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오미자(Schizandra Chinensis) 물 추출액이 Yoghurt Starter의 증식에 미치는 영향 (Effect of Water Extract of Omija(Schizandra chinensis) on Growth of Yoghurt Starter)

  • 홍경현;남은숙;박신인
    • 한국축산식품학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.333-341
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    • 2003
  • 오미자 물 추출액을 첨가한 드링크 타입 요구르트를 개발하기 위한 기초 연구로 오미자 물 추출액 제조를 위한 최적 추출 조건을 확립하였고, 오미자 물 추출액이 유산균의 생육에 미치는 영향을 조사하였으며 오미자 물 추출액 첨가 드링크 타입 요구르트를 저장하는 동안 유산균의 변화를 관찰하였다. 오미자의 최적 추출 조건은 오미자를 50배수의 물로 추출 온도 2$0^{\circ}C$에서 15시간 추출하는 것이 가장 적합하였으며, 추출액의 pH는 3.07, 산도는 2.39%, 당도는 1.10%, 색 흡광도는 0.15이었다. 오미자 물 추출액의 첨가 농도(0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9와 1.0%)에 따른 유산균 증식에 미치는 영향을 조사한 결과 12시간 배양에서 Lac. acidophilus가 0.9% 첨가에서도 가장 안정된 생육을 보였으며 그 다음이 Lac. casei, Lac. bulgaricus와 Str. thermophilus 순으로 각각 오미자 물 추출액 0.8%, 0.2%, 0.1% 첨가 수준에서 생육이 유지되었다. 따라서 오미자 물 추출액 첨가 드링크 타입 요구르트 제조시 Lac. acidophilus를 starter로 사용하는 것이 가장 적절하였다. 오미자 물 추출액을 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0%첨가하여 제조한 드링크 타입 요구르트를 4$^{\circ}C$에서 15일 동안 저장하였을 때 15일째의 유산균수는 각각 1.77${\times}$$10^{9}$ CFU/mL, 2.29${\times}$$10^{9}$ CFU/mL, 1.27${\times}$ $10^{9}$ CFU/mL, 1.13${\times}$$10^{9}$ CFU/mL로 약간 감소하였으나 0일의 기준 시료와 큰 차이 없이 유사한 균수를 유지하였다. 이것은 축산물의 가공 기준 및 성분 규격에 나타난 농후 발효유의 법적 유산 균수(1.0${\times}$$10^{8}$ CFU/mL 이상)를 충족하는 것으로 나타났다.

Wearable Computers

  • Cho, Gil-Soo;Barfield, Woodrow;Baird, Kevin
    • 섬유기술과 산업
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    • 제2권4호
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    • pp.490-508
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    • 1998
  • One of the latest fields of research in the area of output devices is tactual display devices [13,31]. These tactual or haptic devices allow the user to receive haptic feedback output from a variety of sources. This allows the user to actually feel virtual objects and manipulate them by touch. This is an emerging technology and will be instrumental in enhancing the realism of wearable augmented environments for certain applications. Tactual displays have previously been used for scientific visualization in virtual environments by chemists and engineers to improve perception and understanding of force fields and of world models populated with the impenetrable. In addition to tactual displays, the use of wearable audio displays that allow sound to be spatialized are being developed. With wearable computers, designers will soon be able to pair spatialized sound to virtual representations of objects when appropriate to make the wearable computer experience even more realistic to the user. Furthermore, as the number and complexity of wearable computing applications continues to grow, there will be increasing needs for systems that are faster, lighter, and have higher resolution displays. Better networking technology will also need to be developed to allow all users of wearable computers to have high bandwidth connections for real time information gathering and collaboration. In addition to the technology advances that make users need to wear computers in everyday life, there is also the desire to have users want to wear their computers. In order to do this, wearable computing needs to be unobtrusive and socially acceptable. By making wearables smaller and lighter, or actually embedding them in clothing, users can conceal them easily and wear them comfortably. The military is currently working on the development of the Personal Information Carrier (PIC) or digital dog tag. The PIC is a small electronic storage device containing medical information about the wearer. While old military dog tags contained only 5 lines of information, the digital tags may contain volumes of multi-media information including medical history, X-rays, and cardiograms. Using hand held devices in the field, medics would be able to call this information up in real time for better treatment. A fully functional transmittable device is still years off, but this technology once developed in the military, could be adapted tp civilian users and provide ant information, medical or otherwise, in a portable, not obstructive, and fashionable way. Another future device that could increase safety and well being of its users is the nose on-a-chip developed by the Oak Ridge National Lab in Tennessee. This tiny digital silicon chip about the size of a dime, is capable of 'smelling' natural gas leaks in stoves, heaters, and other appliances. It can also detect dangerous levels of carbon monoxide. This device can also be configured to notify the fire department when a leak is detected. This nose chip should be commercially available within 2 years, and is inexpensive, requires low power, and is very sensitive. Along with gas detection capabilities, this device may someday also be configured to detect smoke and other harmful gases. By embedding this chip into workers uniforms, name tags, etc., this could be a lifesaving computational accessory. In addition to the future safety technology soon to be available as accessories are devices that are for entertainment and security. The LCI computer group is developing a Smartpen, that electronically verifies a user's signature. With the increase in credit card use and the rise in forgeries, is the need for commercial industries to constantly verify signatures. This Smartpen writes like a normal pen but uses sensors to detect the motion of the pen as the user signs their name to authenticate the signature. This computational accessory should be available in 1999, and would bring increased peace of mind to consumers and vendors alike. In the entertainment domain, Panasonic is creating the first portable hand-held DVD player. This device weight less than 3 pounds and has a screen about 6' across. The color LCD has the same 16:9 aspect ratio of a cinema screen and supports a high resolution of 280,000 pixels and stereo sound. The player can play standard DVD movies and has a hour battery life for mobile use. To summarize, in this paper we presented concepts related to the design and use of wearable computers with extensions to smart spaces. For some time, researchers in telerobotics have used computer graphics to enhance remote scenes. Recent advances in augmented reality displays make it possible to enhance the user's local environment with 'information'. As shown in this paper, there are many application areas for this technology such as medicine, manufacturing, training, and recreation. Wearable computers allow a much closer association of information with the user. By embedding sensors in the wearable to allow it to see what the user sees, hear what the user hears, sense the user's physical state, and analyze what the user is typing, an intelligent agent may be able to analyze what the user is doing and try to predict the resources he will need next or in the near future. Using this information, the agent may download files, reserve communications bandwidth, post reminders, or automatically send updates to colleagues to help facilitate the user's daily interactions. This intelligent wearable computer would be able to act as a personal assistant, who is always around, knows the user's personal preferences and tastes, and tries to streamline interactions with the rest of the world.

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시판 감식초의 이화학적 특성 및 생리적 기능성 (Physico-chemical properties and biological functionalities of commercially available persimmon vinegars)

  • 김성렬;정현주;이경행
    • 농업과학연구
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    • 제24권2호
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    • pp.242-256
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    • 1997
  • 본 연구는 국내에서 시판되고있는 감식초의 이화학적 특성 및 생리적 기능성을 검토하기 위하여 7종의 감식초 제품에 대한 비중, 탁도, 색도, pH, 총산도, 환원당, 알콜, 총질소함량, 유기산 및 유리아미노산조성, 수용성 펙틴, 가용성 탄닌, ascorbic acid 및 Acetoin계 화합물의 함량, 전자 공여능 및 아질산염 소거능을 측정한 결과는 다음과 같다 1. 감식초는 다른 과실초에 비하여 비중(1.0050~1.0200)과 명도(40.03~54.95)는 낮고, 탁도(660nm에서 0.12~1.311) 적색도(1.65~0.46) 및 황색도(4.54~8.14)는 높으며 제품간의 차가 크게 나타났다. 2. 감식초중에는 비교적 다량의 환원당(0.45~0.84%, w/v), 알콜(0.16~3.18%, w/v) 및 총질소(30~60mg%, w/v)가 함유되어 있었고 pH(평균 3.70)가 높았으며 일반 과실초의 규격($TA{\geq}4.0%$)보다 낮은 총산도(평균 3.04%, w/v)를 나타내었다. 3. 감식초중의 주요 유기산은 초산(17.6~72.9%)과 젖산(25.1~74.1%)이었고 7제품중 5제품은 초산보다 젖산을 더 많이 함유하고 있었다. 4. 유리아미노산중에서는 arginine, methionine 및 threonine의 함량이 비교적 많은 경향을 나타내었다. 5. 감식초중에는 비교적 다량의 수용성 펙틴(91.8~232.8mg%, w/v), 가용성 탄닌(49.0~161.7mg%, w/v) 및 ascorbic acid(12.8~29.6mg%, w/v)가 함유되고 있었고 제품간의 차가 크게 나타났다. 6. 감식초중에 함유되어있는 2,3-butanediol (평균 166.90ppm)과 acetoin(평균 111.43ppm)의 함량은 공히 많았다. 7. 감식초는 매우 강한 전자공여능(94.8~96.3%)과 아질산염소거작용(pH 1.2에서 83.1~96.9%)을 나타내었다.

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조리조건이 연계백숙의 성분과 관능적 품질에 미치는 영향 (Study on Rheological Characterization and Chemical Composition by Cooking Method of Yeongebacksuk (Korean traditional cooked chicken))

  • 장영수;이효지
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.31-38
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    • 1988
  • 연계백숙의 기본 recipe를 선정하고 조리조건을 달리했을 때 근육과 국물에 대한 성분과 관능적 품질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 관능검사, 기계적 검사, 성분분석을 한 결과를 다음과 같이 요약할 수 있다. 1. 기본 recipe 선정재래식 방법인 남비조리는 닭 700 g. 찹쌀 100 g, 마늘 30 g, 물 2000 cc에 시간은 60분이고, 압력솥 조리는 닭 700 g, 찹쌀 100 g, 마늘 30 g, 물 2000 cc에 시간은 30분이고, 전자렌지 조리는 닭 700 g, 찹쌀 100 g, 마늘 30 g, 물 2000 cc에 시간은 30분이었다. 2. 관능검사 \circled1 국물의 색상은 세가지 조리법으로 조리한 연계백숙간에 유의적인 차이가 없었다. \circled2 탁도는 남비조리, 전자렌지조리, 압력솥조리의 순으로 맑았으며, 남비조리는 압력솥조리와 전자렌지 조리와 유의적인 차이가 있었다(p< 0.05). \circled3 점도는 세가지 조리조건간에 유의적인 차이가 없었다. \circled4 입속의 감촉과 맛은 남비조리가 가장 좋았으며 압력솥조리와 전자렌지조리는 별 차이 가 없었다. \circled5 건데기는 세가지 조리 조건간에 유의적인 차이가 없었다. 3. 기계적 검사 \circled1 Rheometer로 측정한 건데기의 절단력시험은 세가지 조건에서 모두 다리살이 가슴살보다 질겼다. 질긴정도는 전자렌지조리, 남비조리, 압력솥조리의 순이었다. \circled2 밥알의 점도는 남비조리, 압력솥조리, 전자렌지조리의 순으로 낮았다. \circled3 Spectrophotometer로 측정한 국물의 탁도는 남비조리, 압력솥조리, 전자렌지조리의 순으로 탁했다. 4. 일반성분 \circled1단백질은 근육이 20.30~24.67%, 국물은 0.29~0.72%였다. \circled2지방은 근육이 27.29~47.15%, 국물은 37~68.38%였다. \circled3 Ca은 근육이 0.53-0.97mg, 국물은 0.34-0.69mg이었다. \circled4 P은 근육이 2.75~3.6mg, 국물은 1.15~6.3mg이었다. \circled5 Fe은 근육이 1.17-1.39mg, 국물은 0.96mg이었다.

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홍화씨 추출분말 함유 건강음료의 제조와 항산화성 (Preparation and Antioxidant Activity of Health Drink with Extract Powders from Safflower (Carthamus tinctorius L.) Seed)

  • 김준한;박준홍;박소득;최성용;성종환;문광덕
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.617-624
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    • 2002
  • 홍화씨 에탄올추출 동결건조분말을 이용한 건강음료의 제조와 그의 품질특성 및 항산화성을 조사하였다. 추출건조분말의 수율은 amyloglucosidase 가수분해 후 60% 에탄올추출물이 5.62%로 가장 높았다. 음료제품의 당도는 $11.4{\sim}14.2%$, pH는 $2.83{\sim}3.34$, 산도는 $0.09{\sim}0.91%$이였고, 총페놀 함량은 80% 에탄올추출 동결건조분말이 117 mg/g로, 음료제품은 SD-I이 440 ppm으로 가장 높았고, 총플라보노이드 함량은 60% 에탄올추출 동결건조분말이 49 mg/g로, 음료제품 SD-V가 138 ppm으로 가장 높았다. 또한, serotonin 화합물인 serotonin-I과 serotonin-II의 함량은 80% 에탄올추출 동결건조분말과 amyloglucosidase 가수분해 후 60% 에탄올 추출 동결건조분말에서 가장 높은 21.09 ppm과 33.56 ppm의 함량을 보였고, 홍화음료의 경우는 SD-II에서 3.83 ppm과 5.81 ppm으로 가장 높게 나타났으며, acacetin의 함량은 80% 에탄올추출 동결건조분말에서 가장 높은 13.53 ppm의 함량을 보였고, 홍화음료에서는 SD-V가 1.14 ppm으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 또한, DPPH 소거활성은 80% 에탄올추출 동결건조분말이 94.51%로, 음료제품 SD-I이 94.88%을 나타내어 100 ppm BHA 표준용액의 93.88%보다 뛰어난 항산화 활성을 보였다. 홍화음료의 관능평가에서는 SD-I과 SD-II가 전제적 기호도, 색 및 향 등의 모든 관능평가 항목에서 전반적으로 높은 관능점수를 얻었다. 이러한 결과들은 항산화제 및 기능성식품의 소재로서의 홍화씨의 식품학적 가치를 높여 주는 역할을 할 수 있으리라 생각된다.

LC-MS/MS를 이용한 농산물 중 Spiropidion 및 대사산물 Spiropidion-enol (SYN547305) 시험법 개발 및 검증 (Determination and Validation of an Analytical Method for Spiropidion and Its Metabolite Spiropidion-enol (SYN547305) in Agricultural Products with LC-MS/MS)

  • 구선영;이수정;신혜선;강성은;정윤미;이정미;정용현;문귀임
    • 한국환경농학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.82-94
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    • 2022
  • BACKGROUND: Spiropidion and its metabolite are tetramic acid insecticide and require the establishment of an official analysis method for the safety management because they are newly registered in Korea. Therefore, this study was to determine the analysis method of residual spiropidion and its metabolite for the five representative agricultural products. METHODS AND RESULTS: Three QuEChERS methods (original, AOAC, and EN method) were applied to optimize the extraction method, and the EN method was finally selected by comparing the recovery test and matrix effect results. Various adsorbent agents were applied to establish the clean up method. As a result, the recovery of spiropidion was reduced when using the dispersive-SPE method with MgSO4, primary secondary amine (PSA), graphitized carbon black (GCB) and octadecyl (C18) in soybean. Color interference was minimized by selecting the case including GCB and C18 in addition to MgSO4. This method was established as the final analysis method. LC-MS/MS was used for the analysis by considering the selectivity and sensitivity of the target pesticide and the analysis was performed in MRM mode. The results of the recovery test using the established analysis method and inter laboratory validation showed a valid range of 79.4-108.4%, with relative standard deviation and coefficient of variation were less than 7.2% and 14.4%, respectively. CONCLUSION(S): Spiropidion and its metabolite could be analyzed with a modified QuEChERS method, and the established method would be widely available to ensure the safety of residual insecticides in Korea.

LED 조명의 광원별 최소 분광분포를 사용하여 자연광 색온도를 재현하는 방법 (A Method of Reproducing the CCT of Natural Light using the Minimum Spectral Power Distribution for each Light Source of LED Lighting)

  • 김양수;오승택;임재현
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.19-26
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    • 2023
  • 인간은 자연 빛에 적응하고 진화해왔으나 현재는 실내 생활의 비중이 높아짐에 따라 생체리듬 교란의 문제가 유발되었다. 이의 해결을 위해 일출~일몰간 다채롭게 변화하는 자연광의 색온도를 재현하는 조명이 연구되고 있다. 자연광 색온도의 재현을 위해서는 색온도가 다른 다수의 LED 광원을 사용하여 조명을 제작한 후 수백에서 수천 단계의 광원별 인가전류의 조합에 대한 광특성을 측정 및 수집하여 제어지표 DB를 구성하고 광특성 매칭 방법을 통해 조명을 제어하였다. 이러한 제어 방법은 인가전류의 조합 단계를 세밀하게 할수록 많은 시간 및 경제적 비용이 발생한다는 문제가 있다. 이에 본 논문에서는 LED 광원별 최소 분광분포로 보간 및 조합 연산을 수행하여 자연광 색온도를 재현하는 방법을 제안한다. 먼저 색온도가 다른 광원 채널로 구성되고 각 채널별 256단계의 인가전류 제어 기능을 구현한 LED 조명을 대상으로 채널별 5개의 최소 분광분포(Spectral Power Distribution, SPD)를 실측·수집한다. 이후 수집한 SPD를 대상으로 각 채널별 256단계의 SPD를 생성하는 보간 연산을 수행하고, 채널별 SPD의 조합 연산을 통해 LED 조명의 모든 제어 조합에 대한 SPD를 생성한다. 생성된 SPD를 통해 조도와 색온도를 산출하여 제어지표 DB를 구축한 후 매칭 기법을 통해 자연광의 색온도를 재현한다. 성능 평가에서는 실내 권장 조도 기준을 충족하면서도 평균 오차율 0.18%의 범위 내에서 자연광의 시간별 색온도를 제공하였다.

한국(韓國)에서의 벼 잎집무늬마름병 발생변동(發生變動)에 관(關)한 생태학적(生態學的) 연구(硏究) (Ecological Studies on the Transition of Sheath Blight of Rice in Korea)

  • 유승헌
    • 농업과학연구
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    • 제4권2호
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    • pp.283-316
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    • 1977
  • 한국(韓國)에 있어서 벼 잎집무늬마름병(病)의 발생변동(發生變動), 병원균(病原菌)의 배양적(培養的) 특성(特性)과 병원성(病原性), 발병환경(發病環境), 재배법(栽培法)과 발병관계(發病關係), 품종(品種)의 저항성(抵抗性) 등(等)에 관(關)하여 연구(硏究)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 한국(韓國)에 있어서 벼 잎집무늬마름병(病)의 발생면적(發生面積)은 다비재배(多肥栽培), 조기조식재배(早期早植栽培) 및 통일계품종(統一系品種)의 확대보급등(擴大普及等)으로 인(因)하여 매년(每年) 증가(增加)되었고 특(特)히 1971년(年)부터 전국적(全國的)으로 급격(急激)히 발생면적(發生面積)이 증가(增加)되어서 1976년(年)에는 전체수도재배면적(全體水稻栽培面積)의 약 65.2%에서 본병(本病)이 발생(發生)하였다. 2. 우리나라에 분포(分布)하는 벼 잎집무늬마름병균(病菌)의 배양적(培養的) 성질(性質) 및 병원성(病原性)에는 많은 변이(變異)가 있었으며 병원균(病原菌)의 생육최적(生育最適) 온도(溫度)도 $25^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$사이로 균주간(菌株間)에 차이(差異)가 있었다. 한편 병원균(病原菌)의 배양적(培養的) 성질(性質)과 병원성(病原性)에는 상관관계(相關關係)가 없었다. 3. 잎집무늬마름병균(病菌)의 PDA배지상(培地上)에서의 균사생장(菌絲生長)은 채집지(採集地)의 기온(氣溫)과 밀접(密接)한 관계(關係)가 있었다. 즉 채집지(採集地)의 기온(氣溫)이 높은 지역(地域)의 균주(菌株)들은 기온(氣溫)이 낮은 지역(地域)의 균주(菌株)들에 비(比)해 $35^{\circ}C$ PDA배지(培地)에서 균사생장(菌絲生長)이 양호(良好)하였고 반대로 $12^{\circ}C$ PDA배지상(培地上)에서는 기온(氣溫)이 낮은 지역(地域)에서 채집(採集)한 균주(菌株)들이 기온(氣溫)이 높은 지역(地域)에서 채집(採集)한 균주(菌株)들 보다 균사생장(菌絲生長)이 양호(良好)하였다. 4. 잎집무늬마름병균(病菌)을 접종(接種)한 수도엽(水稻葉)으로부터 얻은 Pectin polygalacturonase 및 Cellulase의 역가(力價)는 접종(接種)3일(日)째에 최대(最大)였고 Pectin methylestrase의 역가(力價)는 접종(接種) 4일(日)째에 최대(最大)였으며 병원성(病原性)이 강(强)한 균주(菌株)에서는 Pectin methylestrase의 활성(活性)이 높은 경향(傾向)이었고 병원성(病原性)이 약한 균주(菌株)에서는 Pectin methylestrase의 활성(活性)이 낮은 경향(傾向)이었으나 다른 효소(酵素)들은 병원성(病原性)과 관계(關係)가 없었다. 5. 배지(培地)에 형성(形成)된 균핵(菌核)을 건조처리(乾燥處理)하였을 경우(境遇)의 저온저항성(低溫抵抗性)은 매우 강(强)하여 $-20^{\circ}C$에서도 발아력(發芽力)을 상실(喪失)치 않았으나 습윤처리(濕潤處理) 하였을 경우(境遇)에는 저항성(抵抗性)이 매우 약(弱)하여 $-5^{\circ}C$에서도 발아력(發芽力)을 상실(喪失)하였다. 포장(圃場)에서 월동(越冬)한 균핵(菌核)의 발아율(發芽率)도 답토양(沓土壤)의 건습(乾濕)에 따라 18%~70%의 차이(差異)를 나타내며 담수상태(湛水狀態)에서 월동(越冬)한 균핵(菌核)은 건조(乾燥)한 토양(土壤)에서 월동(越冬)한 균핵(菌核)보다 발아율(發芽率)이 낮았다. 6. 잡초(雜草)에 대(對)한 기생성(寄生性)을 조사(調査)하였던 바 벗풀(Sagittaria trifolia L.), 물달개비(Monochoria vaginalis Presl), 여뀌(Polygonum hydropiper L.). 피(Echinochloa crusgalli P. Beauv), 한련초(Eclipta prostrata L.), 강아지풀(Septaria viridis P. Beauv.), 좀바랭이(Digitaria sangvinalis Scapoli) 등(等)에서 잎집무늬마름병반(病斑)이 형성(形成)되었다. 7. 질소배비구(窒素倍肥區)에서는 잎집무늬마름병(病)의 피해(被害)가 증가(增加)하였고 가리배비구(加里倍肥區)에서는 감소(減少)하였으나 규산시용구(硅酸施用區)에서는 피해감소(被害減少)의 효과(效果)가 없었다. 규산시용구(硅酸施用區)에서는 도체내(稻體內)의 질소함량(窒素含量)과 전분함량(澱粉含量)이 다같이 감소(減少)하였다. 8. 생육전기(生育前期)의 이병경율(罹病莖率)은 밀식구(密植區)가 높았으나 생육후기(生育後期)에는 소식구(疎植區)의 1주당(株當) 분얼수(分蘖數)가 많아 이병경율(罹病莖率) 및 피해도(被害度)가 높아졌으며 주당(株當) 1본식(本植)한 구(區)에서는 피해(被害)가 적었다. 9. 잎집무늬마름병(病)에 대(對)한 수도(水稻) 품종(品種)의 피해도차이(被害度差異)는 출수일수(出穗日數)와 밀접(密接)한 관계(關係)가 있었다. 즉 출수일수(出穗日數)와 피해도(被害度)와의 상관관계(相關關係)는 6월(月)13일(日) 이앙(移秧)한 구(區)에서는 r=-0.707이었고 6월(月) 25일(日) 이앙(移秧)한 구(區)에서는 r=-0.496으로 비교적 높은 상관(相關)을 나타내어 출수(出穗)가 빠른 것이 피해(被害)가 크고 낮은 것이 피해(被害)가 적은 경향(傾向)이었다. 또한 본병(本病)은 분얼(分蘖)이 많은 품종(品種)일수록 피해(被害)가 심(甚)하였다. 10. 생육전기(生育前期)의 이병경율(罹病莖率)은 출수후(出穗後)의 피해도(被害度)와 상관(相關)이 없었으나 생육후기(生育後期)의 이병경율(罹病莖率)은 피해도(被害度)와 상관(相關)이 높았다.

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지하수내 갈색 부유/침전 물질의 생성 반응에 관한 평형 및 반응속도론적 연구: 적정 양수 기법 및 탁도 제거 방안에 대한 제안 (Geochemical Equilibria and Kinetics of the Formation of Brown-Colored Suspended/Precipitated Matter in Groundwater: Suggestion to Proper Pumping and Turbidity Treatment Methods)

  • 채기탁;윤성택;염승준;김남진;민중혁
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.103-115
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    • 2000
  • 갈색 침전물의 생성은 우리나라 지하수의 개발 및 공급에 있어 흔히 발생하는 문제 중의 하나인데, 이에 따라 색도, 맛, 탁도 및 용존 철 함량 등의 항목에 있어 먹는 물 수질 기준을 초과하게 되고, 물 공급 시스템에 스케일링의 문제를 야기하게 된다. 경기도 파주 지역 지하수의 경우에도 양수 후 몇 시간 내에 갈색 침전물이 형성되어 수질을 악화시키고 있다. 본 연구에서는 지하수의 탁도를 유발하는 원인과 지화학적 반응 경로를 이해하고자, 평형열역학 및 반응속도론적 접근을 통하여 갈색 침전물의 형성과정을 파악하였다. 본 연구결과는 침전물의 형성을 최소화하기 위한 적정 양수 기법은 물론 수질 향상을 위한 최적 수처리 기법을 설계하는데 있어 중요한 자료로 활용될 것이다. 파주 지역의 암반 지하수는 물/암석(편마암)반응에 의해 Ca-$HCO_3$형의 수질 특성을 보인다. SEM-EDS 및 XRD 분석 결과, 갈색 침전물은 비정질의 함철 산화물 또는 수산화물로 해석된다. 다양한 공극 크기(6, 4, 1, 0.45, 0.2 $\mu\textrm{m}$)를 갖는 여과지를 이용한 다단계 여과 결과, 이들 침전물은 크기에 있어 대부분 1 내지 0.45$\mu\textrm{m}$의 입도를 갖는 콜로이드 형태이지만, 질량 분포로 볼 때는 1 내지 6$\mu\textrm{m}$범위가 우세함(총 질량의 약 81%)을 알 수 있다. 다량의 용존 철(II)은 지하수 유동 중에 철 함량이 높은(최대 3wt.%) 단층 파쇄암 내의 녹니석(clinochore)의 용해로부터 기원하는 것으로 판단된다. PHREEQC 프로그램을 이용한 포화지수 계산 및 pH-Eh 관계도에 대한 검토 결과, 침전물은 함철 수산화물임이 확인되며, 환원 조건에 있던 심부 지하수가 양수에 의해 산소에 노출되면서 화학성 변화(특히, 산화)에 의하여 침전함을 알 수 있다. 양수 이후의 시간 경과와 더불어 양수된 지하수의 pH, DO, 알칼리도는 점차 감소하며. 탁도는 증가하다가 일정 시간 경과 후 감소하는 경향을 보인다. 양수 이후의 경과 시간에 따른 용존 철(II)의 농도 감소율(즉, 반응 속도)은 Fe(II)=10.l exp(-0.0009t)로 표현된다. 따라서 갈색 침전물의 생성 반응은 양수 및 양수 후 저장 과정 중에 산소의 유입에 따른 산화 반응에 기인하며, 그 반응은 시간, 산소분압 및 pH에 의존함을 알 수 있다. 탁도를 제거하여 음용 가능한 수질을 확보하기 위해서는, 충분한 시간 동안 충분한 크기를 갖는 탱크 내에서의 다단계 저장 및 폭기를 거친 이후에 응집된 침전물에 대한 여과가 제안된다. 이때, 비용 절감 차원에서 상이한 입도 조건에서의 다단계 여과가 효과적일 것으로 생각된다. 한편, 개발 관정 내에서의 스케일링을 최소화하기 위해서는 심부 지하수로 산소가 풍부한 천층 지하수가 유입되는 과정을 최소화할 필요가 있다. 이를 위해서는 적정 채수량 범위 내에서의 지속적인 양수가 효과적일 것이다. 아울러, 산소가 풍부한 천층 지하수의 채수를 위한 별도의 관정 설치도 고려할 수 있을 것이다.

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고고자료의 자연과학 응용(III) 황남대총(남분)의 일부 서역계 유리제품에 대한 과학적 특성 분류 (Application of Science for Interpreting Archaeological Materials(III) Characterization of Some Western Asia Glass Vessels from South Mound of Hwangnamdaechong)

  • 강형태;조남철
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제41권1호
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    • pp.5-19
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    • 2008
  • 경주 황남대총 남분에서 출토된 서역계 유리제품의 미세 단편(무색, 녹청색 및 감청색) 36점 각각에 대한 두께, 비중 및 기포 크기를 측정하고, 10종의 주요성분 및 13종의 미량성분 함량 데이터를 사용하여 색깔별로 유리편을 특성화하였다. 주요 성분중에서 MgO와 $K_2O$의 함량은 로마계유리 및 사산계유리를 구별하는 지표가 되는 산화물로서 본 분석을 통하여 황남대총 남분의 유리제품이 어떤 계통인지 분류하였다. 유리편은 모두 소다유리($Na_2O-CaO-SiO_2$)이며 용융제, 안정제 및 발색제의 특성에 따라 뚜렷이 분류되었다. 구성 성분 간의 상관관계가 높은 원소의 조합은 (MgO, $K_2O$), (MnO, CuO) 이었다. 또한 13종(Rb, Sr, Ba, Zr, Cr, Ni, Cs, Pb, Co, Cu, Fe, Mn, Ti)의 미량성분 함량은 색깔별로 무색, 녹청색 및 감청색 유리를 확연히 분류할 수 있어 향후 서역계 유리의 제작 원료 및 제작지를 정교하게 연구하는 데 중요한 원소들임을 알 수 있다. 무색(반투명)유리 : 비중은 $1.50{\pm}0.04$이며 내부에 원형 및 타원형의 기포들이 일정한 방향으로 길게 나열되어 있고 큰 것은 길이가 0.35mm 정도이다. 무색유리는 소다유리이면서 CaO 및 $Al_2O_3$ 농도 각각 5%를 기준으로 보면 HCLA(High CaO, Low $Al_2O_3$)이며 MgO 및 $K_2O$ 농도가 1.5 %이상인 HMK(High MgO, High $K_2O$)이다. 소다의 원료로서 식물 재를 사용하였으며 HMK이므로 사산계유리로 판단된다. 무색유리에서 착색제로 작용하는 성분의 총합은 1 %이하로서 그 값이 적어 유리의 색상에 관여도가 매우 적다고 할 수 있다. 녹청색(반투명)유리 : 비중 $1.58{\pm}0.06$이며 내부에 0.1~0.2mm 정도의 작은 기포가 분포하고 있다. 소다유리로서 HCLA이며 HMK로 분류된다. 따라서 이 녹청색 유리도 소다의 원료로서 식물 재를 사용한 것으로 생각되며 사산계유리로 판단된다. 녹청색을 내는 착색제로 작용하는 성분의 총합은 약 4%이며 MnO, $Fe_2O_3$ 및 CuO의 작용에 의한 것이다. 감청색유리 : 비중 $1.48{\pm}0.19$이며 내부에 기포가 거의 없다. 이 유리는 HCLA이며 LMK(Low MgO, Low $K_2O$)로 분류된다. 이 감청색 유리는 소다의 원료로서 광물(natron)을 사용한 것으로 로마계유리의 특성을 잘 나타낸 제품이다. 녹청색을 내는 착색제로 작용하는 성분의 총합은 약 3%로서 $Fe_2O_3$, CuO 및 Co가 그 역할을 한 것으로 보인다. 국내에서 출토된 서역계 유리제품이 실크로드를 경유해 동아시아로 유입되고 어떻게 한국 남부에 까지 오게 되었는지, 그 제작지는 어디인지에 대한 논의가 많이 이루어지고 있다. 본 연구는 황남대총의 유리제품을 물리 및 화학적으로 특성화한 결과이며 향후 국내 또는 국외에 있는 서역계 유리제품의 제작지 및 유통경위를 추적할 수 있는 과학적 지표가 될 것이다.