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중온 태양열 축열조용 히트파이프의 열이송 성능 (The Heat Transfer Performance of a Heat Pipe for Medium-temperature Solar Thermal Storage System)

  • 박민규;이정륜;부준홍
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.69-69
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    • 2011
  • 태양열 발전 플랜트에 사용되는 중고온 범위의 축열조에 고체-액체간 상변화를 수행하는 용융염을 축열물질로 사용하면 액체상 또는 고체상만으로 된 열저장 매체에 비해 축열조의 규모를 축소함과 동시에 축열온도의 균일성 향상에 기여할 수 있다. 중온인 $250{\sim}400^{\circ}C$ 범위에서 이용 가능한 용융염으로는 질산칼륨($KNO_3$), 질산리튬($LiNO_3$)등이 있다. 그러나 이러한 용융염의 가장 큰 단점은 열전도율이 매우 낮다는 것이며, 이로 인해 요구되는 열전달률을 성취하기 위해서는 많은 열접촉면적이 필요하다는 것이다. 이러한 단점을 극복하는 방법을 도입하지 않고서는 축열시스템의 소규화를 성취하는데 큰 효과를 가져올 수 없다. 한편 열수송 성능이 탁월한 히트파이프를 사용하면 열원 및 열침과 축열물질 사이의 열전달 효율을 증가시켜 시스템의 성능 향상과 동시에 소규모화에 기여할 수 있다. 중온 범위 히트파이프의 작동유체로서 다우섬-A(Dowtherm-A)는 $150^{\circ}C$이상 $400^{\circ}C$까지의 범위에서 소수에 불과한 선택적 대안 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 용융염을 사용하는 중온 태양열축열조에 적용 가능한 다우섬-A 히트파이프의 성능을 파악하여 기술적 자료를 제시하고자 하였다. 열원으로는 고온 고압의 과열증기, 그리고 열침으로는 중온의 포화증기를 고려하였다. 용융염 축열조를 수직으로 관통하는 히트파이프는 하단부에서 열원 증기와 열교환 가능하며, 중앙부에서 축열물질과 열교환하고, 상단부에서는 중온 증기와 접촉할 수 있도록 배치하였다. 축열모드에서는 히트파이프의 하단부가 증발부로 작동하고, 중앙부가 응축부로 작동하여 용융염으로 열을 방출하면 용융염의 온도가 상승하고 용융점에 도달하면 액상으로의 상변화가 진행되면서 축열이 활성화된다. 축열모드에서 히트파이프의 상단부는 단열부로 작동한다. 방열과정에서는 히트파이프의 하단부가 단열된 상태이고, 중앙부는 용융염으로부터 열을 받아 증발부로 작동하며, 상단부는 중온 증기로 열을 방출하므로 응축부로 작동한다. 즉, 축열시스템의 작동모드에 따라 하나의 히트파이프에서 증발부, 응축부, 단열부의 위치가 변하게 된다. 특히, 히트파이프의 중앙 부분이 응축부에서 증발부로 전환될 때에도 작동이 보장되려면 내부 작동유체의 연속적인 재순환이 가능해야 하므로, 일반 히트파이프에서와는 달리 초기 작동액체의 충전량을 증발부 전체의 체적보다 더 많이 과충전해야 한다. 이러한 히트파이프의 성능 파악을 위한 실험에서 고려한 변수들은 열부하, 작동액체의 충전률, 작동온도 등이며, 열수송 성능의 지표로서는 유효열전도율과 열저항을 이용하였다. 중온범위에서 적정한 작동온도를 성취하기 위해 실험에서는 전압 조절기로 열부하를 조절하는 동시에 항온조로 응축부의 냉각수 입구 온도를 제어하였다. 하나의 히트파이프에 대해서 최대 1 kW까지의 열부하에서 냉각수 입구 온도를 $40^{\circ}C$에서 $80^{\circ}C$ 범위로 변화시키면 히트파이프 작동온도를 약 $250^{\circ}C$ 내외로 조절 가능하였다. 히트파이프 작동액체 충전률은 윅구조물의 공극 체적을 기준으로 372%에서 420%까지 변화 시켰다. 실험 결과를 토대로 열저항과 유효 열전도율을 각각 입력 열유속, 작동온도, 작동액체 충전률 등의 함수로 제시했다. 동일한 냉각수 온도에서는 충전률이 높을수록 히트파이프의 작동온도가 감소하였다. 열저항 값의 범위는 최소 $0.12^{\circ}C/W$에서 최대 $0.15^{\circ}C/W$까지로 나타났으며 유효 열전도율의 값은 최소 $7,703W/m{\cdot}K$에서 최대 $8,890W/m{\cdot}K$까지 변화했다. 최소 열저항은 충전률 420%인 경우에 나타났는데 이때의 작동온도는 약 $262^{\circ}C$이었다. 히트파이프의 작동한계로서 드라이아웃(dry-out)은 충전률 372%의 경우에 열부하 950 W에서 발생하였으나, 그 이상의 충전률에서는 열부하 1060 W까지 작동한계 발생이 관찰되지 않았다. 실험 결과 본 연구에서의 히트파이프는 중온 태양열 축열조에 적용되어 개당 약 1 kW의 열부하를 이송하면서 축열물질 및 축방열 대상 유동매체와 열교환을 하는데 사용하는데 충분할 것이라 판단된다.

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맥류의 유수발육기 저온장해유형과 피해시기 분류 (Classification for Types of Damages Caused by Cold Stress at Different Young Spike Development Stages of Barley and Wheat)

  • 구본철;박문웅;김기준;안종국;이춘우;윤의병
    • 한국작물학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.252-261
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    • 2003
  • 보리, 밀 품종의 조숙화와 온난한 겨울로 인하여 봄에 나타나는 저온장해가 최근에 자주 발생하는데 생육재생기 이후 발생하는 저온장해의 양상, 발생시기 및 증상을 구명하고자 자연조건과 저온항온기 그리고 포장의 비닐 피복을 이용한 저온처리시험을 실시한 결과를 보면 다음과 같다. 1. 저온장해중 줄기 고사는 -2.4∼$-10.2^{\circ}C$, 퇴화, 백수, 탈색등은 -2.4∼$-8.6^{\circ}C$,불임은 -1.3∼$-7.6^{\circ}C$의 저온에서 6-39시간 지속될 때 발생하였는데 특히 자연포장에서 많이 나타나는 저온장해는 불임과 퇴화로, 이의 유발온도는 -2.5∼$-3.0^{\circ}C$였다. 2. 보리, 밀 모두 수잉기에 불임이 많이 발생하였고 출수기, 영화분화기, 화기발육기 순으로 발생정도에 차이를 보였다 백수는 출수 전후 10일에 주로 발생하였으며 발생정도는 출수후 10일>출수기>수잉기 순이었다. 3. 유수퇴화는 출수기에 가장 많이 발생한 것으로 나타났고 수잉기, 화기발육기에도 많이 발생하였다. 부분희화도 수잉기에 많이 발생하였다. 포장에서는 영화분화기의 개체들에서도 많이 발생하였다. 4. 망 탈색은 주로 밀에서 발생하였는데 수잉기에 일부 발생하긴 했으나 출수기의 식물체에서 대부분이 발생하여 출수기에 주로 나타나는 장해라 할 수 있었다. 식물체 고사는 전 생육기에 걸쳐 발생하였고 가장 심한 피해는 출수기>수잉 >영화분화기>화기 발육기 순으로 발생한 것으로 나타났다. 5. 저온장해 발생지표로 유수장, 제1절간장, 지엽-이삭간 거리가 유용하였다. 유수장이 밀에서는 망 탈색시 9.0-9.8cm, 이삭 탈색시 7.5cm, 백수발생시 5.7-9.4cm, 이삭 퇴화시 0.2-9.2cm, 줄기고사시 0.3-3.8cm로 나타났고 보리에서는 백수발생시 평균 3.4-7.0cm, 부분퇴화가 4.2-5.2cm, 퇴화가 0.4-5.4cm, 줄기 고사가 0.4-0.6cm로 차이를 보였다. 제1절간장은 보리, 밀 각각 0.3-8.4cm, 0.2-24.2cm로 신장정도에서 저온에 따른 변이를 보였고, 지엽-이삭간 거리도 보리 -2.5∼-7.4cm, 밀 -0.6-11.5cm로 신장정도에 차이가 컸다.

온도와 PEG에 대한 대두품종의 발아 및 묘신장 반응 (Varietal Responses of Soybean Germination and Seedling Elongation to Temperature and Polyethylene Glycol Solution)

  • 성락춘;정해준;홍은희
    • 한국작물학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.31-37
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    • 1988
  • 온도(15$^{\circ}C$ 및 3$0^{\circ}C$)와 PEG용액(O, 20, 30 및 35g / 100g $H_2O$) 농도를 달리여 대두품종(방사콩, Hill 콩, 팔달콩, 두엽콩, 백운콩, 광교, 장엽콩 및 황금콩)의 발아와 묘신장 반응을 측정하였다. PEG 용액 농도의 조절은 상온에서 0.0, -0.5, -1.1 및 -1.5 MPa 수분포텐셜을 기초로 하였다. 시료의 채취는 15$^{\circ}C$에서 3, 6, 9 및 12일 간격으로, 3$0^{\circ}C$에서는 1, 2, 3 및 4일간격으로 실시하였다. 품종당 15립의 종자를 plastic petridish 안의 Whatman No.1(9cm) 여지위에 자동 주사기로 0.2% 0.2% Thiram을 첨가한 농도별로 PEG용액을 15ml 씩 조절하였다. Plastic petri-야노를 Cap으로 대하여 15$^{\circ}C$ 및 3$0^{\circ}C$ 항온의 무광조건하에서 발아시켰다. 8개 품종의 묘수분함량과 묘장이 15$^{\circ}C$ 및 3$0^{\circ}C$에서 공히 PEG용액 농도가 증가할수록 감소되었다. 묘수분함량과 묘장의 품종간차이가 두 온도에서 공히 발견되었다. 대립중이 소립중보다 많은 양의 수분을 흡수하였으나 수분함량(%)은 소립중이 높았다. Hill 콩과 팔달콩은 두 온도에서 공히 PEG 용액농도 20에서 30g/100g $H_2O$까지 타품종들에 비교하여 큰 묘장을 보였다. 본 시험의 연구결과에서 PEG용액 농도에 대한 대두발아반응 시험으로 조기시 출현 증진을 위한 대두품종 선발 가능성이 있음을 보였다.

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젖소분뇨 반 건식 혐기소화 잔재물의 고체연료화 가능성 평가 (Evaluation of Solidified Fuel Value of Dairy Cattle Manure Digested by Semi-Dry Anaerobic Digestion Method)

  • 정광화;김중곤;이동준;조원모;;곽정훈
    • 유기물자원화
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    • 제24권4호
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    • pp.95-103
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    • 2016
  • 본 연구는 젖소분뇨를 원료로 하여 반 건식 혐기소화 방법을 적용하였을 경우의 혐기소화 가능성을 분석하고 혐기소화 과정에서 배출되는 젖소분뇨 혐기소화 잔재물의 고체연료로서의 가치를 평가하기 위하여 수행되었다. 젖소분뇨의 반 건식 혐기소화 가능성을 평가하기 위하여 950 mL 용량의 반응조를 제작하여 회분식 혐기소화를 실시하였다. 이와 동시에 젖소분뇨 혐기소화 원료를 가로 1,000 mm, 세로 450 mm 크기의 기밀형 아크릴 반응조에 투입하고 항온실에서 중온 혐기소화를 실시한 후에 배출되는 혐기소화 잔재물을 고체연료화 실험원료로 사용하였다. 혐기소화 기질로 사용된 젖소분뇨의 수분함량은 80.64%였으며 젖소분뇨에 첨가한 식종액의 수분함량은 96.83% 수준이었다. 젖소분뇨를 혐기소화하기 위하여 젖소분뇨와 식종액을 1:1 비율로 혼합하였을 때의 수분함량과 VS/TS(휘발성 고형물/총고형물) 함량은 89.74%와 83.35% 수준이었다. 이 젖소분뇨를 혐기소화 한 결과 식종액을 혼합하였을 때 바이오가스가 생성된 반면에 식종액을 혼합하지 않은 경우에는 바이오 가스가 거의 발생되지 않았다. 반 건식 혐기소화를 거친 젖소분뇨 혐기소화 잔재물은 신선분에 비해 열량가가 약 20% 정도 감소하였다. 반면에 회분은 15%에서 18.4%로 증가하였다. 젖소분뇨 혐기소화 잔재물울 고체연료 형태로 펠릿화하였을 경우 크롬과 납, 카드뮴, 황 등의 농도가 규제 수준보다 낮았다. 따라서 젖소분뇨를 혐기소화 하여 바이오가스를 회수하고 난후 혐기소화 잔재물을 고체연료화하여 연료로 활용하는 방법을 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

생체 모사수 화장품이 세포 활성과 피부에 미치는 효과 (Effect of Cosmetics Contained Isotonic Water Mimicked Body Fluid on Cell Activities and Skin)

  • 박선영;이성훈;김은주;최소웅;김지영;조성아;조준철;이해광
    • 대한화장품학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.195-201
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    • 2014
  • 생체수는 링거액, 인공관절액, 세포 배양 등 다양한 분야에서 연구되어 왔다. 이는 생체수가 체온을 조절하는데 결정적인 역할을 하고, 생체 내 다양한 대사 과정에서 용매로 사용되며, 삼투압이나 능동적 섭취를 통한 혈액 또는 림프액을 통해 세포에서 세포로 전달되는 미네랄, 에너지원, 호르몬, 시그널과 약물의 전달 물질로 이용되기 때문이다. 세포외 지질과 자연보습성분(natural moisturizing factor, NMF)을 함유하는 각질층은 외부의 수분을 끌어들여 내부 수화에 이용하며, 이러한 과정들은 피부 장벽 기능과의 연관성이 높다. 본 연구에서는 피부 장벽 기능을 강화하는 아미노산, 펩타이드, 단당류를 포함한 생체모사수(Cell Bio Fluid SyncTM)를 인체 피부에 처리하여 세포활성을 관찰하고, 생체 모사수를 함유한 제품을 피부에 도포하여 인체피부 개선 효과를 연구 하였다. 피부 세포 활성을 보기 위해 각질세포인 HaCaT 세포를 이용하였고, 에너지 고갈상태로 만들기 위해 3시간 동안 PBS에 전 처리한 후 이후 세포 배양액인 DMEM 및 등장액인 PBS, 생체 모사수(Cell Bio Fluid $Sync^{TM}$)에 각각 3시간 처리하였다. 이후 MTT assay와 이미지 분석을 수행하였다. 인체의 피부 개선 효능을 위한 임상 연구에 21명의 여성이 참여하였다. 생체 모사수를 함유한 제품을 1주일간 안면에 도포하였고, 수분량, 피부결, 밝기 그리고 피부 균일도를 측정하였다. 모든 측정은 피험자가 세안 후 항온항습조건($22{\pm}2^{\circ}C$, $50{\pm}5%$)에서 20분 간 대기하고 수행하였다. 모든 데이터는 SPSS ver. 21을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 생체 모사수(Cell Bio Fluid $Sync^{TM}$)가 세포 활성을 높이고 인체의 피부에서 수분, 거칠기, 밝기, 균일도, 투명도 등의 개선 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

고분자 피복요소비료의 질소용출 및 토양중 분해특성 (Nitrogen Release and Polymer Degradation Properties of Polymer-Coated Urea Fertilizer in Soil)

  • 강병화;하병연;박기도;박문수;손보균;정연규;허종수;조주식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.264-271
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    • 2002
  • 질소원으로 사용되고 있는 요소비료에 고분자 아크릴을 물리적으로 피복하여 제조된 완효성 요소비료의 피복율에 따른 포장용출율, 수중 및 토양중 용출율을 측정하여 이들간의 상관관계에 토양에서 피복물질의 분해특성을 조사하였다. 공시 피복요소비료의 수중 질소용출율과 토양중 질소용출율은 피복율이 낮을수록 용출율은 높았으며 온도가 높을수록 용출속도는 증가하였다. 질소의 용출패턴은 polymer의 피복율의 낮을수록 초기에 급격하게 용출되었고, 피복율이 높을수록 질소용출은 지연되었다. 그리고 토양중 용출속도는 수중조건에 비하여 전반적으로 빠르게 용출되었으며, 실제 포장에서의 용출특성은 항온 토양매립 조건과 유사한 경향을 나타내었다. 실내 토양 매립 조건과 실제 포장에서의 상관관계는 피복율 8.5%인 N001에서 $Y=-0.0011X^2+2.2931X-50.264(R^2=0.9884)$, 피복율 6.3%인 N003은 $Y=-0.0016X^2+1.1587X+5.5064(R^2=0.9850)$ 그리고 피복율 4.8%인 N005는 $Y=-0.03X^2+6.4999X-243.22(R^2=0.9422)$ (Y:포장용출율, X:시험기간)의 관계식을 나타내었다. 그리고 실내 수중조건과 실제 포장에서의 상관관계는 피복율 8.5%인 N001에서 $Y=-0.0011X^2+2.2601X-25.329(R^2=0.9884)$, 피복율 6.3%인 N003은 $Y=-0.0306X^2+4.4994X-76.307(R^2=0.955)$ 그리고 피복율 4.8%인 N005는 $Y=-0.0164X^2+3.7764X-108.22(R^2=0.9422)$의 관계식을 나타내었다. 피복물질인 고분자 아크릴 피복제의 논토양에 매립 기간에 따른 피막의 중량변화는 토양매립 150일 경과 후 피복율 8.5% 비료에서 약 23%, 피복율 6.3% 비료에서 약 22% 그리고 피복율 4.8% 비료에서 약 15%정도 감소되었다.

완두 및 대두근류균(根瘤菌)의 분리(分離) 및 질소고정능력(窒素固定能力)의 비교(比較) (Isolation of Pea and Soybean Nodule Bacteria and Assessment of their Nitrogen-fixing Capacities)

  • 김성열;최우영
    • 농업과학연구
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    • 제5권2호
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    • pp.136-144
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    • 1978
  • 두과작물(荳科作物)의 증산(增産)과 질소비료(窒素肥料)의 소비절약(消費節約)을 위(爲)하여 근류균(根瘤菌)의 실용화(實用化)를 위(爲)한 일련(一連)의 연구(硏究)를 시도(試圖)하고 그 기초연구(基礎硏究)로서 완두와 대두군(群)을 대상(對象)으로 근류균(根瘤菌)을 분리(分離)하고 우수균주(優秀菌株)를 선발(選拔)하였다. 1. 대관령(大關嶺), 제주도(濟州道) 및 기타지역(其他地域)에서 수집(蒐集)한 근류(根瘤)로 부터 완두군(群) 22주(株), 대두군(群) 88주(株)의 근류균(根瘤菌)을 분리(分離)하였다. 2. 분리균류(分離菌瘤)에 대(對)하여 형태적(形態的) 및 배양적(培養的) 성질(性質)을 검토(檢討)하는 동시(同時)에 항원(抗原)의 특성(特性)을 비교(比較)하고 lysogeny 여부(與否)를 확인(確認)한 결과(結果) : (1) yeast mannitol broth 및 agar상(上)에서의 생육형태(生育形態) 및 증식속도(增殖速度)를 달리하였으며 congo red에 의한 착색정도(着色程度)에도 차이(差異)가 있었고 (2) 항원성(抗原性)의 상호(相互) 근록성(近緣性)이 인정(認定)되는 균주(菌株)는 대두군(群) G-8/G-9/D216 및 G-20/G-52이었으며; (3) latent phage의 감염균주(感染菌株)가 발견(發見)되지 않았다. 3. 항온조명실내(恒溫照明室內)에서 행(行)한 시험관(試驗管) 및 bottle법(法)에 의한 식물접종시험(植物接種試驗)을 통(通)하여 분리균주(分離菌株)의 근류형성(根瘤形成) 및 질소고정능력(窒素固定能力)을 비교한 결과, 각군별(各群別)로 공시숙주식물(供試宿主植物)에 대(對)하여 근류(根瘤)를 형성(形成)하지 못하는 즉친화력(卽親和力)이 없는 균주(菌株), 근류(根瘤)는 형성(形成)하나 숙주식물(宿主植物)의 생육(生育)에는 영향(影響)을 주지 못하는 무효균주(無效菌株) 그리고 숙주식물(宿主植物)의 생육(生育)을 크게 촉진(促進)하는 유효균주등(有效菌株等)으로 구분(區分)할 수 있었으며 특(特)히 각군별(各群別) 유효균주중(有效菌株中)에서 완두군(群)의 P-3, 4 및 8균주(菌株); 대구군(群)의 G-23 및 27 균주등(菌株等)은 질소시용무접종구(窒素施用無接種區) 수준(水準) 또는 그 이상(以上)으로 숙주식물(宿主植物)의 생육(生育)에 유효(有效)한 결과(結果)를 나타내었다.

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갈색여치의 발생소장 및 발육특성 (Seasonal Occurrence and Developmental Characteristics of Ussur Brown Katydid, Paratlanticus ussuriensis Uvarov (Orthoptera: Tettigoniidae))

  • 문상래;노두진;양정오;윤창만;안기수;김길하
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.11-19
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    • 2009
  • 충북 영동지역 과수원에 대발생하여 피해를 주고 있는 갈색여치의 발생소장, 영기별 발육특성, 온도별 발육기간, 수명 및 산란수를 조사하였다. 갈색여치는 2008년 3월 말부터 9월 초까지 발생하며 5월 중순이 발생최성기였다. 3월부터 부화약충이 나타나기 시작하여 과수를 가해하기 시작하는데 피해가 가장 많은 시기는 4-5령 약충인 5월 중순이며, 성충은 6월 상순부터 8월 중순까지 나타나며 발생최성기는 7월 중순이었다. 갈색여치의 전체밀도는 5월 중순이 가장 높았다. 1령에서 7령 약충기를 거쳐 성충이 되는 갈색여치는 4령부터 산란관이 바깥으로 노출되고 체중이 크게 증가하며, 6령부터 날개가 관찰되었다. 채집된 개체의 성비는 0.57로 암컷이 많았다. 영기별 약충 발육기간은 영기가 높아질수록 길어졌고, 20, 25, $30^{\circ}C$의 항온조건에서는 온도가 높아질수록 짧았다. 20, 25, $30^{\circ}C$순으로 온도가 높아질수록 산란전기간 역시 각각 5.0, 4.3일 그리고 3.4일로 짧아지고, 산란수는 각각 69.0, 87.1개 그리고 104.3개로 증가하였으나 성충수명은 $25^{\circ}C$조건에서 암수 각각 35.7, 32.9일로 가장 길고, $30^{\circ}C$에서 각각 30.1, 28.1일로 가장 짧았다. 암수 간 발육기간의 차이는 온도와 관계없이 암컷이 더 길었다. 산란은 토양 표면으로부터 $3{\sim}4\;cm$깊이에 가장 많이 분포하였으며, 산란초기에 알을 집중적으로 낳는 습성을 보였다.

단삼 추출물의 향균 활성 및 첨가 설기떡의 품질 특성 (Antimicrobial Activity of Salvia miltiorrhiza Bunge Extract and Its Effects on Quality Characteristics in Sulgidduk)

  • 최해연
    • 한국식품영양학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.321-331
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    • 2009
  • 본 연구에서는 단삼의 항균 활성을 알아보기 위하여 paper disc법에 의한 항균 활성을 검색하였고, 실제 식품에의 이용가능성을 살펴보기 위하여, 단삼의 에탄올 추출물을 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1% 농도가 되게 첨가한 설기떡을 제조하여 0, 1, 2, 3, 4일 동안 $20^{\circ}C$의 항온기에 저장하면서로 수분 함량, 색도, 조직감, 총균수, 관능검사를 실시한 결과는 다음과 같았다. 단삼을 건조시켜 분쇄한 후 95% ethanol로 추출, 농축한 것을 ethanol에 10% 농도로 희석하여 1,000, 2,000, 3,000, 4,000 ${\mu}g$/disc 농도씩 되게 첨가하여 식품 부패 미생물의 증식 억제 효과를 검색한 결과 E. coli와 B. subtilis에 대한 항균 활성은 disc에 점적한 농도가 증가할수록 항균 활성을 나타내는 inhibition zone의 크기가 증가하여 1,000 ${\mu}g$/disc 농도에서 각각 9, 11 mm의 항균력을 나타내었고, S. aureus는 3,000 ${\mu}g$/disc 농도에서 8.5 mm의 항균력을 나타내었다. 수분 함량은 대조군과 단삼 추출물 첨가군들 간에 유의적인 차이가 없었고, 명도 (L값)는 단삼 추출물의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.05). a값(적색도)과 b값(황색도)는 단삼 추출물의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 조직감에서 견고성과 점착성, 씹힘성은 단삼 추출물 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈고, 저장기간에 따라서는 증가하는 경향을 보였다. 부착성과 탄력성, 응집성은 첨가량에 따라 유의적인 차이가 나지 않았지만 저장기간별로 살펴봤을 때 저장기간이 길어질수록 감소하는 경향을 보였다. 소비자 기호도 검사결과, 단삼 추출물의 첨가량이 증가할수록 기호도가 감소하였고, 특성 강도 검사결과에서는 단삼분말의 첨가량이 증가할수록 특성 강도 점수도 증가하였다. 이상에서 살펴본 바와 같이 항균 활성이 있는 단삼 추출물을 설기떡 제조시 멥쌀가루에 0.5% 첨가한 군이 수분, 색, 기계적 texture에서 대조군과 단삼 추출물 첨가군들 간에 유의적 차이가 나지 않았고, 총균수에서는 저장 1일까지 초기 균수를 유지하였으며, 저장 4일까지도 미생물의 증식이 105 CFU/g 수준 이하로 유지되어 우수한 보존 효과를 나타내었으며, 품질 평가에 중요한 요인인 기호도 검사에서 좋은 점수를 얻었으므로, 0.5% 단삼 추출물 첨가가 설기떡에 대한 보존 효과와 품질 특성에 좋은 영향을 미칠 수 있을 것이라 사료되며, 천연 대체 보존제로서의 가능성이 있다고 할 수 있다.

미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa) (Hemiptera: Flatidae) 월동난 부화 예측 모델 개발 (Development of an Emergence Model for Overwintering Eggs of Metcalfa pruinosa (Hemiptera: Flatidae))

  • 이원훈;박창규;서보윤;이상구
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제55권1호
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    • pp.35-43
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    • 2016
  • 채집 시기에 따른 미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa) 월동난 발육을 다양한 항온조건에서 조사하였다. 2012년의 경우 4월 13일 이전에 채집된 월동난은 부화에 실패하였으나, 2013년 4월 11일 채집한 개체들이 일부 온도 조건에서 성공적으로 부화하였다. 온도에 따른 월동난의 발육 조사 결과 $12.5^{\circ}C$$35^{\circ}C$를 제외한 모든 온도 조건에서 발육이 가능하였다. 2013년 4월 26일 채집하여 가온한 결과 $15^{\circ}C$에서 49.6일로 발육기간이 가장 길었고 $30^{\circ}C$에서 13.3일로 가장 짧았다. 온도가 증가함에 따라 발육기간이 짧아지는 경향을 보였으나 $32.5^{\circ}C$에서는 $30^{\circ}C$에서 보다 발육기간이 길어 고온에서 발육이 지연되는 현상을 보였다. 온도와 발육율과의 관계를 설명한 선형 모형을 이용하여 추정된 미국선녀벌레의 발육영점온도는 $10.1^{\circ}C$, 유효적산온도는 252.5DD였다. 온도 의존적인 발육율을 설명하기 위하여 사용된 선형 및 비선형 5개 모델 중 Lactin 2 모델이 가장 높은 해석력을 보여주었다. 월동난 개체군의 발육 완료를 설명하기 위해 사용된 Two-parameter Weibull 함수는 발육기간을 기반으로 하였을 경우 결정계수 0.92로 높은 결정력을 보였다. 개발된 발육율, 발육완료 모델들을 이용하여 추정된 50% 누적 우화일과 실측된 우화일의 차이를 보면 Poikilotherm rate 모델을 이용하여 추정한 결과가 세 지역 편차일의 평균이 1.7일로 상대적으로 다른 모델들 보다 가장 정확하게 50% 누적 부화일을 예측할 수 있었다.