+}$ 에 의해서 약 20~50%로 활성이 억제되었다. 그러나 $Fe^{2+}$ /첨가 시에는 효소의 활성에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. NTR의 활성에 대한 억제물질의 영향은 $\beta$-mercaptoethanol 첨가 시에 효소의 활성이 모두 억제되었고, dithiothreitol, EDTA, 그리고 NaCl 첨가시에도 활성이 감소하는 것으로 확인되었다. TNT와 그 유사기질을 이용하여 HK-6에서 분리된 NTR의 기질 특이성을 조사한 결과, TNT, nitrobenzene, 그리고 RDX에 대해서는 비교적 활성이 높게 나타났으나 2,6-DNT와 2,4-DNT에서는 낮은 활성을 나타내는 것으로 확인되었다.였다. 초기시행단계에서 많이 발생하였으며, 심장 전도계에 대한 정확한 해부학적 이해와 경험축적으로 극복할 수 있었다.로 사용될 수 있음을 입증하였다.첨가군들의 카드뮴 함량은 6주째까지 모든 시험군에서 증가하는 경향을 보였으며, 6주 이후에는 감소되는 경향을 보였다. 7. 분변 중 카드뮴 함량은 C4군이 가장 높았고, 결명자 첨가군들의 카드뮴 함량은 C3군과 C4군을 제외한 나머지 군들에서 완만하게 증가하는 경향을 보였으며, 6주째에 카드뮴 함량이 감소되는 경향을 보였다가 6주 이후에 다시 카드뮴 함량이 증가하는 경향이었다.erefore the guidelines for iron supplementation and nutritional education to improve their iron status should be provided.한 질소제거를 N-balance로부터 구해보면, R3 반응조의 경우가 가장 높은 제거율(40.9%)을 보였다. 이상의 결과들을 볼 때, Bncillus 균주는

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시설원예 용수 공급을 위한 지하수 정수 요구도 분석 (The Demand Analysis of Water Purification of Groundwater for the Horticultural Water Supply)

  • 이태석;손진관;진유정;이동관;장재경;백이;임류갑
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.510-523
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    • 2020
  • 본 연구에서는 시설원예 농가 중 지하수 수질에 문제가 있는 농가와 지하수를 원활히 사용하는 농가의 수질 성분을 분석하고 비교하였다. 이를 통해, 국내 수경재배 시설을 대상으로 지하수 수질에 따라 양액 재배용 원수로 사용 가능성을 평가하였다. 지하수 수질에 문제가 없는 농가의 지하수는 평균적으로 pH 6.61, EC 0.27 dS/m, NO3-N 7.64 mg/L, NH4+-N 0.80 mg/L, PO4-P 0.09 mg/L, K+ 6.26 mg/L, Ca2+ 18.57 mg/L, Mg2+ 4.38 mg/L, Na+ 20.85 mg/L, Cl- 18.10 mg/L, S2- 7.97 mg/L, HCO3- 55.06 mg/L, Fe 0.09 mg/L, Mn 0.01 mg/L, Zn 0.04 mg/L, Cu 0.01 mg/L, B 0.04 mg/L, Si4+ 8.93 mg/L, Mo 0.01 mg/L로 나타났으며, 모두 양액 재배용 원수의 수질기준을 만족하였다. 반면, 지하수 수질에 문제가 있는 농가의 경우 대다수의 항목이 양액재배용 원수의 수질기준을 초과하였다. 이러한 성분분석 결과로 보아 작물재배에 적합하지 않은 수질의 지하수를 정수하여 원수로 사용하는 것은 지하수의 재충전, 토양정화 측면에서 효과가 있다고 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로 농업용 정수시스템을 구성한다면 우선처리 대상 항목 및 연계 항목을 추측할 수 있어 설계가 용이할 것으로 판단된다. 또한 이러한 농업용 정수시스템을 정착시킨다면 시설원예 단지에서 직접 지하수를 사용하면서 재충전 및 재이용할 수 있고, 결과적으로 지속가능한 농업과 국토 정화에 이바지 할 수 있는 기본 정보를 제공한다.

옥정호의 육수생물학적 연구 (Limno-Biological Investigation of Lake Ok-Jeong)

  • 송형호
    • 한국수산과학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-25
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    • 1982
  • 우리나라 남서부에 위치한 대표적 인공호인 옥정호에서 1980년 5월부터 1981년 8월까지 16개월 동안 매월 호소의 이화학적 요인들과 동식물 Plankton의 계절적 변동과 수직적 변동, 그리고 어류상 등을 조사하여 종합적인 육수생물학식 연구를 시행하였다. 표층수의 수온은 8월에 최고 $28.2^{\circ}C$, 1월과 2월에 최저 $3.5^{\circ}C$였다. 저층인 수신 40m 깊이의 수온은 9월이 최고 $8.5^{\circ}C$, 2월에 최저 $3.5^{\circ}C$로서 그 차이는 $5^{\circ}C$였다. 수온 만화에 따른 수온 탁층의 분포 및 수직 안정도를 보면 11월부터 3월까지 저수온기에는 완전 수직혼합이 일어나며 2월에는 표층에서 저층까지 모두 $3.5^{\circ}C$였다. 4월부터 6월까지 표층수 수온의 상승으로 인하여 표층부터 l0m 수신의 층까지에 걸쳐 양층이 형성되며, l0m 이하의 저층수는 $5.6\sim7.1^{\circ}C$의 범위로 성층이 생겼다. 고수온의 표층은 점점 깊어져 $7\sim10$월에는 $15\sim25m$ 수신에 수온탁층이 형성되어 수직 혼합이 일어나는 표층과 안정된 저층으로 구분되었다. 8월의 표층수는 $28.2^{\circ}C$, 저층수온도 상당히 상승되어 9월에는 $8.5^{\circ}C$까지 상승하여 호수의 혼합이 의외로 큰 것을 알 수 있었다. pH의 년중변화는 표층에서 6.8(1월)$\sim$9.0(8월)의 범위이며, 중층에서는 $6.5\sim7.0$, 저층에서는 $6.0\sim7.5$ 였다. DO는 년중 보화상태였고, 저수온기인 겨울철에는 약간 과보화 상태였으며, 년중 각 DO의 약층은 나타나지 않아, 저층까지 DO양은 비교적 높았다. 투명도는 최고가 2월에 4.6m 였고, 최저가 8월에 1.7m 였으며 1980년 8월의 예비조사시에도 8월에 0.9m로 조사기간중 최하였다. 이렇게 낮은 투명도는 이 때 최대로 번모한 Anabaena spiroides, Melosira granulata 등 때문인 것으로 생각된다. 염소양, 지산태 지소, COD, 인산염의 분석결과는 1980년의 값에 비하여 1931년의 값이 다소 증가된 경향을 보인다. 또 칼슘, Mg, Fe와 같은 무기물질들의 분석결과로 보아 옥정호의 수질은 연수로 평가되었고 크룸이나 수은과 같은 중금속물질들도 극히 미양 검출되었다. 조사기관신 본 호에서 채집된 Plankton의 출현종은 모두 7과 72속 107종이었다. 그 중 Phytoplankton은 Cyanophyta가 12종, Bacillariophyta 19종, Chlorophyta 23종이었고, Zooplankton은 Protozoa14종, Rotifera 29종, Cladocera 4종, Copepoda 6종이었다. Phytoplankton의 생산은 $7\sim10$월의 대번식(Peak는 10월 $1,504\times10^3\;cells/l$)과 $1\sim4$월의 소번식(Peak2월 $236\times10^3\;cells/l$)의 2회의 Peak를 나타냈다. Phytoplankton의 종 조성 만화의 양상을 보면 Melosira granulata, Anabaena spiroides와 같이 고수온기인 $7\sim10$월에 번무하는 무리, Asterionella gracillima, Synedra acus, S. ulna와 같이 저수온기에 다양 출현하여 겨울철에 번무하는 무리, 그리고 Microcystis aeruginosa, Ankistrodesmus falcatus와 같이 소양씩 주년 출현하는 세 무리로 대별할 수 있다. Zooplankton의 종 조성 및 출현 양상을 보면 주요 종들은 Thermocyclops taihokuensis, Difflugia corona, Bosmina longirostris, Bosminopsis deitersi, Keratella quadrata, Asplanchna priodonta, A. herricki 등이며, 이들은 $10\sim11$월부터 익년 2월 혹은 4월까지의 저수온기에 출현이 없거나 있어도 매우 적었다. 수직 일견변동은 주로 Microcystis aeruginosa, M. incerta, Anabaena spiroides, Melosira granulata, Bosmina longirstris에 의하여 나타났다. 특히 M. granulata는 일몰과 더불어 저층으로 밀집하는 이동을 했으며 B. longirostris는 일몰과 더불어 표층으로 부상하고 일출과 더불어 전 수층에 확산되는 양상을 보였다. 본 호에서 채집된 어류는 10과 31속 41종이었다. 그 중 Pseudoperilampus uyekii와 Coreoleuciscus splendidus를 포함한 13종의 어류는 한국 특산종으로 우리나라의 다른 호소들에 비하여 어류상이 다양하였다.

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혈뇨 환아에서 고칼슘뇨군과 비고칼슘뇨군의 혈액 및 소변화학검사와 신기능 지표들의 비교 (Comparison of Blood and Urine Renal Indices Between Hypercalciuric and Non-hypercalciuric Hematuria Patients)

  • 이진희;이현승;이근영;장필상;이경일;김동언
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제11권2호
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    • pp.168-177
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    • 2007
  • 목 적 : 육안적 또는 현미경적 혈뇨를 주소로 24시간 소변화학검사를 시행한 환아들의 의무 기록을 후향적으로 조사하여 고칼슘뇨군과 비고칼슘뇨군으로 나누어 두 군의 혈액 및 소변화학검사와 그로부터 계산된 각 용질의 배설량, 청소율, 분획배설 등에 있어서 두 군간에 차이점이 있는지 비교하였다. 방 법 : 1997년 2월부터 2007년 2월까지 10년간 가톨릭의대 의정부성모병원 소아과에서 육안 또는 현미경적 혈뇨를 주소로 24시간 소변검사를 시행한 환아 중, 단백질 배설량이 4 mg/$m^2$/시간 이상으로 단백뇨가 동반된 경우는 제외하고, 소변 칼슘 배설량이 4 mg/kg/일 이상으로 특발성 고칼슘뇨증으로 진단 받은 30명과 소변 칼슘배설량이 3mg/kg/일 미만인 비고칼슘뇨군 환아 41명을 대상으로 하여 혈액화학검사, 기본 소변검사, 24시간 소변화학검사로부터 각종 소변 용질의 배설량, 청소율, 분획배설 등을 구하여 두 군간에 차이점이 있는지를 비교 분석하였다. 결 과 : 고칼슘뇨군(30명)과 비고칼슘뇨군(41명)에서 육안적 혈뇨는 각각 24명(80%), 17명(42%)으로 고칼슘뇨군에서 육안적 혈뇨의 비가 높았다. 임의채취뇨의 Ca/Cr 비는 각각 $0.34{\pm}0.15,\;0.15{\pm}0.13$이었으며 고칼슘뇨군 30명 중 28명의 임의채취뇨 Ca/Cr 비는 0.2 이상이었고, 비고칼슘뇨군 41명 중 36명의 임의채취뇨 Ca/Cr 비가 0.2 미만이었다. 혈액화학검사에서 고칼슘뇨군과 비고칼슘뇨군의 혈청 칼슘은 각각 $9.8{\pm}0.5 mg/dL,\;9.5{\pm}0.5 mg/dL$로 고칼슘뇨군이 통계학적으로 유의하게 높았다(P=0.033). 24시간 소변의 칼슘농도는 각각 $14.7{\pm}7.7 mg/dL,\;3.3{\pm}2.2 mg/dL$로 고칼슘뇨군이 유의하게 높았고(P<0.001), 칼슘배설량도 각각 $6.1{\pm}2.9 mg/kg/$일, $1.5{\pm}0.9 mg/kg/$일로 고 칼슘뇨군에서 유의하게 높았다(P<0.001). 크레아티닌 청소율로 구한 사구체여과율은 각각 $93.7{\pm}31 mL/min,\;79.5{\pm}32.0 mL/min$로 고칼슘뇨군이 유의하게 높았다(P=0.048). 24시간 소변의 요소농도는 각각 $797{\pm}316 mg/dL,\;569{\pm}329 mg/dL$로 고칼슘뇨군에서 유의하게 높았고(P=0.015), 요소배설 량도 각각 $341 {\pm}102 mg/kg/$일, $233{\pm}123 mg/kg/$일로 고칼슘뇨군에서 유의하게 높았다(P=0.002). 나트륨 배설량은 두 군간에 차이가 없었으나 나트륨 분획배설(FENa)은 각각 $1.0{\pm}0.4%,\;1.3{\pm}0.6%$로 고칼슘뇨군에서 유의하게 낮았다(P=0.029). 소변배설량은 두 군간에 차이가 없었으나 소변의 삼투질농도는 각각 $393{\pm}103 mOsm/kg\;H_2O,\;304{\pm}96 mOsm/kgH_2O$로 고칼슘뇨군에서 더 농축된 소변을 보았다(P=0.003). 결론 :고칼슘뇨군의 소변화학검사의 가장 특징적인 소견은 요소 배설과 사구체여과율의 증가로서 이는 고칼슘뇨군이 비고칼슘뇨군에 비하여 고단백식이를 하고 있을 가능성을 시사한다. 나트륨과 칼슘은 사구체 여과가 증가함에 따라 원위세뇨관 및 집합관에 도달하는 양도 증가하고 그 곳에서 나트륨의 재흡수 기전이 매우 정교하게 이루어지는데 비하여 칼슘의 그 것은 그렇지 못하여 고칼슘뇨증을 일으켰을 가능성이 있다. 향후 고칼슘뇨 환아를 진료함에 있어서 단백질 섭취 등식이 습관의 문진과 함께 식이요법도 고려해 보아야 할 것으로 생각된다.

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