• 제목/요약/키워드: biomass production

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동대만 잘피밭에 서식하는 가시망둑(Pseudoblennius cottoides)의 성장과 생산량 (Growth and Production of Pseudoblennius cottoides in an Eelgrass (Zostera marina) Bed of Dongdae Bay, Korea)

  • 김하원;허성회;곽석남;이인철
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.461-467
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    • 2014
  • 가시망둑(1.80~10.01 cm TL)의 성장과 생산량에 대한 연구를 동대만 잘피밭에서 2006년도에 실시하였다. 가시망둑 시료는 소형 빔트롤로 총 702개체를 채집하였다. 본 연구 결과, 가시망둑에 대한 전장(TL)의 성장식은 $TL=0.0539d^{0.9105}$, 전장과 체중의 관계식은 $W=0.0079TL^3.1103$이었다. 가시망둑의 단위면적당 밀도, 생체량, 일일생산량, 연간생산량은 각각 $0.06{\pm}0.062/m^2$, $0.10{\pm}0.144g/m^2$, $0.0005{\pm}0.0006g\;AFDW/m^2/day$, $0.1833g\;AFDW/m^2/year$이었으며, P/B의 비율은 1.813이었다. 가시망둑 생산량은 생체량의 높았던 5월과 7월 9월에 가장 높았으며(0.0029, 0.0031, $0.0019g\;AFDW/m^2/day$), 생체량이 낮았던 12월에 가장 낮았다($0.00004g\;AFDW/m^2/day$). 가시망둑의 월별 생산량의 변화에서 양의 상관관계를 보인 것은 생체량과 수온이었다.

섬오갈피 부정근 배양 시 오옥신과 사이토키닌이 생장과 생리활성물질 생산에 미치는 영향 (Auxin and Cytokinin Affect Biomass and Bioactive Compound Production from Adventitious Roots of Eleutherococcus koreanum)

  • 이은정;김명기;백기엽
    • 원예과학기술지
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    • 제28권4호
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    • pp.678-684
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    • 2010
  • 섬오갈피 부정근의 생장과 생리활성물질 생산에 적합한 MS 배지 내 오옥신(IBA, NAA, IAA)과 사이토키닌(BA, kinetin, TDZ)의 종류와 농도를 구명하고자 250mL 삼각플라스크를 이용하여 5주간 액체 진탕 배양하였다. IBA $5mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 생체중과 건물중이 가장 높았으며, 부정근 내 총 페놀과 플라보노이드 함량 역시 NAA나 IAA처리구에 비해 높았다. 오옥신과 사이토키닌의 혼용처리에 따른 부정근의 생장은 IBA $5mg{\cdot}L^{-1}$와 TDZ $0.1mg{\cdot}L^{-1}$와의 혼용 처리구가 IBA 단용 처리구에 비해 생체중과 건물중이 각각 1.4배와 1.6배 증가하여 가장 높은 생장량과 생리활성물질 함량을 나타내었다. 이에 비해 BA와 kinetin과의 혼용 처리는 IBA 단용 처리와 비교해 부정근의 생장과 생리활성물질 생산에 크게 영향을 주지 않았다. 본 실험을 통하여 MS 배지 내 오옥신과 사이토키닌을 IBA $5mg{\cdot}L^{-1}$와 TDZ $0.1mg{\cdot}L^{-1}$로 혼용 처리 할 경우 섬오갈피 부정근의 생장량과 생리활성물질 함량을 크게 증가시킬 수 있음을 확인하였다.

후박나무림(林)의 물질생산량(物質生産量)에 관(關)하여 (Biomass Production of Machilus thunbergii S. et Z. Stand at Bogil Island in Korea)

  • 이정석;김춘식
    • 한국산림과학회지
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    • 제77권1호
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    • pp.10-16
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    • 1988
  • 한국(韓國)의 난대(暖帶)인 전남(全南) 완도군(莞島郡) 남길도(南吉島) 해안(海岸)에 조성(造成)된 상록활엽교목(常綠濶葉喬木)이며 약용자원(藥用資源)으로 활용(活用)되고 있는 후박나무림(林)을 대상(對象)으로 물질생산량(物質生産量)을 조사(調査)한 결과(結果) 지상부현존량(地上部現存量)은 123.708 tons/ha로 추정(推定)되었고 이용가능(利用可能)한 가지수피량(樹皮量)은 1.615 tons/ha로 총수피량(總樹皮量) 8.095 tons/ha의 1/5 정도를 차지하고 있었다. 또한 현존량(現存量) 밀도(密度)는 $1.77ha/m^3$ 엽면적지수(葉面積指數)는 8.08로 나타났다. 지상부(地上部) 년순산량(年純産量)은 16.051 tons/ha/yr로 추정(推定)되었고, 그 구성화(構成化)는 잎이 42.6%, 줄기목질부(木質部)가 32.6%, 가지목질부(木質部)가 21.1%, 줄기수피(樹皮)가 2.5%, 가지수피(樹皮)가 1.2% 순(順)이었다. 생산능률(生産能率)에 있어서 순동화율(純同化率)은 1.384 kg/kg/yr, 간재생산능률(幹材生産能率)은 0.451 kg/kg/yr, 총수피생산능률(總樹皮生産能率)은 0.051 kg/kg/yr, 현존량축적율(現存量蓄積率)은 7.707 kg/kg/yr로 나타났다.

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국내 주요 시설채소 부산물의 메탄 생산 퍼텐셜 (Biochemical Methane Potential of Agricultural Byproduct in Greenhouse Vegetable Crops)

  • 신국식;김창현;이상은;윤영만
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.1252-1257
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    • 2011
  • 본 연구는 안성시 관내에서 발생하는 농산부산물 바이오매스 중 오이, 토마토, 파프리카 작물 잔사를 수거하여 실험에 공시하고 각 부산물의 발생특성과 메탄 생산 퍼텐셜을 조사 분석하였다. 농산부산물의 에너지 자원화 기준으로는 메탄생산량을 설정하고, 부산물별 메탄 퍼텐셜을 시험하였으며 측정된 메탄 퍼텐셜을 기초자료로 활용하여 단위면적당 바이오매스 발생량, 바이오가스 생산량 및 비료가치를 조사 분석하였다. 실험적 메탄 퍼텐셜은 농산부산물별로 $0.170{\sim}0.354Nm^3\;kg^{-1}\;VS_{added}$의 값을 보였으며, 그중 파프리카 열매가 가장 높은 메탄 생산 퍼텐셜을 보였으며, 오이 줄기가 가장 낮은 메탄 생산 퍼텐셜을 보였다. 시설 원예에서 기인하는 바이오매스별 메탄생산량은 줄기 부위가 잎이나 열매 부위 보다 낮은 값을 나타내는 경향을 보였다. 시설 재배지의 단위면적당 바이오매스 발생량은 오이 30.5 > 토마토 28.3 > 파프리카 $21.5Mg\;ha^{-1}$순 이었으며, 단위면적당 메탄생산량은 오이 782.5 > 파프리카 686.8 > 토마토 $645.0Nm^3\;ha^{-1}$순 이었다.

목질계 바이오에탄올 제조공정에서 열화학적 전처리에 관한 고찰 (A review on thermochemical pretreatment in Lignocellulosic bioethanol production)

  • 고재중;윤상린;강성원;김석구
    • 유기물자원화
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    • 제16권1호
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    • pp.79-88
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    • 2008
  • 지구온난화에 따른 대체연료의 하나로 바이오에탄올의 생산이 증대되면서 곡물가격 상승과 같은 문제를 야기하고 있다. 차세대 바이오에탄올의 원료로서 목질계 바이오매스는 큰 잠재성에도 불구하고 높은 생산단가로 인하여 상업화 되지는 않고 있다. 생산단가의 절감을 위해 필요한 핵심기술은 가수분해율을 높이고 단당의 회수율을 높이는 것으로 전체 바이오에탄올 생산공정에서 열화학적 전처리이다. 본 연구에서는 목질계 바이오에탄올 제조공정에서의 열화학적 전처리에 대하여 소개하고 극복해야 할 문제들에 대하여 제시하고자 한다. 산, 알칼리, 열수, 용매, 암모니아, 산소 등을 첨가하는 전처리는 리그닌과 헤미셀룰로오스를 제거하고 셀룰로오스의 결정성을 감소시킨다. 이러한 전처리 방식들은 침엽수, 활엽수, 곡식의 줄기 등 목질계 원료에 따라 최적의 처리 조건들이 확립되어져야 한다.

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Influence of $CO_2$ on Growth and Hydrocarbon Production in Botryococcus braunii

  • Ranga Rao, A.;Sarada R.;Ravishankar G.A.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권3호
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    • pp.414-419
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    • 2007
  • Botryococcus braunii is a green colonial fresh water microalga and it is recognized as one of the renewable resources for production of liquid hydrocarbons. CFTRI-Bb-l and CFTRI-Bb-2 have been reported for the first time and their performance with regard to growth and biochemical profile is presented here. The present study focused on effect of carbon dioxide $(CO_2)$ on biomass, hydrocarbon, carbohydrate production, fatty acid profile, and carotenoid content in various species of B. braunii (LB-572, SAG 30.81, MCRC-Bb, N-836, CFTRI-Bb-l, and CFTRI-Bb-2) at 0.5, 1.0, and 2.0% (v/v) levels using a two-tier flask. $CO_2$ at 2.0% (v/v) level enhanced growth of the organism, and a two-fold increase in biomass and carotenoid contents was observed in all the B. braunii strains studied compared with control culture (without $CO_2$ supplementation). At 1 % and 2% (v/v) $CO_2$ concentrations, palmitic acid and oleic acid levels increased by 2.5 to 3 folds in one of the strains of B. braunii (LB-572). Hydrocarbon content was found to be above 20% at 2% $CO_2$ level in the B. braunii LB-572, CFTRI-Bb-2, CFTRI-Bb-l, and N-836 strains, whereas it was less than 20% in the SAG 30.81 and MCRC-Bb strains compared with control culture. This culture methodology will provide information on $CO_2$ requirement for growth of algae and metabolite production. B. braunii spp. can be grown at the tested levels of $CO_2$ concentration without much influence on culture pH.

Effects of Nitrogen Supplementation Status on CO2 Biofixation and Biofuel Production of the Promising Microalga Chlorella sp. ABC-001

  • Cho, Jun Muk;Oh, You-Kwan;Park, Won-Kun;Chang, Yong Keun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제30권8호
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    • pp.1235-1243
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    • 2020
  • The use of microalgal biomass as feedstock for biofuels has been discussed for decades as it provides a sustainable approach to producing fuels for the future. Nonetheless, its feasibility has not been established yet and various aspects of biomass applications such as CO2 biofixation should also be explored. Therefore, in this study, the CO2 biofixation and lipid/carbohydrate production potential of Chlorella sp. ABC-001 were examined under various nitrogen concentrations. The highest biomass productivity and CO2 biofixation rate of 0.422 g/l/d and 0.683 g/l/d, respectively, were achieved under a nitrogen-rich condition (15 mM nitrate). Carbohydrate content was generally proportional to initial nitrate concentration and showed the highest value of 41.5% with 15 mM. However, lipid content showed an inverse relationship with nitrogen supplementation and showed the highest value of 47.4% with 2.5 mM. In consideration as feedstock for biofuels (bioethanol, biodiesel, and biogas), the sum of carbohydrate and lipid contents were examined and the highest value of 79.6% was achieved under low nitrogen condition (2.5 mM). For lipid-based biofuel production, low nitrogen supplementation should be pursued. However, considering the lower feasibility of biodiesel, pursuing CO2 biofixation and the production of carbohydrate-based fuels under nitrogen-rich condition might be more rational. Thus, nitrogen status as a cultivation strategy must be optimized according to the objective, and this was confirmed with the promising alga Chlorella sp. ABC-001.

Manure Based Duckweed Production in Shallow Sink : Effect of Genera on Biomass and Nutrient Yield of Duckweed under the Same Nutritional and Management Conditions

  • Chowdhury, S.A.;Sultana, N.;Huque, K.S.;Huque, Q.M.E.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제13권5호
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    • pp.686-693
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    • 2000
  • Biomass yield, nutritive value and nutrient utilization efficiency of different genera of duckweed (DW, Lemnaceae) under the same nutritional and management conditions were studied. Three genera of DW namely: Lemna perpusilla, Spirodela polyrhiza and Woljfia arrhiza, were cultivated in 18 plastic sinks each of $59{\times}54{\times}35cm^3$ size. Each sink contained approximately 80 L of water and was charged once with 6.648 kg of anaerobically fermented cow dung effluent. The seed rate for Spirodela, Lemna and Wolffia were 600, 400 and $600g/m^2$ respectively. Duckweed were harvested at 48 hours intervals. Media total N concentration for Lemna and Wolffia gradually increased with time. Growth of duckweed was measured by subtracting the inoculum from the total biomass production. Growth of Spirodela ceased within 4 days but Lemna and Wolffia continue to grow up to 34 days. Bio-mass yield was significantly (p<0.05) higher in Wolffia (906 kg/ha/d) than Lemna (631 kg/ha/d). Dry matter (DM) yield was very similar in Lemna (14.80 kg/ha/d) and Wolffia (14.57 kg/ha/d). The N content was non-significant higher in Lemna (5.45%) than Wolffia (5.00%) and Spirodela (4.6%). The crude protein (CP, $N{\times}6.25$) yield was non-significantly higher in Lemna (4.83 kg/ha/d) than Wolffia (4.32 kg/ha/d). The acid detergent fibre (ADF) content was the highest in Wolffia (28.59%), followed by Spirodela (19.47%) and Lemna (12.39%). Utilization efficiency of CP was 273 and 314% respectively for Wolffia and Lemna. However, similar efficiency values for Spirodela was only 1.5%. Considering the bio-mass yield, nutritive value and nutrient utilization efficiency, production performance of DW were in the order of Lemna>Wolffia>Spirodela under the present experimental conditions.

Biomass Production and Nutritive Potential of Conserved Forages in Silvopastoral Traditional Fodder Banks (Ngitiri) of Meatu District of Tanzania

  • Rubanza, C.D.K.;Shem, M.N.;Ichinohe, T.;Fujihara, T.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권7호
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    • pp.978-983
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    • 2006
  • Forages from grazing lands comprise conventional feed resources for ruminants in the tropical region. A study was conducted to assess fodder productivity and nutritive potential of deferred forages of six silvopastoral traditional fodder banks in central northwest Tanzania, traditionally known as Ngitiri. The grazing lands were dominated by low quality increaser grass species: Eragrostis spp., Aristida spp., Urochloa spp., Rottboellia exaltata, Cenchrus spp., Cynodon spp. and Chloris spp., and forbs species. The grazing lands had low vegetative basal cover that varied (p<0.05) from 34.7 to 75%, and low forage biomass productivity that varied (p<0.05) from 0.76 to 3.69 tones (t) dry matter (DM)/ha. The forages contained low crude protein (CP) that varied (p<0.05) from 16 to 27 g/kg DM; and had high fibre contents, which varied (p<0.05) from 702-725, 497-573 and 119-225 g/kg DM for neutral detergent fibre (NDF), acid detergent fibre (ADF) and acid detergent lignin (ADL), respectively. The forages were poorly degraded in sacco, and showed low DM degradability (DMD) characteristics of 74, 473 and 576 g/kg DM for DM washing losses (a), slowly degradable feed fraction (b) and potential degradability, (a+b), respectively; and low DMD at 48 h incubation, which varied from 317-345 g/kg DM, and contained low metabolizable energy (ME), (4.2-4.36 MJ/kg DM). The herbage forages would not meet protein and energy requirements for maintenance and production, which could be reflected through low animal productivity. Further work is needed to assess animal productivity (growth, milk, draft force) from conserved forages in traditional fodder banks in the dry season.