• 한국토양비료학회지
• /
• 제45권4호
• /
• pp.524-531
• /
• 2012

본 연구는 양돈슬러리의 혐기소화 효율 증진을 위하여 양돈슬러리를 고액분리 하고 이때 발생하는 슬러지케이크를 200, 220, 250, $270^{\circ}C$에서 각각 열가수분해 전처리하여 열가수분해 온도별 유기물의 가용화 효율과 혐기적 메탄생산 퍼텐셜을 분석하였다. 최종메탄생산퍼텐셜 ($B_u$)은 서로 다른 S/I 비율 (1:9, 3:7, 5:5, 7:3의 부피비)에서 73일간 혐기배양하여 구하였다. 양돈슬러리의 유기물 가용화율 ($S_{COD}$)은 $200{\sim}270^{\circ}C$ 열가수분해 반응에서 98.4~98.9%를 보였으며, 열가수분해액의 이론적 메탄생산퍼텐셜 ($B_{th}$)은 반응온도의 증가와 함께 증가하여 $200^{\circ}C$, $220^{\circ}C$, $250^{\circ}C$, $270^{\circ}C$에서 각각 0.631, 0.634, 0.705, $0.748Nm^3\;kg^{-1}-VS_{added}$로 나타났다. 열가수분해액의 최종메탄생산퍼텐셜 ($B_u$)은 $200^{\circ}C$의 열가수분해액에서 S/I 비율이 1:9에서 7:3으로 증가할수록 $0.197Nm^3\;kg^{-1}-VS_{added}$에서 $0.111Nm^3\;kg^{-1}-VS_{added}$로 감소하는 경향이 나타났으며, 다른 열가수분해 반응 온도 ($220^{\circ}C$, $250^{\circ}C$, $270^{\circ}C$)에서도 $200^{\circ}C$의 열가수분해액과 동일한 경향의 최종메탄생산퍼텐셜을 나타내었다. 유기물의 혐기적 분해율 ($B_u/B_{th}$)을 보면, $200^{\circ}C$ 열가수분해액은 S/I비율이 증가함에 따라 31.2%에서 17.6%까지 감소하였으며, $220^{\circ}C$, $250^{\circ}C$, $270^{\circ}C$의 열가수분해액에서 각각 36.4%에서 9.6%, 31.3%에서 0.8%, 26.6%에서 0.8%로 감소하는 것으로 나타나, 열가수분해 온도의 상승에 따라 유기물의 혐기적 분해능이 낮아졌다. 이러한 결과는 98% 대의 유기물 가용화율 ($S_{COD}$)을 보인 것과는 반대로 $250{\sim}270^{\circ}C$의 열가수분해액은 혐기소화에 분해저항성을 지니는 것으로 나타났다.

• 원예과학기술지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.973-979
• /
• 2010

Ebb and flow저면관수 시스템에서 배양액 농도에 따른 칼랑코에(Kalanchoe blossfeldiana 'New Alter')의 생육단계별 생육특성, 양분흡수율 및 배지의 양분집적 상태를 조사하였다. 생육단계별 배양액 농도 처리(EC 0.8, 1.6, 2.4, $3.2dS{\cdot}m^{-1}$)에 따른 작물 생육은 유의한 차이가 있었다. 1, 3, 5, 8, 11주 처리 후에 작물 생육을 조사한 결과, 5주 후부터 처리 별 차이가 매우 컸고, 각 생육단계에서 생장이 가장 양호하였던 처리구는 EC $1.6dS{\cdot}m^{-1}$이었으며, 엽면적, 초장, 건물중은 EC $2.4dS{\cdot}m^{-1}$을 지나 EC $3.2dS{\cdot}m^{-1}$에서 급격히 감소하는 현상을 보였다. 칼랑코에 각 생육단계에서 생장이 가장 양호하였던 EC $1.6dS{\cdot}m^{-1}$처리구에 대해 양분흡수 특성을 조사한 결과 무기이온의 흡수율은 생육단계별 다소 차이가 있었으나 $NO_3$-N가 가장 크고 $Mg^{2+}$가 가장 낮게 나타났다. 배양액 농도 처리구에서 배지 위치 별 EC를 조사한 결과 배지 상층부의 EC는 하층부 EC보다 1-3배 높았고 또한 생육이 진행됨에 따라 배지 상층부 및 하층부에서 집적되는 무기양분의 누적량이 증가되었으며 집적량이 많은 EC $3.2dS{\cdot}m^{-1}$처리구에서는 작물의 생장을 억제시키는 효과가 나타난 것으로 분석되었다. 따라서 EBB저면관수 시스템에서는 배양액의 EC에만 의존할 것이 아니라 배지 내 양분 집적을 고려하여 배양액 공급 시 조성 및 농도를 결정할 필요가 있다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제38권1호
• /
• pp.38-43
• /
• 2005

기질금속단백분해효소-2 (MMP-2)는 기저막과 세포 외 기질의 분해에 작용하여 악성종양의 국소침윤 및 원격전이에 중요한 역할을 담당한다. 본 연구는 수술적인 절제를 시행 받은 제1기 비소세포폐암에서 MMP-2의 활성도를 측정하고 예후인자로서의 의미를 분석하고자 하였다. 대상 빛 방법: 수술 전 방사선 또는 항암제 요법을 시행하지 않은 병리학적 제1기 비소세포폐암 환자 34명을 대상으로 하였다. 폐엽 절제 조직에서 종양 조직과 비종양 조직의 단백질을 각각 추출하여 젤라틴-기질-단백분해효소 분석법을 시행하였다. 결과: MMP-2 활성도는 비종양 조직보다 종양 조직에서 높았다. 종양 조직, 비종양 조직 모두에서 비재발군에 비해 재발군의 MMP-2활성도가 높았으나 비종양 조직에서의 차이가 통계적 유의성이 있었다(p<0.01). 생존율 분석에서도 MMP-2 활성도가 높을 경우 불량한 생존을 보였으며 역시 비종양 조직에서 통계적인 의미가 있었다(p<0.01). 결론: 제1기 비소세포 페암 환자의 절제 폐엽 조직 중 비종양 조직에서의 MMP-2 활성도는 재발 및 생존과 연관성이 있으며 예후 인자로서의 가능성이 있다.

• 한국진공학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.142-150
• /
• 2012

CIGS 박막 태양전지 기판소재인 소다라임유리 표면에 플라즈마 전처리 후 DC 마그네트론 스퍼터링 방법으로 Mo 박막을 제조하였다. 증착압력과 증착시간 변화에 따른 Mo 박막의 물리적, 전기적 특성을 분석하였고, 셀렌화 처리 조건에 따른 $MoSe_2$ 생성 여부와 경향성을 연구하였으며, Mo 박막 두께에 따른 AZO/i-ZnO/CdS/CIGS/Mo/SLG 구조의 태양전지를 제조하여 그 특성을 분석 및 평가하였다. 증착압력이 4.9 mTorr에서 1.3 mTorr로 감소할수록 치밀하고 결정입자 사이의 공극이 적고, 증착속도가 감소하고 전기저항도가 낮은 Mo 박막이 증착되었다. 증착온도가 상온에서 $200^{\circ}C$로 증가할수록 Mo 박막은 치밀한 구조를 가지고 결정성은 향상되어 면저항이 낮게 나타났다. 셀렌화 시간이 길어질수록 Mo 박막 층은 줄어들고, $MoSe_2$ 층 생성두께가 커지는 것을 알 수 있었고, 열처리로 인해 결정화 되면서 전체 박막의 두께가 줄어들었으며, $MoSe_2$ 층의 배양성은 c축이 Mo 표면과 수직 방향으로 성장된 것을 알 수 있었다. Mo 박막의 두께가 1.2 ${\mu}m$와 0.6 ${\mu}m$인 AZO/i-ZnO/CdS/CIGS/Mo/SLG 구조로 이루어진 CIGS 박막 태양전지를 제조하였다. Mo 박막의 두께가 1.2 ${\mu}m$일 때 보다 0.6 ${\mu}m$일 때 CIGS 박막 태양전지의 변환 효율은 9.46%로 비교적 우수한 특성을 나타났다. CIGS 박막 태양전지에서 하부전극인 Mo 박막 특성은 유리기판 및 광흡수 층과의 계면 형성 따라 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었고, 유리기판의 플라즈마 처리와 Mo 박막의 두께조절로 Na 효과 및 $MoSe_2$층 형성 제어함으로써 CIGS 박막 태양전지의 특성 개선에 효과를 가질 수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제49권1호
• /
• pp.67-78
• /
• 2007

본 연구에서는 새송이버섯 병재배방식과 느타리버섯 봉지재배방식의 재배단계별(최초 배지 단계, 균사체 배양 후 배지 단계, 자실체 수확 후 폐배지 단계)로 배지의 화학 성분의 흐름을 추적 구명하고, 독성 중금속(Cd, Pb, As)과 잔류 농약으로부터의 안전성을 평가하였다. 양 재배방식 공히 최초 배지와 비교해서 자실체 수확 후의 영양소의 양적 감소 정도에 있어서 총무게는 평균 29%, 건물과 유기물은 공히 21~25%, 섬유소는 19~22% 감소하였다. 재배단계에서 분해 이용된 유기물 량의 2/3~3/4은 섬유소(NDF)였으며, 이용된 섬유소의 주된 성분(50~70%)은 hemicellulose이었다. 균사체 성장이 배지의 화학적 성분에 미치는 효과는 새송이버섯의 병재배 시에는 미미하였으나(P>0.05), 느타리버섯의 봉지재배 시에는 ADF 성분을 제외한 거의 모든 유기물과 무기물이 분해 소실되는 것으로 나타났다(P<0.05). 자실체는 봉지재배 시보다는 병재배 시에 배지내의 영양소를 매우 활발하게 흡수하였다(P<0.05). 수확한 자실체는 폐배지보다 조단백질, 비섬유성탄수화물, 조회분 성분이 훨씬 높고(P<0.05), NDF 성분은 훨씬 낮아서(P<0.05), 폐배지의 화학적 조성에 바람직하지 못한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 폐배지는 독성 중금속과 잔류농약의 오염이 거의 없어 위생적으로 안전하였다. 결론적으로 최초 배지와 비교해서 폐배지는 난분해성 섬유소 성분이 증가하고, 조단백질 중 순수단백질이 줄고, 비소화성단백질이 느는 등 질적으로 떨어져서 사료영양적 가치는 상대적으로 하락하는 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.100-107
• /
• 2014

본 연구에서는 염생식물인 칠면초와 세발나물의 인슐린 저항성을 개선하는 효과를 조사하였다. 본 실험에 사용한 OLETF쥐는 CCK-1 수용체의 결함으로 인해 인슐린 저항성을 걸쳐 제 2형 당뇨병이 유발되는데, 인슐린 저항성이 진행되는 10주령부터 28주령이 될 때까지 칠면초와 세발나물을 18주 동안 섭취시켰다. 염생식물식이군들의 체중이나 공복혈당 변화는 식이기간 동안 전반적으로 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. Oral glucose tolerance test에서 염생식물 섭취가 당 내성을 개선하는 효과를 보였으나 그 혈당 변화를 면적으로 환산하였을 때 각 식이군들 간의 유의적인 차이는 관찰되지 않았다. 혈중 insulin 및 HbA1c 수치는 유의하게 낮은 수치를 보였으며, adiponectin 수치는 높고 leptin과 ghrelin 수치는 낮았으나 현저한 차이는 관찰되지 않았다. 세발나물식이군의 혈중 중성지질과 총 cholesterol 수치는 대조군에 비해 유의적으로 더 낮았다. 혈중 지질산화물 함량은 각 식이군 간 유의차가 관찰되지 않았으나 염생식물식이군에서 더 낮은 경향을 보였으며, NF-${\kappa}B$ p65는 지방조직에서 유의적으로 낮은 발현량을 보였다. 또한 두 염생식물식이군에서 인슐린 신호전달의 negative regulator인 $pIRS1^{Ser307}$의 발현량은 대조군에 비해 더 낮음을 확인하였다. 그러므로 칠면초와 세발나물은 생후 성장하면서 인슐린 저항성이 생기는 OLETF쥐의 인슐린 저항성을 현저하게 줄여주지는 못하였으나 그 개선 효과는 있는 것으로 시사되며, 두 염생식물의 급여 기간을 늘려 제 2형 당뇨병을 예방하는 효과에 대한 섬세한 검토가 보완되어야 할 것으로 사료된다.

• 원예과학기술지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.149-156
• /
• 2014

양액의 중탄산 농도가 '설향' 딸기의 번식에서 모주의 생장과 생리장해 발현, 그리고 자묘 발생에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 Hoagland 용액을 변형시켜 중탄산 농도가 60, 90(대조구), 120, 180 및 $240mmg{\cdot}L^{-1}$가 되도록 용액을 조제하고, coir dust + perlite(7:3) 상토에 관비하였다. 중탄산 농도가 $240mg{\cdot}L^{-1}$인 처리에서는 처리 60일 후부터 모주에 Fe, Zn 및 B 결핍 증상이 발생하였다. 처리 90일 후에는 자묘를 포함한 모든 식물체로 증상이 확산되었다. 처리 126일 후 조사한 식물 생육에서 관개수의 중탄산 농도가 $120mg{\cdot}L^{-1}$ 이상으로 높아질수록 엽수, 엽록소 함량 및 생체중 등 조사한 모든 생육지표에서 저조한 경향이었다. 처리 후 126일 동안 발생한 자묘수는 $60mg{\cdot}L^{-1}$ 처리가 모주당 23개체였지만, $240mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서는 13개체로 적었다. 처리 126일 후 중탄산 농도를 60 및 $90mg{\cdot}L^{-1}$로 조절한 처리의 근권부 pH는 5.4와 5.8로 낮아졌지만, 120, 180 및 $240mg{\cdot}L^{-1}$ 처리는 각각 7.3, 7.9 및 8.2로 상승하였다. 지상부 식물체의 무기물 함량에서 중탄산 농도가 높을수록 Fe, Mn, Zn 및 Cu의 함량이 감소하는 경향을 보였다. 이상의 연구결과에서 양액의 중탄산 농도가 $120mg{\cdot}L^{-1}$ 이상으로 높아질 경우 '설향' 딸기의 모주 생육과 자묘 발생을 억제하였으며, 이를 중화시키기 위한 적절한 조치를 취해야 한다고 판단하였다.

• 유기물자원화
• /
• 제24권4호
• /
• pp.95-103
• /
• 2016

본 연구는 젖소분뇨를 원료로 하여 반 건식 혐기소화 방법을 적용하였을 경우의 혐기소화 가능성을 분석하고 혐기소화 과정에서 배출되는 젖소분뇨 혐기소화 잔재물의 고체연료로서의 가치를 평가하기 위하여 수행되었다. 젖소분뇨의 반 건식 혐기소화 가능성을 평가하기 위하여 950 mL 용량의 반응조를 제작하여 회분식 혐기소화를 실시하였다. 이와 동시에 젖소분뇨 혐기소화 원료를 가로 1,000 mm, 세로 450 mm 크기의 기밀형 아크릴 반응조에 투입하고 항온실에서 중온 혐기소화를 실시한 후에 배출되는 혐기소화 잔재물을 고체연료화 실험원료로 사용하였다. 혐기소화 기질로 사용된 젖소분뇨의 수분함량은 80.64%였으며 젖소분뇨에 첨가한 식종액의 수분함량은 96.83% 수준이었다. 젖소분뇨를 혐기소화하기 위하여 젖소분뇨와 식종액을 1:1 비율로 혼합하였을 때의 수분함량과 VS/TS(휘발성 고형물/총고형물) 함량은 89.74%와 83.35% 수준이었다. 이 젖소분뇨를 혐기소화 한 결과 식종액을 혼합하였을 때 바이오가스가 생성된 반면에 식종액을 혼합하지 않은 경우에는 바이오 가스가 거의 발생되지 않았다. 반 건식 혐기소화를 거친 젖소분뇨 혐기소화 잔재물은 신선분에 비해 열량가가 약 20% 정도 감소하였다. 반면에 회분은 15%에서 18.4%로 증가하였다. 젖소분뇨 혐기소화 잔재물울 고체연료 형태로 펠릿화하였을 경우 크롬과 납, 카드뮴, 황 등의 농도가 규제 수준보다 낮았다. 따라서 젖소분뇨를 혐기소화 하여 바이오가스를 회수하고 난후 혐기소화 잔재물을 고체연료화하여 연료로 활용하는 방법을 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
• /
• 제28권3호
• /
• pp.27-36
• /
• 2020

본 연구는 수입유박 대체 자재 개발을 위해 국내 유기자원을 배합하여 발효하는 과정에서 무기성분과 미생물수의 변화를 조사하여 혼합발효 유기질비료의 특성을 구명하고, 제조된 혼합발효 유기질비료의 기존 혼합유박 대체 가능성을 검토하고자 상추 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 국내 부산물 자원 미강, 주정박, 참깨박, 어분, 버섯폐배지 등 5종을 혼합비율별로 혼합하고 수분함량 30%, 밀봉조건에서 90일간 발효과정 중의 성분을 분석하여 기존 혼합유박 성분함량 기준에 적합한 혼합발효 유기질비료를 제조하였다. 발효 90일 동안 비료의 pH 변화는 적으며, 수분함량은 발효 60일까지는 34~35%로 유지되다가 90일차에 30~31%로 감소하였다. 총질소 함량은 발효기간 동안 큰 변화 없이 유지되었으나 총탄소 함량은 발효 21일차에 유의적인 차이를 나타냈다. 제조된 혼합발효 유기질비료의 비료성분 (질소, 인산, 칼륨) 함량이 8.7% 이상으로 유기질비료에 함유된 주성분의 최소량 기준에 적합한 것을 확인하였다. 유기질비료 발효과정 중 세균과 방선균의 밀도는 각각 60일, 30일차까지 증가하다 이후 변화가 적었으며 사상균은 증가하는 경향을 나타냈다. 제조된 혼합발효 유기질비료를 시용하여 온실에서 상추를 재배한 시험 결과, 표준 질소시비량 기준 100% 시용시 혼합유박 대비 생육 및 수량이 대등한 결과를 나타냈다. 따라서 지역 내 발생되는 부산물자원으로 제조된 혼합발효 유기질비료는 수입유박을 대체하여 양분관리 자재로 농가 활용이 가능하며 친환경농산물의 안정적 생산에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.7-14
• /
• 2006

가금류의 feather은 전 세계적으로 발생되지 않는 지역이 없을 만큼 광범위하게 발생되어지는 폐기물로써, 현재까지 많은 연구자들에 의하여 그 이용성에 대한 연구가 활발하게 이루지고 있다. 그러나 disulfide 결합, 수소결합 및 이온결합에 의하여 매우 강한 결합력을 가지는 feather 구성 단백질의 화학적인 성질 때문에 분해하여 사용하기에 많은 어려움이 있다. 가금류 폐기물을 이용한 사료의 제조과정에서 가열 및 가압 등의 과정을 거치면서 아미노산의 손실이 발생하고 낮은 소화율 등이 문제로 야기되어지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 노력으로 미생물이 생산하는 keratinolytic protease를 이용하고자 산업적으로 이용 가능성을 가지는 균주를 분리하였다. 토양 시료로부터 Bacillus sp. SMMJ-2, FL-3, NO-4 및 RM-12 4종의 keratinolytic protease 생성균을 분리하였다. 이 균주들은 5.0% skim milk agar plate에서 높은 protease 활성을 나타내었으며, 2.0% whole chicken feather agar plate에서도 많은 점질성의 물질을 생산하였다. Keratinolytic protease 생산을 위하여 배지4($0.7%\;K_{2}HPO_{4},\;0.2%\;KH_{2}PO_{4},\;0.1%$ fructose, 1.2% soybean meal, $0.01%\;Na_{2}CO_3$, pH 7.0)에서 Bacillus sp. SMMJ-2에 의한 keratinolytic protease의 생산을 조사한 결과, 배양 3일에 가장 높은 keratinolytic protease 활성을 나타내었다. 그러나, Basal medium(0.05% NaCl, $0.03%\;Na_{2}HPO_{4},\;0.04%\;NaH_{2}PO_{4},\;0.5%$ whole chicken feather, pH 7.0)에 유일한 탄소 및 질소원으로 whole chicken feather를 첨가하고 배양한 결과, $30^{\circ}C$에서 일주일 이상 배양하였을 때 feather은 모두 분해되었으나 깃대는 분리하지 못하였고 배지 4에 질소원으로 1.2% whole chicken feather를 첨가하였을 때 40시간 이내에 깃대를 포함한 feather를 모두 분해하였다. Bacillus sp. SMMJ-2에 의한 keratinolytic protease의 생산은 접종 후 9시간이 지나면서 생산되기 시작하여 24시간 동안 배양하였을 때 최대 활성의 86%를 나타내는 것으로 조사되었다. Bacillus sp. SMMJ-2에 의하여 생산되어지는 keratinolytic protease 활성은 $30^{\circ}C$, 180 rpm으로 3일간 배양했을 때 106 units/ml/min 이였으며, protease 활성은 540 units/ml/min을 나타내었다. 온도와 pH에 대한 효소의 안정성은 $50\%$ acetone을 이용하여 분리한 효소로 조사한 결과, $30{\sim}50^{\circ}C$까지는 80% 이상의 잔존효소활성을 나타내었고, $60^{\circ}C$ 이상에는 20분간 열처리로 효소가 거의 실활 되었다. 효소의 pH 안정성은 pH $6.0{\sim}12.0$에서는 비교적 안정한 것으로 조사되었다.