• Title/Summary/Keyword: Accumulation layer

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유류와 중금속으로 오염된 토양에서 분리한 미생물의 Pb와 Cd 생물흡착 특성 (Biosorption of Pb and Cd by Indigenous Bacteria Isolated from Soil Contaminated with Oil and Heavy Metals)

  • 김상호;전효택;이종운
    • 자원환경지질
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    • 제42권5호
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    • pp.427-434
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    • 2009
  • 유류 및 중금속으로 오염된 토양에서 Pb 및 Cd에 내성을 갖는 미생물을 분리하여 미생물 내 중금속 흡착 특성을 조사하였다. 분리한 토착미생물의 Pb 및 Cd의 흡착특성과 흡착에 영향을 미치는 요인 중에 생장단계, 중금속 농도, 생물량, pH, 온도에 따른 영향을 비교하였다. 또한 흡착등온식을 적용하여 중금속의 흡착용량과 흡착강도를 알아보았다. 낮은 중금속 초기 농도와 높은 생물량에서 높은 중금속 제거 효율을 가지며 중금속 마다 다른 흡착 효율을 보여 주었다. 흡착 효율은 미생물 생장 말기, pH 5~9 조건에서 최적의 효율을 나타내었으나, 25~$35^{\circ}C$에서 온도 변화에 따른 영향은 미미하였다. 생물흡착 과정을 Langmuir 등온 흡착식에 적용하면, 이론적 최대 흡착량은 Pb와 Cd에 대해서 각각 62.11과 192.31 mg/g로 나타났고, $R^2$가 0.71과 0.98로 계산되었다. Cd는 세포 표면의 단일 층에 단분자 흡착에 의한 생물흡착이 진행되었으나, Pb는 미생물 대사 작용을 통한 세포 내로의 축적 작용과 미생물 내 음이온과의 반응에 의한 침전물 형성작용 둥을 통하여 생물흡착이 진행된 것으로 판단된다.

양이온교환막 표면의 전기투석 물분해에서 다가의 큰 이온성분자에 의해 형성된 고정층 바이폴라 계면의 영향 (Effects of Immobilized Bipolar Interface Formed by Multivalent and Large Molecular Ions on Electrodialytic Water Splitting at Cation-Exchange Membrane Surface)

  • Seung-Hyeon Moon;Moon-Sung Kang;Yong-Jin Choi
    • 멤브레인
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    • 제13권3호
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    • pp.143-153
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    • 2003
  • 본 연구에서는 양이온교환막 표면에 형성된 바이폴라 계면이 물분해 현상에 미치는 영향을 조사하였다. 실험결과, 전기투석 중 막표면에 형성된 고정화된 바이폴라 계면이 심각한 물분해를 유발함을 알 수 있었다. 특히, 고정화된 바이폴라 계면은 다가 양이온이 전해질로 이용되는 전기투석 시스템에서 양이온교환막 표면에 쉽게 형성됨을 알 수 있었다. 낮은 용해도적 상수를 갖는 다가 양이온들은 급격한 물분해를 유발하였는데 이는 이들이 막표면에서 쉽게 수산화물의 형태로 침적되며 따라서 수소-친화 그룹과 수산화-친화 그룹으로 구성된 바이폴라 계면이 막-용액 계면에 형성됨을 알 수 있었다. 따라서 물분해는 막 표면의 금속수산화물 층과 막의 고정전하 그룹간에 발생되는 강한 전기장에 의해 크게 활성화됨을 알수 있다. 또한 이와 유사하게 분자량이 큰 유기 상대이온들이 막표면에 누적되는 경우에도 고정화된 바이폴라 계면이 형성되어 한계전류밀도 이상에서 심각한 물분해를 유발하였다. 따라서 전기투석의 고전류 운전시 효율 향상을 위해서는 막표면에 유발되는 고정화된 바이폴라 계면의 형성을 억제하는 것이 매우 중요함을 알 수 있다.

시설하우스 재배농가의 우수토양관리 사례연구 (Case study of good soil management in plastic film-house cultivation)

  • 현병근;김이열;김무성;조현준
    • 한국토양비료학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.98-104
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    • 2001
  • 가. 우수 토양관리농가의 토성은 대부분 SiL이나 SL이었으며 점토함량은 7%~15%범위이었다. 토양의 용적밀도는 우수 토양관리농가 0.89, 인근농가 1.10이었고, 작토심은 평균 23.1cm로 인근농가 17.8cm 보다 깊었으며, 토양입단함량은 우수 토양관리 농가 61.6, 인근농가 54.2%이었다. 나. 토양의 화학성은 우수토양관리농가가 인근농가에 비해 pH, OM, $NO_3-N$가 양호한 편이었다. 다. 토양선충밀도는 우수 토양관리농가가 인근농가에 비해 뚜렷한 경향이 없었으나, 방선균의 밀도는 우수 토양관리 농가가 인근농가나 노지에 비하여 많은 편이었고, 토양병원성세균인 후사리움밀도는 두 농가를 제외하고는 우수토양관리농가가 인근에 비해 적었다. 라. 우수 토양관리농가의 공통특징은 정식전에는 담수+심경, 거친유기물을 시용하고 화학비료를 지양했으며, 정식 후에는 정적판수와 자가액비(+영양제)위주로 양수분을 공급하며, 휴한기에는 담수+태양열소독이나, 우기시 피복물제거, 옥수수 등 제염작물 재배 및 논으로의 환원 등이었다.

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MMBR에서 탄소원 종류 및 질소 농도가 S. quadricauda의 P-EPS 및 Chl-a 생성에 미치는 영향 (Effects of carbon source and nitrogen concentration on the P-EPS and Chl-a production at the MMBR system)

  • 최윤정;심태석;황선진
    • 상하수도학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.405-415
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    • 2021
  • MMBR system has been suggested as a promising system to resolve harvesting problems induced from low settling efficiency of microalgae. And recently, a lot of research on reducing fouling at the MMBR system has investigated focused on EPS in many cases. EPS of microalgae mainly consists of polysaccharides and protein components, and is produced through photosynthesis and nitrogen-carbon metabolic pathways. Especially, P-EPS is one of major compounds which occur membrane fouling phenomenon, as its hydrophobic protein components cause floc formation and cake layer accumulation. And it is already known that almost every microalgae can metabolize P-EPS or Chl-a when nitrogen sources as a substrate is insufficient or exhausted situation. With the above backgrounds, uptake rates of P-EPS or Chl-a by Scenedesmus quadricauda according to the type of carbon source and nitrogen concentration were evaluated in order to verify correlation between carbon source vs P-EPS production, and indeed Scenedesmus quadricauda uses P-EPS or Chl-a when the amounts of nitrogen sourc es in the feed is not satisfied. As a result, it was shown that P-EPS and Chl-a production were increased proportional to nitrogen concentration under organic carbon condition. And especially, the amo unts of P-EPS and Chl-a in the cell were diminished with the nitrogen source becomes insufficient or exhausted. Because P-EPS accelerates fouling at the MMBR system, P-EPS degradation by Scenedesmus quadricauda in order to get nitrogen source may contribute to reducing fouling. About a affects of N-consumed Chl-a to the MMBR fouling, more survey is needed. On the contrary, considering the purpose of MMBR system of this study, i.e. harvesting useful high value microalgae efficiently feeding adequate industrial process wastewater, it seems like difficult to maintain satisfied metabolic activity and to harvest with high yield rate using nitrogen-poor MMBR feed.

롤러전압콘크리트 기층의 누적피로손상을 고려한 중하중 도로의 복합포장 두께 설계 (Thickness Design of Composite Pavement for Heavy-Duty Roads Considering Cumulative Fatigue Damage in Roller-Compacted Concrete Base)

  • 김경수;김영규;차이 리후워;이승우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권4호
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    • pp.537-548
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    • 2022
  • 중하중의 교통하중은 포장체에 과도한 응력과 변형을 발생시키므로 이에 대응할 수 있는 포장 단면 설계가 중요하다. 항만 배후도로와 산업도로는 일반도로에 비해 중하중 교통의 비율이 높아 포장의 조기 파손으로 인한 문제가 다수 발생되고 있다. 국외의 경우 중차량의 통행이 많은 도로의 포장설계는 복합포장을 많이 적용하고 있다. 복합포장은 기존 포장의 설계수명을 2배 이상 증대시켜 보수비용 및 사용자 비용을 절감할 수 있는 경제적 포장 형식으로 인식되고 있다. 본 연구에서는 중하중 교통의 비율이 높은 산업도로와 항만 배후도로의 포장 장기 공용성을 확보할 수 있도록 롤러전압콘크리트 기층을 활용한 복합포장의 두께 설계 방안을 제안하고자 한다. 3차원 유한요소해석을 이용하여 포장의 재료물성 변화에 따른 역학적 거동과 장기 공용성을 검토하였으며, 계절별 컨테이너 트레일러에 의해 발생되는 롤러전압콘크리트 기층의 누적피로손상도을 고려하여 사용자가 쉽게 사용할 수 있는 카탈로그 설계를 제안하였다.

백두대간 생태축 복원사업 2년 후 산림미기상, 식생 및 토양특성 변화 모니터링 (Ecological Monitoring on Changes in Microclimate, Vegetation and Soil Properties after 2 Years in Restoration Project Sites Linking the Ridgeline of Baekdudaegan)

  • 박영대;권태호;마호섭
    • 농업생명과학연구
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    • 제50권1호
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    • pp.125-136
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    • 2016
  • 산림청은 도로로 단절된 백두대간 생태계의 연속성을 복원하기 위해 2011년부터 생태축 복원사업을 추진하고 있으며, 본 연구는 초기단계에서 복원사업 이후 생태적 변화를 모니터링 하기 위해 2012년과 2013년 완공된 이화령, 육십령, 벌재, 총 3곳의 생태축 복원사업지와 각각 주변임분의 산림미기상, 식생 및 토양특성 변화를 비교, 분석하였다. 백두대간 생태축 복원사업에는 우리나라 능선부 대표식생인 소나무가 주로 조림되었고 사업준공 2년이 지난 지금 아까시나무, 물오리나무 등 상층수종이 주변 임분에서 이입되고 있었다. 당초 파종 또는 식재되었던 초본식물 종수의 변화는 연구대상지 중 이화령에서 가장 심하게 변화하였는데(25종 유입), 달맞이꽃, 개망초, 돼지풀, 미국나팔꽃, 기생초, 그늘사초 같은 외래식물의 유입이 증가하고 있어, 이에 대한 후속관리가 시급한 것으로 판단되었다. 이는 이화령이 다른 사업지에 비해 토양산도, 유기물, 전질소함량 등 토양의 화학적 특성이 열악하고(P<0.05) 주변임분과의 온도, 상대습도와 같은 산림미기상의 차이가 심하게 나타났다(P=0.001). 본 연구는 백두대간 생태축 복원사업 준공 후 2년차 결과를 비교한 것으로, 비록 초기단계 복원 모니터링이지만, 자연복원의 방향을 예측하는데 있어 중요하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

한국인 모유 및 어패류 중 PBDEs 잔류 레벨 모니터링 (Monitoring of residue PBDEs level in human milk and fish & shellfish samples collected from Korea)

  • 장명수;차수진;강윤석;박종세
    • 분석과학
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    • 제19권3호
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    • pp.244-254
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    • 2006
  • 난연제는 불길이 확산하거나 초기에 발생하는 것을 억제하는 물질을 의미한다. 난연제로 사용하는 이중 브롬계 난연제인 PBDEs는 갑상선 호르몬 붕괴와 내분비계 교란을 유발하는 물질이다. 본 연구에서는 PBDEs의 분석을 위한 적절한 전처리 방법을 제안하였고, 어류와 패류 포함 총 8종과 서울과 제주 모유 각 20개를 대상으로 BDE-28, 47, 99, 100, 153, 154 및 183의 인체 내 축적 수준을 조사하였다. PBDEs 분석을 위한 전처리 방법으로는 어패류의 경우 알칼리 분해 추출법을 적용하는 것이 적합한 것으로 확인되었다. 다층 실리카겔 컬럼 정제는 50 mL의 헥산을 이용하여 방해물질을 제거한후, 100 mL의 헥산:디클로로메탄(9:1)로 용출시키는 것이 적합한 것으로 확인되었다. 활성탄 정제 과정은 100 mL의 헥산:디클로로메탄(3:1)으로 용출시키는 것이 적합한 것으로 확인되었다. 어패류를 대상으로 한 실험에서 광어는 습식 중량 기준 890 pg/g이 검출되어, 시료 중 가장 높은 PBDEs 축적 정도를 보였다. 생태는 40 pg/g이 검출되어 시료 중 PBDEs의 축적 정도가 가장 낮은 것으로 나타났다. 모유 시료에서는 서울과 제주 지역에서 지방 중량 기준 2,580 및 3,600 pg/g이 검출되었으며, BDE-153과 183은 모두 검출되지 않았다. 재산과 초산의 경우 3,200 및 3,000 pg/g으로 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 연구에서 진행한 어패류 및 인체시료에서의 PBDEs 축적 정도를 파악한 결과, 외국에서 보고한 농도에 비해 낮은 수준을 유지하고 있음을 확인할 수 있었다.

파-흐름 공존장에서 부유사와 소류사 flux에 의한 지형변화모델 (A Bed Level Change Model(SED-FLUX) by Suspended Sediment Flux and Bed Load Flux in Wave-Current Co-existing Fields)

  • 이종섭;윤은찬;박석희
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권3B호
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    • pp.311-319
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    • 2006
  • 저면경계층에서 부유사와 소류사 flux를 포함하는 실제적인 표사이동에 기초한 지형변화모델(SED-FLUX)이 개발되었다. SED-FLUX는 파랑모듈, 동수역학 모듈 및 부유사농도, 순부상 flux($Q_s$)와 소류사 flux를 계산하는 표사수송 및 확산모듈을 포함하며, 소류사 flux는 파-흐름 공존장에서 검증된 van Rijn의 TRANSPOR 프로그램에 의해 평가되어진다. 저면에서 순부상 flux $Q_s$는 표사확산모듈에서 source/sink 항으로서 평가되어지며, 수심변화모듈은 수심변화량을 계산하고 시간에 따른 bed level의 변화를 계산한다. 모델의 검증을 위하여 소류사이동의 이동한계수심은 방사성 동위원소 추적자를 사용한 현장 실험자료와 파와 흐름에 의한 표사이동한계수심에 대한 몇몇 경험식과 비교되었다. 본 모델을 파에 의한 해빈 단면변화에 적용한 결과 입사파의 특성에 따른 명확한 침식과 퇴적분포를 나타내었다. 끝으로, 이안제 배후에서 파와 해빈류에 의한 수심변화를 계산한 결과 이안제의 배후에서 초기 tombolo의 형성을 보여주었다.

방사성황산(放射性黃酸)($^{35}S$)이 부화계란(孵化鷄卵)의 발육(發育) 및 주요장기(主要臟器)의 병리조직상(病理組織像)에 미치는 영향(影響)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Histopathological Changes and Growth Inhibition of the Chick Embryos after Incubation with Radioactive Sulfur($^{35}S$))

  • 신수용
    • 대한핵의학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.37-54
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    • 1967
  • The changes in histopathology of various organs and growth inhibition of the chick embryos incubated with radioactive sulfur ($^{35}S$) were experimentally studied. The various doses of $^{35}S$ were injected into the yolk sac at different intervals and the weight changes of the embryos were evaluated to determine the growth inhibition rates. The embryos sacrified on various incubation days were used for the study of histopathological changes in organs such as the bone, liver, kidney, gonad, and eye. Following were the results: 1) The weight changes of the $^{35}S$ treated groups were as follows: i. Embryos treated on the 5 th incubation day: No weight changes were noted on the 8th incubation day, however, the growth inhibition rate of 32.1% was noted in the group treated with $50{\mu}C$ and of 38.2% in the group treated with $150{\mu}C$ on the 12th incubation day. The rates were 9.1 and 12.1% on the 15th incubation day, and 6.5 and 10.6% on the 18th incubation day respectively. ii. Embryos treated on the 8th incubation day: The growth inhibition rates on the 12th, 15th and 18th incubation days in the groups treated with $50{\mu}C$ were 20.9, 25.9 and 18.8% and in those treated with $150{\mu}C$ were 20.0, 14.9 and 16.9% respectively. iii. Embryos treated on the 12th incubation day: The growth inhibition rates on the 15th and 18th in the groups treated with $50{\mu}C$ were 13.6 and 21.1% and in those treated with $150{\mu}C$ were 26.7 and 6.5% and in those treated with $250{\mu}C$ were 10.6 and 12.6% respectively. iv. Embryos treated on the 15th incubation day: The growth inhibition rates on the 18th in the groups treated with $50{\mu}C$ were 6.5% and in those treated with $150{\mu}C$ were 10.1% and in those treated with $250{\mu}C$ were 8.5% respectively. In summary, the longer the incubation days, the less the growth inhibition rates. II) The histopathological changes in the various organs were as follows: i. Bone: Hyperplasia and edematous changes of the bone cavity, irregular distribution of immature granular cells and increased number of the myeloblast, megakaryocyte and reticuloendothelial cells were noted. ii. Liver: The embryos treated with $150{\mu}C\;of\;^{35}S$ on the 8th incubation day showed necrosis and nucleolysis of the liver cell and abnormal enlargement of sinusoid on the 12th incubation day. The longer the incubation days, the more severe the changes such as the pyknotic artophy of the liver cells and heterochromatism. The embryos treated on the 5th incubation day with 50 and $150{\mu}C\;of\;^{35}S$ showed little changes, but sight enlargement and accumulation of serous fluid in the sinusoid on the 8th incubation day. iii. Kidney: No particular changes except atrophic changes of epithelium were noted in early stage, however, the infiltration of the granular cell and monocyte into the cortex and pyknotic changes of vascular glomeruli were noted in later stage. These changes were not closely related to the doses of $^{35}S$ given. iv. Gonad: The degenerative changes such as destruction of the immature germ cells, hyperplasia and vacuolization of the stroma were noted in testis and ovary. v. Eye: A slight distortion of the cornea and sclera was noted. The hypertrophy of inner layer and blood cell infiltration into the vascular layer of the choroid membrane were noted in embryo groups on the 12, 15 and 18th incubation days.

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포도(葡萄) 'Campbell Early'(Vitis labruscana B.)에 있어서 칼슘염(鹽)이 Ethephon에 의(依)한 탈립(脫粒)의 방지(防止)에 미치는 영향(影響) (Effects of Calcium Salts on the Inhibition of Berry Abscission Induced by Ethephon in 'Campbell Early' Grape (Vitis labruscana B.))

  • 서정학;권오원;이재창
    • 농업과학연구
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    • 제18권2호
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    • pp.104-113
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    • 1991
  • 포도(葡萄) 'Campbell Early'에 있어서 ethephon처리시(處理時) 유기(誘起)되는 탈립현상(脫粒現像)에 대한 칼슘의 작용기작(作用機作)을 구명(究明)하기 위하여 초산(醋酸)칼슘, 수산화(水酸化)칼슘 및 염화(鹽化)칼슘을 칼슘급원(給源)으로하여 ethephon 1,000 ppm에 가용(加用)하여 처리(處理)한 후(後) 탈립(脫粒), ethylene발생량(發生量) 및 과실품질(果實品質)에 미치는 영향(影響)을 조사하고 또한 과실내(果實內) Ca, Mg 및 K의 축적양상(蓄積樣相)을 조사(調査)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 칼슘의 탈립방지효과(脫粒防止效果)는 급원(給源)에 따라 현저(顯著)한 차이(差異)를 나타내 초산(醋酸)칼슘 $4.4g/{\ell}$ 이상, 수산화(水酸化)칼슘 $2.2g/{\ell}$ 이상(以上) 가용(加用)한 처리(處理)에서 ethephon처리(處理)에 의한 탈립방지효과(脫粒防止效果)가 우수(優秀)하였으나 염화(鹽化)칼슘의 효과(效果)는 현저(顯著)히 낮았다. 2. Ethylene발생(發生) 양상(樣相)은 ethephon단용처리(單用處理)의 경우(境遇)는 처리(處理) 후(後) 1일(日)에 최대치(最大値)를 보였고 칼슘가용(加用) ethephon처리(處理)는 ethephon 단용액(單用液) 보다 발생량(發生量)이 현저(顯著)히 많았을 뿐만아니라 처리(處理) 3시간(時間) 후(後)에 최대치(最大値)를 보였으며 그 후(後) 급감(急減)하여 3일후(日後)에는 비교적(比較的) 낮은 수준(水準)으로 유지(維持)되었다. 3. 칼슘을 가용(加用)하지 않은 ethephon액(液)은 조제(調劑) 3일후(日後)까지 ethylene 발생량(發生量)에 차이(差異)를 나타내지 않았으나 탈립(脫粒)에 대한 효과(效果)는 조제후(調劑後) 일수(日數)가 지남에 따라 현저(顯著)히 감소(減少)되었다. 칼슘가용(加用) ethephon 처리(處理)는 시간(時間)이 경과(經過) 됨에 따라 최대(最大) ethylene 발생량(發生量)이 감소(減少)하였으며 탈립방지효과(脫粒防止效果)에 차이(差異)가 없었다. 4. Ethephon 500 ppm 처리(處理)는 과실내(果實內) Ca, Mg 및 K 함량(含量)에 영향(影響)을 미치지 않았으며 초산(醋酸)칼슘, 염화(鹽化)칼슘 및 수산화(水酸化)칼슘을 칼슘 함량(含量)으로 $1.59g/{\ell}$ 처리(處理)도 과립경(果粒梗), 과피(果皮) 및 과육(果肉)의 칼슘 함량(含量)을 증가(增加)시키지 않았다. 5. Ethephon처리(處理)는 이층조직(離層組織)의 발달(發達)을 촉진(促進)하였으나 칼슘가용처리(加用處理) ethephon에 의한 이층조직(離層組織) 발달(發達)을 억제(抑制)시켰다.

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