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스위스 Grimsel Test Site에서 수행된 FEBEX 현장시험에 대한 수치해석적 연구 (Numerical analysis of FEBEX at Grimsel Test Site in Switzerland)

  • 이창수;이재원;김건영
    • 터널과지하공간
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    • 제30권4호
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    • pp.359-381
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    • 2020
  • 벤토나이트 완충재에서의 열-수리-역학적 복합거동을 예측하기 위해 TOUGH2-MP/FLAC3D 시뮬레이터를 기반으로 개발된 Barcelona basic 모델(BBM) 해석모듈의 현장 적용성을 검토하고자 국제공동연구 DECOVALEX-2019 Task D에 참여하여 스위스 Grimsel Test Site의 현장시험(full-scale engineered barriers experiment, FEBEX) 모델링을 수행하고 현장시험에서 계측된 히터 파워, 온도, 상대습도, 응력, 포화도, 함수율 그리고 건조밀도를 계산 값과 비교하였다. 수치해석을 이용하여 시간에 따른 히터 파워와 온도 변화는 전반적으로 잘 재현되었지만, 히터 1과 히터 2에서의 파워 차이를 계산할 수는 없었으며 이를 개선하기 위해서는 FEBEX 터널 주변에 분포하는 황반암과 시험장치 및 벤토나이트 블록의 설치 공정을 반영할 필요가 있을 것으로 판단된다. 상대습도 변화와 분포 역시 전반적으로 잘 모사되었으나, 수치해석에서 히터 부근에서의 재포화과정이 상대적으로 빠르게 진행된 것으로 보아 수리모델에 대한 일부 수정이 필요할 것으로 보인다. 현장시험에서는 벤토나이트 완충재와 암반 사이에 틈이 존재하지만 수치해석에서는 완벽하게 접촉하고 있는 것으로 가정하였기 때문에 운영 초기의 응력 변화는 다소 차이를 보였지만, 전반적으로 유사한 경향을 보이는 것으로 나타났다. 해체 이후 측정한 포화도, 함수율, 그리고 건조밀도의 분포 역시 전반적으로 잘 재현되었지만, 건조밀도가 터널 중심과 히터부근에서 조금 크게 계산되어 벤토나이트 블록의 투수계수가 상대적으로 작은 값으로 반영되어 포화도와 함수율이 작게 계산된 것으로 보이며, 이를 개선하기 위해서는 건조밀도에 따른 투수계수 모델에 일부 수정이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구의 결과를 토대로 수치모델을 수정하고 추가적인 연구를 수행한다면, 보다 나은 해석 결과와 벤토나이트 완충재에서의 THM 복합거동을 좀 더 현실적으로 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

온도와 질소원 종류에 따른 대형갈조류 감태(Ecklonia cava)의 생장 (Growth responses of kelp species Ecklonia cava to different temperatures and nitrogen sources)

  • 최선경;강윤희;박상률
    • 환경생물
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    • 제38권3호
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    • pp.404-415
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    • 2020
  • 감태(Ecklonia cava)는 다년생 대형갈조류로써 활용성이 매우 높은 것으로 알려졌다. 이 연구는 감태의 대량 생산을 위한 실내 배양 조건 확립을 위해서 계절과 질소원 종류에 따른 감태 포자체의 생장과 생화학적 반응을 조사하였다. 제주도 서귀포 해역에 생육하는 감태를 계절별로 채집하여 계절별 수온조건(봄 17℃, 여름 25℃, 가을 21℃와 겨울 15℃)과 4가지 영양염 조건[대조구(control), 100 μM NH4+를 넣은 실험구(NH), 100 μM NO3-를 추가한 실험구(NO), 50 μM NH4+와 50 μM NO3-를 함께 넣은 실험구(NHNO)]에서 배양하여 엽체의 생체량과 면적 변화에 따른 생장률, 질산환원효소 활성도와 광합성 색소 함량을 조사하였다. 감태의 생장은 뚜렷한 계절 변화를 나타냈고, 무게와 면적과의 상관성은 계절별로 차이를 보였다. 무게와 면적의 일일생장률은 겨울에 최고 값(5.8±0.5와 6.6±0.5% day-1)을 보였고, 여름에 최저 값(2.2±0.2와 3.0±0.3% day-1)을 나타냈다. 엽체의 일일생장률은 NH와 NO 실험구에서 가장 높았으며 NHNO 실험구에서 중간 값 그리고 대조구에서 가장 낮은 값을 보였다. 감태의 질산환원 효소 활성도는 계절적으로 유의한 차이를 나타났으며, 대조구에서 가장 높고(1.32±0.10 μmol NO2- g-1 dry weight h-1), NH 실험구에서 가장 낮았다(0.25±0.02 μmol NO2- g-1 dry weight h-1). 엽체 내 광합성 색소의 함량은 대조구에서 가장 낮고 NHNO 실험구에서 가장 높았다. 본 연구결과는 감태 배양을 위한 배양액을 제작 시, 단일 종류의 질소원으로 제작하는 것이 생장률을 향상시킨다는 것을 보여주었으며, 실내배양에 따른 최적 질소원 종류를 결정하는 데 중요한 기초자료를 제공할 것이다.

바이오매스 자원으로서의 Lemna Paucicostata의 인공배양조건과 이화학적 특성에 관한 연구 (Conditions for Artificial Culture of Lemna Paucicostata and Potentiality as an Alternative Biomass Source)

  • 곽정훈;이진의;김기혜;엄혜영;신종서;라창식
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.143-152
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    • 2010
  • 본 연구에서는 Lemna P.의 인공배양 조건을 파악하고 생산된 바이오매스의 영양적 가치에 관하여 조사하였다. Lemna P.의 배양을 위해 총용적 $2,630\;cm^3$, 유효용적 $2,240\;cm^3$의 생물배양조를 이용하였으며 인공광원 6,250 lux, 평균온도 $28^{\circ}C$ 조건에서 인공폐수를 이용하여 배양하였다. 물 유동여부가 Lemna P.의 생장에 미치는 영향을 분석한 결과 하부층의 물 유동이 없는 경우 일일 1.1 이상의 성장률을 보인반면 하부층 물 유동이 있는 경우에는 단지 $0.15\;d^{-1}$의 생장률을 보였다. 또한 인공 폐수내 $NH_4$-N 농도변화와 광 조사시간이 Lemna P. 성장에 마치는 영향을 분석한 결과 광주기 $16h\;d^{-1}$에서의 생장률이 8h 및 $24h\;d^{-1}$에서 보다 높았으며 Lemna P.의 생장은 초기 $NH_4$-N의 농도에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 초기 $NH_4$-N의 농도가 낮을수록 Lemna P.의 생장률은 높았으나 조단백질 함량은 초기$NH_4$-N 농도에 비례하였다. $NH_4$-N의 농도 2, 10, 50, $100\;mg\;L^{-1}$에서 배양한 후의 Lemna P.의 조단백질 함량은 각각 18, 24, 37, 43%로 50과 $100\;mg\;L^{-1}$ 농도에서 생장한 Lemna P. 바이오매스의 조단백질함량은 현재 단백질원으로 이용되고 있는 아마박(조단백질 함량 35%), 면실박(38%), 대두박(45%)과 비슷한 수준으로 나타났다. 광주기 $16h\;d^{-1}$ 초기 $NH_4$-N 농도 $2\;mg\;L^{-1}$ 이하에서 매우 높은 생장률로 증식한 Lemna P.의 조지방, 조단백질, 조섬유, 조회분, NDF 및 ADF 함량이 각각 2.77, 18.03, 27.02, 20.01, 41.00, 65.68%로 밝혀짐에 따라 우수한 단백질 또는 섬유질 대체자원의 대량 생산이 가능함을 알 수 있었다. 특히 Lemna P.는 식물성 지방보다 동물성 지방에서 검출되는 단일 및 다중 불포화 지방산들을 함유하고 있으며, 가능성 지방산으로 알려진 C18:1n9c, C18:2n6c, C20:5n3 및 C22:2 들을 지나고 있어 가축의 가능성 사료자원으로 활용가치가 높을 것으로 판단되었다.

성종조의 문사양성과 문집편간 (A Study of the Training for the Literary Scholars and of the Compilation and the Publication of Anthologies during the Reign of the King Sungjong in Chosun Dynasty)

  • 신승운
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제28권
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    • pp.301-390
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    • 1995
  • In this paper, I intended to study the policy executed by the king Sungjong(성종), the ruler of the early Chosun(조선) Dynasty, for the purpose of the training for the literary scholars under the diplomatic necessity and from his own interest in literature, and the compilation and the publication of anthologies of the famous civil officials in those days under the influence of this policy. The overall findings of the study can be summarized as follows : 1. Sungjong was comparable with the Sejong(세종) in his studiousness and especially, he was very interested in literature. He composed verses personally, showed them to his civil officials and demanded their poems in response to his own ones. Futhermore, he executed steadily the institutions of Eung-je(응제), Kaw-si(과식) and Weol-kwa(월과) that demanded creative writings from his civil officials. The purpose of these institutions which was propelled by the king Sungjong was the training for the literary scholars under the diplomatic necessity. 2. Chosun Dynasty exchanged envoys with Myeong(명) Dynasty during the time of the king Sungjong as many as 100 times. The training for the excellent literary scholars was nationally urgent problem because the competent literary scholars were needed whenever Myeong Dynasty dispatched the envoys to Chosun Dynasty. Eung-je, Kwa-si and Weol-kwa were executed from practical demand and 1 - 3 persons at the minimum, 60 - 70 persons at the maximum took part in this institution at a time. This means that 60 - 70 literary works were produced at a time. Therefore, the steady execution of Eung-je, Kwa-si and Weol-kwa inevitably resulted in mass production of literary works. 3. The king Sungjong instructed his civil officials to compile the anthologies of the then representative civil officials as a means to encourage literary compositions, read it himself and took actions to publish them at the expense of government. There were six anthologies compiled and published under this policy of the king Sungjong, Kang Heui­maeng's Sasukjejib(강희맹, 사숙제집), Shin Suk-ju's Bohanjaejib(신숙단, 보한제집), Kim Su-on's Shikujib (김수온, 식우집), Choe Hang's Taeheojeongjib(최항, 태허정집), Seo Keo-jeong's Sagajib (서거정, 사가집), Lee Seok-hyeong's Jeoheonjib(이석형, 저헌집). Yu Ho-in's Noekyejib(유호인, 뇌계집+CZ48), Lee Seung-so's Samtanjib(이승소, 삼탄집), Kim Jong-jik's Jeompiljaejib(김종직, 점필제집) of three were examined by the king Sungjong, but published later because of the death of the king. 4. jeompiljaejib was compiled by order of the king Sungjong and passed Eulram (을람 : king reads an anthology personally) which contained Joeuijemoon(조의제문) that criticized the king Sejo(세조) who had usurped a throne. The recording of Joeuijemoon became an issue in process of Muosahwa(무오사화), and it was ordered that the printing blocks should be broken and the published books should be collected and be burnt up. These procedures destroyed the social atmosphere that people considered it an honor writing literary compositions, compiling and publishing anthologies thanks to the steady efforts of the king Sungjong. 5. It had an important effect on the compilation and the publication of anthologies after that, breaking the printing blocks, collecting and burning up the pulished books of Jeompiljaejib because of recording of Joeuijemoon. Namely, it got universalized to delete compositions that can cause problems in the future as well as the parts related to political issue, from the objects of recording. Such tendency became one of the important principles of the anthological compilation after that.

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밤 저장(貯藏)에 관(關)한 연구(硏究) (Study on the Storage of Chestnut)

  • 임호;김정옥;신동화;서기봉
    • 한국식품과학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.170-175
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    • 1980
  • 양산(量産)되는 방의 대량(大量) 장기(長期) 저장(貯藏)을 위(爲)해 숙도별(熟度別) 및 저장(貯藏) 조건(條件) 별(別)로 그 저장성(貯藏性)을 비교(比較) 시험(試驗)하고 출고(出庫)된 저장(貯藏) 밤의 성상변화(性狀變化)를 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 부패률(腐敗率) 10% 내외(內外)를 저장(貯藏) 한도(限度)로 볼 때 밤의 저장(貯藏) 가능(可能) 기간(期間)은 정온(定溫) 정습(定濕) 저장(貯藏)$(1{\pm}1^{\circ}C,\:85{\sim}95%\:RH)$ 으로는 $8{\sim}9$개월(個月)이고, 움 저장(貯藏)으로는 $4{\sim}5$개월(個月)이었다. 2. 저장성(貯藏性)은 숙도(熟度)에 크게 영향을 받고 있어서 $5.5^{\circ}$ Baume 의 염수로 선별(選別)된 미숙과(未熟果)는 숙과(熟果)에 비(比)해 최대(最大) 저장(貯藏) 가능(可能) 기간(期間)에서 2개월(個月) 정도(程度) 짧았다. 3. 저장(貯藏) 형태(形態)로 포장(包裝)된 밤의 전열(傳熱) 특성(特性)은 가장 전열(傳熱)이 늦은 중심(中心) 부위(部位)의 대기중(大氣中)에서의 온도상승(溫度上昇)으로 측정(測定)한 결과(結果)에서 j치(値)=1, $f_{h}$치(値)=320분(分)이었으며, 온도(溫度) 예측식(豫測式)은 $T_{\infty}-T=(T_{\infty}-T_0){\cdot}10^{-t/320}$로 표현(表現)될 수 있었다. 4. 정온(定溫) 정습(定濕)으로 4개월(個月) 저장(貯藏)된 밤의 출고후(出庫後) 유통(流通)및 보관(保管)은 보습재(保濕材)가 충진(充塡)된 원내(原來)의 포장(包裝) 형태(形態)가 가장 품질면(品質面)에서 유리(有利)하였다.한 것으로 생각된다.서는 백수발생시 평균 3.4-7.0cm, 부분퇴화가 4.2-5.2cm, 퇴화가 0.4-5.4cm, 줄기 고사가 0.4-0.6cm로 차이를 보였다. 제1절간장은 보리, 밀 각각 0.3-8.4cm, 0.2-24.2cm로 신장정도에서 저온에 따른 변이를 보였고, 지엽-이삭간 거리도 보리 -2.5∼-7.4cm, 밀 -0.6-11.5cm로 신장정도에 차이가 컸다.d from a constant temperature to a temperature cycle under DD. These results suggest that per/sup 01/ and tim/sup 01/ flies have a temperature-entrainable weak oscillatory mechanism. The fact that dClk/sup Jrk/ and cyc/sup 01/ flies did not show any sign of the endogenous oscillation suggests that the per-less oscillatory mechanism may require CLK and CYC.out to investigate the reactants between cement hydrates and chemical ions and some crystalline such as gypsum ettringite and Fridel′s salt were confirmed.ng for others, 3. Virtue of "forgiveness other′s mistakes"(from 3.32 to 3.65 for experimental group and from 3.33 to 3.25 for comparison group) in domain of kindness, concession, forgiveness,

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경기도 태화산에서 isoprene과 monoterpenes 측정 및 배출량 산정 (Measurements of Isoprene and Monoterpenes at Mt. Taehwa and Estimation of Their Emissions)

  • 김학영;이미혜;김세웅;알렉스 B. 겐터;박정민;조강남;김현석
    • 한국농림기상학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.217-226
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    • 2015
  • 경기도 태화산 서울대학술림에 위치한 대기관측타워에서 BVOCs 중 이소프렌, 모노테르펜을 2013년 5월, 6월, 8월에 PTR-MS를 이용하여 측정하고 이들의 분포 특성을 분석하였다. $O_3$과 온도, 습도 그리고 광합성유효복사와 잎면적지수를 측정하였다. 측정기간 동안 BVOCs 농도는 온도가 가장 높은 8월보다는 6월에 더 높았다. 태화산에서 측정된 침엽수와 활엽수의 광합성량(NPP, net primary production) 모두 6월에 가장 높았다. 이는 식생의 활동이 6월에 더 활발함을 의미하는데 이는 동북아시아 몬순의 영향으로 생각된다. 이소프렌은 늦은 오후에 최고 농도를, 모노테르펜은 저녁부터 농도가 높아져 밤 늦게 최고 농도를 보였다. 이들 모두 높이에 따라 평균 농도에 차이가 있었는데, 이소프렌과 모노테르펜 모두 캐노피 아래에서 높은 농도를 보였다. 반면, 온도는 캐노피 아래가 위보다 낮았고 $O_3$ 또한 캐노피 위에서 높아 산림 내와 산림 밖의 대기 간에 차이가 있었다. 특히, 이소프렌은 오후시간에 $O_3$과 같은 시간에 최고농도 보여 $O_3$ 생성에, 반대로 $O_3$은 농도가 급격히 감소하는 저녁시간에 캐노피 아래에서 농도가 크게 증가하는 모노테르펜은 $O_3$의 소멸에 영향을 미치는 것으로 나타났다. MEGAN을 이용하여 태화산에서 산정된 이소프렌과 모노테르펜의 배출계수는 각각 $641.9g\;km^{-2}h^{-1}$, $116.8g\;km^{-2}h^{-1}$로 CAPSS에서 산정된 잣나무 배출계수와 비교하면 이소프렌은 높고 반대로 모노테르펜은 낮았다. 이를 바탕으로 연간 배출량은 이소프렌은 1.1(톤/년), 모노테르펜은 0.9(톤/년)으로 산정되었다.

시화산업단지 도로축적퇴적물의 입도분포 및 중금속 오염영향 평가 (Assessment of Particle Size Distribution and Pollution Impact of Heavy metalsin Road-deposited Sediments(RDS) from Shihwa Industrial Complex)

  • 이지현;정혜령;나공태;최진영
    • 환경영향평가
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    • 제29권1호
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    • pp.8-25
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    • 2020
  • 산업화는 도로축적퇴적물(road-deposited sediment, RDS)의 발생과 중금속 오염을 증가시켰고, 이는 비점오염을 통해 주변 수환경에 심각한 영향을 끼칠 수 있다. RDS의 오염과 입자 크기와의 관계는 오염관리를 위해 중요하나, 이에 대한 정보는 매우 부족하다. 본 연구에서는 시화호 및 주변 하천의 주요한 비점오염원으로 판단되는 시화산업단지 내 25개 정점에서 수거된 RDS 시료의 입도에 따른 중금속 분포특성과 환경영향에 대한 연구를 수행하였다. 농집지수(Igeo)는 RDS가 주로 Zn, Cu, Pb, Sb에 의해 오염되었음을 보여주었고, 이들의 농도범위는 Zn, Cu, Pb, Sb이 각각 633-3605, 130-1483, 120-1997, 5.5-50 mg/kg이었다. 이는 국내외 다른 도시에 비해 매우 높은 수준이었다. 대부분의 중금속은 농도와 입도와의 높은 음의 상관관계를 보였다. 250 ㎛ 이하의 분율은 전체에 대한 질량 부하와, 오염 기여율이 각각 평균 78.6, 70.4%로 매우 지배적이었다. 강우 유출을 통해 인근 하천으로 유입될 확률이 높을 것으로 간주되는 125 ㎛ 이하의 입자 분율에 대한 오염평가 결과, 이는 저서생물에 독성을 나타낼 수 있는 매우 오염된 수준이었다. 입자 크기별로 나누어 RDS의 금속원소에 대한 주성분 및 요인분석을 실시한 결과, 250 ㎛ 보다 큰 RDS는 주변의 산업시설이, 250 ㎛ 보다 작은 RDS는 차량운행이 중금속오염의 주요 요인일 것으로 나타났다. 본 연구 결과, 시화산업단지 내 RDS의 중금속오염 및 인근 수역으로의 비점오염의 효율적인 저감을 위해서는 125에서 250 ㎛ 이하의 미세한 RDS 입자의 제어가 매우 중요한 것으로 나타났다.

옻나무 추출액 급여가 산란계의 생산성 및 계란 품질에 미치는 영향 (Effects of Feeding Rhus verniciflua Extract on Egg Quality and Performance of Laying Hens)

  • 강환구;강근호;나재천;유동조;김동욱;이상진;김상호
    • 한국축산식품학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.610-615
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    • 2008
  • 본 연구는 옻나무 추출액의 급여가 산란계 생산성, 계란품질 및 저장기간에 따른 계란 신선도에 미치는 영향을 구명하고자 시험을 실시하였다. 시험은 6처리 4반복 반복당 20수씩 공시하였으며, 옻 추출액 무침가구(C), 500 ppm(T1), 1,000 ppm(T2), 2,000 ppm(T3), 3,000 ppm(T4), 5,000 ppm(T5)으로 처리구를 배치하여 총 12주간 시험을 실시하였다. 총 산란율은 T5 처리구에서 90.2%로 전체 처리간 비교 시 가장 높았으며, 산란량은 5,000 ppm 첨가구에서 59.7로 높게 나타났다(p<0.05). 사료 섭취량에서는 대조구와 비교시 옻나무 추출액 첨 가구에서 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었으며(p<0.05), 옻나무 추출액 1,000 ppm 첨가구인 T2 처리구에서 118.5 g/hen으로 가장 낮았고(p<0.05), 사료 요구율에 있어서는 전체 처리구간 비교 시 T5 처리구에서 유의적으로 가장 낮게 나타났다(p<0.05). 시험 기간 동안 난각강도는 T4 처리구와 T3 처리구에서 가장 우수하였으며, 난황색은 전체 처리구간 비교 시 T2 처리구에서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). Haugh unit은 대조구와 비교 시 옻나무 추출액 5,000 ppm 첨가구인 T5 처리구에서 가장 높았고 저장기간에 따른 Haugh unit 변화 역시 옻나무 추출액 급여에 의하여 향상되는 결과를 보였다. 영양소 소화율에서는 전체 처리구 간 비교 시 옻나무 추출액 첨가구에서 단백질과 회분의 이용률이 향상되는 결과를 보였으며 특히 옻나무 추출액 3,000ppm 및 5,000 ppm 급여구가 유의적으로 향상되었다(p<0.05). 결과적으로 산란계 사료 내 적정 수준의 옻나무 추출액을 첨가 급여는 산란계의 생산성을 증가시키며, 계란 품질에 있어 난각질 및 난황색의 개선과 함께 저장 기간 중 신선도에 있어 안정성을 갖는 것으로 나타났다.

케일과 명일엽 및 부산물의 급여가 계란 품질 및 지방산 조성에 미치는 영향 (Effect of Peel and Whole Crop of Kale and Angelica Keiskei Koidz on Fatty Acid Composition and Quality of Eggs)

  • 강환구;강근호;김동욱;이상진;김상호
    • 한국축산식품학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.645-650
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    • 2008
  • 본 연구는 산란계 사료 내 케일, 명일엽 및 부산물의 급여 시 생산성, 계란품질 일반성분, 미량광물질 및 지방산 조성에 미치는 영향을 알아보고자 시험을 실시하였다. 산란계 총 560수를 7처리 4반복 반복당 20수씩 공시하여 무첨가구, 케일 0.1%, 케일 0.3%, 케일 부산물 0.3%, 명일엽 0.1%, 명일엽 0.3% 그리고 명일염 부산물 0.3%로 처리를 나누어 사양 시험을 실시하였다. 공시재료인 케일 및 명일엽에서는 Vit. A는 검출되지 않았으나 Vit. E의 함량은 각각 3,213 및 $3,177{\mu}g$/100 g이었으며, 부산물은 각각 272.7, $747.1{\mu}g$/100 g으로 나타났다. 지방산 함량으로는 케일 전초에서 불포화지방산함량이 높았으며 케일 부산물이 가장 낮았다. 하지만, 명일엽의 경우 전초와 부산물의 불포화지방산 함량이 유사하게 나타났다. 시험 기간 중 산란을, 난중, 사료 섭취량 및 사료요구율은 각 처리간 유의적인 차이가 나타나지 않았으며 난각강도, 난각두께 및 Haugh unit에 있어서 역시 처리구간 차이는 나타나지 않았으나 난황색은 대조구 대비 케일 및 명일엽 첨가구에서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 지방산 함량으로는 불포화지방산 함량이 대조구와 비교 시 케일 0.1%를 제외한 처리구에서 높게 나타났으나 처리구가 차이는 나타나지 않았다. 계란 내 Vit. A함량은 케일에서는 첨가 수준이 높을수록 함유량이 증가하는 경향을 나타냈으며 Vit. E함량에서 명일엽의 경우 케일에 비해 전처리구에서 높게 나타났다. 결론적으로, 케일 및 명일엽 부산물의 급여는 산란계 사료 내 첨가 급여 시 생산성 및 계란 품질에 크게 영향하지 않았으나 난황색을 개선시켰으며 생리활성물질 인 Vit. A와 Vit. E의 함량을 증가시키는 결과를 나타내어 그 이용 가능성을 충분히 제시한 결과라 할 수 있다. 하지만, 아직까지 첨가수준 및 급여 방법에 대한 연구가 미흡한 점을 미루어 볼 때 향후 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

LED배양조건에서 미세조류 Nannochloropsis oculata의 생산 효율성을 높이는 공정 최적화 (Optimized Processing Condition of Production of Nannochloropsis oculata under Light-emitting Diode (LED) Condition)

  • 이남규
    • 생명과학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.754-759
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    • 2017
  • 100 l scale 미세조류 배양 시스템은 LED 광을 기반으로 자체 제작하였으며 Nannochloropsis oculata를 f/2 medium에서 광도($100{\mu}mol/m^2/s$), 배양온도($20^{\circ}C{\pm}1^{\circ}C$), LD cycle (12 hr)으로 배양하였다. 그 결과 LED blue (475 nm)에서 $100{\mu}mol/m^2/s$의 광도, 24 mg/l의 nitrate 농도에서 100 l 대량배양 결과 최대 biomass인 1.07 g/l를 배양하였다. 이렇게 배양된 미세조류에서 유용물질을 추출의 위한 추출방법을 확보하고 나아가 산물의 추출, 농축 및 건조공정 기술을 최적화하고자 하였다. 추출은 물리적인 방법인 sonicator, homogenizer를 이용한 파쇄법과 화학적인 방법인 0.5M HCl 파쇄법을 이용한 결과 chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid 함량은 물리적인 파쇄법인 sonicator를 이용 시 1.6, 0.5, 0.3 mg/g cell, homogenizer 이용 시 1.0, 0.6, 0.2 mg/g cell로 측정되었다. 0.5M HCl의 화학적 파쇄법 이용 시 chlorophyll a, chlorophyll b 함량은 0.9, 0.8 mg/g cell으로 측정되었다. 파쇄시간당 추출되는 영양물질이 가장 높은 시간은 15 min 파쇄 시 3.6 mg/g cell로 측정되었으며 acetone, methanol, ethanol의 3가지 용매 중 acetone이 3.6 mg/g cell로 효과적이 용매로 측정되었다. 농축은 2종류의 연속원심분리장비(tubular type, disk type), 마이크로필터, 필터프레스 4종 장비를 이용하여 시험한 결과 마이크로필터, disk type 연속원심분리기, Tubular type 연속원심분리기의 경우 16.0, 1.1, 0.5 g/l의 순으로 시간당 수율을 확인하였다. 건조공정 최적화를 위하여 열풍건조기, 진공건조기, 분무건조기, 동결건조기 등의 4종 시생산설비를 이용해 미세조류의 시간당 회수율 분무건조기는 Dextrin 0.5 kg이 첨가되면 회수율이 80%이지만 순도가 떨어졌고 동결건조기 회수율은 60%로 측정되었다.