• 방사성폐기물학회지
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• 제3권2호
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• pp.77-84
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• 2005

실증용 UO$_{2}$ pellet 산화로의 실증을 위한 제한된 핫셀 공간 안에서 사용후 핵 연료를 취급하는 산화로는 소형화 하여야 하고, 사용후 핵 연료 분말은 UO$_{2}$ pellet 산화로 장치로부터 비산되지 않아야 한다. 본 연구에서는 분말의 최종속도를 구하기 위하여 Stokes식과 밀도비식을 제안하였다. U$_{3}$O$_{8}$ 의 최종속도 SiO$_{2}$ 의 최종속도를 사용하여 예측하였고, 비산방지를 할 수 있는 최적유량을 결정하였다. SiO$_{2}$ 의 이론 최종속도 식을 검증하고, U$_{3}$O$_{8}$ 과 관계식을 예측하기 위하여 아크릴 장치를 만들었다. 목업시설 에 설치 된 산화로에서 제안된 이론최종속도식 인 Stokes식 의 20 L/min과 밀도비식의 14.5 L/min을 적용하여 U$_{3}$O$_{8}$ 분말의 필터감지에 의해 검증하였다. 그 결과 밀도비식에 의한 14.5 L/min은 U$_{3}$O$_{8}$ 이전혀 검출되지 않았고, Stokes식의 20 L/min에서는 평균 7$\mu$m 의 입도분말이 검출되었다. 따라서 UO$_{2}$ pellet 산화로에서 U$_{3}$O$_{8}$이 비산되지 않는 최적유량은 14.5L/min임을 알 수 있었고, 제안된 밀도비식이 바람직함을 알 수 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제5권3호
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• pp.179-188
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• 2007

가압경수로형 원자력발전소의 운영과정에서 발생된 폐수지내 $^{14}C$ 및 $^3H$의 분포특성을 조사하였다. $Na_2^{14}CO_3$ 표준용액을 사용한 $^{14}C$의 회수율 측정결과, 사용한 산의 종류에 관계없이, 3 N-HCl $3\;N-HNO_3,\;3\;N-H_2SO_4$, 주입한 $^{14}C$ 농도 $0.72\;Bq{\sim}460\;Bq$ 범위에서 $81%{\sim}100%$의 회수율을 나타내었다. 같은 장치를 사용하여 HTO 표준용액 증류에 의한 $^3H$의 회수율은 주입한 $^3H$ 농도 $0.60\;Bq{\sim}435\;Bq$ 범위에서 $81%{\sim}101%$ 이었다. 습식산화-산용출법에 의한 폐수지의 $^{14}C$ 및 $^3H$ 동시분리시, $3\;N-H_2SO_4$를 사용했을 때 다른 감마핵종에 의한 방해가 없었으며, $^3H$ 포집액이 섬광제와 잘 혼합되었다. 그러나 3 N-HCl을 사용했을 때 $^3H$ 포집용액에서 $^{60}Co,\;^{134}Cs,\;^{137}Cs$ 및 $^{54}Mn$ 등의 감마핵종이 검출되었다. 또한 Sample Oxidizer에 의한 $^3H$ 포집용액에서도 $^{60}Co,\;^{134}Cs,\;^{137}Cs$ 및 $^{54}Mn$ 등이 검출되었으며, $^{14}C$ 포집용액에서는 $^{134}Cs,\;^{137}Cs$이 검출되었다. 폐수지의 총 $^{14}C$ 함량중 약 70% 이상이 무기 탄소로 확인되었다. 30개 폐수지 시료중 8개 고방사능 폐수지의 $^{14}C$ 및 $^3H$의 평균농도는 각각 $19000\;Bq/g{\pm}41000\;Bq/g,\;670\;Bq/g{\pm}460\;Bq/g$이었으며 22개 저방사능폐수지에서는 각각 $4.2\;Bq/g{\pm}4.3\;Bq/g,\;6.0\;Bq/g{\pm}5.3\;Bq/g$이 검출되었다. 고방사능 폐수지의 평균 $^{14}C/^3H$비는 28로 저방사능 폐수지의 0.70에 비해 높게 나타났으며, $^{14}C$ 및 $^3H$의 농도는 서로 비례하는 경향을 보였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제15권1호
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• pp.15-26
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• 2017

오염수로부터 자성분리가 가능하며, 방사성 세슘을 효율적으로 제거하기 위한 코발트 페로시아나이드(cobalt ferrocyanide, CoFC) 혹은 니켈 페로시아나이드(nickel ferrocyanide, NiFC)가 도입된 자성입자 흡착제를 제조하였다. $Fe_3O_4$ 나노입자는 공침법을 이용해 제조하였고, $Co^{2+}$와 $Ni^{2+}$ 이온을 입자 표면에 도입시키기 위해 금속이온과 금속 배위결합(metalcoordination)을 하는 카르복실기를 포함한 숙신산(succinic acid, SA)을 자성나노입자(magnetic nanoparticles, MNPs) 표면에 코팅하였다. CoFC와 NiFC는 자성나노입자 표면에 도입된 $Co^{2+}$ 혹은 $Ni^{2+}$ 이온이 hexacynoferrate와 결합하여 형성된다. 제조된 CoFC-MNPs 그리고 NiFC-MNPs는 각각 $43.2emu{\cdot}g^{-1}$, $47.7emu{\cdot}g^{-1}$의 우수한 포화자화 값을 보여주었다. X-선 회절분석(XRD), 퓨리에 변환 적외선 분광분석(FT-IR), 나노입자 입도 분석기(DLS), 투과전자현미경(TEM) 등의 분석을 통해 흡착제의 물성을 파악하고, 세슘에 대한 흡착 성능을 알아보았다. 흡착실험을 평가하기 위해 Langmuir/Freundlich 등온흡착식을 이용해 실험 결과 값을 곡선맞춤 하였고, CoFC-MNPs와 NiFC-MNPs의 최대흡착량($q_m$)은 각각 $15.63mg{\cdot}g^{-1}$, $12.11mg{\cdot}g^{-1}$이다. CoFC-MNPs와 NiFC-MNPs는 방사성 세슘에 대해서도 최저 99.09%의 제거율을 가지며, 경쟁이온의 존재에도 방사성 세슘만을 선택적으로 흡착한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제10권2호
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• pp.93-101
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• 2007

오염된 연안 저서환경의 생물학적 정화를 목적으로 발광 다이오드(LED)를 이용하여 저서미세조류 Nitzschia sp.(일본 Hakozaki만에서 분리)의 성장에 미치는 광량과 파장의 영향을 조사하였다. Nitzschia sp.는 청색 LED(450 nm), 황색 LED(590 nm), 적색 LED(650 nm) 및 형광램프(복수파장)에서 배양하였다. 온도 $25^{\circ}C$ 그리고 염분 30 psu에서 배양한 Nitzschia sp.는 청색파장에서 $20\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ 그리고 형광램프는 $40\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$에서 최대 상대성장속도를 보였으나, 이보다 높은 광량에서는 광 저해현상이 나타났다. 하지만, 황색 파장과 적색 파장의 최대광량에서 ($350\;{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$) 광 저해현상은 관찰되지 않았다. 광량-성장곡선에서 청색 LED는 ${\mu}=-0.46{\exp}(1-I/6.32)+0.46-0.00043I,\;(r^2=0.98)$, 황색 LED는 ${\mu}=0.42(I+7.87)/(I+58.9),\;(r^2=0.99)$, 적색 LED는 ${\mu}=0.39(I+3.39)/(I+21.6),\;(r^2=0.94)$ 그리고 형광램프는 ${\mu}=-0.38{\exp}(1-I/7.23)+0.38-0.00016I,\;(r^2=0.96)$로 나타났다. 청색 LED, 황색 LED, 적색 LED와 형광램프의 최대성장률은 각각 $0.44\;day^{-1},\;0.42\;day^{-1},\;0.39\;day^{-1}$ 그리고 $0.37\;day^{-1}$이었다. Nitzschia sp.의 최대흡수계수는 472 nm($0.0224\;m^2\;mg\;chi.\;{\alpha}^{-1}$)와 663 nm($0.0179\;m^2\;mg\;chi.\;{\alpha}^{-1}$)에서 보였지만, 모든 파장에서(400 nm-700 nm) 거의 유사한 흡수계수를 보였다. 따라서 가을과 겨울동안에는 청색파장을 조사하여 미세조류 성장을 촉진시키고, 봄과 여름동안에는 황색파장을 조사하여 유해조류의 성장억제와 함께 저서미세조류의 성장시켜 오염된 연안 저서환경 개선에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제10권2호
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• pp.140-160
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• 2017

본 연구의 목적은 컴퓨팅 사고(Computational Thinking, 이하 CT)의 실천을 분석하는데 사용할 컴퓨팅 사고 실천 분석 도구(Computational Thinking_STEAM_Analyzing Tool, 이하 CT_STEAM_AT)를 개발하는 것이다. 먼저, STEAM 프로그램에 반영되어 나타나는 CT의 실천이 무엇인지에 대해 조작적 정의를 내리고, 이를 바탕으로 CT가 STEAM 수업에서는 어떠한 특징으로 나타나는지를 파악하여 CT실천을 관찰할 수 있는 CT_STEAM_AT를 개발하는 것이다. 또한, 이를 바탕으로 모범적인 STEAM 수업을 분석하였을 때 얼마나 다양한 CT실천이 포함되어 있는지를 탐색하는 것이 연구의 목적이라 할 수 있겠다. 먼저, CT_STEAM_AT 개발연구에서는 '과학교육에서의 CT란 무엇인가?'라는 질문을 시작으로 CT의 실천 구성요소에 대해 정의하기 위해 3가지의 중요한 자료를 주요 연구자료로 이용하고 분석하여 CT_STEAM_AT를 개발하였다. 첫 번째 개발연구에서는 CT_STEAM_AT의 CT의 실천 구성요소를 크게 5가지로 구분하였다. (1) 현실문제와 컴퓨팅 연결하기, (2) 컴퓨팅 산출물(artifact)을 개발하기 위한 도구나 컴퓨터 사용하기, (3) 추상화 과정, (4) 컴퓨팅 실천과정 및 산출물을 분석하고 평가하기, 그리고 (5) 의사소통하고 협력하기이다. 또한, 연구를 진행하던 중 CT의 구성요소들 사이의 상호작용으로 인하여 일정한 흐름이 존재한다고 해석하여 CT실천 흐름도를 개발하였다. 두 번째 CT 적용연구에서는 CT_STEAM_AT를 모범적인 STEAM 프로그램에 적용하였다. 먼저, 모범적인 STEAM 프로그램을 선정하기 위해서 4가지의 선정조건을 고려하여 선정하였다. 이런 과정을 통해 선정된 STEAM 프로그램에 CT_STEAM_AT를 적용시켜 CT가 반영된 정도를 파악하고, 더 나아가 부족하거나 제한적으로 나타난 CT의 실천 부분을 보완할 수 있는 방안을 제안해보았다. 본 연구의 결과, 개발된 CT_STEAM_AT를 통해 STEAM 프로그램에 반영된 CT 종류 및 수준을 파악하는데 효율적임을 알 수 있었고, 기술과 공학 부분을 보충하고, 실제적으로 나타나는 CT의 실천을 정의함으로 인해 STEAM 교육의 활성화를 기대할 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제29권6호
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• pp.623-632
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• 2011

본 연구는 배추에서 항암물질 PEITC의 함량을 높이기 위하여 PEITC 대사과정에서 관련 유전자인 myrosinase (MYR)와 Glutathione S-transferase(GST) 유전자를 분리하고 Agrobacterium tumefacien 형질전환 방법을 통하여 유전자 발현을 조절하였다. 분리된 MYR과 GST의 cDNA는 각각 1647bp와 624bp임을 확인하였고 pET system으로 단백질의 발현을 확인하였다. 형질전환을 위해서 MYR-과발현 벡터와 GST-발현억제 벡터를 제작하였으며 이를 이용하여 배추에 형질전환한 후 PCR 검정을 통해 MYR-과발현 벡터로 형질전환된 개체(IMS) 13개체를 GST-발현억제 벡터로 형질전환된 개체(IGA) 5개체를 선발하였다. 선발된 $T_0$ 개체는 $T_1$ 세대로 진전시켰으며 $T_1$ 형질전환 계통의 서던분석 결과 배추 genome내로 1-4 copy의 T-DNA가 삽입된 것을 확인하였다. 유전자 발현양을 real-time RT PCR로 조사한 결과 IMS는 발현량이 1.03-4.25배 증가하였고 IGA는 26.42-42.22배 감소하였다. IMS와 IGA의 각 계통에서 PEITC의 농도를 GC-MS 방법을 이용하여 확인한 결과 IMS는 PEITC 함량이 형질전환이 되지 않은 대조군에 비해 최대 4.86배까지 증가한 계통을 확인하였고 IGA는 최대 3.89배까지 증가된 계통을 확인하였다. 최종적으로 본 연구를 통하여 항암물질 PEITC량의 증가를 보인 형질전환계통 IMS 1, 3, 5, 12, 15 및 IGA 1, 2, 4를 선발하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제24권4호
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• pp.429-442
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• 2002

독도 주변해역의 퇴적물에 살고 있는 대형저서동물에 대한 생물상과 분포양상을 보기 위하여 독도를 중심으로 방사형으로 5개 조사선을 설정하여 수심이 150 m내외의 얕은 곳에서는 반빈그랩으로, 수심이 500 m 이상인 곳에서는 박스코어를 사용하여 1999년 9월과 2000년 5월에 두 차례에 걸쳐 생물채집이 이루어졌다. 독도주변의 대륙붕에서의 퇴적상은 모래로 구성되어 있었으며, 대륙사면역의 퇴적상은 모래가 많이 포함되어 있었고, 울릉분지 내의 퇴적상은 니질이 우세한 퇴적상을 보여 대비가 되었다. 총유기탄소의 함량은 표층에서는 1%전후의 값을 보이고 있으나 정점별 함량 차이가 2배정도 나고 있다 독도 주변 해역의 사면역에 분포하는 대형저서동물을 조사한 결과 8개의 동물문(Phylum)에 속하는 15개 분류군들로 구성되어 있었으며, 조사해역에서 가장 우점한 동물군으로는 다모류로서 전체 출현개체수의 80.6%를 차지하였고, 연체동물(6.2%), 갑각류(4.0%), 성구동물(3.9%), 원생동물문의 유공충류(2.8%), 유형동물(1.4%) 순으로 우점하였다. 대륙사면의 우점종은 짧은더듬이달걀발갯지렁이(Exogone veugera)(40.9%), Cossura longicirrata(8.4%), Tharyx sp.(6.6%), Scalibregma inflatum(4.9%), Aglaophamus malmgreni(4.7%), Aricidea ramosa(3.8%), Sigambra tentaculata(3.7%) 등이었다. 대륙붕에서의 우점종은 Chone sp.가 전체 개체수의 49.3%를 차지하여 가장 우점하는 종이었고, Tharyx sp.(18.4%), Ophelina acuminata(6.7%), Chaetozone setosa(3.8%), Myriochele sp.(3.3%), Glycera sp.(2.6%), Aedicira sp.(2.4%) 등이었다. 다모류군집의 섭식 유형은 심해의 사면역에서는 표층퇴적물식자가 전체 다모류 개체수의 54.7%를 차지하여 가장 많은 비중을 차지하였고, 천해의 붕단역에서는 여과식자가 전체의 49.7%를 차지하여 가장 우점한 섭식유형이었다. 서식밀도는 울릉분지의 정점 A19에서 5종류의 저서생물과 152개체/m^2$로 가장 낮은 서식밀도와 빈약한 종조성을 보였고, 사면역의 정점에서는 평균 서식밀도가 3100개체/m^2$였다. 대륙붕에서는 평균 456개체/m^2$의 서식밀도를 보였다. 다모류의 출현종 유사도에 의한 집괴분석과 배열법의 결과 독도를 중심으로 남북에 위치한 정점들은 종조성에 차이를 보였다. 퇴적물 깊이 따른 저서동물의 수직분포 양상은 표층에서 가장 많은 개체수가 분포하며 깊이가 증가할수록 감소하는 양상을 보였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권2호
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• pp.183-200
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• 2003

저서생물의 유기물 오염에 대한 반응 정도를 간접적으로 나타내주는 저서오염지수(Benthic Pollution Index)를 근거로 시화지구 폐쇄해역의 환경오염 및 생태계 변화추이를 파악하고, 그 결과를 동일시기의 저서생물 군집의 평균서식밀도 및 출현종 변화와의 비교분석을 통해 효율성을 타진함으로써, BPI 산출비교 방식을 향후 환경감시에 유용하게 사용할 수 있는 오염도 감식방법으로의 하나로 제안하였다. 시화 부근해역의 폐쇄 이전인 1980년 외해수화의 접촉이 원활하던 시기와, 1994년 초 시화방조제의 마지막 물막이 공사 이후 해역이 완전 폐쇄되었던 시기, 그리고 1997년 7월부터 1999년 하반기까지 방류량의 연차별 차등을 두고 정기적으로 외해수의 유통이 재개된 시기 등 세 시기별 생태계 변화추이를 동일지점에서 수행된 저서 생태계 조사결과를 바탕으로 조사정점별 BPI등급을 이용하여 시 공간적으로 비교 고찰하였다. 1994년 2월의 시화방조제 완공이후 육지에서 가까운 좁은 내만 지역으로부터 급격히 악화되기 시작한 폐쇄해역의 생태환경은, 1995년에는 시화호의 중심부만을 제외한 폐쇄해역 주변부를 따라 오염이 진행되었고, 1996년으로 접어들자 폐쇄해역의 전역에 걸쳐 매우 낮은 BPI지수가 나타남으로써 심각한 오염 확산이 확인되었다. 배수갑문의 시험개방 직후인 1997년에는 여전히 매우 높은 오염도를 보였고, 증가된 방류량과 더불어 상시개방이 시행된 시기 이후인 1998년에 들어 방조제 부근으로부터 BPI지수에 점진적인 변화가 나타나기 시작했다. 1999년으로 접어들면서 내만 깊숙한 지역을 제외하고 방조제 가까운 방향의 폐쇄해역에서 BPI등급이 낮아지고 있는 것이 확인됨으로써 외해수 유출입이 긍정적인 영향을 끼친 것으로 추측된다. 한편, 각 시기의 저서생물 군집분석결과, 매우 유사한 경향을 나타냄으로써 저서오염지수(BPI) 산출방식과 유의한 결론이 도출되었으며, 이는 환경평가 방법의 하나로 저서오염지수(BPI)산출방식의 효율성을 뒷받침 해주는 것으로 평가된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권1호
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• pp.13-24
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• 2014

본 연구에서는 선진국형의 종합적인 빙하코어 연구를 수행하기 위해서 요구되는 빙하시료 전처리 방법 설정과 기초 프록시 분석 기술을 확립하였다. 빙하코어 시료는 2008년 6월에 국제공동으로 몽골 알타이 산맥의 참바가라브산에서 시추한 40.2 m 길이의 빙하코어를 활용하였다. 빙하코어의 기초 프록시인 시각적 층위구분과 ECM 측정은 1차 절삭한 빙하코어의 절단면에서 수행하였으며, 2차 절삭과정을 통해 물 안정동위원소 분석용 시료 1,935개와 화학적 프록시 분석을 위한 시료 374개를 확보하였다. 전체 빙하코어의 시각적 층위구분 결과 총 29개의 불용성 입자층이 관찰되었으며, ECM 측정으로 11개의 ECM 신호 피크를 찾아냈다. 극지연구소에서 제작한 용융장치를 활용하여 분석한 $SO_4{^{2-}}$ 및 $Cl^-$의 농도와 상부 0.7 m와 1.2 m 깊이의 ECM 신호 피크의 비교 결과는 이들 ECM 신호 피크가 러시아 캄차카반도의 Kliuchevskoi 화산 분출과 연관된 것을 보여준다. 이러한 결과는 극지연구소에서 자체 제작한 ECM 측정 시스템으로 분석한 ECM 자료의 신뢰성이 높다는 것을 나타낸다. 마지막으로 참바가라브 빙하코어의 상부 5 m에서 분석한 물 안정동위원소비의 변화는 뚜렷한 계절 주기성을 보이고 있고, 이 결과는 참바가라브 빙하코어의 화학적 프록시 기록이 후퇴적과정에 의해 크게 교란되지 않았다는 것을 지시한다. 본 연구에서 확립한 빙하시료 전처리 방법 설정과 기초 프록시 분석 기술은 앞으로 우리나라가 독자적으로 남북극 및 고산지역에서 시추하는 빙하코어에 적용하여 다양한 고기후 및 고환경 연구에 활용될 것이다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권7호
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• pp.987-992
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• 2015

This experiment was conducted to investigate the effects of palm kernel expellers on growth performance, nutrient digestibility, and blood profiles of weaned pigs. A total of 88 weaned pigs ($6.94{\pm}0.76kg$ body weight [BW]; 28 d old) were randomly allotted to 2 dietary treatments (4 pigs/pen; 11 replicates/treatment) in a randomized complete block design (sex as a block). The dietary treatments were a typical nursery diet based on corn and soybean meal (CON) and CON added with 20% of palm kernel expellers (PKE). Pigs were fed for 6 wk using a 3-phase feeding program with declining diet complexity and with phases of 1, 2, and 3 wk, respectively. Blood was collected from randomly selected 2 pigs in each pen before weaning and on d 7 after weaning. Pigs were fed respective dietary treatments containing 0.2% chromic oxide from d 29 to 35 after weaning. Fecal samples were collected from randomly selected 2 pigs in each pen daily for the last 3 days after the 4-d adjustment period. Measurements were growth performances, digestibility of dry matter, nitrogen and energy, white and red blood cell counts, packed cell volume, and incidence of diarrhea. The PKE increased average daily gain (ADG) (246 vs 215 g/d; p = 0.06) and average daily feed intake (ADFI) (470 vs 343 g/d; p<0.05) and decreased gain-to-feed ratio (G:F) (0.522 vs 0.628 g/g; p<0.05) during phase 2 compared with CON, but did not affect growth performance during phase 1 and 3. During overall experimental period, PKE increased ADG (383 vs 362 g/d; p = 0.05) and ADFI (549 vs 496 g/d; p<0.05) compared with CON, but did not affect G:F. However, no differences were found on digestibility of dry matter, nitrogen, and energy between CON and PKE. The PKE reduced frequency of diarrhea (15% vs 25%; p = 0.08) for the first 2 wk after weaning compared with CON. Similarly, PKE decreased white blood cells (8.19 vs $9.56{\times}10^3/{\mu}L$; p = 0.07), red blood cells (2.92 vs $3.25{\times}10^6/{\mu}L$; p = 0.09), and packed cell volume (11.1% vs 12.6%; p = 0.06) on d 7 after weaning compared with CON. In conclusion, addition of 20% palm kernel expellers to nursery diet based on corn and soybean meal had no negative effects on growth performance, nutrient digestibility, and blood profiles of weaned pigs.