• 제목/요약/키워드: freezing damage

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D-PSA-K: A Model for Estimating the Accumulated Potential Damage on Kiwifruit Canes Caused by Bacterial Canker during the Growing and Overwintering Seasons

  • Do, Ki Seok;Chung, Bong Nam;Joa, Jae Ho
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제32권6호
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    • pp.537-544
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    • 2016
  • We developed a model, termed D-PSA-K, to estimate the accumulated potential damage on kiwifruit canes caused by bacterial canker during the growing and overwintering seasons. The model consisted of three parts including estimation of the amount of necrotic lesion in a non-frozen environment, the rate of necrosis increase in a freezing environment during the overwintering season, and the amount of necrotic lesion on kiwifruit canes caused by bacterial canker during the overwintering and growing seasons. We evaluated the model's accuracy by comparing the observed maximum disease incidence on kiwifruit canes against the damage estimated using weather and disease data collected at Wando during 1994-1997 and at Seogwipo during 2014-2015. For the Hayward cultivar, D-PSA-K estimated the accumulated damage as approximately nine times the observed maximum disease incidence. For the Hort16A cultivar, the accumulated damage estimated by D-PSA-K was high when the observed disease incidence was high. D-PSA-K could assist kiwifruit growers in selecting optimal sites for kiwifruit cultivation and establishing improved production plans by predicting the loss in kiwifruit production due to bacterial canker, using past weather or future climate change data.

배관의 결빙에 의한 열변형 및 열응력 해석 (Thermal deformation and thermal stress analysis of pipe during pipe internal fluid freezing)

  • 박영돈;변상규;강범수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제22권1호
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    • pp.227-237
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    • 1998
  • In case the systems have radioactivity, toxic liquid or expensive fluid, and have to be performed repair work at one point of the system pipe, the formation of an internal ice plug by the removal of heat from the pipe is often consideredas a useful method. In this procedure, an annular jacket is placed around the pipe, and the jacket is then filled with liquid Nitrogen(-196.deg. C). Thermal analysis by the finite element method based on the laboratory experiments has been constructed. The result of the finite element analysis on the experimental model shows to be reasonable, and thus the finite element analysis for different pipe size, material and thickness has been performed to see if the ice plugging procedure in various applications can be safely performed without possibility of damage to the pipe. It has been confirmed that in carbon steel pipes the maximum stress is found around the boundary of the freezing jacket, and the stress increases as pipe thickness increases, but the maximum stress shows no consistency along the increment of the pipe diameter. The maximum stresses appear lower than yield stress in carbon steel. It has been also shown that in stainless steel pipes the maximum stresses are also found around the boundary of the freezing jacket, but almost the same value in spite of different pipe size an thickness, and the maximum stresses show slightly higher than the yield stress of the stainless steel.

實環境を考慮したポーラスコンクリートの耐凍害性の評価(실제 환경을 고려한 다공질 콘크리트의 내동해성(耐凍害性) 평가) (Frost resistance of porous concrete assuming actual environment)

  • 中村拓郞;堀口敬;志村和紀;菅原隆
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2008년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.227-233
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    • 2008
  • Porous concrete has large continuous voids of 20-30 % by volume, and this concrete is attractive as environmental material in Japan i.e. permeable road pavement, river bank protection with vegetation and green roof system which influence thermal environment. It is necessary to confirm the frost resistance when constructing porous concrete structure in cold region. However applicable test method and evaluation criterion of porous concrete has not defined yet. Therefore, the object of this study is to investigate the frost resistance of porous concrete and this investigation attempts to address this concern by comparing 4 kinds of specified freezing and thawing tests methods (JIS A1148 procedure A/B and RILEM CIF/CDF test) in consideration of actual environment. RILEM freeze-thaw tests are different from JIS A1148 freeze-thaw tests, which are widely adopted for evaluating the frost resistance of conventional concrete in Japan, in water absorption, cooling rate, length of freezing and thawing period, and number of freezing and thawing cycles. RILEM CIF test measures internal damage and is primarily applicable for pure frost attack. CDF test is appropriate for freeze-thaw and de-icing salt attack. JIS A1148 procedure A/B showed extremely low frost resistance of porous concrete if the large continuous voids were filled with water and the ice expansion in the large continuous voids set in during cooling. Frost resistance of porous concrete was improved by mixing coarse aggregate (G7) which particle size is smaller and fine aggregate in JIS freezing and thawing tests. RILEM CIF/CDF test showed that freeze-thaw and de-icing resistance of porous concrete was seems to be superior in that of conventional concrete.

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고압동결고정을 이용한 애기장대 줄기의 cryo-SEM 분석법 (Cryo-SEM Methodology of Arabidopsis thaliana Stem Using High-Pressure Freezing)

  • 최윤정;이경환;제아름;채희수;장지훈;이은지;권희석
    • Applied Microscopy
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    • 제42권2호
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    • pp.111-114
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    • 2012
  • The scanning electron microscopy is an ideal technique for examining plant surface at high resolution. Most hydrate samples, however, must be fix and dehydrate for observation in the scanning electron microscope. Because the microscopes operate under high vacuum, most specimens, especially biological samples, cannot withstand water removal by the vacuum system without morphological distortion. Cryo-techniques can observe in their original morphology and structure without various artifacts from conventional sample preparation. Rapid cooling is the method of choice for preparing plant samples for scanning electron microscopy in a defined physiological state. As one of cryo-technique, high-pressure freezing allows for fixation of native non-pretreated samples up to $200{\mu}M$ thick and 2 mm wide with minimal or no ice crystal damage for the freezing procedure. In this study, we could design to optimize structural preservation and imaging by comparing cryo-SEM and convention SEM preparation, and observe a fine, well preserved Arabidopsis stem's inner ultrastructure using HPF and cryo-SEM. These results would suggest a useful method of cryo-preparation and cryo-SEM for plant tissues, especially intratubule and vacuole rich structure.

사과나무의 내한성(耐寒性) (Freezing Resistance of Apple)

  • 조태환;홍성각;김종천
    • 한국산림과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-4
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    • 1975
  • 한국에 가장 유망한 사과 재배품종(栽培品種) 중(中)에서 가장 큰 내한성도(度)를 갖인 품종(品種)을 선택하기 위하여 내한성도(耐寒性度)가 측정(測定)되었다. 왜성대목(矮性臺木)으로 사용(使用)되는 두 품종의 내한성도(耐寒性度)도 재배품종과 비교하기 위해 측정되었다. 부위별(部位別) 내동성도(耐凍性度)는 EM26을 제외한 모든 품종(品種)에서 동아(冬芽), 형성층(形成層), 임부유조직(林部柔組織) 및 피층(皮層)의 순위(順位)로 증가(增加)하였다. 품종간(品種間)의 내한성도(耐寒性度)의 순위(順位)는 부위별(部位別)로 일정(一定)치 않았으나 재배품종(栽培品種) Nugget Spur 만은 모든 부위(部位)에 있어서 가장 낮은 내한성도를 보였다. 가장 내한성도가 높은 품종(品種)과 만상(晩霜)의 피해에 강(强)한 품종을 선택하는데 있어서 품종내(品種內) 부위간(部位間)의 내한성도(耐寒性度)의 차이(差異)에 관(關)하여 고찰(老察)되었다.

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삼나무의 내한성(耐寒性) - 품종별(品種別) 채취시기별(採取時期別) 차이(差異) - (Freezing Resistance of Cryptomeria japonica - Its clonal and Seasonal Differences -)

  • 황증;홍성각
    • 한국산림과학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.47-56
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    • 1978
  • 본(本) 연구(硏究)는 일본(日本) 및 한국(韓國)에서 내한성(耐寒性)이 강(强)하다고 생각되는 삼나무 클론 및 개체간(個體間)에 내한성도(耐寒性度)의 차이(差異)를 알기 위하여 진주(晋州)와 전주(全州)의 두 지역(地域)에서 생장(生長)하고 있는 삼나무 묘목(苗木) 및 성목(成木)으로 부터 1977~1978년도(年度) 겨울동안 3차(次)에 걸쳐 채취(採取)된 시료(試料)에 대(對)하여 주(主)로 엽(葉), 형성층(形成層), 재부유조직(材部柔組織)을 중심(中心)으로 내한성(耐寒性)을 조사(調査)하였다. 실험결과(實驗結果)와 고찰(考察)을 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 클론 및 개체간(個體間)의 내한성도(耐寒性度) 차이(差異)는 채취지역(採取地域)에 따라 최고(最高) $9^{\circ}C{\sim}15^{\circ}C$정도(程度)였다. 이러한 내한성도(耐寒性度)의 차이(差異)는 선발(選拔)된 모수(母樹)가 자라고 있는 지역(地域)의 기후조건(氣候條件)과 상관관계(相關關係)가 없었다. 대부분(大部分)의 삼나무 삼림(森林)이 인공조림(人工造林)된 것이므로 내한성(耐寒性) 유전자(遺傳子)와 환경(環境)과의 사이에 자연도태(自然淘汰)에 의(依)한 평형(平衡)이 아직도 이루어지지 않는 것으로 해석(解釋)되었다. 2. 한겨울에 채취(採取)된 몇 품종(品種)이 엽(葉)의 내한성도(耐寒性度)가 형성층(形成層)이나 재부유조직(材部柔組織)보다 높은 결과(結果)를 보였던 것 외에는 엽(葉), 형성층(形成層), 재부유조직(材部柔組織) 간(間)에 내한성도(耐寒性度)의 차이(差異)는 거의 없었다. 가장 내한성(耐寒性)이 낮은 부위(部位)는 정아(頂芽)이지만 정아(頂芽)가 동해(凍害)을 받을 경우는 잠아(潛芽)나 부정아(不定芽)에 의(依)하여 생장(生長) 계속되는 것이 관찰(觀察)되었다. 3. 엽(葉), 형성층(形成層), 재부유조직(材部柔組織)의 내한성도(耐寒性度)로 미루어 한국(韓國) 중부지역(中部地域)에서도 내한성(耐寒性)이 강(强)한 삼나무들은 생육(生育)될 수 있을 것이 예상(豫想)된다. 그러나 삼나무의 가장 내한성(耐寒性)이 약(弱)한 부위(部位)는 지면(地面)에 가까운 줄기라고 보고(報告)되었기 때문에 앞으로 더 연구(硏究)가 필요(必要)하다고 생각되며 지제부(地際部)의 동해(凍害)를 방지(防止)할 수 있는 조림학적(造林學的) 방법(方法)들이 타문헌(他文獻)을 통(通)하여 고찰(考察)되었다.

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Cryopreservation with Trehalose Reduced Sperm Chromatin Damage in Miniature Pig

  • Park, Cheol-Ho;Kim, Sung-Won;Hwang, You-Jin;Kim, Dae-Young
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.107-111
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    • 2012
  • Miniature pig sperm cryopreservation is continually researched in biotechnology for breed conservation and reproduction. It is important to control the temperature at each stage of cryopreservation and cryoprotectant. It is also necessary to find the optimal cryoprotectant concentration and chemical elements of the extender. Recently, many studies have used various cryoprotectant materials, such as dimethyl sulphoxide (DMSO), ethylene glycol (EG), antifreeze protein (AFP), amides, and glycerol. Glycerol is a commonly used cryoprotectant. However, glycerol has critical cytotoxic properties, including osmotic pressure and it can cause irreversible damage to live cells. Therefore, We focused on membrane fluidity modifications can reduce cell damage from freezing and thawing procedures and evaluated on the positive effects of trehalose to the viability, chromatin integrity, and motility of boar sperm. Miniature pig sperm was separated from semen by washing with modified- Modena B (mMB) extender. After centrifugation, the pellet was diluted with the prepared first extender. This experiment was designed to compare the effects that sperm cryopreservation using two different extenders has on sperm chromatin. The control group used the glycerol only and it was compared with the glycerol and glycerol plus trehalose extender. Sperm viability and motility were evaluated using WST1 assays and computer-assisted semen assays (CASA). Chromatin structure was examined using acridine orange staining. For the motility descriptors, trehalose caused a significant (p<0.01) increase in total motility ($57.80{\pm}4.60%$ in glycerol vs. $75.50{\pm}6.14%$ in glycerol + trehalose) and progressive ($51.20{\pm}5.45%$ in glycerol vs. $70.74{\pm}8.06%$ in glycerol + trehalose). A significant (p<0.05) increase in VAP ($42.70{\pm}5.73{\mu}m/s$ vs. $59.65{\pm}9.47{\mu}m/s$), VSL ($23.06{\pm}3.27{\mu}m/s$ vs. $34.60{\pm}6.58{\mu}m/s$), VCL ($75.36{\pm}11.36{\mu}m/s$ vs. $99.55{\pm}12.91{\mu}m/s$), STR ($54.4{\pm}2.19%$ vs. $58.0{\pm}1.63%$), and LIN ($32.2{\pm}2.05%$ vs. $36.0{\pm}2.45%$) were also detected, respectively. The sperm DNA fragmentation index was 48.8% to glycerol only and 30.6% to glycerol plus trehalose. Trehalose added group showed higher percentages of sperm motility, stability of chromatin structure than glycerol only. In this study, we suggest that trehalose is effective in reducing freezing damage to miniature pig sperm and can reduce chromatin damage during cryopreservation.

초음파의 비선형 특성을 이용한 콘크리트 동결융해 손상 평가 (Evaluation of Freeze-Thaw Damage on Concrete Using Nonlinear Ultrasound)

  • 최하진;김률리;이종석;민지영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.56-64
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    • 2021
  • 구조체 열화, 손상 등에 의해 발생하는 누수는 동결융해에 의한 체적 변화를 유발하는 주요 원인 중 하나이며, 콘크리트 내부의 미세균열, 표면 스케일링 등을 유발한다. 이러한 손상은 염화물 등 외기 유해물질 침투 및 확산을 가속화시킨다. 시설물 성능평가 세부지침(2020)에서 피복 콘크리트 품질과 동해환경 지표가 새롭게 제시되었으며, 피복 콘크리트 품질은 반발경도시험으로, 동해환경은 동결융해 싸이클 수로 평가한다. 본 논문에서는 빠른 동특성 기반 초음파 비선형성을 통해 동결융해에 의한 초기 미세손상을 평가하고자 하였다. 서로 다른 물-시멘트비(40%, 60%)와 공기량(1.5%, 3.0%)을 가지는 콘크리트 시험체를 제작하고, 동결융해 싸이클 수를 증가시키며 압축강도, 반발경도, 상대동 탄성계수, 초음파 비선형성을 측정하였으며, SEM을 활용하여 미세균열 발생 및 진전을 분석하였다. 그 결과, 상대동탄성계수 및 반발경도로는 확인이 어려웠던 초기 미세손상을 공진주파수 비선형성 측정을 통해 탐지할 수 있었으며, 콘크리트의 동결융해 저항성능을 예측할 수 있다는 가능성을 확인하였다.

제주도 감귤 과수원의 야간 기온 분포(II) (Nocturnal temperature distribution on orange orchards in Cheju Island (II))

  • 이승호;이현영
    • 대한지리학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.230-241
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    • 1995
  • 제주도에서 때때로 밭생하는 동해(凍害) 는 감귤 농사에 많은 영향을 준다. 특히 한 라산 북사면의 감귤 과수원에서는 대규모의 동해 뿐만 아니라 소규모 냉기류의 정체로 인하 여 품질과 생산성이 낮아지는 경우가 빈번하다. 본 연구는 감귤 과수원지역의 동해나 한해 (寒害)로 인한 피해 방지를 모색하기 위한 연구의 일환으로서 1989-1990년 겨울에 동해 피 해가 컸던 북제주군 와산리 일대를 사례로 택한 1995년 1월 관측 결과를 중심으로 기온 분 포의 특성을 분석하였다. 기상조건에 따라서 고지대(해발 200m 이상의 지역)와 저지대(해발 200m미만의 지역)의 최저기온 분포가 다르게 나타났다. 흐리고 바람이 강한 날과 강수현상 이 있는 날에는 고지대의 기온이 낮은데, 저지대와의 차이는 전자의 경우 2.4$^{\circ}C$, 후자의 경 우 0.2$^{\circ}C$ 정도이다. 반면 바람이 없고 맑은 날 야간에는 저지대보다 고지대의 기온이 높은데 최대 차이는 4.8$^{\circ}C$에 달하였다. 방풍 시설에 의하여 밀폐된 곳이나 지형적으로 함몰된 와지 에서는 냉기류가 정체되면서 소규모의 냉기호가 형성되었다. 그리고 최대 강도 3.1$^{\circ}C$ 에 이 르는 지표면의 복사냉각에 의한 기온 역전 현상이 발생하는데, 방풍시설로 완전히 밀폐된 고도인 90cm까지 뚜렷하게 저온현상이 나타났다. 방풍림과 방풍담으로 밀폐된 곳에서는 방 풍 시설의 전면과 후면의 기온차가 2.O$^{\circ}C$에 이르고 있다. 저지대에 냉기호가 형성되었을 경 우, 인공적으로 소규모의 대류현상을 일으켜 냉기호 내의 기온을 상승시키는대 큰효과를 얻 을 수 있었다. 본 연구의 결과는 실측에 의한 상습 냉해지역의 파악과 냉해 방지를 위한 합 리적인 방풍시설의 설계의 방요성이 시급함을 보여준다.

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수관 피복이 노지재배 '부지화' 감귤나무의 보온과 내한성에 미치는 영향 (Effect of Canopy Covering on Thermal Insulation and Freezing Tolerence of 'Shiranui' Hybrid Mandarin Cultivated in Field During Winter Season)

  • 좌재호;강석범;문영일;이혜진
    • 생물환경조절학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.441-447
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    • 2021
  • 노지재배 '부지화' 나무의 동해를 경감시키기 위해 피복재로 타이벡, 위드스톱, 35% 차광망을 사용하여 피복재 내, 외부 온도와 상대습도 변화를 평가하였다. 한파 시 피복에 따른 보온 정도와 잎의 LT50을 조사하였다. 타이벡은 1.5m에서 피복재 내부와 외부의 온도 차이는 낮았고 0.4m에서는 높았다. 상대습도는 주야간 차이가 컸으며 오전 6-8시에 높았다.-2℃일 때 24시간 타이벡 피복은 수관 1.5m에서 무처리보다 적산온도가 3.4℃ 높았다. 잎의 LT50은 타이벡 1.51℃, 위드스톱 1.33℃, 35% 차광망은 1.61℃로 무처리보다 낮았다. 타이벡의 수관 내 보온효과와 상대습도를 고려할 때 환기를 위한 미세한 천공 후 '부지화' 나무에 피복시 동해 발생을 줄일 수 있을 것으로 보인다.