• 생물환경조절학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.83-87
• /
• 2014

본 연구는 저온기 시설참외 재배 시 탄산가스 발생제(탄산솔)의 사용효과를 구명하기 위하여 수행하였다. $600m^2$ 크기 하우스에 탄산가스 발생제(100g/1봉)를 10, 20 및 30봉을 각각 매달아 무처리와 비교하였다. 그 결과 무처리구에 비해 처리구에서 탄산가스 농도가 3.0~3.2배정도 높았다. 그리고 무처리구에 비해 처리구에서 과중이 20.2~22.0g 더 무겁고, 태좌부 당도가 $1.5{\sim}2.1^{\circ}Brix$ 더 높았으며, 색도(a값)도 우수하였다. 또한 탄산가스 발생제 처리한 것이 무처리에 비해 발효과율 및 기형과율이 각각 2.9~3.9%, 5.4~7.3% 감소하였고, 상품과율은 8.7~10.3% 증가하였다. 10a당 상품과 수량은 무처리구의 385.8kg에 비하여 탄산가스 발생제 10, 20 및 30봉 처리한 것이 각각 10.3%, 14.8%, 16.2% 증가하였다. 이상의 결과를 보아, 저온기 참외 시설재배시 탄산가스 발생제를 시용함으로써 탄산가스 농도가 높아져 광합성이 촉진되어 품질이 향상되고 수량이 증가한 것으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.175-181
• /
• 2013

최근 신선 유통되는 퉁퉁마디는 식물 체내 수분 함량이 높고 조직이 단단하지 못해 저장성이 낮은 식물로 MA 저장을 통해 저장성을 향상시키고, 최근 새롭게 개발된 비천공 breathable(NPB) 필름을 적용하여 각기 $5^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$로 저장하여 실제 유통 수준에서의 영향을 알아 보았다. 또한 신선 편이 제품으로의 유통 가능성을 알아보기 위하여 3cm, 5cm, 그리고 10cm로 각각 절단하여 저장성을 상호 비교하였다. 그 결과 $10^{\circ}C$에 비하여 $5^{\circ}C$ 저장 조건이 NPB 필름을 적용 하였을 경우 저장력이 우수한 결과를 보였는데 저장중 생체중의 감소율은 $5^{\circ}C$에서 25일 저장 종료일까지 2% 이내의 결과를 보였고 $10^{\circ}C$에서는 저장 15일 후에 100,000cc NPB 필름을 제외하고 2% 이내의 감소율을 나타내었다. $5^{\circ}C$와 동일 기간인 15일을 기준으로 비교하면 $5^{\circ}C$가 1% 이내의 감소율을 나타내 상대적으로 우수한 결과를 보였다. 동일기간 동안 측정한 이산화탄소와 산소 농도의 변화에서는 5,000cc NPB 필름이 MA 저장시의 특징을 보였다. 저장중 포장내 에틸렌 농도는 진공 필름에서 NPB 필름처리들보다 10~100배까지 높았으나, 크기별 차이에 통계적 유의성은 없었다. 각기 $5^{\circ}C$에서 25일간 그리고 $10^{\circ}C$에서 15일간 저장한 이후 항산화 활성을 측정, 상호 비교한 결과 $5^{\circ}C$가 $10^{\circ}C$보다 두배 이상의 항산화 활성도를 나타내었고 100,000cc NPB 필름에서 높은 활성도를 보였고 크기별로는 10cm 크기가 활성도가 낮아지지 않는 것으로 나타났다. 저장 종료후 관능검사를 통한 외관품질과 이취를 평가한 결과 $5^{\circ}C$ 처리와 5,000cc 필름을 적용한 구에서 상대적으로 높은 수준으로 나타났다. 본 실험을 통하여 $5^{\circ}C$, 저장시 5,000cc NPB 필름을 MA 저장에 적용하는 것이 타당하다는 결과를 얻을 수 있었다. 다만 실제 유통 현장에서 사용되는 온도조건이 $10^{\circ}C$임을 고려하면 $10^{\circ}C$ 저장 시 10cm 크기에는 100,000cc NPB 필름이 단기유통이라는 측면에서 적용이 가능할 것 으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.233-238
• /
• 2005

자주초롱꽃(Campanula punctata 'Rubriflora')의 자가영양배양시 $CO_2$ 농도,환기횟수 및 광도가 소식물체의 생장에 미치는 영향을 조사하였다. $1,500{\mu}mol{\cdot}m^{-1}$고농도$CO_2$에서는 광도를 높일수록 초장, 엽수가 증가되었으나, 최대근장은 유의성이 인정되지 않았다 엽록소의 함량은 광도가 높을 때보다는 낮은 경우인 $70{\mu}mol{\cdot}m^{-2}s^{-1}$에서 가장 많이 증가되었다 엽면적은 광도가 높을수록 작아지는 경향을 보였으며, $CO_2\;1,500{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$ 환기횟수 $2.8h^{-l},\;PPF\; 220{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 가장 큰 차이로 작게 나타났다. 생체중과 건물중은 $CO_2$ 농도, 환기횟수, PPF가 높을수록 증가되었다. 특히 $CO_2\;1,500{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$, 환기횟수 $2.8h^{-1},\;PPF\; 220{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 가장 크게 증가되었다. 환기횟수의 영향은 전반적으로 적었다. 종합적으로 자주초롱꽃 소식물체의 기내 자가영양배양 차량번식을 위해서는 $CO_2\;1,500{\mu}mol{\cdot}mol^{-1},\;PPF\;220{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 조건이 적합하였다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.29-39
• /
• 2009

딸기 재배용 온실 내 재배 벤치에서 생산량을 높이기 위하여 벤치 주위에서 이산화탄소를 공급하는 경우 환기 등에 의한 풍속으로 인하여 작물 주변의 적정가스 농도가 유지되지 못하는 현상이 발생한다. 본 연구에서는 이산화탄소를 보존시키고자 벤치 주변에 방풍막을 설치하는 방안에 대하여 분석하였다. 온실 내 벤치와 방풍막을 2차원 CFD 시뮬레이션으로 모델링하고 온실 내 공기의 풍속과 이산화탄소의 공급을 구현하여 보존되는 이산화탄소의 농도 분포를 살펴보았다. 또한 이를 통하여 설계한 온실의 환경조건에서의 적정한 방풍막 설치 높이를 제안하고자 하였다. 시뮬레이션에서 구현한 온실 내 풍속조건은 0.5, 1.0, 1.5 m/s이고, 방풍막의 높이는 미설치, 0.15, 0.30 m이고, 각 조건에서의 이산화탄소 농도를 측정하였다. 설계상의 편의와 시뮬레이션의 간소화를 위하여 벤치위의 작물은 없는 것으로 가정하였다. 일반적인 온실 내의 풍속 조건은 1.0 m/s로, 시뮬레이션 결과 이 때 벤치 위에서의 평균 이산화탄소 농도는 방풍막 미설치 시 420 ppm, 방풍막 설치 높이 0.15 m일 때 580 ppm, 0.30 m일 때 653 ppm으로 나타났다 딸기의 최대 생산량을 위한 적정 생육 이산화탄소 농도가 $600{\sim}800ppm$ 정도인 것을 고려하여, 이와 같은 환경조건에서의 방풍막의 설치 높이는 0.30m가 적당할 것으로 판단하였으나 이산화탄소 공급조건, 작물의 배치 등의 조건변화에 따른 상황에서의 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것이다. 이처럼 방풍막의 설치가 온실 내에 시비한 이산화탄소를 작물 주변에 머무르게 하는 효과가 상당함을 알 수 있었으며, 설계한 환경조건에서 작물별로 적정한 수준의 이산화탄소량이 공급되고 있는지를 판단하기 위하여 CFD 기술이 이용될 수가 있음을 보였다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.51-55
• /
• 2004

식물의 조직배양에서 가장 널리 이용되는 MS 배지 등의 무기성분은 종속영양에 적합하도록 조성되었다. 그러므로 이들 배지가 혼합영양이나 독립영양 배양에는 부적합 할 수 도 있다. 광혼합영양 미세증식에서 배지에 첨가되는 당의 수준은 낮추고 배양기의 광과 $CO_2$ 수준은 올리며, 광합성의 의한 탄소의 획득을 증진시키기 위해 열록소가 있는 절편체를 이용한다. Factorial 실험에서 유기물 (OM, $m^{-3}$ 배지당 각각 0.5g의 thiamine, nicotinic acid 및 pyridoxine과 100g ${\cdot}$ $m^{-3}$ myo-inositiol)의 첨가(+)와 생략(_) 및 세 가지 수준의 당(0, 15 및 30 kg ${\cdot}$ $m^{-3}$)이 감자 소식물체의 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 단엽단절 절편체를 0.1${\times}$$10^{-4}m^{-3}$의 MS 아가(8 kg ${\cdot}$ $m^{-3}$) 배지(증기소독 전 pH 5.80)배지가 담긴 유리 시험관(100mm${\times}$25mm)에 치상하여 직경 6mm의 가스투과 필터(5.1 air exchanges ${\cdot}$$h^{-1}$)가 부착된 투명한 필름으로 봉하여 배양하였다. 배양체는 27일간 $23^{\circ}C$, 50% RH에서 16 h ${\cdot}$ $d^{-1}$의 명기 동안에 cool white 형광등으로 130${\mu}mol\;{\codt}\;m\;{\codt}\;s^{-1}$ PPFD의 광과 350-450${\mu}mol\;{\codt}\;mol^{-1}의CO_2$가 공급되는 배양실에서 배양되었다. 유기물이 공급된 처리(+OM)와 공급되지 않은 처리(-OM)에서 감자 소식물체의 생육은 유사하였으나 배지의 pH는 후자에서 0.2 더 낮았다. 배지에 첨가된 당의 수준이 증가할수록 건물중, % 건물율 및 경경은 증진된데 반해 신초와 뿌리의 건물중 비율, 엽면적, 건물중당 엽록소 함량 및 배지의 pH는 감소하였다. 유기물과 당 수준간의 상호작용도 신초길이와 배지 pH에서 관찰되었다. 이상의 결과로부터 광도와 $CO_2$농도를 높인 광혼압영양배양에서 감자 소식물체의 생장에는 배지에 첨가되는 당은 유익하지만 그 이외의 유기물은 첨가하지 않아도 악영향이 없다는 것은 나타낸다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.221-229
• /
• 2022

본 연구는 환경측정용 센서 위치에 따른 온실 환경의 공간·수직적 특성을 조사하고 온실 종류에 따른 온도, 광도 및 CO₂ 농도 간의 상관관계를 구명하고자 수행하였다. 벤로형 온실의 공간적인 5지점을 선정한 후 각 지점에서 대표적 작물의 수직적 높이 4지점과 지면부, 지붕 공간에 온도, 상대습도, CO₂, 엽온 및 광센서를 설치하였다. 벤로형 온실과 반밀폐형 온실에서 온도, 광도 및 CO₂ 농도 변화의 관계성을 Curve Expert Professional 프로그램을 이용하여 비교하였다. 벤로형 온실의 공간적 위치에 따른 편차는 CO₂ 농도가 다른 요인보다 큰 것으로 나타났다. CO₂ 농도는 평균 465-761µmol·mol^-1 범위였고, 편차가 가장 큰 시간대는 오후 5시였으며, 최고 농도는 액화 탄산가스 공급장치의 메인 배관(50Ø)과 가까운 위치인 중앙 후부(Middle End, 4ME)에서 646µmol·mol^-1, 최저농도는 좌측 중앙(Left Middle, 5LM)에서 436µmol·mol^-1이었다. 수직적 위치에 따른 편차는 온도와 상대습도가 다른 요인보다 큰 것으로 나타났다. 평균 기온의 편차가 가장 큰 시간대는 오후 2시대이며, 최고 기온은 작물 위 공기층(Upper Air, UA)에서 26.51℃, 최저 기온은 작물의 하단부(Lower Canopy, LC)에서 25.62℃였다. 평균 상대습도의 편차가 가장 큰 시간대는 오후 1시대로 나타났으며, 최고 습도는 LC에서 76.90%, 최저 습도는 UA에서 71.74%이다. 각 시간대에 평균 CO₂ 농도가 가장 높은 수직적 위치는 지붕 공간 공기층(Roof Air, RF)과 시설 내 지면(Ground, GD)이었다. 온실 내 온도, 광도 및 CO₂ 농도의 관계성은 반밀폐형 온실의 경우 결정계수(r²)가 0.07, 벤로형 온실은 0.66이었다. 결과를 종합하여 볼 때, 온실 내 CO₂ 농도는 공간적 분포, 온도와 습도는 작물의 수직적 분포 차이를 측정하여 분석할 필요가 있고 환기율이 낮은 반밀폐형 온실의 경우 목표 CO₂ 시비 농도가 일반 온실과 다르게 설정해야 할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.423-431
• /
• 2022

'탄소중립'에 대한 관심이 높아짐에 따라 CO₂를 농업적으로 이용하기 위한 시도가 증가하고 있다. 본 실험은 발전소에서 부산물로 배출되는 CO₂를 포집하여 액화·정제 후 시설 엽채류의 생육 및 생산성 증대를 위한 시비용 CO₂로의 활용 가능성을 평가하기 위해 수행되었다. 경상남도 하동지역의 부추, 취나물, 미나리 농장에 드라이아이스가 공급되었고 각 농장의 온실 중 하나의 온실은 대조군, 하나의 온실은 CO₂ 처리구로 사용되었다. CO₂의 시비는 자체 제작한 장치를 사용하여 드라이아이스에서 승화된 가스를 온실에 공급했다. 부추 온실은 대조군과 CO₂ 처리에서 온실 내 CO₂ 농도의 차이가 없었고 두 온실 모두 높은 CO₂ 농도를 보였다. 반면에 취나물과 미나리 온실에서는 CO₂ 시비 처리에서 높은 CO₂ 농도가 측정되었다. 취나물 및 미나리의 생육은 CO₂ 시비 처리구에서 유의성 있게 증가하였으며 수확량도 각각 36%와 25%로 증가하였다. 경제성 분석 결과, 취나물 농가에서는 소득률이 증가하였지만, 부추와 미나리 농가는 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 화력발전소에서 부산물로 발생한 드라이아이스의 이용은 시설 엽채류의 생산성을 높일 수 있었다.

• 한국습지학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.45-52
• /
• 2015

구미의 화학약품 제조업체 휴브글로브에서 불산 유출사고가 발생하고 약 1년 후인 2013년 8월 초 사고 발생 현장 주변에 성립한 식생 피해에 대한 조사를 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 소나무와 스트로브잣나무는 매우 심한 피해, 은행나무, 상수리나무, 리기다소나무, 왕버들, 무궁화 및 배롱나무는 심한 피해, 굴참나무, 참싸리 및 참억새는 중간수준의 피해 그리고 갈참나무, 청미래덩굴, 새, 아까시나무 및 오동은 가벼운 피해를 나타내었다. 우리는 피해 현장 주변에서 피해를 입지 않은 어떤 식물도 발견하지 못하였다. 이러한 결과는 불소가 대기, 토양 및 물에 오랫동안 남아 생태계의 모든 수준에 걸쳐 부정적인 영향을 미친다고 알려졌듯이 이 지역에서 지난 해 발생한 불소피해가 여전히 지속되고 있다는 것을 의미한다. 한편, 여천공업단지에서 조사된 결과에 의하면, 식물 잎에 포함된 불소 농도는 비료공장으로부터 거리에 따라 달라졌고 식생 피해는 그 농도에 비례하는 경향이었다. 이런 점에서 불산 유출사고 현장 주변 생태계에 잔존하는 불소의 제거 및 해독 대책이 시급히 요청되고 있다. 불소를 불활성화 시킬 수 있는 칼슘과 마그네슘을 함유하고 있는 돌로마이트의 시비가 그 피해를 완화시킬 수 있는 복원계획의 하나로 준비되었다. 그밖에 토양개량 효과를 증진시키기 위해 인산염 비료 시비가 복원계획으로 추가되었다. 나아가 우리는 불소피해를 완화시키기 위한 두 번째 대책으로 내성종의 도입을 추천하였다. 불소가스 피해로 고사된 나무들을 대체하여 새로운 숲을 만들기 위한 내성종으로 우리는 갈참나무를 추천하였고, 그 숲이 안정된 내부 환경을 확보하기 위한 망토군락을 이룰 식물 종으로는 청미래덩굴과 새를 추천하였다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.438-443
• /
• 2006

여름철 식중독의 원인균인 Vibrio속 균주를 효과적으로 제어하고자 휘발성과 항균활성이 있는 생강 등 6종의 정유에 대해 항균효과를 비교하였다. 또한 정유의 휘발성 성분을 GC와 GC-Mass를 이용하여 분석하였다. Vibrio균에 대해 천연 생강 정유를 처리 하였을 경우 V. parahaemolyticus에 대하여 22.5-85.7%의 증식억제율을 나타내었고, 주요 휘발성 성분은 ${\beta}-bisabolene$(35.19%, peak area)와 ${\beta}-sesquiphellandrene$(12.22%) 등으로 확인되었다. Vibrio균에 대해 겨자의 정유를 처리하였을 경우 V. parahaemolyticus에 1,000 ppm 처리 시 100% 증식억제율을 나타내었고, V. vulnificus는 증식억제율이 V. parahaemolyticus 보다 50% 정도 낮게 나타나므로 V. vulnificus가 V. parahaemolyticus 보다 내성이 강한 것으로 나타났다. 겨자의 주요 휘발성 성분은 allyl isothiocyanate (92.55%)와 4-isothiocyanato-1-butene(0.53%)으로 확인되었다. Vibrio균에 대해 마늘 정유를 1,000 ppm 처리하였을 때 증식억제율은 V. parahaemolyticus 22.8%, V. vulnificus 01 14.6%, V. vulnificus 02 32.9%로 나타났고, 주요 휘발성 성분으로 dimethyl sulfide (49.39%)와 methyl 2-propenyl sulfide(10.09%) 등으로 확인되었다. Vibrio균에 대해 정향의 싹과 잎 및 전체의 천연 정유를 처리하였을 경우 V. vulnificus 02에 처리 시 증식억제율이 60.6-80.3%로서 높은 항균활성을 나타내 생강, 겨자, 마늘 정유에 대하여 내성이 다소 강했던 V. vulnificus 02에는 정향의 싹 및 잎 정유가 증식억제 작용이 있음을 확인하였다. 주요 휘발성 성분으로 정향 싹의 정유는 eugenol(83.33%)와 ${\beta}-caryophyllene$(7.47%), 정향 잎의 정유는 eugenol(87.46%)과 ${\beta}-caryophyllene$(10.03%), 정향 전체의 정유는 eugenol(86.04%)과 ${\beta}-caryophyllene$(9.71%) 등으로 확인되었다. 이상의 결과로부터 생강, 겨자, 마늘 및 정향 등의 휘발성 정유는 Vibrio속 균주에 대해 항균효과가 우수한 것으로 나타났다.

• 청정기술
• /
• 제25권3호
• /
• pp.223-230
• /
• 2019

본 연구에서는 강원도 5개 지자체에서 발생된 음식물류 폐기물의 특성을 분석하고 메탄가스 발생량을 평가하였다. 시료는 2017년 7월과 9월에 걸쳐 총 2회 채취하였다. 메탄가스 발생가능량을 평가하기 위하여 BMP (biochemical Methane potential) 시험과 원소조성을 이용한 계산방법을 이용하였다. 음식물류 폐기물의 겉보기밀도는 평균 $0.758{\sim}0.850g\;cm^{-3}$, pH는 4.29 ~ 4.75이었다. 물리적 조성 중 주성분은 채소류가 56.43 ~ 72.81%로 가장 높았고, 과일류는 5.31 ~ 8.95%, 곡물류는 1.60 ~ 18.73%, 어육류는 4.47 ~ 12.11%, 여액은 1.76 ~ 3.64%이었다. 평균 수분함량은 69.30 ~ 75.87%, 가연분함량은 22.50 ~ 27.98%, 회분함량은 1.63 ~ 2.48%를 나타내었다. 또한 $BOD_5$는 $17,690.3{\sim}33,154.9mg\;L^{-1}$, $COD_{Cr}$은 $106,212.3{\sim}128,695.5mg\;L^{-1}$, 그리고 $COD_{Mn}$은 $51,266.1{\sim}63,426.3mg\;L^{-1}$의 범위를 보였고 NaCl 함량은 0.81 ~ 1.17%의 범위를 나타내었다. 원소분석 결과 C, H, O, N, S 함량은 각각 44.87 ~ 48.16%, 7.12 ~ 7.57%, 40.13 ~ 43.78%, 3.22 ~ 4.14%, 그리고 0.00 ~ 0.02%를 나타내었다. 음식물류 폐기물의 VS 단위질량당 메탄수율을 살펴보면 BMP 시험에 의한 메탄가스 발생누적량(${0.303{\sim}0.354m_{CH4}}^3\;{kg_{VS}}^{-1}$)은 원소조성과 생분해율을 반영하여 예측한 결과(${0.294{\sim}0.352m_{CH4}}^3\;{kg_{VS}}^{-1}$)와 큰 차이가 없었다.