• 제목/요약/키워드: carbon metabolism

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고농도 질소제거를 위한 축산폐수 처리시설 적정관리 방안 (Optimum Management Plan of Swine Wastewater Treatment Plant for the Removal of High-concentration Nitrogen)

  • 신남철;정유진;성낙창
    • 한국환경농학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.194-200
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    • 2000
  • 고농도의 질소를 함유하는 축산폐수에 대한 문헌고찰 및 실제 운전사례를 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 전국의 축산농가에서 하루 발생하는 축산폐수발생량은 약 197천$m^3$로서 이중 법적규제대상 미만 축산폐수가 50%를 차지하고 인근하천으로 직방류시 부영양화의 원인이 되고 있다. 2. 축산폐수의 특성중 가축의 분과 뇨에 따라 유기물 및 질소${\cdot}$인의 농도차가 크기 때문에 축산폐수처리시는 반드시 분과 뇨의 분리가 이루어져야하고 또한 축산폐수공공처리시설의 계획에 있어서 처리대상 축산폐수의 정확한 오염농도의 산정이 필요하다. 3. 기존 처리장에 화학적처리공정인 응집반응조와 질소제거를 위한 혐기${\cdot}$호기조를 설치하여 운영한 K시의 실제 운전사례 결과 유입수의 총질소 농도가 $1,500{\sim}3,000mg/l$인 것을 120mg/l 이하로 방류하므로써 $92{\sim}96%$의 제거효율을 나타내었고 유입수의 총인농도가 $131{\sim}156mg/l$인 것을 $0.15{\sim}1.00mg/l$로 처리하므로써 99%이상의 제거효율을 나타내었다. 4. 혐기조에서 탈질 미생물의 원활한 대사활동을 위해서는 지속적인 유기탄소원 공급과 pH의 영향이 중요하데 조사기간동안 혐기조의 pH는 평균 9.0정도를 유지하였다. 5. 질소${\cdot}$인제거 공법들의 현장적용을 위해서는 적절한 적응성 및 처리성 실험 그리고 각 공정의 올바른 운전과 유지관리의 기술이 확립되어야 한다. 6. 정부에서는 축산폐수의 적정처리 및 관리대책 방안으로 법규 및 수질기준강화, 개별 축산농가에 대한 지원, 지도${\cdot}$점검 및 홍보강화와 기술지원 등 장차의 엄격한 방류수수질기준을 안정적으로 유지할 수 있는 기술보급과 이의 적정 관리방안에 대한 적극적 검토가 요구된다.

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5주간의 고지방식이 섭취시 흰쥐의 에너지 대사 기질 이용과 식이지방에너지 평가에 관한 연구 (Effect of 5 Week Long High-Fat Diet on Energy Metabolic Substrate Utilization and Energy Content Evaluation of Dietary Fat)

  • 황혜정;김지수;서혜정;임기원
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권8호
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    • pp.1094-1099
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    • 2012
  • 본 연구는 실험쥐 20마리를 사용하여 5주간의 고지방식이를 섭취시킨 후 CON군과 HF군으로 구분하여 식이조성에 따른 체중과 체구성 그리고 24시간 동안의 에너지 대사를 분석하였다. 그 결과 고지방식이로 인한 체중의 유의한 차이는 없었다. 5주간의 식이섭취량은 두 군간 유의한 차이가 있었고, 섭취열량은 약 6% 정도의 유의한 차이가 있었다. 산소섭취량(에너지소비량)은 두 군 간의 유의한 차이가 없었으나, 이산화탄소배출량은 유의한 차이를 보였다. 고지방식이군은 24시간 동안 유의하게 높은 지방산화량을 보였고 일반식이군은 탄수화물산화량이 유의하게 더 높은 것으로 나타났다. 특히 활동기에 두 군의 에너지 이용 기질에 많은 변화가 있는 것으로 확인되었다. 두 군간 소비에너지는 유의한 차이가 없었으나 섭취에너지에 비해 HF군의 복강 내 지방이 약 33% 이상 유의하게 높게 나타났다. 이상의 연구결과를 종합하여 볼 때 식이구성에 의하여 에너지이용기질이 달라지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 5주간 섭취한 열량과 소비된 에너지 비를 비교하였을 때 고지방식이군에서 복강내 지방이 유의하게 증가한 것은 체내에서의 지방의 식이효율이 그동안 알려진 Atwater의 값(9 kcal/g)보다 더 높은 것으로 사료되어진다. 이는 탄수화물과 고지방식이섭취에서 체내에너지 저장량을 분석하였을 때 탄수화물의 열량은 4 kcal/g인데 비해 지방은 약 11.1 kcal/g으로 보고한 기존의 연구보고(21)를 지지하는 결과로 나타났다. 이러한 결과는 일반인 및 비만환자와 대사증후군 환자의 체중조절과 개선에 있어서 식이구성과 일일영양권장량의 재검토의 필요성을 시사하고 있으며 또한 전문운동선수들의 체급별 체중조절에 필요한 식단의 재구성 등 스포츠현장의 기초자료가 될 것으로 판단되어진다. 그러나 본 연구는 대사과정에 관여하는 여러 호르몬과 단백질 등의 분석이 이뤄지지 않았고, 에너지대사량과 조직의 중량만을 검토한 결과이므로 추후 체내에서의 지방산화와 관련된 호르몬 및 단백질 등의 측정과 전체 피하조직 및 근육 등에 저장된 지방의 분석을 포함한 추가연구가 필요한 것으로 보인다.

대두발아(大豆發芽)중 지질대사(脂質代謝)에 관한 연구-제2보(第2報) Lipoxygenase activity 및 지방산(脂肪酸)의 변화에 관하여- (Studies on the Lipid Metabolism of Soybean during its Germination-(Part 2) Changes on lipoxygenase activity and fatty acid composition in soybean during germination-)

  • 신효선
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제17권4호
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    • pp.247-256
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    • 1974
  • 한국산의 대두를 $21{\sim}25^{\circ}C$의 암소(暗所)에서 10일동안 발아(發芽)시키면서 2일 간격으로 두아(豆芽)를 채취하여 자엽부(子葉部)와 배축부(胚軸部)의 2부분으로 분리한 후 이 두 lipoxygenase activity와 triglyceride, free fatty acid, phospholipid 및 조지방(粗脂肪)의 구성지방산의 변화를 각각 비교한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 발아중 자엽부(子葉部)의 lipoxygenase activity는 2일 후부터 급속히 감소하였으나 배축부(胚軸部)에서는 2일 후부터 서서히 증가하였다. 이와같은 lipoxygenase activity의 변화는 자엽부(子葉部)에서 linoleic 및 linolenic acid의 감소경향과 배축부(胚軸部)에서 이들 지 방산의 증가경향과 동일하였다. (2) 발아중 자엽부(子葉部)에서 추출한 triglyceride fraction의 요오드값은 계속 감소 하였으나 배축부(胚軸部)에서는 큰 변화없이 일정하였으며 배축부(胚軸部)의 요오드값은 자엽부(子葉部)의 것보다 낮았다. (3) 발아중 자엽부(子葉部)의 triglyceride의 구성지방산중 palmitic acid의 함량은 큰 변화가 없었으며 stearic acid는 계속 증가하였고 oleic acid는 증감의 변화가 불규칙적이며 linoleic 및 linolenic acid는 계속 감소하였다. 그러나 배축부(胚軸部)에서는 palmitic acid의 함량은 큰 변화가 없었으며 linoleic 및 linolenie acid의 함량은 계속 약간씩 증가하였고 stearic 및 oleic acid는 불규칙적으로 함량의 변화가 심하였다. (4) 발아중 자엽부(子葉部) 및 배축부(胚軸部)에서 추출한 free fatty acid fraction의 모든 구성지방산은 불규칙하게 그 증감의 변화가 심하였다. 이와같은 현상은 lipase의 분해로 생성된 각종 지방산은 생합성(生合成)과정이나 에너지 발생과정에 무작위(無作爲)하게 이용되기 때문인 것으로 추측된다. (5) 발아증 기수(奇數)탄소수의 지방산은 전혀 발견되지 않았는바 이는 대두발아중 지방산은 $C_2$-unit로 분해 및 이용되기 때문인 것으로 추측된다. (6) 자엽부(子葉部) 및 배축부(胚軸部)에서 추출한 phospholipid 및 배축부(胚軸部)의 모든 구성지방산의 변화는 triglyceride fraction의 지방산의 변화경향과 비슷하었다.

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한국(韓國) 재래산양(在來山羊)의 질소대사(窒素代謝) 및 기초대사량(基礎代謝量)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Nitrogenous Utilization and Basal Metabolism of Korean Native Goat)

  • 오홍록
    • 농업과학연구
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    • 제9권2호
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    • pp.546-555
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    • 1982
  • 한국재래산양(韓國在來山羊)에 대한 단백질(蛋白質)의 소화(消化), 흡수(吸收) 및 질소대사량(窒素代謝量)과 energy의 발생량(發生量)을 조사(調査)하기 위해서 생후(生後) 10개월령(個月令)인 생체중(生體重) 20kg의 모산양(牡山羊)과 생후(生後) 30개월령(個月令)인 생체중(生體重) 20kg의 빈산양(牝山羊)을 공시동물(供試動物)로 하고, 개방식(開放式) 중량측정(重量測定) 호흡시험장치(呼吸試驗裝置)를 이용(利用)하여, 사료(飼料)의 급여수준(給與水準)에 의(依)한 질소(窒素) 및 energy의 대사량(代謝量)을 측정(測定)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 재래산양(在來山羊)에 급여(給與)한 사료(飼料)는 품질(品質)이 중간정도(中間程度)의 orchard grass 건초(乾草)였으며, 1(일)日 평균(平均) 생체중(生體重)에 대(對)하여 0.66~0.92% 섭취(攝取)하였는데, 건초(乾草)의 품질(品質)이 우수(優秀)하여도 그 이상(以上)은 섭취(攝取)하지 못하였으며, 유산양(乳山羊)이나 면양(緬羊)에 비(比)하여 떨어지는데 이는 동물상내(動物箱內)에서 경경(璟境)의 변화(變化)에도 기인(基因)되는 것 같다. 농후사료(濃厚飼料)로 대두박(大豆粕)을 급여(給與)한 구(區)에서는 건초(乾草)를 1.06%, 대두박(大豆粕)을 0.6% 섭취하여 생체중(生體重)의 1.66%를 섭취하였다. 2. 개방식(開放式) 중량측정호흡법(重量測定呼吸法)에 의(依)한 $CO_2$깨스발생량(發生量)을 KOH 용액(溶液)에 흡수(吸收)시켜, 24시간(時間)의 증가량(增加量)을 측정(測定)한 결과(結果)는 99~117g이었으나, 사료섭취량(飼料攝取量)의 증가(增加)에 의(依)하여 $CO_2$gas 발생량(發生量)이 증가(增加)하는 경향(傾向)은 없으며, 체중(體重)의 증가와 $CO_2$gas 발생량(發生量)은 비례(比例)하였다. 3. Orchard grass만을 급여(給與)하였을때 단백질(蛋白質)의 소화율(消化率)은 24.0~41%였으며, 동건초(同乾草)와 대두박(大豆粕)을 급여(給與)하였을때는 58.2%였는데, orchard grass 건초(乾草)212g과 대두박(大豆粕)150g을 섭취하여 11.538g의 질소를 1일(日) 섭취하여도 질소축적(窒素蓄積)은 0.16g이었다. 이는 조단백질(粗蛋白質)로 환산(換算)하여 1(일)日 77.9g의 섭취가 되며, 생체중(生體重) 20kg내외(內外)의 재래산양(在來山羊)에 필요(必要)한 40~50g보다 많았으나, N.E의 발생량이 537Kcal였으므로, 단백질(蛋白質)이 energy로 분해(分解) 이용(利用)되었다. 4. Energy의 출납(出納)은 생후(生後) 10개월령(個月令)의 생체중(生體重) 20.5kg의 모산양(牡山羊)에게 orchard 건초(乾草) 158g을 급여(給與)한 구(區)에서 G.E로 624Kcal 섭취하였고 D.E 량(量)은 260Kcal, 급열발생량(給熱發生量)은 338Kcal로 78Kcal가 부족(不足)하였다. 또, 생체중(生體重) 20kg의 생후(生後)30개월령(個月令) 모산양(牡山羊)에게 건초(乾草)213g을 급여(給與)아여 G.E로 842Kcal를 섭취하였을때 D.E는 199Kcal였고, 총열발생량(총熱發生量)은 334Kcal로 135Kca1가 부족(不足)하였다. 동모산양(同牡山羊)에게 건초(乾草) 212g과 대두분(大豆粉)150g을 급여(給與)하여 G.E로 1609Kcal를 섭취하였을때 역시 54Kcal가 부족(不足)하였다. 따라서 생체중(生體重) 20kg 내외(內外)의 한국재래산양(韓國在來山羊)은 N.E로 600Kcal 이상(以上)이 요구(要求)되는 것 같다. 5. 기초대사량(基礎代謝量)의 측정결과(測定結果)는 생체중(生體重) 27.7kg의 모산양(牡山羊)을 2~3일(日) 절식(絶食)시켰을때 412Kcal 였으며 3~4일(日)에서는 240Kcal로 저하되었다. 시험기간(試驗期間)의 외기온도(外氣溫度)는 $29{\sim}34.5^{\circ}C$였으며 chamber 내(內) 온도(溫度)가 $32^{\circ}C$이상(以上)일때는 호흡(呼吸)이 panting 상태(狀態)로 되었다. 6. 재래산양(在來山羊)은 사료(飼料)의 단백질(蛋白質) 급여수준(給與水準)에 따라서 혈청내(血淸內) 단백질량(蛋白質量)은 완만하게 감소하였으나 혈청내(血淸內) 요소량(尿素量)은 현저하게 감소되는 것이 인정(認定)되었다.

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