• Title/Summary/Keyword: Resources of Natural Park

검색결과 1,774건 처리시간 0.026초

우리나라 산림의 지상부 탄소저장량과 종 다양성 및 구조적 다양성과의 관계 (Relationships between Above-ground Carbon Stock and Species and Structural Diversity in South Korean Forests)

  • 정헌모;김의주;박재훈;김해란
    • 생태와환경
    • /
    • 제57권3호
    • /
    • pp.123-133
    • /
    • 2024
  • 우리나라 산림의 지상부 탄소저장량과, 종 다양성 및 구조적 다양성과의 관계를 분석하기 위하여 과거 10년 동안의 환경영향평가 계획에서 조사된 식생조사표를 수집하였다. 이 중 이용 가능한 자료를 선별하여 계획별로 수종, DBH, 면적 등의 자료를 정리하였다. 정리된 자료는 산림 유형별로 구분하고 지상부 탄소저장량을 산정, 비교하였으며 지상부 탄소저장량과 생물종 다양성 및 구조적 다양성과의 상관성을 분석하였다. 분석 결과 산림의 지상부 탄소저장량은 혼효림과 활엽수림에서 많고 침엽수림에서 적어 기존의 연구와 비슷하였다. 그러나 혼효림에서는 인공림보다 자연림에서 지상부 탄소저장량이 많았으나 활엽수림에서는 인공림이 더 많았고 침엽수림에서는 자연림과 인공림 간의 차이가 없어 뚜렷한 경향성이 없었다. 이는 대상 지역의 생물학적, 환경적 요인 등 다양한 영향에 의한 결과로 탄소저장에 영향을 분석하기 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다. 생물다양성과 지상부 탄소저장량과의 상관성 분석 결과 상관관계가 없었고 구조적 다양성과 지상부 탄소저장량은 중간 정도의 양의 상관관계가 있었다. 이는 산림의 지상부 탄소저장량은 수목의 직경이 다양하고 직경에 따른 수종의 비율과 개체수의 균등도 증가와 관련이 있음을 나타낸다. 그리고 산림의 발달과정에서 종 다양성과 구조적 다양성이 높아지고 식물 생장에 필요한 자원의 이용 효율이 높아져 식물의 생산성과 저장량이 늘어나는 것으로 분석되었다. 본 연구가 수행된 산림은 평균 DBH가 14.8~23.7 cm인 비교적 젊은 산림인 것을 고려했을 때 생물다양성 및 구조적 다양성이 증가함에 따라 탄소저장량도 더욱 많아질 것으로 판단된다. 향후 산림의 탄소저장량 평가 및 증대를 위한 정책적 활용을 위해 탄소 저장량에 대한 다양성의 관계를 정량적으로 평가할 수 있는 기법을 개발하기 위한 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

폭 함수를 기반으로 한 Clark 모형의 매개변수 추정 (Parameters Estimation of Clark Model based on Width Function)

  • 박상현;김주철;정관수
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제46권6호
    • /
    • pp.597-611
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 Clark 모형의 시간-면적곡선의 구성 방법과 적용성을 검토하고 모멘트 원리에 의한 도달시간, 저류상수를 합리적으로 산정하기 위한 방법론을 고찰해 보았다. 격자 기반으로 폭 함수를 구성하고 운동과정을 순수 이류현상으로 가정하여 시간-면적곡선으로 사용하였다. 또한 도달시간과 저류상수는 모멘트 법의 원리에 따라 Clark 모형 구조에 적용하여 해석적으로 산정할 수 있는 방법을 제시하였다. 적용성 검토를 위해 (1) HEC-1에서 기본적으로 제공하는 좌우 대칭형상인 무차원 시간-면적곡선을 적용하고 매개변수 산정은 관측유출수문곡선과 계산된 유출수문곡선의 오차를 최소화하는 HEC-1의 최적화 기법 사용, (2) HEC-1에 폭 함수 기반의 시간-면적곡선을 적용하고 매개변수 산정은 HEC-1의 최적화 기법 사용, (3) 폭 함수 기반의 시간-면적곡선을 이용하여 모멘트 원리에 따라 매개변수를 직접 산정하는 방법을 적용하였다. 방법별로 산정된 Clark 모형의 매개변수들을 HEC-1을 이용하여 직접유출량을 산정하고 관측 직접유출량과 비교하여 얻은 결과는 다음과 같다. (1) 정량적으로 비교하기 위해 산정한 첨두유량과 첨두발생 시간의 상대오차 및 효율계수 E(Efficiency Coefficient)를 비교한 결과, 시간-면적곡선을 폭 함수로 대체하여 HEC-1으로부터 추정된 매개변수가 관측값을 잘 반영하였다. (2) Clark 모형의 올바른 적용을 위해서는 HEC-1에서 기본적으로 제공하는 좌우 대칭형상인 무차원 시간-면적곡선보다는 적용 대상유역의 배수구조가 적절하게 반영된 시간-면적곡선의 사용이 합리적일 것으로 판단된다. (3) 본 연구 방법은 첨두유량과 첨두시간의 상대오차 범위와 재현정도를 나타내는 효율계수를 비교하여 볼 때 대체로 양호하게 모의되었고, 대상유역별 유량측정성과인 하천평균유속과 비교했을 때 본 연구 방법이 다소 실제 유속에 접근하고 있음을 확인하였다. (4) 본 연구에서 모멘트 원리를 기반으로 제안한 매개변수 추정을 위한 방법은 유역의 이류현상과 저류현상을 정량적으로 계량할 수 있는 효율적인 관계식으로 사용할 수 있음을 확인하였다. (5) 본 방법에 의해 계산된 수문곡선이 대부분 관측수문곡선의 우측으로 왜곡되고 첨두유량은 과소평가 되는 것을 보이고 있다. 이것은 평균과 분산만을 고려하여 유역을 하나의 평균이송속도로 모의한 본 연구의 한계점으로 판단된다. 만약 모멘트의 왜곡도를 고려하고 유역을 지표면과 하천으로 나누어 평균이송속도를 모의한다면 물리적인 특성을 충분히 반영하여 매개변수를 추정 할 수 있을 것으로 판단된다.

느릅나무 자연집단(自然集團)의 시과(翅果), 종자(種子), 발아(發芽) 및 생장특성(生長特性) 변이(變異) (Variation of Samara, Seed, Germination and Growth Characteristics of Ulmus davidiana var. japonica Nakai Populations)

  • 송정호;장경환;임효인;박완근;배관호
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제100권2호
    • /
    • pp.226-231
    • /
    • 2011
  • 약용식물 느릅나무의 유전자원보존을 위하여 5개 자연집단을 대상으로 시과, 종자, 발아 및 생장특성에 대한 집단간 및 개체간 변이를 조사하였다. 전체 32개 개체목에서 시과를 채취하여 시과 및 종자특성(10개), 발아특성 (3개) 및 생장특성(2개)을 포함하여 총 15개의 특성을 분석하였다. 분산분석 결과 모든 특성에서 집단간 및 개체간에 고도의 유의적인 차이가 인정되었다. 평균특성을 살펴보면, 시과길이 13.0 mm, 시과폭 9.7 mm, 시과지수 1.37, 시과 무게 0.015 g, 과경길이 3.07 mm, 종자길이 3.85 mm, 종자폭 2.66 mm, 종자지수 1.46, 종자두께 1.29 mm, 종자무게 0.0062 g, 발아율 34.8%, 평균발아일수 8.6일, 발아속도 3.5개/일, 수고 37.7 mm, 근원경 4.90 mm로 나타났다. 특히, 시과무게, 발아율, 발아속도, 수고 및 근원경 특성은 집단간 및 개체간에 30% 이상의 높은 변이계수 값을 나타냈다. 느릅나무 집단간 유연관계는 지리적 분포에 따른 특별한 경향은 나타나지 않았으며, 유집군의 유형에 대한 주성분 분석 결과 제4주성분까지가 누적변이 값이 100%를 설명하였다. 제1주성분의 기여율은 41.8%로 형질간 상관분석에서 중요성이 높았던 인자들이었고, 제2주성분의 기여율은 32.9%로 발아특성이었으며, 제3주성분의 기여율은 16.3%로 생장특성이 느릅나무 집단간 유연관계에 중요한 정보를 주는 요인으로 나타났다.

낙동정맥의서식지유형별조류군집분석 (Analysis of Bird Community by Habitat Type in Nak-dong Jeongmaek)

  • 한승우;강태한;박치영;신용운;임은홍;이준우
    • 한국환경생태학회지
    • /
    • 제30권3호
    • /
    • pp.335-343
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 낙동정맥의 구간 중 다양한 지형을 볼 수 있고, 자연환경이 잘 보존되어 낙동정맥의 대표성을 가질 수 있다고 판단되는 5개의 산(백병산, 칠보산, 백암산, 운주산, 고헌산)을 중점조사지역으로 선정하였고, 각 산별로 조류 서식지 유형별 2개씩의 고정조사구를 설정하여 2015년 5월부터 10월 사이의 기간 동안 수행되었다. 낙동정맥의 5개의 산을 조사한 결과 총 47종 1,163개체의 조류가 확인되었다. 서식지 유형별 출현종은 임도 및 능선에서 31종으로 가장 많았고, 개체수는 계곡부에서 471개체로 가장 많았다. 낙동정맥의 서식지 유형별 영소길드 분석(Pearson Chi-Square test, ${\chi}^2=13.377$, p=0.037)결과 개발지, 계곡부에서 수관층 영소길드(Canopy nesting guild)에 속한 군집의 빈도가 높았고, 임도 및 능선에서는 수동 영소길드(Hole nesting guild)에 속한 군집의 빈도가 높았다. 채이길드 분석(Pearson Chi-Square test, ${\chi}^2=15.555$, p=0.004)결과 개발지에서 관목층 채이길드(Bush foraging guild)에 속한 군집의 빈도가 높았고, 계곡부, 임도 및 능선에서는 수관층 채이길드(Canopy foraging guild)에 속한 군집의 빈도가 높았다. 길드 분석 결과 서식지 유형별 유의한 차이가 있는 것은 임도의 개설 과정에서 천이된 초본류로 인한 붉은머리오목눈이, 노랑턱멧새 등의 유입과 같은 조류 서식지의 환경적 변화가 낙동정맥에 서식하는 조류에 영향을 주고 있었으며, 이러한 연구결과는 낙동정맥의 다양한 서식지 유형이 조류 서식에 다양하고 우수한 자원을 제공하고 있다는 것으로 판단된다.

해당화의 과육 및 종자 추출물이 골형성 관련 세포에 미치는 영향 (Effects of Fructus and Semen from Rosa rugosa on Osteoimmune cells)

  • 강세찬;임정대;이재철;박혜진;강남성;손은화
    • 한국자원식물학회지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.157-164
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 해당화의 과육(RRF)과 종자(RRS) 부위의 추출물이 골다공증 및 골질환에 미치는 영향을 연구하기 위하여 각각 조골세포의 세포 증식능과 LPS로 유도된 염증상태에서 전구-파골세포가 염증유발 물질로 분비하는 NO와 TNF-$\alpha$ 분비 억제 조절능을 측정하였다. 또한, 과육(RRF)과 종자(RRS)가 골다공증 및 골질환이 빈번하게 발생하는 노화된 상태에서도 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 정상생쥐와 노화생쥐로부터 분리한 비장세포에서 B 림프구와 T 림프구의 세포 증식능을 측정하였다. 연구 결과에서 과육(RRF)과 종자(RRS)는 그 효능과 농도에서 차이를 나타내었으나, 모두에서 조골세포의 세포 증식효과와 LPS에 의한 NO 분비 억제효과를 보였으며, TNF-$\alpha$ 조절에는 영향을 나타내지 않았다. 그러나 종자(RRS)는 $500\;{\mu}g/m{\ell}$에서 pre-osteoclastic cell에 세포 독성을 보였으며, LPS 에 의해 유도 증가된 TNF-$\alpha$의 분비도 오히려 증가시켰다. 따라서 과육(RRF)이 종자(RRS)보다 안전하고 효능성 있게 사용할 수 있음을 나타내었다. 정상 및 노화생쥐의 비장 세포에 대한 림프구 증식효과에서도 과육(RRF)과 종자(RRS)는 모두 비장세포 증식을 나타내었고, ConA 처리에 의한 T세포 증식에도 효과를 나타내었다. 그러나 LPS에 의한 B림프구의 세포증식효과에서 과육(RRF)의 경우에는 효과를 나타내지 않았나, 종자(RRS) $1000\;{\mu}g/m{\ell}$에서는 LPS 처리에 의한 B림프구의 증식을 오히려 감소시킴으로써 B 림프구의 면역을 억제할 수 있음을 나타내었다. 과육(RRF)과 종자(RRS)는 정상 및 노화생쥐에서 같은 양상을 보임으로써 노화된 상태에서 특별히 다른 효과를 보이지는 않았으나, 종자(RRS)가 LPS에 의한 B세포의 증식에 오히려 감소효과를 나타낸 점을 고려할 때, 종자(RRS)에 대해서는 처리 농도와 효능에 대한 연구가 더욱 이루어져야 할것으로 생각되며, 과육(RRF)이 노화 및 정상상태에서의 골다공증 및 골질환에 좀 더 안전하고 효능성 있게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

가평지역 낙엽송림의 바이오매스와 영급별 줄기 밀도 및 바이오매스 확장계수 추정 연구 (A Study on Estimation of Biomass, Stem Density and Biomass Expansion Factor for Stand Age Classes of Japanese Larch (Larix leptolepis) Stands in Gapyeong Area)

  • 노남진;손요환;김종성;김래현;서금영;서경원;구진우;경지현;박인협;이영진;손영모;이경학
    • 임산에너지
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2006
  • 본 연구는 경기도 가평군 일대의 낙엽송 임분 3개 영급 단위(1-2영급, 3-4영급, 5-6영급)에서 바이오매스 추정식을 개발하고 이를 바탕으로 바이오매스, 줄기 밀도, 바이오매스 확장계수를 추정한 것이다. 1-2영급, 3-4영급, 5-6영급에서 낙엽송 개체목의 평균 건중량(kg/tree)은 각각 57.8, 185.4, 1047.9, 지상부 바이오매스(ton/ha)는 71.1, 195.6, 180.6, 임목 전체 바이오매스(ton/ha)는 96.3, 265.7, 244.5 등으로 나타났다. 영급 단위가 증가함에 따라 줄기의 구성비(%)는 53.9, 55.7, 57.7 등으로 증가하였지만 잎의 구성비는 7.1, 4.5, 2.3 등으로 감소하였다. 뿌리와 지상부의 건중량 비는 모든 영급 단위에서 0.35로 나타났다. 줄기 밀도($g/cm^3$)는 영급 단위별로 각각 0.39, 0.48, 0.50 등으로 나타났고, 1-2영급과 3영급 이상 간에 차이를 보였다. 지상부 바이오매스 확장계수와 임목 전체 바이오매스 확장계수의 범위는 각각 1.31-1.44, 1.26-1.94 등으로 나타났다. 본 연구 결과 영급 단위에 따른 임분 밀도 차이가 바이오매스 추정 회귀식과 줄기 밀도 및 바이오매스 확장계수에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

  • PDF

빅데이터를 활용한 도시공원 이용행태 특성의 시계열 분석 (A Time Series Analysis of Urban Park Behavior Using Big Data)

  • 우경숙;서주환
    • 한국조경학회지
    • /
    • 제48권1호
    • /
    • pp.35-45
    • /
    • 2020
  • 본 연구는 현대사회에서 도시민의 행태를 지원하는 공간으로 공원에 주목하였다. 현대의 도시공원은 특정한 역할을 하는 공간으로 국한되지 않으며, 공공의 성격을 가지고 있어 이용자의 이용행태에 따라 그 기능·의미가 변화할 수 있다. 또한, 현재 온라인상의 데이터는 방문할 공원의 선택 혹은 공원 이용행태의 결정을 지원하는 단계로 접어들었다. 이에 본 연구는 빅데이터의 자료 기반의 특징인 시계열 분석이 가능하도록 데이터를 수집할 수 있는 최초 년도인 2000년부터 2018년까지 여의도공원·여의도 한강공원과 양재 시민의 숲의 행태 변화를 빅데이터 기법인 텍스트마이닝(Text Mining)과 소셜 네트워크(Social Network;사회연결망)분석을 활용하여 분석하였다. 연구결과의 요약은 다음과 같다. 먼저 시간의 흐름에 따라 주요 이용행태와 행태에 영향을 미치는 요소에 변화가 있었다. 여의도공원·여의도 한강공원의 이용행태는 제 I시기는 '타다'(동적행태), 제 II시기는 '찍다'(정보통신서비스 행태), 제 III시기는 '걷다'(동적행태), 제 IV시기는 '먹다'(에너지원 행태)로 시간의 흐름에 따라 주요 행태가 다양하게 변화하는 모습이고, 양재 시민의 숲은 제 I시기는 '걷다'(동적행태), 제 II시기는 '걷다'(동적행태), 제 III시기는 '걷다'(동적행태), 제 IV시기는 '놀다'(동적행태)로 주로 동적행태 위주의 행태가 나타나는 것으로 나타났다. 주요 행태에 영향을 미치는 요소로 여의도공원·여의도 한강공원은 스포츠 및 레저, 문화·예술, 여가와 관련된 요소가 도출되었고, 양재 시민의 숲은 자연자원 요소가 도출되어 주요 이용행태에 영향을 미치는 요소에 차이가 있었다. 다음으로 대상지의 행태는 시기별로 특정 행태에 집중화되어 있으며, 차후 발생하는 행태를 선택하거나 제약하는 역할을 하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 대상지에 다양한 행태가 일어나지 않을 뿐만 아니라, 공간, 시설 등이 골고루 활용되지 않고 있다는 것을 알 수 있다. 연구결과의 흥미로운 점은 두 공원에서 공통적으로 눈에 띄게 급증한 행태는 에너지원 행태(먹다, 마시다)와 소비행태(사다, 대여하다)이다. 에너지원 행태는 두 공원에서 모두 제 III시기에서 제 IV시기 사이에 10배 이상으로 치솟았으며, 다른 행태와 빈도에서 큰 차이를 보이며 월등히 높았다. 또한, 공원에 방문하는 시민들은 식음료비, 자전거 등의 대여비, 이밖에 행사 참여 등과 관련된 소비의사가 있으며, 공원이 도심 내 휴식공간에서 지역경제 활성화라는 측면에서 본다면 긍정적으로 평가할 수 있을 것이다. 본 연구는 데이터 기법을 활용하여 도시공원 이용행태를 분석하였다는 점과 오늘날 도시공원은 휴식, 산책 등의 역할을 넘어서 시대적인 트렌드를 반영하며, 소비 성향이 나타나는 놀이공간으로 성향이 변화하였다는 결과를 도출하였다는 점에서 큰 의의가 있다. 현대 도시공원에서 일어나는 행태는 양과 내용이 과거와 다르게 변화하고 있다. 그러므로 빅데이터를 통해 수집되는 대규모 집단의 행태를 유형화하고, 이러한 결과를 바탕으로 이루어지는 다학제적인 논의를 통해 오늘날 도시공원을 시민들이 어떻게 이용하고 있는지를 보다 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

벌채적지(伐採跡地) 운재로(運材路)의 토양가밀도(土壤假密度) 변화(變化)와 자연식생회복(自然植生回復)에 관한 연구(硏究) (Variations of Soil Bulk Density and Natural Revegetation on the Logging Road of Timber Harvested-Sites)

  • 우보명;박재현;김경훈
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제83권4호
    • /
    • pp.545-555
    • /
    • 1994
  • 이 연구(硏究)는 벌채작업후(伐採作業後) 방치된 운재로의 조기식생회복(早期植生回復)을 위한 과학적(科學的)인 기초자료(基礎資料)를 제공할 목적(目的)으로 1989년(年)부터 1994년(年)까지 서울대학교(大學校) 농업생명과학대학(農業生命科學大學) 부속(附屬) 남부연습림(南部演習林) 백운산지구(白雲山地區) 제(第) 26 임반(林班), 제(第) 27 임반(林班)에 연차적(年次的)으로 개설(開設)된 운재로(運材路)를 대상(對象)으로 이 연구(硏究)를 수행하였다. 운재로(運材路) 노면(路面)의 토양교란(土壤攪亂)으로 인한 토양가밀도(土壤假密度)와 자연식생회복(自然植生回復)을 조사(調査) 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 운재로(運材路) 노면(路面)의 토양가밀도(土壤假密度)는 운재로 개설후 시간의 경과에 따라 자연임지(自然林地) 상태(狀態)로 회복(回復)되어 가는데 약 10년이 소요되며, 계산식(計算式)은 다음과 같다. $$Y_1=1.4195-0.0744{\cdot}X(R^2=0.91)$$, $$Y_2=1.4673-0.0688{\cdot}X(R^2=0.73)$$ (단, X : 경과년수, $Y_1$ : 토양 0~7.5cm의 가밀도, $Y_2$ : 토양 7.5~15cm의 가밀도) 수림대(樹林帶)를 조성(造成)하고 운재로(運材路)를 개설(開設)한 지역(地域)의 토양깊이별 가밀도(假密度)는 각각 $0.892g/cm^3$, $0.903g/cm^3$로 수림대를 조성하지 않은 운재로보다 약 20% 낮았다. 운재로(運材路) 절(切) 성토사면(盛土斜面), 노면(路面)에 침입하는 목본의 중요도(重要度)는 산딸기, 산벚나무, 참싸리 등의 순이었으며, 초본은 고사리, 새, 큰까치수영 등의 순이었다. 또한 운재로 폐쇄후 약 6년이 경과되었을 때 식생피복도(植生被覆度)는 절(切) 성토사면(盛土斜面)은 약 70%, 노면은 약 20%로 운재로의 폐쇄후 조기에 인공적(人工的)으로 식생회복(植生回復)을 도모하는 방안이 검토되어야 할 것으로 사료된다. 따라서 성숙임목수확(成熟林木收穫) 벌채지역(伐採地域)에서 운재로(運材路) 개설시(開設時)에는 수림대(樹林帶)를 조성하여야 하며, 운재로 사용이 완료된 후에는 녹화수목식재공사(綠化樹木植栽工事) 및 파종공사(播種工事)와 노면굴기작업(路面掘起作業) 등을 통하여 운재로(運材路) 노면(路面) 토양(土壤)의 조속(早速)한 회복(回復)과 식생피복녹화(植生被覆綠化)를 유도하여야 할 것이다.

  • PDF

건조방법에 따른 적하수오(Polygonum multiflorum Thunberg)의 이화학적 성분 (Chemical Constituents in Polygonum multiflorum Thunberg Root Based on Various Dry Methods)

  • 오준석;홍재희;박태영;윤경원;강경윤;진성우;김경제;반승언;임승빈;고영우;서경순
    • 한국자원식물학회지
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.283-293
    • /
    • 2018
  • 본 연구는 생산과 수요가 늘고 있는 마디풀과 하수오의 최적 건조방법 구명을 통한 식품소재화 및 산업화를 목적으로 수행하였다. 하수오의 최적 건조방법을 구명하기 위해 열풍건조, 음건 및 동결건조 적하수오의 일반성분, 유리당, 아미노산 및 지방산 등을 비교분석하였다. 건물량을 기준으로 건조방법에 따른 적하수오의 일반성분 함량을 비교 하였을 때, 수분함량은 동결건조 적하수오가 유의적으로 낮게 나타났다. 유리당 분석에서 총 유리당 함량은 동결건조 적하수오에서 높게 나타났으며, fructose, glucose 및 sucrose의 함량 역시 동결건조 적하수오, 음건 적하수오, 열풍건조 적하수오 순으로 높게 나타났다. 유기산은 총 5종이 검출되었으며, oxalic acid가 가장 높게 나타났다. 적하수오의 주요 구성 아미노산은 arginine, glutamic acid, proline, serine, lysine 등이며, 총아미노산 함량, 필수아미노산 함량은 모두 동결건조 적하수오에서 높게 나타났다. 총 구성 아미노산 중 필수아미노산 함량 비율은 음건 적하수오에서 높게 나타났다. 유리 아미노산은 세가지 건조방법 모두에서 arginine과 proline이 함량이 높게 나타났으며, 총아미노산 함량, 필수아미노산 함량 및 총 구성 아미노산 중 필수아미노산 함량 비율은 모두 동결건조 적하수가 가장 높게 나타났다. 적하수오의 무기성분은 총4종이 검출되었으며, potassium이 가장 많았으며, sodium이 가장 낮게 나타났다. 적하수오에서 지방산은 포화지방산인 palmitic acid 1종과 불포화지방산인 oleic acid와 linoleic acid 2종이 검출되었다. 이상의 결과로 볼 때 하수오의 유용성분 손실이 가장 적은 건조방법은 동결건조로 생각되며, 산업적인 측면에서 비용을 고려한 건조방법은 건조온도를 조절한 열품건조 방법의 고안이 필요할 것으로 생각된다.

탄자니아산 루비의 열처리에 의한 보석·광물학적 품질개선 연구 (A Mineralogical and Gemological Studies for the Enhancement of Tanzania Ruby by Heat Treatment)

  • 김선옥;왕수균;오설미;박희율;박맹언
    • 자원환경지질
    • /
    • 제47권6호
    • /
    • pp.563-569
    • /
    • 2014
  • 루비는 유색보석 중에서 가장 선호도가 높은 보석인 동시에 열처리에 의해 부가가치를 높일 수 있어 학문적인 연구 대상으로서도 그 관심이 높다. 세계적으로 많은 지역에서 루비가 산출되고 있음에도 불구하고, 고품질의 천연 루비는 미얀마, 스리랑카, 태국, 탄자니아 등 일부 제한된 국가에서만 산출되며, 오랜 기간 채광으로 인해 고품질의 원석이 고갈되어가고 있는 실정이다. 이 연구에서는 최근 새로운 산지가 확인되어 관심이 높은 탄자니아산 루비 원석을 사용하여 전통적인 단순 열처리방법과 화학적 열처리 방법에 의한 광물학적 및 보석학적 특성을 파악하고, 열처리에 의한 탄자니아산 루비의 품질개선 효과를 검토하였다. 미얀마의 Mogok산과 Mong Hsu산 루비에 효과적인 방법으로 알려진 전통적인 단순 열처리 실험은 T=$1,600^{\circ}C$에서 6시간 동안 실시하였다. 그 결과, 비교적 균일한 암적색을 지닌 탄자니아산 루비의 색상과 투명도는 색채 색차계와 자외선-가시광선 분광분석(UV-Vis Spectrometry) 결과, CIE 1931 color space 상의 적색과 청색의 좌표값(X, Y)이 원시료 (0.365, 0.321) 및 (0.346, 0.363)에서 (0.337, 0.322)로 감소함이 확인되어, 전통적인 단순 열처리 방법이 탄자니아산 루비의 품질개선에 적합하지 않은 것으로 판단되었다. 단순 열처리를 수행한 탄자니아산 루비의 X-선형광분석(XRF) 결과, 루비의 적색을 발현 시키는 $Cr^{3+}$함량이 0.72~1.04 wt.%로 증가 되었으나, 갈색의 보조색상을 발현시키는 Fe의 함량이 함께 증가되어 순수한 적색이 아닌 어두운 적색을 띄는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 단순 열처리에 의해 루비에 함유되어 있는 $Fe_2O_3$의 응집현상으로 어두운 색으로 변한 것이라 판단된다. 또한 열처리에 의해 $SiO_2$의 함량이 특징적으로 높게 나타났는데, 이는 열처리 과정동안 용융되었다가 다시 재결정화 되면서 생기는 현상으로 투명도의 개선에 효과적이지 않음을 알 수 있었다. 탄자니아산 루비 중 표면에 균열이 있는 시료를 선별하여 납(Pb)을 주성분으로 하는 화학적 첨가제를 사용한 열처리 실험 결과, 색상 뿐 만아니라, 투명도가 현저하게 개선되었다. CIE 1931 color space 상의 적색과 청색의 좌표값이 원시료 (0.386, 0.304) 및 (0.395, 0.313)에서 (0.405, 0.308)로 적색영역에 도시되었다. 이는 첨가제가 열처리 과정동안 용융되어 루비의 균열부분을 채워준 것으로 확대경으로도 관찰이 가능하다. 또한 루비의 표면과 균열부분에 대한 전자현미분석(EPMA)의 선분석(line scanning)에 의해서도 확인되었다. 이 첨가제는 균열부분을 충진함으로써 내구성과 투명도가 개선되었다. 첨가제의 용융체는 루비와 굴절률이 매우 비슷하기 때문에 입사된 빛이 루비 내부로 더 쉽게 통과하여 전반적으로 색상이 향상된 것으로 판단된다. 이 연구에서 화학적 열처리가 탄자니아산 루비의 품질향상에 적합한 방법임을 확인할 수 있었으며, 사파이어 등 강옥군 광물의 유색보석에 대한 색과 투명도 개선에 매우 유용할 것으로 생각된다.