• 대한환경공학회지
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• 제36권11호
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• pp.725-732
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• 2014

식물정화공법(Phytoremediation)은 식물을 이용하여 오염된 토양 또는 폐수의 유해한 오염물질을 흡수, 제거, 안정화, 무독화 시키는 기술을 의미하며, 친환경적, 경제적인 오염정화 방안이다. 포플러는 생장이 빠른 속성수종으로써 수분과 양분을 흡수하는 능력이 우수하여 각종 오염물질을 효과적으로 흡수제거하므로, 유기오염물질, 중금속 등 유해물질 제거에 높은 효율을 보이고 있다. 본 연구에서는 식물정화공법의 부산물로 발생되는 포플러를 원료로 이용한 활성탄 제조시스템을 대상으로 전과정평가 기법에 의해 환경에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 최적의 탄화 및 활성화 조건에서 이동식 소규모의 로터리킬른 회전로를 사용하여 에너지소비를 최소화 하였을 때 환경편익이 가능한 것으로 추정되었다. 시스템경계확장방법을 적용하여 야자각을 원료로 한 활성탄 제조시스템의 환경영향의 회피분석결과 자원고갈을 제외한 환경영향 범주에서 마이너스 효과를 보이므로 잠재적 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.54-54
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• 2020

배추는 근본적으로 저온성 작물로 고온에 견디는 힘이 약할 뿐 아니라 가뭄이나 다습에도 취약하다. 그런데 2007년 이 후 매년 봄·초여름 가뭄이 지속되고 있으며, 예전처럼 강우에 의한 피해보다는 빈번히 나타나는 고온, 가뭄, 폭염 등 이상기상 환경조건에서 병 발생 및 생장지연으로 고랭지배추의 안정 생산이 위협받고 있다. 가뭄이 매년 지속됨에 따라 고랭지배추 재배지에서도 관수의 필요성이 인식되면서 관수를 실시하고 있으며, 대부분 스프링클러로 관수하고, 분수호스나 점적호스도 일부 이용하고 있으나 아직 토양수분, 토성이나 작물상태, 재배시기 등 환경요인을 고려한 과학적인 수분관리가 이루어지지 못하고 있어 고품질 안정생산을 위해서는 수분관리의 과학화가 필요한 실정이다. 관비재배는 적정한 비료를 필요한 위치에 공급하는 방식으로 비료의 효율을 높이면서 환경오염을 최소화하고, 비료과다 시용에 따른 환경오염 등을 회피할 수 있는 좋은 수단이다. 본 연구는 앞으로 고랭지배추 점적관수재배시 가뭄 극복과 효율적인 시비를 위한 적정 관비농도를 구명하고자 하였다. 배추품종은 수호를 이용하였으며 관비 EC농도(dS/m)는 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.4 등 6처리를 두었으며 기준시비량은 N-P-K=32.0-7.8-19.8kg/10a로 하였다. 시험은 고령지농업연구소내 유리온실에서 4월 상순부터 5월 하순까지 직경 20cm 사각화분에 정식하여 재배하였다. 관비는 정식후 15일부터 7일 간격으로 5회 주었으며 관비량은 1회 화분당 65ml를 주었다. 화분은 완전임의배치 3반복으로 배치하였다. 초장은 정식후 38일까지 컸으며 엽장은 정식후 52일까지도 크는 경향을 보였다. 엽폭은 정식후 45일에 가장 많이 컸다. 초장, 엽장, 엽폭 모두 관비농도가 높을수록 커지는 경향이었으며 EC농도(dS/m) 1.4에서 가장 높게 나타났다. 주당 엽수와 주중도 EC농도가 높아질수록 많아졌으며 EC농도 1.4 처리에서 가장 많았고 그 다음이 EC 1.2 처리였다. 그러므로 관비 농도는 EC 1.4 dS/m 로 주는 것이 배추 생육에 좋을 것으로 생각된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권4호
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• pp.393-399
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• 2016

한국특산식물 벌개미취의 재배환경에 따른 생리적 반응과 최적 재배조건의 설정을 통해 생산성을 향상하기 위하여 연구를 수행하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 생육시기별 광합성률은 정식 후부터 급격히 증가하였다가 7월 이후 감소하였으며 정식 2년차에서는 생육 후기로 갈수록 저하되는 경향이었고 광보상점은 생육 초기에 높았다가 후기에 감소하였다. 세포내 CO₂ 농도가 증가할수록 광합성률은 증가하였으나 일정 수준 이상에서는 정체 혹은 감소하는 경향이었고 생육시기별 CO₂ 보상점은 5월에 가장 낮았다. 차광처리에서 엽록소 함량은 무처리에 비해 높았으며 잎 형태의 유의한 변화가 관찰되었다. 무차광 또는 50% 차광수준에서 광합성률이 높았다.  토양수분 조건에 따라서 잎의 형태적 변화는 거의 없었으나 엽충실도가 변화하였고 −25 kPa 이상의 토양수분조건에서는 광합성률, 순양자 수율은 증가하였으며 이에 따라 암호흡속도도 증가하였고 수분 이용효율은 감소하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제13권2호
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• pp.183-190
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• 1994

작물의 광합성 상태를 신속, 정확하게 알아내는 것은 농업생산력 향상은 물론 각종 환경요인에 의해서 작물이 받게 되는 stress 평가를 하기 위해 중요한 일이므로, 형광분석법을 시설재배작물의 광합성 상태 측정에 이용하고자 배추와 딸기를 식물 재료로 하여 비닐하우스의 재배 환경 요인으로 작용하는 인자(광도, 온도, NaCl 농도, 토양수분)들이 엽록소형광에 미치는 영향을 조사하였다. 광도가 낮아짐에 따라 배추와 딸기의 Fv/Fm 비가 증가되었는데, 이는 광도가 낮아짐에 따라 PS II 반응센터의 광에너지 전환효율이 낮았기 때문이라고 생각된다. 특히, Fv/Fm 비가 $CO_2$ analyzer에서 측정된 광합성능과 역비례 관계를 보인 것은 Fv/Fm 비가 식물의 광합성상태와 매우 밀접한 관계가 있음을 나타낸 것이다. 온도처리의 경우 처리온도가 높아짐에 따라 Fv/Fm 값이 높아졌다. NaCl 처리에 의해서 Fv/Fm 비와 광합성능이 낮아졌으며 딸기보다 배추에서 더 컸다. 또한 토양수분함량이 적어짐에 따라 Fv/Fm 비가 감소하였는데 이는 Fv/Fm 비가 광합성과 수분 stress 생리 관계를 연구하는데 좋은 자료로 활용될 수 있음을 보인 결과로써, 감귤의 경우도 토양 수분 함량이 낮을 때 Fv/Fm 비가 낮은 값을 보여 감귤나무의 수분 stress 정도를 In vivo 상태에서 경시적으로 관찰할 수 있는 예민한 방법으로 형광 분석법이 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권4호
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• pp.344-353
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• 2020

국내 자생식물은 관상적가치 뿐만 아니라 환경 적응력도 뛰어나므로 정원 식물로 활용가능하다. 토양의 적절한 용적수분함량(volumetric water content, VWC)에 대한 연구가 이루어져 왔지만, 환경적 요인이 통제되는 온실 환경 조건에서 수행되는 경우가 많았다. 정원 식재를 고려할 때 빈번한 강우가 발생하는 실외 조건에서 자동 관수 시스템 연구가 진행될 필요가 있다. 본 연구는 노지 환경에서 너도개미자리, 벼룩이 울타리 및 산괴불주머니의 생장에 적합한 VWC를 조사하는 것을 목표로 하고 있다. 실험에 사용한 토양은 자연풍화 마사토를 이용했으며, FDR 방식의 토양 수분 센서 및 데이터로거를 사용하여 0.15, 0.20, 0.25, 0.30 ㎥·m^-3 수준의 VWC를 유지시켰다. 벼룩이울타리는 VWC 처리간에 생장 및 항산화 효소 활성에 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 단지 토양 수분 함량이 가장 높았던VWC 0.30 ㎥·m^-3 처리에서 생존율이 낮았다. 물 사용 효율을 고려하면 벼룩이울타리는 VWC 0.15-0.20 ㎥·m^-3 수준이 재배에 적합하다고 판단된다. 너도개미자리는 VWC 조건이 낮을수록 생장량이 높았다. 실외의 빈번한 강우로 인해 관수가 거의 이루어지지 않았던VWC 0.15 ㎥·m^-3 처리에서도 식물 부피 및 생존율이 높았다. 산괴불주머니는 초장, 줄기 수, 측지 수, 생물중 및 건물중이 VWC 0.25 ㎥·m^-3 처리에서 가장 높았다. 종합하면, 너도개미자리는 VWC가 낮은 환경에서도 관리가 가능한 식물종이며 벼룩이울타리와 산괴불주머니는 너도개미자리보다 VWC를 높게 유지하되 과도한 수분 공급은 피해야할 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권4호
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• pp.408-412
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• 2009

펄라이트 자루재배시 일중 관수마감시각을 달리함으로써 최적 생장을 유지하면서도 용수이용효율(WUE)과 비료이용효율(FUE)을 높이기 위해 실험을 실시하였다. 관수마감시각에 따라 일몰 1시간 전부터 4시간 전까지 4단계로 나누어 처리한 결과, 배지 내 수분함량은 마감시각이 늦을수록 많은 경향을 나타냈다. 최종 생육은 일몰 4시간 전 처리구에서 약간 낮은 경향을 보이기는 했으나, 통계적 유의차는 보이지 않았다. 상품수량은 일몰 1시간 전 및 2시간 전에서 가장 많았고, 4시간전에서 가장 적었다. 관수마감시각 처리별 128일 동안의 급액량을 조사한 결과, WUE와 FUE는 일몰마감 1시간 전 처리구에서 가장 낮았고, 3시간 전 처리구에서 가장 높았다. 식물생육, 수확량 및 WUE와 FUE 등의 면에서 일몰 4시간 전에 관수를 중단하는 것은 바람직하지 않으며, 2~3시간 전에 마감하는 것이 좋을 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권1호
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• pp.64-71
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• 2023

CAM 식물은 야간에 기공을 열어 CO₂를 흡수하는 식물로 환기하지 않는 야간에 시설 내 발생한 잉여 CO₂를 광합성에 이용할 수 있다. 게발선인장은 다화성으로, 엽상경 수가 많을수록 상품성이 높아진다. 본 연구는 게발선인장의 야간 CO₂ 시비 적용 가능성을 파악하기 위하여 생육 적정 환경인 생육상과 실제 농가의 환경에 따른 온실에서 엽상경별 광합성 특성을 조사하였다. 생육상 내 게발선인장 상위 엽상경은 주간에만 CO₂ 흡수를 하는 C₃ 특성을 보였으며, 2차 엽상경은 주/야간 모두 CO₂ 흡수를 하는 C₃-CAM 특성을 보였다. 온실에서 상위 엽상경은 CO₂ 흡수를 하지 않았으나, 2차 엽상경은 야간에 CO₂ 흡수를 하는 CAM 특성을 보였다. 생육상 내 게발선인장의 기공전도도와 수분이용효율은 온실 내 식물에 비하여 모든 엽상경에서 높은 값을 나타냈다. 게발선인장의 수분이용효율은 생육상과 온실에서 모두 CAM 특성이 나타나는 2차 엽상경에서 상위 엽상경에 비하여 높았다. 일일 총 CO₂ 흡수율은 온실 내 식물에 비하여 생육상 내 식물에서 더 높게 나타났으며, 생육상 내 게발선인장의 2차 엽상경에서 값이 155mmol·m^-2 ·d^-1로 가장 높았다. 게발선인장 '핑크듀'는 성숙한 엽상경에서 야간에 CO₂ 흡수가 활발히 일어나는 CAM 특성을 나타낸다. 다화성으로 시장성이 높은 게발선인장 '핑크듀'는 적정 환경과 성숙한 엽상경에서 효율적인 야간 탄소흡수가 가능한 식물이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권2호
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• pp.154-161
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• 2013

차광처리에 의한 광환경 변화가 섬시호의 생리적 반응에 미치는 영향을 조사하기 위해, 차광막을 이용하여 무차광처리구(0%), 50%, 70% 및 90% 차광처리구를 설치하고 광합성 관련 인자, 수분이용효율, 엽육세포내 $CO_2$ 농도, 엽록소 형광반응 등을 조사하였다. 차광수준이 높아짐에 따라 낮은 광도에서 광합성을 수행하기 위해 암호흡의 저하로 인한 광보상점이 감소가 나타났으며, 광합성의 효율을 높이기 위해 순양자 수율과 엽록소 함량의 증가가 나타났다. 무차광처리구에서는 강한 광에 의한 수분손실을 막기 위해 기공전도도와 기공증산속도가 감소되었고, 엽육내의 $CO_2$를 효율적으로 광합성에 활용하지 못하는 것으로 나타났다. 또한 최대 광합성속도가 감소하는 광저해현상이 나타났으며, 여기 에너지의 전자전달이 원활하지 못하여 광으로 인한 피해가 예상된다. 90% 차광처리구 역시 점진적으로 광합성속도가 감소하여 7월에 가장 낮은 최대광합성속도를 보였는데, 이는 광선요구도보다 매우 적은 광 환경에서 계속 생장함으로서 광합성 능력이 저하되는 것으로 생각할 수 있으며, 50% 차광처리구의 경우 광합성에 효율적인 광환경이 제공되어 기공전도도와 기공증산속도가 증가하였고, 광화학반응 효율이 증가하는 등 광합성 활성이 높아진 것을 알 수 있어 생육에 보다 유리한 광 조건임을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.4032-4038
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• 2014

식물성지방산 고형비누는 검화법 제조 후 수분증발 및 경도를 위한 건조과정이 필요하며, 주로 천연성분의 첨가물을 혼합하여 제조하고 있으나 그동안의 연구는 식물성고형비누의 사용성에 관한 연구가 대부분으로 천연성분이 혼합된 식물성 지방산 고형비누의 물리적 특성과 관련된 연구는 미비한 상태이다. 이에 본 연구는 고형비누가 건조되는 기간과 첨가물(tea tree E.O, $TiO_2$)에 따른 비누의 물성 변화(pH, 표면장력, 임계미셀농도, 세정력)를 pH paper, Du Nouy 측정법, 침전법과 초음파 세척기를 이용하여 비교 관찰하고자 하였다. 식물성지방산 고형비누는 첨가물의 혼합여부와 상관없이 pH가 동일하게 나타났으며, 건조 2주~12주까지 pH8로 변화가 없었다. 또한, 표면장력과 CMC 측정결과 $TiO_2$가 첨가된 비누만 건조기간과 상관없이 62.5mg/L로 일정한 값을 보였으며, 다른 비누시료는 건조 4주째만 CMC가 25mg/L로 낮아졌다. 세정력 측정 결과 4주간 건조한 Tea tree E.O, $TiO_2$를 혼합한 식물성지방산 고형비누의 제거효율은 4.50~4.65%로 첨가물이 없는 식물성지방산 고형비누의 제거효율 3.62~3.92%보다 세정력이 높게 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.171.2-171.2
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• 2011

지속가능한 발전과 저탄소 녹색성장의 개념이 대두되면서 우리나라를 비롯한 주요 선진국은 자국의 화석연료 의존도를 낮추고 대체에너지로 환경친화적이며, 청정에너지로 각광받는 신 재생에너지의 활용에 경제적, 정책적 지원을 아끼지 않고 있는 실정이다. 실제로 유럽에서는 바이오매스의 일종인 우드칩을 활용한 가정용 보일러가 보급되고 있으며, 동남아시아에서는 열대식물을 이용한 저온열분해를 활용하여 바이오디젤을 생산하고 있다. 우리나라의 경우 대부분의 바이오매스는 발생되는 임야에서 재이용되거나 경제성이 있을 경우에 운송되어 재활용되고 있으며, 임부목과 같은 일부 바이오매스는 수익성이 없어 발생현지에 방치되는 경우도 있다. 본 연구에서 주목한 왕겨의 경우 미곡종합처리장에서 대량으로 발생되지만 그 활용도에 있어서 축적된 바이오에너지에 비해 에너지회수율이 저조하다고 할 수 있다. 왕겨는 임야에서 발생되는 폐목재나 다른 바이오매스에 비해 함유되어 있는 수분이 적고(12%), 휘발분의 함량이 많으며(58%), 고정탄소(17%), 회분(13%)로 열분해/가스화에 적용가능하다. 본 실험에서 생산된 합성가스의 활용방법으로는 보일러를 이용한 스팀 및 전력생산, 가스엔진을 이용한 전력생산, 폐열회수 등이 있으며 생산된 합성가스를 활용하기 위해서는 오염물질의 정제특성에 대한 연구가 선행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 합성가스 내에 존재하는 분진, 타르, HCl, HCN, $NH_3$의 제거효율을 조사하였다.