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모치망둑, Mugilogobius abei(Jordan et Snyder)의 산란행동(産卵行動)및 초기생활사(初期生活史) (Early Life History and Spawning Behavior of the Gobiid Fish, Mugilogobius abei (Jordan et Snyder) Reared in the Laboratory)

  • 김용억;한경호
    • 한국어류학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-10
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    • 1991
  • 1988년(年) 7월(月), 부산시(釜山市) 강서구(江西區) 송정동(松亭洞) 연안(沿岸)에서 채포(採捕)한 성숙(成熟)한 친어(親魚)들을 사육(飼育) 중(中), 사육수조(飼育水槽) 내(內)에서 친어(親魚)의 산란행동(産卵行動)과 PVC 내벽(內壁)에 5회(回)에 걸쳐 자연산란(自然産卵)한 난(卵)을 대상(對象)으로 발생과정(發生過程) 및 부화(孵化)한 자어(仔魚)들을 사육(飼育)하면서 형태발달(形態發達)을 관찰(觀察)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 산란기(産卵期)의 수컷은 혼인색(婚姻色)이 나타나고, 산란상(産卵床)을 만들며, 텃세, 구애(求愛) 및 난(卵)을 보호(保護)하는 행동(行動)을 한다. 2. 수정란(受精卵)은 난경(卵徑)이 $0.93{\sim}0.96{\times}0.43{\sim}0.45\;mm$로 부착사(附着絲)를 지닌 투명한 침성란(沈性卵)이며, 다수(多數)의 소유구(小油球)를 가지고 있다. 3. 부화(孵化)는 사육수온(飼育水溫) $24.5{\sim}25.5^{\circ}C$에서 수정후(受精後) 약(約) 103시간(時間)만에 시작(始作)하여, 110시간(時間)에 완료(完了)하였다. 4. 부화직후(孵化直後)의 자어(仔魚)는 전장(全長) 2.04~2.10 mm로 복강(腹腔) 등쪽에 1실(室)의 부레가 분화(分化)되어 있고, 흑색소포(黑色素胞)는 부레 위, 이포(耳胞) 앞, 미부중앙(尾部中央) 및 복면(腹面)에 분포(分布)하며, 근절수(筋節數)는 8~9+16=24~25개(個)이다. 5. 부화후(孵化後) 4일(日)째의 자어(仔魚)는 전장(全長) 2.20~2.35 mm로 난황(卵黃)과 유구(油球)가 완전(完全)하게 흡수(吸收)되어 항문(肛門)이 열리며, 이 시기(時期)의 자어(仔魚)는 수조(水槽)의 상층(上層)과 중층(中層)을 활발(活潑)하게 유영(遊泳)하고, Rotifer를 섭이(攝餌)하기 시작(始作)한다. 6. 부화후(孵化後) 12일(日)째의 자어(仔魚)는 평균(平均) 전장(全長) 3.20 mm로 척색말단(脊索末端)이 $45^{\circ}$위로 굽어지고, 제(第)2등지느러미, 뒷지느러미, 꼬리지느러미 및 배지느러미가 형성(形成)된다. 7. 부화후(孵化後) 35일(日)째 개체(個體)는 전장(全長) 10.40~10.80 mm로 제(第)1등지느러미와 배지느러미가 완전(完全)하게 형성(形成)되어 저서생활(底棲生活)로 이행(移行)한다. 8. 부화후(孵化後) 50~60일(日)째 자어(仔魚)는 전장(全長) 15.37~20.25 mm로 종(種) 특유(特有)의 흑색반문(黑色斑紋)이 완성(完成)되고, 체표면(體表面)에는 비늘이 형성(形成)된다.

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전어(Konosirus punctatus)의 난발생 및 자치어 형태 발달 (Egg Development and Morphology of Larva and Juvenile of the Konoshiro Gizzard Shad, Konosirus punctatus)

  • 김관석;한경호;이정현;이성훈;김춘철;고현정;정관식
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제11권2호
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    • pp.127-135
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    • 2007
  • 이 연구는 2004년 6월에 전북 김제시 만경면 심포 앞바다에서 채집된 전어를 전남대학교 어류학실험실로 운반하여 습식법으로 인공 수정한 난을 대상으로 난 발생 및 자치어 발육 과정을 관찰하였다. 전어의 산란기는 $3{\sim}6$월이었고, 수정란은 구형의 분리 부성란으로 난경은 $1,14{\sim}1.34\;mm$(평균, 1.21 mm)였다. 수온이 $19.0{\sim}23.0^{\circ}C$(평균 $21.2^{\circ}C$)에서 수정 후 35시간 53분에는 눈에 렌즈가 착색되었고, 심장이 분화되어 꼬리가 난황으로부터 완전히 분리되었으며, 배체 전반부에 흑색 소포가 나타났다. 수정 후 37시간 10분 만에 첫 부화가 시작되었다. 부화 직후 자어의 전장은 $4.26{\sim}5.30\;mm$(평균 4.96 mm)로 난황을 달고 있었고, 입과 항문은 아직 열려 있지 않았으며, 항문은 전장의 80%로 꼬리지느러미의 기저에 약간 앞쪽에 위치하였으며, 근절은 $22{\sim}27$개였고, 눈에는 흑색 소포가 착색되어 있었다. 부화 후 2일째의 전기 자어는 $4.96{\sim}5.74\;mm$(평균 5.24 mm)로 난황이 완전히 흡수되었고, 부화후 16일째 후기 자어는 전장이 $9.66{\sim}10.81\;mm$(평균 9.66 mm)로 꼬리말단이 굽어지기 시작하면서 가슴지느러미, 등지느러미, 꼬리지느러미의 줄기가 형성되었다. 부화 후 53일째의 치어기는 전장이 $27.11{\sim}34.09\;mm$(평균 30.11 mm)로 머리 부분이 현저하게 발달하였고, 등지느러미와 배지느러미는 거의 일직선상에 위치하였다. 이 시기에 모든 지느러미는 정수에 달하였으며, 체형이나 반문이 성어와 닮은 치어기로 이행하였다. 결론적으로 어류는 같은 과 내에서도 흑색 소포의 모양과 위치가 차이가 있다. 그러므로 이 연구는 흑색 소포의 특징과 함께 전어의 초기 발달의 특징을 명확하게 밝히기 위한 연구이다.

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만손열두조충의 발육단계별 표피 미세구조 (Tegumental Ultrastructures of Spirometra erinacei by Developmental stages)

  • 손운목;이진하
    • Applied Microscopy
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    • 제35권1호
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    • pp.41-56
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    • 2005
  • 실험실내 생활사를 통하여 획득한 만손열두조충의 각 발육단계별 유충 및 성충의 표피미세구조를 주사 및 투과전자현미경으로 관찰하고자 하였다. 주사전자현미경 관찰에서 섬모유충은 타원형이었고 체표면에 직경이 약 $0.2{\mu}m$인 섬모, 작은 결절 및 좁쌀모양의 돌기 등이 밀생하고 있었으며 직경 약 $0.2{\mu}m$인 구멍이 드물게 분포하였다. 원미충의 전단에는 가시모양 미세모가 밀생하였고 체부위 체표면에는 끝이 약간 구부러진 긴 쐐기형 미세모가 밀생하였으며 꼬리혹에는 둔단의 짧은 미세모가 분포하였다. 실험감염 올챙이에서 감염 후 3일에 회수한 충미충은 성숙한 원미충과 형태가 유사하였고 전단홈에는 억센 가시모양의 미세모가 밀생해 있었다. 감염 5일된 충미충의 전단홈에는 3일된 충체에서 관찰되었던 가시모양 미세모는 없었고 체부위에서 관찰되는 것과 동일한 미세모가 분포하였다. 성숙한 충미충의 체표면에는 원추형의 미세모가 밀생해 있었는데 전반부에 분포하는 것이 후반부의 것보다 약간 억센 모양이었다. 성충의 두절에는 긴 섬모상의 미세모와 짧고 억센 모양의 미세모가 혼재되어 있었으며 섬유상 미세모의 밀도는 두절의 중간부위보다 전반부에서 높았다. 경절과 미성숙 편절에는 짧고 억센 원추형의 미세모가 밀생해 있었다. 투과전자현미경 관찰에서 섬모유충은 배막과 육구유충이 명백히 나누어져 있었고 배막에는 무수히 많은 섬모와 글리코겐 입자, 사립체 및 지질과립 등이 분포하였다. 섬모는 9쌍의 미세소관과 2개의 중심복합체로 구성되어 있었고 육구유충은 얇고 표면이 매끈한 표피로 덮여 있었으며 다핵성 구조이었다. 원미충 및 충미충의 표피는 송곳 모양의 미세모가 포함되어 있는 원형질막과 합포체, 기저층 및 근육층으로 이루어져 있었고 합포체에는 수 많은 원반모양체와 공포 및 사립체 등이 분포하였다. 실질층에서는 배설관과 표피세포가 관찰되었으며 표피세포는 핵 주위에 무수히 많은 과립형질내세망과 분비과립 등을 내포하고 있었다. 이상의 결과로 만손열두조충의 표피미세구조가 발육단계에 따라 변화하면서 특징적인 소견을 나타냄을 확인하였다.

장갱이, Stichaeus grigorjewi Herzenstein의 종묘생산에 관한 연구 1. 실내에서의 자연산란과 난발생 (Studies on the Seedling Production of Long Shanny, Stichaeus grigoriewi Herzenstein 1. Natural Spawning in Indoor Tanks and Embryonic Development)

  • 이정의;조재윤
    • 한국양식학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.195-207
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    • 1995
  • 겨울철 동해안에서 어획되어 식용으로 널리 이용되는 중요 어종중의 하나인 장갱이, Stichaeusgyigorjewi Herzenstein를 1994년 2월 25일과 1995년 2월 16일부터 2월 24일까지 총 5회에 걸쳐 경북 울진군 원남면 오산항에서 구입하여, 실내수조에서 자연산란을 유도하였고 그 난발생을 연구하였다. 구입된 어미의 평균전장, 체장 및 중량은 각각 암컷에서 55.62cm, 50.66cm, 1,192.74g이었고, 수컷에서는 52.85cm, 48.26cm, 및 612.58g으로 수컷에 비해 암컷의 체장에 대한 중량의 비가 높았다. 산란은 수조에 수용한 후 평균 4일 만에 이루어졌고, 산란시의 수온은 $9.2\~ll.0^{\circ}C$였다. 암컷 총 57마리중 40마리가 실내에서 산란하여 $70.2\%$의 자연산란률을 보였고, 암컷 1 마리당 평균산란수는 227,200개였다. 산란은 주로 새벽에 이루어졌고 1회에 거의 전량 백색의 반투명한 타원형 난괴의 형태로 산란하였으며, 그 난괴의 크기는 평균장경 20.32cm, 평균단경 14.57cm 및 평균중량 803.7g이었다. 수정이 완료된 후에도 수컷은 계속 알을 보호하였다. 수정난의 평균난경은 1.54mm, 평균난황경은 1.12mm였으며, 평균직경 0.37mm의 유구 1개를 갖는다. 산란된 알의 평균수정률, 발안률 및 부화율은 각각 $85.7\%,\;80.4\%$$63.2\%$였다 평균수온 $13.2^{\circ}C$에서 수정란의 수정후 발생 단계별 소요시간은 2세포기까지 5시간 25분, 상실기 13시간, 포배기 18시간, 후기 낭배기 57시간 20분이었으며, 66시간 35분에 배체가 형성되었다. 그 후 발생이 진행되어 368시간 50분만에 약 $10\%$의 자어가 부화되었고, 425시간 30분에는 전체 부화자어의 약 $90\%$가 부화되었다.

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검정콩 대립 내도복 신품종 '대흑' (A New Black Seed Coat Soybean Cultivar, 'Daeheug' with Lodging Tolerance, and Large Seed Size)

  • 한원영;백인열;고종민;김현태;오기원;신상욱;박금룡;하태정;신두철;정명근;강성택;윤홍태;오영진;김제규;김호영;최재근;이승수;손창기;김용덕
    • 한국육종학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.267-271
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    • 2010
  • '대흑'은 밥밑용 특성이 우수한 단경 내재해 다수성 신품종 육성을 목표로 대립 장류용 품종인 대황콩과 단경 내도복 내재해 다수성 계통인 밀양 79호를 1997년 인공교배하여 계통 육종법으로 선발한 YS1298-2B-20-5-1-1-1 계통이다. 계통명은 '밀양158호'이고 품종등록번호는 No. 3009이며 주요특성은 다음과 같다. 1. '대흑'의 신육형은 유한신육형이며 화색은 자색이고 엽형은 환형이다. 모용 및 성숙기의 협은 갈색이며 종피색과 제색은 흑색이고 종실 자엽색은 황색이다. 입형은 편구형으로 성숙기가 지나면 협의 자연개열이 다소 나타난다. 2. 성숙기는 10월 1일로 일품검정콩보다 2일 늦으며, 경장은 51 cm로 2 cm 길고 개체당 협수는 같고, 100립중은 34.3 g으로 '일품검정콩' 보다 6.4 g 무거운 대립종이다. 3. 도복에 비교적 강하며, 포장 재배기간중의 모자이크 바이러스병은 다소 발생하였으나 괴저병에는 강하였으며, SMV 균주로 즙액 접종한 결과 바이러스병에 저항성을 보였고, 미이라병에도 강한 편이었다. 4. 종실 성분중 조단백 함량은 43.5%로 '일품검정콩'과 비슷하였으며 조지방 함량은 다소 높았고 총당 함량은 9.1%로 0.2% 낮았다. 기능 성분 중 안토시아닌 색소 및 아이소플라 본 함량은 '일품검정콩'보다 각각 11.2 mg/g 및 $635{\mu}g/g$으로 1.5 mg/g 및 $68{\mu}g/g$ 높았다. 5. 콩차 가공적성에서 콩차 색소의 용출정도인 530 nm에서의 흡광도는 2.13으로 높았고, DPPH radical 소거능인 콩차의 항산화활성은 비슷하나 총페놀함량은 $1,263{\mu}g/m{\ell}$으로 '일품검정콩'보다 $321{\mu}g/m{\ell}$ 높았다. 5. 수량성은 '05~'07년 3개년간 실시한 지역적응시험 결과 전국 6개소 평균수량은 ha당 2.26톤으로서 표준품종 '일품검정콩'과 비슷하였다. 6. 적응지역은 전국이며 적정 파종기는 단작지대는 5월 중 하순, 2모작지대는 6월 상중순경으로 조기 파종시에는 바이러스병 발생에 유의하며, 불마름병에 약하므로 병 발생이 심한 지역은 재배를 피하여야 하다.

금당천에 서식하는 얼록동사리(Odontobutis interrupta)의 생태 특징 (Ecological Characteristics of Korean Dark Sleeper, Odontobutis interrupta in Geumdang Stream, Korea)

  • 변화근
    • 한국환경생태학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.86-93
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    • 2023
  • 얼록동사리(Odontobutis interrupta)의 생태적 특징을 연구하기 위해 2021년 1월부터 2021년 12월까지 금당천에서 조사를 실시하였다. 본 종의 서식지 하상구조는 모래(sand)와 진흙(mud)이 풍부하였다. 수심은 평균 48(21~124)cm로 다소 깊었으며, 유속이 0.24(0.08~0.36)m/sec로 느렸다. 암수 성비는 1 : 0.98 이었고, 채집된 개체의 전장 범위는 23mm에서 162mm 이었다. 전장빈도분포도에 따른 연령은 5월 기준 전장이 23~59mm는 만 1년생, 60~99mm는 만 2년생, 100~139mm는 만 3년생, 140~162mm는 만 4년생 이상으로 추정되었다. 2차성징으로 생식적 유두(genital papilla)는 암컷의 경우 원통형 모양으로 끝의 안쪽이 비어 있으며 직경이 수컷에 비해 컷으며 수컷은 끝이 뾰족하여 원뿔 모양이었다. 성적성숙이 이루어진 수컷은 혼인색으로 복부와 몸통 전체가 검은색을 띄었다. 암컷의 경우 60~69mm에 해당하는 일부 개체만 성적성숙을 하였고 70mm 이상이면 모두 성적성숙을 하였다. 수컷은 70~79mm에 해당하는 개체 중 일부만 성적성숙을 하였고 80mm 이상에서 모두 성적성숙이 이루어졌다. 산란시기는 5월부터 시작되어 7월에 끝났으며(수온 19.6~29℃) 산란 성기는 6월로 추정되었다(수온 26℃). 포란수는 평균 2,473(883~4,955)개 이었고 성숙란은 짙은 노란색 구형으로 직경이 1.42(1.20~0.54)mm 이었다. 전장-체중과의 상관관계식은 BW=0.0000006TL3.21로 상수 a는 0.0000006를, 매개변수 b는 3.21 이었다. 비만도 지수는 평균 K=1.67(1.18~2.43) 이었고 기울기(Slope)는 0.116로 양의 값을 나타내었다.

앞동갈베도라치의 산란행동 유도 및 초기생활사 (Spawning Behavior and Early Life History of the Elegant Blenny, Omobranchus elegans (Pisces: Blenniidae))

  • 박재민;한경호;김나리;오성재;손맹현;김경민;전민지;김재명;박상희;조재권
    • 한국어류학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.25-33
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    • 2014
  • 본 연구는 앞동갈베도라치의 산란행동과 난 발생 및 자치어 형태발달을 통해 초기생활사를 밝히고, 다른 유연종과 비교 동정을 위한 분류학적 연구의 기초자료로 제공하고자 실시하였다. 산란행동은 수컷이 속이 비어 있는 굴 또는 따개비 패각을 선택하여 내면을 입으로 깨끗이 청소해주었고, 수컷은 지속적인 구애행동으로 암컷을 산란장소로 유인하였으며, 패각 내면에 한 층으로 산란하였다. 산란이 끝난 암컷은 패각을 떠났고, 수컷은 혼자 남아 알이 부화할 때까지 보호하였다. 수정란의 형태는 구형으로 점성이 강한 부착란이었고, 평균 장경은 $1.06{\pm}0.03mm$ 였다. 사육수온은 부화 시까지 $25.5{\sim}28.5^{\circ}C$ (평균 $27.0^{\circ}C$), 염분 32.5~33.5 ‰ (평균 33.0 ‰) 범위를 유지하였다. 수정란은 배반이 난황의 2/3 이상을 덮어 내려와 낭배기에 달하였고, 낭배기 후 2시간에는 난황을 따라 자라나면서 배체가 형성되었다. 낭배기 후 39시간에는 뇌가 분화하였고, 꼬리가 난황과 분리되면서 막지느러미가 형성되었다. 낭배기 후 203시간에는 머리가 난막을 뚫고 나오면서 부화가 시작되었다. 부화 직후의 전기 자어는 전장 $3.06{\pm}0.02mm$로 입과 항문은 열려있었고, 난황은 흡수된 상태였다. 부화 후 10일째 후기자어는 전장 $6.42{\pm}0.02mm$로 꼬리지느러미는 원기모양으로 발달하였다. 부화 후 60일째 치어는 전장 $21.8{\pm}0.24mm$로 머리 윗부분의 가로줄무늬는 주둥이 끝에서부터 등지느러미 12번째 줄기까지 9개로 증가하였고, 눈 아랫부분의 가로줄무늬 4개는 머리 윗부분의 가로줄무늬와 합쳐졌다. 항문은 37.2~39.5%로 몸의 정중앙보다 앞쪽에 위치하였다.

농어(Lateolabrax japonicus)의 초기 생활사 (Early Life History of the Sea Bass, Lateolabrax japonicus(Cuvier))

  • 한경호;이원교;양석우;오성현;신상수
    • 한국어류학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.94-101
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    • 1999
  • 1998년(年) 11월(月)부터 1999년(年) 1월(月)까지 전라남도 여수시 돌산읍 소재의 종묘배양장에서 사육중이던 농어에 황체 자극호르몬-방출호르몬 유사체를 투여하여 인위적으로 채란(採卵)한 난(卵)의 형태와 인공수정(人工受精)한 후 난발생과정(卵發生過程) 및 자치어(仔稚魚)의 성장에 따른 형태변화를 관찰하였다. 농어의 수정란(受精卵) 및 미수정란(米受精卵)은 구형(球形)으로 무색투명하였으며, 수정란(受精卵)의 난경(卵徑) 1.33~1.46 mm (평균 1.38 mm, n=10) 이었고, 유구(油球)는 1~5개를 가지고 있었다. 부화(孵化)에 소요된 시간은 수온 $20.0^{\circ}C$에서 50시간 45분, $18.0^{\circ}C$ 에서 54시간 55분, $16.0^{\circ}C$에서 74시간 15분이 소요되었다. 부화(孵化) 직후(直後)의 자어(仔魚)는 전장(全長)이 3.54~3.69 mm로 입은 열리지 않았으나 항문이 열려있었고, 눈에는 색소포(色素脯)가 연하게 착색(著色)되어 있었다. 부화(孵化) 후(後) 5일(日)째의 자어(仔魚)는 전장(全長)이 4.78~5.24 mm로 난황(卵黃)이 완전히 흡수되어 후기자어기로 이행하였고, 머리 부분이 현격하게 발달하면서 입이 완전하게 열려있으며, 흑색소포(黑色素胞)가 몸의 등쪽과 배쪽에서 증가하였다. 부화(孵化) 후(後) 25일(日)째 자어(仔魚)는 전장(全長)이 7.95~8.32 mm로 꼬리지느러미에 9~12개의 줄기가 출현하였으며, 두경부(頭項部)와 후경부(後頭部)에서 꼬리부분까지 나무가지 모양의 흑색소포(黑色素胞)가 증가하여 나타났다. 부화(孵化) 후(後) 31일(日)째 자어(仔魚)는 전장(全長)이 8.46~9.18 mm로 배색말단(背索末端)이 $45^{\circ}$로 굽어져 있으며, 막상(膜狀)의 지느러미가 분화하여 등지느러미에 8~9개, 뒷지느러미에 7~8개의 줄기가 출현하였고, 꼬리지느러미 줄기는 16~18개로 증가하여 나타났다. 부화(孵化) 후(後) 61일(日)째 개체의 전장(全長)은 16.28~17.31 mm로 모든 지느러미 줄기가 정수 (D. XII, 14; A. II, 10; P. 18; V. 10; C. 20~21)에 달하여 유어기(維魚期)로 이행하였다.

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염화알미늄 증기의 부분가수분해를 통한 알파 알루미나 나노입자 제조 (Synthesis of ${\alpha}$-Alumina Nanoparticles Through Partial Hydrolysis of Aluminum Chloride Vapor)

  • 박회경;유연석;박균영;정경열
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권5호
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    • pp.664-668
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    • 2011
  • 500 mL 교반탱크반응기 내에서 $AlCl_3$ 증기를 $H_2O$ 증기에 의해 부분 가수분해시켜 30~200 nm 크기의 $AlO_xCl_y(OH)_z$로 표시되는 구형의 알루미나 전구체 입자를 제조하였다. 반응시간, 교반속도, 반응온도가 생성된 입자의 형상, 크기 등에 미치는 영향을 조사하였다. 반응시간을 20, 60, 300 s로 변화시킨 결과 생성 입자의 형상 및 크기에 별다른 차이가 없었으며, 교반속도를 0, 300, 800 rpm으로 변화시킨 결과 0 rpm에서 입자의 크기가 최대값을 보였고, 반응온도를 180, 190, 200, $240^{\circ}C$로 변화시킨 결과 $190^{\circ}C$에서 제조된 입자의 크기가 가장 작게 나타났다. 가수분해 생성물 입자를 $10^{\circ}C$/min의 속도로 $1,200^{\circ}C$까지 가열하고 6 시간동안 하소시켜 45 nm 크기의 ${\alpha}$ 알루미나 입자를 얻었다. 하소과정에서 인접입자 사이의 소결에 의해 입자 형상이 구형에서 벌레모양으로 변환되었다. 하소온도를 $1,400^{\circ}C$로, 승온속도를 $50^{\circ}C$/min 로 증가시키고, 유지시간을 0.5 시간으로 감소시켜 급속 하소시킴으로써 인접입자의 소결을 상당히 감소시킬 수 있었다. $AlCl_3$의 가수분해 과정에서 소량의 $SiCl_4$ 또는 TMCTS(2,4,6,8-tetramethylcylosiloxane) 첨가에 의해 인접입자의 소결 방지 효과가 나타났으나, ${\alpha}$ 결정 이외에 ${\gamma}$ 결정, mullite 결정 등이 함께 생성되었다. 하소과정에서 $AlF_3$를 첨가한 결과 육각형 디스크 형상의 ${\alpha}$ 알루미나 입자가 생성되었다.

석탄회(石炭灰)를 이용한 육묘(育苗) 상토용(床土用) 인공(人工) 제올라이트의 제조와 배추 생육에 미치는 효과(效果) (Synthesis of Artificial Zeolite from Fly Ash for Preparing Nursery Bed Soils and the Effects on the Growth of Chinese Cabbage)

  • 김용웅;이현희;윤정한;신방섭;김광식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.95-106
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    • 1998
  • 매년 석탄화력발전소에서 다량으로 배출되어 나오는 폐기물 fly ash를 효율적으로 재활용하고 환경오염을 줄이기 위해서 fly ash를 알카리 처리하여 인공 zeolite를 합성하고 광물학적 특성 및 형태학적 구조를 X-ray, IR, SEM 분석으로 밝혀냈다. 또한 $NH_4{^+}$, $K^+$, $H_2PO_4{^-}$ 이온에 대한 fly ash와 인공 zeolite의 흡착능을 비교하기 위해 반응시간, 시료의 양, 이온의 농도에 따른 흡착량을 조사하였고, 4% PVA(Polyvinylalcohol)용액으로 입자화시킨 인공 zeolite를 다양한 비율로 첨가하여 상토를 제조하고 폿트 실험을 실시한 결과를 종합하면 다음과 같다. 인공 zeolite의 양이온치환용량(CEC)은 $257.7cmol^+kg^{-1}$으로 fly ash의 $7.0cmol^+kg^{-1}$보다 36배나 증가된 값을 보였으며 $SiO_2/Al_2O_3$의 비가 감소하였고, $Na^+$의 양은 증가하였다. 인공 zeolite의 이화학성질, X-ray, IR 분석의 결과를 종합해볼 때 천연 zeolite 조성 ($Na_2O-SiO_2-Al_2O_3-H_2O$)과 유사하였다. SEM 촬영 결과 fly ash는 전체적으로 표면에 전혀 공극이 없는 구형의 형태를 지녔으며, 인공 zeolite는 알카리 처리로 인해 다공성이 큰 물질로 변화되어 표면적이 한층 증대된 것을 볼 수 있었다. fly ash와 인공 zeolite 모두 반응시간이 증가할수록, 시료의 양이 증가할수록, 이온의 농도가 높을수록 흡착량이 많았으며 대체적으로 $NH_4{^+}$ 이온이 $K^+$ 이온보다 더 많은 흡착량을 보였으며, fly ash 보다는 인공 zeolite가 이온에 대한 흡착능이 더 우수함을 볼 수 있었다. NPK+토양+입자상태의 zeolite 20%+퇴비 5%구에서 배추의 생육이 가장 좋았으며 시중 상토의 경우 재배기간이 20일이 넘었을 때 엽이 황색으로 변했지만 제조한 상토에서 자란 배추는 이러한 증상을 나타내지 않았다. 폐기물인 fly ash를 알카리 처리하여 양이온치환용량이 증가된 인공 zeolite를 합성하고 여기에 비료 성분 N, P, K를 첨가하여 입자화 시킨 후 이를 상토제조에 이용하는 것이 석탄회의 부가가치를 높이는 가장 효과적인 방법이라고 판단된다.

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