• 제목/요약/키워드: Science Laboratory

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3D 바이오프린팅 사례로 본 다학제간 융복합 연구에 대한 소고 (A study on multidisciplinary and convergent research using the case of 3D bioprinting)

  • 박주안;정성준;마은정
    • 한국과학예술포럼
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    • 제30권
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    • pp.151-161
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    • 2017
  • 본 논문에서는 공학 분야에서 '공동연구' (collaboration) 과정을 연구 주제로 설정하고, 효과적인 협업의 형태 및 협업을 통해 생성되는 문화 또는 지식 창출의 가능성 및 함의에 대해 다룬다. '융합'에 대한 규범적 정의 및 행위 양식을 제안하는 방법을 취하지 않고, 융합의 한 형태로 공동연구를 선택하여 융합의 가능성을 탐색한다. 특히, 사회과학적 분석 방법을 빌어 3D 바이오프린팅 연구실에서 이뤄지고 있는 융합기술의 형성과정을 기술 및 분석하여, 공동연구를 통한 융합연구가 공학연구 문화 및 공학교육에 던지는 함의에 대해 논한다. 이를 위해 논문에서는 다음과 같은 질문을 던진다. 첫째, 학문하는 문화, 역사, 그리고 학문의 이론적 배경 및 방법이 전혀 다른 연구자들이 만나서 '공동연구'가 가능하며, 공동연구를 통해 유의미한 융합적 지식과 기술을 창출할 수 있을까? 둘째, 공동연구를 독려하고 촉진시키는 연구조직의 구성 조건 및 문화적 요소들은 무엇이 있을까? 셋째, 공동연구를 통해 소위 π자형 융합인재의 육성이 가능할까? 연구자들은 3D 바이오프린팅 사례를 통해 다음과 같은 결론을 내리고자 한다. 첫째, 정부 및 대학 차원에서의 재정적, 정책적 지원이 중요하며, 무엇보다 책임연구자의 융합연구에 대한 개방적, 능동적, 탄력적인 태도가 우선되어야 한다. 책임연구자는 학문적 배경이 다른 연구자들 사이에서 지적, 물적, 사회적, 인간적, 기술적 교류를 가능하게 하는 연구실 환경을 만드는 것이 중요하다. 둘째, 융합연구를 위해 해결해야 하는 도전적 난제들이 많음에도 생명과학과 프린팅 기술이 융합하여 3D 바이오프린팅이란 분야를 개척한 것처럼 이종적 학문 간의 의미있는 융합은 가능하다. 셋째, 융합연구의 장점 중의 하나는 4차 산업혁명 시대를 주도할 π형 인재 양성할 기회를 제공한다는 점이다.

Genetic Characterization of Antigenic Variant Infectious Bursal Disease Virus (IBDV) in Chickens in Korea

  • Jong-Yeol Park;Ki-Woong Kim;Ke Shang;Sang-Won Kim;Yu-Ri Choi;Cheng-Dong Yu;Ji-Eun Son;Gyeong-Jun Kim;Won-Bin Jeon;In-Hwan Kim;Bai Wei;Min Kang;Hyung-Kwan Jang;Se-Yeoun Cha
    • 한국가금학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.231-240
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    • 2023
  • 전염성 F낭병은 닭에서 F낭의 위축 및 염증이 나타나고, 이로 인해 면역억제를 특징으로 하며, 급성, 높은 점염성을 가지는 질병이다. VP2 유전자의 염기서열 분석을 통해 유전형이 분류되고, 유전형에 따라 항원성 및 병원성에 큰 차이를 나타내고 있다. 최근 중국에서 발생한 항원 변이주의 경우, 기존의 미국형 항원 변이주와는 다른 분자 특성을 보이는 것으로 나타났다. 최근 국내에서도 이러한 중국형 항원 변이주가 발생하고 있고, 따라서 본 연구에서는 국내 양계농장에서 분리된 항원 변이주의 유전체 분석을 통한 분자적 특성을 확인하였다. 국내 육계 및 토종닭으로부터 4개의 항원 변이주를 RT-PCR을 통해 확인하였고, chorioallantoic membrane 접종을 통해 분리하였다. VP2 유전자의 hypervariable region의 분석 결과, 4개의 항원 변이주 중 1개는 미국형 항원 변이주로 확인되었고, 이는 2009년 국내에서 보고된 09D243 균주와 유사한 것으로 나타났으며, 3개의 중국형 항원 변이주는 최근 국내 및 중국의 유행주와 유사한 것으로 확인되었다. 우리의 결과에서 국내 양계농장에서 중국형 및 미국형 항원 변이주가 퍼져 있음을 확인하였고, 또한 백신을 접종한 농장에서의 발생도 이뤄지고 있어 항원 변이주에 대한 상용화 백신의 보호 효능에 대한 연구도 필요합니다.

리그노셀룰로오스 섬유-기반 3층 섬유판과 한지로 구성된 실내외 대기 오염물질 정화용 필터세트의 개발 (Development of Filtering Sets Composed of Lignocellulosic Fiber-based 3-layers Fiberboard and Traditional Korean Paper for the Purification of Indoor and Outdoor Air Pollutants)

  • 이영규;최영서;문명철;소재민;권오경;최원실;최준원;양인
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제62권1호
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    • pp.87-98
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    • 2024
  • 본 연구는 리그노셀룰로오스 섬유와 굴참나무 수피-기반 활성탄(COA)으로 제조한 3층 섬유판에 한지를 조합하여 제작한 섬유판 필터세트의 미세먼지(PM), 휘발성 유기화합물(TVOC), 폼알데하이드(HCHO) 여과능을 조사하기 위하여 수행하였다. 단백질계 접착제를 적용하여 표층에 목섬유 그리고 심층에 재생섬유/COA로 제조한 섬유판(WRF)과 한지로 제작한 섬유판 필터세트는 일반향의 연소에 의하여 발생하는 상기 오염물질을 효과적으로 여과하였다. 섬유판 제조에 있어 표층/심층에 적용되는 접착제의 함지율을 4%/4%, 5%/3%, 6%/2%로 조절하여 WRF를 제조한 후, 이를 한지와 함께 WRF-기반 필터세트 제작에 이용하였다. 이 필터세트의 PM, TVOC, HCHO 여과능은 심층의 함지율이 감소함에 따라 향상되었다. 한편 WRF-기반 필터세트 구성에 있어 45 g/m2 평량의 한지보다 25 g/m2 평량의 한지(KP-25g)를 사용하여 제작한 필터세트에서 여과능이 우수하였다. 표층에 재생섬유와 심층에 목섬유/COA로 제조한 섬유판(RWF)과 KP-25g로 구성한 섬유판 필터세트의 여과능은 WRF와 비교하여 높았다. 소형 실내공간 및 대형 옥외공간에 WRF-기반 섬유판 필터세트 및 무필터 조건과 함께 측정한 PM 및 TVOC 여과능은 RWF-기반 섬유판 필터세트에서 높았다. 따라서 RWF와 KP-25g를 조합하여 제작한 섬유판 필터세트가 실내외 공간에 존재하는 PM, TVOC 여과용 필터로서 적용이 가능할 것으로 생각한다.

일부 보건소 내원자의 대사증후군 발현과 식품 및 영양소 섭취 실태 (Prevalence of Metabolic Syndrome and Assessment of Food·Nutrient Intakes among Adult Visitors of a Public Health Center in Korea)

  • 정원훈;진복희;황은희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.205-212
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    • 2012
  • 본 연구는 서울과 전북지역 보건소 건강검진센터에 내원한 30대 이상 512명, 남녀 각각 271명, 241명을 대상으로 2001년 NCEP-A군TPIII Guideline과 WHO 아시아 태평양 비만기준을 적용하여 3가지 이상 증후를 가진 사람을 대사증후군으로 판정하였다. 24시간 회상법과 Can-Pro 3.0을 이용하여 영양소섭취량을 구하여 2010 한국인의 영양 섭취기준을 적용하여 에너지섭취량은 에너지필요추정량, 영양소 섭취량은 권장섭취량과 비교하였으며 권장섭취량이 정해지지 않은 영양소는 충분섭취량과 각각 비교하였다. 식품군별 섭취량과 섭취식품군 다양성(dietary diversity score, DDS), 1일 섭취식품가짓수(dietary variety score: DVS), 식품군별 섭취유형(GMVDF)을 조사하였다. 대사증후군으로 판명된 사람은 158명(30.9%)으로 남자 89명(32.8%), 여자 69명(28.6%)으로 나타났으며, 대사증후군 요인 중에서 발현비율이 가장 높은 지표는 허리둘레로 40.5%였으며, 허리둘레>고혈압>고중성지질혈증>저HDL-콜레스테롤혈증>고혈당 순으로 나타나는 것을 알 수 있었다. 남자 대사성 증후군은 곡류, 당류, 채소류, 육류, 유지류, 총 식품섭취량이 많았고, 여자 대사증후군군은 감자 및 전분류, 두류, 채소류, 음료류, 조미료류, 총 식품섭취량이 비대사증후군에 비해 유의적으로 많았다. 총 식품섭취량에 대한 식물성식품량 비율은 74.4%~78.2%였다. DDS의 평균값은 3.82~4.04로 비대사증후군과 대사증후군 간에 유의적 차이가 없었다. DVS는 남자비대사증후군 16.3${\pm}$3.5, 남자대사증후군 19.4${\pm}$3.7, 여자 비대사증후군 15.2${\pm}$3.3, 여자대사증후군 17.0${\pm}$3.8로 대사증후군군이 유의적으로 많았다. GMVDF 유형에서 남자는 비대사증후군에서는 11101 유형이 가장 많았으며 나머지군은 모두 11111 유형이 가장 많아 30.7%로 비율이 가장 높았으며 그 다음은 11101 유형, 01111 유형 순이었다. 대사증후군의 영양소섭취가 비대사증후군에 비해 유의적으로 높게 나타난 것은 남자는 열량, 지방, 콜레스테롤이었고 여자는 열량, 지방, 엽산이었으며, 남자 비대사증후군의 식이섬유소 섭취량이 19.0g으로 대사증후군 17.6 g에 비하여 유의적으로 높았다. 2010 한국인 영양섭취기준에서 제시한 권장섭취량 이상 섭취한 영양소는 단백질, 인, 철분, 나트륨, 비타민 $B_1$, 비타민 $B_2$, 나이아신, 비타민 E, 아연이었고, 권장섭취량보다 부족하게 섭취한 영양소는 칼슘, 식이섬유소, 칼륨, 비타민 $B_2$, 비타민 C였다. 비대사증후군에 비하여 대사증후군의 식품섭취량, DDS, DVS가 높아 식사의 질이 높은 것처럼보이나 동물성식품 섭취량, 지방, 콜레스테롤은 많고 식이섬유소는 부족한 식사를 하여 대사증후군을 일으키는데 영향을 주었을 것으로 생각된다. 본 조사는 서울과 전북지역의 2개 보건소 건강검진센터에 방문한 사람을 대상으로 한 제한은 있으나 대사증후군자의 발현 유형과 식품섭취 및 영양소섭취량을 알아봄으로써 대사증후군의 예방과 감소를 위한 체계적이고 지속적인 영양교육을 위한 기본 자료가 될 수 있을 것으로 여겨진다.

광물탄산화 공정 이후 발생하는 잔사슬래그의 수계 내 비소 제거 기작 (Arsenic Removal Mechanism of the Residual Slag Generated after the Mineral Carbonation Process in Aqueous System)

  • 김경태;일함 압둘 라티에프;김단우;김선희;이민희
    • 자원환경지질
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    • 제55권4호
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    • pp.377-388
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    • 2022
  • 제강슬래그를 이용한 광물탄산화 공정 이후 발생하는 잔사슬래그의 비소(As) 제거 기작 규명을 위해, 전로제강슬래그(blast oxygen furnace slag: BOF)에 직접 및 간접탄산화 공정이 각각 적용된 두 종류의 잔사슬래그를 대상으로 실험실 규모의 실험을 실시하였다. 광물탄산화 공정은 잔사슬래그의 화학적-광물학적 조성변화, 용출수의 pH 저감, 표면 미세공극 형성 등 기존 제강슬래그의 특성을 변화시키는 것으로 밝혀졌다. 다양한 pH 범위의 As 인공오염수(초기농도: 203.6 mg/L)에 잔사슬래그를 반응시킨 배치실험에서, RDBOF (직접탄산화 후 BOF)는 초기 pH가 감소할수록 As 제거효율이 증가하는 경향을 보이며 초기 pH가 1인 환경에서 99.3%의 As 제거효율을 나타냈다. 이는 RDBOF 표면을 피복하던 CaCO3가 낮은 초기 pH 환경에서 용해되어 RDBOF 표면에서 철산화물의 노출 면적을 증가시킴으로 인해, 철산화물의 As 음이온 표면 흡착을 촉진한 것에서 기인한 것으로 판단되었다. 반면 RIBOF (간접탄산화 후 BOF)는 초기 pH가 높은 환경일수록 As 제거효율이 증가하며 초기 pH 10의 As 오염수에서 70.0%의 가장 높은 As 제거효율을 보였다. RIBOF의 영전하점(pH 4.5)을 고려할 때, 초기 pH 4-10 조건에서 음전하를 띠는 RIBOF의 표면에 As 음이온의 전기적 인력에 의한 표면 흡착은 발생하기 어려울 것으로 예상되었다. 다만 수용액 내 용존하는 Ca2+, Mn2+, Fe2+와 같은 2가 양이온들에 의해 As 음이온이 RIBOF 내 철산화물에 간접적으로 고정되는 양이온 가교효과(cation bridge effect)가 발생하였고, 초기 pH가 높은 환경일수록 슬래그 표면이 더 강한 음전하를 띠며 양이온 가교효과가 가속화되어, 결과적으로 많은 As가 흡착된 것으로 판단되었다. 하지만 강알칼리 (pH 10-11 이상) 조건에서는 RIBOF 표면에 생성된 칼슘침전물이 철산화물을 피복함으로써 철산화물에 의한 As 음이온 표면 흡착을 저해하는 현상이 발생하였다. 또한 배치실험 이후 회수된 잔사슬래그에 TCLP 시험을 수행한 결과, RDBOF와 RIBOF 모두 2% 미만의 As 탈착률을 보여 안정적인 형태로 As가 고정되어 있음이 확인되었다. 본 연구 결과를 통해, 잔사슬래그가 기존에 As 제거제로 활용되던 제강슬래그의 단점인 수계의 급격한 pH 상승을 억제하는 동시에, 높은 As 제거효율 및 안정성을 나타내는 저비용-친환경의 As 제거제로서의 활용 가능성을 입증하였다.

성선자극호르몬이 첨가된 배양액에서 체외배양된 생쥐 Preantral Follicles 내 난자의 발생능력 (Developmental Capacity of Mouse Oocytes within Preantral Follicles Cultured in Medium Supplemented with Gonadotroplhins)

  • 김동훈;강희규;김묘경;한성원;지희준;이호준;이훈택;정길생
    • 한국가축번식학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.395-406
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    • 2000
  • 본 연구는 다양한 농도의 FSH 와 LH 에서 배양된 생쥐 preantral follicles 내 난자의 발생능력을 조사하고, 이러한 조건에서 배양된 난자 -난구세포 복합체에서 황체화의 지표인 cytochrome P450 cholesterol side-chain cleavage enzyme (P450scc)와 퇴행화의 지표인 cytochrome P450 17 $\alpha$ -hydroxylase (P450$_{17{\alpha}}$ ) mRNA의 발현정도를 조사하고, 또한 progesterone과 testosterone의 분비농도를 살펴보기 위하여 실시하였다. 체외성장된 난자의 배반포까지의 발달능력은 100 $m\ell$U/$m\ell$ FSH 단독첨가군 (30.2%)과 100 $m\ell$U/$m\ell$ FSH$\pm$l0$m\ell$U/$m\ell$ LH 첨가군 (28.0%)이 100$m\ell$U/$m\ell$ FSH+100$m\ell$U/$m\ell$ LH 첨가군 (22.0%) 보다 높은 결과를 나타냈다. 그리고 배반포의 평균 세포수에 있어서도 FSH 단독첨가군 (50.9$\pm$26.1)과 100$m\ell$U/$m\ell$ FSH+10 $m\ell$U/$m\ell$LH 첨가군 (51.0$\pm$26.1)이 100$m\ell$U/$m\ell$ FSH+100$m\ell$U/$m\ell$ LH 첨가군 (45.2$\pm$15.1) 보다 많은 것으로 조사되었다. 난자 -난구세포 복합체에서 P450scc 와 P450$_{17{\alpha}}$의 발현은 LH의 첨가농도가 증가함에 따라서 증가하였으며, 그리고 progesterone과 testosterone의 분비도 증가를 하였다. 특히, P450scc 와 P450$_{17{\alpha}}$ 의 발현 그리고 progesterone과 testosterone의 분비는 100$m\ell$U/$m\ell$ FSH+100$m\ell$U/$m\ell$ LH 첨가군에서 다른 첨가군들에 비하여 유의하게 증가하였다. 따라서, 이러한 결과들은 성선자극호르몬이 preantral follicles의 체외배양을 위해서는 필수적이지만, LH 첨가농도의 증가는 난자의 발생능력을 감소시킨다는 것을 보여주었다. 그리고 이러한 결과에 대한 원인의 하나는 황체화의 지표인 P450scc와 퇴행화의 지표인 P450$_{17{\alpha}}$ 발현의 증가에 의한 progesterone과 testosterone의 분비증가에 기인한 것으로 추정된다. 결론적으로, 본 연구는 배양액내에 100$m\ell$U/$m\ell$ FSH 혹은 100$m\ell$U/$m\ell$ FSH+10 $m\ell$U/$m\ell$ LH 의 첨가가 생쥐 preantral follicles의 체외배양을 위한 적정조건임을 제시하고 있다.

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Bacciger harengulae의 생활사에 관한 연구 (Studies on the Life History of Bacciger harengulae)

  • 김영길;전세규
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.449-470
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    • 1984
  • 서해안 금강하구의 내초도에서 1980년 7월부터 1983년 10월까지 맛조개(Solen strictus)의 생식소에 기생한 Bacciger 속 cercaria의 생활사를 구명하고자 sporocyst 및 cercaria의 형태와 발육과정, 기생률을 조사하였다. 또한 제이중간숙주 및 종숙주를 실험실에서 인공감염실험과 함께 내초도자연환경구에서 조사하여 metacercaria와 성충의 발육과정을 조사 연구한 결과 지금까지 밝혀진바 없는 Bacciger harengulae의 생활사가 구명되었다. Bacciger harengulae는 맛조개, 대합, 바지락, 띠조개가 제일중간숙주이고, 밀새우를 제이중간숙주로 하며, 종숙주는 전어, 밴댕이로 밝혀졌다. 맛조개의 생식소에 기생된 성숙한 sporocyst의 크기는 $4.0{\sim}4.3{\times}0.20{\sim}0.21$ mm이고, cercaria는 체부 $270{\times}147{\mu}m$, 미부 $270{\times}147{\mu}m$의 크기로서 꼬리 양측에 27쌍의 강모속과 1개의 강미속은 6본의 가닥으로 되어있다. cercaria의 체내에는 구흡반($52{\times}42{\mu}m$), 인두($32{\times}25{\mu}m$), 복흡반($52{\times}50{\mu}m$)과 2 개의 정소와 V자형의 배설낭이 뚜렷이 나타나며, 화염세포식은 2[(3+3)+(3+3)]=24이다. 3년에 걸쳐 맛조개에 기생하고 있는 cercaria의 평균 기생률은 $9.67\%$ 였는데, 이것은 수온의 변화와는 관계없이 연중기생된다. 기생률이 가장 높은 시기는 수온 $28.8^{\circ}C$인 7월($28.0\%$)이고, 가장 낮은 시기는 수온 $19.5^{\circ}C$인 10월($2.4\%$)이었다. 맛조개의 cercaria 기생률은 각장이 클수록 높았으며, 4.0cm 이하에서는 cercaria가 검출되지 않았다. cercaria가 성숙되는 시기는 년중 수온이 $19.5^{\circ}C$이상 상승하는 $5{\sim}10$월까지며, 수온 $19.5^{\circ}C$이하가 되면 미숙한 cercaria만이 검출된다. Cercaria는 수온 $20^{\circ}C$에서 35시간, $25^{\circ}C$에서는 29시간까지 활력이 있었으며, 생존시간은 각각 71시간, 34시간이었으나 $20^{\circ}C$이하에서는 운동력이 활발하지 못하였다. 맛조개에서 유출된 cercaria를 밀새우에 감염시킨 결과 2{\sim}3시간후에 근육에 기생하였고, 기생한 cercaria는 $7{\sim}8$시간후에 cyst를 형성하였으며, 15일이 경과되어 $420{\times}310{\mu}m$의 성숙한 metacercaria로 발육되었다. 실험실에서 수온 $20^{\circ}C$일때 밀새우의 metacercaria 감염률은 $17.0\%$ 이었고, $25^{\circ}C$때는 $61.0\%$의 높은 감염률을 나타냈으며, 감염된 부위는 제일복절, 두흉부, 제이, 삼, 오복절의 순으로 감염되었다. 내초도의 자연 서식장산 밀새우의 metacercaria 감염률은 수온 $26.5^{\circ}C$인 6월에 $9.6{\sim}11.11\%$, 수온 $28{\sim}29.5^{\circ}C$인 7,8월에는 $1.56{\sim}2.50\%$의 감염률을 나타냈다. metacercaria가 감염된 밀새우를 사육중인 전어에 먹인 결과, 20일후 전어의 장에서 $440{\sim}520{\times}310{\sim}360{\mu}m$의 성충으로 발육되었고, 성숙한 충난은 $20{\sim}24{\times}11{\sim}20{\mu}m$ 크기의 타원형이었다. 실험실에서 검출한 것과 동일한 성충이 내초도의 자연산 전어, 밴댕이에서도 체장과 관계없이 $87.3{\sim}100\%$(평균 $95.2\%$) 검출되었으며, 6, 7월에는 $100\%$ 검출되나, 8, 10월에는 $87.3{\sim}88.9\%$로 그 검출률이 낮아졌다. 전어에서 발육된 성충의 크기와 내부형태를 Yamaguti(1938)가 밴댕이에서 검출한 것과 비교한바, 동일하므로 이 흡충을 Bacciger harengulae로 동정하였다.

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가정용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 분산식 퇴비화;III. 실험실조건에서 이중벽 소형 용기에 의한 퇴비화 연구 (Decentralized Composting of Garbage in a Small Composter for Dwelling House;III. Laboratory Composting of the Household Garbase in a Small Bin with Double Layer Walls)

  • 서정윤;주우홍
    • 한국환경농학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.232-245
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    • 1995
  • 주택용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 퇴비화 가능성을 알아보기 위하여 두가지 용기 (Type 3 과 Type 4)를 제작하여 실험실 실험을 통하여 조사하였다. 두용기의 구조는 다 같이 용기의 벽을 이중으로 하였으며 Type 4는 보온을 하였고 Type 3은 보온을 하지 않았다. 겨울철 실험을 통하여 type 3은 우리나라의 기후여건에 사용이 불가능한 것으로 판단되어 봄철 및 여름철 실험에서 제외하였다. 따라서 Type 4에 대한 3 계절 실험결과를 요 약하면 다음과 같다. 1) 퇴비화기간 중 상승한 최고온도는 겨울 $43^{\circ}C$, 봄철 $55^{\circ}C$ 그리고 여릅철 $56^{\circ}C$ 였다. 2) 퇴비화원료물질의 무게는 8주 후 평균 63.3% 그리고 부피는 78% 감소하였다. 3) 퇴비층의 밀도는 겨울철 1.5kg/l, 봄철 0.8kg/1 그리고 여름철 0.8kg/1였다. 4) 수분함량은 전 퇴비화기간 동안 큰 변동이 없었으며 8주 후 겨울철 79.3%, 봄철 75.0% 그리고 여름철 70.0%였다. 5) pH 는 모두 첫주에 증가한 후 2주째에 감소하였다. 그 이후는 계절별 차이는 있었으나 계속 증가하였다. 8주 후 pH는 겨울철 6.19, 봄철 7.59 그리고 여름철에 8.69였다. 6) 퇴비화시간의 경과에 따른 회분 및 유기물함량은 분해속도가 빠를수록 증감현상이 뚜렷하였고 cellulose 및 lignin은 증가, hemicellulose 함량은 감소하였다. 7) 질소함량은 3.3-6.8%로 높았으며, 특히 여름철에 대단히 높았다. 암모늄태 질소함량은 전반에 증가했다가 감소하였으며 겨울철 8주째 2.404mg/kg, 봄철 3주째 12,400mg/kg 그리고 여름철 3주째 20,718mg/kg으로 가장 높았다. C/N율은 퇴비화기간의 경과에 따라 감소하였으나 차이는 크지 않았다. 여름철에 질산화가 가장 활발하였다. 8) 휘발성 및 고급유기산함량은 초기에 증가했다가 계절별로 시기적 차이는 있으나 감소하였다. 총 유기산의 최고농도는 겨울철 6주째 9.7%, 봄철 6주째 14.8% 그리고 여름철에는 2주째 15.8%였다. 9) 퇴비의 부숙도와는 무관하게 각 무기성분함량은 $P_2O_5$ 0.9-4.4%, $K_2O$ 1.6-2.4%, CaO 2.2-5.4% 그리고 MgO 0.30-0.61%였다. 10) CN 및 각종 중금속함량도 퇴비화시간의 경과에 따라 큰 변화가 없었으며 각 함량범위는 계절 구분없이 CN 0.21-14.55 mg/kg, Zn 11-166 mg/kg, Cu 5-65 mg/kg, Cd 0.5-10.8 mg/kg, Pb 6-35 mg/kg, Cr ND-33 mg/kg 그리고 Hg ND-302.04 g/kg 이였으며 중금속 역시 다른 무기성분들과 마찬가지로 퇴비화가 진행되면서 축적되지는 않았다.

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NCAR-TIEGCM을 이용한 이온권과 열권의 상호작용 연구: 행성간 자기장(IMF)에 따른 고위도 하부 열권의 운동량 강제에 대한 연구 (A STUDY ON THE IONOSPHERE AND THERMOSPHERE INTERACTION BASED ON NCAR-TIEGCM: DEPENDENCE OF THE INTERPLANETARY MAGNETIC FIELD (IMF) ON THE MOMENTUM FORCING IN THE HIGH-LATITUDE LOWER THERMOSPHERE)

  • 곽영실;;안병호;원영인
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제22권2호
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    • pp.147-174
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    • 2005
  • 본 연구에서는 미 국립대기연구소(NCAR)의 열권-이온권 전기역학적 대순환 모델(TIEGCM)을 이용하여 행성간 자기장(IMF)의 방향과 세기 그리고 고도에 따라 여름철 남반구 고위도 하부 열권의 바람에 작용하는 운동량 강제력을 정량적으로 구하였다. 그리고 이들을 서로 비교 분석함으로써 IMF 조건과 고도에 따른 고위도 하부 열권의 풍계(wind system)를 유지시켜주는 주된 물리적인 과정을 살펴보았다. 고위도 하부 열권(<180km)에서 양($B_y$ > 0.8|$\overline{B}_z$|)또는 음($B_y$ < -0.8|$\overline{B}_z$|)의 IMF By 조건인 경우에 운동량 강제력 차이, 즉 IMF 기준치 ${\neq}$ 0 일 때와 IMF 기준치=0 일 때의 운동량 강제력 차이(difference momentum force)는 자기위도 -80$^{\circ}$에서 최대값을 가지면서 극관과 오로라 영역에 국한된 단순한 형태의 분포를 보인다. 그리고 IMF $B_z$ 성분이 양과 음일 때 강제력 차이의 세기는 비슷하지만 분포양상은 반대방향을 취한다. 한편 IMF $B_z$가 양($B_z$ > 0.3125|$\overline{B}_y$|) 또는 음($B_z$ < -0.3125|$\overline{B}_y$|)인 조건인 경우에는 강제력 차이가 아오로라(subauroral) 위도까지 분포하며 IMF $B_z$가 양 또는 음의 조건일 때 보다 복잡한 구조를 보인다. 그리고 IMF $B_z$가 음인 경우의 강제력 차이가 양인 경우보다 더 크며 반대방향으로 작용한다. 125km 보다 더 높은 고도(>125km)에서 바람차이를 결정하는 주된 강제력은 기압경도력, 전향력, 수평이류 그리고 비발산 성분이 강한 Pedersen 이온항력인 것으로 확인되었다. 고도 약 125km 에서는 이 네 가지 힘에 더불어 비회전 성분이 강한 Hall 이온향력과 극관내 의 연직 이류가 지역과 시간에 따라 바람차이의 형성에 작용한다. 한편 고도 108-125km 에서는 IMF $B_z$ 조건일 경우의 극관영역을 제외하고는 기압경도력, 전향력 그리고 Hall 이온항력이 이 고도에서의 바람차이를 유발시키는 주된 강제력으로 작용한다. 고도 108km 이하에서는 기압경도력과 전향력이 균형을 이루어 지균 운동을 유지시킨다. IMF-$\overline{B}_y$의존 MLT 평균 운동량 강제력들은 이온항력을 제외한 다른 모든 남북성분이 동서성분에 비해 더 강하게 중성대기에 작용하는 것으로 확인되었다. 108-125km의 고도에서 IMF B?가 음인 경우에 이온항력은 하강운동 및 단열압축가열과 관련된 시계방향의 온난순환(warm circulation)을 극관 내에 형성시킨다. 반면 IMF $B_y$가 양인 경우에는 극관 내에 상승운동 및 단열팽창냉각과 관련된 반시계방향의 한랭순환(cold circulation)을 형성시킨다. 이온항력은 IMF $B_z$가 음인 경우에는 새벽영역에 상승운동과 관련된 반시계방향의 한랭순환을, 반면에 IMF $B_z$가 양인 경우에는 새벽영역에 하강운동과 관련된 시계방향의 온난순환을 형성시킨다.

산지과수(山地果樹)의 재식(栽植)을 위(爲)한 폭약이용(爆藥利用)에 관(關)한 연구(硏究) (Ammonium Nitrate Explosion Technique for the Establishment of Orchard)

  • 유순모;고광출;박무창
    • 한국토양비료학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.169-178
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    • 1980
  • 가비중과 경도(硬度)가 높고 공극량(孔隙量)이 적으며 우수계수(透水係數)가 낮은 불량(不良)한 물리성(物理性)을 가진 산지토양(山地士壤)을 개량(改良)하여 과수재배(果樹栽培)에 적합(適合)한 토양환경(土壤環境)을 만들 수 있는 방법(方法)을 구명(究明)하고저 보곡식양토(甫谷埴壤土)(Fine Aquic Fragiudalfs:Planosols)에 인력(人力) 및 폭약(爆藥)(혈당(穴當) 초안폭약(硝安爆藥)3개(個))을 사용(使用)하여 심토파쇄처리(深土破碎處理)를 하고 7개월후(個月后)에 물리성(物理性) 및 생육조사(生育調査)를 한 결과(結果) 다음과 같은 개량효과(改良效果)를 얻었다. 1. 인력(人力) 및 폭파(爆破)에 의(依)한 심토파쇄처리(深土破碎處理)는 가비중 경도(硬度)를 크게 감소시키고 공극량(孔隙量), 투수계수(透水係數) 및 토양(土壤)의 유효수분범위(有效水分範圍)를 증가(增加)시켰다. 2. 물리성(物理性)을 적정수준(適正水準)으로 개량(改良)하는 효과범위(效果範圍)는 4m 간격으로 폭파처리(爆破處理)를 할 경우 토심(土深) 0~60cm에서 반경(半徑) 70cm 까지, 토심(土深) 60~100cm에서 반경(半經) 50cm 까지 였다. 3. 2m 간격으로 폭파처리(爆破處理)를 하는 경우 토심(土深) 0~60cm에서는 주간전역(株間全域), 토심(土深) 60~100cm에서는 반경(半經) 50cm까지 효과(效果)가 있었다. 4. 인력(人力)에 의(依)한 방법(方法)은 처리부분(處理部分)에만 개량효과(改良效果)가 나타나서 단독혈(單獨穴)의 경우 반경(半經) 50cm까지, 연적조구혈(連績條溝穴)의 경우 주간전역(株間全域)에서 효과(效果)가 인정(認定)되었다. 5. 충분(充分)한 강우(降雨)가 있은 72시간후(時間后)에 채취(採取)한 시료(試料)로써 측정(測定)한 포장용수량(圃場容水量)은 개량효과(改良效果)가 적거나 없는 가비중 1.4 이상인 부위(部位)의 토양시료(土壤試料)(Disturbed soils)를 사용(使用)하여 측정(測定)한 1/3 기압(氣壓)의 수분함량(水分含量)보다 낮은 값을 나타내었다. 6. 초년도(初年度) 과수(果樹)의 수고(樹高), 생체중(生體重), 신초장(新梢長)등(等)은 통계적(統計的)인 유의성(有意性)은 없으나 전반적(全般的)으로 볼때 폭파처리(爆破處理)가 인력(人力)에 의한 심토(深土) 파쇄처리(破碎處理)보다 양호(良好)한 편이였다.

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