• 제목/요약/키워드: 에너지 의존도

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난백(Egg White)에서 추출한 리소좀 추출물(LOE)의 미백 효능 및 피부장벽에 관한 연구 (Study on the Whitening Efficacy and Skin Barrier by Lysosome-related Organelle Extract (LOE) from Egg White)

  • 최다희;전경찬;윤지희;민지호;박시준;김정수;황이택;황형서
    • 대한화장품학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.389-397
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    • 2019
  • 리소좀(lysosome)은 진핵세포에서 에너지 대사 및 세포 내 소화 작용에 관여하는 세포 소기관으로 protease, nuclease, glycosidase, lipase, phosphatase 들이 다수 존재한다. 우리는 선행 연구결과들을 통해 난백 리소좀의 멜라닌 색소 탈색능을 보고하였다[8]. 그러나 B16F10 melanocyte 세포주에서 난백 리소좀에 의한 멜라닌 함량 변화 및 피부장벽 조절 연구는 거의 보고되지 않았다. 따라서 우리는 계란 난백(egg white)으로부터 추출한 lysosome-related organelle extract (LOE)에 의한 세포 내 멜라닌 함량 변화 및 피부장벽 강화 효과를 규명하고자 하였다. 먼저 LOE의 미백 효능을 확인하기 위해 B16F10 세포주를 이용하여 세포독성 평가를 진행하였다. B16F10 세포주에서 LOE에 의한 세포독성은 0에서 20 mg/mL 농도에서 관찰되지 않았으나, 40 mg/mL 부터 세포독성이 관찰되어 이후 모든 실험에서 최대 농도값을 20 mg/mL로 설정하였다. 먼저 LOE를 이용한 melanin contents assay 결과, 음성 대조군인 α-MSH 처리군 대비 LOE 처리군 5, 10, 20 mg/mL 농도에서 61.5 ± 4.0%, 61.4 ± 7.3%, 58.3 ± 8.3%로 세포 내 멜라닌 함량이 감소되는 것을 확인하였고, 20 mg/mL 농도 조건에서 MITF 발현 억제도 관찰하였다. LOE의 피부 장벽에 미치는 영향을 관찰하기 위해 각질형성세포주(HaCaT)를 이용하여 TEER (trans-epithelial electrical resistance) assay를 수행한 결과, LOE에 의해 농도 의존적으로 TEER 저항값이 증가하여 LOE가 피부장벽 강화에도 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한 피부 염증 유발을 위한 TNF-α 처리조건에서도 LOE는 TEER 저항값을 증가시켜 염증 유발 조건에서도 LOE에 의해 피부장벽이 정상적으로 회복되었음을 알 수 있었다. 마지막으로 cell migration assay를 통해 LOE에 의한 세포이동 촉진 효과를 관찰한 결과, LOE는 세포분열 및 세포이동을 촉진시켰다. 위 결과들을 통해 LOE는 미백 기능 뿐 아니라 피부재생 및 피부장벽 강화에도 효과를 나타내는 소재이며, 효소안정화 및 제형화 기술이 접목된다면 향후 새로운 미백 기능성 화장품 소재로도 개발될 수 있을 것이다.

산란계 사육농장 특란 생산에 미치는 외부 요인 분석을 위한 사례 연구 (A Case Study on the Exogenous Factors affecting Extra-large Egg Production in a Layer Farm in Korea)

  • 이현창;장우환
    • 한국가금학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.99-104
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    • 2014
  • 산란계 농가를 둘러싼 사료 값 폭등과 유가 상승 등 각종 생산 비용의 증가는 예측하기 어렵고, 통제하기 힘든 대외적 환경의 변화이다. 산란계 농가는 종계, 사료, 약품, 시설 등을 대부분 수입에 의존하고 있어 급격한 외적인 환경변화는 산란계 농가 입장에서 예측하기 어려울 뿐만 아니라, 이를 인지하더라도 대응하기 어렵다. 결국 사료 가격과 에너지 비용의 상승은 농가 차원에서는 통제가 사실상 불가능하기 때문에, 대외적인 여건 변화에 취약한 산란계 농가의 입장에서는 품질 향상, 생산비 절감 등을 통해 내부 경영의 효율성을 높이는 것이 최선의 방법이라 할 수 있다. 산란계 농가가 계란 생산에 필요한 외부 요인들을 적절하게 통제할 수 있는 사양 관리 시스템을 구축할 경우, 특란 생산량을 증가시킬 수 있고, 이는 산란계 농가의 소득을 증가시킬 수 있기 때문이다. 본 연구의 주요 결과 및 시사점을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 흥생양계 의성농장이 경영 장부에 기록된 기초 통계량 중에서 급이량, 내부 최고 온도, 내부 최저 온도, 시산일령의 외부 요인들이 산란계 농가의 특란 생산에 영향을 주고 있었다. 둘째, 회귀모형의 추정에서 표준화 계수로부터 살펴본 결과, 산란계 농가의 특란 생산량에 가장 큰 영향을 미치는 외부요인은 급이량이며, 다음이 시산일령인 것으로 나타났다. 즉, 산란계 농가의 특란 생산량 증대를 위해서는 농장의 한생산주기 동안 산란계의 시산일령에 따라서 효과적인 급이량의 배분이 필요함을 알 수 있었다. 셋째, 외부 요인별 탄력성을 이용하여 산란계 농가의 특란 생산량의 변동성을 알아본 결과, 외부 요인인 독립변수 중에서 변동성이 가장 큰 것은 급이량이며, 다음으로 시산일령인 것으로 나타났다. 산란계 농가의 사양 관리에서 1회 생산주기 동안 특란 생산량 증가를 통하여 소득을 증대하기 위해서는 산란계의 시산일령 변화에 따른 급이량의 조절 등 효율적인 사양 관리 시스템 구축이 필요한 것으로 나타났다. 그리고 산란계 계사(鷄舍)의 내부 최고 온도와 내부 최저온도의 변화가 특란 생산량에 영향을 미치고 있으므로, 계절에 따른 계사 내부의 적정 온도 유지에 유의해야할 필요가 있는 것으로 나타났다. 끝으로, 산란계 농가의 특란 생산량에는 급이량, 시산일령, 내부 온도 변화 등 외부 요인들이 정도는 다르지만 개별적 복합적으로 영향을 미치고 있으므로, 산란계 농가에서는 이를 고려한 계절별 성장 단계별 사양 관리 시스템을 구축할 필요가 있음을 시사하고 있다.

섬진강 하구역에서 염분구배에 따른 일본재첩의 분포와 성장특성 (Growth characteristics and distribution pattern of a brackish water clam, Corbicula japonica along an estuarine salinity gradient in Seomjin River)

  • 백승호;서진영;최진우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.6852-6859
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    • 2015
  • 본 연구는 섬진강에서 염분구배에 따른 일본채첩의 분포와 성장특성을 조사하기 위해서 14개 정점에서 봄과 이른 여름사이 현장조사를 수행하였다. 저층의 염분은 상류 정점14에서 1.02 psu로 가장 낮게, 광양만 정점1에서 32.9 psu로 가장 높게 나타났고, 섬진강 상류로 올라갈수록 지수함수적으로 염분이 감소하는 것을 파악하였다. 특히 정점11에서 염분이 급격하게 떨어져 15 psu전후를 유지하였고, 이 구간을 염분전이지역이라고 할 수 있었다. 일본재첩의 분포는 염분농도구배에 따라서 의존되는 양상을 보였고, 최고밀도는 정점13에서 $2,102inds.m^{-2}$ 로 가장 높았고, 다음으로 정점11에서 $1,507inds.m^{-2}$로 관찰되었다. 여기서, 염분의 차이에 따른 일본재첩의 성장특성에 초점을 두어 평가한 결과, 일본재첩 각장에 대한 전중량의 관계는 정점13($R^2=0.91$, P<0.001)에서 정점11($R^2=0.72$, P<0.001)보다 유의하게 높은 상관성을 보였다. 반대로, 각장대비 각고와 각폭에 대한 관계는 정점13보다 정점11에서 높은 상관성이 관찰되었다(P<0.001). 아울러 비만도지수 또한 정점13에서 채집한 재첩이 정점11보다 유의하게 높게 나타났다(t-test= -22.87, P<0.001). 이와 같은 결과는 염분에 대한 스트레스로부터 방어기작의 차이로 판단되며, 염분이 낮은 정점13에서는 패각보다 체성장에 더 많은 에너지를 투입하고, 염분의 변화가 심한 정점11에서는 재첩의 육질을 보호하기 위해서 패각을 튼튼하게 만드는 생존전략으로 판단된다. 이와 같은 염분에 대한 방어기작의 차이는 생태학적으로 일본재첩의 생존전략에 중요한 역할을 하고 있는 것으로 기대된다.

사료내 비태인과 단백질 수준이 산란계의 생산 능력, 혈액의 조성, 복강지방 및 간의 아미노산 함량에 미치는 영향 (Effects of Dietary Betaine and Protein Levels on Performance, Blood Composition, Abdominal Fat and Liver Amino Acid Concentration in Laying Hens)

  • 박재홍;박수영;류경선
    • 한국가금학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.157-163
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    • 2005
  • 산란계 사료내 비태인의 첨가가 사료내 조단백질 수준에 따라 산란계의 생산성, 난 품질, 혈액 성상, 복강 지방 및 간의 아미노산 함량에 어떠한 영향을 미치는지 구명하기 위하여 산란계 18주령 ISA-Brown산란계 432수를 이용하여 24주간 사양시험을 실시하였다. 처리구는 조단백질(14.5, $16.5\%$)과 비태인(0, 600ppm)을 각각 다른 수준으로 급여하여 $2\times2$ 요인분석시험을 실시하였다. 시험 사료는 대사 에너지 수준이 2,800kcal/kg, methionine과 lysine, cysteine의 수준은 단백질 수준에 비례하도록 배합하였다. 산란율과 난중은 매일 조사하였고, 사료 섭취 량과 계란 품질은 4주마다 측정하였다. 시험 종료시 복강지방과 간을 채취하였으며, 혈액중의 총단백질과 알부민, 요산 함량을 측정하였다. 산란율은 단백질 $16.5\%$ 처리구가 $14.5\%$ 처리구에 비하여 유의적으로 증가하였으며(P<0.05), 비태인 급여에 의한 차이는 나타나지 않았다. 난중은 단백질 $16.5\%$ 처리구와 비태인 600ppm 첨가구에서 유의적으로 증가하였으며(P<0.05), 산란량 또한 단백질 $16.5\%$ 처리구와 비태인 600ppm 첨가구에서 증가하였다(P<0.05). 그리고 사료요구율도 단백질 $16.5\%$ 처리구와 비태인 600ppm 첨가구에서 유의하게 개선되었다(P<0.05). 난각강도, 난각 두께, 호유닛은 비태인 첨가로 처리구간에 차이를 나타내지 못하였다. 혈청의 total protein과 albumin 함량은 처리구간에 통계적인 차이가 없었고, uric acid는 사료내 단백질 수준에 의존적으로 증가하였지만, 비태인 급여 수준의 차이가 미치는 영향은 없었다. 복강지방 함량은 비태인 600ppm 첨가구에서 무첨가구에 비하여 현저하게 감소되었다(P<0.05). 간의 아미노산 함량은 높은 단백질 수준$(16.5\%)$ 또는 비태인(600ppm) 첨가로 인하여 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 그리고 단백질 함량이 낮은 $14.5\%$ 처리구에서는 비태인을 첨가함으로써 간의 아미노산 함량에 상승 효과를 나타내었다(P<0.05). 본 시험 결과, 비태인은 산란계의 생산성을 개선시키며, 복강 지방을 감소시키고, 저단백질 사료에서 간의 아미노산 함량 증가에 효과적으로 작용하였다.

초기재령에서 연속철근콘크리트포장 거동에 콘크리트 온도의 영향과 예측 (Prediction of Concrete Temperature and Its Effects on Continuously Reinforcement Concrete Pavement Behavior at Early Ages)

  • 김동호;최성철;원문철
    • 한국도로학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.55-62
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    • 2006
  • 연속철근콘크리트포장에서 횡방향 균열은 초기의 온도와 습도변화로 인해 발생하며 횡 방향 균열의 폭과 간격은 하중전달효율 및 펀치아웃과 같은 포장공용성에 직접 관련된다. 또한, 연속철근콘크리트포장에서 균열폭은 콘크리트의 건조수축 뿐만아니라 소위 특성 온도변화 시점으로 정의되는 "제로-스트레스 온도"에 의존한다. 연속철근콘크리트포장의 양호한 장기공용성을 위해서 횡방향 균열은 매우 작은 폭으로 유지될 필요가 있으며 초기재령 에서 온도제어는 이를 위한 필수요소라 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 페이브프로를 사용하여 콘크리트 온도를 예측하였으며 현장실험을 통한 실측온도와 비교하고 균열조사를 수행하였다. 본 연구로부터 도출된 결과는 첫째, 실측온도는 $0.2\sim4.5^{\circ}C$의 범위에서 예측온도보다 큰 것으로 나타났으며 정확한 콘크리트 온도예측을 위해서는 수화특성치로 고려되는 활성화 에너지와 단열온도상수가 입력변수에서 정확히 고려되어야 할 것으로 판단되었다. 둘째. 콘크리트 타설 후 24시간 이내의 온도는 오후에 비하여 오전에 타설된 콘크리트에서 더 크게 나타났으며 최대온도는 정오에 타설된 온도에서 발생되었다. 마지막으로 재령 12일에 조사된 균열발생률은 오전에 타설된 구간에서 25% 증가되고 그 만큼 균열간격은 감소하는 것으로 나타났다. 이 결과로부터 최대 콘크리트 온도는 균열발생에 크게 영향을 미치며 콘크리트 온도제어는 연속철근콘크리트포장의 양호한 공용성을 위해 필요할 것으로 판단되었다.

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남녀 대학생의 영양소 섭취 상태와 체성분 조성의 상관관계 (A Study on Correlations between Dietary Nutrients and Body Composition of College Students)

  • 정희정;장경자
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.1378-1384
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    • 2006
  • 영양소 섭취와 체성분 조성의 관계를 파악하기 위하여 남녀 대학생을 대상으로 식이섭취 설문조사와 신체계측 및 체성분 조성을 측정하여 비교분석하였다. 조사대상자 중 남대생의 73.3%는 $23\sim26$세이었고, 여대생의 82.7%는 22세 이하를 나타내었다. 거주의 형태는 전체 학생들 중에서 혼자 사는 비율이 26.5%에 비해 73.5%의 학생들은 가족이나 친척 또는 기숙이나 하숙의 형태로 지내고 있는 것으로 나타났다. 스스로 판단하는 건강상태에서 전 대상자 중 91.8%가 건강정도를 보통이상으로 생각하였고, 76.7%의 학생들이 건강 보조제에 의존하지 않는 것으로 나타났으며, 전체의 73.3%가 시간제 일을 하지 않는 것으로 나타났다. 1일 평균 에너지는 남대생이 2,516 kcal(97%), 여대생이 1,878 kcal(89%)이었고, 탄수화물의 섭취량은 남녀 각각 104 g(18%)과 75g(16%)이었고, 지방의 섭취량은 남학생이 90.8 g(34%), 여학생이 62.2 g(30%)이었으며, 단백질섭취량은 남대생이 287.7 g(48%), 여대생이 251.8 g(54%)이었다 섬유소섭취량은 남대생이 6.44g(21%), 여대생이 5.65 g(24%)을 섭취하였고, 칼슘섭취량은 남대생이 583.9 mg(83%), 여대생이 541.7 mg(77%)이었으며, 나트륨은 남대생이 4.73 g(315%), 여대생이 4.02 g(268%)을 섭취하였다. 체성분 조성에 대한 결과는 신장에서 남대생은 67.1%가 $168\sim178cm$, 여대생은 55%가 $155\sim165$의 표준범위에 있었고, 체중에서 남대생의 35.7%가 $65.8\sim75.8kg$, 38.5%가 75.9 kg 이상에 분포하였고, 여대생은 72.8%가 $51.3\sim61.3kg$에, 23%가 61.4 kg 이상에 속하였다. 체단백질량은 남대생 94.6%가 12.5 kg 이상이었는데, 여대생은 61.6%가 표준범위 $9.0\sim10.4kg$이었고, 10.5 kg 이상이 24.7%이었으며, 체무기질량은 남대생이 3.49 kg 이하가 86.4%를 나타내었고, 여대생은 74.2%가 $2.15\sim2.4kg$이었다. 허리와 엉덩이 둘레의 비에 대하여 남대생의 66.5%가 $0.75\sim0.85$이었고, 0.86 이상이 32.1%이었으며, 여대생의 56.5%가 $0.7\sim0.8$이었고, 0.81 이상이 43.5%에 분포되었다. BMI에서 남대생은 63.3%가 $18.5\sim25$이었고, 25.1 이상도 34.8%를 나타내었으며, 여대생은 81.7%가 $18.5\sim25$에 9.4%를 나타내었다. 신체발달점수에서 남대생은 68.3%가 $75\sim85$이었고, 86 이상이 25.3%로 나타난 반면, 여대생은 표준범위가 63.6%의 분포를 나타내었다. 여대생의 나트륨 섭취는 연령과 0.082의 유의성을 나타내었고, 남대생의 복부 지방률은 연령과 0.011의 유의적 차이를 나타내었으며, 여대생의 체단백질랑은 나트륨섭취와 -0.276의 음의 상관관계를 나타내었다. 따라서 본 조사에 의하면 탄수화물:단백질:지방 비율이 $46\sim54:16\sim17:30$ 이상의 수준이었고, 섬유소는 권장량의 20%, 칼슘은 권장량의 $77\sim83%$, 나트륨은 권장량의 $2\sim3$배를 섭취하였는데, 이러한 섭취경향은 체성분에서 특히 남대생 94%가 체단백질량이 표준이상인 반면 남대생 86.4%가 체무기질량이 표준이하를 나타내었으며, 복부지방에서 남녀 30% 이상이 표준이상을 나타내었다.

비정질 CoFeSiB 단일 및 합성형 반강자성 자유층을 갖는 자기터널접합의 자기저항 효과 (Magnetoresistance Effects of Magnetic Tunnel Junctions with Amorphous CoFeSiB Single and Synthetic Antiferromagnet Free Layers)

  • 황재연;김순섭;이장로
    • 한국자기학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.315-319
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    • 2005
  • 본 연구에서는 자기터널접합(MTJs; magnetic tunnel junctions)의 스위칭 자기장($H_{SW}$)을 감소시키기 위하여 자유층으로 비정질 강자성 $Co_{70.5}Fe_{4,5}Si_{15}B_{10}$ 단일(single) 및 합성형 반강자성(SAF; synthetic antiferromagnet) 층을 사용하였다. $Si/SiO_2/Ta$ 45/Ru 9.5/IrMn 10/CoFe 7/AlOx/CoFeSiB 7 or CoFeSiB (t)/Ru 1.0/CoFeSiB (7-t)/Ru 60 (in nm) MTJs의 자기저항과 스위칭 특성을 CoFe 자유층과 NiFe 자유층을 갖는 MTJs와 비교하여 조사하였다. CoFeSiB은 포화자화($M_s$)가 $560\;emu/cm^3$으로 CoFe보다 낮고, 이방성 상수(Ku)는 $2800 erg/cm^3$으로 NiFe보다 높다. CoFeSiB SAF 구조에서 CoFeSiB 사이의 Ru 두께가 1.0 nm일 때 교환결합에너지($J_{ex}$)는 $-0.003erg/cm^2$였다. 이와 같이 비교적 작은 $J_{ex}$ 때문에, CoFeSiB SAF 자유층을 갖는 MTJs의 실험 및 Landau-Lisfschitz-Gilbert(LLG)식에 의한 시뮬레이션 결과 모두에서 $H_{SW}$가 접합크기에 의존하는 경향을 보였다. CoFeSiB SAF 자유층 MTJ의 $H_{SW}$는 CoFe, NiFe 또는 CoFeSiB single을 자유층으로 하는 MTJs에 비해 훨씬 낮게 나타났다. 따라서 CoFeSiB SAF를 자유층으로 사용한 MTJ는 micrometer에서 submicrometer 크기 영역 모두에서 보지적의 감소와 민감도 증가와 같은 우수한 스위칭 특성을 갖는 것을 확인하였다.

캐나다의 동계한냉지역에 있어서 초지개발과 조사료 공급의 활성화에 필요한 요인 (Factors Required to Sustain Pastoral Farming Systems and Forage Supply In Winter-Cold Zones in Canada)

  • Kunelius, H.T.;Fraser, Joanna
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.3-12
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    • 1992
  • 캐나다에서 화본과와 두과목초 및 사료작물은 가축사양에 있어서 주된 에너지 공급원이다 캐나다에 는 약 1,100만 ha의 개량초지와 조사료 생산은 가능하지만 환경조건이 다소 불량한 방대한 면적의 아직 개발되지 않은 3,000만 ha가 넘는 일반초지가 있다. 캐나다는 약 1,240만우의 육우와 약 150만두 의 젖소를 가지고 있다.캐나다 남부지역에서는 짧은 생육기간이 초지농업을 제한한다. 겨울은 길며, 대부분 지역은 저온, 결벙, 해벙 및 질병 등으로 사초의 월동은 큰 피해를 입고 있다 따라서 적응력 높은 품종의 개발은 양호한 초생유지를 위해 펼수적이며, 특히 생육기간이 짧은 불량 환경지대에서 그러하다. 건물생산은 초여름의 높은 생육에 비해 늦여름과 가을의 낮은 건물축적 양상으로 계절성을 나타낸다. 이러한 불균형적 생산형태를 극복하고 방목기간을 효과적으로 연장시키기 위해서는 혁신적인 관리 기술과 재생력이 우수한 품종개발이 필요하다. 초지의 생산성증대는 가축사육에 있어서 생산비를 절감 시키고 경쟁력을 갖추기 위한 중요한 부문을 차지한다. 유용한 기술의 적용은 초지의 생산성을 증진시키고 사내에서의 저장사료 사양의존도를 낮추며 소규모 농가들을 경제적으로 유리하게 해준다. 수확과 저장 및 사양과정에서 영양분 손실의 방지는 생산효율을 높이는데 펼수적이다. 사일리지 조제시에 도 생산비 절감과 생력관리기숭 개발은 조사료 위주 낙농엽의 생산효율을 높이고 순수익을 높이는데 큰 역할을 하고 있다. 축산업은 저지방이나 저콜레스테롤 식풍 같은 소비자의 가호성을 충족시키는 데에 지속적인 관심을 기울여야 하며, 연구와 교육 및 농민지도에 있어서 많은 어려움은 있으나 협력과 공동연구를 확대시켜 조사료 위주의 축산업을 발전시켜야 한다

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HWE방법에 의한 CdSe 박막 성장과 광전기적 특성 (Growth of CdSe thin films using Hot Wall Epitaxy method and their photoelectrical characteristics)

  • 홍광준;이관교;이상열;유상하;신용진;서상석;정준우;정경아;신영진;정태수;김택성;문종대;김혜숙
    • 센서학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.328-336
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    • 1997
  • HWE 방법에 의해 CdSe 박막을 (100)방향 Si 기판 위에 성장시켰다. 증발원과 기판의 온도를 각각 $600^{\circ}C$, $430^{\circ}C$로하여 성장시킨 CdSe 박막의 이중 결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)값이 380 arcsec로 가장 작았다. Van der Pauw 방법으로 Hall 효과를 측정하여 운반자농도의 In n 대 (1/T)에서 구한 활성화에너지는 0.19eV로 측정되었다. Hall 이동도의 온도 의존성은 30K에서 150K까지는 $T^{3/2}$에 따라 증가하여 불순물산란에 기인하고, 150K에서 293K까지는 $T^{-3/2}$에 따라 감소하여 격자산란에 기인한 것으로 고찰되었다. 광전도셀의 특성으로 spectral response, 최대 허용소비전력(MAPD), 광전류와 암전류(pc/dc)의 비 및 응답시간을 측정하였다. Cu 증기분위기에서 열처리한 광전도셀의 경우, 감도(${\gamma}$)는 0.99, pc/dc은 $1.39{\times}10^{7}$, 그리고 최대 허용소비전력(MAPD)은 335mW, 오름시간(rise time)은 10ms, 내림시간(decay time)은 9.5ms로 가장 좋은 광전도 특성을 얻었다.

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영가철에 의한 토양 Cr(VI) 환원에 미치는 유기물 및 수분함량 영향 (Effect of Organic Matter and Moisture Content on Reduction of Cr(VI) in Soils by Zerovalent Iron)

  • 양재의;이수재;김동국;오상은;윤성환;옥용식
    • 한국환경농학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.60-65
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    • 2008
  • 현재 개발되어 사용되고 있는 중금속 오염의 복원기술들은 방법에 따라 상이하기는 하지만 일반적으로 비용이 많이 들고 처리시 이차적인 오염이 발생되거나 시간이 많이 소요되고, 외부 투입 에너지에 크게 의존하므로 실제 현장에 적용하기는 많은 문제점이 있다. 이러한 실정에서 오염물질을 완전히 분해시키거나 더 이상 독성을 야기하지 않고 원래의 물리화학적 특성을 상실한 다른 물질로 변환시킬 수 있는 처리 기술의 확보는 매우 중요한 과제라 할 수 있다. 본 연구에서는 Cr(VI)으로 오염된 토양에서 간단한 산화-환원 반응의 원리를 이용한 영가철 복원방법에 영향을 미치는 다양한 환경요인을 구명하여 향후 현장적용시 기본 자료로 활용하고자 하였다. Cr(VI)으로 오염된 토양에 영가철 만을 처리한 결과 반응 30일 후 Cr(VI)의 환원 정도는 영가철의 처리량이 증가할수록 증가하였다. 또한 유기물 함량이 증가할수록 Cr(VI)의 환원정도는 증가하였으며 반응속도 또한 유기물 함량에 따라 증가하였다. 또한 Cr(VI)농도가 반응5일 동안 90% 이상 감소하는 것으로부터 유기물에 의한 Cr(VI)의 환원 반응은 초기 반응이 우세함을 알 수 있었다. 수분함량의 경우 수분에 의한 직접적인 효과는 Cr(VI) 감소량 대비 4% 수준인 것으로 평가되었다. 유기물 함량이 영가철의 Cr(VI) 환원에 미치는 영향을 조사한 결과 Cr(VI) 농도는 50% 이상 감소하였으나 유기물 함량이 영가철의 이온화나 활동도에 직접적인 영향을 미치지는 않는 것으로 판단되었다. 특히 수분함량을 $15{\sim}30%$로 처리한 경우 영가철의 Cr(VI) 환원에 있어 반응 30일 후 초기 Cr(VI) 농도의 90% 정도가 제거되었다. 따라서 토양 수분 함량은 영가철의 이온화 및 활동도에 직접적으로 영향을 미치는 중요한 인자로 판단되었다. 특히 영가철, 유기물, 수분함량을 개별적으로 처리하였을 경우에는 MCL 이하로 Cr(VI)의 농도를 저감시킬 수는 없었으나 이들을 동시에 처리하는 경우에는 MCL 이하로 Cr(VI)의 농도를 저감시킬 수 있었다.