• 환경생물
• /
• 제32권1호
• /
• pp.58-67
• /
• 2014

우리나라는 겨울철에 미세조류가 성장하기에 적합하지 않은 기후조건을 가진다. 따라서, 차세대 바이오매스의 공급원료로서의 미세조류 배양을 겨울철에 이룩하기는 쉽지 않다. 본 연구에서는 적은 에너지를 이용하여 미세조류가 성장이 불가한 영외환경에서 미세조류를 성장시키기 위해서, 삼중막의 비닐하우스를 설치하였다. 또한 투명한 아크릴 재질로 수조를 제작하여 빛을 수조의 모든 면에서 받을 수 있게 함으로써, 빛의 이용성을 최대화하였다. 6가지의 다양한 실험조건을 설정하여 겨울철 영하의 기후조건에서 최소한의 비용으로 하수종말처리장 폐수를 사용하여 미세조류를 배양하였다. 또한 미세조류 바이오매스를 증가시킴과 동시에 환경오염의 원인이 될 수 있는 영양염류 성분 중 질소를 최대 92%, 인을 최대 99%까지 제거시켰다. 본 연구에서 바이오디젤의 원료가 될 수 있는 가장 주된 지방산은 리놀렌산(C18 : 3n3)으로 총 지질량의 최대 61%까지 차지했다. 지방산의 생산성은 2.4 g $m^{-2}day^{-1}$이었다. 결론적으로, 본 연구를 통하여 차세대 바이오매스 생산을 위한 미세조류 배양을 저온 시기에서도 이룩하였으며, 그에 따른 폐수처리에서도 좋은 성과를 이루었다.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.193-199
• /
• 2002

본 연구는 한우의 생리적인 번식적령기를 구명하는 기초자료를 확보하여 조기번식에 따른 번식능력의 감소를 방지하고 한우 암소의 번식능력을 증진하여 농가의 소득증대에 이바지할 목적으로 각 처리구당 4구로 나누어 총 32두를 공시하여 얻어진 연구결과는 다음과 같다. 분만후 송아지의 평균 생시 체중은 전 구간에서 평균 23.5$\pm$0.6kg으로 나타났으며 암송아지는 21.8$\pm$0.8kg에 비해 수송아지는 평균 25.0 $\pm$0.8kg으로 다소 높게 나타났다. 또한 송아지 성장단계별 체중은 T2구에서 유의적인 증가 추세를 보였다. 따라서 송아지의 체중변화는 어미소의 영양상태에 따라 중요하게 작용하는 것으로 나타났다. 초발정일령은 전 구간에서 평균일령과 평균체중은 각각 263.3$\pm$6.4일과 181.1$\pm$11.3일로 나타났다. 1회째 인공수정에 의한 수태율은 T1구에서 25%로 가장 낮았으며 T4구에는 75.0%로 가장 높았다. 수태당 종부회수는 T1와 T2구의 2.3, 2.4회에 비해 T3, T4구가 1.5회로 낮았다. 초임 월령별 분만후 발정재귀일수는 T1구에서는 평균 66.2일, T2구에서는 76.7일, T3구에서는 62.4일, T4구에서는 68.5일이었으며 전 구간의 평균 발정재귀일수는 65.7일로 나타났다. 초발정 전후의 혈중 progesterone 농도는 전 구간에서 거의 유사한 결과를 보였다. 즉, 혈중 progesterone 분비는 생후 12개월령이 지나야만이 전 개체에서 정상적인 호르몬 분비상태가 나타나고 있다. 본 연구의 결과로는 12개월 이전에 난포의 배란과 정상 발정주기가 반복되는 개체는 총 32두중 5두만(15.6%)으로 확인되었다. 임신기간중 혈중 progesterone 농도는 임신 중기 이후에 비해 착상과 태반형성이 이루어지는 시기인 임신 초기에 다소 높은 경향이었으며 임신중기에는 다소 감소되었다. 분만 전후 혈중 progesterone 농도는 전 구간에서 분만 7일전부터 급격하게 감소되었으며 분만후부터 포유 약40일까지 progesterone이 거의 검출되지 않았으며 분만후 35일부터 본격적으로 progesterone이 분비되고 있음이 확인되었다. 따라서 분만후 정상 발정주기의 반복은 분만후 약 40일 이후 비로소 시작되는 것으로 사료된다. 이상으로 본 연구의 결과를 요약하여 한우의 초임유도시 최적 초임시기의 결정요소는 14개월령과 체고 약 110cm, 체중 약 265kg 정도의 3가지 요건을 갖춘 후 초임유도를 시키는 것이 바람직하다고 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제22권3호
• /
• pp.160-165
• /
• 1979

본(本) 실험(實驗)은 장류제조(醬類製造) 과정중(過程中)의 철분(鐵分)의 혼입경로(混入經路) 함량변화(含量變化) 및 제품(製品)의 질(質)에 미치는 영향(影響)을 규명(糾明)할 목적(目的)으로 시도(試圖)되었으며 그 일단계로서 간장 양조(釀造) 과정중(過程中)의 철분함량(鐵分含量)과 시판(市販) 간장중(中)의 철분함량등(鐵分含量等)에 대(對)하며 실험(實驗)한 결과(結果)는 아래와 같다. 1. 간장 양조원료중(釀造原料中)의 철분함량(鐵分含量)은 대두(大豆)에는 108 ppm, 탈지대두(脫脂大豆)에서 133ppm, 소맥에서 79ppm, 식염(食鹽)에서 5ppm, 종국(種麴)에서 58ppm, 황국균(黃麴菌) 포자(胞子)에서 $300{\sim}2000ppm$, gluten에서 240ppm, $Na_2CO_3$에서 20ppm(이상(以上) 건물당(乾物當))이며 HCl에서 6ppm, Caramel에서 18ppm, 양조용수(讓造用水)에서 0.3ppm으로 각각(各各) 나타났다. 2. 제국과정중(製麴過程中)의 철분합량(鐵分合量)은 $200{\sim}240ppm$(건물당(乾物當))으로 제국기간(製麴期間)의 경과(經過)에 따라 다소(多少) 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였다. 3. 간장 발효과정중(醱酵過程中)의 철분함량(鐵分含量)은 담금후 1개월(個月) 경과후(經過後)에 40ppm, 3개월(個月) 경과후(經過後)에 $43{\sim}47ppm$, 6개월(個月) 경과후(經過後)에 $49{\sim}62ppm$으로 각각(各各) 나타났다. 4. 양조(讓造)간장의 압착과정(壓搾過程)에서 즙액중(中)의 철분(鐵分)은 감소(減少)하나 살균과정(殺菌過程)에서는 별다른 변화(變化)가 없었다. 5. 화학(化學)간강 제조과정중(製造過程中)의 철분함량(鐵分含量)은 소맥 gluten의 염산(鹽酸) 분해액중(分解液中)에 159ppm, 중화액중(中和液中)에 184ppm으로 중화(中和)에 의(依)하여 다소(多少) 증가(增加)하였다. 6. 제품(製品) 양조(釀造)간장과 화학(化學)간장의 총질소농도(總窒素濃度)를 달리하여 철분함량(鐵分含量)을 측정(測定)한 결과(結果) 총질소(總窒素) 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 철분함량(鐵分含量)은 증가(增加)하였으며 동일(同一)한 총질소농도(總窒素濃度)에 있어서 화학(化學)간장은 양조(釀造)간장은 비(比)해 철분함량(鐵分含量)이 높았다. 7. 시판(市販)간장중(中)의 철분함량(鐵分含量)은 제조원(製造元)에 따라 다양하나 총질소(總窒素) 1.0으로 환산(換算)하여 평균(平均) 62.7ppm이었으며 재래식(在來式) 간장의 철분함량(鐵分含量)은 평균(平均) 37.68ppm이었다.

• 농업생명과학연구
• /
• 제46권6호
• /
• pp.117-126
• /
• 2012

본 실험은 계란의 과잉생산에 따른 여러 가지의 문제점을 해결하고 사육 농가의 소득을 증대하기 위해 계란으로 피단을 제조하는 방법을 실험하였다. NaOH의 농도를 3, 5, 7%로 기준하고 NaCl의 농도를 5, 10, 15, 20%로 기준하여 침지액을 제조하여 2일 간격으로 14일간 실험하였다. 침지액의 pH는 NaOH의 농도가 높을수록, 그리고 침지기간이 경과할수록 피단제조용 침지액의 pH는 증가하였고, NaCl의 농도가 높을수록 감소하는 경향이 나타났다. 난황의 pH는 NaOH의 농도가 진할수록 증가하였으나, NaCl의 농도에 따라서는 차이가 나타나지 않았다. NaOH와 NaCl의 농도가 높을수록 난황과 난백 침투속도는 빨라지는 것으로 나타났다. NaOH의 농도가 3%일 때 14일까지도 난백의 수양화가 되지 않았으나, 5%일 때는 11~12일째에, 7%일 때는 8~10일째에 각각 수양화가 발생하였다. 수양화가 되었을 때 난백의 pH는 11.8~12.0으로 조사되었다. NaOH의 농도가 3%일때는 12~14일 정도, 5%일 때는 10일 정도, 7%일 때는 6~7일 정도 침지 후 열처리를 하면 피단이 완성되었다. NaOH의 농도가 높을수록 침지기간 및 제조기간은 단축하였으나, 피단 난백의 수양화가 빠르게 진행되는 것이 큰 단점으로 나타났다. 따라서 NaOH가 3~5%정도가 알맞다고 생각되며, NaCl의 농도는 침지기간에는 무관하나 염도에 영향을 미치므로 5~10%정도 범위에서 조절하는 것이 적당하고 15~20%일 경우에는 염도가 높아 기호도가 떨어졌다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.9-16
• /
• 2019

오늘날 세계 에너지 시장에서는 친환경 에너지의 중요성이 대두되고 있다. 수소 에너지는 미래의 청정에너지원이며 무공해 에너지원 중 하나이다. 특히 수소를 이용한 연료전지 방식은 재생에너지의 유연성을 높여주고 장기간 에너지 저장 및 변환이 가능해서 화석 자원의 사용에 따른 환경문제와 자원의 고갈로 인한 에너지 문제를 동시에 해결할 수 있는 방안으로 판단된다. 본 연구의 목적은 플라즈마를 이용하여 효율적으로 수소를 생산하는 방안으로, 온도에 따른 개질반응과 수율을 확인하여 DME(Di Methyl Ether)개질의 최적화 방안을 연구하는데 있다. 연구 방법은 2.45 GHz의 전자파플라즈마 토치를 사용하여 청정 연료인 DME를 개질하여 수소를 생산하고, 저온 조건($T3=1100^{\circ}C$), 저온 과산소 조건($T3=1100^{\circ}C$), 고온 조건($T3=1376^{\circ}C$)에서 가스화 분석을 진행하였다. 저온 가스화 분석을 통해 $1100^{\circ}C$ 근처에서는 불안정한 개질 반응으로 인해 메탄이 발생하는 현상을 확인하였고, 저온 과산소 가스화 분석은 저온 가스화 분석과 비교하였을 때 수소는 적으나 이산화탄소는 많은 것을 확인할 수 있었다. 고온에서의 가스화 분석을 통해 $1200^{\circ}C$ 이상에서는 메탄이 발생하지 않았고 약 $1150^{\circ}C$ 부터 메탄이 발생하는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 개질반응시 온도가 높을수록 수소의 비율이 높아지나 CO 비율은 증가하는 것을 볼 수 있었다. 그러나, 가스화기의 구조적인 문제로 인해 열손실과 개질의 문제가 발생함을 확인하였다. 향후 연구의 발전 방향으로는, 가스화기 개선을 통해 불완전한 연소를 줄여 높은 수율의 수소를 얻고 일산화탄소, 메탄과 같은 기체의 발생을 낮출 필요성이 있는 것으로 판단된다. 본 연구에서 제안하는 DME를 수증기 플라즈마 개질하여 수소를 생산하는 최적화 방안이, 향후 친환경, 신재생 에너지를 생산하는데 의미있는 기여를 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제46권4호
• /
• pp.108-125
• /
• 2013

경주 동천동 출토 토제범(土製范)에 대한 실측복원도, 조성광물 분석, 입도 및 물성시험, 미세조직관찰, 색도차 및 주성분 분석결과를 알아보았다. 연구대상 내범과 외범의 단면은 내측(제1층위)과 외측(제2층위)으로 구분되고 외측에는 유기물이 혼합되어 있다. 단면에는 열적 경험과 탈형제로 인한 변화 양상이 확인되며, X-선 촬영에서는 내측인 제1층위가 투과율이 높은 광물로 구성되었고 편광현미경에서 석영만이 관찰되었다. SEM 관찰에서 단면의 내측은 공극이 확대된 양상을 나타내고 중앙은 균열이 발달하였으며 외측에서는 변화를 관찰할 수 없었다. 구성입자의 입도는 내범과 외범이 거의 유사하며 미사질식양토로 구분되고, 미사질과 점토의 구성비는 약 2.7 : 1과 약 2.9 : 1이었다. 물성시험에서 내범과 외범의 밀도와 흡수율은 유사하고 공극률만이 내범이 27.36%와 외범은 31.09%로 다소 차이가 있었다. 단면의 색도차는 제1층위의 표면에 탈형을 위해 그을음을 입히거나 제1층위를 먹물로 수비하였을 가능성이 있다. 조성광물 분석에서는 내범과 외범의 조성광물이 동일하나 내범에서만 자철석이 동정되었다. 주성분 분석에서는 $SiO_2$의 평균함량이 71.64%, $Al_2O_3$는 14.59%이고, 부성분 중 $Fe_2O_3$는 4.51%, $K_2O$는 3.06%이며, $Na_2O$, MgO, CaO, $TiO_2$, $P_2O_5$, MnO는 2% 이하를 나타내었다.

• Composites Research
• /
• 제34권4호
• /
• pp.241-248
• /
• 2021

전기자동차 시장이 성장함에 따라 배터리 효율을 증가시키기 위해 차량 경량화 이슈가 대두되고 있다. 이에 전기자동차 배터리 모듈을 보호하는 배터리 모듈 커버를 기존 알루미늄 소재에서 알루미늄 대비 절반 수준의 무게를 가지는 고강도/고내열성 고분자 복합소재로 대체하고자 한다. 또한 복잡한 형상에 대한 제약이 없고, 다품종 소량생산에 유리한 3D 프린팅 기술을 접목하여 기술 변화가 빠른 초기 전기자동차 시장에 대응하고자 한다. 복합소재 역학에 기반하여 압출기를 통해 가공한 단섬유 GF(glass fiber)/PC(polycarbonate) 복합소재 내 유리섬유의 임계길이(critical length)가 453.87 ㎛임을 도출하였고, 사이드 피딩(side feeding) 방식의 가공법을 택함으로써 기존 365.87 ㎛이었던 잔류섬유길이를 향상시킴과 동시에 분산성을 향상시켰다. 이에 30 wt%의 GF가 함유된 GF/PC 복합소재로 인장강도(tensile strength) 135 MPa, 탄성계수(Young's modulus) 7.8 MPa의 최적의 물성을 구현하였다. 또한 3D 프린팅 필라멘트가 상용 필라멘트 규격인 두께 1.75 mm, 표준편차 0.05 mm를 만족하기 위해서 필라멘트 압출 조건(온도, 압출속도)을 최적화하였다. 제작된 필라멘트를 통해 기공률을 최소화하며 강도를 최대화하고, 동시에 생산성 향상을 위해 프린팅 속도를 최대화하는 다중 최적화 문제를 통해 3D 프린팅 공정조건(온도, 프린팅 속도)을 최적화하였고, 이로써 기존 상용화 되어있는 동일 소재 필라멘트 대비 인장강도 11%, 탄성계수 56%가 향상된 결과를 얻었으며, 출력물의 후처리(post-process)를 통해 후처리 전 대비 인장강도 5%, 탄성계수 18%를 추가로 향상시켰다. 끝으로 유한요소해석(finite element analysis, FEA) 기법을 활용하여 전기자동차 배터리 모듈 커버의 시험 규격(ISO-12405)의 Mechanical Shock test의 기준을 만족하도록 배터리 모듈 커버의 구조를 최적화하였고, 이로써 배터리 커버 시험규격을 만족하면서 동시에 알루미늄을 사용했을 때 대비 37%의 경량화를 달성하였다. 해당 연구 결과 및 연구 방법을 활용하여 향후 다양한 분야에 고분자 복합소재 3D 프린팅 기술이 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 과학교육연구지
• /
• 제45권3호
• /
• pp.292-303
• /
• 2021

본 연구에서는 일상생활에서 에너지 용어가 사용되는 맥락을 알아보기 위하여 온라인 과학 기사를 수집하여 언어 네트워크, 토픽 모델링 분석 기법을 활용해 에너지 관련 기사에 사용된 용어의 빈도, 용어 네트워크, 기사의 주제를 분석하였다. 분석에 사용된 자료는 2018.3.1.부터 1년간의 온라인 과학 분야의 기사 중 에너지를 검색어로 하여 10개의 국내 중앙지에서 검색 및 선정된 2,171편이다. 이 기사들을 자연어 처리하여 51,224개의 문장과 507,901개의 단어로 데이터를 구성하였다. R 프로그램을 활용하여 용어 빈도수 분석 및 언어 네트워크 분석을 실시하였고, 에너지 용어 사용의 맥락 탐색을 위해 구조적 토픽 모델링 분석을 적용해 기사의 주제를 도출하였다. 기사에 사용된 용어 중 빈도수가 유난히 높은 용어는 기술, 연구, 개발로 새로운 소식을 알리는 기사의 특성을 반영한 것으로 나타났다. 한편, 기사 2편당 한 번 이상의 빈도로 사용되는 용어에는 산업 관련 용어(산업, 제품, 시스템, 생산, 시장)와 '전기', '환경'과 같이 에너지 관련 용어로 충분히 기대되는 용어들이 있었다. 한편, 에너지 관련 과학 수업에서 자주 사용되는 '태양', '열', '온도', '발전'도 빈도수 상위에 속하는 용어로 드러났다. 용어 네트워크 분석에서는 산업 및 기술과 관련된 용어와 기초과학 및 연구 관련 용어들이 약한 강도이지만 서로 군집을 이루는 것을 확인하였다. 한편, 에너지와 쌍을 이루는 용어의 분석에서는 '에너지 효율'을 비롯해 '에너지 절감', '에너지 소비' 등과 같이 에너지의 사용에 관한 용어들이 다수를 이루고 그 사용 빈도가 가장 높았다. 에너지 용어가 사용되는 맥락은 16개의 주제를 분류한 4가지 영역으로 '첨단산업', '산업', '기초과학', '환경 및 건강'으로 나타났다. 에너지 사용 관련 용어가 상당히 많이 사용된다는 결과는 에너지 수업의 시작점으로 에너지 저급화 개념의 도입이 효과적일 수 있음을 시사한다. 또한, 첨단산업이나 환경 및 건강의 맥락을 에너지 학습에 도입할 필요성도 보여준다. 본 연구에서 드러난 16개 주제에서 보이는 다양한 에너지 용어가 사용되는 맥락을 재구성해 에너지 관련 수업에 활용한다면 학생들이 학교에서의 에너지 학습과 일상적 상황을 통합적으로 인식하는 데 도움이 될 것이다.

• 현장농수산연구지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.110-118
• /
• 2002

본 연구는 한우의 최적 번식적령기를 구명하는 생리적 현상의 기초자료를 확보하여 조기번식에 따른 번식능력의 감소를 방지하고 한우 암소의 번식능력을 증진하여 농가의 소득증대에 이바지할 목적으로 각 처리구당 4구로 나누어 총 32두를 공시하여 얻어진 연구결과는 다음과 같다. 분만 후 송아지의 평균 생시 체중은 전 구간에서 평균 23.5±0.6kg으로 나타났으며 암송아지는 21.8±0.8kg에 비해 수송아지는 평균 25.0±0.8kg으로 다소 높게 나타났다. 또한 송아지 성장단계별 체중은 T2구에서 유의적인 증가 추세를 보였다. 따라서 송아지의 체중변화는 어미소의 영양상태에 따라 중요하게 작용하는 것으로 나타났다. 초발정 일령은 전 구간에서 평균일령과 평균체중은 각각 263.3±6.4일과 181.1±11.3일로 나타났다. 1회째 인공수정에 의한 수태율은 T1구에서 25%로 가장 낮았으며 T4구에는 75.0%로 가장 높았다. 수태당 종부회수는 T1와 T2구의 2.3, 2.4회에 비해 T3, T4구가 각각 1.5회로 낮았다. 초임 월령별 분만후 발정재귀일수는 T1구에서는 평균 66.2일, T2구에서는 76.7일, T3구에서는 62.4일, T4구에서는 68.5일이었으며 전 구간의 평균 발정재귀일수는 65.7일로 나타났다. 초발정전후의 혈중 progesterone 농도는 전 구간에서 거의 유사한 결과를 보였다. 즉, 혈중 progesterone 분비는 생후 12개월령이 지나야 만이 전 개체에서 정상적인 호르몬 분비상태가 나타나고 있다. 본 연구의 결과로는 12개월 이전에 난포의 배란과 정상 발정주기가 반복되는 개체는 총 32두중 5두만(15.6%)으로 확인되었다. 임신기간중 혈중 progesterone 농도는 임신 중기이후에 비해 착상과 태반형성이 이루어지는 시기인 임신초기에 다소 높은 경향이었으며 임신중기에는 다소 감소되었다. 분만전후 혈중 progesterone 농도는 전 구간에서 분만 7일 전부터 급격하게 감소되었으며 분만 후부터 포유 약 40일까지 progesterone이 거의 검출되지 않았으며 분만 후 45일부터 본격적으로 progesterone이 분비된다는 사실을 확인하였다. 따라서 분만 후 정상 발정주기의 반복은 분만 후 약 40일 이후 비로소 시작되는 것으로 사료된다. 이상으로 본 연구의 결과를 요약하여 한우의 초임유도시 최적 초임시기의 결정요소는 생후 일령 14개월령과 체고가 약 110cm, 체중은 약 265kg 정도인 3가지 요건을 갖춘 후에 첫 임신을 유도시키는 것이 바람직하다고 사료된다.