• 제목/요약/키워드: 수온조절기

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저수지 선택취수에 관한 수치해석 연구 (A Study on Numerical Analysis of Selective Withdrawal from Reservoir)

  • 김영도;김태원;이용곤;김우구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1302-1306
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    • 2007
  • 여름철의 강우시 저수지에 주로 유입되는 고탁수층은 저수지내의 수체에 대하여 밀도차와 유속차를 가지며, 난류혼합을 일으키면서 주변수를 유입하며 하류방향으로 이송 확산되어 간다. 임하댐과 같은 대형 저수지는 수심이 30 m가 넘는 관계로 여름철에 2개의 수온약층이 존재한다. 따라서 댐체에 도달한 고탁수층은 저수지내의 밀도성층으로 인하여 주로 중층에 분포하게 되며, 가을철에 발생하는 수평확산과 전도현상으로 인해 저수지 전역에 분포하게 되어 탁질입자의 분포에 따라 탁수현상의 장기화를 유발하기도 한다. 이와 같은 탁수문제의 저수지내 대책으로는 홍수기에 고탁수층을 우선적으로 취수하는 방법이 있다. 고탁수층은 이와같이 수온약층과 밀접한 관계를 가지며, 취수탑 주변의 선택취수 결과에 영향을 받는다. 형성된 탁수층을 효율적으로 선택배제하기 위해서는 취수시설에 접근하는 성층흐름을 정확하게 이해해야 한다. 본 연구에서는 3차원 CFD를 사용하여 밀도성층에 따른 취수탑 주변의 접근흐름을 수치해석하여 방류수심, 방류유속 및 밀도성층구조의 선택배제에 대한 영향을 분석하였다. 임하댐 취수설비에 적용한 결과에 의하면 상층, 중층, 하층에서 취수탑 문비를 개도하였을 경우, 취수탑 주변에서만 유속이 증가하였을 뿐 저수지 내에서는 유속이 크게 증가되지 않은 것으로 나타났다. 하지만 문비 개도구간의 변화에 따라 수심별 유속분포는 크게 변화하는 것을 확인할 수 있다. 따라서 문비를 조절하는 것은 저수지 전체의 유동을 깨뜨리지 않으면서 취수탑 인근에서 선택취수가 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 본 연구에서는 정밀한 현장조사를 수행하여 저수지와 방류수의 탁도변화를 모니터링하였으며, 취수탑 개구부 주변의 연직 유속분포를 측정하였다. 3차원 수치모의 결과와 현장에서 관측한 유속장을 비교함으로써 본 연구에서 제시한 실제 탁수배제능력을 검증하였다.를 구축하였다는데 의의가 있다.로와 접하는 건물의 경우 모서리부 광고 효과가 지배적이며 대부분 곡선돌출형이 사용되고 있었다. 그러므로 모서리 저층부를 필로티로 계획하여 보행흐름을 원활하게 하고 대신 입면을 투명하게 하여 간접광고(내부전시) 효과를 유도하는 것이 좋다. 특히 원형모서리는 건물 특화 성격이 강하므로 불가피할 경우 소형 액센트 광고 위치를 미리 벽면으로 할애하는 것이 경관 및 입면계획에 유리한 것으로 분석되었다. 불확실도 해석모형 등의 새로운 기능을 추가하여 제시하였다. 모든 입출력자료는 프로젝트 단위별로 운영되어 data의 관리가 손쉽도록 하였으며 결과를 DB에 저장하여 다른 모형에서도 적용할 수 있도록 하였다. 그리고 HyGIS-HMS 및 HyGIS-RAS 모형에서 강우-유출-하도 수리해석-범람해석 등이 일괄되게 하나의 시스템 내에서 구현될 수 있도록 하였다. 따라서 HyGIS와 통합된 수리, 수문모형은 국내 하천 및 유역에 적합한 시스템으로서 향후 HydroInformatics 구현을 염두에 둔 특화된 국내 수자원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한 이 부위의 통과시간 비율의 저하가 가장 주요하였다. 이러한 결과는 차가운 생수 섭취가 주로 결장 근위부를 자극하는 효과를 발휘하는 것이 아닌가 해석된다. 이와 같은 연구결과를 통해 생다시마를 주원료로 개발된 생다시마차와 생다시마 음료가 만성 기능성 변비 증세를 개선하는 효능이 잠재적으로 있음을 확인하였다. 그러나 생약제재의 변비약 수준으로

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낙동강 하구역의 동물플랑크톤 군집 분포특성 (Distributional characteristics of mesozooplankton community in Nakdong river estuary)

  • 강정훈;김민주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.1-11
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    • 2020
  • 2015년 평수기인 5월과 태풍 "두쥐안"이 통과한 직후인 10월 초에 낙동강 하구역에서 동물플랑크톤 군집과 환경특성을 조사하였다. 10월에 출현한 동물플랑크톤 군집의 우점종은 따개비 유생, 유공충류와 야광충이었고, 환경특성은 낙동강 하굿둑 수문개방에 의한 담수유입, 난류수 유입과 태풍통과에 의한 수괴혼합에 의해 영향을 받았다. 반면 평수기인 5월에는 모든 정점에서 저염분 해수가 강하게 분포하여 담수 기인 지각류(Evadne nordmanni, Podon polyphemoides)가 우점하여 분포하였다. 모든 시기에 울타리 섬을 기준으로 내측에서 표층염분이 가장 낮았고, 외측으로 가면서 증가하였다. 10월의 표층과 저층 평균수온이 동일하여, 수괴혼합이 활발함을 지시했고, 부유물질 평균농도는 5월보다 10월에 높았다. 5월의 영양염 농도가 엽록소-a 농도와 함께 10월에 비해 높았다. 그러나 동물플랑크톤 총 평균 개체수는 엽록소-a 농도와 관련된 시기적 차이가 없었으며, 집괴분석결과 동물플랑크톤 분포특성은 모든 시기에 염분분포와 관련되어 세 그룹(울타리 섬 내측, 중간측, 외측)으로 구분되었다. 본 연구결과는 조사시기동안 낙동강 하구역에서 관찰된 동물플랑크톤 군집의 시기적 분포특성이 상향적 조절(영양염-엽록소-a 농도-동물플랑크톤)보다 수문개방에 의한 담수유입, 난류수 유입정도 그리고 태풍통과 기인 수괴혼합과 관련있음을 지시하였다.

고분자전해질 연료전지의 중저온 열원을 건물난방에 이용하기 위한 온도 제어장치 개발 (Development of Temperature Control System to use in Building Heating of low Temperature Heat of PEMFC)

  • 차광석;김회서
    • 플랜트 저널
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    • 제10권3호
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    • pp.45-51
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    • 2014
  • 본 연구에서는 기존 가정용연료전지에서 활용이 미약한 중저온의 배열을 건물난방부하에 적용할 수 있도록 온도 안정화 장치를 개발하였으며 이 장치가 기존 난방설비와 연계가 가능하도록 제어시스템을 구축하였다. 연료전지 시스템의 정상작동을 위해서는 연료전지로부터 배출되는 온수의 공급온도가 $60^{\circ}C$이어야 하고 다시 연료전지로 회수되는 작동 유체의 환수온도는 항상 $55^{\circ}C$로 유지하여야 한다. 본고에서는 먼저 스택배열 활용을 극대화하기 위해 CFD 분석을 통해 소형열교환기와 기존 난방설비배관과의 최적 연계장치시스템을 구성하였다. 또한 계절별 난방 수온의 불규칙한 온도변화에 대응하기 위해서 연료전지 스택의 열원과 아파트세대 난방용 환수관을 연결한 온도자동조절 밸브를 사용하여 온도안정화 장치를 개발하였다. 소형열교환기와 통합 활용할 수 있도록 설정된 온수의 온도가 편차 ${\pm}0.5^{\circ}C$ 이내에서 유지되도록 하였다. 이 연구결과를 통해 연료전지인 PEMFC의 배열을 건물난방부하에 활용이 추후 가능할 것으로 예상된다.

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초어 및 백련의 인공 번식에 관한 연구 (AN EXPERIMENT TO INDUCE SPAWNING OF CHINESE CARPS BY PITUITARY INJECTION)

  • 김인배
    • 한국수산과학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.19-26
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    • 1970
  • 1969년 여름 부산수산대학 양어장에서 1963년 일본으로부터 도입하여 길러온 초어와 백련을 사용 채란과 부화실험을 하였는 바, 그 결과는 좋지 못하였지만, 다음과 같은 점을 지적한다. 1. 부산지방의 못에서 양식한 초어가 백련의 성숙 채란 적기는 6월 말부터 8원 초까지의 사이에 있다고 인정된다. 2. 산란 촉진용 뇌하수체는 동종 또는 근연종의 친어로부터 그들의 산란기이 진에 적출 보관하였다가 사용하는 것이 좋다고 인정된다. 3. 백련은 체장 40cm(전장 48cm) 가량의 작은 개체도 6년생은 모두 채란 가능하였으며, 포란수는 체장 $40\~44.5cm$ 되는 것에서 $23\~26$ 만개로 추산되었다. 4. 부화 시설로서는 원추형 망부화기를 급수 파이프에 병렬하고, 각 부화기에는 수량 조절용 발브를 달아서 수중에 설치하는 것이 좋은 동작을 하였다. 5. 알의 발생 중, 분할된 할구(세포)가 배체 밖으로 방출되는 것이 생기면, 그 알은 예외없이 괴사하였다. 6. 친어의 사전 관리를 보다 철저히 하는 것이 긴요함을 느꼈으며, 좋은 먹이와 적절한 수심 및 수온을 유지시키도록 해야 할 것이다.

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수화와 시안세균(Anabaena cylindrica) 생장 억제 미생물 분포도의 상관관계 (The Relationship between Water-Bloom and Distribution of Microorganisms That Inhibit the Growth of Cyanobacterium (Anabaena cylindrica))

  • 김철호;이정호;최영길
    • 미생물학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.188-193
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    • 1998
  • 대청호의 주요 정점에서 수화의 발생 및 소멸에 따른 환경요인의 변화와 시안세균, 종속영양세균, 그리고 Anabaena cylindrica 생장억제미생물 분포도의 상관관계를 확인하였다. 수온은 온대지역 수계에서 확인할 수 있는 전형적인 변화 양상을 나타내었다. pH와 용존산소량, 클로로필 a는 수화 발생기에 높고, 수화의 소멸과 함께 그 농도가 낮아졌다. 조사정점에서는 인이 1차 생산력의 제한요인으로 작용하며, 수화발생기에는 수중생물에 의해 질소고정이 이루어짐으로써 총질소의 농도가 상승하였다. 조사정점에서 시안세균은 6월 17일부터 분포하기 시작하여 11월 10일까지 Anabaena sp., Aphanizomenon spp., Microcystis spp., Oscillatoria spp., Phormidium spp. 등이 관찰되었다. Anabaena spp.는 7월 23일부터 9월 22일까지 비교적 높은 분포도를 보였고, 9월 29일 이후에는 완전히 소멸하였다. 수화발생기에 종속영양세균과 시안세균 군집은 서로 반비례적으로 변화하였다. Anabaena spp.의 개체군이 증가 또는 사멸하는 시기에 A. cylindrica 생장억제미생물의 분포도가 높았고, A. cylindrica 생장억제미생물 개체수가 감소하면서 종속영양세균의 개체수가 증가함으로써 세가지 생물군의 군집 사이에는 일정한 연관성이 있음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과는 자연수계 분포하는 미생물은 시안세균의 생장 조절자 역할을 하며, 특히 수화의 소멸 과정에는 이들 미생물이 지대한 역할을 한다는 사실을 의미한다.

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고온기 근권냉방방식에 따른 냉방효과와 토마토 생육 (Cooling Efficiency and Growth of Tomato as Affected by Root Zone Cooling Methods in Summer Season)

  • 이재한;권준국;권오근;최영하;박동금
    • 생물환경조절학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.81-87
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    • 2002
  • 근권냉방 방식에 따른 냉방 효율과 토마토 생육 특성을 검토하고자 XL냉수순환, 라디에이타 냉풍, 패드냉풍 및 대조구를 처리한 결과는 다음과 같다. 근권부 냉방온도는 공급수온이 17.8$^{\circ}C$일 때 XL 냉수순환구는 18.$0^{\circ}C$ 라디에이타 냉풍구는 27.2$^{\circ}C$, 패드 냉풍구는 20.3$^{\circ}C$였다. 배지 깊이와 시간대별 평균온도는 XL냉수순환구 22.8~24.7$^{\circ}C$. 라디에이타 냉풍구 22.7~24.2$^{\circ}C$, 패드 냉풍구 20.5~23.2$^{\circ}C$, 대조구 25.9~29.6$^{\circ}C$를 나타내어 냉방처리구가 대조구에 비해 5~6$^{\circ}C$더 낮았다. 토마토의 생육에 있어 엽장. 엽폭은 대조구에 비해 컸으며, 생체중 및 건물중의 경우에서도 비슷한 경향이었다 근활력에 있어 대조구는 45.0ug/g에 비해 근권냉방 처리구는 58.5-62.8 ug/g으로 높았으나. 근권냉방 처리구간에는 큰 차이가 없었다.

실시간 저수지 탁수 감시 및 관리를 위한 의사결정지원시스템 개발 및 검증: 대청댐 사례 (Development and Validation of A Decision Support System for the Real-time Monitoring and Management of Reservoir Turbidity Flows: A Case Study for Daecheong Dam)

  • 정세웅;정용락;고익환;김남일
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권3호
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    • pp.293-303
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    • 2008
  • 저수지의 탁수 장기화는 몬순기후대의 많은 나라에서 물 공급시스템의 효율성과 지속가능성을 저하시킨다. 본 연구에서는 대청댐 저수지를 대상으로 홍수시 유입하는 탁수의 실시간 감시와 예측을 통해 탁수의 최적조절 대안을 효과적으로 분석할 수 있는 의사결정지원시스템인 RTMMS를 개발하였다. RTMMS는 실시간 계측자료를 수집하여 저장, 조회할 수 있는 데이터베이스관리시스템, 모델의 입력 자료를 자동 생성하기 위한 예측모듈, 2차원 저수지 탁수예측 모델, 그리고 모델의 수행결과 분석 및 다양한 시나리오에 따른 의사결정이 가능하도록 설계된 후처리시스템으로 구성되어 있다. RTMMS의 예측 신뢰도를 검증하기 위해 2004년 홍수기 동안 실시간 계측을 통해 수집된 자료를 이용하여 모델을 보정하고, 2006년 홍수사상을 대상으로 실시간 검증 모델링을 실시하였다. 저수지의 수온과 탁도의 시공간적인 변화를 모의하고 실측값과의 오차를 분석하였다. RTMMS는 저수지내 탁수의 밀도류 유동특성과 소멸과정을 비교적 잘 모의하였으며, 특히 시스템의 실시간 적용에 필수적인 조건인 계산효율이 매우 높은 것으로 나타났다. 본 연구에서 제시된 RTMMS의 구성은 비슷한 탁수문제를 가지고 있는 많은 저수지에서도 물 공급시설의 최적관리와 하류 수생태계의 향상을 위해 효과적으로 적용될 수 있을 것이다.

섬진강 하구역의 동물플랑크톤 군집구조와 요각류 생산력 연구 (Zooplankton Community Structure and Copepod Production in the Seomjin River Estuary)

  • 윤석현;오광석;정미희
    • 해양환경안전학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.369-379
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    • 2010
  • 이 연구는 성전강 하구역의 계절별 동풍플랑크톤 분포 특성과 주요 요각류 우점종의 생산력을 파악하기 위하여 2009년 5월부터 2010년 2월까지 계절별로 섬진강 하구역에서 염분경사를 고려한 10개 정점을 대상으로 수행되었다. 조사기간 동안 출현한 동물플랑크톤 군집은 총 31개 분류군으로 구성되었으며, 계절별 평균 출현 개체수는 $4,151\;ind.{\cdot}m^{-3}$이다. 평수기 조사수역의 동물플랑크톤은 연안성 동물플랑크톤이 주로 출현하였으나, 풍수기에는 기수성 동물플랑크톤의 출현이 하구역 중 상류에서 집중되었다. 현장실험을 통해 얻어진 Acartia spp.와 Paracalanus parvus s.l.의 성장률은 수온과 염분 변화에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 우점 요각류를 대상으로 계산된 섬진강 하구역의 연간 요각류 생산력은 $3.49\;g\;C{\cdot}m^{-2}{\cdot}yr^{-1}$로 비교적 높은 생산력을 보였으며, 이처럼 섬진강 하구역의 동물플랑크톤 생산력이 높은 것은 높은 식물플랑크톤 현존량을 바탕으로 다양한 염분 범위에 따른 연안종과 기수종의 다량 출현 때문으로 판단된다.

한강기수역에서의 암모늄 제거율 변화 및 질산화의 잠재적 역할 (Variations in Ammonium Removal Rate with Tidal State in the Macrotidal Han River Estuary: Potential Role of Nitrification)

  • 현정호;정경호;박용철;최중기
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제4권1호
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    • pp.33-39
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    • 1999
  • 부영양화된 한강기수역에서의 용존산소 및 $NH_4{^+}$ 제거에 있어 조석의 영향 및 질산화의 중요성을 이해하고자 1995년 7월에 강화도 남단에서 만조, 중조 및 소조 시에 해수시료를 채취하였다. 수온과 DO를 제외한 하계 한강기수역의 생물, 화학적 환경을 결정짓는 요인들이 담수의 유입과 수역 내의 심한 조석 변화에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 조석상태에 따른 용존산소 및 $NH_4{^+}$ 의 제거율은 만조 시 각각 2.76 ${\mu}M\;O_2\;d^{-1}$ 및 1.76 ${\mu}M\;N\;d^{-1}$이며, 간조 시 각각 5.66 ${\mu}M\;O_2\;d^{-1}$ 및 3.36 ${\mu}M\;N\;d^{-1}$로 최대로 나타나 간조 시 담수와 함께 유입되는 다량의 각종 유기물 및 무기영양염에 대한 미생물의 분해 및 흡수가 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다. $NH_4{^+}$-질산화는 간조 시 총 DO 소모량의 약 24%를 차지하며 $NH_4{^+}$-질산화에 의한 $NH_4{^+}$의 회전율도 0.18 $d^{-1}$로 만조 때에 비해 각각 3.7배 및 3배 높게 나타나, 담수성 $NH_4{^+}$-질산화 박테리아가 간조 시 한강기수역으로 유입되면서 DO 및 $NH_4{^+}$의 소모에 중요한 역할을 담당하고 있는 것으로 사료된다. 만조 시 $NH_4{^+}$ 감소율 및 $NH_4{^+}$-질산화가 낮은 것은 염분증가에 따른 담수성 $NH_4{^+}$-질산화 박테리아의 활성이 위축되어 나타난 결과로 보이며, 이상의 결과들은 한강기수역에서 $NH_4{^+}$의 효율적인 생물학적 제거를 위해서는 $NH_4{^+}$를 포함하는 각종 오 폐수가 기수역으로 유입되기 이전에 처리됨이 바람직함을 의미한다. 향후 한강기수역과 같은 대규모 담수의 유입이 일어나는 부영양화된 기수역에서 질소계 원소의 순환을 보다 잘 이해하기 위해서는 $NH_4{^+}$$N0_2{^-}$를 유일한 화학에너지원으로 이용하는 자가영양 질산화 박테리아에 대한 생태적 연구가 병행되어야 한다.

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연어, Oncorhynchus keta전기자어의 난황흡수 및 초기성장 (Yolk absorption and growth of churn salmon, Oncorhynchus keta alevin)

  • 장창익;손명호;성기백;박인석
    • 한국수산과학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.539-548
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    • 1995
  • 연어, Oncorhynchus keta 전기자어의 부화 직후부터 부상기 이전까지의 난황흡수과정 및 체성장의 형태가 조사되었다. 한국 동해안 남대천에서 채포된 암수 친어로부터 채취한 알과 정자를 사용하여 인공수정을 시켰다 사육수온은 $13^{\circ}C$로 조절되었다. 부화 직후와 부화 후 12일부터 부화 후 33일까지 3일 간격으로 매회 40마리의 난황자어가 임의로 표본되었다. 부화 직후 난황자어의 평균 전장 및 평균 전중은 각각 1.97cm, 1.859이었으며 난황흡수는 부화 후 33일에 거의 이루어졌다. 전장, 전중 및 체세포 중량의 성장곡선은 Gompertz의 성장모델에 잘 적합되었다. 그러나 난황장, 난황중, 난황고 및 난황부피는 난황흡수가 완전히 이루어지기까지 선형의 감소경향을 나타내었다. 아울러 전장과 전중 혹은 전중과 난황중 등의 상관관계를 나타내는 상대성장도 역시 조사되었다.

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