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소수성 실리카를 안정제로 이용하는 수용액 상에서의 현탁중합법에 의한 폴리스티렌 입자 합성 (Preparation of Polystyrene Beads by Suspension Polymerization with Hydrophobic Silica as a Stabilizer in Aqueous Solution)

  • 박문수
    • 폴리머
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    • 제30권6호
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    • pp.498-504
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    • 2006
  • 물을 반응매체로 하고 스티렌을 단량체로 하는 현탁중합법을 이용하여 입경이 $1{\sim}20{\mu}m$에 이르는 입자를 합성하고자 시도하였다. 소수성 실리카를 안정제로, azobisisobutyronitrile(AIBN)을 개시제로 선택하였다. 반응은 65에서 $95^{\circ}C$ 사이의 선택된 온도에서 진행하였다. 안정제의 농도는 물에 대하여 0.17 wt%에서 3.33 wt%까지 변화시켰으며, 개시제는 단량체에 대하여 0.13 wt%에서 6.0 wt%까지 변화시켰다. 소수성 실리카의 수용액 내의 분산은 정확한 pH 조절을 통하여 이루어졌으며, pH 10에서 최적의 분산을 보였다. 안정제의 농도를 증가하는 경우 초기에는 평균입경이 감소하다 안정제의 농도가 1.67 wt%에서 최소 평균입경을 나타낸 후 증가하였다. 이는 과다한 안정제의 농도로 인한 반응매체 내에서의 이차반응과 이로 인한 입자간의 응집에 기인하는 것으로 사료된다. 안정제의 농도 증가에 따른 분자량은 안정제의 농도가 0.13 wt%에서 1.00 wt%의 사이에서는 일정하였으나, 안정제의 농도가 1.67 wt%를 초과하며 증가하였다. 이러한 분자량의 변화는 과다한 안정제로 인한 개시제의 활성 및 효율 저하, 그리고 반응매체 내에서의 이차반응에 그 원인이 있는 것으로 사료된다. 개시제의 농도 증가 및/혹은 반응온도의 증가는 반응속도와 입경을 증가시켰다. 그 결과, 소수성 실리카를 안정제로 하는 현탁중합반응에서 안정제의 농도, 개시제의 농도, PH 그리고 반응온도의 조절을 통하여 평균입경이 $1{\sim}20{\mu}m$ 영역에 포함되는 구형의 폴리스티렌 입자를 합성할 수 있다는 사실을 확인하였다.제를 일으키지 않도록 주의를 기울여야 한다.s}20cm$에 대해 $0.941{\pm}0.008,\;1.032{\pm}0.004,\;1.049{\pm}0.014$이다. 치료 계획용 시스템과 수 계산에 의한 MU값의 계산 비교결과 7개 기관의 값이 허용오차 범위를 벗어났다. 쐐기를 제외한 8가지 조건에서 계산된 평균 MU값들은 SAD 조건으로 출력 교정된 장비가 SSD 조건으로 교정된 장비에 비해 6 MV 광자선은 3 MU, 10 MV 광자선은 5 MU 정도 더 높았다. 쐐기를 사용할 경우 MU값은 Varian사 장비와 Siemens사의 장비에 따라 다르고 동일 각의 쐐기를 사용할 경우 Siemens사의 쐐기를 사용할 때 MU값이 크다. 결론: 수집된 광자선 빔 데이터를 분석하여 빔데이터의 정확성과 치료계획용 시스템의 계산 정확성을 대략적으로 점검 할 수 있는 기준 값을 제시하였다.동결이 요구되며 본 연구에서 이용된 OPS 동결 방법이 폭넓게 활용될 것으로 사료된다.며 이 때가 최상의 교배 적기로 사료되며, 혈장 progesterone농도가 4.0 ng/ml 이상으로 증가한 날(Bay 0)을 기준으로 하였을 때부터 CI는 혈장 estradiol-$17{\beta}$ peak 후 1일째인 최고치를 나타내었고, CI peak 후 1일째인 Day 0에 혈장 progesterone 농도가 최초로 4.0 ng/ml 이상으로 증가하여 CI가 90% 이상으로 지속된 시기가 최상의 교배 적기임이 확인되었다. 따라서 혈장 progesterone농도 측정으로 정확한 배란 시기 및 교배 적기를 판정할 수 있으나, 시설비가 저렴하고 검사 방법이 간단한 질 세포 검사가 Shih-tzu 견에서 발정 주기, 교배

Fluazifop-butyl의 제초기구(除草機構)에 관한 연구(硏究)- 제2보(第II報) Fluazifop-butyl이 귀리뿌리의 세포분열(細胞分裂), 세포신장(細胞伸張) 및 단백질합성(蛋白質合成)에 미치는 영향(影響) (A Study of Mode of Action of Fluazifop-butyl- II. Fluazifop-butyl Effect on Cell Division, Cell Enlargement, and Protein Synthesis in Oat(Avena sativa L.) Roots)

  • 김재철
    • 한국잡초학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.168-173
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    • 1986
  • 본 연구는 생장억제제(生長抑制製)인 fluazifop-butyl의 제초작용기구(除草作用機構)를 구명하기 위하여 본제초제가 생장의 기본요소인 세포분열(細胞分裂)과 신장(伸長) 그리고 단백질합성(蛋白質合成)에 미치는 영향을 조사하였다. 본제초제를 귀리의 뿌리에 농도별로 처리한 후 0 에서 48 시간까지의 세포분열(細胞分裂)에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 세포신장(細布伸長)에 미치는 제초제의 영향은 oat coleoptile straight growth test 방법으로 조사하였다. 단백질함량(蛋白質含量)에 미치는 제초제의 영향은 $^{14}C$-leucine을 뿌리에 흡수 시켜서 합성인제합성유제(合成柳制) 정도를 liquid scintillation counter로 측정했다. 16시간 처리 후 $1{\times}10^{-3}M$$1{\times}10^{-4}M$구에서 세포분열을 억제하였다. 18 시간 처리 후 모든 처리구에서 세포분열이 억제되었다. 24 시간 처리 후에는 $1{\times}10^{-3}M$은 100%, $1{\times}10^{-4}M$은 99% $1{\times}10^{-5}M$은 89% 의 세포분열을 억제시켰으나 저농도구인 $1{\times}10^{-6}M$은 같은 처 리 기간동안에 20%의 세포분열만을 억제시켰다. 농도와 처리시간이 증가함에 따라 억제효과(抑制效果)도 증가하였다. 억제효과가 가장 크게 나타난 기간은 처리후 0 에서 18 시간 이내에 나타났다. 본 제초제의 세포신장억제 효과는 $1{\times}10^{-7}M$ 이상의 고농도에서 유의성(有意性)을 나타냈으며 $1{\times}10^{-6}M$ 이상의 고농도에서는 50% 이상의 세포 신장억제를 보여 주었다. 단백질합성에 관한 조사에서는 8 시간 처리후에 60%의 단백질합성이 억제되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 fluazifopbutyl의 식물생장(植物生長) 억제기구(抑制機構)는 세포분열과 신장 그리고 단백질합성을 억제함으로써 기인된 것으로 시료된다.

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미토콘드리아 유전자 염기서열 분석에 의한 대구 계군 분석 (The Pulation Structure of the Pacific Cod (Gadus macrocephalus Tilesius) Based on Mitochondrial DNA Sequences)

  • 서영일;김주일;오택윤;이선길;박종화;김희용;조은섭
    • 생명과학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.336-344
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    • 2010
  • 본 연구는 2008년에서 2009년 동안 속초, 월성, 거제도, 여수, 거문도, 서남해역에서 채집된 대구어미를 대상으로 유전적 집단구조를 조사했다. 시험에 사용된 28 마리 중에서 8 종류의 haplotype이 발견되었다. 상호 유전자 비교시 0.2-2.2% 범위에서 유전자 변이율을 볼 수 있었다. Gal haplotype은 월성, 거제도, 여수, 거문도, 서남해역에서 모두 발견된 haplotype으로 우리나라 대구의 가장 대표적인 haplotype인 것으로 추측된다. 그러나 Ga2, Ga3, Ga6, Ga7 haplotype은 속초에서만 나타났다. 또한 유전자 상호관계 분석에서도 속초에서 나타난 haplotype은 독립적인 개체군을 형성하고 있으면 다른 haplotype과의 유연 성립율은 50% 이하로 나타났다. 속초를 제외한 나머지 지역의 지역적 유전거리는 -0.0123 에서 -0.0423 이면 유전적 이동률은 거의 무한대로 보여 동일한 집단을 형성하고 있는 것으로 보였다. 그러나 속초와는 현저한 유전적 거리를 나타내고 있고, 속초의 유전적 다양성이 가장 낮게 나타나서 속초의 대구 개체군은 소형임과 아울러 다른 지역관의 유전적 이동이 거의 차단된 것으로 보인다. 따라서 우리나라에서 어획되는 대구 계군은 속초를 제외하고 활발한 유전적 이동으로 동일한 유전적 집단을 형성하고 있는 것으로 보인다.

다양한 부위의 연(Lotus) 열수 추출물의 항혈전 활성 (Anti-thrombotic Activities of Hot-water Extracts Prepared from Various Parts of Nelumbo nucifera Gaertner)

  • 안선미;성화정;김종식;박종이;손호용
    • 생명과학회지
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    • 제28권10호
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    • pp.1156-1162
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    • 2018
  • 연(Lotus)의 항혈전 활성을 평가하기 위해, 연잎, 연자방, 연자육, 연자심, 연근 및 우절로부터 각각 열수 추출물을 제조하고, 이의 성분 분석, 항응고, 혈소판 응집저해 및 적혈구 용혈활성을 평가하였다. 연의 부위별 추출효율은 우절>연자심>연근>연잎>연자육>연자방의 순으로 나타났으며, 추출물들의 pH는 5.6~6.5, 산도는 0.06~0.20%로 다양하게 나타났다. Brix의 경우 연자육에서 70%로 가장 높게 나타난 반면, 연잎과 연자방에서는 분석한계(0.1%) 이하로 나타났다. TP 및 TF 함량은 연잎에서 179.7 및 68.5 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 총당은 연자육에서 873.0 mg/g, 환원당은 연잎에서 161.4 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 한편 항응고 활성은 우절, 연잎 및 연자방 추출물에서 우수하였으며, 특히 연자방의 경우 TT, PT 및 aPTT 평가에서 무처리구에 비해 모두 15배 이상 연장된 강력한 활성을 나타내었다. 그러나, 혈소판 응집 저해 활성을 평가한 결과 연자심 추출물에서만 0.25 mg/ml 농도에서 무첨가구에 비해 25.1%의 혈소판 응집을 나타내어 강력한 응집저해 활성을 나타내었다. 인간 적혈구에 대한 용혈활성 평가결과, 연자육 추출물에서만 6.1%의 약한 용혈활성을 나타내었고, 나머지 부위 추출물에서는 용혈활성이 나타나지 않았다. 본 연구결과는 연 산업의 부산물인 우절, 연자방, 연자육 및 연자심이 혈전성 질환 예방 및 치료용 식의약품 소재로 개발 가능함을 제시하고 있다.

항구대학교 환경교육과 학생들의 진로전망인식과 진로준비 고찰 (Perception of Undergraduate Environmental Education Program Students of Hangu University on Their Career Prospect and Career Preparation)

  • 안선영;이용환;양안나;금지헌
    • 한국환경교육학회지:환경교육
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    • 제21권1호
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    • pp.82-96
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    • 2008
  • 이 연구의 주요한 목적은 환경교육과 학생의 진로 발달을 고찰하는데 있으며, 구체적인 연구목적은 그들의 진로 전망 인식, 진로 준비 과정, 대학의 진로발달지원을 이해하는데 있다. 대부분의 대학생에게 학교를 다니는 주요한 목적은 진로를 준비하는 것이지만 대학의 교육은 그들이 원하는 직업을 얻기에 충분하지가 않다. 전공이 특정한 진로경로를 가지고 있지 않거나 또는 전공이 특정한 진로경로를 가지고 있지만 흡족하고 질 높은 직업을 제공하지 않을 때 진로 준비는 더 복잡해진다. 학부 환경교육과 프로그램이 최근의 전형적인 예이다. 학부 환경교육과 학생들과 그들을 둘러싼 환경을 이해하기 위해 2007년 8월 17일부터 8월 20일까지 인스턴트 메신저를 통해 항구대학교(가칭) 환경교육과 학부, 졸업생 6명에 대하여 반구조화된 인터뷰를 실시하였다. 인터뷰는 연구 참여자 한 사람 당 $1{\sim}2$회, 1회 2시간 정도 개별적으로 실시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 그들은 진로 전망, 진로 결정에 대한 긍정적인 태도를 가지고 있었지만 잘 발견되지는 않았다. 두 번째, 진로 탐색, 진로준비는 개인적으로 수행되며, 학교는 많은 체계적인 진로 지원을 제공하지 않고 있었다. 세 번째, 프로그램의 교과과정과 그들의 미래진로는 관련을 보이지 않았다. 이 연구의 결과로부터 대학에서 진로 발달과 관련된 몇 가지 주요한 함의가 도출되었다. 첫 번째, 환경교육과 프로그램의 학부 학생들은 전공과 관련된 직업 기회의 탐색으로부터 직업 탐색 스킬의 개발에 이르기까지의 종합적인 진로 발달 지원이 필요한 것으로 보인다. 특히 경험적인 진로 탐색이 환경교육이 자신의 적성과 흥미에 적합한지를 이해하는데 도움이 되는 것으로 보인다. 두 번째, 이들 학생들을 위한 진로 발달 지원은 대학교 저학년부터 실시해야 한다. 세 번째, 이들 학생들은 다른 학문적 영역뿐만 아니라 그들의 전공과 관련된 다양한 기회를 탐색하는 데 있어서 도움을 필요로 할 것이다.

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비소세포성 폐암에서의 방사선 치료 결과 (The Results of Radiation Therapy in Non-Small Cell Lung Cancer)

  • 계철승;장홍석;길학준;윤세철;신경섭
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제12권2호
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    • pp.175-184
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    • 1994
  • 가톨릭 의과 대학 부속 강남 성모 병원 치료 방사선과에서는 1983년 3월부터 1990년 1월까지 방사선 치료를 받았던 비소세포성 폐암 환자 266명중 추적 조사가 가능하고 조사 선량이 40 Gy 이상이었던 116명에 대하여 방사선 치료후의 반응율과 생존율, 그리고 방사선 치료와 관련된 합병증에 대하여 알아보고자 후향성 분석을 시행하였다. 환자들의 성별은 남자가 104명, 여자가 12명이었다. 환자들의 연령은 33세부터 80세까지였으며 중간 값은 53세였다. 추적 기간은 2개월부터 78개월이었으며 중간 값은 18.8개월이었다. AJC 병기분류에 따라, II기에 속했던 경우가 18명($15.5\%$), III기가 79명($58.1\%$), IV기가 19명 ($16.3\%$)였다. Karnofsky의 수행 능력으로 환자들의 전신 상태를 표시 하면, 50 이하가 6명($5.2\%$), 50에서 60사이가 12명($10.4\%$), 60에서 70사이가 46명($39.6\%$), 70에서 80사이가 51명($44.0\%$)이었고 80이상인 경우는 1명(0.8\%$)였다. 조직학적으로는 72명($62.8\%$)의 환자가 편평상피세포암이었으며, 16명($13.8\%$)이 선암, 7명($6\%$)이 대세포암, 5명($4\%$)이 미분화 세포암이었고, 조직 검사를 시행하지 않은 경우를 포함하여 조직학적으로 불분명한 경우가 16명이었다. 치료별로 보면, 60명($51.7\%$)은 외부 방사선 치료만으로 치료하였으며, 33명($28.4\%$)의 환자에서는 방사선 치료와 화학 요법을 병행하였다. 수술 후 방사선 치료를 받은 환자는 23명($19.8\%$)이었으며, 이들 중 5명($4\%$)에서는 화학 요법이 병행되었다. 관해율은 완전 관해와 부분 관해를 합쳐서 $92.5\%$였다. 병기별 II기, III기와 IV기에서의 1년 생존율은 각각 $38.9\%,\;27.8\%$$11.5\%$였으며, 2년 생존율은 II기, III기, IV기에서 각각 $11.1\%,\;20.8\%,\;10.5\%$였다. 치료 결과에 영향을 주는 인자들로는, 수행 능력, 치료 선량, 환자의 연령, 조직학적 형태, 치료에 대한 반응율과 수술 혹은 화학 요법의 병행 여부등에 대하여 분석하였으나 이 들중 수행 능력과 방사선 치료후의 반응 정도가 환자의 생존율에 유의한 영향을 주었다(p<0.05).

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선량 중첩 방식을 이용한 동적 배기 조사면의 특성 연구 (Commissionning of Dynamic Wedge Field Using Conventional Dosimetric Tools)

  • 이병용;나상균;최은경;김종훈;장혜숙;김미화
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제15권1호
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    • pp.71-78
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    • 1997
  • 목적 :동적 쐐기 조사면 측정을 다중 검출기 시스템과 같은 특수한 장치없이 보편적인 방사선 측정 방법을 사용하여 시행할 수 있는 방법을 고안, 수행하였다. 대상 및 방법 : $15^{\circ},\;30^{\circ},\;45^{\circ},\;60^{\circ}$의 동적 쐐기각(dynamic wedge angle)과 6MV와 15MV인 광자선을 발생시키는 선형 가속기(CL 2100 C/D)를 이용하여 wedge transmission factor 및 percentage depth dose(PDD, 선량 프로파일을 측정하였다. Wedge transmission factor는 6MV, 15MV인 광자선과 $15^{\circ},\;30^{\circ},\;45^{\circ},\;60^{\circ}$의 4개의 동적 쐐기각에 대해서 $4\times4cm^2-20\times20cm^2$까지 1-2cm간격의 정사각형 조사면과 Y-field가 4cm, 20cm일 때 여러개의 X-field에 대한 각각의 직사각형 조사면에서 측정하였다. 또한 동적 쐐기의 구간별 치료표(Segmented Treatment Table, STT)값을 이용하여 wedge factor를 계산해 내었다. PDD는 필름 dosimetry로 구하였는데 개방 조사면에 대해 전리함과 필름으로 PDD를 구한 후 필름의 환산값을 알아내어 쐐기 조사면에 대한 필름 dosimetry로 PDD를 구하여 필름 환산값으로 전리함을 통해 얻을 수 있는 실제 PDD를 구하였다. 선량 프로파일은 비대칭 정지 조사면을 선택적으로 전리함을 이용하여 측정하고 이때 얻은 측정치인 소구간 프로파일과 STT를 이용하는 선량 분포 중칩 방식으로 구하였다. 결과 : wedge transmission factor의 측정치와 STT를 이용하여 구한 계산치를 비교한 결과 실험 오차 범위내에서 거의 일치하였다. 또한 직사각형 조사면에서의 wedge transmission factor 변화를 측정한 결과 동일한 Y-field에 대해서 직사각형 조사면은 정사각형 조사면에서의 wedge factor와 같았다. PDD는 필름 방사선 측정값의 보정으로 개방 조사면에서 PDD와 동적 쐐기 조사면에서 PDD 사이의 차이는 무시될 수 있다. 그리고 전리함의 측정으로부터 중칩 방식으로 얻어진 동적 쫴기의 선량 프로파일은 필름 dosimetry로 얻은 동적 쐐기의 선량 프로파일과 비교한 결과 최대 2% 이내 정확도의 허용 오차 영역에 들어옴을 볼 수 있었다. 결론 :동적 조사면의 특성으로 동적 쐐기 측정에서의 정보 수집을 위하여 모든 조사면에서의 방대한 측정과 그로인한 장시간의 소비, 또한 동적 쐐기 측정을 위한 특수한 장치가 필요하지만 보편적으로 사용하는 측정 장치, 즉 단일 검출기와 필름 방사선 측정 방법으로 충분히 용이하게 행할 수 있었다.

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토마토가 함유된 저지방 유화형 소시지의 냉장 저장 중 품질 특성 (Quality Characteristics of Low-fat Emulsified Sausage Containing Tomatoes during Cold Storage)

  • 허순구;박기훈;양미라;정기종;김동훈;최진상;진상근;김일석
    • 한국축산식품학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.297-305
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    • 2006
  • 본 연구는 저지방 유화형 소시지에 토마토를 첨가하지 않은 대조구(C)와 토마토를 첨가한 처리구 즉, 5%의 갈은 생토마토가 함유된 T1과 0.5%의 동결 건조 분말 토마토가 함유된 T2로 구분하여 제조한 후 $5{\pm}1^{\circ}C$에서 30일간 저장 중 품질 특성의 변화를 알아보고자 실시하였다. 일반 성분 분석 결과 조단백질은 T2가 낮았으나(p<0.05), 수분, 조지방 및 조회분에는 저장기간 동안 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. pH와 전단력은 대조구가 처리구보다 유의적으로 높았다. 가열 감량은 $13.00{\sim}14.98%$ 범위로 처리구 간 유의적인 차이가 없었다. 보수력은 처리구가 대조구보다 유의적으로 높았다. TBARS와 VBN은 모든 처리구에서 저장 기간이 경과함에 따라 유의적으로 증가하였다. 저장 15일까지는 대조구의 TBARS가 유의적으로 높았으나(p<0.05), 저장 30일 이후에는 T1이 다른 처리구와 비교 시 유의적으로 높았다(p<0.05). 육색($L^*a^*b^*$)은 저장 기간이 경과함에 따라 유의적으로 감소하였다. 총 균수는 저장 30일까지 모든 처리구에서 $4.4log_{10}CFU/g$ 이하를 유지하여 식품으로서의 안전성이 확보되었다. 조직감 측정 결과, 저장 초기에 표면 부서짐성, 경도, 탄력성은 처리구 간에 유의적인 차이가 없었으나(p>0.05), 응집성, 검성, 씹힙성은 대조구가 처리구보다 유의적으로 낮았다(p<0.05). 관능검사 결과, 육색, 냄새, 연도 및 전체적인 기호도는 처리구가 다소 높은 점수를 얻었으나, 모든 관능검사 항목에서 대조구나 처리구 간 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 결론적으로 토마토 첨가에 의한 지방 산패의 억제 효과와 토마토의 다양한 생리활성 기능을 고려해 볼 때 상품화 가능성은 있을 것으로 판단되었다.

국내 10개 댐저수지 인공습지의 운영현황 및 개선방안 (Operating Status and Improvement Plans of Ten Wetlands Constructed in Dam Reservoirs in Korea)

  • 최광순;김세원;김동섭;이요상
    • 한국습지학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.431-440
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    • 2014
  • 국내 10개 댐저수지 인공습지를 대상으로 수심분포, 유입량 및 유출량, 물흐름분포, 체류시간, 수처리효율, 종횡비, 개방수역/폐쇄수역 구성비 등 습지의 운영현황 및 구조적 형상에 대한 분석을 통해 인공습지의 수질정화기능을 회복시킬 수 있는 개선대책 및 운영방안을 제시하였다. 조사대상 인공습지의 처리수는 하수처리장 방류수 또는 하천수였으며, 처리수의 수질은 외국의 인공습지에 비해 전반적으로 낮은 것으로 나타났다. 특히 처리수의 BOD는 모든 습지에서 3 mg/L 이하로 매우 낮았는데, 이는 하수처리장의 고도처리 및 평수기 저농도 하천수 취입에 기인된 것으로 판단된다. 수처리효율은 TN이 7.6~67.6%(평균 24.9%), TP가 -4.9~74.5%(평균 23.7%)의 범위로 하수처리장 방류수를 처리수로 하는 인공습지에서 높은 값을 보였다. BOD는 -133.3~41.7% 범위로 습지에 따라 큰 차이를 보였으며, 대부분 습지에서 처리효율이 없거나 낮은 것으로 나타났다. 인공습지의 낮은 처리효율은 습지의 부적합한 종행비, 과도한 개방수역 면적 등의 구조적인 문제와 수위관리 미흡, 초기우수 취입시스템 및 운영관리 미흡, 강우시 모니터링 부재 등의 운영적인 문제에 의한 것으로 나타났다. 그러므로 댐저수지 인공습지가 비점오염 저감시설로서의 역할을 할 수 있기 위해서는 댐저수지 인공습지에 적합한 습지설계 및 운영방안이 필요하다. 또한 습지 운영매뉴얼에 비점오염물질이 유출되는 강우시 모니터링이 반드시 포함되어야 하며, 댐저수지 인공습지의 수처리효율도 강우시 모니터링 자료를 토대로 평가되어야 할 것이다.

멀티 앤빌 프레스의 압력-부하 보정 작업과 시료 내의 온도구배 연구 (Pressure-load Calibration of Multi-anvil Press and the Thermal Gradient within the Sample Chamber)

  • 김은정;이성근
    • 한국광물학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.161-172
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    • 2018
  • 멀티 앤빌 프레스(multi-anvil press)는 일반적으로 5-25 GPa의 압력범위와 ${\sim}2,300^{\circ}C$의 온도범위를 구현할 수 있는 고압 기기로, 지구과학에서는 상부맨틀-맨틀전이대까지의 지구 구성물질의 구조를 연구하는 데 도움이 된다. 본 연구에서는 광물의 상전이를 이용한 멀티 앤빌 프레스에 대한 압력-부하 보정(pressure-load calibration) 과정을 소개하고, 시료실(sample chamber) 내에 존재할 수 있는 온도구배에 대해서 논의하였다. 압력-부하 보정은 14/8 G2, 14/8 step, 14/8 HT 조립세트(assembly set)와 18/12 조립세트에 대해 1,100톤 멀티 앤빌 프레스를 이용하여 수행했다. 초기 물질로 석영, 규회석구조의 $CaGeO_3$, 포르스테라이트를 사용했고, 고압상의 동정은 XRD 분석을 통해 수행하였다. 광물의 상전이를 통해 $1,200^{\circ}C$에서 시료에 가해지는 압력을 유추할 수 있었으며, ${\alpha}$-석영에서 코에사이트로의 상전이는 3.1 GPa, 석류석 구조의 $CaGeO_3$에서 페로브스카이트 구조의 $CaGeO_3$로의 상전이는 5.9 GPa, 코에사이트에서 스티쇼바이트로의 상전이는 9.2 GPa, 포르스테라이트에서 와즐리아이트로의 상전이는 13.6 GPa의 압력 확인에 이용했다. XRD 결과로 획득한 압력-부하 보정 곡선은 기존에 보고된 유사한 기기의 압력-부하 보정 곡선에 비해 동일 압력을 구현하기 위해 50톤 가량의 유압이 더 필요한 것으로 확인됐다. 이러한 차이는 시료실의 크기 및 조립세트의 압력 매체(pressure medium)와 이차앤빌 사이의 마찰력으로부터 기인한 유압 손실에 의한 것으로 생각된다. 또한 본 연구에서는 14/8 HT 조립세트에서의 시료실 내의 온도구배를 확인했다. 특히 열전대(thermocouple)의 위치 변화에 따라 시료실 높이에 평행한 방향으로 약 ${\sim}200^{\circ}C/mm$에 해당하는 온도구배가 존재한다. 본 연구로부터 구한 멀티 앤빌 프레스의 압력-부하 보정 곡선과 시료실 내의 온도구배 값은 앞으로 맨틀 내에서의 다양한 비정질 및 결정질의 지구물질에 대한 원자 구조의 변화와 그에 따른 물성 변화를 설명하는 데 적용할 수 있다.