• 제목/요약/키워드: Bio-analysis

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소독살균제 기인 화학물질의 수생태계 내 생물 전이 특성 연구 (Trophic Transfer of Disinfectant Chemical in Aquatic Ecosystem)

  • 조하은;김도균;원은지;조형욱;안광국;신경훈
    • 생태와환경
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    • 제55권4호
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    • pp.376-389
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    • 2022
  • 화학물질은 현대생활에서 없어서는 안될 매우 중요한 요소이며, 그 종류와 발생량이 꾸준히 증가하는 추세이다. 코로나19 발병 이후 소독제 사용증가로 인해 소독제 함유 화학물질의 사용 및 배출 또한 증가했지만, 환경모니터링이나 생물독성연구 외에 생태계 내 거동에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 2020, 2021년 금강, 한강, 영산강에서 어류를 대상으로 하는 생태계 먹이망을 조사하고, 어류의 근육에서 소독제 성분인 6종의 benzalkonium chloride (BACs)와 5종의 didecyldimethylammonium chlorides (DDACs)농도를 분석하여 생태계 내 거동을 살펴보았다. ∑BACs와 ∑DDACs는 한강에 서식하는 어류의 체내에서 가장 높은 농도로, 뒤이어 영산강, 금강하구언, 갑천 순서로 검출되었으며 강우 이후 물질의 농도와 검출 빈도가 감소하는 것으로 관찰되었다. BAC는 C12와 C14가, DDAC는 C10과 C14가 가장 빈번하게 검출되었다. BAC와 DDAC가 어류 조직에서 검출된 것으로 보아 물질이 생물과 먹이망 내 축적될 수 있음을 확인하였으나, 체내 축적률을 보여주는 biomagnification factor(BMF)가 1 미만의 값으로, 먹이망 내 전달을 보여주는 trophic magnification slope (TMS)이 -0.236에서 0.001의 값으로, trophic magnification factor(TMF)가 0.85에서 1.01의 값으로 도출되어 먹이망을 통해 물질이 확대되기보다는 희석된다는 것을 알 수 있었다.

환경유전자 연구를 위한 NCBI Nucleotide 데이터베이스에 등록된 국내 생물 목록 현황 (The List of Korean Organisms Registered in the NCBI Nucleotide Database for Environmental DNA Research)

  • 곽인실;지창우;김원석;공동수
    • 생태와환경
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    • 제55권4호
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    • pp.352-359
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    • 2022
  • 국내 서식하는 수서 생물(식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 저서대형무척추동물, 어류)에 대한 eDNA 연구에 주요 이용되는 유전자인 12S rRNA와 16S rRNA, 18S rRNA, COI, CYTB를 대상으로 속(Genus) 수준의 등록 현황을 조사하였다. 그 결과 식물플랑크톤과 동물플랑크톤은 18S rRNA에서 가장 높은 등록 속 비율을 보였으며, 저서무척추동물은 COI에서 가장 높은 등록 속 비율을 확인하였다. 어류에서는 18S rRNA를 제외한 모든 유전자에서 90%에 가까운 높은 비율을 보였다. 분류군에 따른 우점 생물의 상위 20속에 대한 유전자 등록 현황은 식물플랑크톤은 18S rRNA에서 19속이, 저서무척추동물은 COI에서 18개 속이 등록되어 있었다. 어류에서는 12S rRNA, 16S rRNA, CYTB에서 상위 20의 모든 유전자 염기서열이 존재함을 확인하였다. 본 자료 분석을 통하여 각 분류군별 eDNA 연구에 적합한 유전자 데이터베이스의 양적인 정보를 파악하였다.

친환경 인증 논의 저서성 대형무척추동물 군집과 왕우렁이 분포의 특성 (Characteristics of benthic macroinvertebrate community and distribution of golden apple snail in certified environmentally-friendly paddy field complexes of South Korea)

  • 방정환;신이찬;이영미;이동규;박미정;이슬기;윤현조;박상구;국용인;홍성준
    • 환경생물
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    • 제41권2호
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    • pp.126-137
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    • 2023
  • 논은 농업생태계 생물다양성을 보전하는 중요한 서식공간으로 최근 생태학적 가치가 주목을 받으면서 중요성이 점점 커지고 있다. 저서성 대형무척추동물은 논에 우점하고 있으며 논생태계 생물다양성을 유지하는 중요한 역할을 하고 있다. 따라서 본 연구에서는 한국 남부 지방의 친환경 논을 대상으로 저서성 대형무척추동물 군집의 특성과 왕우렁이 분포에 영향을 미치는 주요 환경요인을 분석하였다. 연구 결과 저서성 대형무척추동물 군집의 다양도 지수(H')는 상주 지점(St. 12)에서 가장 높게 나타났고, 산청 지점(St. 18)에서 가장 낮게 나타났다. CCA 분석 결과, 김해와 영암에서 TDS, Salinity, EC의 값이 높게 나타났다. 그리고 군산, 익산에서는 수온(WT)이 높고 단위 면적당 왕우렁이 개체 수는 상대적으로 낮게 나타났다. 따라서 지리적인 특성과 수질 환경요인의 변화는 왕우렁이의 분포와 저서성 대형무척추동물 군집의 특성을 변화시킬 수 있다. 본 연구 결과는 농업생태계 생물다양성 보전과 생태계서비스 평가를 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

나노셀룰로오스 분말 개발과 폴리젖산 내 핵제 적용 연구 (Development and Application of Cellulose Nanofiber Powder as a Nucleating Agent in Polylactic Acid)

  • 주상현;이아정;신영은;박태훈
    • 한국포장학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.51-57
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    • 2023
  • 이 연구에서는 고압 균질기를 통해 제작된 CNF 수 분산액을 PLA에 적용시키는데 있어 비용과 생산 효율성을 고려하여 동결 건조 방식이 아닌 오븐 건조를 통해 수분을 제거한 ODCNF를 제조하였다. 건조 후 고형화된 CNF 분말을 생분해성 고분자인 PLA에 접목시켜 압출, 사출 공정에서 발생하는 전단응력으로 재분산을 유도하였고, 성공적으로 시편이 만들어졌다. 제작된 시편에 대하여 진행된 전계방사 전자현미경 측정을 통해 셀룰로오스 입자가 PLA 매트릭스 내에 함침되어 있는 것을 확인하였다. 또한 시차주사열량계 측정에서 ODCNF가 PLA에 적용되었을 때 결정화도 상승과 냉 결정화 온도가 앞당겨지는 것을 확인하였다. 그리고 냉각 과정에서 결정이 생성되는 것을 통해 실제 생산 공정에 적용할 경우, 친환경 핵제로써 역할을 수행할 수 있을 것으로 판단하였다. 추가적으로 유변물성 측정기를 통해 첨가된 ODCNF가 PLA의 점도를 과도하게 증가시키지 않아 기존 공정 조건에 그대로 적용할 수 있음을 확인하였고, 이는 제작된 시편을 통해서도 알 수 있었다. 동적 점탄성 특성에서는 첨가된 ODCNF 입자의 필러 효과와 향상된 결정화도로 인해 유리상과 고무상에서 모두 저장 탄성율의 비율이 PLA에 비해 높게 유지되는 것으로 밝혀졌다. 이러한 연구결과를 바탕으로 대량 생산이 가능하고, 생산단가를 낮춘 ODCNF를 이용하여 CNF/PLA 기반의 100% 생분해성 복합재 개발이 가능할 것으로 기대된다.

카드뮴이 해바라기와 유채 발아 및 성장에 미치는 영향 (The Effects of Cadmium on Seed Germination and Growth of Sunflower and Rape)

  • 이광근;조한상;김재영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권1B호
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    • pp.101-105
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    • 2010
  • 해바라기(Sunking4505)와 유채(선망)는 고농도 올레인산을 함유한 유지종으로 바이오디젤 생산 원료로 사용되며, 식물정화공법(phytoremediation)에 사용되는 대표적 식물종이다. 본 연구는 이 식물종을 이용하여 카드뮴이 발아율 및 생육량에 미치는 영향을 평가하였다. 대상 식물종의 씨앗은 카드뮴용액(0, 1.5, 4, 12, 30, 60, 100, 150, 300, 500 mg/L)에서 7일간 배양 후 발아율, 유근과 지상부, 유묘 길이, 건조중량을 측정하였으며, 이를 이용하여 $IC_{50}$, 식물활성도, 내성지수를 구하였다. 또, 각 데이터는 분산분석(ANOVA)를 사용하여 유의성을 검증하였다. 건조중량을 제외한 발아율과 생육량은 카드뮴 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 해바라기와 유채의 $IC_{50}$은 112, 10 mg-Cd/L이고, 해바라기씨는 500 mg-Cd/L에서 1개만 발아하였고, 유채씨는 150 mg-Cd/L 이상의 농도에서는 발아하지 못하였다. 대상 식물의 뿌리는 지상부보다 카드뮴에 대해 높은 민감도를 보였다. 해바라기의 발아율과 생육량, 식물활성도는 유채보다 높은 값을 가졌고, 내성지표는 상대적으로 저농도에서 유채보다 낮은 값을 가졌으나, 높은 농도에서는 유채가 발아하지 못해 높은 값을 보였다.

호흡 조절식 연장기법을 이용한 말더듬치료 장치개발 및 적용사례 연구 (The Development of Stuttering Therapy Device and Clinical Application Cases Using Breathing Control Prolonged Speech Method)

  • 이근민;권상남;정효재
    • 재활복지
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    • 제15권2호
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    • pp.147-173
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    • 2011
  • 본 논문에서는 호흡 조절식 연장기법을 활용한 말더듬 치료 장치를 개발하여 임상적용을 통해 개발된 말더듬 치료 장치가 실제로 말더듬 치료에 효과가 있는지 검증하였다. 이 연구를 수행하기 위한 연구 방법은 다음과 같다. 첫째, 연구의 목적을 달성하기 위해 국내외에서 많이 활용되고 있는 말더듬 연장기법을 분석하여 이것을 바탕으로 한 말더듬 치료 장치를 설계하였다. 둘째, 연장기법을 활용하기 위해 시각적 피드백, 발성 상태 유지, 충분한 흡기, 한글화, 일상생활 전이 및 유지가 이루어질 수 있는 말더듬 치료 장치를 개발하였다. 셋째, 임상적용을 통해 개발된 말더듬 치료 장치가 실제로 말더듬 치료에 효과가 있는지 검증하였다. 개발된 호흡 조절식 연장기법을 활용한 말더듬 치료 장치를 피험자 A, B, C, D를 통해 3개월 동안 적용하여 말더듬 평가 프로그램 SI-B를 이용하여 평가한 결과 피험자 A는 사전평가 3.20 SW/M에서 사후평가는 0.5 SW/M으로 말더듬 빈도수가 줄었고, 피험자 B는 사전평가 1.90 SW/M에서 사후평가는 0.7 SW/M으로 말더듬 빈도수가 줄었고, 피험자 C는 사전평가 3.37 SW/M에서 사후평가는 0.34 SW/M으로 말더듬 빈도수가 줄었고, 피험자 D는 사전평가 0.51 SW/M에서 사후평가는 0 SW/M으로 말더듬 빈도수가 줄었다. 이상과 같이 호흡 조절식 연장기법 말더듬 치료 장치를 이용한 말더듬 치료프로그램이 말더듬인의 말더듬 빈도를 감소시키는데 효과가 있음을 확인하였다.

석회보르도액 처리에 따른 철원 양파의 특성 및 페놀화합물 분석 (Characterizations and Phenolic Compounds Analysis of Cheorwon Onion by Bordeaux Mixture Treatment)

  • 김연복;이희종;박철호;김동현;구현정;장광진
    • 현장농수산연구지
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    • 제21권1호
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    • pp.89-98
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    • 2019
  • 본 연구는 철원양파에 친환경제제로 사용되는 석회보르도액을 농도별(1.5:0.5, 2:2, 4:4식)로 처리하여 생육특성과 페놀화합물 함량의 변이를 알아보기 위해 수행되었다. 그 결과 석회보르도액 4:4식은 양파의 구 무게, 구경, 초장에 어느 정도 영향을 미친 것으로 판단된다. 또한 석회보르도액 처리 후 페놀화합물 benzoic acid(1.5:0.5, 2:2, 4:4식), p-coumaric acid(1.5:0.5), quercetin(1.5:0.5, 2:2)의 함량이 무처리구에 비해 다소 증가하였다. 따라서 석회보르도액 처리는 양파의 생육과 페놀화합물 성분 함량 변화에 어느 정도 영향을 준다고 판단된다. 또한 본 연구가 농가에 실질적으로 적용되기 위해서는 좀 더 넓은 면적에서 시험한 후 적용할 필요성이 있을 것으로 판단된다.

삼림욕이 사회 심리적 및 직무적 스트레스에 미친 영향 (The Effects of Forest Bathing on Social Psychological and Job Stress)

  • 신방식;이근광
    • 한국자연치유학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.51-62
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    • 2018
  • 목적: 제주도 교래자연휴양림을 탐방한 대상자들 중 49명은 삼림욕을 한 후에 스트레스와 누적스트레스의 변화를 측정하였고, 또한 대상자들 중 85명은 설문을 통해서 직무스트레스, 사회 심리적 스트레스 및 상태불안감의 해소 등에 대한 설문을 하여 스트레스 수준의 변화를 조사하는 것이 목적이었다. 방법: 유비맥파기를 이용하여 스트레스의 수준을 측정하였고, 설문을 실시하여 데이터를 도출하였다. 결과: 삼림욕 후 스트레스 수준의 변화에서는 대조군은 사후에 스트레스가 증가하여 유의성이 없었고, 실험군은 사전보다 사후에 감소하여 유의성이 있었다(p<.043). 또한 분산분석에서는 그룹간에는 유의성이 있었고(p<.049), 그룹과 사전사후의 평균치에서도 유의성이 있었다( p<.048). 누적 스트레스의 변화에서는 실험군은 사전보다 사후에 감소하여 유의성이 있었다(p<.02). 또한 분산분석에서는 그룹간에서는 유의한 감소차이가 있었고(p<.047), 그룹과 사전사후 간에서도 유의한 차이가 있었다(p<.002). 전체적으로 직무스트레스의 설문의 경우에 사전보다 사후에는 감소하여 유의성이 있었다(p<.001).물리환경 및 직무요구도는 유의성이 없었다. 직무자율성, 관계갈등, 조직체계 불공정성, 보상부적절 및 직장문화의 경우에도 스트레스가 감소하여 유의성이 있었다(p<.001). 사회 심리적 스트레스 및 상태특성 불안감은 사전보다 사후에 감소하여 유의성이 있었다(p< .001). 결론: 교래자연휴양림에서 삼림욕을 한 후에는 스트레스와 불안감도 모두 감소하여 유의성이 있게 나타나서 스트레스 해소를 위한 자연치유 장소로서 크게 도움이 되는 기초정보를 제공하고 있다.

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Measurement and analysis of tractor emission during plow tillage operation

  • Jun-Ho Lee;Hyeon-Ho Jeon;Seung-Min Baek;Seung-Yun Baek;Wan-Soo Kim;Yong-Joo Kim;Ryu-Gap Lim
    • 농업과학연구
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    • 제50권3호
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    • pp.383-394
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    • 2023
  • In Korea, the U.S. Tier-4 Final emission standards have been applied to agricultural machinery since 2015. This study was conducted to analyze the emission characteristics of agricultural tractors during plow tillage operations using PEMS (portable emissions measurement systems). The tractor working speed was set as M2 (5.95 km/h) and M3 (7.60 km/h), which was the most used gear stage during plow tillage operation. An engine idling test was conducted before the plow tillage operation was conducted because the level of emissions differed depending on the temperature of the engine (cold and hot states). The estimated level of emissions for the regular area (660 m2), which was the typical area of cultivation, was based on an implement width of 2.15 m and distance from the work area of 2.2 m. As a result, average emission of CO (carbon monoxide), THC (total hydrocarbons), NOx (nitric oxides), and PM (particulate matter) were approximately 6.17×10-2, 3.36×10-4, 2.01×10-4, and 6.85×10-6 g/s, respectively. Based on the regular area, the total emission of CO, THC, NOx, and PM was 2.62, 3.76×10-2, 1.63, and 2.59×10-4 g, respectively. The results of total emission during plow tillage were compared to Tier 4 emission regulation limits. Tier 4 emission regulation limits means maximum value of the emission per consumption power (g/kWh), calculated as ratio of the emission and consumption power. Therefore, the total emission was converted to the emission per power using the rated power of the tractor. The emission per power was found to be satisfied below Tier 4 emission regulation limits for each emission gas. It is necessary to measure data by applying various test modes in the future and utilize them to calculate emission because the emission depends on various variables such as measurement environment and test mode.

시뮬레이션을 이용한 전기 트랙터 주요 부품 배치에 따른 전도각 분석 (Analysis of Rollover Angle According to Arrangement of Main Parts of Electric Tractor Using Dynamic Simulation)

  • 손진호;김영수;하유신
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제32권4호
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    • pp.77-84
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    • 2023
  • 농업 분야에서도 내연기관 트랙터에서 벗어나 전기 트랙터 및 수소 트랙터와 같은 대체 에너지원을 사용하는 동력원이 개발되고 있다. 기존의 내연기관 트랙터에서 사용되던 엔진 및 변속기와 같은 부품들이 모터와 배터리 등으로 교체되면서 무게중심이 변화하게 되며, 이에 따라 전도 위험성을 새로이 고려해야 한다. 이 연구의 목적은 동역학 시뮬레이션을 통해 전기 트랙터의 주요 부품 위치별 전도 각도를 분석하여 전도 사고를 최소화하고 안정성을 향상하기 위한 부품 최적의 배치를 도출하는 것이다. PTO 모터, 구동 모터와 배터리 팩의 구성 수준 3가지와 배치 방법 3가지 요인으로 실험 설계하여 총 9가지 동역학 시뮬레이션을 진행하였다. 실험 결과, 구동 모터와 PTO 모터를 트랙터 앞쪽과 뒤쪽에 각각 위치하고 두 개의 배터리 팩을 트랙터 중간에 위치시킨 Type 3 Level 3가 전도 각도가 높은 것을 확인하였다. 본 연구 결과 무게중심을 뒤쪽으로 배치할수록, 아래에 위치할수록 안정성이 증가하였다. 향후 연구로는 부품의 성능과 배치 효율성을 고려한 부품의 최적 위치를 찾는 연구가 필요하다.