• 제목/요약/키워드: 질소회수율

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암모니아 탈기공정을 이용한 침출수의 암모니아성 질소제거(I) (Removal of Ammonia-Nitrogen Contained in Landfill Leachate by Ammonia Stripping(I))

  • 이병진;조순행
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권10호
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    • pp.1893-1904
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    • 2000
  • 질소제거를 위한 처리기술은 아직까지는 주로 생물학적인 처리기술에 의존하고 있는 실정이다. 그러나 생물학적인 처리기술은 하수 등과 같은 저농도 암모니아성 질소성분을 함유한 폐수에 대해서는 비교적 광범위하게 정립되어 있는 반면, 질소성분외에 난분해성 및 독성물질을 고농도로 함유하고 있는 침출수 및 산업폐수에 생물학적 처리기술을 적용하는 방법은 처리효율면에서 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 질소 처리기술이 비교적 정립되어 있지 않은 고농도의 암모니아성 질소 성분을 함유한 침출수를 대상으로 생물학적 처리공정의 이전에 질소제거를 위한 암모니아 탈기공정의 적용가능성을 타진하고 자원 재활용 측면을 고려하여 처리된 질소성분의 회수 가능성을 조사하는 데 목적을 두었다. 실험결과 암모니아 탈기공정을 위하여 pH를 조정하기 위해서는 NaOH보다 $Ca(OH)_2$를 사용하는 것이 적정한 것으로 조사되었다. 암모니아 탈기에 적정한 pH는 10.5로 조사되었으며, 목표치인 500 mg/L를 만족시키기 위하여 소요되는 반응시간은 $35^{\circ}C$, 10 L/L/min의 조건에서는 2시간, $55^{\circ}C$, 10.0 L/L/min의 조건에서는 1시간이 소요되는 것으로 조사되었다. 이에 따라 생물학적 처리공정의 전단에 air diffused system을 이용한 암모니아 탈기공정의 적용은 고농도의 암모니아성 질소를 함유한 침출수의 처리에 매우 효과적인 것으로 결론지울 수 있었다. 그러나 생물학적 처리공정인 MLE 공정(T-N 최대 제거율: 78%, 암모니아성 질소 제거율: 98~99%)과 혐기성 소화조, 폭기식 라군산화조에서 질소성분을 완전히 제거하기 위하여 이들 공정전에 적용한 암모니아 탈기공정의 운전에 소요되는 약품비를 각각 산출하여 비교한 결과 암모니아 탈기공정이 MLE 공정에 비해 약품 소모비가 약 16% 정도 더 많이 소요되는 것으로 조사되었으므로 암모니아 탈기공정의 경제성을 높이기 위하여 슬러지를 재이용하는 방안 등을 검토하여야 할 것으로 판단되었다.

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Capillary Column Gas Chromatography/Nitrogen Phosphorus Detector를 이용한 흥분제 및 마약성 진통제의 동시분석에 관한 연구 (Simultaneous Analysis of Stimulants and Narcotic Analgesics by Capillary Column Gas Chromatography with Nitrogen Phosphorus Detector)

  • 노동석;신호상;강보경;백형기;김승기;이정애;김영림;박종세
    • 대한화학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.659-666
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    • 1991
  • 질소를 함유한 흥분제와 마약성 진통제 18종류의 약물들을 gas chromatography-nitrogen phosphorus detector(GC-NPD)를 사용하여 human urine으로부터 동시에 신속하게 분석할 수 있는 최적조건을 찾기 위하여 pH 변화와 추출용매 변화에 따른 회수율을 조사하였다. pH 8.5에서 에테르를 추출용매로 사용하였을 때 가장 적은 방해영향과 가장 좋은 회수율을 나타냈다. NPD에 대한 각 약물들의 상대 감응인자를 구하였고, 이 상대감응인자는 약물이 가지고 있는 질소원자의 갯수가 증가할수록 작은 값을 나타냈다. 생체시료 중의 약물들을 신속하게 검정하기 위하여 내부표준물질인 diphenylamine에 대한 relative retention time(RRT)을 작성하였다. 상대머무름 시간은 0.1% 이하의 정밀도를 나타냈다.

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마이크로웨이브 가열(加熱)을 이용(利用)한 제철(製鐵) 슬래그 중 철(鐵) 회수(回收)에 관한 실험적(實驗的) 연구(硏究) (An Experimental Study on Iron Recovery from Steelmaking Slag by Microwave Heating)

  • 김태영;김은주;신민수;이준호
    • 자원리싸이클링
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    • 제19권1호
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    • pp.21-26
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    • 2010
  • 본 연구에서는 마이크로웨이브 열탄소환원에 의한 제철 슬래그의 Fe 회수를 위한 기초연구로서, CaO-$SiO_2$-FeO계 슬래그의 열탄소환원 반응에 미치는 가스 분위기(질소 및 대기분위기) 및 탄소 첨가량의 영향을 살펴보았다. 실험결과, 질소 분위기에 비하여 대기 분위기에서 반응 시 최고 도달 온도 및 환원률이 증가하고, 대기 분위기에서는 탄소 당량 증가에 따라 최고 도달 온도 및 환원률이 증가하는 경향을 나타내었다. 대기 중 탄소 당량($C_{eq}$)이 5인 조건에서 최고 온도는 1800K에 도달하였으며 약 90%의 철회수율을 얻을 수 있었고, 탄소 당량이 5 이상 증가할 경우 최고 온도 및 환원율의 변화는 크지 않음을 알 수 있었다.

가을에 시용한 질소의 온주밀감 수체 부위별 분포 (Distribution of Fall-Applied N in Various Parts of Satsuma Mandarins)

  • 강영길;유장걸;김용찬
    • 한국토양비료학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.325-332
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    • 2000
  • 1998년 11월 18일에 $2.7{\times}2.7m$ 거리로 재식된 11년생 궁천조생온주 4주에 5 atom % 15N를 요소로 19.68 g 주-1의 N, $58kg\;ha^{-1}$$K_2O$을 시용하였고, 1999년 3월 22일에 104, 308, $62kg\;ha^{-1}$의 N, $P_2O_5$, $K_2O$를 6월 12일에 42 and $83kg\;ha^{-1}$의 N와, $K_2O$를 시용하여 재배한 후 1999년 6월 15일과 12월 8일에 각각 2주씩 굴취 해체하여 전질소 및 가을시용질소 함유량을 수체 부위별로 조사하였다. 과실, 잎줄기, 뿌리에의 전질소함유량의 분포비율은 6월 굴취 때에 각각 주당 전질소 총함유량(168.2g)의 11.9, 42.1, 29.7, 16.3%이었고, 12월 굴취 때에 각각 주당 전질소 총함유량 (169.8g)의 27.6, 36.4, 22.8. 13.1%이었다. 수체 질소 중 가을시용질소에서 유래된 질소의 비율은 두 굴취 시기 모두 새로 발생된 기관에서 현저히 높았다. 6월 굴취 때의 가을시용질소 회수율은 18.5%(3.63g 주-1)이었고, 주당 가을시용질소 총함유량의 21.1, 50.4, 21.5, 7.9%가 각각 과실 잎, 줄기, 뿌리에 분포되어 있었다. 12월 굴취 때의 가을시용질소 회수율은 17.0%(3.35g 주-1)이었고 가을시용질소 총함유량의 39.6, 40.5, 14.5, 5.3%가 각각 과실, 잎, 줄기, 뿌리에 분포되어 있다. 전질소에 비하여 두 시기 모두 가을시용질소에서 유래된 질소는 대사적으로 활발한 조직에 보다 많이 축적된 반면 오래된 조직에는 보다 적게 축적되었다.

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지황의 현탁배양에서 체세포배 형성에 관여하는 요인분석과 체세포배의 Encapsulation (Studies on Proper Medium for Somatic Embryogenesis in Suspension Culture of Rehmania glutinosa and Encapsulation of Somatic Embryos)

  • 박주현;박상언;채영암
    • 한국약용작물학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.100-106
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    • 1995
  • 현탁배양으로 체세포배를 대량 생산하는데 관여하는 요인 들을 조사분석하고. 생산된 체세포배를 encapsulation시켜 인공종자화가 가능한지를 검토한 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 현탁배양에서 LS(Linsmeier-Skoog) 배지가 어뢰형과 자엽기의 체세포배 형성율이 높았다. 2. 현탁배양시 체세포배 형성에 영향하는 탄소원은 sucrose가 가장 효과적이었다. Gtucose에서도 자엽 기의 체세포배가 형성되었으나 sucrose에서보다는 적었다. Fructose, lactose 및 maltose는 효과가 없었다. 3. 현탁 LS 배지에서 sucrose 농도는 3%가 체세포배 형성에 적합한 농도로 나타났다. 4. 현탁 LS 배지에서 질소원을 달리하여 체세포배 형성율을 조사한 결과 암모니아태 질소의 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 또한 암모니아태 질소와 질산태 질소의 비율을 $413(mg/{\ell})\;:\;1900(mg/{\ell})$로 하는 것이 바람직하다고 판단되었다. 5. 현탁배양에서 계대배양 3회까지는 체세포배형성에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 불필요하게 계대배양 회수를 증가시킬 필요는 없다고 본다. 6. 고형배지에서 체세포배 형성을과 형성 수에는 BA단독보다는 NAA를 혼용하는 것이 효과적이었으며 이 효과는 BA 농도가 높은 경우에 크게 나타났다. 7. 고형배지에서 체세포배 형성율과 형성 수에는 kinetin 단독보다는 NAA와 혼용하는 것이 바람직하며 이 효과는 kinetin의 농도가 높은 경우가 좋았다. 8. 고형배지에서 체세포배 형성율과 형성 수에는polyamines 중에서 spermidine과 spermine이 효과적이었으며 spermine $10mg/{\ell}$처리에서 가장 많은 체세포배가 형성되었다. 9. 기내묘에서 발생하는 vitrification을 억제시키기 위하여 질산은을 처리하더라도 체세포배 형성이나 형성율에 별다른 영향이 없었다. 10. 체세포배를 encapsulation 할 때 인공종자의 구형 형성은 sodium alginate 농도를 3%로 인한 경우 가장 좋았으나 인공종자의 발아율은 2.5%에서 100% 발아가 되었고 3%에서는 88%가 발아하였다. 11. 인공종자는 발아하여 정상적으로 생장하면서 shoot와 root를 형성하였다.

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유수분화기 식생지수와 SPAD값에 의한 벼 질소 수비 시용량 결정 (Determining Nitrogen Topdressing Rate at Panicle Initiation Stage of Rice based on Vegetation Index and SPAD Reading)

  • 김민호;부금동;이변우
    • 한국작물학회지
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    • 제51권5호
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    • pp.386-395
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    • 2006
  • 목표 수량과 단백질함량을 얻기 위한 질소 수비처방을 위해서는 유수형성기 전후 생체정보의 정확한 진단뿐만 아니라 유수형성기 이후 작물의 질소 축적 및 이에 따른 수량 및 미립 단백질 함량 반응이 정량화 되어야 한다. 본 연구에서는 유수분화기 생육 및 질소영양상태를 잘 대표하는 RVI green과 현재 널리 이용되고 있는 SPAD값의 유수분화기와 유수분화기 1주일전의 측정치 및 유수분화기부터 수확기까지 즉 생식생장기 지상부 질소 축적량(PNup)을 변수로 하는 수량 및 단백질함량 예측 중회귀 모델과 PNup 예측 회귀모델을 작성하여 이들의 수비 처방에의 이용 가능성을 검토하였다. 1. 유수분화기 및 유수분화기 1주일전의 RVIgreen과 SPAD값, 그리고 PNup을 이용하여 얻은 수량과 단백질함량의 중회귀모형은 어느 경우에나 모델의 결정계수($R_{2}$)가 0.9 이상으로 매우 높았다 2. 수량을 최대로 하는 생식생장기 질소흡수량(PNup)은 유수형성기 전후 RVIgreen이 증가할수록 감소하는 경향을 보였는데 본 연구의 유수형성기 전후 RVIgreen 범위로 보면 $9{\sim}13.5kg/10a$ 으로 추정되었다. 또한 PNup은 유수형 성기 전후 SPAD값과는 무관하게 $10{\sim}11kg/10a$ 범위로 나타났다. 3. 미립의 단백질함량을 7% 이하로 하는 유수형성기 질소흡수량은 유수형성기 전후 RVIgreen과 SPAD값이 증가할수록 감소하는 경향으로 어느 경우에나 $6{\sim}8kg/10a$로 추정되어 최대수량을 위한 생식생장기 질소흡수량 $9{\sim}13.5kg/10a$ 보다 크게 낮았다. 따라서 고품질 쌀 생산을 위한 수비 처방을 위해서는 수량보다도 단백질함량을 기준으로 하여 처방하여야 할 것으로 판단되었다. 4. 본 실험결과 수비질소의 회수율은 $53{\sim}83%$의 변이를 보였는데, 생식생장기 생육량이 많을 수록 회수율이 증가하는 경향이었으며, 수비 시용량이 증가함에 따라서 감소하였다. 생식생장기 천연질소공급량은 $3{\sim}4kg/10a$ 범위였으며 유수분화기 생육량이 많을 경우 증가하는 경향이었다 수비 질소시비량 및 유수분화기 생육 및 질소 영양 지표들을 예측변수로하는 PNup 예측모델을 작성하였으며 이 모델들은 적합도가 매우 높았다. 5. 영양생장기 생육 및 질소영양 상태의 비파괴적 측정치를 이용하여 목표 수량과 단백질함량에 달할 수 있도록 수비질소 시용량을 결정할 수 있을 것으로 판단되었다. 그러나 여기서 제시한 모델들이 광범위한 조건에서 이용될 수 있기 위해서는 보다 다양한 품종, 토양, 기상 조건에서 모델의 검증과 보완이 되어야 할 것으로 판단된다.

수질공정시험법과 Standard Method의 총질소 분석방법비교 (Comparison of the Total Nitrogen Determination Methods by UV spectrophotometric method and Standard method)

  • 박상찬;박종호;강병욱;이성희;장인수;조중식
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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    • pp.291-293
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    • 2010
  • 알카리성 과황산칼륨을 이용한 자외선 흡광광도법은 수중의 총질소를 간편하면서도 신속하고 정확하게 분석할 수 있는 방법으로 각각의 질소성분을 standard method에 의해 분석한 후 이들을 합산하는 방법보다 회수율이 좋게 나타났다. 자외선 흡광광도법을 이용할 경우 Cr(VI)이온과 Br이온에 의해 방해를 받으므로, Br이온을 다량 함유하는 해수의 총질소 분석방법으로는 적합하지 않은 것으로 관찰되었다. 전처리를 한 후 220 nm에서 흡광도를 측정하기 위해서는 탄산염의 방해를 방지하기 위해 pH를 2~3으로 조절한 후 분석해야만 하고, 알카리성 과황산칼륨을 이용한 자외선 흡광광도법은 총질소를 분석하는 방법으로 우수성이 입증되었으나 각 형태별 질소의 농도를 측정할 수 없는 단점이 있으므로 각 형태별 질소의 농도를 측정하기 위해서는 standard method를 이용해야 된다. 본 연구에서 알카리성 과황산칼륨을 이용한 자외선 흡광광도법은 총질소를 분석하는데 있어서 standard method에 의한 합산법보다 시간과 노력을 절약할 수 있는 것으로 검토되었다.

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Struvite 침전법을 이용한 폐수내 질소와 인의 제거 및 회수 - Struvite의 재이용성 및 효율성 -

  • 송명기;정진화;박현주;나춘기
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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    • pp.517-521
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    • 2008
  • Struvite의 최적 생성조건은 NH$_4$-N의 초기농도에 관계없이 모두 NH$_4^+$, PO$_4^{3-}$ 및 Mg$^{2+}$가 등몰비이고 pH 10.5이었다. Struvite 침전반응에서 NH$_4$-N 및 PO$_4$-P 제거율에 미치는 struvite seeding 효과는 습윤상태의 struvite를 seeding할 경우 그 효과가 거의 없었으나 건조된 struvite를 seeding할 경우 NH$_4$-N의 제거율은 증가되지만 PO$_4$-P의 제거율은 감소되는 경향을 나타냈다. 이는 건조과정에서 struvite의 NH$_4$-N가 휘산되어 소실되었기 때문이다. Mg와 P원으로서 struvite의 재이용을 위한 적정 건조온도는 100$^{\circ}C$ 이하였으며 그 이상 온도에서는 struvite가 $NH_4MgPO_4\cdot6H_2O$형에서 MgPO$_4$형으로 상전이점에 따라 struvite seeding에 의한 NE$_4$-N의 제거율이 현저히 감소되었다. 건조된 struvite는 초기 NH$_4$-N의 몰농도 대비 50%를 seeding할 경우 60% 이상의 NH$_4$-N를 제거하였으며, seeding량을 150%로 증가시킬 경우 90% 이상의 NH$_4$-N 제거율을 얻을 수 있었다. 그러나 struvite를 반복 재사용할 경우 재사용 횟수에 비례하여 NH$_4$-N의 제거율은 감소하는 경향을 보여 재사용 횟수가 제한적임을 알 수 있었다.

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대관령을 중심으로 사탕무우 재배에 관한 연구 (A Study on Sugar Beet Cultivation in Daegwanryeong Area)

  • 장병호
    • 한국작물학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.85-102
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    • 1979
  • 우리나라 설탕소비량은 인구증가와 식생활수준의 향상에 따라 매년 증가되고 있으며 국내생산이 전연되고 있지 않어 많은 량을 도입에 의존하고 있어 이를 해결하기 위하여 우리나라에서 가장 적지로 보이는 대관령지역을 중심으로 한 우량품종선발 재배법구명등을 1963년부터 1976년까지 일련의 실험을 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 미국 및 일본도입품종은 초장이 짧고 주당생엽수와 주당고엽수가 많으며, 화란도입품종은 초기에 갈반병지수가 낮고 미국과 일본도입품종은 높았으며 품종별로는 Doneu57과 H-674가 갈반병에 강하였다. 3. T/R Ratio, Brix, 근중당도는 도입국별로 보면 미국<일본<화란품종<이 높고, 순도율은 미국<화란<일본도입품종이 높았다. 4. 근중은 도입국별로 보면 화란<일본<미국 품종순으로 높았으며 품종별로는 Honyuku 399, GW-476, GW-443, H-674 등이 매우 높고 가제당량은 도입국별로 보면 미국<화란<일본품종순으로 높고 품종별로는 Doneu 57, H-674, Honyuku 399, U.S-22/4, Polyrave-E.가 높았다. 5. 주요형질 상호간의 상관에서 근중은 주당엽수, 주당생엽수 및 주당고엽수가 많을수록 근중이 높은 정의 상관(r=0.3848~0.8190)이 있었고, T/R Ratio, 근중당도, Brix 및 순당율이 높으면 근중이 낮은 부의 상관(r=0.3138~0.5675)를 보였다. 6. 가제당량은 초장이 크고 주당생엽수가 많으며 주당고엽수가 적은 경우에 가제당량이 높아지는 정의 상관(r=0.5335~0.5901, -0.375)이 있고, T/R Ratio가 높고 순당율, 근중당도, 근중이 높으면 가제당량이 높은 정의 상관(r=0.3223~0.5305)이었었다. 7. 근중당도는 초장 및 주당생엽수가 많으면 높아지는 정의 상관(r=0.2310~0.4497)이 있고, 주당고엽수가 많으면 낮아지는 부의 상관(r=0.6264)이 있으며 T/R Ratio, Brix, 순당율과는 정의 상관(r=0.3990, 0.9274, 0.4492)를 보였다. 8. 표고가 높으면 높을수록 초장이 길어지고 주당엽수, 주당생엽수가 감소되며, 주당고엽수, T/R ratio는 증가되는 경향인데 표고 400m 이상에서는 큰 차이가 없었다. 9. 갈반병 피해지수는 표고 400~700m 에서는 발생이 적으면서 표고 400m 이하에서는 급격히 갈반병 발생이 증가되었다. 10. Brix, 근중당도 및 순당율은 표고가 높을수록 증가되고 표고가 낮을수록 감소되는데, 표고 200m 이하에서는 현저히 감소되었다. 11. 근중과 가제당량은 표고가 높으면 높을수록 증가되고 표고가 낮을수록 감소되며 표고가 400m 이상에서는 그 차이가 적으나 표고 200m 이하에서는 현저히 낮았다. 12. 질시시용량 및 추비회수에 따른 초장, 주당엽수는 표준비에 비하여 질소시용량과 추비회수를 증가하여도 증대되지 않으며 주당경엽중과 근주는 질소 50% 증비 추비구가 높았다. 13. 근중은 질소 50% 증비 추비구가 표준비보다 증수되었으나 통계적으로 유의성은 없었으나 Brix 도는 질소시용량 및 추비회수 증가에 따라 증대되지 않았다. 14. 주당생엽수는 조기부터 전엽한 구는 감소되며 후기에 전엽구는 증가하나 무처리구보다 적었고 7월 25일 이후 고엽전엽구는 무처리구보다 적었다. 15. 각 시기별 신엽 또는 고엽전엽구에 비하여 경엽중이 낮으며 7월 25일, 8월 25일 이후 신엽전엽구가 가장 많았다. 16. 근중은 무처리구에 비하여 신엽 또는 고엽엽구가 많았으며 신엽 또는 고엽전엽구나 전엽시기에 따라 큰 차이가 적었고 전엽구는 우기근중의 증가속도가 무처리구보다 빠르고 높았다. 17. Brix도는 전엽시기에 따라 무처리구와 차이가 없었으며 7월 25일 이후 고엽정엽구가 높았고 7월 25일이후 신엽 및 고엽전엽구는 무처리구에 비하여 8월 25일~9월 24일까지의 Brix 증가속도가 빨랐다. 18. 갈반병방제를 위하여 Triphtin과 동수화제를 철포한바 Triphtin 수화제처리구가 갈반병지수가 가장 낮았다.

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비중선별(比重選別) 현미(玄米)의 배아(胚芽) 및 배유중(胚乳中) 아미노산(酸) 함량(含量) (Amino acids in Embryo and Endosperm of Brown Rice different in Specific Gravity)

  • 박훈
    • 한국식품과학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.12-16
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    • 1974
  • 진흥(振興)과 IR667의 비중선(比重選)된 현미(玄米)를 배아(胚芽)와 배유(胚乳)로 분리(分離) 비중등급별(比重等級別)로 전(全) amino산조성(酸組成)을 조사(調査)한 결과는 다음과 같다. 1. 현미단백질함량(玄米蛋白質含量)이 높은 IR667은 배아(胚芽)에서 진흥(振興)보다 단백질함량(蛋白質含量)이 적었으며 질소당(當) lysine과 필수(必須) amino산함량(酸含量)도 낮았다. 2. 두품종 모두 amino산으로의 질소회수율(窒素回收率)이 중등비중(中等比重)에서 배아(胚芽)나 배유(胚乳) 어느 경우도 높아서 비중(比重)이 높은 경우는 전분(澱粉)에 의(依)한 가수분해중(加水分解中)의 파괴(破壞)에 기인(起因)하는 것으로 보였다. 3. 배아(胚芽)나 배유(胚乳) 공(共)히 IR667에서는 Glu.>Asp.의 순(順)으로 많고 진흥(振興)에서는 Glu.>Arg.의 순(順)으로 많아 품종간(品種間) 질소대사(窒素代謝)의 차(差)를 보이는 것 같다. 4. 두 품종 공(共)히 배아(胚芽)에서는 His.

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