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항공살포에 따른 Acetamiprid와 Imidacloprid의 산림환경 중 행적 (Fate of Acetamiprid and Imidacloprid aerially applied to the Pine Forest)

  • 김찬섭;권혜영;손경애;길근환;김진배
    • 농약과학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.315-321
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    • 2012
  • 소나무재선충 매개충인 솔수염하늘소 방제용으로 살포되는 농약성분의 산림환경 중 분포, 이동 및 잔류소장 등 행적을 파악하고 방제지역으로부터 수계유출에 대한 평가를 목적으로 acetamiprid 액제와 imidacloprid 분산성 액제에 대한 행적실험을 경상남도 함안군 소재 산림에서 실시하였다. 농약의 살포량은 100배 희석액 50 L/ha이었는데 imidacloprid는 배량 시험을 추가하였고 Bell 206L 헬리콥터로 두 번 살포하였다. Acetamiprid의 평균 지표면 낙하량은 표준살포량의 2~4% 수준이었다. 솔잎 중의 잔류량은 살포 직후에 1.8~8.5 mg/kg이었으나 48일 후에는 1.2~2.1 mg/kg로 감소하였고, 빗물에 씻겨 내린 양은 살포량의 17% 수준이었다. 토양표면에 도달한 acetamiprid의 대부분은 부엽토층에 존재하였으며 살포 48일 후에는 표면도달량의 4분의 1 수준으로 감소하였고, 부엽토 밑 토양에서는 전 기간 동안 검출되지 않았다. Acetamiprid는 인접 소류지에서 비산에 의하여 0.0003 mg/L의 낮은 수준으로 검출된 외에는 검출되지 않았다. Imidacloprid의 평균 지표면 낙하량은 표준살포량의 1~3% 수준이었다. 솔잎 중의 잔류량은 살포 직후에도 0.1 mg/kg 수준에 불과하여 솔잎에는 수분과다 등의 원인으로 거의 부착되지 않은 것으로 판단되었으나, 목질부로부터 빗물에 씻겨 내린 량은 살포량의 4~8% 수준이었다. 토양표면에 도달한 imidacloprid의 대부분도 부엽토층에 존재하였으며 살포 111일 후에는 표면도달량의 20분의 1 수준으로 감소하였고, 부엽토 밑 토양에서는 살포량의 0.5% 미만으로 검출되었다. Imidacloprid는 계곡수에서 0.0003~0.0017 mg/L의 낮은 수준으로 검출되었으나 수계오염을 우려할 수준은 아니었다.

예쁜꼬마선충의 생육에 관한 장수상황버섯의 베타글루칸 함유 추출물의 영향 (Effect of Beta-glucans Extracted from Phellinus baumii on the Growth of Caenorhabditis elegans)

  • 김혜민;이동희
    • 한국균학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.54-59
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    • 2012
  • 한국에서 약용버섯으로 주로 재배되는 장수상황버섯은 목질진흙버섯 등 다른 부류의 진흙버섯류에 비해 생리활성 연구가 상대적으로 미흡하다. 본 연구는 예쁜꼬마선충을 사용하여 장수상황버섯의 베타글루칸 함유 추출물의 기능을 탄수화물이라는 영양소의 차원에서 연구하였다. 예쁜꼬마선충의 먹이인 OP50 대장균이 포함된 배지에 장수상황버섯의 베타글루칸 추출물과 버섯류에서 추출되는 lipopolysaccharide(LPS)를 일정한 비율로 혼합하여 예쁜 꼬마선충의 생장과 활성에 관한 연구를 수행하였다. 베타 글루칸 또는 LPS를 OP50 없이 단독으로 사용한 경우 예쁜꼬마선충은 성장할 수 없음이 나타났다. 반면 두 가지 탄수화물을 1:1 또는 7:3[OP50:베타글루칸 또는 LPS, v/v]으로 예쁜꼬마선충의 배지를 조성할 경우, 예쁜꼬마선충의 생장과 활동성에 의미 있는 결과가 도출되었다. 혼합 비율이 7:3의 경우, 산자수가 가장 높았고, 1:1의 경우 두번째로 높은 산자수를 나타냈다. 이는 OP50의 단독 처리시보다, 각각 20%이상 높았다. 아울러, OP50에 혼합된 베타글루칸은 예쁜꼬마선충에 있어 지방 축적과 활동성에 많은 영향을 주었다. 이 경우 7:3의 비율로 배지에 있어 10-100 ${\mug}g/ml$ 의 범위 내에서 지방축적은 베타글루칸의 농도 의존적으로 감소하는 것으로 보였다. LPS의 경우는 해당 농도에서 대조군과 비교하여 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 활동성에 있어 베타글루칸과 LPS는 공히 긍정적인 효과를 보였다. LPS와 베타글루칸을 OP50의 배지에 혼합하여 예쁜꼬마선충을 배양한 결과 해당 두 가지의 탄수화물은 매우 긍정적인 결과를 보였다. 예쁜꼬마선충의 동선을 비교한 결과 혼합물의 경우, 매우 긍정적인 결과가 나타났다. 결론적으로, 베타글루칸과 LPS라는 탄수화물은 OP50의 예쁜꼬마선충 배지에 혼합하여 사용할 경우 탄수화물의 원천 또는 생육을 조절할 수 있는 물질로 사용할 수 있음을 알 수 있었다.

목질계 폐바이오메스의 발효열이용 열교환기의 개발 (Development of Heat Exchanger for Fermentation Heat Utilization from Waste Woody Biomass)

  • 조남석;최태호;김홍은;이석호;이충구
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권1호
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    • pp.94-104
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    • 2009
  • 본 연구는 폐바이오매스로서 활엽수(hardwood, HW)톱밥, 침엽수(softwood, SW)톱밥, 산야초류(grass) 등 3종의 발효재료를 이용, 3종의 나선형 열교환기와 1종의 평판형 열교환기를 제작하여 발효과정에서 생산되는 발효열을 가장 효율적으로 회수할 수 있는 발효열 교환장치 개발을 위하여 실시하였다. 본 연구에서는 다양한 바이오매스재료의 적절한 원료 배합을 통한 발열 및 열교환 특성을 조사하고 실제 농가에 설치 및 해체가 용이한 열교환기를 개발하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 나선형 열교환기를 사용한 발효열 실험에서 활엽수톱밥 및 침엽수 : 활엽수톱밥(50 : 50) 처리보다는 활엽수톱밥 : 산야초(90 : 10)의 발효가 약 3개월간의 긴 발열기간을 나타냈으며, 발효상을 통과한 물의 온도를 100일간 측정한 결과, 중앙부가 $64.5{\sim}76.5^{\circ}C$로 매우 높았고, 물탱크 온도는 $33{\sim}48^{\circ}C$ 범위였으며, 출구의 수온은 $33{\sim}44^{\circ}C$로서 4~5인 기준의 가정용 온수공급이 가능함이 확인되었다. 수행한 4종의 열교환기 실험 결과, 나선형 열교환기 HX-H1은 수온이 $35{\sim}36^{\circ}C$범위로서 더 이상의 온도상승이 없었고, HX-H2는 수온이 $40{\sim}45^{\circ}C$로서 실험기간 중 일정한 온도분포를 보였다. 한편 HX-H3는 최고온도 $68{\sim}70^{\circ}C$, 최저온도 $30^{\circ}C$, 평균온도 $50^{\circ}C$였고, 출구의 온수온도는 $33{\sim}44^{\circ}C$ 범위로서 45일간 공급 가능하였다. 평판형 열교환기 HX-P는 수온이 $42{\sim}58^{\circ}C$로서 3개월 이상 온수공급이 가능하였으므로 4~5인 기준의 가정용 난방 및 온수공급에 문제가 없는 것으로 확인되었다. 그러므로 평판형 열교환기 HX-P는 나선형 열교환기 HX-H에 비해 발효상 내부에 열교환용 파이프가 빈틈없이 배치되어 발효상 전면적을 통해 발효열을 최대로 회수할 수 있었으며, $42{\sim}58^{\circ}C$의 발효열을 최대 3개월정도 이용 가능하였고, 장시간 운용에도 온도가 급강하 하는 등의 문제가 발생되지 않았다. 따라서 발효열교환기는 나선형 시스템보다는 발효열의 회수 효율이 매우 높으면서도, 열교환장치의 제작, 설치, 해체가 용이한 평판형 시스템이 유리한 것으로 나타났다.

전산유체역학(CFD)을 이용한 유동층반응기 내부의 목질계 바이오매스 급속 열분해 모델 비교 및 검증 (Simulation and model validation of Biomass Fast Pyrolysis in a fluidized bed reactor using CFD)

  • 주영민;어승희;오광철;이강열;이범구;김대현
    • 에너지공학
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    • 제24권4호
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    • pp.200-210
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    • 2015
  • 유동층반응기에서 바이오매스 급속 열분해의 모델화를 통해 열분해로부터 발생되는 바이오오일(Bio-oil) 및 비응축 가스(Non-condensable gas) 성분의 예측과, 이를 통한 수율 향상을 목표로 한다. 본 연구의 목적은 유동층반응기 내부에 투입된 바이오매스가 급속 열분해되는 동안 발생되는 생성물의 수율 예측과 실험 및 시뮬레이션 값을 비교 및 분석하는 것이다. 급속 열분해의 시뮬레이션을 위해 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 프로그램이 사용되었으며, 바이오매스의 급속 열분해의 시뮬레이션을 위해 바이오매스 하위 구성 성분의 상세한 열분해 반응 경로가 적용되었다. 이 열분해 반응은 세부적으로 셀룰로오스(Cellulose), 헤미셀룰로오스(Hemicellulose) 및 리그닌(Lignin)의 반응을 포함하고 있으며, 열분해로부터 발생되는 주요 가스 성분은 이산화탄소($CO_2$), 일산화탄소(CO), 메탄($CH_4$), 수소($H_2$), 에틸렌($C_2H_4$)이다. 본 모델의 예측치와 기존 문헌(Mellin et al., 2014)의 실험 및 시뮬레이션 결과를 비교하였으며, 그 결과, $CH_4$, $H_2$$C_2H_4$의 경우, 각각 3.7%p, 4.6%p 및 3.9%p로 비교적 일치하게 예측되었지만, $CO_2$ 및 CO의 경우, 각각 9.6%p 및 6.7%p로 높게 예측되었다. 이러한 차이가 발생하는 이유는 이차 열분해 반응에서의 세부 반응조건에 해당되는 각각의 인자의 부재에 기인한 것으로 판단된다. 연구 결과, 시뮬레이션을 통한 모델화 접근이 가능한 것으로 판단되며, 추후에 연구된 모델화를 통해 바이오오일 및 기타 성분들의 예측도 가능할 것으로 판단된다.

한국의 두 주요 생태계에 대한 JULES 지면 모형의 민감도 분석: 일차생산량과 생태계 호흡의 모사에 미치는 생물리모수의 영향 (A Sensitivity Analysis of JULES Land Surface Model for Two Major Ecosystems in Korea: Influence of Biophysical Parameters on the Simulation of Gross Primary Productivity and Ecosystem Respiration)

  • 장지현;홍진규;변영화;권효정;채남이;임종환;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.107-121
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    • 2010
  • 본 연구에서는 한반도의 주요 생태계인 활엽수림과 농경지에서 지면 모형 JULES(Joint UK Land Environment Simulator)으로 모의한 총일차생산량 (Gross Primary Productivity: GPP)과 생태계 호흡량 (ecosystem respiration: RE)의 수치 모사 결과에 영향을 미치는 주요 모수를 파악하였으며, 민감한 모수에 대해 실측자료를 사용함에 따른 모형 예측력의 개선 정도를 평가하였다. 민감도 실험의 결과, 활엽수림과 농경지에서 모두 JULES로 모의한 GPP는 잎 내부의 질소농도와 리불로오스이인산(RuBP) 카르복실화의 최대 속도에 가장 민감하였다. RE는 활엽수림에서는 목질부 탄소량과 엽면적지수를 연결시켜주는 상수에 가장 민감하였다. 반면에 농경지에서 수치모사된 RE는 GPP와 같이 각각 잎 내부의 질소 농도와 RuBP 카르복실화의 최대 속도에 가장 민감하였다. JULES로부터 제공된 모수의 값으로 모의된 두 지역의 GPP와 RE는 모두 관측값에 비해 과대평가되었다. 특히 활엽수림에서 GPP가 가장 민감하게 반응했던 잎 질소 농도의 실제 관측값이 모형에서 사용하는 기존 설정값의 50% 이하임을 고려할 때 모형에서 설정된 모수의 값으로 탄소 순환을 수치 모사할 경우에 모수의 기존 설정값과 실제값의 차이가 모형의 과다모의에 상당한 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 따라서 한반도 탄소순환의 현실적인 모의를 위해서는 모형에서 요구되는 생물리학적 정보가 한반도 다양한 식생 기능 형태를 현실적으로 잘 반영하는지를 확인해야 할 뿐 아니라 지속적인 현장 관측을 통해서 생물리학적 정보와 관련된 자료기반을 마련하는 것이 중요하다.

현사시나무의 줄기 식입해충(害蟲) 포푸라하늘소의 생활사(生活史)에 관한 조사(調査) (Seasonal Fluctuation, Reproduction, Development and Damaging Behavior of Compsidia populnea L.(Coleoptera; Cerambicidae) on Populus $alba{\times}glandulosa$)

  • 박규택;백흥열
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.195-201
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    • 1986
  • 현사시나무(Populus $alba{\times}glandulosa$)의 줄기 식입해충(害蟲)인 포푸라하늘소 (Compsidia populnea L.)의 발생(發生) 및 생활사(生活史)에 관(關)한 조사(調査)를 실시(實施)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 포푸라하늘소는 년(年) 1회(回) 발생(發生)하며 갱도내(坑道內)에서 유충(幼蟲)으로 월동(越冬)한다. 2. 성충(成蟲)의 발생최성기(發生最盛期)는 춘천지방(春川地方)의 경우 5월(月) 12일경(日頃)이었고 초출현시기(初出現時期)는 춘천(春川) 5월(月) 5일(日), 가평(加平) 5월(月) 6일(日)이었다. 3. 성충(成蟲)은 우화(羽化)한 후(後) $3{\sim}5$일간(日間) 갱도(坑道)속에 머물다가 탈출공(脫出孔)을 뚫고 밖으로 나오는데 출공후(出孔後) 산란일(産卵日)까지 걸리는 기간(期間)은 평균 10.7일(日)이었으며, 산란기간(産卵期問)은 야외조건하(野外條件下)에서 평균(平均) 14.3일(日)($4{\sim}26$일(日)), 실내조건하(室內條件下)에서 평균(平均) 6.4일(日)($1{\sim}13$일(日)) 이었으며, 성충(成蟲)의 수명(壽命)은 야외(野外)조사에서 숫컷의 경우 평균(平均) 11.0일(日)($3{\sim}24$일(日)), 암컷의 경우 평균(平均) 13.8日($2{\sim}30$일(日))로 암컷이 다소 긴 경향이었다. 4. 산란(産卵)은 직경 $0.6{\sim}2.4cm$$2{\sim}3$년생(年生) 가지의 표피(表皮)에 U자형(字形)의 흠집을 만든후 표피(表皮)밑에 산란(産卵)되며 암컷 한마리당 만든 산란흔(産卵痕)은 평균(平均) 56.6개(個)($8{\sim}135$개(個))였고 재란율(在卵率)은 67.9%로 총산란수(總産卵數)는 평균(平均) 38.5개(個)($5{\sim}76$개(個))였으며 개체별(個體別) 차이(差異)가 많았다. 알은 장타원형(長楕圓形)으로 길이는 평균(平均) 2.6mm($2.3{\sim}3.0mm$), 폭은 0.78mm($0.7{\sim}1.0mm$) 정도로 유백색(乳白色)이었다. 5. 난기간(卵期間)은 $25^{\circ}C$ 항온조건하(恒溫條件下)에서는 평균(平均) 9.5日($8{\sim}11$), 야외(野外)에서는 5월(月) 20일전(日前)에 산란(産卵)된 알의 경우 $12{\sim}14$일(日), 5월(月) 20일(日)${\sim}$5월말일(月末日)의 경우 $9{\sim}10$일(日), 6월(月) 이후(以後)에 산란(産卵)된 알은 $7{\sim}9$일(日)로 기온(氣溫)이 높아짐에 따라 짧아지는 경향이었다. 6. 유충(幼蟲)은 부화후(孵化後) 수피(樹皮) 바로아래 부분(部分)을 $2{\sim}3$주간(週間) 식해하다가 목질부(木質部)로 갱도(坑道)를 뚫고 들어가며 피해부(被害部)는 충영을 형성(形成)하는데 충영의 크기는 장경(長經)이 평균(平均) 1.8cm($1.3{\sim}2.5cm$), 단경(短經)이 평균(平均) 1.6($1.0{\sim}2.2cm$)였으며 갱도(坑道)의 길이는 평균(平均) 3.1cm($2.4{\sim}4.6cm$)였다. 7. 유충(幼蟲)이 완전(完全)히 성숙(成熟)하는 시기(時期)는 9월말(月末)${\sim}$10월(月) 초순(旬)경이며 유충태(幼蟲態)로 월동(越冬)하며 용화시기는 4월초순(月初旬)경이었다. 용기간은 $25^{\circ}C$ 항온조건하(恒溫條件下)에서는 평균(平均) 11일(日)($9{\sim}10$일(日))이었으나 야외(野外)에서는 30일이상(日以上)으로 관찰되었다.

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요소 및 제일인산칼륨 엽면시비가 초가을 잎 손실 감나무의 과실 특성과 저장양분 축적에 미치는 영향 (Foliar-application Effects of Urea and Potassium Phosphate on Fruit Characteristics and Reserve Accumulations of Persimmon Trees 75%-defoliated in Early Autumn)

  • 최성태;박두상;안광환;김성철;최태민
    • 한국토양비료학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.53-57
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    • 2013
  • 초가을 태풍에 의해 잎 손실이 심해지면 감나무의 과실 품질이 나빠지고 이듬해 생장에 필요한 저장양분이 감소한다. 본 연구에서는 비가림하우스 내 50 L 용기에서 재배한 2년생 '부유' 감나무를 대상으로 9월 상순에 인위적으로 적엽한 후 엽면시비 효과를 검토하였다. 9월 9일에 나무 전체 잎 수의 75%를 고루 적엽한 후 9월 중순과 10월 중순에 요소 0.5%액을 8회 엽면시비하거나 요소와 제일인산칼륨을 교호로 4회씩 엽비시비 (요소+KP 시비구)하는 처리를 하였다. 적엽한 나무 일부는 시비를 하지 않고 대조구로 두었다. 요소 엽면시비로 11월 6일 잎의 N과 P 농도가 대조구에 비해 약간 증가한 반면, 요소+PK 시비에 의해 P와 K농도는 유의적으로 증가하였다. 엽면시비는 과실 비대에 영향을 끼치지 않았으나 과피의 착색을 감소시키는 경향이었다. 과실 당도는 요소 또는 요소+NK 시비로 대조구보다 각각 1.5, $1.0^{\circ}Brix$가 높아졌다. 엽면시비로 세근의 건물중이 증가한 것을 제외하면 영구기관인 지상부 목질과 뿌리의 건물중은 유의적인 변화가 없었다. 영구기관의 N 농도는 엽면시비구에서 높은 경향인 반면 P와 K의 변화는 뚜렷하지 않았다. 가용성당 또는 전분 농도는 엽면시비 방법에 관계없이 신초, 주간 또는 세근에서 증가하였다. 본 연구의 결과는 엽면시비가 잎 손실 감나무의 과실품질과 저장양분 회복에 부분적으로 유용할 수 있음을 나타내었다.

표고버섯 수확 후 배지의 이화학적, 영양적, 효소적 특성 (Physico-chemical, Nutritional, and Enzymatic Characteristics of Shiitake Spent Mushroom Substrate (SMS))

  • 성화정;표수진;김종식;박종이;손호용
    • 생명과학회지
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    • 제28권11호
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    • pp.1339-1346
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    • 2018
  • 국내 식용버섯 생산은 인공배지에 의존하고 있으며, 버섯 수확후의 폐 배지는 년간 200만톤 이상이 부생되고 있다. SMS에는 다량의 버섯 균사체와 자실체가 포함되어 있으며, 상당량의 영양성분 및 생리활성물질이 잔존하고 있으나, 현재 특별한 용도없이 폐기되고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 표고버섯 SMS의 고부가가치화를 위해 무접종 살균배지, 1차 SMS 및 3차 SMS의 이화학적, 영양적 및 효소적 특성을 평가하였다. 그 결과, 3차 SMS에서는 대부분의 목질부가 표고버섯 균사체에 의해 분해되어, 미접종 살균배지 및 1차 SMS보다 높은 함량의 조단백, 조지질, 회분 함량을 나타내어 우수한 영양성을 나타내었으며, 미접종 살균배지보다 칼슘은 2.95배, 마그네슘 및 나트륨은 2.35배, 인은 2.1배 이상 높게 나타났다. 유해 중금속인 비소와 카드늄은 검출되지 않았다. 또한 3차 SMS의 경우 pH, brix와 산도는 각각 4.6, 20.0 및 1.4로 나타나, 1차 SMS 보다 가용성 물질 및 유기산의 증가가 월등함을 확인하였다. 무접종 배지와 수확횟수에 따른 SMS 분말 및 추출물의 색차는 유의적으로 변화되어 쉽게 구분가능하였다. 한편 APIZYM kit을 이용한 SMS의 효소 활성 평가결과, 평가한 19종의 효소 모두 우수한 활성을 나타내었으며, 특히 esterase (C4), leucine arylamidase, valine arylamidase, cystine arylamidase, trypsin, ${\alpha}$-chymotrypsin, acid phosphatase, naphtol-AS-BI-phosphohydrolase, ${\alpha}$-galactosidase, ${\beta}$-galactosidase, ${\beta}$-glucuronidase, ${\alpha}$-glucosidase, ${\beta}$-glucosidase, N-acetyl-${\beta}$-glucosaminidase, ${\alpha}$-mannosidase 및 ${\alpha}$-fucosidase는 매우 강력한 활성을 나타내었다. 본 연구결과는 표고버섯 SMS를 이용한 축산, 수산 사료 개발 및 환경정화, 고분자 분해 산업, 생물 전환 산업에 효율적으로 이용 가능함을 제시하고 있다.

맹종죽의 수간곡선식 및 수간재적표 추정 (Estimation of Stem Taper Equations and Stem Volume Table for Phyllostachys pubescens Mazel in South Korea)

  • 배은지;손영모;강진택
    • 한국산림과학회지
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    • 제111권4호
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    • pp.622-629
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    • 2022
  • 본 연구는 우리나라 대나무 중 맹종죽에 대해 수간곡선식을 도출하고, 이를 이용하여 재적표를 개발하기 위하여 수행되었다. 맹종죽의 수간곡선식을 도출하기 위하여 Max & Burkhart, Kozak, Lee의 세 가지 수간곡선 모형을 이용하였다. 대나무는 목질 특성 상 내부가 비어 있기 때문에 수간 외직경과 내직경을 산출하고, 이를 연결하여 수간곡선화 하였다. 세가지 수간곡선 모형을 이용하여 수간 외직경 및 내직경을 추정한 결과, Kozak 모형이 적합도지수가 가장 높고, 오차 및 편의가 가장 적어 최적 수간곡선식으로 선정되었다. Kozak 식으로 맹종죽의 수간고별 직경을 추정하고 수간곡선을 도식화하였다. 수간곡선식에 대한 잔차도를 확인한 결과, 잔차가 모두 "0"을 중심으로 분포하여 식의 적합성이 입증할 수 있었다. 맹종죽의 재적 산출을 위해 내직경, 외직경에 대해 각각 연결한 수간곡선식을 회전시켜 회전입방체를 만들었으며, Smalian 구분구적법으로 재적을 계산하였다. 외직경으로 산출된 재적에서 내직경에 의해 산출된 재적을 공제하여 맹종죽의 재적을 도출하였다. 맹종죽의 재적은 일반용재인 일본잎갈나무 재적과 비교해 볼 때, 그 양이 20~30%에 불과한 것으로 나타났다. 그러나 맹종죽의 현재 ha당 본수와 매년 발생되는 죽순의 양을 고려한다면 개체목의 재적은 다른수종에 비해 상대적으로 적더라도, ha당 재적은 유사하거나, 오히려 더 많을 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 국내 최초로 맹종죽의 수간곡선식 및 수간재적표가 개발되었으며, 공익 및 산업 수요 확대가 예상되는 대나무에 대한 매각 거래, 탄소흡수량 산정 등에 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

폴리프로필렌사(絲)칩과 배향사(配向絲)를 결체(結締)한 톱밥보드의 물리적(物理的) 및 기계적(機械的) 성질(性質)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on Physical and Mechanical Properties of Sawdustboards combined with Polypropylene Chip and Oriented Thread)

  • 서진석;이필우
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제16권2호
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    • pp.1-41
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    • 1988
  • 톱밥을 보드에 활용(活用)하기 위한 방안(方案)으로서, 톱밥자체의 약(弱)한 결집력(結集力)과 치수불량성(不良性)을 개선(改善)하기 위하여 비(非) 목질계(木質系) 재료(材料)인 폴리프로필렌 사(絲)칩과 배향사(配向絲)를 혼합(混合) 결체(結締)함에 다른 보드의 기초성질(基礎性質)로서 물리적(物理的) 기계적(機械的) 성질(性質)을 고찰(考察)하였는 바, 현재(現在) 제재용(製材用)으로 많이 이용(利用)되고 있는 나왕재(羅王材)(white meranti)의 톱밥에 개질재료(改質材料)로서 비(非) 목질(木質) 계(系) 플라스틱 물질(物質)인 폴리프로필렌 사(絲)를 칩상(狀) 또는 배향사(配向絲)의 형태(形態)로 조제(調製)하여 일반(一般) 성형법(成型法)을 적용(適用)함으로써 톱밥과 결체(結締) 구성(構成)한 톱밥보드를 제조(製造)하였다. 12 및 15%로 하여 구성(構成)하였다. 배향사(配向絲)는 보드폭방향(幅方向)으로 0.5, 1.0 및 1.5cm의 일정(一定)한 간격(間隔)으로 배열(配列)하였다. 위의 조건(條件)에 의(依)해 단(單) 2 3층(層)으로 각기(各己) 구분(區分)제조된 사(絲)칩 또는 배향사(配向絲) 구성(構成) 톱밥보드의 물리적(物理的) 및 기계적(機械的) 성질(性質)을 구명(究明)하였는 바, 그 주요(主要)한 결론(結論)을 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 사(絲)칩 혼합(混合) 단층구성(單層構成)보드의 두께 팽창율(膨脹率)은 톱잡대조(對照)보드의 팽창율보다 모두 낮았다. 사(絲)칩 함량(含量)을 증가(增加) 시킴에 따라서 두께 팽창율은 점차(漸次) 감소(減少)하는 경향이 뚜렷하였다. 한편, 2층구성(層構成)보드는 단층(單層) 구성(構成)보드보다 높은 팽창율을 나타냈으나 대부분이 톱밥대조(對照)보드 보다 팽창율이 낮았다. 3층(層)으로 사(絲)칩구성(構成)한 보드는 톱밥대조(對照)보드보다도 모두 낮은 두께 팽창율을 나타냈다. 2. 사(絲)칩 배향사(配向絲) 구성(構成)보드의 두께 팽창율은 0.5cm 배향간격에서 사(絲)칩함량(含量) 12%와 15%의 길이 1.0cm와 1.5cm로 구성함으로써 단층(單層) 및 3층구성(層構成)보드의 최저치(最低値)보다 더 낮았다. 3. 단층구성(單層構成)보드의 휨강도는 비중(比重) 0.51 구성(構成)보드의 경우 사(絲)칩함량(含量) 3%에서 톱밥대조)對照)보드보다 높은 강도를 나타냈으나, KS F 3104 의 파티클보드 100타입 기준(基準) 값인 80 kgf/$cm^2$에 훨씬 못 미쳤다. 그러나 비중(比重) 0.63 구성(構成)보드에서 함량(含量) 6%의 길이 1.5cm 사(絲)칩 구성과 함량(含量)3% 의 모든 사(絲)칩 길이로 구성한 보드, 그리고 비중(比重) 0.72의 모든 사(絲)칩 구성보드는 KS F 기준값을 훨씬 상회(上廻) 하였다. 2층구성(層構成)보드의 휨강도는 톱밥대조(對照)보드보다도 사(絲)칩구성의 경우 모두 낮았으며 단층구성(單層構成)보드의 휨강도보다도 낮은 값을 나타냈다. 3층구성(層構成)보드의 휨강도는 사(絲)칩 함량(含量) 9% 이하(以下)의 길이 1.5cm 구성보드는 모두 톱밥대조(對照)보드보다 높은 값을 나타냈으며 KSF 기준값을 훨씬 상회(上廻) 하였다. 4. 배향사구성(配向絲構成) 톱밥보드의 경우(境遇), 배향간격(配向間隔)이 좁은 0.5cm에서 가장 높은 휨강도를 나타냈으며, 배향간격이 보다 넓은 1.0cm 와 1.5cm 구성(構成)에서는 휨 강도가 0.5cm 간격 보다 낮았다. 그러나 배향사구성(配向絲構成) 톱밥보드는 모두 톱밥대조(對照)보드 보다 높은 휨강도를 나타냈다. 5. 사(絲칩) 배향사(配向絲) 구성 보드의 휨강도는 거의 대부분(大部分)의 구성보드에서 톱밥대조(對照)보드보다 높은 값을 나타냈으며 KSF 기준값을 훨씬 상회(上廻) 하였다. 특(特)히 배향간격이 좁고, 길이가 긴 사(絲)칩으로 구성한 보드의 휨강도가 높은 값을 나타냈다. 그리고 사(絲)칩을 배향사(配向絲)와 혼합(混合) 구성(構成)할 때 배향사의 간격이 넓어짐에 따라 톱밥과 배향사(配向絲)만으로 구성한 보드보다도 휨 강도가 높아지는 현상(現象)이 나타났다. 6. 단층(單層), 2층(層) 및 3층(層) 구성(構成) 보드의 탄성계수는 대부분(大部分) 톱밥대조(對照)보드 보다 낮은 값을 나타냈다. 그러나 배향사(配向絲) 구성(構成) 톱밥보드에 있어서는, 배향 간격이 0.5, 1.0, 1.5crn로 됨에 따라서 톱밥대조(對照)보드보다도 각각(各各) 20%, 18%, 10% 탄성계수가 증가(增加)되었다. 7. 사(絲)칩 배향사(配向絲) 구성(構成) 보드의 탄성계수(彈性係數)는 배향간격 0.5crn, 1.0cm 및 1.5crn에서 거의 모두 톱밥대조(對照)보드보드보다도 훨씬 높은 값을 나타냈다. 그리고 함량(含量)9% 이하(以下)에서 사(絲)칩길이를 0.5cm이상(以上)으로 구성하였을 때 배향사(配向絲)만을 구성한 톱밥보드보다도 탄성계수가 높아지는 현상(現象)이 나타났는데, 배향(配向)간격이 좁은 경우 사(絲)칩결체(結締)에 의(依)한 탄성계수(彈性係數) 증가효과(增加效果)가 컸다. 8. 사(絲)칩 혼합(混合) 단층구성(單層構成) 보드의 박리저항(剝離抵抗)은 톱밥대조(對照)보드 보다 모두 낮았다. 그러나 비중(比重) 0.63의 사(絲)칩 구성보드는 KS F 3104의 100타입 기준 값인 1.5kgf/$cm^2$를 모두 상회(上廻) 하였고, 비중(比重) 0.72의 사(絲)칩 구성보드는 200타입의 기준값 3kgf/$cm^2$를 상회(上廻)하는 박리저항(剝離抵抗)을 나타냈다. 2층(層), 3층(層) 및 배향구성(配向構成)도 거의 모두 200타입의 기준값 3kgf/$cm^2$를 상회(上廻) 하였다. 9. 단층구성(單層構成)보드의 나사못유지력(維持力)은 사(絲)칩을 혼합 구성한 경우, 대체(大體)로 톱밥대조(對照)보드보다도 낮은 값을 나타냈다. 그러나, 2층(層) 및 3층구성(層構成)보드에서는 사(絲)칩 구성(構成)에 따른 감소경향(減少傾向)이 나타나지 않고 대체로 고른 나사못 유지력을 나타냈다. 또한, 사(絲)칩 배향사(配向絲) 구성(構成)보드에서는 사(絲)칩함량(含量) 9% 이하(以下)에서 거의 모두 톱밥대조(對照)보드 보다도 높은 나사못 유지력을 나타냈다.

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