• 제목/요약/키워드: oxygen production rate

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'부유' 단감 과실에서 저장 후 생리적 장해 발생과 호흡 및 에틸렌 생성의 상호 관계 (The Association of Post-Storage Physiological Disorder Incidence with Respiration and Ethylene Production in 'Fuyu' Persimmon Fruits)

  • 안광환;송원두;최성진;이동선
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.283-287
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    • 2004
  • 단감 과실은 저온 저장 후 유통 과정에서 상온에 노출될 경우 과육의 연화, 과피 흑변, 과육 갈변 등의 생리적 장해 증상이 나타날 수 있으며, 본 연구에서는 과실의 호흡과 에틸렌 생성의 관점에서 이러한 장해 발생의 원인을 고찰하였다. 저온 장해 증상의 하나로 간주되고 있는 과육의 젤리화를 동반하는 연화 현상은 저온 저장한 과실을 MA 포장하지 않은 채 상온에 노출하였을 때 3일 이내에 심하게 발생하였다. 그러나 $30^{\circ}C$ 조건에서는 $20^{\circ}C$에서 보다 장해 발생이 감소하였으며 온도에 따른 장해 발생 차이의 양상은 에틸렌 생성의 차이와 일치하는 경향을 보였다. 또한 에틸렌의 작용이 억제되는 것으로 알려진 MA 포장 과실에서도 이러한 연화 현상의 발생이 억제되었으며, 이러한 결과는 과육의 젤리화 현상이 에틸렌의 생성 또는 작용과 밀접한 관련이 있음을 보인다. 한편, 과피 흑변 현상은 저온 저장한 과실을 대기에 직접 노출하였을 때 심하게 발생하나 PE-film으로 포장한 과실에서는 발생이 억제되었다. 이러한 발생 양상은 에틸렌과 관련이 있을 것으로 생각되는 과육의 젤리화 현상의 발생 양상과도 유사하지만, 에틸렌 생성이 그다지 높지 않은 $10^{\circ}C$ 조건에서 오히려 과피 흑변 발생이 증가한 점에 비추어 볼 때 과피 흑변 발생의 일차적인 원인은 높은 산소 농도와 관련이 있고, 과육의 갈변은 무기 호흡이 유발되는 조건, 즉 두꺼운 PE-film으로 MA 포장하여 고온에 노출시킨 조건에서만 발생하였으며, 이러한 조건에서 유효 산소 농도의 갑작스런 저하가 과육의 갈변 장해를 일으키는 원인으로 생각된다.

착색단고추 생리장해과와 정상과의 수확 후 생리 및 신선편이의 저장성 비교 (A Comparison of Postharvest Physiology and Storability of Paprika Fresh-Cut Made from Disordered and Normal Fruits)

  • 유태종;최인이;정현진;김일섭;강호민
    • 생물환경조절학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.49-54
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    • 2010
  • 여름철 강원도 고랭지 재배되는 착색단고추는 비상품과로 분류되는 생리장해과가 발생이 많은데, 본 실험은 이들 생리장해과의 신선편이 이용 가능성을 알아보고자 실시하였다. 착색단고추의 정상과와 배꼽썩음과 그리고 납작과를 수확하여 신선편이로 제조하여 수확 후 생리현상과 몇 가지 MAP 조건에서 저장성을 비교하였다. 저장전 이들 신선편이의 호흡률과 에틸렌 발생 률은 정상과와 생리장해과의 차이에 일정한 경향이 었으며 통계적 유의성도 나타나지 않았다. 이들 3가지의 형태의 과실의 신선편이를 두께 $25{\mu}m$$50{\mu}m$의 세라믹 필름으로 포장하여 $4^{\circ}C$$9^{\circ}C$ 그리고 상온에서 저장하였다. 저장중 생체중 감소는 모두 1.1% 이하로 과실형태로는 그 차이에 유의성이 없었으며 필름 두께가 얇을수록 저장 온도가 높을수록 컸다. 이들 포장재내 이산화탄소와 산소농도의 경우 품종과 과실형태별 차이에 유의성은 없었으며 저장온도별로 저온이었던 $4^{\circ}C$ 처리와 필름종류에서는 두께가 얇았던 $25{\mu}m$ 세라믹 필름포장처리에서 낮은 이산화탄소와 높은 산소 농도를 보였다. 저장기간 중 변화를 보면 $4^{\circ}C$ 저장은 9일 이후, $9^{\circ}C$ 저장은 6일 이후 포장재내 급격한 이산화탄소 농도 증가와 이와 동반된 산소 농도 감소나 나타났는데, 이 시점은 외관상 품질이 급격히 감소한 때와 일치하였다. 에틸렌 농도는 상온을 제 외한 모든 처리구에서 $7{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ 이하를 보였는데 포장재 두께가 얇은 $25{\mu}m$ 세라믹 필름포장과 $4^{\circ}C$ 저장 처리구에서 낮게 유지되었으며 과실형태별로 유의성 있는 차이나 일정한 경향은 없었다. 저장 최종일에 외관상 품질은 3일간 저장하였던 상온에서 가장 크게 감소하였으며 처리간 차이에 유의성은 없었다, $9^{\circ}C$$4^{\circ}C$ 저장에서는 정상과에서 외관상 품질이 높게 유지되었으나 생리장해과와의 차이에 통계적 유의성은 없었다. 저장온도별로 9일간 저장한 $9^{\circ}C$에 비해 12일간 저장한 $4^{\circ}C$에서 높게 유지되었다. 이상의 결과를 종합하면, 착색단고추 과실의 형태 및 품질이 신선편이의 저장성에 큰 영향을 주지 않았으며 저온 장해가 있는 착색단고추 과실이지만 신선편이의 경우 $4^{\circ}C$의 저온이 보다 효과적인 것을 알 수 있었다.

Mito-TEMPO에 의한 미토콘드리아 유래 초과산화물의 감소가 돼지 난모세포 성숙에 미치는 영향 (Reduction of Mitochondrial Derived Superoxide by Mito-TEMPO Improves Porcine Oocyte Maturation In Vitro)

  • 양슬기;박효진;이상민;김진우;김민지;김인수;제갈호근;구덕본
    • 한국동물생명공학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.10-19
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    • 2019
  • Morphology of cumulus-oocyte-complexes (COCs) at germinal vesicle (GV) stage as one of the evaluation criteria for oocyte maturation quality after in vitro maturation (IVM) plays important roles on the meiotic maturation, fertilization and early embryonic development in pigs. When cumulus cells of COCs are insufficient, which is induced the low oocyte maturation rate by the increasing of reactive oxygen species (ROS) in porcine oocyte during IVM. The ROS are known to generate including superoxide and hydrogen peroxide from electron transport system of mitochondria during oocyte maturation in pigs. To regulate the ROS production, the cumulus cells is secreted the various antioxidant enzymes during IVM of porcine oocyte. Our previous study showed that Mito-TEMPO, superoxide specific scavenger, improves the embryonic developmental competence and blastocyst formation rate by regulating of mitochondria functions in pigs. However, the effects of Mito-TEMPO as a superoxide scavenger to help the anti-oxidant functions from cumulus cells of COCs on meiotic maturation during porcine oocyte IVM has not been reported. Here, we categorized experimental groups into two groups (Grade 1: G1; high cumulus cells and Grade 2: G2; low cumulus cells) by using hemocytometer. The meiotic maturation rate from G2 was significantly (p < 0.05) decreased (G1: $79.9{\pm}3.8%$ vs G2: $57.5{\pm}4.6%$) compared to G1. To investigate the production of mitochondria derived superoxide, we used the mitochondrial superoxide dye, Mito-SOX. Red fluorescence of Mito-SOX detected superoxide was significantly (p < 0.05) increased in COCs of G2 compared with G1. And, we examined expression levels of genes associated with mitochondrial antioxidant such as SOD1, SOD2 and PRDX3 using a RT-PCR in porcine COCs at 44 h of IVM. The mRNA levels of three antioxidant enzymes expression in COCs from G2 were significantly (p < 0.05) lower than COCs of G1. In addition, we investigated the anti-oxidative effects of Mito-TEMPO on meiotic maturation of porcine oocyte from G1 and G2. Meiotic maturation and mRNA levels of antioxidant enzymes were significantly (p < 0.05) recovered in G2 by Mito-TEMPO ($0.1{\mu}M$, MT) treatment (G2: $68.4{\pm}3.2%$ vs G2 + MT: $73.9{\pm}1.4%$). Therefore, our results suggest that reduction of mitochondria derived superoxide by Mito-TEMPO may improves the meiotic maturation in IVM of porcine oocyte.

혐기성 아키아 주입이 간헐폭기 시스템에서 질소제거에 미치는 영향 (Effect on nitrogen removal in the intermittent aeration system with the anaerobic archaea added)

  • 이상형;박노백;박상민;전항배
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권11호
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    • pp.1186-1192
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    • 2005
  • 간헐폭기시스템에 혐기성 아키아 주입에 따른 질소제거율 변화와 슬러지 발생량변화 및 박테리아의 상관관계를 관찰하기 위해, 표준활성슬러지 공정과 아키아를 주입한 간헐폭기공정과 주입하지 않은 공정을 비교하며 운전하였다. 회분식 실험결과 혐기성 아키아 배양액을 간헐폭기조에 주입한 경우에 유기오염물질 분해율이 향상되었으며, 질산화와 탈질반응 속도가 증가하였다. 특히 표준활성슬러지 공정이나 일반 간헐폭기 시스템에 비해 슬러지 발생량이 매우 낮게 유지되었는데, 이는 혐기성 아키아가 주입됨에 따른 슬러지 생산량이 감소되었기 때문으로 판단된다. 또한, 폭기조에서 용존산소농도를 조절함으로써 혐기성 아키아와 활성슬러지의 공생관계에 따른 효율향상을 간접적으로 확인할 수 있었고 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 아키아 배양액을 주입한 간헐폭기조에서 비산소소비속도(SOUR)는 $2.9\;mg-O_2/(g-VSS{\cdot}min)$이었으며 비산소소비속도와 질산화 속도는 아키아 배양액을 주입하지 않은 반응조보다 높은 것으로 나타났다. 2) 아키아 배양액을 주입한 간헐폭기조, 주입하지 않은 간헐폭기조와 표준활성슬러지 공정에서의 유기물질($TCOD_{Cr}$)의 제거효율은 각각 93%, 90%와 87%이었다. 3) 각각의 반응조에서 모두 질산화 효율은 높았으나, 탈질속도는 아키아 배양액을 주입한 간헐폭기조에서 비교적 매우 높았다. 아키아 배양액을 주입한 간헐폭기조, 주입하지 않은 간헐폭기조와 표준활성슬러지 공정에서 질소제거효율은 각각 75%, 63%와 33%이었다.

이산화염소의 활성산소 발생에 따른 화랑곡나방 심장박동 억제 효과 (Inhibitory Effect of Chlorine Dioxide Using Reactive Oxygen Species Against Heart Contraction of the Indianmeal Moth, Plodia interpunctella)

  • 김철영;권혁;김욱;김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제56권2호
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    • pp.147-152
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    • 2017
  • 곤충의 혈액순환은 심장 박동에 의해 도움을 받는다. 다양한 생리적 변화는 심장 박동 조절을 수반하게 된다. 심장박동에 대한 교란은 곤충의 생존을 위협하게 된다. 본 연구는 활성산소를 유발하여 살충력을 발휘하는 이산화염소가 혈액순환계에 미치는 영향을 심장박동을 통해 분석하였다. 화랑곡나방(Plodia interpunctella) 유충의 등핏줄은 몸의 윗면 중앙에 위치하고 후방으로 복부 10번째 마디에서 시작하여 전방으로 첫 번째 가슴 마디까지 연결된 관 구조를 나타냈다. 등핏줄의 수축과 이완은 주로 복부 3-10번째 마디에 위치한 등핏줄에서 일어났으며 이 부위에 5개의 심실이 관찰되었다. 심장박동빈도는 $25^{\circ}C$에서 분당 평균 118.6회의 수축 리듬을 보였다. 그러나 온도에 따라 심장박동빈도는 현격한 변화를 보였다. 혈강에 이산화염소를 다양한 농도로 투여한 경우 심장박동빈도는 약제 농도 증가에 따라 감소하였다. 이산화염소(100 ppm)을 훈증 처리할 경우 노출 시간의 경과에 따라 심장박동리듬이 현격하게 감소하였다. 이러한 이산화염소의 심장박동 억제효과는 활성산소 저해제인 비타민 E와 함께 주입할 경우 회복되는 현상을 나타냈다. 이상의 결과는 이산화염소가 화랑곡나방의 심장박동에 억제효과를 주었으며 이러한 억제효과는 이물질이 유발하는 활성산소에 기인된 것으로 해석된다.

남해 연안 피조개 (Scapharca broughtonii) 양식장의 환경특성 (The effect of geochemical characteristics and environmental factors on the growth of cultured Arkshell Scapharca broughtonii at several shellfish-farming bays on the South coast of Korea)

  • 최윤석;정춘구
    • 한국패류학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.149-155
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    • 2016
  • 피조개 양식장의 해수 수온, 염분, pH, DO, 영양염, COD의 조사결과 해역별 편차가 적게 나타났다. 그리고 엽록소 a 농도는 7-8월에 부영양화 기준인 $7{\mu}g/L$ 보다 높게 나타났지만 8월 이후 부영양화 기준보다 낮은 농도를 보였다. 따라서 피조개 양식장에서 서식환경에 의한 생존율의 급감은 여름철 고수온, 낮은 용존산소량과 먹이원인 클로로필의 감소로 인하여 발생되는 것으로 사료된다. 퇴적물의 강열감량 (IL) 과 산휘발성화합물 (AVS) 및 함수율 (WC) 은 유사한 양상을 보이며 큰 차이가 나타나지 않았으며 화학적산소요구량 (COD) 은 거제만의 조사 정점에서 월별 변화가 심하게 나타났다. 퇴적물의 평균입도 (Mz) 는 8.07-8.33 범위를 보였고 분급도는 1.66-2.13 범위로 피조개 양식에 적합한 지역으로 나타났다. 퇴적물의 C/N 비는 양식장에서 5-10 사이의 값을 나타내어 해양기원의 유기물에 의한 것으로 추정되며, C/S 비는 지역에서 2.8 이상으로 유기물이 분해되기 전에 유기물의 급속한 퇴적이 이루어졌을 환경으로 조사 되었다. 중금속에 대한 농집지수 (Igeo) 의 결과는 연구지역이 Igeo class가 0에서 4 사이로 분포되어 있어 오염되지 않았거나 약간오염된 수준으로 (practically unpolluted / moderately polluted) 나타났다.

습식 분류상 가스화장치를 이용한 중질잔사유(Vacuum residue)의 가스화 특성연구 (Experimental study on the characteristics of Vacuum residue gasification in an entrained-flow gasifier)

  • 최영찬;박태준;김재호;이재구;홍재창;김용구;나재익
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.171-184
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    • 2002
  • 우리나라 5개 정유사에서 일간 생산되는 중질잔사유 (Vacuum Residue) 량은 약 200,000 B/d이며, 일부는 Asphalt 또는 Sulfur fuel oil, 기타 탈황공정(RHD)둥에서 upgrading 되고 있다. 중질잔사유는 유황 및 중금속 물질의 함유량이 높아 가스화를 통한 효율적인 이용이 요구되고 있으며, 최근들어 효율적인 중질잔사유의 사용을 위하여 SK정유와 LG, Caltex에서 435-500 MWe IGCC 발전소 및 수소 제조공정을 위한 타당성 조사를 한 바 있다. 현재 한국에너지기술연구원에서는 습식분류상 가스화장치를 이용하여 중질잔사유가스화 특성에 관한 연구를 수행하고 있다. 실험은 반응온도 : 1,100~1,25$0^{\circ}C$, 반응압력 : 1~6kg/$ extrm{cm}^2$G, oxygen/V.R ratio : 0.8~0.9 and steam/V.R ratio : 0.4~0.5를 유지하며 수행되었으며, 실험을 통해 합성가스(CO+H$_2$) 조성 : 85~93%, 생성가스 유량 : 50~110Nm$^3$/hr., 발열량 : 2,300~3,000 ㎉/Nm$^3$, 탄소전환율 : 65~92 및 냉가스효율 = 60~70%를 얻을 수 있었다. 아울러, 평형모델을 이용하여 중질잔사유가스화 공정을 모형화 하였으며 계산결과를 실험결과와 비교하여 모델의 타당성을 검토하였다.

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습식 분류상 가스화장치를 이용한 중질잔사유(Vacuum Residue)의 가스화 특성연구 (Experimental Study on the Characteristics of Vacuum Residue Gasification in an Entrained-flow Gasifier)

  • 최영찬;박태준;김재호;이재구;홍재창;김용구;나재익
    • 에너지공학
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    • 제12권1호
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    • pp.49-57
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    • 2003
  • 우리나라 5개 정유사에서 일간 생산되는 중질잔사유 (Vacuum Residue)량은 약 200.000 B/d이며, 일부는 Asphalt 또는 Sulfur fuel oil, 기타 탈황공정(RHD) 등에서 upgrading 되고 있다. 중질잔사유는 유황 및 중금속 물질의 함유량이 높아 가스화를 통한 효율적인 이용이 요구되고 있으며, 최근들어 효율적인 중질잔사유의 사용을 위하여 SK정유와 LG Caltex에서 435~500 MWe IGCC 발전소 및 수소 제조공정을 위한 타당성 조사를 한 바 있다. 현재 한국에너지기술연구원에서는 습식분류상 가스화장치를 이용하여 중질잔사유가스화 특성에 관한 연구를 수행하고 있다. 실험은 반응온도: 1,100~1,25$0^{\circ}C$, 반응압력: 1~6 kg/$\textrm{cm}^2$G, oxygen/V.R ratio: 0.8~0.9 and steam/V.R ratio: 0.4~0.5를 유지하며 수행되었으며, 실험을 통해 합성가스(CO+H$_2$) 조성 : 85~93%, 생성가스 유량: 50~110 Nm$^3$/hr. 발열량: 2,300~3,000 k㎈/Nm$^3$, 탄소전환율: 65~92 및 냉가스효율: 60~70%를 얻을 수 있었다. 아울러, 평형모델을 이용하여 중질잔사유가스화 공정을 모형화하였으며 계산결과를 실험결과와 비교하여 모델의 타당성을 검토하였다.

Rebamipide의 생식기관 내 흡수, 배설 및 항산화제로서 불임치료효과 (Absorption, Excretion and Antioxidative Effect of Rebamipide on Reproductive Organ)

  • 김종일;박현준;박남철
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제32권4호
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    • pp.301-314
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    • 2005
  • Objective: Rebamipide is a propionic acid derivative that has an action of the inhibition of superoxide production and removal of hydroxyl radical with the sperm incubation and cryopreservation. In the present study, to investigate whether rebamipide is useful to treat male infertility and sterility, the author observed the antioxidative effects in patient with male infertility and also examined its absorption and distribution in rat genital organ. Methods: To measure the distribution of rebamipide in reproductive organ in the rat, carbon indicated rebamipide, $^{14}C-OPC-12759$, was orally administered to 10 Spraque-Dawley rats and its organ concentration in serum, liver, kidney, stomach, duodenum, colon, urinary bladder, seminal vesicle, epididymis and testicle were measured each time after 0.5, 1, 2, 4, 8 and 24 hours by using HPLC fluorescent method. The concentrations in semen were measured by HPLC fluorescent method in a sample of 50 infertile males who took 900 mg of rebamipide daily for 3 months. To measure the antioxidative effect and fertility rate for 3 months, each month before and after the treatment, sperm motility, vitality, the oxygen free radical formation, level of peroxidation, fetilizing capacity of semen sample which were obtained from infertile male patients by masturbation after at least 48 hours abstinence were analyzed by computer assisted semen analyzer, eosin-nigrosin stain, chemiluminescence, thiobarbituric acid method and hypo-osmotic swelling test. Simultaneously in a sample that wanted baby, both pregnancy and delivery were researched. Results: The $^{14}C-OPC-12759$ concentration in the body of white rats was highest in gastrointestinal organ like stomach, smal intestine and duodenum and followed by genital organ like seminal vesicle, testis and epididymis. The rebamipide concentration in semen of infertile males was $220.77{\pm}327.84ng/mL$ (SD) which showed a large deviation but it was higher than serum which was $126{\pm}76ng/mL$ (SD). In the infertile males, after the treatment with rebamipide, the level of seminal reactive oxygen species (ROS) and lipid peroxidation have significantly decreased in duration of the treatment (p<0.05) and sperm vitality and fertilizing capacity except sperm motility significantly improved on post treatment of 2~3 months (p<0.05). Out of the 41 cases who hoped for pregnancy, 15 cases (36.6%) became pregnant and 12 cases had childbrith, 2 cases had miscarriage and one case is ongoing. The side effect was observed in 1 case (2%) which experienced diarrhea but it was lost spontaneously. Conclusions: We conclude from this study that rebamipide showed relatively high tendancy of absorption and excretion in the genital organ. In infertile males who had elevated ROS in semen, by specifically inhibiting the cell damage from the antioxidation, a way to preserve sperm motility, vitality and fertilizing capacity was confirmed.

서남해역 새우 양식장의 수질현황과 수질개선방안 (Improvement of Water Quality in Shrimp Aquaculture Farms of Southwestern Coastal Area of Korea)

  • 김도희;이화주
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.159-163
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    • 2004
  • 본 연구는 한국의 서남해 연안의 새우 양식장을 대상으로 pH, 염분, 용존산소, 암모니아질소 및 황화수소와 같은 새우 양식장의 수질과 저질을 조사한 후, 새우 양식장의 수질과 저질을 개선할 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 즉, 맑은 날씨와 흐린 날씨로 구분하여 현장의 새우 양식장에서의 용존산소의 일 변화를 측정한 결과, 정도의 차이는 있었으나 정오부터 오후 6시까지 증가하다가 점점 감소한 후 새벽 6시 경에 최소값을 보인 후 다시 점점 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 새우 양식장의 관리가 취약한 새벽녘에 용존산소의 부족으로 인해 새우가 질식사 학 수 있으며, 계속적인 저 산소는 저질을 악화시켜 암모니아질소나 황화수소의 농도를 증가시킬 수 있음을 시사하므로 지나치게 용존산소가 낮은 경우와 용존산소가 지나치게 높은 경우에는 인위적 또는 자동적으로 용존산소를 조전할 필요가 있는 것으로 판단되었다. 또한, 현장의 새우 양식장에서의 암모니아 질소는 새우 양식장의 수질 기준을 초과하는 0.172-2.298 ppm으로 높게 나타나고 있었고, 황화수소 농도도 새우 양식장의 농도 기준을 훨씬 상회하는 0.075 ppm까지 나타나고 있어 암모니아질소의 생성 억제와 황화수소의 발생 억제가 새우 양식장의 수질관리에 있어 중요한 요인임을 알 수 있었다.

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