• 제목/요약/키워드: 배기가스 농도

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반도체 산업의 SEMI S6에 따른 실험결과 및 누출률을 기준으로 한 증기 상 물질의 2차 누출 시 폭발위험장소에 관한 연구 (A Study on the Explosion Hazardous Area in the Secondary Leakage of Vapor Phase Materials Based on the Test Results and the Leak Rate According to SEMI S6 in the Semiconductor Industry)

  • 김상령;임근영;양원백;임종국
    • 한국가스학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.15-21
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    • 2020
  • 현재 KS C IEC 60079-10-1 등에서 2차 누출 시 누출 구멍의 반경(hole radius)은 권고로 하여 표현되어 있다. 누출 구멍 크기의 과소평가는 누출률에 대한 계산 값의 과소평가로 이어질 수 있고, 안전상의 이유로 검토되는 누출 구멍 크기의 보수적인 계산은 과대평가로 이루어 질 수 있어 과대한 위험장소 범위로 나타낼 수 있기 때문에 이 또한 피해야 한다. 그러므로 누출 구멍의 크기를 추정할 때에는 신중하게 균형 잡힌 접근이 필요하다. 이러한 논리를 바탕으로 하여 금번 연구에서는 반도체 산업에서 적용되는 국제안전규격인 SEMI S6 기준에 따른 실험결과로 위험물질 누출 시 가스박스 내부 농도를 파악하여 안정성을 검토해보고 SEMI F15 누출률 기준, SEMI S6 누출률 기준에 따라 KS C IEC 60079-10-1의 공식을 적용하여 폭발위험장소의 범위 선정을 실시하였다. 이를 바탕으로 하여 향후 반도체 산업 등 폭발위험장소의 적용이 까다로운 FAB 설비의 대안으로 배기성능 향상이 필요한지 여부를 검토해보고자 한다.

중부 지역 도시 자연녹지 토양중 $NO_3\;^-,\;SO_4\;^{2-}$ 및 중금속 분포 (Distribution of $NO_3\;^-,\;SO_4\;^{2-}$ and Heavy Metals in Some Urban-forest Soils of Central Korea)

  • 김계훈;박순남
    • 한국환경농학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.351-357
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    • 2000
  • 본 연구는 도시자연녹지토양의 오염여부와 특성을 구명하기 위해 강원도 오대산을 대조구로 하여 남산, 창덕궁 후원 및 부천 성주산의 도시자연녹지 토양의 대기오염물질과 중금속 및 이화학적 성분을 비교${\cdot}$분석하였다. 토양 pH는 표토, 심토 모두 오대산>남산>창덕궁>성주산 순으로 나타났으며 대기오염물질인 음이온 $(NO_3\;^-,\;SO_4\;^{2-})$ 함량은 남산, 성주산>창덕궁>오대산 순으로 나타났다. pH와 대기오염물질과의 상관관계를 분석해본 결과 강한 부의상관을 보여 대기오염물질에 의한 토양산성화가 진행되고 있음을 보였다. 토양산성화에 따른 양이온 용탈 정도는 크게 나타나지 않았으나 계속 진행될 것으로 보인다. 남산, 부천 성주산, 창덕궁 후원 도시자연녹지 토양의 중금속 함량은 오대산에 비해 높게 나타났으며 표토가 심토에 비해 집적이 심하였다. 따라서 도시자연녹지 토양은 자동차 배기가스 등의 대기오염물질의 만성적인 노출로 토양산성화와 중금속 축적 등에 의한 산림생태계 악화가 우려된다.

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CFD를 이용한 온실 $CO_2$ 시비 시스템의 유량 균일성 해석 (CFD Analysis on the Flow Uniformity of a $CO_2$ Enrichment System)

  • 임경진;김홍집;이상민;박경섭
    • 생물환경조절학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.123-130
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    • 2013
  • 보일러 배기가스를 이용해 온실 내부의 $CO_2$ 농도를 높여 식물의 생장을 촉진하는 $CO_2$ 시비 시스템의 공급 최적화를 위한 연구를 진행하였다. 다기관의 유로를 사용하는 시비 시스템의 기하학적 변수에 따른 유량균일성 파악을 위해 전산유체역학 기법을 사용하였다. 먼저 PVC 형상을 수정하여, 처음 설비에서 출구유량이 적어 튜브 뒤쪽까지 $CO_2$가 나오지 못했던 문제점을 해결하고 개선된 형상을 결정했다. 그 다음 실험값과 동일하게 맞추기 위하여 실험값과 해석값의 출구 속도를 비교하여 입구 압력을 결정하였다. 이때 여섯 개의 출구에서 나타나는 유량 비균일성은 출구에 Gasket을 부착하여 출구 면적 변화를 통해 유량을 조절할 수 있다고 보았다. 여섯 개의 출구 직경을 각각 변화시킨 3개의 Case 결과가 출구 면적을 모두 동일하게 두었을 때보다 편차가 최대 ${\pm}18%$까지 감소되었다. 비닐 튜브 역시 뒤쪽까지 $CO_2$가 전달되지 못하는 문제점을 해결하기 위하여 출구의 직경을 변화시켜가며 비교하였다. 각각의 출구 직경은 동일하게 하고 입구 면적 대비 출구 면적이 153.4%(D = 10mm), 97.8% (D = 8mm), 54.9%(D = 6mm)이 되도록 3개의 Case로 나누어 유량 균일성 향상 효과를 알아보았다. 그 결과 출구직경이 10mm일 때보다 6mm일 때, 유량 편차가 ${\pm}13%$ 정도 감소되었다. 따라서 출구 면적이 작아질수록 유량 균일성이 향상됨을 파악하였다. 앞서 결정된 최적 PVC 형상과, 비닐 튜브 조건을 조합하여 전체 형상을 해석한 경우 역시 모든 hole에서의 유량이 0.1g/s 이내의 차이를 보이며 높은 균일성을 나타냈다. 이와 같은 방법으로, 다기관의 유로를 이용하여 $CO_2$를 분배시키는 다른 형태의 시비 시스템에서 역시 PVC 배관에서의 압력강하를 최소화시킨 뒤, PVC와 비닐 튜브의 출구 직경을 변화시키는 순서로 각 출구로의 유량을 균일하게 조정할 수 있을 것으로 판단된다.

세라믹 시트 필터에 부착된 V2O5-WO3/TiO2 촉매의 NO 환원 성능 (NO Reduction Performance of V2O5-WO3/TiO2 Catalyst Supported on a Ceramic Sheet Filter)

  • 최주홍
    • 청정기술
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    • 제24권1호
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    • pp.27-34
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    • 2018
  • 분진과 질소 산화물을 동시에 처리할 수 있는 이원적 기능을 가진 촉매 필터는 산업체 적용에 많은 장점을 갖고 있다. 통기성이 높은 시트 형 세라믹 필터를 촉매 필터 소재로 활용하면 배기가스 처리 공정의 타당성을 더욱 높일 것이다. 그러나 시트 필터는 두께가 얇아서 촉매 지지층에 촉매를 부착할 수 있는 공간이 부족하므로 효과적인 촉매필터를 제조하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 국산 시트 필터를 사용하여 촉매 필터를 제조하고 실험실 장치에서 제조된 촉매 필터의 NO 환원 성능이 평가되었다. 현재 시판되고 있는 시트 필터로 촉매 필터를 제조할 경우 여과속도 $2m\;s^{-1}$에서 700 ppm NO 농도에 대한 NO 전환율이 92% 이하로써 촉매 필터 재료로써 좋은 특성을 나타내지 못했다. 이와 같이 저조한 특성을 보이는 이유는 시트 필터의 촉매 지지층의 기공이 균일하지 못하여 필요 이상의 큰 기공이 존재하기 대문으로 해석되었다. 필터에 존재하는 큰 기공의 사이즈를 줄이기 위하여 필터를 제조하는 원재료에 작은 입자를 혼합하여 시트 필터의 기공을 줄이는 효과를 통하여 NO 전환율 96% 이상을 달성하였다. 또한 촉매 지지체로써 큰 입자의 $TiO_2$를 혼합하여 촉매층의 기공을 팽창시켜서 개선된 촉매 필터는 상용 요구에 충족되는 98% 이상의 NO 전환율을 보였다. 위 두 경우 모두 촉매층 내에 존재할 수 있는 큰 기공을 효과적으로 메워서 적절한 촉매층이 형성되면 촉매 필터의 성능이 향상되는 결과를 보인 것이다. 따라서 이와 같이 통기도가 우수한 장점을 가진 시트 필터가 촉매 필터의 소재로 잘 활용될 수 있음을 보였다.

습식전기집진기를 활용한 입자상 물질 및 황산화물 저감 성능에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Reduction of Particulate Matter and Sulfur Dioxide Using Wet Electrostatic Precipitator)

  • 김종립;오원철;이원주;최재혁
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.898-904
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    • 2021
  • 본 연구에서는 강화되는 황산화물 및 입자상물질의 배출규제를 만족시키기 위한 후처리장치로 습식전기집진기에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 실험을 위해 선박용 중유(HFO, 황함유량 약 2.1%)를 연료로 사용하는 선박용 4행정 디젤엔진(STX-MAN B&W)을 활용하였으며, 연돌에 설치된 습식전기집진기 입/출구에서 측정을 실시하였다. 미세먼지 측정을 위해서는 광학식 계측기(OPA-102) 및 중량농도측정방식(Method 5 Isokinetic Train)을 이용하였으며, 황산화물 계측을 위해서는 FT-IR(DX-4000)을 사용하였다. 엔진부하는 50%, 75%, 100%로 변화시키면서 실험을 실시하였다. 실험 결과로, 엔진부하가 50%에서 100%로 변화함에 따라 미세먼지 저감 효율은 모든 부하 조건에서 94~98% 정도의 높은 저감 효율을 나타내었다. 추가적으로 습식전기집진기 퀜칭존에서 배기가스의 온도를 낮추는 과정 중 세정액에 의한 이산화황(SO2) 저감을 확인할 수 있었으며, 저감율은 엔진부하에 따라 55%~81%로 확인되었다.

V8형 터보차져 인터쿨러 직접분사식 디젤기관의 성능개설에 관한 연구 (A Study on the Performance Improvement in a V8 Type Turbocharged Intercooler D.I. Diesel Engine)

  • 석동현;윤준규;차경옥
    • 에너지공학
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    • 제13권2호
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    • pp.118-127
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    • 2004
  • 본 연구는 배기량이 16.7ι인 V8형 터보차져 인터쿨러 직접분사식 디젤기관에서 흡기포트의 선회유동과 연료분사계 및 과급기가 기관성능 및 배출가스특성에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하며 성능을 개선하는데 있다. 일반적으로 기관의 출력을 높이기 위하여 과급기 및 인터쿨러를 장착하여 과급공기를 냉각시켜 과급효율을 더욱 높인 TCI디젤기관이 보편화되고 있다 본 연구의 결과로서 흡기포트의 선회비가 2.25인 경우에서 압축비 17.5, re-entrant 8.5$^{\circ}$ 형 연소실, 노즐분공경 $\Phi$0.33*3+$\Phi$0.35*2, 노즐돌출량 3.18mm, 분사시기 BTDC 12$^{\circ}$CA, 과급기 T042(압축기 0.6A/R+46Trim, 터빈 1.0A/R+57Trim)경우가 기관성능 및 NO$_{x}$ 농도의 배출특성을 고려할 때 운전영역에서 가장 우수하여 흡기포트, 분사계 및 과급기에 대한 각 인자를 적정화할 수 있었다.

염소계 탄화수소의 열촉매 분해와 황화합물에 의한 촉매독 영향 평가 (Evaluation of Thermal Catalytic Decomposition of Chlorinated Hydrocarbons and Catalyst-Poison Effect by Sulfur Compound)

  • 조완근;신승호;양창희;김모근
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.577-583
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    • 2007
  • 다양한 산업체에서 배출되는 독성오염물질들을 제어하는 기존의 기술이 안고 있는 일부 단점을 보완하기 위하여 전이금속 지지체로 구성된 스테인레스스틸-백금 촉매를 이용하는 열촉매 시스템을 구축하고 다섯 가지의 염소계 탄화수소[chlorobenzene(CHB), chloroform(CHF), perchloroethylene(PCE), 1,1,1-trichloroethane(TCEthane), trichloroethylene(TCE)]의 열촉매 분해효율을 평가하기 위해서 본 연구가 수행되었다. 또한, 본 연구는 촉매독이 열촉매 분해 효율에 미치는 영향을 평가하였다. 열촉매 시스템의 주요 세 가지 운전인자인 유입농도, 소각 온도 및 촉매시스템내 체류시간이 본 연구에서 고려되었다. 유입농도가 증가함에 따라 염소계탄화수소의 분해효율이 최대 100%에서 오염물질의 종류에 따라 최저 0%(CHB) 가까이로 감소하는 것으로 나타났다. TCEthane을 제외한 네 가지 염소계탄화수소의 분해효율은 온도 증가에 따라 100% 가까게 나타났으나, TCEthane의 분해효율은 온도가 증가해도 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. TCEthane을 제외한 조사대상물질에 대하여 촉매시스템내의 체류시간이 10초에서 60초로 증가시 오염물질에 따라 30%에서 97%까지 점진적으로 증가하는 경향을 나타내었지만, TCEthane은 체류시간 30초에서 분해효율이 더 이상 증가하지 않았다. 이러한 결과는 체류시간 길이가 항상 분해효율과 비례하는 것이 아님을 제안한다. 결론적으로, 본 연구 결과는 염소계 탄화수소를 보다 고효율로 제어하기 위해서 전이금속 촉매시스템을 적용할 경우에 유입농도, 반응온도, 그리고 촉매시스템내 체류시간과 더불어 제어하고자하는 오염물질의 종류도 함께 고려되어야 할 것을 제안한다. 한편으로, 황화메틸 1.0 ppm을 첨가함으로서 조사대상오염물질의 분해효율이 $0\sim50%$로 감소하는 결과가 나타났지만, 일반적으로 산업 배기가스에서 측정되는 황화합물의 오염도 수준보다 다소 낮은 농도에 해당하는 황화메틸 0.1 ppm을 오염물질에 첨가하였을 때는 오염물질의 분해효율에 영향이 나타나지 않았다.

도시(都市)와 농촌(農村) 약년자(若年者)의 혈액(血液)가스 및 중금속(重金屬) 함량(含量) 비교(比較) (A Comparison of Gases and Heavy Metals in Blood between Urban and Rural Teenager)

  • 이상숙;김두희
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제18권1호
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    • pp.129-136
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    • 1985
  • 도시인(都市人)과 농촌인(農村人)간의 혈중(血中) 가스 및 중금속(重金屬) 농도(濃度)를 비교(比較)하기 위하며 1985년 5월에 대구지역(大邱地域)에서 15년이상 거주(居住)한 모(某) 고등학교(高等學校) 3학년(學年) 재학생중(在學生中) 34명(名)과 대조군(對照群)으로서 의성군(義城郡) 소재(所在) 동급(同級) 학생(學生) 37명(名)을 대상(對象)으로 하였다. 다만 흡연(吸煙)한 경험(經驗)이 있는 학생(學生)은 포함되지 않았다. 시료(試料)는 Heparin으로 처리된 1회용 주사기로 정맥혈액(靜脈血液)을 채혈(採血)했다. 혈액(血液)가스는 CO-Oximeter(IL. 282)가 부착(附着)된 Blood Gas Analyzer(IL. 1301)로 분석(分析)하였으며, 연(鉛)은 원자화(原子化) 무염광여(無焰光廬)(flameless furance atomizer, IL. 655)가 부착(附着)된 원자(原子) 흡광(吸光) 광도계(光度計)(atomic absorption spectrophotometer, IL. 551)로 분석(分析)하였고 카드뮴과 동(銅)은 염광(焰光) 원자(原子) 흡광(吸光) 광도계(光度計)(flame atomic absorption spectrophotometer)로 분석(分析)하였다. $PO_2$$O_2-Hb$은 농촌(農村) 거주군(居住群)에서 각각 $29.34{\pm}7.37mmng,\;48.30{\pm}15.23%$로 도시(都市) 거주군(居住群) 보다 높았다(각각, p<0.01, p<0.03). ${HCO_3}^-$$TCO_2$는 도시(都市) 거주군(居注群)에서 각각 $28.01{\pm}1.58mM/L\;29.66{\pm}1.69mmHg$로 농촌(農村) 거주군(居住群) 보다 높았다(각각, p<0.01, p<0.01). CO-Hb는 도시(都市) 거주군(居住群) 보다 농촌(農村) 거주군(居住群)에서 $1.82{\pm}0.36%$로 높았다(p<0.03). Met-Hb은 도시(都市) 거주군(居住群)에서 $0.36{\pm}0.24%$로 농촌(農村) 거주군(居住群)보다 높았다(p<0.01). 도시(都市) 거주군(居住群)의 혈중(血中) 연(鉛)과 카드뮴 함량(含量)은 각각 $0.142{\pm}0.084ppm,\;0.029{\pm}0.007ppm$으로 농촌(農村) 거주군(居住群)의 $0.099{\pm}0.082\;ppm,\;0.025{\pm}0.006\;ppm$보다 높았다(각각, p<0.03, p<0.02). 이상의 결과(結果)로 보아 도시(都市) 거주자(居住者)는 각종 차량(車輛)의 배기(排氣)가스로 인한 대기오염(大氣汚染)의 영향(影響)을 크게 받고 있다는 것을 알 수 있으며, 농촌(農村)에서는 주택(住宅) 구조(構造)가 개선(改善) 되지 않은 상태(狀態)에서 연탄(煉炭) 난방시설(煖房施設)이 보급(普及)된 관계(關係)로 실내(室內) 일산화탄소오염(一酸化炭素汚染)이 문제(問題)가 된다고 추측(推測)되는 바이다.

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CFD 기반 인화성 액체 누출 시 최적의 환기구 배치 도출 방안 (Method to Derive the Optimal Vent Position when Flammable Liquid Leaks Based on CFD)

  • 김은희;안승효;이준서;마병철
    • 한국가스학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.11-18
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    • 2024
  • 인화성 액체가 누출되면 풀에서 증발된 증기로 인해 근로자들에게 중독이나 질식 등의 피해를 불러올 수 있으며 화재나 폭발 등의 2차 사고로 이어질 수 있다. 이러한 피해를 예방하기 위하여 실내 작업장을 설계할 때 환기설비를 설치해야 한다. 이때, 누출된 화학물질의 특성에 따라 거동이 상이하므로 물질에 따른 적합한 환기구의 위치를 선정할 필요가 있다. 따라서 최적의 환기구 배치를 도출하기 위하여 3D CFD 시뮬레이션을 도입하였고 환기구 배치에 따른 환기효율을 정량적으로 평가하였다. 이때, 실내 작업장에서 인화성 액체가 누출되어 풀을 형성하는 상황을 가정하였고 풀에서 증발된 증기의 농도를 비교하여 최적의 환기구 배치를 도출하였다. 증기밀도가 큰 톨루엔을 대상물질로 하여 연구를 진행한 결과, 상부급기-하부배기일 때 환기효율이 가장 높아 동일한 유지비용으로 약 3.7배의 환기효과를 보이는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 작업장은 시뮬레이션 결과를 적용하여 환기구를 설치함으로써 근로자의 안전성을 확보할 수 있을 것으로 기대한다.

단백질 수준에 따른 비태인의 급여가 산란계의 생산능력과 난품질, 혈액 성상에 미치는 영향

  • 류명선;박재홍;박성복;류경선
    • 한국가금학회:학술대회논문집
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    • 한국가금학회 2003년도 제20차 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.91-92
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    • 2003
  • 비태인의 급여(0, 600 ppm)가 사료의 단백질 수준(14, 16 %)에 따라 산란계의 생산성과 난품질, 혈액성상, 간과 가슴육의 일반성분에 미치는 영향을 구명하기 위하여 83주령 하이라인 산란계 192수를 이용하여 12주간 사양실험을 실시하였다. 기초사료는 에너지 수준이 2,800 kcal/kg, methionine과 lysine, cystine의 수준은 단백질 수준에 비례하도록 하였다. 조사항목으로 산란율과 난중, 사료섭취량, 사료요구율, 계란품질은 4주 간격으로 측정했다. 실험 종료시 복강지방과 혈액중 total protein과 albumin, BUN, triglyceride, total cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol 함량, 간의 methionine, choline 함량, 간과 가슴육의 수분, 조단백질, 조지방 함량을 측정하였다. 산란율은 단백질 수준에 따라 증가하였으며(P<0.05) 비태인 급여에 의한 차이는 없었다. 난중은 단백질과 비태인 급여로 증가하였으며(P<0.05) 산란양은 단백질 수준이 증가할수록 감소하였다(P<0.05). 비태인 급여로 사료 요구율은 현저하게 개선되었지만(P<0.05), 계란의 품질은 차이가 없었다. 혈청 total protein은 비태인 급여로 현저히 증가하였으며 특히 단백질 14 % 급여구에서 크게 증가하였다(P<0.05). 복강지방 함량은 단백질 수준과 비태인 급여에 따라 감소하는 경향을 보였다. 가슴육과 간의 조단백질 함량은 사료의 단백질 수준에 따라 증가하였다(P<0.05). 간의 조지방 함량은 비태인의 급여로 감소하는 경향을 보였다. 간의 methionine 함량은 단백질과 비태인 수준에 따라 증가하는 경향을 보였으며 choline 함량은 비태인의 급여에 의해서만 증가하는 경향을 보였다. 따라서 비태인의 급여는 단백질 수준이 높은 조건에서 산란율을 개선시키고 난중을 증가시키며 사료 요구율을 개선한다.록 산가는 증가하는 것을 볼 수 있다. 홍국주의 전자 공여능에 의한 항산화력은 25.6%, 아질산염 소거능은 27.6%, Total phenolic compound 함량은 12.34mg%, ACE저해작용은 38%의 항산화력을 나타냈다.과 $O_2$$CO_2$의 농도에서 평균오차 0.2%로 정밀한 것으로 나타났으며 호흡속도 측정용 챔버의 혼합기체 공급측과 배기측의 가스 농도를 3회 반복 측정한 결과 재현성에서는 0.1%이하의 편차로 나타났다. 개방계 호흡속도 자동 측정 시스템을 이용하여 환경기체조성하에서 토마토의 호흡속도를 측정하는 실측 실험을 수행한 결과 2$0^{\circ}C$에서 12.7~42.1mg$CO_2$/kg.hr였으며 12$^{\circ}C$에서 2.5~8.2mg$CO_2$/kg.hr로 일반적으로 보고되고 있는 토마토 호흡속도와 일치하는 결과를 나타내었다.다.환원당인 sucrose 함량은 계속 증가하였고 fructose, glucose, sorbitol의 함량(추황의 sorbitol을 제외)은 생장이 촉진됨에 따라 증가하다가 다시 점차적으로 감소하였다. 이러한 결과는 총당과 환원당의 측정결과와 일치한 것으로 나타났다. 결론적으로 배의 성장에 따라 산 함량은 감소하였고 당 함량은 증가하였다.luco-pyranoside, quercetin 7-O- -glucopyranoside, acacetin 7-O-$\beta$-D-glucuronide and apigenin-6-C-$\beta$-D-glucopyranosyl-8-C-$\beta$-D-glucopyranoside were first isolated and identified from safflower leaf. Among these flavonoids, luteolin

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