시설재배 딸기를 위한 생력적이고 환경친화적인 순환식 수경재배기술을 확립하기 위하여 고형배지 종류별로 딸기의 무기이온 흡수 특성을 조사하였다. 톱밥배지를 제외한 나머지 세 종류의 배지에서는 대체적으로 많은 양의 질산태질소의 흡수를 나타내었는데, 펄라이트배지와 입상양면배지 보다는 코코피트배지에서 약간 높은 흡수농도를 나타내었다. 인은 톱밥배지를 제외한 세 종류의 배지에서는 초기에는 $5me{\cdot}L^{-1}$의 높은 흡수농도를 나타내었으며 생육이 진행됨에 따라 점차 감소하여 $3me{\cdot}L^{-1}$ 정도의 흡수량을 나타내었는데, 이것은 비교적 높은 농도로서 추후 검토를 할 필요가 있을 것으로 생각되었다. 그러나 톱밥배지에서는 3월 중순까지 인의 흡수가 거의 없는 것으로 나타났다. 칼륨의 흡수농도는 톱밥배지를 제외하고는 세 배지 모두 비슷한 흡수량을 나타내었는데 생육초기에는 비교적 높은 흡수량을 나타내었지만 점차적으로 감소하여 $4me{\cdot}L^{-1}$ 전후의 흡수량을 나타내었다. 칼슘의 흡수량은 펄라이트배지와 입상암면배지에서는 생육초기에 약간 높은 농도를 나타내기는 하였지만 생육전반에 걸쳐서 $2me{\cdot}L^{-1}$ 정도의 안정적인 흡수양상을 나타내었다. 마그네슘은 코코피트배지에서 생육 전반기에 $3me{\cdot}L^{-1}$ 정도의 높은 흡수농도를 나타내었으며 생육 후반기까지도 다른 배지에 비해서 가장 높은 흡수 농도를 나타내었다. 다음으로는 펄라이트 배지와 입상암면배지 순이었으며 세 배지 모두 마그네슘의 흡수는 대체적으로 $1me{\cdot}L^{-1}$ 정도의 농도를 나타내었다. 본 실험의 결과는 고형배지를 이용한 순환식 딸기 수경재배에서 유용하게 활용될 것으로 생각된다.
실험실규모(0.5Nm$^3$/hr)의 이산화탄소 연속흡수분리장치의 실험결과를 바탕으로 Bench규모(5Nm$^3$/hr)의 이산화탄소 연속흡수분리장치 설계하였다. MEA용 이산화탄소 연속흡수분리 장치를 4개의 흡수탑과 2개의 탈거탑을 연결하여 각각 독립적으로 실험할 수 있도록 장치를 제작하고 실험변수에 따른 이산화탄소의 흡수분리효율을 측정하였다. 설치된 실험장치에 대하여 주어진 실험범위에서 실험한 결과, 이산화탄소 제거율이 45~100%에 존재함을 확인하였다. 실험결과와 설계기준을 고려한 scale-up factor는 설계결과와 실험결과를 종합하였을 때, 각각 1.00~1.85인 것으로 산출되었다.
산란계의 생산성, 계란 품질, 질소와 인의 흡수량과 배설량 및 회장 소화율에 미치는 파이타제의 첨가 효과를 구명하고자 사료에 0, 300, 600 FTU/kg의 파이타제를 첨가하여 4주간 사양 시험 종료후 1주간 대사실험을 실시하였다. 공시동물은 산란율이 유사한 55주령 White Leghorn 산란계 162수$(1.6{\pm}0.3\;kg)$를 공시하였으며, 처리구는 첨가 수준에 따라 P0(대조구), P1(300 FTU/kg), P2(600 FTU/kg)의 3처리구로 나누고, 처리구당 6반복, 반복당 9수씩 완전임의 배치하였다. 산란율은 파이타제 첨가 수준에 따라 증가하였다. 계란 품질은 난중, 난각 두께, 하우유니트와 난황색 모두 처리구간에 차이를 보이지 않았으나(p>0.05), 난각 강도는 파이타제 처리구에서 4주째에 각각 3.86 $kg/cm^2$와 3.85 $kg/cm^2$로 나타나 파이타제 첨가에 따른 차이를 보였다(p<0.05). 질소 배설량과 흡수량은 처리구간에 차이가 없었으나(p>0.05), 인 배설량과 흡수량은 파이타제 첨가구에서 대조구에 비해 배설량이 크게 감소하고 흡수량은 증가하였다(p<0.05). 파이타제 첨가에 따른 영양소와 아미노산의 소화율은 조섬유, 조회분, 칼슘과 인, 필수 아미노산 중 lysine, methionine, phenylalanine, 비필수 아미노산 중 alanine, cystine, glutamic acid, glycine, tyrosine의 소화율을 유의적으로 증가시켰다(p<0.05). 이 실험 결과 산란계에 미생물유래 파이타제 급여는 산란율을 향상시키고, 인 배설량을 낮추며, 흡수량을 증가시키지만, 계란 품질에 미치는 영향이 없었고, 소화율에 대한 영향은 추후의 연구가 필요하다고 사료된다.
쌀보리(새쌀보리)의 주된 입자(7과 10mesh 크기)를 무게비로 5%씩 30%까지 정맥하고 $20-50^{\circ}C$에 침지시키면서 수분흡수속도를 분석하였다. 침지온도 $40^{\circ}C$에서 평형수분함량에 도달하는 시간은 정맥율이 5-15%인 쌀보리의 경우에는 37% 정도 감소하였으며 정맥율이 20-30%인 경우에는 50%가 감소되었다. 정맥수율 95%인 쌀보리의 $40^{\circ}C$에서의 수분흡수속도와 확산계수는 정맥하지 않은 시료보다 각각 1.5배와 2.8배 정도 빨랐다. 수분흡수의 활성화 에너지 값은 정맥수율이 5%씩 감소됨에 따라 약 0.4kcal/mole 정도씩 감소되었다.
본고에서는 Hippel교수가 제창하고 있는 분자공학론적인 사고방식을 대학인이 빨리 흡수 소화하여 보급하므로서 급진해 가는 산업의 추세에 발맞추어 종래의 현상론적인 Ready made식 방법의 보수성에서 탈피하여 혁신적인 Order made식 방법으로 전환시키게 노력하여야 한다고 생각한다. 그러므로 우리나라 산업의 발전 촉진제로서의 조력이 되며 대학인으로서의 직무를 완수하는 것이 될 것이다. 그럼 분자공학론적방법이란 무엇인가 설명해 보기로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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