• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권1호
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• pp.85-95
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• 2018

본 연구에서는 폐가스 가습조(유동상호기 및 무산소조)를 포함한 바이오필터공정으로 이루어진 바이오필터시스템을 구축하여, 돈사 및 계사 설비, 퇴비공장 또는 공공시설에서 발생되는 황화수소, 암모니아 및 휘발성 유기화합물을 포함한 악취폐가스에 대한 처리효율을 제고하고 적정 작업조건을 구축하였다. 복합 악취폐가스 처리실험에서, 암모니아 부하의 경우 폐가스 가습조에서 약 75%가 제거되고, 후 공정인 바이오필터에서 20%이상 제거되었다. 톨루엔 부하의 경우 폐가스 가습조에서 약 20%가 제거되고, 후공정인 바이오필터에서 70% 이상 제거되었다. 따라서 물에 용해도가 높은 암모니아의 경우에는 폐가스 가습조에서 주로 제거되었고, 용해도가 낮은 톨루엔의 경우는 바이오필터에서 주로 제거되었다. 한편 황화수소는 폐가스 가습조에서 거의 흡수되어 바이오필터에서 검출되지 않았다. 황화수소 및 톨루엔의 공급을 중단하였을 때에, 암모니아 부하는 폐가스 가습조에서 약 65%가 제거되고 후 공정인 바이오필터에서 나머지 약 35% 정도가 제거되어, 거의 100%의 암모니아 부하가 제거되었다. 폐가스 가습조에서는 암모니아 외에 톨루엔 및 황화수소의 부하가 추가된 복합 악취폐가스의 경우보다 약 10% 더 적게 암모니아가 제거되었는데, 이것은 탈질에 필요한 톨루엔과 같은 유기화합물의 공급 중단에 기인하였다. 바이오필터시스템의 feed가, 1)복합 악취폐가스일 때, 2)암모니아 폐가스일 때에; 기존 폐가스 가습조 용수에 yeast extract를 보충한 경우 또는 yeast extract를 첨가하지 않고 탄소원으로 glucose를 첨가한 경우, 각각의 경우에 폐가스 가습조에서 흡수되는 암모니아질소 흡수율은, 각각 약 0.28 mg/min, 약 0.23 mg/min 및 약 0.27 mg/min으로 산출되었다. 한편 각각의 무산소조에서 탈질율은 0.42 mg/min, 0.55 mg/min, 및 약 0.27 mg/min이었다. 또한 폐가스 가습조(유동상 호기조)의 bubble column 모델링에서 유동상 호기조 단위부피당 bubble의 비표면적(a)과 향상된 물질전달계수(E $K_y$)의 곱의 값은 0.12/hr로 평가되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제4권2호
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• pp.98-107
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• 1983

산지(山地)의 초지개발(草地開發)에 있어서 주요(主要) 초종(草種)에 대(對)한 생산성(生産性)을 향상(向上)시키고 최대(最大)의 수량(收量)을 얻기 위해서 N-P-K의 시비수준(施肥水準)과 이의 경제오(經濟悟)을 구명(究明)코저 화본과(禾本科) 목초(牧草)로 orchardgrass와 tall fescue를, 두과(荳科) 목초(牧草)로는 alfalfa와 ladino lover 공시(供試)하여 시비량(施肥量)을 6처리(處理)로 실시(實施)한 시험결과(試驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. Alfalfa는 1과 2처리(處理)가 4, 5처리(處理)와 5%의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었으나 기타(其他)의 처리간(處理間)에서는 유의성(有意性)이 인정(認定)되지 않았다. 따라서 6-30-30(N-P-K, kg/10a), 6-40-30(N-P-K, kg/10a)간(間)에서 인산(燐酸) 10kg를 증비(增肥)하므로서 수량(收量)은 다소(多少) 증가(增加)되었으나 유의성(有意性)이 없으므로 alfalfa의 최대수량(最大收量)을 얻기 위한 적정(適正) 시비수준(施肥水準)은 6-30-30kg(N-P-K, kg/10a)라고 인정(認定)할 수 있다. 2. Ladino clover는 6처리(處理)에서만 1%수준(水準)에서 유의성(有意性)이 인정(認定)되므로 6-30-40kg을 시비(施肥)하는 것이 최대(最大)의 수량(收量)을 얻을 수 있는 적정수준(適正水準)이었다. 3. Orchardgrass에서는 3과 4처리간(處理間)을 제외(除外)하고 각(各) 처리간(處理間)에 1%의 유의성(有意性)이 인정(認定)되며 10a당(當) 40-30-40kg을 시비(施肥)한 6처리(處理)에서 가장 최대(最大)의 수량(收量)을 얻을 수 있었다. 4. Tall fescue는 2, 3처리(處理) 및 5, 6처리간(處理間)을 제외(除外)한 각(各) 처리간(處理間)에서 1%의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었으며 orchardgrass와 같이 6처리(處理)에서 최대(最大)의 수량(收量)을 얻었다. 5. 목초(牧草)의 질소(窒素)와 가리(加里) 함량(含量)을 분석(分析)한 결과(結果)는 화본과(禾本科)에서 N 함량(含量)이 20kg의 질소(窒素)를 시비(施肥)한 1처리(處理)가 $0.91{\sim}1.05%$이고 $30{\sim}40kg$을 시비(施肥)한 $2{\sim}6$처리(處理)에서 $1.05{\sim}1.26%$로 N 함량(含量)이 다소(多少) 높았으나 시비량(施肥量)에 대(對)한 흡수율(吸收率)에는 처리간(處理間)의 차이(差異)가 없이 $23{\sim}31%$ 정도(程度)였다. 두과(荳科)에서는 $4{\sim}6kg$을 시비(施肥)한 처리간(處理間)에 뚜렷한 차이(差異)가 없었으며 가리(加里)의 함량(含量)은 화본과(禾本科)와 두과(荳科) 다 같이 20 kg 시비구(施肥區)에 비(比)하여 $30{\sim}40kg$을 시비(施肥)한 처리구(處理區)에서 높은 함량(含量)을 표시(表示)하였다. 6. 시비량(施肥量)과 경제성(經濟性)을 목초(牧草)의 건물수량(乾物收量)에 의해서 비교(比較)한 결과(結果)는 alfalfa와 ladino clover에서는 3처리(處理)가 가장 높고 orchardgrass는 6처리(處理), tall fescue는 2처리(處理)의 조수익(粗收益)이 가장 높았다.

• 한국산림과학회지
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• 제7권1호
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• pp.3-7
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• 1968

본(本) 대학(大學) 연습림(演習林)에서 생육(生育)한 32년생(年生) 잎갈나무와 27년생(年生) 가래나무를 이용(利用)하여 시험(試驗)한 목재(木材)의 구조단면별(構造斷面別) 흡수성(吸收性) 및 수침시간(水浸時間)에 의(依)한 단면별(斷面別) 흡수성(吸收性)을 요약(要約)하면 다음과 같다. (1) 본시험(本試驗)에 사용(使用)한 시편(試片)($30{\times}30{\times}100cm$)을 각(各) 단면별(斷面別)로 흡수면(吸水面)만 남기고 paraffin과 vaseline과의 등량혼합물(等量混合物)로 방수(防水)하여 $25{\pm}1^{\circ}c$의 청수(淸水)에 8.5일간(日間) 침지(浸漬) 0.5일(일)(12시간)마다 중량(重量)을 측정(測定)하여 흡수성(吸水性) 조사(調査)하였다. (2) 목구면(木口面)에서의 흡수성(吸水性)은 구목면(柾目面)이나 구목면(柾目面)의 종단면(縱斷面)에서의 흡수성(吸水性)보다 대단(大端)히 크며 구목면(柾目面)과 판목면(板目面)에 있어서는 차이(差異)가 거의 없다. (3) 가래나무의 구목면(柾目面)을 제외(除外)하고는 비중(比重)이 비교적(比較的) 적은 가래나무가 비중(比重)이 보다 큰 잎갈나무보다 각(各) 단면(斷面)에서의 흡수성(吸水性)이 크다. (4) 침지시간(浸漬時間) 경과(經過)함에 따라 흡수성(吸水性)이 증가(增加)된다. 또한 침지초기(浸漬初期)에는 흡수성(吸水性)이 대단(大端)히 크나 시간(時間)이 경과(經過)함에 따라 그 정도(程度)는 점차(漸次) 감소(減少)된다. 흡수율(吸水率) 약(約) 반(半) 이상(以上)은 대게 침지(浸漬) 48시간(時間) 전후(前後)의 초기(初期)에 이루어진다. (5) 목구면(木口面)에서는 침지시간(浸漬時間)이 경과(經過)함에 따라 잎갈나무와 가래나무의 흡수성(吸水性) 점차(漸次) 큰 차이(差異)를 나타내며 구목면(柾目面)에서는 초기(初期)의 다소(多少)의 차이(差異)가 있으나 시간(時間)이 경과(經過)함에 따라 아주 일치(一致)한다. (6) 침지시간(浸漬時間)과 흡수량(吸水量)사이에는 다음과 같은 실험식(實驗式)이 성립(成立)한다.

• 현장농수산연구지
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• 제25권1호
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• pp.20-35
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• 2023

화학방부제는 항균활성은 좋지만 많은 부작용이 보고되고 있어 최근에는 인체에 해가 없으며 방부 기능과 자체 효능이 있는 천연방부제의 개발이 활발하다. 또한 천연물의 흡수율을 높이기 위한 방법으로 분자량이 커서 인체에 잘 흡수되지 않아 저분자화를 시키기 위한 방법으로 균주를 이용하여 발효하는 것도 늘어나고 있는 추세이다. 이에 천연방부제가 방부 효과는 지속되어야 하고 첨가했을 때 품질에 손상을 주지 않아야 하며, 향, 색과 성분에 영향을 끼치지 않아야 한다는 요건들을 충족시켜야 한다. 따라서 본 연구는 인체에 해가 없으며 항균활성이 좋은 황금, 단삼, 관중을 선정하였다. 식물은 모두 에탄올로 추출하였고, 발효균주로는 B. subtilis, L. casei, S. cerevisiae와 누룩에서 분리한 Asp. oryzae로 액체와 고체발효를 하여 발효 전과 발효 후의 유효성분의 함량을 비교하였다. 항균활성을 알아보기 위해 C. albicans, S. aureus, P. aeruginosa 세균 3종과 진균은 E. coli로 억제력을 탐색하였다. 천연방부제 개발로 사용하기 위해서는 항균활성이 있고 이러한 실험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 원산지, 굵기와 용매에 따른 수율은 황금은 중국산이며 굵기는 2,800㎛로 50% ethyl alcohol 추출물에서 21.88%, 단삼은 국내산으로 굵기는 2,800㎛이며 50% ethyl alcohol 추출물에서 25.62%, 관중은 중국산으로 굵기는 2,800㎛, 70% ethyl alcohol 추출물에서 6.50%의 수율을 얻었다. 2. L. casei로 1일 액체 발효했을 때 수율은 황금 66.8%, 단삼 84.8%, 관중 73.0%였다. B. subtilis로 고체발효한 황금과 단삼은 24.40%, 39.30%, 관중은 L. casei로 발효 했을 때 11.10%의 수율을 얻었다. 3. 액체발효 후 황금에서 S. aureus 균주에 대하여 9mm 정도의 clear zone이 확인되었고, 단삼과 관중 발효에서는 항균력이 확인되지 않았다. 4. 황금을 L. casei로 고체발효 했을 때 C. albicans와 S. aureus에서 높은 항균활성을 보였다. 단삼은 S. cerevisiae로 고체발효 했을 때 S. aureus에서 항균활성을 보였다. 관중은 L. casei, S. cerevisiae로 고체발효 했을 때 E. coli와 S. aureus에서 항균활성이 높게 나타났다. 발효하지 않았을 때보다 발효 후의 항균활성이 매우 높았다. 5. 유효성분의 변화는 고체발효하지 않은 황금에서는 baicalin 101.57, baicalein 28.26, wogonin 5.33mg/g이었고, S. cerevisiae로 고체발효 했을 때는 baicalin 94.31, baicalein 30.41, wogonin 3.57mg/g로 baicalein의 함량은 증가된 것으로 확인되었다. 발효하지 않은 단삼에서는 salvianolic acid A가 1.82mg/g 이었으며, S. cerevisiae로 고체발효했을 때는 5.70mg/g으로 증가하였다. 관중의 유효성분은 flavaspidic acid AP, flavaspidic acid PB, flavaspidic acid AB, flavaspidic acid BB로 나타났다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제9권2호
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• pp.57-74
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• 1970

본 실험은 볍씨를 Dimethoate 액에 침지처리하였을 경우 약제의 침투량 및 볍씨의 발아생리에 미치는 여러 가지 요인의 영향을 추정하기 위해 수도품종 12개를 공시하여 침지시간, 농도 및 온도에 따르는 약제침투량 그리고 처리에 의한 볍씨의 발아생리에 미치는 영향에 관하여 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) Dimethoate 침투량은 공시품종에 따라 현저한 차이가 있으며 볍씨 100입당 약제침투량은 수성>관옥>농광>진흥>팔달>승판 5호>수원 82호>농림 6 호>시로가네>신 2호>풍광>재원의 순서 이었고 종자당 약제 침투량은 대립종에서 많았고 소립종에서 적었으며 1g당 약제침투량은 그와 반대로 소립종에서 많았다. 약제침투량과 볍씨의 흡수율과의 상관은 $\gamma=+0.35$로 낮았다. 2) 약제침투량은 침지시간, 농도 및 온도에 따라 차이가 있었으며 특히 처리온도의 영향이 컸다. $0.1\%$ Dimethoate에 48시간 침지처리하였을때 볍씨 1g당 약제 침투량은 $15^{\circ}C$에서는 0.174mg, $20^{\circ}C$술에서는 0.208mg 및 $30^{\circ}C$에서는 0.397mg이었다. 3) Dimethoate처리가 볍씨의 발아에 미치는 영향은 품종에 따라 현저한 차이가 있었는데 발아저해도의 순위는 $0.1\%$ Dimethoate액에서 24시간 처리의 경우 팔달>수원 82 호>진흥>풍광>재건>시로가네>농광> 농림 6 호>신 2호>수성>승판 5호>관옥이었고 48시간 처리의 경우 진흥>승판 5호>수원 82호>팔달>농광>재건>신 2호>관옥>시로가네>풍광>수성>농림 6호이었으며 발아저해도와 약제침투량간의 상관은 $\gamma=0.683$로 유의하였다. 4) Dimethoate처리$(30^{\circ}C,\;0.2\%$액에서 24시간)에 의하여 볍씨의 발아가 억제되었으며 평균발아속도는 약 2일 지연되었고 그 정도는 품종에 따라 차이가 있었다. 5) 공시품종의 발아속도와 발아저해율과는 정의 정관$(\gamma=+0.78$을 나타내었으며 발아속도가 빠른 품종에서 발아저해율이 낮았고 딴대로 발아속도가 늦은 품종에서 발아저해가 심하였다. 6) 공시품종의 화학적조성중 단백질이 발아저해도와 가장 관계가 깊었는데 단백질의 함량이 낮은 품종은 Dimethoate에 의한 발아저해가 높은 경향을 보였다. 7) 공시품종의 KOH 붕괴도는 품종간에 현저한 차이가 있었으며 KOH 붕괴도가 큰 품종이 발아저해가 심하고 작은 품종은 덜한 경향을 보였다. 또한 KOH 붕괴도와 단백질 함량과는 $\gamma=-0.422$의 높은 상관을보였다. 8) 공시품종의 산소호흡량은 품종에 따라 현저한 차이가 있었으며 Dimethoate처리$(30^{\circ}C,\; 0.2\%$액에서 24시간)에 의하여 볍씨의 호흡량이 감소되었다. 9) 산소호흡량과 평균발아소요일수와는 $\gamma=-0.945$로 부의 유의한 상관을 보였는데 산소호흡량이 많은 품종은 평균발아소요일수가 짧은 경향을 보였다. 10) 볍씨의 산소호흡량과 Dimethoate 처리에 의한 볍씨의 발아저해도와는 $\gamma=-0,771$의 높은 부의 상관을 보였으며 산색호흡량이 많은 품종이 발아저해도가 낮고 적은 품종에서는 높았다.

• 대기
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• 제24권3호
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• pp.303-315
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• 2014

HadGEM2-CC 모델에서의 $CO_2$ 농도증가에 대한 RCP 시나리오의 결과는 21세기 말 전 지구 연평균 기온과 강수 증가가 전망되고 이에 따라 식물의 생산량 및 호흡량 증가가 전망된다. 20세기 말 일차생산량(GPP와 NPP), 호흡량, LAI가 21세기 말 기온 증가에 따라 증가하는 점은 기존의 Shao et al. (2013)와 유사하였다. 특히 이전 연구와 유사하게 21세기 말 일차생산량과 호흡량은 고위도보다 열대 저위도 지역에서 증가량이 더 컸다. 기온이 상승하고 강수량이 증가하면서 식생이 자라지 않던 나지 면적이 감소하였고, 이에 따른 식생 면적 증가는 식생의 생산량(GPP, NPP) 증가로 나타났다. 특히, 본 연구에서는 C3 초지, 활엽수의 면적 증가가 뚜렷하였다. 이는 Beck and Goetz (2011)에서 언급한 대로 온난화에 따른 식생 면적 증가가 식생 생산성과 연관되어 $CO_2$ 흡수작용을 강화하는 데 기여할 수 있음을 의미한다. Shao et al. (2013)에 따르면 21세기 말 누적 NEE는 증가가 전망되고 이는 특히 열대와 고위도 지역이 주요 흡수원으로 작용하였기 때문으로 그 원인을 설명하였다. 본 연구에서 사용된 HadGEM2-CC에서는 전 지구 평균적으로 NEE 흡수가 증가하는 경향은 동일하게 전망하며, 이는 열대보다는 북반구 고위도지역인 유라시아와 북미 대륙에서 증가한 흡수가 그 원인으로 분석되었다(Fig. 8). 앞서 Mynenl et al. (1997)에 따르면 기온상승에 따라 식생의 광합성활동, 생장시기 길이와 시작시기의 당겨짐을 보고하였다. 본 연구 실험에서도 이와 유사하게 미래에 기온 상승에 따라 식생 성장 기간이 길어지고 LAI도 증가하며 식생 지대가 점차 고위도로 북상할 것을 전망하였다(Figs. 5, 12b). 이에 따라 육상 생태계의 $CO_2$ 흡수량은 20세기 말보다 21세기 말에 증가하였고 우리나라가 속해있는 동아시아지역($90^{\circ}E{\sim}140^{\circ}E$, $20^{\circ}N{\sim}60^{\circ}N$)은 기온, 강수뿐 아니라 $CO_2$ 흡수량도 같은 위도대의 전 지구 동서평균보다 크게 모의되었다. RCPs에 따른 흡수율은 21세기 중반까지는 대기 중 이산화탄소 농도 변화율과 유사한 경향을 보이는데 RCP 8.5에서는 21세기 후반에 흡수 증가율이 감소하며 이는 Liddicoat et al. (2013) 에서 보인것과 유사하다. 하지만 대기 중 $CO_2$의 증가와 식생분포 지역의 확대에도 불구하고 21세기 말 육상생태계의 순생태계흡수량은 크게 증가하지 않음을 확인할 수 있었다. 이는 기온 상승이 크게 일어난 21세기 후반부터 토양 호흡의 급격한 증가로 인하여 육상생태계의 이산화탄소 흡수 능력은 감소한 것에 기인하였다. 향후 본 연구결과의 유의성을 확보하기 위해 다양한 모델의 자료를 추가할 필요가 있다. Shao et al. (2013)에 따르면 미래 탄소 흡수 전망에 있어 전 지구 및 위도별 모의 결과가 모델마다 매우 다양한데 이는 지면생태모형 간의 식생역학, 물리과정의 차이로 해석된다. 미래 육상생태계의 이산화탄소 흡수 능력의 변화와 기후변화를 보다 정확하게 예측하기 위해서는 다른 모델의 자료를 이용한 불확실성을 정량화 하는 것이 필요하며 이는 전 지구 및 지역별 탄소 순환 이해를 높이는 데 기여할 것이다.