• 제목/요약/키워드: Waste seaweed

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발효 미역부산물이 반추위 발효특성에 미치는 영향 (Effect of Fermented Brown Seaweed Waste (FBSW) on in vitro Rumen Microbial Fermentation)

  • 홍중산;이홍구;이철호;김영성;이상범;강한석;최윤재
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제53권4호
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    • pp.349-356
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    • 2011
  • DS-01 균주 접종에 의한 미역부산물 발효산물이 분해 정도, 영양소 변화 및 미생물오염 정도에 관한 관찰과 반추위 발효성상에 미치는 영향을 관찰하여 미역부산물의 저장성 확보와 반추동물의 사료로서의 이용가능성을 발효단계에 따라 조사하였다. DS-01 균주와 함께 배양된 미역부산물은 발효 1개월부터 현저한 분해율을 보이기 시작했다. 미역부산물중의 영양성분 함량은 발효와 함께 커다란 변화를 나타내지 않았으며 모든 처리에서 반추동물에 병원성을 가지는 미생물은 검출되지 않았다. In vitro 실험에서는 발효시간 및 첨가농도에 따른 pH 변화, 암모니아태 질소와 휘발성지방산의 생성에 대한 영향을 조사하였다. pH의 경우 6% FBSW는 1개월 및 2개월 발효조건에서 대조구, 2% 및 4% FBSW 보다 pH 값이 증가한 것을 나타내었다. 암모니아태 질소의 생성에 미치는 영향을 보면 1개월 FBSW 경우 실험 3시간 경과 후가 대조구에 비해 높은 농도를 나타내었지만 시간이 경과에 따라 대조구보다 감소한 경향을 보인다. 2개월 FBSW의 경우 4% 첨가량만 24시간 경과 후 타 처리구에 비해 높은 농도를 나타내었다. 특히, 전 발효기간 동안 6% FBSW 처리구가 발효 3시간과 24시간 경과 후 타 처리구에 비하여 낮게 나타나는 경향을 보였다. 휘발성지방산의 경우 발효 1개월 미역부산물의 4, 6% FBSW 첨가구가 6시간 경과 후 총 VFA의 농도가 현저하게 증가하는 양상을 나타내었고(p<0.05), 발효 2개월 미역부산물의 2, 4% FBSW 첨가구가 9시간 경과 후 총 VFA 농도가 6% FBSW 첨가구에 비해 현저하게 증가하는 양상을 나타냈다(p<0.05).

수산물 수급통계의 문제점과 개선방향 (A Study on Problems and Improvement in Statistics on Fisheries Supply and Demand)

  • 강종호
    • 수산경영론집
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    • 제47권4호
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    • pp.57-63
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    • 2016
  • The purpose of this study was to raise some questions about the supply and demand statistics of fisheries products and to find implications for food supply and demand. There are three problems in the statistics of fisheries supply and demand. First, it is a structural problem of supply and demand statistics. Supply and demand statistics are not accurate because the feed, the amount of loss, and the waste rate are not surveyed. Second, the amount of fish used as a moist pellet is missing. Third, although some of the seaweed and kelp production is used as abalone feed, it is not classified as feed. Taking these results into consideration, at least 300,000 tons should be classified as feed for fisheries supply and demand statistics. As mentioned above, the current statistics on the supply and demand of fisheries are incomplete and structural improvement is needed.

해조류 첨가를 통한 음식물쓰레기의 혐기성소화 효율 증대 (Enhanced Anaerobic Digestion Efficiency of Food Waste by Seaweed Addition)

  • 신상룡;이모권;권오태;김지훈;한규현;김동훈
    • 유기물자원화
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    • 제25권3호
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    • pp.55-62
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    • 2017
  • 본 연구는 해조류 첨가를 통한 음식물쓰레기의 소화효율 증대효과를 알아보기 위해 다양한 농도(2.5~10.0 g VS/L)와 혼합비율(FW:SW=100:0, 75:25, 50:50, 25:75, 0:100, VS 농도 기준)에서 회분식 실험을 수행하였다. 음식물쓰레기의 단일소화의 경우 농도가 증가함(2.5~10.0 g VS/L)에 따라 메탄전환율이 394, 377, 276, $49mL\;CH_4/g\;VS_{added}$로 감소하는 경향을 보였다. 음식물쓰레기에 해조류의 첨가 비율이 높아질수록 낮은 기질농도(2.5~5.0 g VS/L)에서는 메탄전환율이 감소하였으나(최대 15% 감소) 높은 기질농도(7.5~10.0 g VS/L)에서는 메탄전환율이 증가하였다(최대 240% 상승). 또한 음식물쓰레기와 해조류의 단일소화 시 발생된 메탄가스의 양을 기반으로 상승효과에 의한 메탄발생량을 계산한 결과, 2.5, 5.0 g VS/L에서는 상승효과가 없었고, 7.5, 10.0 g VS/L의 경우에는 해조류의 비율이 높아질수록 상승효과가 최대 25 % (= 상승효과에 의한 메탄발생량/혼합소화 시 실제 발생한 메탄발생량, 기질농도 10.0 g VS/L, 혼합비율 50:50)까지 상승하였다. 음식물쓰레기의 농도가 10.0 g VS/L로 높은 경우 단일소화 시(FW=SW=100:0) 유기산 축적량이 7,426 mg COD/L까지 증가하였고, 해조류를 첨가하면(FW:SW=50:50) 유기산 축적량이 2,346 mg COD/L로 감소하였다. 이는 비교적 생분해도가 낮은 해조류를 첨가함으로서 유기산 생산속도의 조절을 통해 유기산이 축적되는 것을 억제하여 상승효과가 발생한 것으로 판단된다.

미역부산물의 첨가가 홀스타인 비유우의 비유성적과 내분비생리에 미치는 영향 (Effect of Brown Seaweed Waste Supplementation on Lactational Performance and Endocrine Physiology in Holstein Lactating Cows)

  • 이홍구;홍중산;이철호;허성웅;김훈;김명국;이현준;최낙진;고태송;최윤재
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제47권4호
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    • pp.573-582
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    • 2005
  • 본 시험은 미역분말의 첨가가 홀스타인 젖소의 유생산과 내분비계에 미치는 영향을 규명하기 위하여 실시하였다. 기초사료에 미역분말을 1일 두당 800g 수준으로 급여하여 대조구와 비교하였다. 사료건물섭취량은 처리에 의한 영향을 받지 않았고 비유말기 산유량은 대조구에 비해 일일 6.25kg 이나 많게 유의하게 증가하였다(p<0.05). 하지만 유성분은 처리구간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 대조구의 체세포수는 유동적이었지만 처리구의 체세포수는 시험 종료 시 $10^5$개/ml로 시험개시에 비해 무려 53.77%의 감소효과를 보여 탁월한 체세포 감소효과를 나타내었다. 미역분말의 첨가가 혈중 면역글로부린의 함량에는 영향을 주지 않은 것으로 나타났다. 비유에 직접적인 영향을 미치는 IGF-1의 혈장농도는 미역처리구에서 유의성 있게 증가하였으며 비유와 직접적인 관련이 있는 또 다른 호르몬인 $T_3$$T_4$의 농도도 유의적으로 증가하는 양상을 나타내었다. 지질대사산물인 TC, HDL-C와 LDL-C의 농도는 모두 처리구에서 증가하는 양상을 나타냈다. 이와 같이 미역부산물의 사료 중 첨가는 유생산량의 증가를 보였는데 이는 혈중 비유관련 호르몬의 분비에 영향을 준 결과로 확인된 바 젖소사료자원으로서의 응용가치가 클 것으로 사료된다.

해초 나노섬유가 황마섬유 강화 복합재료의 기계적 물성에 미치는 영향 (Investigation of the Effect of Seaweed Nanofibers in Jute Fiber-reinforced Composites as an Additive)

  • 김재철;이동우;송정일
    • Composites Research
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    • 제31권6호
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    • pp.398-403
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    • 2018
  • 최근 플라스틱 폐기물로 인한 환경오염, 미세플라스틱의 생태계 교란 및 인체축적이 큰 문제로 떠오르고 있다. 이를 대체하기 위하여 친환경 수지 및 천연섬유 기반의 복합재료가 개발되어 왔으나 합성섬유 기반의 복합재료에 비하여 기계적 물성이 크게 떨어진다는 단점이 있다. 본 연구에서는 천연섬유인 황마섬유(jute fiber)의 기계적 물성을 향상시키기 위하여 해초로부터 친환경 나노섬유를 추출 후 첨가제로 사용하였다. 핸드 레이업 공정을 이용하여 복합재료를 제조하였으며, 인장, 굽힘, 낙추충격시험을 통하여 나노섬유가 천연섬유 복합재료의 기계적 물성 향상에 효과적임을 확인할 수 있었다.

전남 남부 도서갯벌 퇴적물의 유기물 및 미량금속 오염 평가 (Evaluation of Organic Matter and Trace Metal Contaminations of Intertidal Sediments from Coastal Islands in the Southern Region of Jeollanam Province)

  • 황동운;김평중
    • 한국수산과학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.626-637
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    • 2013
  • We measured the grain size, ignition loss (IL), chemical oxygen demand (COD), acid volatile sulfide (AVS) and trace metals (Al, Fe, Cu, Pb, Zn, Cd, Cr, Mn, Hg, and As) of intertidal surface sediment collected from 11 islands (62 stations) in the southern region of Jeollanam Province. The objective of this research was to evaluate the organic matter and trace metals contaminations of sediments from coastal island tidal flats. Surface sediment texture was characterized as follows: mud, sandy silt, muddy sand, and slightly gravelly sand facies. The finer sediments are mainly dominated in the northern part of each island. The concentrations of IL, COD, AVS and some trace metals (Al, Fe, Zn, Cr, Cu, and Hg) were higher in the northwestern part of Wan Island and the area between Gogeum and Sinji Islands, and were associated with relatively finer sediment, as compared to other locations. The concentrations of Mn, Pb, Cd, and As were higher in the northwestern and southeastern parts of Geoguem and Pyungil Islands, but were not correlated with mean grain size. Based on sediment quality guidelines (SQGs), the concentrations of trace metals were lower than the values of effect range low (ERL), used in United States, and threshold effects level (TEL), used in Korea, with exception of As. Similarly, the intertidal sediments were moderately contaminated with As, based on the the enrichment factor (EF) and the geoaccumulation index ($I_{geo}$). The high concentration of As in intertidal sediments from this study region may be due to the input of naturally or artificially contaminated submarine groundwater, contaminated waste from seaweed aquaculture operations and/or land-based seaweed processing facilities. Further studies are needed to identify the sources of As in this study region, and to determine the effects of As contamination on coastal ecosystem.

발효미역부산물의 첨가가 Holstein 비유우의 비유성적 및 생리반응에 미치는 영향 (Effect of Fermented Brown Seaweed Waste (FBSW) on Milk Production, Composition and Physiological Responses in Holstein Dairy Cows)

  • 홍중산;이철호;허성웅;윤금룡;김영성;이현준;이상범;최윤재;이홍구
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제52권4호
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    • pp.287-296
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    • 2010
  • 본 시험은 발효미역부산물의 수준별 첨가가 Holstein 비유우의 산유량과 유성분, 혈중 호르몬과 대사산물 및 IgG와 IgA의 농도에 미치는 영향을 조사하여 발효미역부산물의 사료적 가치를 평가하기 위하여 실시하였다. 산유량을 보면 시험 60일에서 대조구와 1% FBSW, 2% FBSW가 각각 28.99 kg/d, 31.00 kg/d, 30.39 kg/d로 1% FBSW구에서 대조구에 비하여 2 kg/d의 유량증가를 보였으며, D0에 대한 유량 증가 또한 대조구 -1.84 kg/d에 비하여 1% FBSW는 0.23 kg/d로 유의성 있는 증가를 보였다(P<0.05). 유지방, 유단백, SNF, MUN 등 유성분에서는 처리간에 유사한 결과를 나타냈다. 우유중의 Ca농도는 시험 40일에서 대조구가 13.73 mg/dl, 1% FBSW가 18.02 mg/dl, 16.64 mg/dl로 통계적인 유의차를 나타냈다(p<0.05). 우유 중 total cholesterol은 시험개시와 시험 종료시 대조구와 유사한 결과를 나타냈다. 우유중의 체세포는 시험 60일에서 13.86~15.66만개/ml 범위내(체세포 1등급기준 < 20만개/ml)에 있음이 관찰되어 발효미역부산물 첨가의 효과가 관찰되지 않았다. 혈중 IgG는 시험 종료 시 처리구간 유사하게 나타났으며 IgA의 농도는 대조구, 1% FBSW, 2% FBSW가 각각 181.23, 207.83, 242.39 ${\mu}g$/ml로 발효미역부산물 첨가구에서 대조구에 비해 높게 나타났으나 통계적인 유의차는 없었다. 갑상선호르몬인 T4는 1%, 2% 발효미역부산물 첨가에 의해 뚜렷한 증가를 보였고(p<0.05), 비유촉진 호르몬인 prolactin 역시 통계적 유의성 차이는 없었으나 1% FBSW가 0.76ng/ml로 가장 높게 나타났다. 혈중 대사산물인 glucose는 처리간 유의차는 나타나지 않았으며 NEFA의 경우도 0.30~0.32 mEq/dl로 처리간 동일한 수준으로 나타냈다. BUN의 경우 처리 40일에서 대조구, 1% FBSW, 2% FBSW가 각각 19.22, 17.81, 16.58 mg/dl로 2% FBSW가 유의적으로 낮게 나타났으나, 다른 비유기에는 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 혈중 WBC, RBC, Hb, Hct, T-B, ALP, GOT, GPT 등 항목의 측정결과 시험 20일에서는 각 항목에서 처리별 차이가 나타나지 않았으며 시험 40일의 경우 혈중 GOT가 1% FBSW이 107.71 IU/L로 가장 낮게 나타났고 2% FBSW가 146.71 IU/L, 대조구가 163.57 IU/L로 통계적인 유의차를 나타냈으나(p<0.05), 다른 비유기에는 유의차를 보이지 않았다. 결과를 종합해 볼 때 1% 수준의 발효미역부산물의 첨가는 젖소의 산유량 증가에 효과적이며, 이는 비유관련 호르몬의 발현을 증가시킴으로 기인된 것으로 판단된다. 아울러 우유중 Ca의 함량이 현저히 증가되는 결과를 볼 때 발효미역부산물을 보다 효율적으로 이용한다면 고능력 및 고기능성 젖소사료로의 이용가능성이 높을 것으로 사료된다.

해조류 바이오매스로부터 Lactic acid를 제조하는 방법에 관한 연구 (A Study on the Method of Manufacturing Lactic Acid from Seaweed Biomass)

  • 이학래;고의석;심원철;김종서;김재능
    • 한국포장학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-8
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    • 2022
  • 최근 전 세계적으로 코로나바이러스감염증-19(COVID-19)의 확산됨에 따라 비대면 서비스가 성장하고 이와 동시에 플라스틱 폐기물 문제가 더욱 심화되고 있다. 동시에 탄소중립과 지속가능한 순환경제와 같은 친환경 정책이 전 세계적으로 추진되고 있고 친환경 제품에 대한 높은 수요로 인해 패키징 업계에서도 PLA, PBAT 등을 사용한 친환경 포장재 개발과 새로운 비즈니스 모델 창출을 시도하고 있다. 본 연구에서는 이러한 환경적 이슈에 우리나라 남해와 제주도 연안에서 매년 대량으로 발생하여 여러 형태의 문제를 야기하고 있는 구멍갈파래(Ulva australis)를 새로운 대체 에너지 원료로서 활용하고자 묽은 산 전처리, 효소 당화, 발효 공정을 거쳐 해조류 바이오매스 유래 Lactic acid를 생산하고자 하였다. 일반적으로 해조류는 종, 수확장소, 시기 등에 따라 탄수화물의 함량과 당의 구성이 다양하며, Cellulose, Alginate, Mannan, Xylan 등의 다당류로 구성되어 있고 리그닌 성분을 함유하고 있지 않아 곡물·목질계 자원보다 유용한 특징이 있다. 구멍갈파래를 구성하고 있는 복합 다당체는 한가지 공정만으로 높은 추출 수율을 기대하기 어려우나 본 연구에서 제시된 묽은 산 및 효소 당화의 융합 공정은 구멍갈파래가 함유하고 있는 대부분의 당 추출이 가능하기 때문에 상업화 규모의 생산 공정 구축 시 높은 Lactic acid 생산 수율을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

해조류 구멍갈파래 (Ulva pertusa)의 친환경적 이용을 위한 바이오에탄올의 생산 (Bioethanol Production from Seaweed Ulva pertusa for Environmental Application)

  • 김종덕;윤양호;신태선;김민용;변헌수;오석진;서효진
    • KSBB Journal
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    • 제26권4호
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    • pp.317-322
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    • 2011
  • Ulva pertusa is one of the worst pollutant like a waste vinyl after agriculture and caused bad smell at seashore in Jejudo and south area of korean peninsular. For favorable environmental utilization of Ulva pertusa, it could be applied for ethanol production with its acid hydrolysate. The components of hydrolysate included fermentable sugar of glucose, xylose, mannose, galactose, and higher amounts of unfermentable rhamnose. Fermentable sugars were converted to ethanol with S. cerevisiae, also xylose to ethanol with P. stipitis, their maximun ethanol production at optimum conditions were 462 ${\mu}g$/mL and 475 ${\mu}g$/mL, respectively. While, rhamnose cannot be changed to ethanol with S. cerevisiae or P. stipitis, alone. Combination of S. cerevisiae and P. stipitis can convert rhamnose to ethanol, because P.stipitis degradaded rhamnose to pyruvate, and then S. cerevisiae convert to ethanol, at optimum conditions, ethanol reached to 782 ${\mu}g$/mL (30.24%) that is higher than that of 2 strain alone from 500 mg of dried Ulva pertusa contained 2586.45 ${\mu}g$/mL of reduced sugars. Ulva pertusa can be utilized for renewal energy insted of environmenatal enemy.

친환경 소재를 첨가한 천연섬유 복합재의 제조 및 기계적 물성 평가 연구 (A Study on the Fabrication and Mechanical Properties Evaluation of Natural Fiber Composites added Eco-friendly Materials)

  • 김재철;이동우;프라바카;송정일
    • Composites Research
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    • 제33권4호
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    • pp.213-219
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    • 2020
  • 최근 플라스틱 폐기물로 인한 환경 문제가 이슈화되면서 친환경 소재에 대한 관심이 점점 증가하고 있으며, 이에 따라 천연섬유를 활용한 복합재의 연구가 지속적으로 이루어지고 있지만 친환경 복합재의 강도나 계면 접착력에 대한 연구가 많이 부족한 실정이다. 복합재료의 강도나 계면 접착력을 향상시키는 방법들 중 한 가지 방법은 나노 입자를 첨가하여 기계적 물성을 향상시키는 방법이 있다. 본 연구에서는 기존에 사용되는 고가의 나노소재를 대체할 수 있는 친환경적이면서 경제적인 천연섬유를 해초로부터 추출하여 첨가제를 제조하고, 복합재료의 제조 및 기계적 특성평가를 수행하였다. 시험결과 제조한 첨가제가 복합재료의 인장, 굽힘, 충격 등의 물성 향상에 효과가 있을 뿐만 아니라 친환경성과 경제성도 가지고 있어 후속연구를 통해 다양한 분야에 적용할 수 있을 것이라 기대된다.