유역의 토사발생은 하상 변동 등에 의한 하천의 통수 단면 감소 등을 유발하며 하천수질 악화와 담수생태계에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 산지 및 농경지 유역과 도시유역의 관류하는 무심천 유역에서 유역의 토지이용 특성에 따른 유출토사의 특성을 분석하는 것을 목적으로 하였다. 무심천 상류는 농경지와 산림지역으로 구성되어 있다. 부유토사량은 10개의 강우사상에 대하여 5개 지점에 대하여 관측하였다. 토지이용특성 분석결과 방서교 유역은 전체 무심천 유역의 69%의 면적을 차지하며 이중에서 농경지(27.1%)와 산림지역(63.7%)이 방서교 상류의 90.8%를 차지하고 있다. 이에 따라 이 지역에서 유사량이 많이 발생될 것으로 판단되었다. 하류 도시지역을 통과하면서 부유사량 농도는 감소하였다. 무심천 유역의 부유사량 농도는 유역 상류 지역인 방서교지점 이전에서 영향을 받고 이후 하류의 도시지역에서의 영향은 미미한 것으로 나타났다. 또한 부유사량과 유출량 관계식을 유도하였으며 $R^{2}$는 상류지역이 0.506이었고, 하류지역에서는 0.656이었다.
삼림경관지의 물리적 환경이 지닌 시각적 질을 계량적 접근방법으로 분석하여 환경설계에 객관화된 기초자료를 제시하고자, 자연삼림경관의 경관가치를 Iveson 법에 의하여 평가하고, 삼림내 주리용공간에 대하여는 S.D Scale을 측정하고, 인자분석 Algorithm을 통하여 이미지 구호를 밝혔으며, 시각적 선호성 및 S.B.E Method에 의한 시각적 선호도를 파악한 결과는 다음과 같다. 1. Iverson 인자 I과 IV가 높은 치를 보이는 지점일수록 경관의 가치순위가 높게 나타났으며, 인공구조물이 공잔적으로 일관된 맥락을 유지하는 분배와 연종의 상관관계를 보이지 않고 이질적으로 작용하는 지점에서는 낮은 치를 보였다. 인공요소를 자연경관요소에 동질적으로 융합시켜 Iverson 인자 IV의 측정치를 높이는 설계기법이 중요하다 하겠다. 2. 각 조사지점 공히 계절에 따른 S.D. Scale 치의 차이가 나타났으며, 삼림경관지에서 인공구조물이 보완적, 융합적으로 작용하는 공간에서는 시각적 연속성 구조물의 형태적 간결성 강조성 이질요소의 통일성 및 동화성 등의 어의미분척도가 이미지의 주성분석 변수로 나타났다. 3. 삼림경관지의 공간 이미지를 함축하는 변인은 종합평가, 개성, 정연성, 역량성, 품격, 친근감 및 공간규모 등 7개의 인자군으로 분석되었으며, 인자수 제어방법에 의하여 T.V. 는 45.32%로 나타났다. 4. 모든 계절 공히 개성, 품격, 정연성, 역량성 및 친근감의 인자가 높은 Factor Score를 보여, 삼림경관지의 계절적 공간이미지를 대표하는 인자군으로 나타났으며, 각 공간 이미지의 주인자 및 계절별 이미지 차이를 나타내는 인자는 각지점간 높은 유의성을 보였다. 5. 성별에 따른 Factor Score의 차이는 삼림경관지에 대한 이미지 중 종합평가와 개성 차원에서만 인정되었고, 연령에 따른 차이는 30대 이하와 40대 이상간에 현저한 차이를 보였으며, 학력에 따른 유의성도 나타났다. 직업간의 유의성은 학생과 타 직업간에 나타났다. 직업간의 유의성은 학생과 타 직업간에 현격하게 나타났으나, 개인차를 나타내는 속성적 변수는 상호보완적인 변수기능을 수행하고 있기 때문에 다양한 행동의 설명력있는 이유로 볼 수 없다.
다양한 생태계 서비스를 제공할 수 있는 습지는 지속가능한 수질 개선 및 기후변화로 인한 영향의 완충작용 등 중요한 자연기반해법기술로 간주되어 왔다. 특히 토지이용 변화, 기후 변화 및 수문 변화에 따른 영향 저감을 위한 습지 보전의 중요성은 부각되었으나 경관규모에서의 거시적 자연기반해법기술 가능성의 검토가 미비하였다. 이에 본 연구에서는 생태 네트워크 분석을 통한 공학적 솔루션 제공 가능성을 검토하기 위해 습지경관 가상 서식종의 이동모델을 기반으로 형성된 습지 생태네트워크를 이용하여 토지이용변화에 따른 생태네트워크의 구조적, 기능적 특성 (연결성, 이동 효율성 및 집단화 계수)이 어떻게 변화하는지 분석하였다. 이를 위해 습지 밀도가 다른 네 구역의 토지이용변화를 가정하여 두 가지의 초기 면적조건에 대한 각 구역의 동시다발적 토지이용변화를 통해 생태 네트워크 특성의 변화를 분석하였다. 모든 분석결과에서 습지밀도가 높은 구역이 파괴된 경우 생태네트워크의 평균 연결성과 이동 효율성이 크게 감소하였으며, 특히 허브 (매우 높은 연결성을 지니는 노드)가 포함된 구역의 습지가 제거될 때 급격한 감소가 발생하는 것을 확인하였다. 반면, 집단화 계수는 증가하는 것으로 관찰되었다. 이를 통해 토지이용변화에 따른 생태네트워크에 대한 영향을 평가할 수 있으며 특히 향후 매개중심성 분석을 추가하여 적합한 대체습지를 조성할 수 있는 자연기반의 공학적 솔루션을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구는 도시 하수처리장의 미생물 군집 내 항생제 내성 세균의 특징과 하천으로의 항생제 내성 세균 노출의 계절적 변화의 특성을 평가하였다. 일반 종속영양세균 배양을 위한 R2A agar (R2A)와 대장균군을 선택하여 배양하는 MacConkey sorbitol agar (MSA)에 항생제를 첨가 하여 제작한 배지에 하수처리장 시료를 도말하여 배양한 결과 모든 시료에서 다제 항생제 내성 세균을 검출 해 낼 수 있었다. Ampicillin과 sulfathiazole의 내성률이 다른 나라에 비해 높게 측정 되었으며 시료내 유기물의 정도, 사용된 배지에 따라 내성률이 다름을 볼 수 있었다. R2A 배지에서 분리된 다제 항생제 내성 세균은 모두 기존에 알려진 병원성 세균과 그 염기서열이 유사한 것으로 볼 때 병원성 세균의 항생제 내성 정도가 일반 세균보다 높음을 본 연구 결과로 보일 수 있었다. 또한 본 연구에서는 하수처리장이 하천에 미치는 유해성을 계절별로 관찰하여 전체 미생물중 항생제 내성 세균의 비율은 수온과 비례한다는 결과를 얻었다. 이 결과는 지구 온난화가 미생물 유해성을 증가시킬 가능성을 시사한다.
본 연구에서는 인진쑥의 건조 분말을 육성기-비육기의 거세돈 및 암퇘지(LY×D)의 평균체중이 50.37kg일 때부터 출하시까지 90일간 처리하였을 때 도체특성, 일반성분, 콜레스테롤 함량, 육질특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 실시하였다. 일반사료에 인진쑥 분말을 급여사료 기준으로 C(0%), T1(0.5%), T2(1.0%), T3(1.5%) 처리하였다. 도체중의 경우 T2 및 T3의 증체량이 대조구보다 유의적으로 높게 나타났으나(p<0.05), 등지방 두께 및 도체 등급의 유의적인 차이가 없었다. 수분, 지방, 회분, 콜레스테롤 함량은 시험구간의 유의적인 차이가 나타나지 않았으나(p>0.05), T2 및 T3의 단백질 함량이 대조구보다 유의적으로 높은 값을 나타내었다(p<0.05). pH, WHC, 가열감량신선육 및 지방의 전단가의 유의적인 차이가 나타나지 않았다(p>0.05). 육색 및 지방의 백색도(CIE L*)는 T2 및 T3가 유의적으로 높게 나타났으나(p<0.01), 육색 및 지방의 적색도(CIE a*) 및 황색도(CIE b*)가 유의적인 차이가 나타나지 않았으며(p>0.05), 전단가의 유의적인 차이가 나타나지 않았다(p>0.05).
농업지역에서 발생한 오염부하량을 결정하기 위해 여러 토지이용형태 중에서 벚나무 재배지(단위 비점오염원)에서 발생하는 오염부하 특성을 조사하였다. 유출시 발생된 강우사상에서는 강우량과 유출수량의 상관계수가 0.5로 낮게 나타나 투수성을 예측할 수 없는 수준이었다. 강우량 20mm 미만인 경우에도 강우강도가 8.8 mm/hr 수준으로 높은 경우에는 유출이 발생하였으나 강우량이 47.4 mm로 많은 경우라 할지라도 긴 무강우일수와 약한 강우강도를 보인 경우에는 유출이 발생하지 않았다. 강우사상시 발생된 유출량과 SS, BOD, COD, TN 및 TP 오염부하량과의 상관계수는 SS에서 최저값 0.71을 보인 것 이외에는 모두 r ${\geq}$ 0.92로 매우 유의한 값을 나타냈다. 한편 SS와 다른 오염물질간의 오염부하상관성도 모두 r ${\geq}$ 0.73의로 유의한 값을 나타내었으므로 SS관리를 통해 유기물질과 영양염에 대한 제어도 가능함을 알 수 있다. 최고 TN농도는 시비활동에 의해 직접적 영향을 받은 Event의 유출수에서 발생하였다. 따라서 농경지에서 발생하는 유출수의 오염수준을 평가할 때에는 시비여부를 반드시 고려해야 할 것이다.
질병의 예방과 치료에 효과가 있는 채소와 과일을 선택하여 착즙전처리와 배합, 제균방법에 따른 쥬스의 품질특성을 조사하였다. 착즙혼합액의 관능검사 결과 토마토, 사과, 당근, 아욱, 돌미나리+솔잎, 신선초, 대추. 레몬을 선택하여 3 : 3 : 3 : 1/2 : 1/2 : 1/2 : 1/2 : 1/5의 비율로 혼합하였을 때 가장 좋은 선호도를 나타냈다. 녹색채소는 착즙전 비등수에서 데치기를, 토마토와 사과는 착즙시 ascorbic acid를 첨가할 때, 당근은 3% acetic acid에서 데치기를 한 후 착즙시 ascorbic acid를 첨가할 때 착즙액의 색상유지 및 고형물 침전억제에 효과적인 반응을 보였다. 착즙 혼합액을 $96^{\circ}C$에서 l5초간 가열살균하거나 한외여과 또는 한외여과액에 고압살균한 원심분리 및 한외여과 잔사를 혼합하여 쥬스를 제조하였다. 이들 과채쥬스는 $pH\;4.07{\sim}4.10$, 적정산도 $66.35{\sim}84.08$, 가용성 고형물 $7{\sim}9^0Brix$, 가용성전당 $5.42{\sim}6.97%,\;glucose\;1.96{\sim}2.30%,\;fructose\;3.46{\sim}4.14%$, 그리고 다량의 K, Mg, Ca을 함유하였다. 한외 여과 쥬스는 색과 명도, 비타민 C 함량에서, 가열처리 쥬스는 맛과 향, 고형물 함량에서 양호한 품질특성을 보였다. Peroxidase 활성과 미생물은 가열 및 한외여과구에서 검출되지 않았다.
가공이나 저장 중 쉽게 산화하는 특성을 갖는 ascorbic acid의 안정성을 확보하기 위해 Zein-DP와 HPMC-FCC를 코팅제로 유동층 코팅을 실시하여 ascorbic acid의 저장기간을 예측하고자 하였다. 단분자층 수분함량은 BET식보다 GAB식이 높은 유의성을 나타내었으며, 등온흡습곡선은 ascorbic acid 분말을 제외한 유동층 코팅된 분말의 경우 sigmoid 형태를 나타내었다. 등온흡습곡선의 적합도는 Halsey, Caurie, Oswin Kuhn 모델이 높은 적합도를 보였다. 평형상대습도 예측모델식은 시간과 수분활성도를 변수로 하여 모델식을 수립할 수 있었다 유동층 코팅분말한 ascorbic acid의 DPPH 소거능 변화를 품질지표로 하여 온도와 저장기간에 따른 품질변화 특성을 알아본 결과, DPPH 소거능은 온도가 높을수록 더 큰 영향을 받고 저장기간이 길어질수록 감소하는 경향을 나타내었다. 저장말기에서는 ascorbic acid의 소거능이 유동층 코팅한 분말보다 더 빠르게 감소되는 것으로 보아 유동층 코팅으로 품질 변화를 막을수 있음을 확인하였다. 1차 반응속도식에 따라 반응속도상수를 구하여 10, 20, 30, 50 및 $70^{\circ}C$에서의 반응속도상수를 예측한 결과 온도가 높을수록 높은 반응속도상수를 가져 품질변화가 빠르게 진행되는 것을 알 수 있었다. DPPH 소거능이 50%를 유지하는 저장기간을 예측한 결과 Zein-DP로 코팅한 경우 $20^{\circ}C$에서 45.83일, $10^{\circ}C$에서 63.19일이었고, HPMC-FCC로 코팅한 경우 $20^{\circ}C$에서 28.84일, $10^{\circ}C$에서 36.14일로서, 코팅하지 않은 ascorbic acid보다 저장기간이 연장됨을 확인하였으며 Zein-DP로 코팅한 분말의 경우가 저장기간이 가장 연장될 수 있는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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