피틴산(phytic acid)은 inositol hexaphosphate로서 식물성식품 및 씨 중에 1-5%가량 존재하는 자연 항산화 물질로서 소화효소에 의해 쉽게 분해되지 않는다. 한편 인산염은 식육에서 품질개량제로 식육에서의 항균 효과에 대해서는 이미 여러 보고가 있으나 그 결과는 다양하다. 일반적으로 생육에서는 그 효능이 낮은데 이것은 생육에 존재하는 phosphatase의 작용에 의해 인산염들이 가수분해되기 때문이다. 한편 피틴산염은 열에 강하고 쉽게 분해되지 않으므로 생육이나 멸균 처리된 식육에서 공히 인산염들이 가지고 있는 항균효과를 기대할 수 있다. 본 실험에서는 pH가 다른 선택배지에서 Salmonella typhimurium에 대한 피틴산의 항균효과를 평가하였고, 더불어 생육에서 Salmonella typhimurium의 접종 후에 항균 효과를 평가하였다. 선택된 배지인 tryptic soy broth에서 Salmonella typhimurium에 대한 항균 효과는 0.1, 0.5 및 1%의 세 가지 농도에서 농도에 의존적으로 유의성 있게 나타났다. 생육인 닭고기, 돼지고기 및 소고기에 피틴산염을 각각 0.1, 0.5, 그리고 1%의 농도별로 첨가했을 때 Salmonella typhimurium의 증식이 모두 유의성 있게 감소하였다(p<0.01). 또한 피틴산염의 첨가는 모든 식육에서 pH를 0.5-0.6단위만큼 증가시켰다. 이러한 결과로부터 피틴산염은 배지 및 식육에서 항균효과가 뛰어나며 따라서 축산식품의 첨가제로서 사용시 식품의 기능성 향상과 더불어 매우 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
Methidation을 흰쥐에 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 대사물질을 GC/MS로 분석하였고, 투여경로에 따른 뇨 중 대사물질의 차이를 비교하였으며, 뇨 중 dialkyl phosphte의 시간별 배설량과 그 외 대사물질을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Methidathion을 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 대사물질을 측정한 결과 유기인계 농약의 공통적인 대사물질인 dialkyl phosphtes 중 세 가지 물질인 DMP, DMTP 및 DMDTP로 동일하게 배설되었다. GC/MS로 주요조각이온을 확인한 결과 DMP는 m/z=153, 127, 109, DMTP는 m/z=198, 142, 109 그리고, DMDTP는 m/z-158, 125, 93에서 분자이온을 확인할 수 있었다. Methidathion을 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 dialkyl phosphtes의 시간별 배설량을 측정한 결과 경구투여의 경우 DMP는 12시간 이내에 79.2%, DMTP는 24시간 이내에 93.3% 그리고, DMDTP는 12시간 이내에 83.0%가 배설되었고, 피부도포의 경우 DMP는 24시간 이내에 71.1%, DMTP와 DMDTP는 48시간 이내에 각각 82.8%, 87.7%가 배설되었다. 이 결과 경구투여 한 실험에서는 48시간 이내에 뇨 중 dialkyl phosphtes가 완전히 배설되는 반면 피부도포 한 실험에서는 각 개체의 상태에 따라 대사물질들이 늦게는 168시간까지 배설이 지연됨을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면, 흰쥐에 methidathion을 경구투여 및 피부도포 후 뇨 중 대사물질을 측정한 결과 dialkyl phosphate 중 DMP, DMTP로 검출되었으며, 경구 투여와 피부도포 시 뇨 중 대사물질의 차이는 없었으나, 경구투여보다 피부도포의 경우 배설이 더 지연되었다. 결론적으로, methidathion의 뇨 중 대사물질인 DMP, DMTP 및 DMDTP는 이 농약의 생체모니터링 지표물질로서 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구에서는 분리막을 이용하여 혐기성소화액을 분리막으로 고/액 분리할 때 발생하는 막오염을 방지하기 위하여 전기응집을 전처리 공정으로 적용 가능한지 여부를 평가하였다. 전기응집 공정의 전극면적, 전류밀도 및 접촉시간에 따른 막오염 저감 효과를 분석하였다. 전극 침지 면적이 작은 경우 전계의 세기가 높아져 미생물 플록 및 셀의 파괴 현상으로 인한 용존 COD의 증가 현상이 관찰되었으나, 전극 침지 면적이 큰 경우에 용존 COD는 큰 변화를 보이지 않았다. 그러나 T-P는 전극에서 용출된 알루미늄 이온과 침전하여 전기응집 후 크게 감소하였다. 전류밀도가 증가함에 따라 막 투과 플럭스가 증가하여 결과적으로 막오염 저항값 (Rc+Rf)은 감소하였다. 혐기성 소화액의 입자 크기는 전기응집 후에 약간 증가하였으나 입자크기 증가가 막오염 저감의 직접적인 원인은 아닌 것으로 나타났다. 전기응집으로 발생한 $AlPO_4$와 같은 무기성 부유 물질이 분리막 표면에서 dynamic membrane으로 작용하여 막오염을 저감시킨 것으로 나타났다.
본 연구에서는 희귀수종인 가침박달의 외부형태학적 형질을 재검토하여 기존 문헌 및 선행 연구와의 차이를 파악하였으며, 식물상 문헌 및 표본정보를 통해 국내 분포도를 작성하였다. 또한 토양의 이화학적 특성을 분석하여 외부형태형질과 토양 조건과의 상관성을 고찰하였다. 가침박달 자생지 토양분석 결과, 유기물함량 3.25-29.83%, 전질소함량 0.15-1.14%, 유효인산 3.0-156mg/kg, 치환성 $K^+$$0.39-1.49cmol^+/kg$, 치환성 $Ca^{2+}$$2.48-38.07cmol^+/kg$, 치환성 $Mg^{2+}$$0.77-18.29cmol^+/kg$, 양이온치환용량 $7.3-23.0cmol^+/kg$으로 확인되었으며, 토양 pH는 4.6-7.1인 것으로 조사되었다. 대구 앞산 집단의 경우, 유기물함량, 전질소, 양이온치환용량이 가장 높았고, 화서의 길이가 길고, 꽃의 수가 많아 다른 지역에 비해 유의성 있게 차이를 나타냈다(P < 0.001). 또한, 집단의 유전적거리와 지리적 거리, 일부 외부형태형질의 차이를 통해 이들의 상관성을 확인할 수 있었다. 희귀 수종인 가침박달의 생육특성을 파악하고, 서식지 내 보존을 위해 외부형태형질, 유전적 구조, 생육상태, 식생구조, 환경특성 등 다양한 데이터의 종합적 고찰이 필요하다.
본 연구는 수중 구조물의 수명과 조류의 성장이 관계가 있다는 연구결과에 근거하여 조류의 이상증식 억제가 구조물에 영향을 미칠 수 있다는 것에 초점을 맞추었다. 따라서 본 연구는 조류의 활용을 극대화시키면서 조류로 인한 문제점을 억제할 수 있도록 조류의 생장을 억제할 수 있는 기능성 모르타르 개발을 목적으로 하였다. 조류의 생장을 억제하기 위한 방법으로 금속 ion(Hg+, Ag+, Cu2+, Au+ 등)은 조류의 생장을 억제하는 물질로 오래전부터 사용되어져왔다. 이에 착안하여 수중에 용출되었을 때 유효한 금속 ion의 상태로 장시간에 걸쳐 안정한 수용성 유리를 사용하여 조류의 생장을 억제할 수 있는 기능성 모르타르 시편을 제작하였다. 제작된 모르타르 시편은 시편의 억제 기능성을 평가하기 위해 해수와 담수에 생장하는 일반적인 조류를 배양시킬 수 있는 배지를 각각 제작한 다음 개발된 모르타르 시편을 투입한 후 일정기간이 지난 뒤 배지에 잔류하는 조류의 양을 측정함으로써 개발된 모르타르 기능성을 판단하였다. 조류의 양을 측정하기 위하여 사용된 분석은 용존 유기탄소(dissolved organic carbon)의 양과 엽록소(chlorophyll)의 양을 측정하는 두 가지 분석 결과를 이용하였으며 분석을 통해 나온 결과는 개발된 시편의 조류 억제 기능성에 대하여 정성적인 평가를 하였다. 즉, 용존 유기탄소의 양이 증가하고 엽록소의 양이 감소하면 조류에 대한 생장 억제성이 있는 것으로 판단하였다. 두 가지 분석 결과, 해수와 담수 모두 조류 생장 억제용 모르타르는 억제 기능성이 나타나고 있었다.
인광석을 처리한 토양에서 인산 가용화균 Penicillium oxalicum CBPS-3F-Tsa이 식물의 인산 흡수와 생육에 미치는 효과를 온실조건에서 조사하였다. 인광석을 처리한 토양에서 담배 식물체중의 인산 농도는 증가하였으며, 인산 가용화균을 접종한 경우에는 인산 농도가 더욱 증가하였다. 식물체의 총 인산 흡수량도 인산 가용화균을 접종한 경우 증가하였다. 담배 식물의 생육 또한 인광석과 인산 가용화균을 동시에 처리한 경우 인광석만 처리한 경우에 비하여 통계적으로 유의성 있게 증가하였는데, 이러한 인산 가용화균의 생육 촉진 효과는 인산 흡수에 미치는 영향과 밀접한 관계를 보였다. 따라서 인산 가용화균과 인광석 처리에서 나타난 식물의 인산 흡수량 및 생육 증대 효과는 결국 접종한 인산 가용화균에 의한 난용성 인광석의 가용화에 따른 결과로 판단된다.
심수륜(沈秀崙, 1534 ~ 1589)묘 출토복식에서 발견되는 백색 결정의 특징과 분포양상을 조사하고, 그 중 7점에서 시료를 채취하여 성분과 결정구조를 분석하였다. 총 46점 중 36점에서 경도와 형태가 조금씩 다른 백색 결정이 관찰되었는데, 결정의 생성은 직물소재나 복식용도와는 특별한 상관관계가 없었다. 다만, 복식의 앞부분보다는 뒷부분에서 주로 관찰되었으며, 염습 흔적이 있는 곳을 중심으로 분포되어 있는 양상을 보였다. 결정의 성분은 전자현미분석기(EPMA)로 분석하였으며, 결정 구조는 X-선회절분석기(XRD)를 이용하였다. 퓨리어변환적외선분광기(FT-IR)를 이용하여 다른 유기성분이 포함되어 있는지를 조사하였다. 분석결과 백색 결정은 마그네슘 인산염 무기결정인 스트러바이트와 뉴베리아이트로 동정되었다. 스트러바이트 결정의 생성은 Mg2+, NH4+, PO43- 이온의 농도, pH, 그리고 온도 등 여러 가지 요인으로 부터 영향을 받는다. 스트러바이트의 구성물질인 마그네슘, 인산, 암모니아는 인체 분해 생성물로 피장자의 인체에서 기인했을 가능성이 있다. 마그네슘의 높은 농도는 회곽에서도 영향을 받았을 것으로 보이며, 또한 관 내부의 혐기성 미생물과 약염기성 환경도 생성의 요인으로 작용하였을 것으로 추정된다. 결과적으로 조선시대의 독특한 무덤양식인 회곽묘는 심수륜 묘 출토복식에서 발견되는 마그네슘 인산염의 생성과 밀접한 관련이 있을 것으로 보인다.
조사 시기 동안 (2000~2004년) 주암호와 동복호에서는 겨울을 제외한 시기에 표층과 저층의 수온차이로 인해성층화가 발생하였지만 영산호에서는 나타나지 않았다. 투명도는 주암호>동복호>영산호 순으로 영산호에서 낮은 투명도를 보였으며 주암호와 동복호에서는 식물플랑크톤의 생물량이 높게 나타나는 가을 저층에는 저산소상태로 수질 악화를 나타내었다. 암모니아, 질산염, 인산염 TN, TP는 주암호와 동복호에 비해 영산호에서 높게 나타났으나 클로로필 a는 평균적으로 동복호에서 높았으며 영산호에서 낮았다. 3개호소의 여름, 가을 연평균 영양상태는 평균적으로 영산호>동복호>주암호 순으로 영산호에서 높았다. 주암호와 동복호에서는 TSI (CHL)>TSI (SD)>TSI (TP) 순으로 나타나 조류성장에 있어 인산염이 제한영양염으로 작용할 가능성을 나타내었으며 영산호에서는 TSI (TP)>TSI (SD)>TSI (CHL) 순으로 나타났다. 영산호에서는 인산염에 의한 제한보다는 탁도 즉 광량에 의한 제한이 식물플랑크톤의 성장에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 주암호는 빈, 중영양을 보였으며, 동복호에서는 중, 부영양을 영산호에서는 부, 과영양을 보였다.
충북지역의 근권 토양으로부터 선발한 인산가용화 균인 Pantoea agglomeraans와 인광석을 복합처리하여 벼(Oryza sativa L.)의 생육 및 인산 흡수량에 미치는 영향을 온실내에서 실험하였다. 본 실험은, 종자에 박테리아를 적용시킨 것(bactenzation), 독립 세포 및 고정화된 세포(immobilized cell)를 접종시킨 후, 인광석 1 g과 2.5 g을 각각 시비한 6처리구와 무처리구로 나누어 비교 실험하였다. 인산가용화균을 접종한 처리구가 무처리구에 비하여 벼의 생육 및 인산 흡수량을 증대하는 경향을 나타냈으며, 특히 1 g의 인광석과 고정화된 Pantoea agglomerans를 접종한 처리구에서 다른 처리구들에 비해 가장 우수한 결과를 나타내었다. Pot 충진물내의 유효인산 농도 또한 미생물 접종 처리구에서 증가하였으며, 벼에 흡수된 전인산량과 정의 상관관계가 성립함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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