• 제목/요약/키워드: DO 농도

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간척지에서 토양 염농도별 케나프의 생육반응 및 수량성 (The Growth Phase and Yield Difference of Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) on Soil Salinity in Reclaimed Land)

  • 강찬호;최원영;유영진;최규환;김효진;송영주;김정곤
    • 한국작물학회지
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    • 제59권4호
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    • pp.511-520
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    • 2014
  • 우수한 사료자원으로 평가되는 케나프의 생산단가를 낮추기 위하여 새만금 간척지 시험포에서 염농도 단계별 생육 및 수량을 관찰한 결과 케나프는 중.상정도의 내염성을 보유한 작물로 평가할 수 있으며 충분한 제염이 이루어진다고 하면 간척지에서의 재배 가능성도 충분할 것으로 평가할 수 있었다. 염농도별 케나프의 발아력을 조사한 결과 토양 염농도가 4.0 dS/m (=0.26%) 일 때 84%이던 케나프 발아율이 5.0 dS/m (=0.32%) 에서는 18%로 급격히 떨어졌으며 6.0 dS/m (=0.39%) 에서는 발아율이 10%를 넘지 못하였다. 또한 생육 상황도 토양 염농도에 비례하여 급격히 떨어졌는데 케나프는 줄기직경을 2.6 cm 이상으로 유지할 수 있을 경우 엽수가 유의할 수준으로 늘어나고 줄기부분에 대한 상대적 무게비율이 증가하는 결과를 얻을 수 있었다. 이는 잎의 분열을 촉진시킬 수 있는 충분한 생장량 확보가 줄기직경 2.6 cm 이상에서부터 가능하다는 것을 의미하는데 새만금에서는 토양 염농도 4.0 dS/m (=0.26%) 이하에서는 케나프의 줄기직경을 2.6 cm 이상으로 유지하는 것이 가능하였으나 염농도가 5.0 dS/m (=0.32%)를 넘어서게 되면 줄기직경이 2.0 cm 이하로 엽수도 20~46% 감소하였다. 생육장해는 파종 후 1개월 경과부터 본격적으로 나타나기 시작하였는데 엽 정단이 고사하고 주변 잎 들이 급격하게 황화 낙엽되는 현상이 발생하였다. 케나프의 토양 염농도에 대한 수량성을 분석한 결과 토양 염농도 4.0 dS/m (=0.26%) 까지는 비간척지에 비해 수량이 최대 19% 하락하였으나 염농도간 차이는 크지 않았다. 그러나 토양 염농도가 4.0 dS/m (=0.26%)를 넘어서는 5.0 dS/m (=0.32%) 에서는 비간척지의 51% 수준을 유지하는데 그쳤으며 토양 염농도 4.0 dS/m (=0.26%)일 때의 수량에 비해서도 38% 감소하였다. 통계분석을 통하여 간척지에서 수량성 감소를 80% 이내로 유지 할 수 있는 토양 염농도를 산출해본 결과 토양 염농도가 4.2 dS/m이내로 유지될 경우 케나프의 생산성은 80% 이상을 유지할 수 있었다.

국내 재생 배초향(Agastache rugosa (Fisch. & Mey.)Kuntze)의 형질특성 및 정유성분 (Genetic Character and Essential Oil Components of Domestic Agastache rugosa (Fisch. & Mey.)Kuntze)

  • 이기연;박아름;이재희;김희연;최성진;함진관
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2020년도 추계국제학술대회
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    • pp.57-57
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    • 2020
  • 본 연구는 국내 자생 방향성 식물의 자원발굴과 증식, DB 구축을 위하여 수행되었다. 배초향은 꿀풀과에 속하는 다년생 식물로 대표적인 한국의 방향식물이다. 한의학에서는 배초향의 지상부를 곽향이라 하여 음식으로 인한 체증, 오한, 복통 등을 치료하는 한약재로 사용되며 그 밖의 관상용, 밀원용, 식품용, 향신료 등 다양한 산업제품의 원료로 사용되고 있다. 배초향의 유전형질 특성 및 정유성분 조사를 위하여 국립농업유전자원센터로부터 배초향 종자(30자원)를 분양받아 발아시킨 후 시험연구포장에 증식하였다. 증식된 배초향을 대상으로 개화기, 식물 및 꽃의 색, 잎의 모양 등 개체별 형질특성을 조사하였으며 일정시기에 일시 수확하여 정유추출 후 GC/MS 분석을 통하여 정유의 화학성분을 분석하였다. 배초향의 개화시기는 6월 10일 경~7월 29일 경이었고 초장은 약 80cm~186cm이었다. 잎의 모양은 30자원 중 광난형 12자원, 피침형 10자원, 난형 8자원의 분포였고 식물체의 색은 green과 red-purple 계열이 각각 22자원과 8자원이었다. 배초향 꽃의 색깔은 RHS Colour chart 참조하여 149P 10P 8/4, 129B 10P 7/8, 37V 2.5RP 4/12의 색으로 분류하여 조사하였다. 129B 10P 7/8에 해당하는 자원이 18자원으로 가장 많은 분포를 차지하였다. 배초향의 정유성분 분석 결과, 정유수율은 0.11%~0.44%이었고 정유성분은 estragole, methyl eugenol, menthone 등이었다. 배초향의 주성분으로 알려진 estragole은 30자원 중 13자원의 주요정유성분인 것으로 나타났다.

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Acetobacter xylinum BRC5의 fed-batch 배양에 의한 셀룰로오스의 고농도 생산 (Production of High Concentration Cellulose by Acetobacter xylinum BRC5 in Fed-Batch Culture)

  • 황정숙;이창승;박상훈;양영국;변유량
    • KSBB Journal
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    • 제14권3호
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    • pp.284-290
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    • 1999
  • 우수한 셀룰로오스 생산 균주인 Acetobacter xylinum BRC5의 교반배양에 의한 셀룰로오스 생산성을 향상시키기 위하여 fed-batch 배양을 하였으며, 기질공급속도, 기질 공급량 및 용존 산소의 영향을 검토하였다. 초기 glucose 양을 변화시켜 회분배양하였을 때 glucose 농도가 10 및 20 g/L인 경우 셀룰로오스 생산량은 각각 2.05와 4.10 g/L이였으며 glucose에 대한 셀룰로오스 수율 (Yp/s)은 0.21이었다. 초기 glucose 농도 40g/L일 때 셀룰로오스 수율을 향상시키기 위해서 초기 glucose 농도 20 g/L에서 회분배양을 시작하여 glucose가 gluconic acid로 완전히 전환된 시점부터 추가적으로 glucose를 공급하여 fed-batch 배양기간에 glucose 공급속도는 셀룰로오스 생산성에 큰 영향을 미쳐 20g/L의 glucose를 2.22 g/L.h의 속도로 9시간 첨가하여 fed-batch 배양한 결과 셀룰로오스 생성량이 10 g/L로 가장 우수하여 초기 glucose 농도 20 g/L로 회분배양하였을 때 비하여 약 2배 증가하였으며, $Y_{P/S}$도 0.26으로 현저히 향상되었다. 또한 동일조건으로 fed-batch 배양하면서 glucose 공급량을 증가시켜 40g/L의 glucose를 추가적으로 첨가한 경우 셀룰로오스 생산량은 10.7g/L는 거의 증가되지 않았으며, $Y_{P/S}$가 0.18로 감소하였다. 이는 셀룰로오스 농도가 증가함에 따라 산소 공급이 부족하기 때문이므로 용존산소(DOT)를 2~15% 포화범위에서 조절하여 fed-batch 배양했을 때 DOT를 10% 수준으로 유지하면서 fed-batch 배양기간에 40g/L의 glucose를 추가공급 했을 때 셀룰로오스 생성량은 15.3 g/L로 증가되었고 이때 $Y_{P/S}$는 0.26로 향상되었다. 이는 DO를 제어하지 않는 경우에 비하여 셀룰로오스 생성량이 1.5배 증가한 결과이다.

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통영 주변 해역 수질의 공간분포 및 월 변화 특성 (Spatial Distributions and Monthly Variations of Water Quality in Coastal Seawater of Tongyeong, Korea)

  • 이영식;임월애;정창수;박종수
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.154-162
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    • 2011
  • 연안 해역을 효과적으로 관리하고 어장을 이용하기 위한 기초자료로 활용하기 위해 통영주변해역에 대하여 환경 특성을 조사하였다. 수온의 변동범위는 $5.17{\sim}27.11^{\circ}C$이었으며, 1월에 낮았으며, 8월 하순에 가장 높았다. 염분의 변동 범위는 24.04~34.39 psu이었으며, 7월에 일시적으로 낮았으며, 11월 이후에 회복되었다. DO는 변동범위는 4.17~12.38 mg/L이었으며, 저층에서는 5월부터 원문만과 북신만 주변에서 4 mg/L 이하의 낮은 농도가 관측되었다. $NO_2$-N, $NO_3$-N, $PO_4$-P 농도는 3월부터는 아주 낮았으며, 10월 이후부터는 높아졌다. 투명도의 평균치는 6 m 정도였으며, 원문만에서 특이하게 높았다. COD 농도는 수온이 높은 여름에 높았으며, Chl. a 농도는 7~10월에 높았다. 수질인자를 이용하여 군집을 분석하였으며, 크게 3개 그룹으로 나눠졌다. 이들 3개 해역의 특성을 요약하면 원문만 해역(I) 표층은 담수가 많이 유입되고, DO, Chl. a 농도 및 투명도가 높고, 저층에서는 DO 농도가 낮으며, $NH_4$-N의 농도가 높은 해역이다. 외해(III)는 염분, $NO_3$-N 농도가 높고, Chl. a 농도가 낮은 해역으로 구분된다. 그리고 통영주변 해역(II)은 I 해역과 III 해역의 중간 특징을 가지는 것으로 보인다. 그리고 이번 조사 해역을 가막만, 광양만과 비교해보면 굴이 먹이를 많이 섭취하는 여름철에 이번 조사의 해역 모두가 가막만과 광양만보다 $NO_3$-N 농도가 상당히 낮고 먹이생물의 양을 나타내는 클로로필 농도도 낮았다. 또 우렁쉥이가 먹이를 많이 섭취하는 수온이 낮은 시기에도 가막만, 광양만보다 클로로필 농도가 낮은 특성을 보였다.

호흡률 및 송풍기 제어 기반 포기조 최적 DO 농도 설정과 전력 비용 절감 연구 (Optimal DO Setpoint Decision and Electric Cost Saving in Aerobic Reactor Using Respirometer and Air Blower Control)

  • 이광수;김민한;김종락;유창규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권5호
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    • pp.581-586
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    • 2014
  • 하수처리장을 운영함에 있어 안정적인 방류수질 확보와 이에 따른 처리 비용을 최소화하는 것이 주요 목적이다. 하지만 유입수 유량 및 성분 농도의 변화와 미생물의 비선형적인 동특성, 기타 환경 요인에 의해서 최적의 운전 제어를 하기가 쉽지 않기 때문에, 기존의 하수처리장에서는 필요한 양 이상의 폭기 및 화학물질을 과량 주입하는 방법 등을 사용하였다. 본 연구에서는 포기조에서 미생물에 필요한 용존산소농도는 유지하면서 과폭기로 인한 전력 비용을 감소하는 최적 제어 방법을 제안하였다. 하수조성와 포기조 미생물의 호흡률은 실시간 미생물 호흡률 측정기(Oxygen uptake rate, OUR)를 이용하여 측정하였고, 실시간 호흡률 측정값을 바탕으로 현재 미생물에 필요한 최적 DO 농도를 제안하였다. 유입수 부하변동에 따라 변화하는 미생물 호흡에 필요한 산소량 만큼만 폭기하도록 구성함으로써, 방류수 수질기준을 만족함과 동시에 전력 비용을 최소화할 수 있는 방안을 제시하였다.

팬지 'Melody Yellow'의 플러그 육묘시 석회질 비료의 시비수준이 토양화학성 변화와 식물생장에 미치는 영향 (Impact of Application Rates of Pre-planting Liming Fertilizers on Changes in Soil Chemical Properties and Growth of 'Melody Yellow' Pansy in Plug Production)

  • 이풍옥;이종석;최종명
    • 원예과학기술지
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    • 제28권5호
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    • pp.735-742
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    • 2010
  • 석회질 비료인 고토석회와 탄산칼슘의 시비수준이 'Melody Yellow' 팬지의 플러그 육묘시 토양화학성 변화와 식물생장에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 피트모스+버미큘라이트(1:1, v/v) 혼합상토에서 고토 석회는 $3.5g{\cdot}L^{-1}$, 탄산칼슘은 2.5 또는 $3.0g{\cdot}L^{-1}$ 비율로 시비한 처리에서 이상적인 pH 5.6-6.2의 범위에 포함되었다. 탄산칼슘 처리구에서는 토양 pH가 빠른 속도로 상승한 후 안정되어 탄산칼슘이 고토석회에 비해 용해도가 높고 빠르게 토양 pH에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 상토의 Ca 농도는 두 종류 석회질 비료의 시비수준이 높아질수록 비례적으로 상승하였고, 탄산칼슘이 시용된 모든 처리에서 고토 석회가 시비된 처리들보다 2배 이상 높은 농도로 분석되었다. 토양 Mg 농도는 고토석회 처리구에서 3.5와 $8.0g{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 가장 높게 나타났고, 모든 탄산칼슘 처리구에서 대조구보다 낮은 농도로 분석되어 추가로 Mg을 공급해 주어야 함을 알 수 있었다. 탄산칼슘 시용량이 증가됨에 따라 팬지 생체중과 건물중이 증가하는 경향이었으나 초장은 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 식물조직분석을 통한 무기원소 함량은 Ca과 Mg은 처리간의 약간의 차이를 나타냈지만 대부분의 무기원소에서는 처리구 모두 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다.