본 연구에서는 감귤류 폐과피의 효율적 이용을 위해, 온주밀감 과피내에 양질의 펙틴과 pectinesterase(PE)가 함께 존재하고 있는 사실에 근거하여 간단한 공정에 의한 저메톡실펙틴의 조제를 시도하였다. 한편 조제된 펙틴들의 물리화학적 특성과 gelling power를 조사하여 상품 펙틴과 비교하여 보았다. (1) 온주밀감 albedo를 갈아서 침출시키고, 이를 $30^{\circ}C$에서 $Na_2Co_3$로 pH를 조절하여 albedo내의 PE를 작용케 하였다. 가열에 의해 PE를 불활성화시키고 원심분리한 후 상층액에 알코올을 가해 저메톡실펙틴을 침전시키고, 알코올로 세척하여 조제하였다. (2) albedo내의 펙틴 수율은 건물 중량으로 12.71%~12.98%였다. (3) 각 펙틴 시료들의 메톡실 함량은 효소 작용을 받지않고 추출된 것이 13.71%로 고메톡실펙틴인 것으로 밝혀졌고, pH 7.5에서 10분 처리시 5.12%, pH 8.5에서 10분, 20분, 30분 처리됨에 따라 4.27%, 3.08%, 1.85%인 저메톡실펙틴이 조제되었다. 아세틸함량은 0.09~0.12%로서 겔 형성에 방해를 주는 범위는 아니였고, anhydrouronic acid 함량은 94.2~96.8%로 순도가 높았다. 효소 작용을 받는 정도가 많아짐에 따라 점도와 분자량은 감소하였다. (4) 저메톡실 펙틴들은 효소 작용을 받은 정도가 많음에 따라 consistency가 낮아졌으며 $18^{\circ}C$에서 측정한 값이 $4^{\circ}C$에서 측정한 값보다 낮았다. (5) 겔들의 %sag은 상품 펙틴겔보다 높았다. (6) Instron에 의한 texture 측정 결과는 고메톡실펙틴 겔의 경우 견고도와 탄성이 가장 높은 것으로 나타났다. 겔의 부착성은 pH 8.5에서 10분 처리한 것이, 응집성은 pH 7.5에서 10분 처리한 것이 가장 높았다. 겔들의 점착성과 저작성은 상품 저메톡실펙틴이 높았다.
본 연구에서는 유채박 섬유질을 고부가가치로 활용하기에 앞서 적합한 화학적 전처리 조건을 찾고자, 산 및 알칼리 촉매로 다양한 조건 하에 처리한 후, 각 인자들에 따른 유채박의 분해율 및 유리당 함량을 측정하였다. 유채박은 $H_2SO_4$, HCl, NaOH 촉매 중 HCl 촉매 하에서 가장 효과적으로 분해되었으며, 특히 1%의 촉매 농도에서 높은 분해율을 보였다. 반면 $H_2SO_4$, HCl 촉매 하에서 유채박 투입량이 낮을수록 분해율이 증가하였으나, NaOH 촉매 하에서는 유채박 투입량에 따른 분해율 차이가 거의 관찰되지 않았다. 분해 후 측정된 총 유리당 함량은 HCl를 처리한 경우가 가장 높았으며, 유채박 투입량이 증가함에 따라 총 유리당 함량이 감소하였으나 이에 따른 영향은 미미했다. 또한 2% 촉매에서 총 유리당 함량이 높았으나 HCl 촉매의 경우 1%일 때가 다른 처리 조건들보다 총 유리당 함량이 높았다. 각각의 유리당으로는 $H_2SO_4$, HCl 촉매 하에서 glucose, galactose, arabinose, fructose가 주로 분리되었으며 NaOH 촉매 하에서는 대부분 sucrose가 분리되었다. 촉매 농도가 증가함에 따라 glucose, galactose 함량은 증가하였고, fructose 함량은 감소하였으며, 거의 모든 유리당에서 유채박 투입량이 증가함에 따라 그 함량이 감소하였다. 상기 결과를 종합해 보면 총 유리당은 유채박을 1% HCl를 사용하여 2 g/100 mL의 비율로 화학적 처리하는 것이 본 연구 범위 내에서 총 당을 분리해내는데 가장 우수한 것으로 조사되었으며 glucose, galactose는 2% HCl-0.5 g/100 mL, fructose는 0.5% $H_2SO_4$-0.5 g/100 mL 조건에서 효율적인 분리가 이루어짐을 확인하였다. 따라서 목표하는 당에 따라 적합한 촉매, 촉매 농도, 시료 투입량을 조절하여 분리해낼 수 있을 것으로 생각한다. 현재 분리되어 나온 당을 바탕으로 기능성 당 및 수용성 식이섬유를 얻는 연구를 수행하고 있으며, 실질적으로 대량의 당들을 순도 높게 얻기 위해서는 처리 규모(시료양, 촉매)를 늘리거나 각각의 당들을 효과적으로 정제하는 연구도 필요할 것으로 생각한다.
본 연구는 2002년 1월부터 2003년 5월까지 오염원이 비교적 단순한 산지하천에서의 무기 영양염 및 유기물 변동을 고찰하기 위해 낙동강 지류인 대천천의 상류에서 실시되었다. 조사지점은 인위적인 오염이 없는 DC1, 주위의 식당과 민가에서 생활하수가 유입되는 DC2, DC3, DC4그리고 부분적으로 수질이 자연 정화된 DC5이다. 전기전도도, 탁도, BOD는 하수의 유입으로 인하여 DC2에서 급격히 증가하였다가 DC5에서 다시 낮아졌다. 수층의 $NH_4^+$및 $PO_4^{3-}$농도는 갈수기인 겨울에 증가하는 경향이 보였으며, DC2에서 DC1에 비해 각각 150 배 및 37배가 증가하였다가 하류로 내려 갈수록 뚜렷하게 감소하였으며, $NO_3^-+NO_2^-$은 오염지역인 DC2, DC3, DC4와 DC5에서 청정지역인 DC1보다 약 2배 증가하였다. N/P비율은 DC1에서 가장 높았고, 하수 유입지역에서 감소하여 이들 지역에는 부영양화가 진행되고 있음을 알 수 있었다. 퇴적물 공극수의 $PO_4^{3-}$농도는 겨울과 봄에 증가하였으나, $NH_4^+$와 $NO_3^-+NO_2^-$의 농도는 계절 경향이 보이지 않았다. 퇴적물 공극수의 $NO_4^-,\;PO_4^{3-}$ 농도와 퇴적물의 유기물 함유량도 하수가 유입되는 DC2, DC3, DC4에서 유의하게 증가하였고, DC5에서 다소 감소하였다. 퇴적물 공극수의 $NO_3^-+NO_2^-$의 농도는 DC2에서보다 용존산소가 풍부한 DC5에서 오히려 증가하였다. 수층의 TOC와 DOC농도는 봄과 가을에 증가하였고, 하수가 유입되는 지역에서 높게 측정되었다. 조사지역이 산지하천의 상류에 위치하고 있으나 식당 및 민가에서 유입되는 생활하수는 하천의 상류를 부영양화 시켰으며, 하류로 내려오면서 유기물 및 무기 영양염의 농도가 감소하여 하천수가 자연적으로 정화되는 것이 관찰되었다.
이 연구의 목적은 국내 폐광산지역의 주변 환경오염 양상을 평가하고 독성 중금속 원소들의 거동에 대한 일반적인 결론을 도출하고자 함이다. 이를 위해 국내의 전형적인 비(base)금속 광산과 금은 광산 4개 지역을 각각 선정하여 환경오염 조사결과를 상호 비교, 검토하였다. 비금속광산으로서 삼보 Pb-Zn-중정석, 신예미 Pb-Zn-Fe, 거도 Cu-Fe 및 시흥 Cu-Pb-Zn광산지역의 광미 및 슬래그 등 폐기물에서 유래된 토양에서 상당한 수준의 Cd, Cu, Pb 및 Zn의 함량이 나타났다. 또한 광산 하부지역 주변 농경지. 하상퇴적물 및 하천수에서도 지속적인 분산의 영향으로 심각한 오염양상이 나타났으며 이는 광산으로부터의 거리, 풍향, 지형 등에 의해 영향을 받고 있었다. 구봉, 삼광, 금왕 및 길곡 금은광산지역에서도 광미 및 광산 폐기토양에서 As, Cd, Cu, Pb 및 Zn의 높은 함량이 나타났으며 직접적인 하부유출로 하상퇴적물 및 하천수의 오염을 유발하고 있었다. 금은광산지역에서 비소가 특징적인 환경오염 원소로 나타났으며 중금속원소와 함께 황화광물에서 비롯되어 산화영향에 따라 그 이동도가 증진될 수 있다. 토양시료의 연속추출 분석결과 대부분의 중금속은 비 잔류성 형태로 존재하며 주변 환경조건의 변화에 취약한 것으로 나타났다. 오염지수의 적용견과 폐광산 토양에서 1.0 이상으로 중금속원소들의 복합적 오염양상을 나타내었다.
고성군에 위치한 폐구리광산의 중금속 오염범위와 정도 및 환경위해성을 평가하기 위하여 광산지역으로부터 토양과 벼를 채취하여 중금속 함량을 분석하였다. 중금속 함량은 논토양에 비해 산토양에서 훨씬 높았다. 중금속 전함량은 산토양에서 Cu>Zn>Pb>As>Cr>Cd, 논토양에서 Zn>Pb>Cu>Cr>As>Cd 순으로 감소하였으며, 0.1/1N HCl에 의한 중금속 용출량은 산토양에서 Cu>Pb>Zn>As>Cd>Cr, 논토양에서 Pb>Cu>Zn>As>Cd>Cr 순으로 나타났다. 중금속 용출비는 시료채취지점에 따라 매우 다양하였지만 평균적으로는 Cd(16%)>Pb(10%)>Cu(9%)>As(4.5%)>Zn-Cr(${\le}2.5%$)의 순이었다. 조사대상 토양들은 지각평균값에 비해 중금속이 부화되어 있으며 그 순서는 $As{\ge}Cd>Pb>Zn>Cu>Cr$이었다. 토양의 중금속 전함량 또는 용출량으로부터 계산한 오염지수는 중금속 오염이 폐구리광산 특히 삼산제일광산 주변의 산토양에 국한되어 있음을 나타내었다. 현미 중의 중금속함량은 As $nd{\sim}0.87mg/kg,\;Cd\;0.02{\sim}0.34mg/kg,\;Cu\;1.01{\sim}6.25mg/kg,\;Mn\;13.4{\sim}43.2mg/kg,\;Pb\;0.09{\sim}2.83mg/kg$ 및 $Zn\;16.5{\sim}79.1mg/kg$으로 심각하게 오염된 수준은 아니었다. 토양 pH와 함께 중금속의 용출 및 분포특성들은 이 지역 중금속 오염의 대부분이 중금속의 용해 순환보다는 폐광석과 맥석광물의 쇄설성 이동에 의해 진행되고 있음을 시사하였다.
핵의학과 종합조작실은 방사선 관리구역으로 이곳에서 발생된 방사성오염물질은 방사성폐기물로 간주하여 일반쓰레기와 별도로 관리를 해야 한다. 본 실험은 우리가 미처 인식하지 못해 일반쓰레기로 처분되었던 방사성오염물질의 오염도를 측정하고 원인을 분석하여 보다 적극적인 방사성폐기물 관리 운영의 필요성을 제시하고자 함이다. 측정대상은 방사성의약품을 표지하기 위해 사용된 생리식염수와 $^{99}Mo$/$^{99m}Tc$ generator(국산 및 외산)에서 발생한 generator cap, saline needle cap, $^{99m}Tc$-needle cap, saline vial로 하였고, gamma survey meter를 이용하여 평균값과 표준 편차(mean${\pm}$SD)로 나타냈다. 측정대상물질의 오염유무를 알기 위해 방사선 관리구역에서 반출될 수 있는 물질의 표면오염도인 최대허용표면오염도의 1/10(43.2 cpm)을 기준값으로 정하였다. 각각의 표면오염도를 측정한 결과 방사성의약품 표지를 위해 사용된 생리식염수에서는 $14,429{\pm}26,378$ cpm으로 최대 허용표면오염도의 1/10을 초과하였다. 그리고 측정된 generator중 외산에서는 generator cap: $17{\pm}28$ cpm, saline needle cap: $35{\pm}66$ cpm, $^{99m}Tc$-needle cap: $9{\pm}21$ cpm, saline vial: $13{\pm}28$ cpm으로 최대허용표면오염도의 1/10를 초과하지 않았지만 국산에서는 generator cap: $22,852{\pm}52,545$ cpm, saline needle cap: $87,367{\pm}109,711$ cpm, $^{99m}Tc$-needle cap: $9,008{\pm}10,459$ cpm, saline vial: $186,416{\pm}158,196$ cpm으로 최대 허용표면오염도의 1/10를 초과하였다. 외산 generator에서 발생한 측정대상물질은 일반폐기물로 처분하고 국산 generator와 방사성의약품을 표지하기 위해 사용된 생리식염수는 반드시 방사성폐기물로 간주하여 처분해야 한다. 따라서 일반쓰레기 뿐만 아니라 종합조작실에서 반출되는 모든 물질에 대한 자체적인 방사선측정, 기록 및 비치와 방사성폐기물에 대한 지속적인 교육을 통해 방사성 폐기물이 일반쓰레기로 처분되어 나가는 것을 예방 할 수 있을 것이다.
본 연구의 목적은 상품화하기 어려워 버려지는 양파를 오리의 사료자원으로 이용하여 그 효과를 평가하고자 수행하였다. 시험동물은 1 일령 Cherry Valley F$_1$ 360수를 오리가 생체중 3 kg에 도달하는 시기인 약 7 주령 (49 일령)까지 사육하였다. 처리는 대조구, 세절 양파 3%, 6%, 양파 엑기스 5%, 10%, 착즙박 6%, 발효사료 3%, 6%, 등 8 처리로, 처리구 당 45수를 임의 배치하였다. 사료 섭취량은 대조구가 처리구에 비해 유의성(P<0.05)있게 높았으나, 증체량은 오히려 세절 양파 3%처리구가 가장 높았다. 사료 요구율에 있어서도 대조구와 비교해 발효사료 6%를 제외하고는 전체 처리구에서 낮게 나타나 사료효율도 우수한 경향을 보여주었다. 도체율은 양파 추출물 5% 처리구가 가장 높은 경향을 보였으나, 대조구와 처리구간에 유의성은 없었다. 복강내 지방의 중량은 대조구와 발효사료 6% 처리구에서 다른 처리구에 비해 높게 나타났으며, 세절 양파 6% 처리구에서 가장 낮은 복강 지방량을 보였다. 복강 지방율에 있어서는 발효사료 6% 처리구를 제외하고는 대조구와 각 처리구간에 유의적 (P<0.05)인 차이를 보였다. 콜레스테롤 함량은 대조구에 비하여 모든 처리구에서 약간 낮은 경향이었지만 유의적인 변화는 보이지 않았다. 양파급여 오리육에서 stearic acid ($C_{18:0}$)는 대조구에 비하여 현저히 낮아졌다 (P<0.05). 특히 세절 양파 3% 급여구와 양파 추출물 5% 급여구에서 유의적으로 줄어들었다. 반면에 arachidonic acid ($C_{20:4}$)는 대조구에 비하여 처리구에서 높게 측정되었다. 결과를 종합해 볼 때 잉여양파를 함유한 오리사료는 기호성, 사료 섭취량, 및 증체량에는 별다른 영향을 미치지 않았고 기호성도 다른 가금류에 비해 잡식성인 오리에게는 문제가 없는 것으로 나타나, 오리의 사료로서 충분한 가치가 있다고 사료된다.
느타리버섯의 재배시에 사용되는 배지재료인 볏짚과 폐면을 사용하여 기계적으로 침수, 살균 및 접종이 가능한 느타리버섯 배지 제조기를 제작하고, 이를 이용한 균사 배양을 시도하였다. 본 배지 제조기에 의한 침수시간은 약 20분 정도가 소요되었으며 이때 최초 단계인 침수 후 배지재료의 함수량은 평균 76.27%이었으며 최종 단계인 종균 접종단계에서의 함수량은 평균 70.64%로 최적의 상태를 유지하였다. 이는 관행의 방법에서의 10여시간과 비교하여 0.33%의 수준이었다. 또한 배지살균에 필요한 상온시간은 약 $40{\pm}10$분이 소요되었으며 배지살균에는 $65^{\circ}C$에서 10시간이 소요되었다. 살균에 사용된 시간은 관행방법과 비교하여 50%의 시간 안에 정확한 온도와 고른 교반으로 우수한 살균 효과를 거둔 것으로 평가되었다. 고온 호기성 미생물의 배양단계인 후발효 단계는 $45{\sim}50^{\circ}C$의 온도에서 48시간으로서 기존의 재래식 방식에서 사용하던 후발효 시간보다 24시간이 단축되었다. 종균 접종방법에 따른 균사 배양 성공률은 표면+혼합접종(95%)>표면접종(80%)>수작업 혼합접종(71%)>기계적 혼합접종(36%)의 순으로 나타나 표면+혼합접종 방법이 가장 양호하였으며 기계적 혼합방법이 가장 저조한 것으로 나타났다 그러나 더욱 효과적인 느타리버섯 배지제조의 기계화를 위하여는 보다 활성이 높은 후발효 균주의 개발이 요구되며 이를 위한 고온 호기성 미생물의 선별 및 관리를 비롯하여 후발효 과정에서의 증식과 발효효과 등에 대한 연구가 앞으로도 계속되어져야 할것으로 사료된다.96년도에 게재한 제 II보에서 발표한 1속 6종 미기록균류 및 제 III보에서 발표한 1속 6종 미기록균류와 함께 본 연구에서 확인된 2속 4종 미기록균류를 합산하면 한국산 목재부후 민주름버섯류는 도합 17과 104속 240종 1변종으로 집계되었다. 이들 미기록종 균류는 내량리 , 대모산, 및 왕산에서 채집되었으며, 이들중 깃털유색고약버섯과 침유색고약버섯은 미확인 활엽수, 흰가죽아교버섯은 산벚나무, 및 주름버짐버섯은 소나무에서 발견되었다. 군위 지역은 과거의 균류조사 기록의 부재와 지방 산업으로 인한 공해에도 불구하고 지역특유의 균류 분포상을 지닌 것으로 보이며, 서울과 서울근교는 정학성(1996)의 제 III보에서 지적한 바와 같이 다양하고 특이한 균류 분포상을 지니고 있는 점으로 미루어 군위 지역과 서울을 위시한 서울 근교 일대는 산업 공해와 관련하여 민주름버섯류의 분포상 연구에 매우 적합한 지역으로 판단된다.2.87%로 0 1x에 비해 18.9% 높았다. 또한 빛의 강도가 높을수록 자실체의 분화율이 높았으며, 2500 lx에서는 60.5%의 자실체 분화율을 나타냈다. 광종류에 따른 자실체 생육은 적색등>형광등>백열등>청색 등순이었으며, 자실체 생육을 위한 적정 배지로는 누에 번데기와 곡물배지를 비교한 바 곡물배지 중 우수하였다. $CO_2$ 농도가 자실체 생육에 미치는 영향은 배양병마개를 닫고 생육하였을 때, 자실체 수량이 5.1g/병이 증수되었으며, 전체수량 대비 자실체 수량도 5.8% 증가되었다.했던 계란의 난각부분(Egg-shell)에서만 가금티푸스(fowl Typhoid)의 병원체인 S. gallinarum이 1주$(0.2\%)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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