본 연구에서는 충진층 플라즈마 반응기의 특성 및 에틸렌을 분해하는데 있어서 플라즈마 반응기의 직렬 및 병렬 배열에 따른 영향에 대해 조사하였다. 플라즈마 방전 개시 전의 반응기 유효 커패시턴스는 ${\gamma}$-알루미나 펠릿이 충진된 경우가 충진되지 않은 경우보다 컸으나, 일단 플라즈마 방전이 개시되고 나면 ${\gamma}$-알루미나 충진 여부와 관계없이 유효 커패시턴스가 유사하였다. 플라즈마 상태에서 생성되는 전자의 에너지는 전기장세기에 크게 의존하며, 0~20%(v/v) 범위의 산소농도(질소 : 80~100% (v/v))에서는 기체조성에 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 플라즈마 상태에서 생성되는 여러 활성 성분들 중 바닥상태의 산소원자 및 오존이 산화 반응에 주로 관여하며, 전기장세기가 높아질수록 산소원자가 상대적으로 감소하는 대신 질소원자의 분율이 급격히 증가한다. 플라즈마 공정에서 전압, 방전 전력, 기체 유량, 체류시간 등 반응기의 성능에 영향을 주는 여러 가지 파라미터들이 있지만, 모든 파라미터들이 비에너지밀도 하나로 통합될 수 있음을 확인하였으며, 직렬 및 병렬로 연결된 반응기의 성능도 비에너지밀도만의 함수로 간주할 수 있으므로 반응기 설계 과정이 크게 단순화될 수 있다. 비에너지밀도의 함수로 나타낸 반응속도상수를 이용하여 계산한 결과도 실험데이터를 잘 예측할 수 있었다.
본 연구는 레토르트 삼계탕 제품에서 육수의 충진 포장온도가 저장 중 품질과 저장 수명에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 공시 레토르트 삼계탕은 육수 충진 온도를 $50^{\circ}C$(T1)와 $85^{\circ}C$(T2)로 달리하여 포장한 후 $120^{\circ}C$에서 65분간 F값 약 8.0의 조건으로 멸균하여 제조되었다. 시료들은 $25^{\circ}C$에서 6개월간 저장하며 0, 1, 3과 6개월차에 pH, 육수 내 용존산소량, 포장의 헤드스페이스 내 산소농도 비율, 산가, VBN, 점도, 관능검사와 퍼짐성에 대하여 분석되었다. 저장기간 중 T2는 T1에 비하여 VBN, 육수 내 용존산소량과 산가가 서서히 증가하는 경향을 보였다. 즉, pH와 육수 내 용존산소는 저장 초기부터, VBN값, 그리고 헤드스페이스 산소농도 비율과 산가는 3개월 후부터 양 처리구간 간에 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 반면, 저장기간 중 두 시료 간 점도, 퍼짐성과 관능검사 결과에서는 유의적 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 본 연구결과, 레토르트 삼계탕에서 육수의 충진온도 차이는 관능적 변화에 미치는 영향은 6개월까지 저장하는 동안 통계학적으로 인정되지 않는 수준이었다. 그러나 본 실험이 6개월간 비교적 단기간 이루어진 동안에도 T2에서 T1보다 산가와 VBN값의 증가를 지연시키고 용존산소량을 낮추는 효과가 확인되었다(p<0.05). 결론적으로 레토르트 삼계탕의 품질 변화 최소화 및 장기 저장을 위해서는 육수 충진 시 $85^{\circ}C$ 이상 높여 포장하는 것이 바람직하겠다.
시판 중인 poly(vinylpyrrolidone) (PVP)와 hydroxy ethyl cellulose (HEC) 혼합물을 충진젤 기질로 이용하여 한국 재래산양에 감염된 orf virus (ORFV)를 빠른 시간에 검출하여 진단할 수 있는 새로운 효소중합연쇄반응 (polymerase chain reaction, PCR)-마이크칩젤 전기영동법 (microchip gel electrophoresis, MGE)을 개발하였다. Orf 바이러스 B2L 유전자에서 지표-DNA인 594-bp DNA를 PCR로 증폭시킨 뒤, MGE법을 이용하여 증폭된 DNA를 분석하였다. MGE법은 64 mm 총길이(유효길이 36 mm) ${\times}$90 ${\mu}$m 폭 ${\times}$20 ${\mu}$m 깊이의 유리로 제작된 마이크로칩을 사용하였다. 1.0% PVP ($M_r$ 360,000)와 1.0% HEC ($M_r$ 250,000)의 혼합 충진젤과 277.8 V/cm의 전기장에서 4분 안에 증폭된 594-bp DNA를 분석하였다. PVP와 HEC의 혼합된 충진젤을 사용시 DNA 단편의 길이에 영향이 없이 하나의 DNA 피크를 나타내며 향상된 분리도와 이동시간의 재현성을 보여주었다. 본 PCR-MGE법은 고전적인 슬랩젤 전기영동법에 비해 약 20배 이상의 빠른 검출시간과 정량분석이 가능한 효과적인 ORFV 유전자단편 검출법이었다.
본 연구는 중금속원소의 주오염원 중의 하나인 금속폐광산에 다량 잔존하는 폐석을 효율적으로 처리하기 위해 실내모형시험을 수행하였으며, 그 결과를 광산폐석처리의 기술개발에 기초자료로 활용하고자 한다. 실험의 도구는 실험결과에 거의 영향이 없는 내산성 내알카리성의 아크릴산수지와 폴리에틸렌 관을 사용하였다. 본 연구에서 제작 운용된 8개의 모형을 계내의 환경, 충진물의 배열방식 및 종류 등으로 분류한다면 4개의 그룹으로 나눌 수 있다. 그룹 1은 계내에 폐석으로만 충진하여 개방계에서 실험한 배경모델이고, 그룹 2는 각각 두 개의 폐석층과 석회암편층을 층상으로 배열한 뒤 개방계와 폐쇄계로 구분하여 실험하였다. 그룹 3은 폐석과 석회암편을 골고루 잘 섞어 계내에 충진하고(혼합모델)이를 개방계와 폐쇄계로 구분하여 실험하였으며, 마지막 그룹 4는 폐석층의 표층부에 석회암편층을 가하여 실험하였다. 배경모델인 모델 Ⅰ로부터 배수된 시수는 실험초기부터 말기까지 중금속원소의 용존량이 매우 높다. 그런, 다른 모델에 비해 그룹 3에 해당되는 모델 Ⅴ와 Ⅶ은 중금속원소의 함량이 매우 낮아 제거효과가 가장 높은 것으로 나타났다. 폐쇄된 혼합모델에서 폐석과 석회암편의 혼합비를 1:1, 2:1로 달리하더라도 중금속원소의 제거효과 는 대동소이한 것으로 나타났다. 그러나, 계내를 같은량의 충진물로 충진하더라도 혼합모델은 층상모델에 비해 중금속원소의 제거효과가 현저히 높다. 그리고, 다른 실험조건이 같은 폐쇄계와 개방계를 비교하면 전자의 중금속원소의 제거효과가 다소 높은 것으로 나타났다.
암모늄태질소를 질소의 급원으로 공급하기 위하여 요소와 유안을 질소조성물로 하여 2대1로 혼합한 후 다시 점결제 및 확산완충계와 혼합하여 비커형태의 용기안에 충진하여 제조된 시제품인 $NH_4$-Beaker Deeposit비료를 토마토유묘의 정식기에 유묘의 밑으로 1회 국지사용하여 토마토에 대한 생육 및 수량과 질소공급 효과를 일반 시비방법인 $NH_4NO_3$를 3회 전층 분배시용한 관행의 대구조와 비교하였다. 1년차 시험에서 질소의 용출을 조절하기 위하여 유안과 요소를 2:1로 혼합한 질소조성물에 7.5 g의 석고를 점결제로 사용하였을 때 토마토과실 수량은 1주당 6345 g으로 관행의 대조구의 수량인 5865 g보다 증수되었다. 토마토과실과 경엽의 총 질소흡수량 또한 7.5 g의 석고를 점결제로 사용한 $NH_4$-Beaker Deposit비료 시용구에서 8997 mg으로 관행의 7215 mg보다 통계적 유의성이 있었다. 2년차 시험에서는 C/N율이 10인 퇴비를 확산완충제로 비커에 충진한 시험구 5를 제외한 모든 $NH_4$-Beaker Deposit비료의 시용구에서의 질소흡수량이 높았다. 질소의 용출을 조절하기 위하여 7.5 g의 석고를 비커안에 충진하고, 그 윗부분으로 질소의 확산기울기를 조절하기 위하여 점질토양을 확산 완충제로 충진한 처리구에서의 토마토과실의 질소흡수량은 주당 8646 mg으로 가장 높았으며 관행의 대조구와 통계적인 유의성이 있었다. 토마토작물의 뿌리분포를 조사한 결과 확산완충제로 점질토양, C/N율이 16인 퇴비를 사용한 처리구의 경우 뿌리가 비커로 집중분포 되는 경향을 나타냈으며 굴지성에 반하여 비커안으로 자라는 현상을 나타냈다. 토마토 수량 및 질소흡수량을 고려할 때 7.5 g의 석고를 점결제로 사용하고, C/N율이 16인 부엽퇴비 및 점질토양을 확산완충제로 비커에 충진하여 제조한 시제품이 가장 좋은 처리로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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