생체중은 작물 생육의 중요한 지표이기 때문에 계획 생산을 위해서는 반드시 측정이 필요하다. 비파괴적으로 생체중을 측정하기 위하여 이미지 기반의 방법 들이 개발되어 왔으나 한계점을 가지고 있다. 또한 수경재배에서는 양액의 중량 때문에 작물 생체중을 직접 측정하기에 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 NFT 방식의 식물공장에서 생육시기에 따른 생체중을 실시간으로 정확하게 측정할 수 있는 방법을 개발하는 것이다. 식물공장 모듈에서 로메인 상추를 재배하며 실험을 진행하였다. 정식 후 7일 간격으로 28일 까지 전체 채널의 중량, 채널 내에 남아 있던 양액의 양, 로메인 상추의 지상부와 지하부의 생체중을 측정하였다. 특히, 양액이 공급 중일 때 채널의 초기 무게(Wi)와 양액 공급을 중단한 후에 채널의 중량 변화를 매초 간격으로 측정하였다. 채널을 통해 더 이상의 배액이 발생하지 않을 때, 채널의 최종 중량(Ws)와 채널에 잔류하고 있는 양액의 양을 측정하였다. 시상수(${\tau}$)는 Wi와 Ws의 변화 추세를 고려하여 계산되었다. Wi, Ws, ${\tau}$와 실제 생체중과의 관계를 정량적으로 분석하였다. 양액 공급을 멈춘 뒤 채널의 중량은 지수적으로 감소하였다. 채널 내 지하부의 중량이 증가하면서 양액이 채널을 빠져나가는 속도는 감소하였다. 실제 작물의 생체중과 채널의 중량을 통하여 예측된 생체중 사이에는 큰 차이가 있었고, 이는 채널 내에 잔류된 양액 때문이다. 이러한 차이는 생육시기에 따라 예측하기에는 어려웠으나 시상수를 이용한 모델식은 높은 예측성을 보였다. Wi, Ws, ${\tau}$를 사용한 모델을 이용하면 작물의 실제 생체중을 추정할 수 있으리라 기대된다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제28권6호
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pp.1000-1009
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2004
The environment friendly calcareous deposit films were formed on steel plates by electrodeposition technique in natural seawater and synthetic solutions such as dissolved $\textrm{Mg}^{2+}$ and $\textrm{Ca}^{2+}$ ions at various potential conditions. The influence of potential conditions on composition ratio, structure and morphology of the electrodeposited films were investigated by scanning electron microscopy(SEM), energy dispersive spectroscopy(EDS) and X-ray diffractor (XRD). Accordingly, this study was provided a better understanding of the composition between the growth of $\textrm{Mg(OH)}_2$ and that of $\textrm{CaCO}_3$ during the formation of calcareous deposit films on steel substrate under cathodically electrodeposition in synthetic and natural seawater. The results showed that the formation of good overall calcareous deposited film in seawater can be achieved by controlling the Ca/Mg ratio according to interfacial pH with the effective use of the electro deposition technique.
In this paper the results for thin multi-layer InGaAsP($1.3{\mu}m$)/InP crystal growth by vertical liquid epitaxial growing furnance have been presented. The growth rates of InGaAsP layer and InP layer at cooling rate of $0.3^{\circ}C$/min and the growing temperature of $630^{\circ}C$ were obtained as $0.11 {\mu}m$/min and $0.06 {\mu}m$/min, respectively, by the uniform cooling with two phase solution technique.
A numerical optimization procedure is developed to find the inlet velocity profile that yields the most uniform epitaxial layer in a vertical MOCVD reactor. It involves the solution of fully elliptic equations of motion, temperature, and concentration; the finite volume method based on SIMPLE algorithm has been adopted to solve the Navier-Stokes equations. The overall optimization process is highly nonlinear and has been efficiently treated by the sequential linear programming technique that breaks the non-linear problem into a series of linear ones. The optimal profile approximated by a 6th-degree Chebyshev polynomial is very successful in reducing the spatial non-uniformity of the growth rate. The optimization is particularly effective to the high Reynolds number flow. It is also found that a properly constructed inlet velocity profile can suppress the buoyancy driven secondary flow and improve the growth-rate uniformity.
반결구 상추 ‘Omega’와 잎상추 ‘Grand Rapids’의 m 재배에서 배양액내 Ca : K 비율이 광합성, 증산, 생육 및 tipburn 발생에 미치는 영향을 밝히고자 실험을 수행하였다. 반결구 상추와 잎상추 두 종 모두 광합성은 Ca : K 비율 3:6과 4.5:4.5에서 높았으며, 기공 저항은 잎상추가 반결구 상추보다 낮았다. 증산율은 3:6의 Ca : K 비율에서 두 종 모두 가장 높았으며, 잎상추의 증산율이 반결구 상추보다 높아 종간 차이를 보였다. 엽위에 따른 증산율은 완전 전개잎에 비해 미숙잎에서 낮았는데, 이것은 미숙잎에서 tipburn 발생이 많은 것과 깊은 관계가 있는 것으로 보였다. Ca 결핍구인 Ca : K 비율 0:9처리는 두 종 모두 극단적인 생육 저하와 함께 tipburn이 100% 발생하였으며, 반결구 상추는 Ca : K 1.5:7.5 처리에서도 tipburn이 25% 발생하였으나, 잎상추에서는 나타나지 않았다 작물 생육은 Ca 결핍구를 제외한 두 종 모두 Ca : K 3:6 처리에서 가장 높았다. 배양액의 Ca과 K의 불균형은 기공저항과 확산저항을 높여 광합성과 증산의 감소를 유도함으로써 Ca 이동에 영향을 미친 것으로 보였다.
종자 priming은 발아율을 향상시킬 뿐만 아니라 빠르고 균일하게 하는 유용한 종자처리기술로서 조경적 가치가 뛰어난 팥배나무 종자의 번식 효율성을 위해 다양한 발아촉진법을 개발하기 위해 실시하였다. Priming 처리를 위해 NaCl, $CaCl_2$, $KNO_3$, PEG(polyethylene glycol)을 이용하여 농도에 따라 각각 2일과 3일간 처리하였으며, 실험종료 후 발아특성 및 유묘생장특성을 분석하였다. 발아율은 $KNO_3$ 100 mM 2일 처리구에서 24%로 가장 높게 나타났으나, 평균발아일수는 $KNO_3$ 200 mM 2일 처리에서 가장 높았다. 발아속도와 발아균일지수 역시 $KNO_3$ 100 mM 2일 처리구에서 가장 높은 값을 보여 발아특성 증진에는 $KNO_3$가 적정한 처리제임을 짐작하였다. Priming 처리된 종자로부터 생장한 유묘들을 대상으로 상대생장율과 유묘활력지수를 조사한 결과 무처리구와 차이를 나타내었는데(p<0.05), 상대생장율(수고 및 근원경)의 경우 NaCl 400 mM 2일 처리구에서 가장 높은 값을 보였으며, 유묘활력지수는 발아율에서 가장 높았던 $KNO_3$ 100 mM 2일 처리구가 가장 높게 나타났다. 결과적으로, priming 처리를 위한 염류(NaCl, $CaCl_2$, $KNO_3$, PEG) 중 팥배나무의 종자 발아 및 유묘의 생장에 영향을 미치는 적정 처리제는 $KNO_3$로 판단되었으며, 적정처리조건은 100 mM 2일처리였다.
방울토마토 잠액 수경재배에 육묘단계를 생략한 재배기술을 확립하기 위하여 ‘Pico’, ‘Pepe’ 및 ‘Koko’ 3품종의 측지를 육묘상에서 15일간 육묘한 것과 양액 재배상에 바로 정식하고 양액의 농도를 표준과 50% 농도의 2수준으로 처리하여 생육상태와 수량을 조사하였다. 1. 직접정식이 육묘정식보다 초기 생육단계에서 초장이 길었고, 엽수가 많았으며 엽면적이 넓었다. 수확시기는 직접정식이 육묘정식보다 6일 정도 빨랐고 품종간에는 ‘Pepe’가 다른 2품종보다 빨랐으며 양액 농도간에는 차이가 없었다. 2. 과일 1개당 평균 무게는 정식묘가 양액의 농도에 따른 영향은 없었고 품종간에는 ‘Pepe’가 적었다. 그리고 수량은 표준농도의 양액에 직접 정식한 ‘Pepe’에서 가장 많았다. 3. 과즙의 당도는 직접 정식한 구가 육묘 정식한 구보다 높았고 품종간에는 ‘Pepe’가 높았다.
나노과학과 나노기술의 발전에 따라 선택적 패턴 성장을 위한 기술이 주목을 받고 있다. 실리카(Silica) 나노입자는 바이오 라벨링, 바이오 이미징 및 바이오 센싱에 사용되고 있는 유망한 나노소재이다. 본 연구에서는 실리카 나노입자를 수정된 스토버 방법(Stöber Method)인 졸겔(Sol-Gel) 공정으로 합성하였다. 또한 기판의 표면을 미세접촉프린팅 기술로 발수 처리하여 실리카 나노입자를 선택적으로 패턴 성장시켰다. 합성된 실리카 나노입자의 크기와 선택적으로 패턴 성장된 실리카 나노입자의 표면형상을 전계방출 주사전자현미경(Field Emission Scanning Electron Microscopy, FE-SEM)으로 조사하였고, 기판의 표면 기능화에 따른 기판의 접촉각 특성을 조사하였다. 그 결과 OTS 용액으로 발수 처리된 기판에서는 실리카 나노입자를 스핀 코팅하였을 때, 실리카 나노입자를 관찰할 수 없었으나, KOH 용액으로 친수 처리된 기판에서는 실리카 나노입자가 잘 코팅되는 것을 확인하였다. 또한 미세접촉프린팅 기술로 발수 처리한 기판영역 외에서만 실리카 나노입자가 선택적으로 패턴 성장하는 것을 FE-SEM으로 확인하였다. 이러한 실리카 나노입자의 패턴성장 특성을 염료가 도핑 된 실리카 나노입자에 적용한다면, 실리카 나노입자의 패턴 성장 기술은 바이오 이미징 및 바이오 센싱 분야에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.
1. Introduction : The growth of membrane science was initiated by the invention of asymmetric membrane which can be formed by the technique known as phase inversion. The basic procedure of phase inversion involves casting a thin film of polymer solution onto a suitable substrate followed by immersion in a coagulation bath (quench step). Therefore, events occurring during the quench period, at which time solvent-nonsolvent exchange and eventual polymer precipitation take place, can play a controlling role in the determination of ultimate membrane structure.
Single crystals of strontium barium metaborate, Sr/sub 1.36/Ba/sub 1.64/(B₃O/sub 6/)₂, were grown for the first time by the high-temperature-solution-growth technique, and a detailed structure analysis was carried out with the space group R3c. The metaborate (B₃O/sub 6/)/sup 3-/ anion planar groups in the title compound form infinite layers parallel to (001) plane, and Sr and Ba atoms are alternatively placed between the layers and are octahedrally coordinated by six O(2) atoms in the neighbouring anion rings.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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