• 청정기술
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• 제25권4호
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• pp.316-323
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• 2019

대기 오염 물질 저감과 연소 효율 증가를 위해서 연소 환경 내 일산화탄소를 정밀하게 측정하는 것은 필수적인 요소이다. 일산화탄소(carbon monoxide, CO)는 불완전 연소 때 급격히 증가하며 질소산화물(nitrogen oxide, NOx)과 Trade-off 관계로 오염 물질 배출량과 불완전 연소 반응에 기여하는 중요한 가스종이다. 특히, 대형 연소 시스템 중 열처리로의 경우, 강판 표면위 산화층 형성을 억제하기 위해 과잉 연료 조건에서 환원 분위기로 운전이 진행된다. 이는 많은 양의 미연분 일산화탄소가 배출되는 원인이기도 하다. 하지만 연소 환경 내에서 일산화탄소 농도는 불균일한 연소 반응과 열악한 측정 환경으로 인하여 실시간 측정이 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서 광학적 측정 방식인 파장 가변형 다이오드 레이저 흡수 분광법(tunable diode laser absorption spectroscopy, TDLAS)이 각광을 받고 있다. TDLAS 기법은 열악한 현장 측정, 빠른 응답성, 비접촉식 방식으로 연소 환경 내 특정 가스종 농도 측정에 적합하다. 본 연구는 과잉 연료 조건에서 당량비 제어를 위한 연소시스템을 제작하였으며 연소 배기가스 생성을 위해 LPG/공기 화염을 이용하였다. 당량비 변화에 따른 CO 농도 측정은 TDLAS와 Voigt 함수 기반 시뮬레이션으로 분석하였다. 또한 연소 생성물로부터 간섭이 없는 CO 광 흡수 영역 확보를 위해 근적외선 영역의 4300.6 cm^-1을 선택하여 실험을 진행하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권12호
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• pp.1769-1775
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• 2016

무청은 무의 지상부 엽채를 말하며, 우리나라에서는 주로 건조하여 국이나 나물로 조리하여 이용하였고, 영양학적으로 35% 이상의 식이섬유 및 20% 내외의 단백질, 철분 및 칼슘 등을 함유하고 있다. 그러나 무청의 주요 성분인 글루코시놀레이트는 가공과정 중 발생하는 이취에 주된 원인물질이며, 이러한 이취는 무청을 이용한 가공식품의 원료로 사용하는 데 제한적 요인이 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 압출성형 조건에 따른 무청 분말의 항산화 활성 및 이취성분 변화에 관하여 알아보기 위하여 압출성형 독립변수 중 배럴 온도, 스크류 회전속도 및 수분함량을 조절하여 압출성형 무청 추출물의 추출 수율, 총폴리페놀 함량, 총플라보노이드 함량, 총글루코시놀레이트 함량 및 이취 성분을 분석하였다. 추출 수율 및 항산화 활성은 배럴 온도가 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다. 압출성형 최적조건인 배럴 온도($130^{\circ}C$), 스크류 회전속도(250 rpm) 및 수분함량(20%)에서 총글루코시놀레이트 함량은 일반 무청 분말보다 약 1.5배 감소하는 경향을 나타냈으며, 이러한 황화합물의 함량 변화에 관한 정확한 성분을 분석한 결과 압출성형공정은 무청의 이취물질(methyl mercaptan, dimethyl sulfide, carbon disulfide, dimethyl disulfide 및 dimethyl trisulfide) 함량을 효과적으로 감소시켜 무청의 이취를 감소시키는 것으로 관찰되었다.

• 원예과학기술지
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• 제34권4호
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• pp.596-606
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• 2016

본 연구의 공시품종은 적치마 상추(Lactuca sativa L., cv. 'Jeokchima')로서 파종 후 본엽이 4매일 때 식물공장 내에 설치된 DFT 재배시스템에 정식하였다. 본 연구에서는 피크파장이 각각 450nm, 660nm, 365nm인 청색 LED, 적색 LED, UV-A LED를 이용하여 청색 LED (B), 적색 LED (R), 청색+UV-A LED (BUV), 적색+UV-A LED (RUV) 등 4개의 처리구를 설정하였고, 대조구로서 3파장 백색형광등을 사용하였다. 또한 광주기(명기/암기)에 따른 효과를 분석하고자 3수준(12/12h, 16/8h, 20/4h)의 광주기를 설정하였다. 식물공장 내 환경 조건은 기온(명기/암기) $22/18^{\circ}C$, 상대습도 70%, $CO_2$ 농도 $800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 조절하였다. 한편 광합성유효광양자속과 UV-A LED의 조사강도는 각각 $230{\pm}11{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, $80{\pm}3mW{\cdot}m^{-2}$이었다. 정식 후 28일째에 측정된 상추의 엽수, 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중 및 건물중은 본 연구에서 적용된 광질 및 광주기에 따라 유의차가 인정될 만큼 다르게 나타났다. 명기가 증가할수록 R 처리구에서의 엽수, 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중 및 건물중은 증가하였다. 한편 B 처리구에서는 잎의 신장이 억제되었으나, 엽록소함량은 증가하였다. UV-A의 부가 조사로 인하여 엽장, 엽폭, 엽면적 및 지상부 생체중이 감소하였다. 그러나 상추 잎의 안토시아닌 함량은 청색광 하에서 많이 증가하였으며, 명기가 짧아질수록 높게 축적되었다. 한편 UV-A의 부가 조사에 따른 안토시아닌 함량의 증가 효과는 R 처리구에서 높게 나타났다. 상추 잎의 아스코르빈산 함량은 광주기의 영향을 크게 받았다. 청색 또는 적색 LED에서 UV-A LED의 부가 조사에 따라 아스코르빈산 함량이 20-30% 증가하였다. 결론적으로 상추의 생장, 안토시아닌 및 아스코르빈산 함량에 미치는 UV-A LED의 조사 효과가 분명하게 나타났다. 향후 폐쇄형 시스템에서 엽채류의 영양성을 향상시키는 데 필요한 UV-A LED의 운용 조건을 제시하고자 할 때 본 연구 결과가 기초 자료로서 유용하게 활용될 것이다.

• 식물병연구
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• 제22권2호
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• pp.72-80
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• 2016

D. bryoniae에 의해 발생되는 덩굴마름병은 세계적으로 수박 재배에 주요한 병으로 알려져 있으며, 본 실험은 D. bryoniae에 대한 수박의 효율적인 저항성 검정법을 확립하기 위해 수행하였다. 함안 지역에서 전형적인 덩굴마름병 병징을 보이는 수박으로부터 GBS3 균주를 분리하였고 ITS 영역의 염기서열 분석을 통해 GBS3 균주는 D. bryoniae로 동정되었다. 다양한 조건에서의 포자 형성량과 형성된 포자의 5가지 생육 시기의 수박 유묘에 대해 병원력 차이를 조사하고, 이로부터 저항성 검정을 위한 간편한 접종원 대량 생산 방법을 확립하였다. 시판 중인 수박 22개 품종의 GSB3 균주에 대한 저항성 정도를 확인하고, 그 결과로부터 저항성 정도가 다른 수박 4개 품종을 선발하였다. 그리고 접종원 농도, 습실 처리 기간, 접종 후 재배온도 등의 발병 조건에 따른 이들 품종의 덩굴마름병 발생을 조사하였다. 이들 결과로부터 덩굴마름병에 대한 효율적인 수박 저항성 검정 방법으로 본엽 2엽이 충분히 전개된 수박 유묘에 $5.0{\times}10^5spores/ml$ 농도의 D. bryoniae 포자현탁액을 분무접종하고, $25^{\circ}C$ 습실에서 48시간 동안 배양 후에 항온항습실($25^{\circ}C$, 상대습도 80%)로 이동하여 하루 12시간씩 광을 처리하면서 재배하고, 접종 3-4일 후에 접종한 잎의 병반면적률을 조사하는 것을 제안하고자 한다.

• 한국잡초학회지
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• 제17권3호
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• pp.314-324
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• 1997

우리나라에서 자생하고 있는 실새삼에는 광합성색소 생합성과정이 존재하는지, 있다면 다른 식물에 비하여 어떠한 특징을 가지고 있는지를 알아보고 광합성색소 대사과정에 작용점을 가지는 제초제에 대하여 반응을 나타내는지를 확인하고자 실험하였다. 1. 야외의 자연광 조건에서 자라고 있는 실새삼 생육지의 엽록소함량은 메꽃 줄기와 비교하여 볼 때 9배가 낮았고, 메꽃 잎과 비교하여 볼 때는 약 50배 낮은 경향이었다. 2. 종자로부터 발아된 실새삼 유묘의 경우 선단부위가 색소함량이 가장 높았다. 생육지의 경우는 신장지(extension stem)에서 색소함량이 가장 높았고, 권지(twining stem), 선단 15cm 아래의 절간 순으로 엽록소와 카로티노이드 함량이 낮은 경향이었다. 그리고 생장이 계속됨에 따라 오래된 줄기에서의 엽록체 퇴화가 신속하게 일어나는 경향이었다. 3. 생육지의 색소함량은 광도에 따라 생체중 1g당 엽록소 함량이 20-170${\mu}g$까지, 카로티노이드 함량은 40-120${\mu}g$ 범위까지 변하는 경향이었다. 자연일장조건에서 채취하여 낮은 색소함량을 가진 줄기를 여러 광도에 24시간 둘 경우 91${\mu}Em^{-2}s^{-1}$PAR 내외의 광도까지는 초기색소함량의 3배까지 증가되었고, 광도가 456${\mu}Em^{-2}s^{-1}$PAR 이상에서는 엽록소 함량의 변화가 거의 없었다. 4, 5mM의 ALA를 외부에서 공급할 경우 메꽃의 근경으로부터 나온 신초에서는 Pchlide가 7배 이상 증가되었으나 실새삼 생육지 선단에서는 40% 정도만 증가되었다. 한편 ALA를 공급한 후 저광도에 둘 경우 미미한 엽록소 증가경향만 보여 상대적으로 실새삼은 ALA에 대해 매우 둔감한 특정을 보였다. 5. Paraquat, norflurazon, oxyfluorfen, diuron 등의 제초제를 처리할 경우 모든 처리에서 색소소실이 관찰되었다. 아울러 oxyfluorfen을 처리하면 일반식물에서와 같이 protoporphyrin IX의 축적도 얼어났다. 이상의 결과로 볼 때 실새삼은 낮은 수준이지만 엽록소 및 카로티노이드 생합성과정이 정상적으로 작동되나 조직부위별로 그 수준이 다르고 주변환경의 영향 특히 광도에 따라 크게 조절되고 성장함에 따라 하부조직에서의 엽록체 퇴화가 빠른 특징을 보였다. 색소대사 과정에 작용점을 가지는 제초제들에 대하여 제초반응은 나타내지만 낮은 수준의 광합성색소 생합성 능력과 기주식물로부터의 영양분 탈취라는 특성을 고려하여 볼 때 탁월한 제초효과를 보여주지는 못할 것으로 생각되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권5호
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• pp.8-19
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• 2008

우라늄 함량이 높은 흑색 셰일 및 점판암이 주요 기반암인 괴산군 청천면 덕평리 일대 토양의 물리/화학적 특성을 규명하였고, 토양으로부터 우라늄을 제거하기위한 다양한 세척용액 및 세척조건을 적용한 실내 세척 실험을 실시하여, 토양 세척법이 우라늄 함량이 높은 토양으로부터 우라늄을 제거하는데 효과적인 방법임을 입증하였다. 총 8지점 토양 시료의 우라늄 농도를 분석하여 인공강우 용출실험(SPLP), 독성물질 용출실험(TCLP)을 실시한 결과 가장 우라늄함량이 높은 S2 토양의 경우 SPLP 용출 농도가 USEPA 음용수 기준치(30 ${\mu}g$/L)를 초과하여 토양으로부터 주변수계로의 지속적인 오염 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 연속추출실험(SEP) 결과 약산 강우에 의해 토양으로부터 우라늄 용출이 발생할 수 있는 것으로 판단되었다. 토양으로부터 우라늄을 제거하기위하여 다양한 세척액과 세척조건을 적용하여 토양 세척 실험을 실시한 결과, pH 1인 산성용액, 염산 0.1 M 용액, 황산 0.05 M 용액, 구연산 0.5M 용액을 세척액으로 사용하는 경우 우라늄 제거 효율이 80% 이상이었으며, 아세트산과 EDTA 용액의 경우 30%이하의 낮은 제거율을 나타내었다. 토양/세척액 비율은 1 : 3, 세척 시간을 30분, 토양 당 반복 세척 회수를 2회로 설정하여 위의 세척용액들을 이용하는 경우, 실제 우라늄 함량이 매우 높은 S2 토양 주변 현장에서 토양 세척법이 우라늄 제거에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다. 세척 전/후 토양의 총유기탄소함량(TOC), 양이온 교환 능력(CEC)을 측정하였고, X-선형광분석(XRF)과 X-선회절분석(XRD)을 실시하여 비교함으로써 세척 후 토양 특성 변화를 규명하였다. 세척 후 토양의 TOC와 CEC가 각각 55%, 66%까지 감소하여 세척한 토양을 작물재배용으로 재사용할 경우 적절한 개량제를 첨가하는 것이 바람직할 것으로 나타났다. 세척 전/후 토양의 XRF 및 XRD 분석 결과, 산세척에 의한 토양의 주요 성분과 광물 구조 변화는 심각하지 않은 것으로 나타나 pH 회복을 위한 추가 물 세척 후 세척 토양을 재활용 할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제43권4호
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• pp.297-304
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• 2004

진디혹파리(Aphidoletes aphidimyza Rondani 1847)의 발육실험 조건은 $15-35^{\circ}C,\;65{\pm}5\%$ RH, 광조건은 16L:8D이었다. 알에서 번데기 기간까지 종합한 발육기간은 $15^{\circ}C$에서 43.9, 44.5일이였고, $25^{\circ}C$에서 14.3, 15.8일이였으며, 발육영점온도는 10.7, $10.0^{\circ}C$이고, 유효적산온도는 210.8, 245.5일도였다. 두 종의 진딧물을 먹이로 한 온도별 발육율은 변형된 Sharpe와 DeMichele의 비선형모형에 잘 적합되었다. 진디혹파리의 발육 단계별 발육완료 시기 분포 모형을 생리적 연령을 이용하여 Weibull function으로 보았을 때 알${\to}$유충${\to}$번데기 순으로 점차 발육 완료가 짧은 기간에 이루어지는 것을 볼 수 있었고 적합도를 나타내는 $r^2$은 0.86-0.93, 0.85-0.94로 누적 발육율을 비교적 잘 보여주고 있다. 성충 수명은 $15^{\circ}C$에서 8.7, 9.2일이였고 $30^{\circ}C$에서 3.1, 2.7일이였다. 이들 결과를 종합해 보면 알 기간에서 $35^{\circ}C$의 경우 발육기간은 짧았으나 부화율이 $50\%$ 미만으로 낮았고, 유충은 $35^{\circ}C$에서 번데기에 이르지 못하고 모두 사망하였고 $30^{\circ}C$에서는 발육기간이 길어져 $30^{\circ}C$이상에서는 유충과 번데기가 부의 영향을 받아 기존의 보고와 상이하였다. 또한 성충수명에서 $15^{\circ}C$의 경우 성충수명은 길었으나 케이지 내에서 움직임이 전혀 없었고, 산란 또한 하지 않았으며 $30^{\circ}C$에서도 성충기간이 짧아 산란 수가 아주 적거나 없을 것으로 생각된다. 따라서 진디혹파리를 진딧물 방제에 이용할 경우 성충이 자유롭게 움직이며 산란할 수 있는 $20^{\circ}C$이상 $30^{\circ}C$ 미만의 온도가 좋을 것으로 생각한다.

• 한국진공학회지
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• 제21권6호
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• pp.333-341
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• 2012

본 연구는 RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 산소유량 변화에 따라 증착된 ITO 박막 구조적, 전기적, 광학적 특성을 분석하였다. ITO (Indium Tin Oxide) 박막은 $1.0{\times}10^{-3}$ Torr의 공정 압력과 2 kW 및 13.56 MHz의 RF 전력, 1,000 sccm의 Ar 가스 조건하에 0~12 sccm의 $O_2$ 가스 유량을 변경하면서 증착하였다. 광투과율 측정은 적분구를 이용하였으며, 측정 파장 범위는 300~1,100 nm이다. 4-point probe를 이용하여 면저항을 측정하였으며, Hall Measurement System을 이용하여 비저항, 캐리어 농도 및 전자이동도를 측정하였다. Scanning electron microscope 장비를 이용하여 ITO 박막 표면을 분석하였고, 박막의 거칠기는 Atomic force microscope을 이용하여 측정하였다. ${\gamma}$-Focused ion beam system을 이용하여 ITO 박막의 이차전자방출계수를 측정하였으며, 이차전자방출계수 값으로 Auger neutralization mechanism 분석법을 이용해 ITO 박막의 일함수를 결정하였다. 3 sccm의 산소 유량에서 증착된 ITO 박막의 비저항은 약 $2.4{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$로 가장 좋았으며, 광학적 특성 또한 84.93% (Weighted average)로 가장 좋은 것을 확인할 수 있었다. 이 조건에서 이차전자방출 계수가 가장 높았고 일함수는 가장 낮은 경향의 일치함을 확인하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제6권1호
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• pp.31-37
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• 1986

본(本) 시험(試驗)은 임간지(林間地)(차광정도(遮光程度) 50%)에서 춘파초지(春播草地) 개량(改良) 가능성(可能性)을 나지(裸地)(자연광(自然光) 조건(條件))와 병행하여 비교(比較) 검토(檢討)하고자 파종시기(播種時期)를 3월(月) 20일(日)과 4월(月) 10일(日)로 하여 출현(出現), 식생피복도(植生被覆度), 목초율(牧草率), 잡초율(雜草率), 근중(根重) 및 수량(收量) 등과 주요(主要) 미기상(微氣象)을 1984년도(年度) 수원(水原) 축산시험장(畜産試驗場)에서 동시에 조사(調査)하였던 바 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1 파종후(播種後)부터 생육초기(生育初期)에는 나지초지(裸地草地) 임간초지(林間草地)에 비해 유리(有利)한 환경조건(環境條件)이었으나 그 후의 생육(生育)은 임간초지(林間草地)에서 더 유리(有利)하였다. 특(特)히 한발(旱魃) 및 고온기간중(高溫期間中) 임간초지(林間草地)는 지표온도(地表溫度) $6{\sim}7^{\circ}C$, 지중온도(地中溫度) $3{\sim}4^{\circ}C$의 저하효과(低下效果)와 함께 토양수분(土壤水分)을 계속하여 높게 유지(維持)시켜 주었다. 2. 3월(月) 20일(日) 파종구(播種區)에서 목초(牧草)의 출현(出現)은 나지초지(裸地草地)가 임간초지(林間草地)에 비해 8일(日)정도 빨랐으나 4월(月) 10일(日) 파종구(播種區)는 차이가 없었다. 3. 임간지(林間地) 목초(牧草)는 나지(裸地)에 비해 초형(草型)은 부복특성(俯伏特性)을 보여 주었으며 엽상태(葉狀態)는 약간 불량(不良)하였다. 4. 예취시(刈取時) 임간초지(林間草地)의 목초율(牧草率) $80{\sim}85%$로 높았으나, 나지초지(裸地草地)는 $15{\sim}20%$로 낮았으며, 목초율(牧草率) 파종시기(播種時期)가 빠를 때 높은 경향이었다. 5. 근중(根重) 및 근장(根長) 등 목초(牧草)의 뿌리 발육상태(發育狀態)는 임간초지(林間草地)가 나지초지(裸地草地)에 비해 불량(不良)하였으며(P<0.05), 파종시기별(播種時期別) 차이는 없었다. 6. 3회(回) 예취(刈取)한 목초(牧草)의 건물수량(乾物收量)은 임간초지(林間草地)가 나지초지(裸地草地)에 비해 뚜렷한 증가를 보였으며(P<0.05). 파종시기(播種時期)가 빠를 때 수량(收量)은 많아 임간초지(林間草地)의 3월(月) 20일(日) 파종구(播種區)의 총건물수량總(乾物收量)은 401.1kg/10a으로 양호(良好)하였다. 7. 이상(以上)의 결과(結果)로서 임간지(林間地)에서 춘파(春播)에 의한 초지개량(草地改良)은 충분한 가능성(可能性)이 있으며, 가능하면 3월(月) 중하순(中下旬)으로 일찍 파종(播種)하는 것이 바람직한 것으로 사료(思料)된다.

• 한국버섯학회지
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• 제17권4호
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• pp.211-217
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• 2019

최근 ICT기반 스마트팜이 급속도로 증가추세이다. 버섯의 생육환경요인은 온도, 습도, CO₂, 광이 주 요인이지만 그동안 온도 위주의 자동제어가 사용되어왔다. 큰느타리버섯의 생육환경 조절은 온도는 자동제어하지만 가습과 환기는 경험을 기준으로 한 타이머 사용을 하고 있었다. 이에 본 연구에서는 온도, 습도, 환기까지 자동제어를 통해 큰느타리버섯의 1세대 스마트팜 모델을 설정하기 위한 시험을 진행하였다. 환경제어시스템 및 모니터링 장비를 설치 한 후 기존의 방법으로 재배하고 있는 상태에서 생육실의 조건과 자실체의 생육조사를 실시하였으며 그 결과를 소개하고자 한다. A농가의 경우 온도는 약 17℃에서 발이시키고 자실체 생육기에는 약 16도로 관리하였다. 습도는 초기 95%로 유지하다가 초발이 이후에는 가습을 하지 않는 경향이었다. CO₂ 관리는 센서도 없었으며 갓과 대의 모양을 보면서 관행적으로 환기하고 있었고 700 ppm에서 최고 2,500 ppm까지 유지하는 경향이었다. 이 농가의 자실체 품질은 평균 개체중 125 g, 대굵기 53 mm, 대길이/대굵기 비율은 1.8, 갓직경/대굵기 1.25 수준으로 A등급(특품)~B등급(상품) 사이에 해당하였다. B농가의 경우는 온도는 약 19~17℃에서 발이시키고 자실체 생육기에는 약 17℃로 관리하였고 생육후기에는 13~15℃였다. 습도는 83~95%로 육안관찰하면서 관행적으로 조절하는 경향이었다. CO₂ 관리는 센서는 있었으나 제어는 하지 않았고 갓과 대의 모양을 보면서 관행적으로 환기하고 있었고 640 ppm에서 최고 4,500 ppm까지 유지하는 경향이었다. 이 농가의 자실체 형태는 평균 개체중 102 g, 대굵기 48 mm, 대길이/대굵기 비율은 2.2, 갓직경/대굵기 1.2 수준이었다. 이러한 결과는 환경조건 특히 CO₂ 농도에 따라 큰느타리버섯의 품질이 결정됨을 알 수 있었으며 A농가의 환경조절 방법을 개선하면서 DB화하면 정밀한 스마트팜 모델로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.