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보리당화액을 첨가한 시럽의 제조와 품질특성 (Quality Characteristics of Syrup made with Saccharified Barley Liquid)

  • 김지현;조은주
    • 한국조리학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.242-254
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    • 2015
  • 본 연구는 가공식품 원료로서 보리의 이용 가능성을 높이고자 보리시럽 제조에 필요한 보리당화액 제조의 최적조건을 규명하고, 보리당화액을 첨가한 보리시럽을 제조하여 품질특성 분석 및 관능평가를 실시하였다. 겉보리를 발아시킨 엿기름 첨가량을 10%(BM10), 20%(BM20), 30%(BM30)로 하고, 찰보리와 혼합하여 보리당화액을 제조하고, 당화온도는 $50^{\circ}C$, $60^{\circ}C$, $70^{\circ}C$, 당화시간을 1~8시간으로 조건을 달리하여 엿기름 당화의 제조조건을 규명하고자 엿기름물의 시간대별 pH 변화와 당도를 시간대별로 측정한 결과는 $60^{\circ}C$에서 5시간이 적합하였다. 엿기름의 첨가량을 달리하여 $60^{\circ}C$에서 5시간 당화시킨 보리당화액 BM10, BM20, BM30에 올리고당과 레몬액을 각각 첨가하고, $65^{\circ}C$에서 1시간 동안 중탕 제조한 보리시럽의 품질특성을 측정하였다. 당도는 BMs30의 당도가 가장 높게 나타났다. 색도를 측정한 L값은 엿기름 첨가량이 많은 보리당화액으로 제조한 보리시럽일수록 감소하였고, a값과 b값은 엿기름 첨가량이 증가할수록 증가하여 BMs30이 가장 높게 나타났다. 보리시럽의 점도와 pH를 측정한 결과는 엿기름 첨가량이 증가할수록 증가하여 BMs30이 가장 높게 나타났다. 보리시럽의 관능평가 결과, 색, 향, 당도, 점도, 전반적인 기호도에서 보리에 대한 고정관념과 보리시럽을 기대하고 예상하는 맛이 있어 모든 평가 항목에서 BM20으로 제조한 보리시럽 BMs20이 관능적 특성이 우수한 것으로 평가되어 엿기름 첨가량 20%(BM20)를 첨가하여 $60^{\circ}C$에서 5시간 동안 당화한 최적의 보리당화액으로, $65^{\circ}C$에서 1시간 동안 중탕하여 제조한 당도 $60^{\circ}Brix$ BMs20이 음료베이스용 시럽 및 디저트용 시럽으로 사용하기에 가장 적합할 것으로 판단되며, 보리 및 보리가공품 실용화를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Sol-gel법으로 이산화티탄(TiO2)을 저온소성 도포시킨 경량골재콘크리트의 아세트알데히드(CH3CHO) 제거 특성 (The CH3CHO Removal Characteristics of Lightweight Aggregate Concrete with TiO2 Spreaded by Low Temperature Firing using Sol-gel Method)

  • 이승한;여인동;정용욱;장석수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권2A호
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    • pp.129-136
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    • 2011
  • 최근 대기오염 물질을 제거하기 위하여 $TiO_2$ 등의 광촉매 재료를 사용한 기능성콘크리트에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이들 연구에서 $TiO_2$의 흡착은 콘크리트에 직접 혼합하거나, 현탁액을 표면에 직접 도포하는 방법을 사용하고 있다. 이 중 콘크리트에 $TiO_2$를 직접 혼합하는 방법은 $TiO_2$의 사용량에 비하여 효능이 떨어져 표면에 직접 도포하는 방법이 많이 이용된다. $TiO_2$의 표면도포는 광촉매의 활성화와 접착성 증대를 위하여 $400^{\circ}C$ 이상의 고온 열처리를 실시하게 되며, 이는 콘크리트 수화생성물의 탈수 수축으로 내부균열을 발생시키는 원인이 되기도 한다. 이에 이 연구에서는 $TiO_2$의 저온도포가 가능한 Sol-gel법으로 $TiO_2$를 제조하였으며 펄라이트 사용 경량골재콘크리트에 저온 고정화하여 $TiO_2$ 도포 성능을 평가하였다. 또한 펄라이트 입경을 2.5~5.0 mm와 5.0 mm이상으로 구분하여 펄라이트 입경, $TiO_2$ 혼입방법과 혼입률 및 시간경과에 따른 $CH_3CHO$ 제거 특성을 검토하였다. 실험결과, Sol-gel법으로 제조한 $TiO_2$$120^{\circ}C$에서 저온 도포할 때 XRF 정량분석에서 $TiO_2$ 38%, $SiO_2$ 29%, CaO 18% 순으로 나타나 $TiO_2$ 도포율은 높게 나타났다. 또한 펄라이트 입경 2.5~5.0 mm에서 $TiO_2$를 저온도포한 경량골재콘크리트의 $CH_3CHO$ 제거 특성은 Sol-gel법으로 제조된 $TiO_2$를 7% 표면 도포하였을 경우 94%로 나타나 10%를 혼입할 때 72%에 비해 약 20%정도 높게 나타났다. 또한 펄라이트 입경 5.0 mm이상에서 $TiO_2$를 10%로 치환하여 혼합하였을 경우 $CH_3CHO$ 제거율은 69%로 펄라이트 입경 2.5~5.0 mm에 대한 72%와 비슷하게 나타나 펄라이트 입경이 $CH_3CHO$ 제거율에 미치는 영향은 크지 않았다. 시간 경과에 따른 $CH_3CHO$ 제거 특성은 전 시험편의 10시간 평균 제거율이 20시간 전체 제거율의 84% 수준으로 나타나 반응 초기에 제거율이 높은 것으로 나타났다.

제주도에 서식하는 까치 Pica pica의 번식 밀도 및 식이물에 관한 연구 (A Study on the Breeding Density and Diet of Magpie Pica pica in Jeju Island1a)

  • 박주연;김병수;오홍식
    • 한국환경생태학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.648-657
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    • 2008
  • 본 연구는 제주도와 인근 부속도서에 서식하는 까치의 번식 밀도와 계절별 식이물을 조사하기 위하여 이루어졌다. 번식 밀도를 알아보기 위한 둥지 분포 조사는 까치의 번식기인 2008년 2월부터 4월까지, 식이물 조사는 2006년 5월부터 2008년 2월까지 이루어졌다. 조사결과, 제주도 전역에서 관찰된 둥지 수는 모두 2,113개로 둥지의 평균 밀도는 1.33개/$km^2$였으며, 해발 600여 미터까지 분포하는 것으로 나타났다. 둥지 밀도는 제주시 중부지역이 688개소, 3.61개/$km^2$로 가장 높은 반면, 제주시 동부지역이 214개소, 0.66개/$km^2$로 가장 낮은 밀도를 보였다. 해발 고도별 둥지의 밀도는 100m 미만에서 1,172개소, 1.85개/$km^2$로 가장 높았고, 해발 500-600m에서 16개소, 0.20개/$km^2$로 가장 낮게 나타났다. 제주도내 유인도에서 관찰된 둥지 밀도는 비양도 8개소로 15.38개/$km^2$, 우도 9개소로 1.49개/$km^2$, 가파도 1개소로 1.15개/$km^2$였고, 마라도에서는 관찰되지 않았다. 위 내용물은 개체수 파악이 불가능한 뼈, 조류알껍데기, 식물, 종자를 포함하여 모두 17종류였으며, 그 중 딱정벌레류가 가장 많았다. 봄과 여름에는 무척추동물인 곤충류의 포식빈도는 높았지만, 겨울에는 30% 내외로 낮았다. 식물과 종자의 빈도는 봄에 각각 10%와 30%로 낮게 나타났으며, 겨울에는 모두 100%로 가장 높은 빈도를 보였다. 그리고 포식된 택이원 중 빈도는 크게 나타나지 않았지만 조류의 알과 뼈도 관찰되었다. 생태계 내에서 상위 포식자 역할을 하고 있는 까치 개체군 밀도의 증가는 소형 조류나 소형 파충류 등의 토착종의 종수와 개체수의 감소에 직접적으로 영향을 미칠 것이 예상되어 이에 대한 장기 모니터링 및 대책 마련이 필요하다고 판단된다.

바이오에너지생산을 위한 목질계 폐바이오매스의 발효 (Fermentation of Waste Woody Biomass for the Production of Bioenergy)

  • 조남석;최태호
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제36권6호
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    • pp.147-158
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    • 2008
  • 본 연구는 시멘트 블록조 발효상을 축조하고, 산림 및 농산 폐바이오매스의 발효 특성을 구명하기 위하여 수행되었다. 활엽수(신갈나무가 중심이 되는 활잡목)톱밥, 침엽수(낙엽송)톱밥, 낙엽류(소나무 및 플라타너스 낙엽), 볏짚, 산야초류 등 5종의 발효재료를 사용, 발효첨가제로서 요소, 발효용 부숙비료, 석회 등을 첨가하였고, 전체의 함수율을 55~60%가 되도록 조절하여 발효시켰으며, 궁극적으로 최대 발효열 효율을 얻기 위한 재료의 배합비, 최적수분함량 등을 검토하였다. 발열온도는 활엽수톱밥(100%)가 가장 좋았고 침 활엽수톱밥(50:50)구도 비교적 좋은 편이었다. 발열온도가 가장 높았던 활엽수톱밥 단독의 경우, 최고온도 $60{\sim}90^{\circ}C$, 최저온도 $40^{\circ}C$전후, 평균온도 $50{\sim}60^{\circ}C$의 범위를 20~30일간 유지하였으며, 이 때 최적 배합비율은 발효재료 1 톤에 대하여 요소 15 kg, 발효용 부숙비료 20 kg, 석회 10 kg, 함수율 55%이었다. 최적발효조건에서 온수탱크의 수온을 측정한 결과, 활엽수톱밥과 산야초를 50 : 50으로 혼합한 경우, 측정부위에 따라 상당한 편차를 보였으며, 발효상 중부 및 상부의 온도가 대체적으로 높았고, 하부층의 온도가 낮았다. 발열온도는 최고 $65^{\circ}C$, 최저 $40^{\circ}C$ 전후, 평균온도 $60^{\circ}C$였으며, 온수탱크의 온도를 45일간 측정한 결과, $30{\sim}45^{\circ}C$ 범위를 나타냈으며 전 기간을 통하여 거의 유사한 결과를 보여주고 있다. 탱크출구의 수온은 $33{\sim}48^{\circ}C$ 범위로 탱크온도보다 약간 높았다. 본 실험에서 개발된 열교환기(HX-helical type)를 사용한 경우, $50{\sim}60^{\circ}C$의 발효열을 최대 3개월정도 이용 가능하였다.

뉴트리아(Myocastor coypus) 분포밀도 및 잠재적 서식가능지역 예측에 따른 관리방향 (A Management Plan According to the Estimation of Nutria (Myocastorcoypus) Distribution Density and Potential Suitable Habitat)

  • 김아름;김영채;이도훈
    • 환경영향평가
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    • 제27권2호
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    • pp.203-214
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    • 2018
  • 본 연구는 국내에 서식하는 뉴트리아의 집중분포지역과 잠재적인 서식가능지역을 예측하여 효과적인 관리방향 설정에 유용한 자료를 제공하고자 하였다. 뉴트리아의 전국 분포 자료를 토대로 CVh(가능도 교차타당성)값을 띠폭(bandwidth)에 적용하여 분포밀도를 분석한 결과, 부산광역시, 대구광역시, 경상남도 소재 11개 시 군, 경상북도 소재 1개 군 등 낙동강수계에 위치한 14개 행정구역 내에서 우선적인 제거가 필요한 집중분포지역이 확인되었다. MaxEnt 모델을 이용한 잠재적인 서식가능지역 예측에서는 낙동강 중 하류 일대와 섬진강 하류, 가화천 일대에서 출현 가능성이 나타났다. 모형의 변수별 기여도는 고도, 건조한 달의 강수량, 가장 추운달의 최저온도, 수계로부터의 거리 순으로 높은 기여도를 보였으며, 출현확률과의 관계를 살펴보면, 고도 34m 이하의 저지대, 가장 추운달의 최저온도가 $-5.7^{\circ}C$이상 $-0.6^{\circ}C$ 이하인 지역, 가장 건조한 달의 강수량이 15-30mm, 수계로부터 1,373m 이하인 지역에서 임계값보다 높은 출현확률을 보였다. 뉴트리아의 생태적 특성과 본 연구결과를 종합하면, 고도, 물과의 접근성 및 이용성, 겨울철 낮은 기온이 뉴트리아의 정착과 확산에 영향을 주는 주요 요인으로 판단되므로 향후 서식가능지역의 검출과 확산 예측 모델링에 있어 중요한 변수로 검토될 수 있다. 뉴트리아와 같은 침입외래생물의 집중분포지역과 관리대상지역을 구분하고 그에 적합한 관리전략을 수립하여 관리현장에 적용하는 것은 영구적인 제어 목적의 관리에 있어 필수적인 사항이다. 본 연구에서 제시된 결과는 우선관리대상지역의 신속한 관리와 확산가능지역에 대한 사전 예방적 관리 등 전략적인 관리의 실행에 있어 유용한 자료로 활용될 수 있다.

사람 타액내 Testosterone의 초감도 효소면역측정법 (Ultrasensitive Enzymeimmunoassay for Testosterone in Human Saliva)

  • 윤용달;전은현;이창주;도병록;이준영
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제4권1호
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    • pp.115-123
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    • 2000
  • 남성 및 여성의 타액내 testosterone의 농도를 측정하기 위하여 초감도 효소면역측정법 (ultrasensitive enzymeim-munoassay; EIA)을 정립하고, 이 EIA를 이용하여 한국인 정상 여성 및 남성의 타액에서 testosterone의 정상농도를 얻고자 하였다. 정상 월경주기를 가진 여성 18명에서 아침 6~9시 사이에 타액을 채취하였고, 남성의 타액도 오전 (9~10시)중에 채취하였다. EIA의 표지물질로는 horseradish peroxidase를 사용하였고, 기질은 ABTS [2,2'-azino-di(3-ethyl-benzthiazoline sulphonic acid)]를 사용하였다. 항원 항체 결합형과 비결합형의 분리를 용이하게 하기 위해 항혈청을 microcrystalline cellulose 에 mixed anhydrohydride 방법을 이용하여 부착시켜 사용하였다. 항원항체 결합 후 기질을 첨가하여 반응을 시키고 발색시켜 분광광도계를 이용하여 흡광도를 측정하였다. 본 EIA의 특성을 방사면역측정법 (RIA)과 비교하여 평가하였다. 본 실험에서 정립된 EIA의 감도 (sensitivity)는 약 25 pg/tube 이하이었고, 표준시료를 첨가해 측정치와 기대치를 비교한 정확도(accuracy)는 측정치 (Y) = 0.96 X 기대치 (X) - 0.89이었고 상관계수 (r)는 0.985이었다. 본 실험에서 생산하여 사용한 항체의 역가는 1/56,000이었고, 항체의 교차반응(cross-reaction)을 다른 8종의 steroid를 이용하여 조사한 결과 5 $\alpha$-dihydrotestosterone (DHT)와 52%로 나타났으나 다른 steroids와는 0.1% 이내의 교차반응도를 나타내었다. 정밀도 (precision)는 intra-assay variation 과 inter-assay variation의 변이계수 (coeffcient of variation)가 10% 내외로 만족할 만한 범위에 들었다. 본 실험 방법을 타액과 혈청내 testosterone 농도 측정에 응용하여 RIA의 결과와 비교하여 본 바 상관관계가 타액에서 r=0.969, 혈청에서 r=0.990으로 두 결과가 잘 일치하였다. 본 실험에서 측정된 한국인 여성의 타액내 testosterone농도는 107.7$\pm$12.0 pmol/l이었고, 남성의 타액내 농도는 274.2$\pm$22.1 pmol/l이었다. 이상의 결과로 보아 본 연구에서 정립된 EIA 방법은 RIA를 대신하여 소규모의 실험실에서도 활용할 수 있을 것으로 사려된다.

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경포호 주변의 경관영향요인 분석과 고도기준설정 (An Analysis of Factors Influencing the Landscape of Gyeong Po Lake and the Establishment of Criteria for Height Control)

  • 김태경;김충식
    • 한국조경학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.104-113
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    • 2009
  • 강릉의 경포는 현존하는 12개의 누정(樓亭)이 있을 만큼 예로부터 빼어난 경치를 가진 곳이다. 2007년부터 자연공원법이 일부 개정되면서 경포의 경관을 유지하던 고도규제 정책에 변화가 발생하였다. 이에 본 연구는 경포 경관의 특성을 파악하고 변화와 심리적인 영향을 검토함으로써 고도규제제도의 검토와 보완에 대한 자료를 제시하는 것을 목적으로 하였다. 연구결과는 다음과 같다. 경포호 주변에 입지한 누정에서의 가시권을 분석하여 경관관리를 위한 전략적 조망점으로 경포대와 방해정이 선정되었다. 2개의 조망점은 경포호의 주요 조망대상을 대부분 조망할 수 있는 지점이다. 27쌍의 경관형용사를 이용한 선호도 분석결과 '죽도(竹島)'로의 조망이 이루어지는 경포대 조망점에서의 경관이미지가 다소 높게 나타났다. 이는 '죽도'와 주변의 경관관리가 중요함을 보여준다. 경관심리 요인화 결과 '매력성', '쾌적성', '정연성' 등 3개의 요인이 추출되었다. 3개 심리요인이 경관선호도에 미치는 영향을 검토한 결과 '매력성', '쾌적성', '정연성' 등의 순으로 영향력을 보였다. 이러한 결과는 경포호가 파노라믹한 경관을 형성하고 있어 랜드마크를 도입하거나 개성있는 건물 경관관리가 필요함을 보여준다. 또한 자연경관과 조화를 이루는 스카이라인을 형성하여 '쾌적성'을 높이되, 일괄적 규제에 의한 관리보다 조망을 고려한 조화로운 건물군의 경관관리가 필요함을 보여준다. 건물높이에 대한 심리요인 분석결과, 조망점에 상관없이 건물의 높이가 30m 미만인 경우와 30m 이상인 경우로 선호도의 차이가 발생하였다. 이러한 결과는 경포호와 죽도, 방풍림 등으로 형성되는 자연경관의 훼손이 고도규제가 30m로 형성될 때 경관선호도에 영향을 미칠 수 있음을 보여주는 것이다. 본 연구는 경포호의 2개 전략적 조망점을 찾아내고 심리요인을 고려한 적정 고도를 찾아냄으로써 경관관리에 필요한 자료를 제시하였다. 그러나 고정된 시점과 일률적 층수변화 등의 변수는 보완되어야 할 것이다. 추후에는 건물 층수와 함께 용도, 건물 배치 등에 대한 다양한 개발 시나리오를 예측하여 정밀한 연구가 보완되어 효율적인 경포호의 경관관리 방안이 도출되어야 할 것이다.

CNG 버스용 SCR 촉매의 세라믹과 메탈 담체에 따른 De-CH4/NOx 특성 (Characteristics on De-CH4/NOx according to Ceramic and Metal Substrates of SCR Catalysts for CNG Buses)

  • 서충길
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.18-24
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    • 2018
  • 친환경자동차의 보급 확대를 위한 정책수립과 기술개발이 지속적으로 이루어지고 있는 실정이나 아직까지도 내연기관이 차지하는 비중은 약 95% 차지하고 있다. 화석연료를 기반으로 하는 내연기관의 엄격한 배기가스규제를 충족시키기 위해 자동차와 선박용 후처리장치의 비중이 점차로 증가하고 있다. 천연가스는 대기환경 오염물질을 거의 배출하지 않는 청정연료이며, 주로 시내버스의 연료로 사용되어져 왔다. CNG 버스의 보급률이 계속적으로 증가하고 있으며 이에 대한 엄격한 배기규제를 충족시키고 경제적인 후처리장치의 연구개발이 필요하다. 장기적인 연구로는, CNG 버스에서 배출되는 유독성가스인 $CH_4$와 NOx를 동시저감시키는 새로운 NGOC/LNT+NGOC/SCR 복합시스템을 개발하는 것이다. 이 연구는 복합시스템 후단에 장착되는 선택적인촉매환원(SCR)의 washcoat를 세라믹과 메탈 담체에 코팅하여 $de-CH_4/NOx$ 특성을 파악하는 것이다. V, Cu-SCR 촉매는 $CH_4$ 산화반응에는 영향을 미치지 않고, 이중층으로 코팅된 2, 4번 NGOC/SCR 촉매는 $400^{\circ}C$에서 $CH_4$가 산화되기 시작하여 약 $550^{\circ}C$에서는 약 20% 수준으로 $CH_4$가 저감되었다. NGOC/SCR처럼 two layer로 코팅된 2, 4번 SCR 촉매는 $350^{\circ}C$이상에서는 마이너스(-) NOx 전환률을 나타냈다. 이는 $ NH_4NO_3$(질산염)으로 흡장되어 있는 NOx가 촉매의 반응속도가 저하됨에 따라 $N_2$로 환원되지 못하고 $NO+NO_2$로 탈착되었기 때문이다. 세라믹 기반의 복합시스템은 $400^{\circ}C$에서 약 30%, $500^{\circ}C$에서 LOT50에 이르러 메탈 기반의 복합시스템보다 약 20% CH4 정화 성능이 높았고, NGOC/LNT+Cu-SCR 복합시스템 조합이 적합하다.

부산시 기장군 연안의 춘계 해조 군집 특성 (Characteristics of Marine Algal Communities in the Spring at Gijang-gun, Busan)

  • 정승욱;최창근
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.175-185
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    • 2020
  • 본 연구는 부산시 기장군 연안의 춘계 해조 군집 특성을 파악하고자 수행하였다. 연구는 2017년 5월부터 6월까지 스쿠버 다이빙(scuba diving)을 이용하여 정량 및 정성 조사를 실시하였다. 연구 결과 녹조류 13종(10.7 %), 갈조류 18종(14.9 %), 홍조류 90종(74.4 %) 등 총 121종의 해조류가 출현하였고, 조간대에서 총 56종, 조하대에서 총 110종으로 조하대 출현종이 2배가량 많았으며, 해역별로는 문동 88종, 공수 76종, 대변 75종 순으로 높았다. 연구 해역의 평균 생물량은 1,501.5 g·m-2로 확인되었으며, 조간대 1,133.5 g·m-2, 조하대 1,869.4 g·m-2로 조하대가 더 높았고, 해역별로는 문동 2,234.0 g·m-2, 공수 1,228.1 g·m-2, 대변 1,044.4 g·m-2 순으로 높았다. 높은 생물량을 나타낸 종은 조간대에서 Ulva australis, Sargassum thunbergii, Corallina pilulifera, 조하대에서 Sargassum macrocarpum, Undaria pinnatifida, Phycodrys fimbriata로 확인되었다. 해조류 기능형군별 피도 비율에 따라 군집 상태를 분석한 결과 연구 해역 전체는 'Low', 집단별로는 'Low' ~ 'Moderate' 상태를 나타내었고, 이는 기회종(opportunistic species)이 기장 해역 전체에 걸쳐 폭넓게 분포하고 있는 것을 나타내기 때문에 교란이나 환경오염 등의 문제가 고려된다. 특히 기장 해역은 해조류 양식이 주를 이루고 있어 양식장 조성과 국가어항개발 및 연안 정비 등의 연안개발로 인한 인위적인 영향이 해조 군집에 지속적인 영향을 미칠 것으로 생각되며, 해역 전반에 걸친 해조 군집의 장기 모니터링과 우수한 해조 군집에 대한 관리 방안이 필요할 것으로 판단된다.

Structural Behavior of Mixed $LiMn_2O_4-LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ Cathode in Li-ion Cells during Electrochemical Cycling

  • 윤원섭;이상우
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.5-5
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    • 2011
  • The research and development of hybrid electric vehicle (HEV), plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) and electric vehicle (EV) are intensified due to the energy crisis and environmental concerns. In order to meet the challenging requirements of powering HEV, PHEV and EV, the current lithium battery technology needs to be significantly improved in terms of the cost, safety, power and energy density, as well as the calendar and cycle life. One new technology being developed is the utilization of composite cathode by mixing two different types of insertion compounds [e.g., spinel $LiMn_2O_4$ and layered $LiMO_2$ (M=Ni, Co, and Mn)]. Recently, some studies on mixing two different types of cathode materials to make a composite cathode have been reported, which were aimed at reducing cost and improving self-discharge. Numata et al. reported that when stored in a sealed can together with electrolyte at $80^{\circ}C$ for 10 days, the concentrations of both HF and $Mn^{2+}$ were lower in the can containing $LiMn_2O_4$ blended with $LiNi_{0.8}Co_{0.2}O_2$ than that containing $LiMn_2O_4$ only. That reports clearly showed that this blending technique can prevent the decline in capacity caused by cycling or storage at elevated temperatures. However, not much work has been reported on the charge-discharge characteristics and related structural phase transitions for these composite cathodes. In this presentation, we will report our in situ x-ray diffraction studies on this mixed composite cathode material during charge-discharge cycling. The mixed cathodes were incorporated into in situ XRD cells with a Li foil anode, a Celgard separator, and a 1M $LiPF_6$ electrolyte in a 1 : 1 EC : DMC solvent (LP 30 from EM Industries, Inc.). For in situ XRD cell, Mylar windows were used as has been described in detail elsewhere. All of these in situ XRD spectra were collected on beam line X18A at National Synchrotron Light Source (NSLS) at Brookhaven National Laboratory using two different detectors. One is a conventional scintillation detector with data collection at 0.02 degree in two theta angle for each step. The other is a wide angle position sensitive detector (PSD). The wavelengths used were 1.1950 ${\AA}$ for the scintillation detector and 0.9999 A for the PSD. The newly installed PSD at beam line X18A of NSLS can collect XRD patterns as short as a few minutes covering $90^{\circ}$ of two theta angles simultaneously with good signal to noise ratio. It significantly reduced the data collection time for each scan, giving us a great advantage in studying the phase transition in real time. The two theta angles of all the XRD spectra presented in this paper have been recalculated and converted to corresponding angles for ${\lambda}=1.54\;{\AA}$, which is the wavelength of conventional x-ray tube source with Cu-$k{\alpha}$ radiation, for easy comparison with data in other literatures. The structural changes of the composite cathode made by mixing spinel $LiMn_2O_4$ and layered $Li-Ni_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ in 1 : 1 wt% in both Li-half and Li-ion cells during charge/discharge are studied by in situ XRD. During the first charge up to ~5.2 V vs. $Li/Li^+$, the in situ XRD spectra for the composite cathode in the Li-half cell track the structural changes of each component. At the early stage of charge, the lithium extraction takes place in the $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ component only. When the cell voltage reaches at ~4.0 V vs. $Li/Li^+$, lithium extraction from the spinel $LiMn_2O_4$ component starts and becomes the major contributor for the cell capacity due to the higher rate capability of $LiMn_2O_4$. When the voltage passed 4.3 V, the major structural changes are from the $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ component, while the $LiMn_2O_4$ component is almost unchanged. In the Li-ion cell using a MCMB anode and a composite cathode cycled between 2.5 V and 4.2 V, the structural changes are dominated by the spinel $LiMn_2O_4$ component, with much less changes in the layered $LiNi_{1/3}Co_{1/3}Mn_{1/3}O_2$ component, comparing with the Li-half cell results. These results give us valuable information about the structural changes relating to the contributions of each individual component to the cell capacity at certain charge/discharge state, which are helpful in designing and optimizing the composite cathode using spinel- and layered-type materials for Li-ion battery research. More detailed discussion will be presented at the meeting.

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