• 제목/요약/키워드: 물리 흡수

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아연 폐광산에 식생도입을 위한 유기성 토양 개량제의 처리효과 (Effects of Organic Amendments on Introducing Pioneer Herbaceous Plants in the Abandoned Zinc Mine Soil Revegetation)

  • 김대연;이상환;정진호;김정규
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제11권3호
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    • pp.43-51
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    • 2006
  • 휴 폐광산 토양에 안정적인 식생도입 시 고농도의 중금속에 의한 독성과 열악한 물리화학적 토양조건은 주요 제한 인자가 됨은 주지의 사실이다. 중금속의 안정화를 목적으로 도입되는 식물의 안정적인 활착을 위해서는 중금속 급성 독성의 경감 및 토양의 물리화학적 특성의 개량이 필수적이라 할 수 있다. 본 연구는 쑥과 잔디를 이용하여 중금속 오염 토양의 안정화할 때 토양개량제로 돈분퇴비 ($75{\sim}225$ Mg/ha)와 도시하수슬러지 ($150{\sim}450$ Mg/ha)의 처리효과를 살펴보고자 포트 (pot) 실험을 수행하였다. 광산토양에 개량제를 처리한 모든 처리구에서 대조구에 비해 쑥과 잔디의 초기 생존율 및 생장량이 크게 증가하였고, 퇴비보다는 슬러지 처리구에서 생육개선 효과가 높았다. 중금속의 식물 체내로의 흡수이행에 있어서는 쑥과 잔디 모두 지상부보다는 지하부에 중금속이 축적되는 양상을 보였고, 슬러지 처리 토양에서 재배된 쑥과 잔디의 체내 중금속 농도가 낮은 것으로 나타나 개량제간 중금속의 생물학적 유효도에 미치는 영향이 다름을 확인할 수 있었다. 토양 개량제 처리에 의해 카드뮴, 아연, 구리 모두 생물학적 유효도가 낮은 형태로 이행하는 것으로 나타났다. 토양 중 중금속의 존재형태에 있어 식물재배 전후의 변화를 측정한 결과 재배 후 토양에서 대체적으로 잔류상 형태, 산화물결합 형태, 및 치환성 형태 함량은 고르게 감소하였고, 유기물결합 형태 함량은 증가한 것으로 조사되었다. 특히 아연의 유기물결합 형태의 비율은 쑥의 경우 7.84% 에서 13.58%, 잔디의 경우 7.84% 에서 14.16% 으로 증가하여 중금속에 대한 유효도가 낮아지는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 퇴비, 슬러지 등의 토양개량제 처리가 그 자체로서 토양중 중금속의 안정화 효과가 있음은 물론 식물안정화를 위해 도입되는 식물의 생육 개선에 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

당근 EST 염기서열을 이용한 종자모 형질 관련 SNP 분자표지 개발 (Development of SNP Molecular Markers Related to Seed-hair Characteristic Based on EST Sequences in Carrot)

  • 오규동;심은조;전상진;박영두
    • 원예과학기술지
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    • 제31권1호
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    • pp.80-88
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    • 2013
  • 당근(Daucus carota L. var. sativa)은 세계적으로 광범위하게 사용되는 채소 작물 중 하나로 비타민 A 카로티노이드의 전구체로 잘 알려진 베타카로틴이 다량 함유되어 있어 영양학적으로도 중요한 작물이다. 하지만 당근 종자는 종피의 epidermal 세포에서 연장되는 형태로 생성되는 종자모의 캐로톨 등과 같은 다양한 요인들에 의해 종자의 수분흡수와 발아가 억제된다. 따라서 당근 종자를 상품화하기 이전에 기계적인 종자모 제거과정을 거쳐야 하며 이러한 과정 때문에 생산자는 종자의 물리적인 손실은 물론 시간과 노동력, 그리고 자본금과 같은 추가적인 손실을 감수해야만 한다. 그리고 종자의 물리적인 손실은 종자발아율을 불균일하게 한다. 이러한 문제점들을 보완하기 위해서 무모종자 당근품종 개발을 위한 육종이 필요하게 되었으며 이러한 육종과정을 위해 종자모 형질관련 분자표지에 관한 연구가 필요하게 되었다. 이에 따라, 본 연구에서는 단모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 659-1 개체와 유모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 677-14 개체, 그리고 단모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 666-13 개체와 유모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 671-9 개체의 cDNA library를 각각 작성하였다. 또한 각각의 개체별로 1,248개의 EST, 합계 4,992개의 EST를 sequencing하였다. 단모종자와 유모종자 개체의 EST sequence들을 2개의 조합에서 각각 비교 분석하여 19개의 SNP site, 14개의 SNP site를 확인하였으며 이를 바탕으로 SNP site에 대한 High Resolution Melting 분석을 위한 프라이머를 작성하였다. 작성된 HRM 프라이머들은 유모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 1040 개체군과 무모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 1024, 1025, 1026 개체군을 이용하여 확인하였다. 그 중 한세트의 HRM 프라이머에서 유모 및 단모종자 표현형 개체군들의 melting curve간 특이적 다형성을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 유모종자 당근 및 단모종자 당근간의 보다 간편한 선발을 위해 allele-specific PCR 프라이머를 작성하였다. 이러한 HRM 및 AS-PCR 결과는 무모종자 당근육종에 있어 유용한 분자표지로써 사용될 수 있을 것이라 기대된다.

폐수 처리 위한 습지의 연구 환경 매핑: 서지학적 분석 및 종합 검토 (Mapping the Research Landscape of Wastewater Treatment Wetlands: A Bibliometric Analysis and Comprehensive Review)

  • ;;최혜선;전민수;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.145-158
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    • 2023
  • 인공습지(CW)는 도시 폐수처리를 위한 효과적인 기술로, 물리-화학적 및 생물학적 자연처리과정을 통해 오염 물질이 제거된다. 본 연구는 서지학적 분석 방법을 통하여 인공습지의 현재까지의 연구 진행 상황과 향후 연구 동향을 조사하였다. 인공습지를 통한 페수 처리 성능 평가 분석을 위하여 최근 출판된 논문(오픈 액세스 학술지 포함) 100편을 기반으로 종합적 분석 및 검토를 수행하였다. 분석 결과, 스페인, 중국, 이탈리아, 미국이 논문 출판수가 두드러지는 것으로 나타났다. 논문에서 가장 많이 사용된 핵심용어는 수질(n=19), 식물 정화(n=13), 강우유출수(n=11), 인(n=11) 순으로 나타났으며, 수질개선과 영양염류 제거에 대한 인공습지의 효율성 관련 연구가 폭넓게 연구되고 있는 것으로 분석되었다. 검토된 다양한 유형의 인공습지 중 Hybrid 형태의 인공습지가 TSS(95.67%) 및BOD(88.67%)으로 오염물질 저감효율이 가장 높은 것으로 나타났으며, VSSF, HSSF는 TSS 제거(83.25% 및 78.83%)에 가장 효과적인 것으로 조사되었다. VSSF 습지는 가장 높은 COD 제거 효율(71.82%)을 보였다. 일반적으로 인공습지에서 물리적 처리(예: 침전, 여과, 흡착)와 생물학적 메커니즘(예: 생분해)은 TSS, BOD, COD 제거 효율에 영향을 미치기 때문이다. Hybrid 형태의 인공습지는 호기성 및 혐기성 조건, 다양한 식생 유형, 다양한 매체 구성 등의 다양한 인자와 여러 처리 과정을 통해 미생물 활성도 증가 및 질소 처리를 통해 TN(60.78%)의 높은 저감효과를 보였다. FWS 형태의 인공습지는 퇴적물에 결합된 인을 침전 및 식물의 흡수를 통해 높은TP 제거효율(54.50%)로 나타났습니다. 일반적으로 인공습지에는 식물 정화 능력이 뛰어난 Phragmites, Cyperus, Iris 및 Typha 이 적용되고 있다. 본 연구는 향후 도시 지역에서 발생되는 폐수 처리를 위한 지속 가능한 대안으로 제시 가능할 것으로 사료된다.

천연기념물 진주 충무공동 익룡·새·공룡발자국 화석산지의 오염물 형성 메커니즘과 관리방안 (Contaminant Mechanism and Management of Tracksite of Pterosaurs, Birds, and Dinosaurs in Chungmugong-dong, Jinju, Korea)

  • 최명주;원상호;이태종;이성주;공달용;이명성
    • 자원환경지질
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    • 제56권6호
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    • pp.715-728
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    • 2023
  • 익룡 발자국의 개체 및 밀집도 측면에서 세계 최대 규모로 알려진 진주 충무공동 익룡·새·공룡발자국 화석산지는 2011년 천연기념물로 지정된 이래, 2018년 일부 화석층을 현장 보존하기 위해 보호각을 설치하였다. 이 중 제2보호각에 관리중인 화석층은 기 보고된 발자국 중 약 17%에 달하는 익룡·수각류·조각류 발자국(총 679개)이 단일 층준에서 발견되어 학술적 가치가 크지만 물리적, 화학적 손상이 지속적으로 발생하여 발자국의 관찰에 어려움이 있다. 특히 화석층 표면을 피복하는 유백색 오염물은 석고와 대기오염물로 구성된 복합체의 누적현상에서 기인한다. 오염물을 구성하는 석고는 화석층 하부층준에서 기원한 칼슘과 잔디의 생육활동으로 공급되는 황이 보호각 후방의 잔디가 식재된 토양층에서 집수된 지하수에 의해 용출되고, 보호각의 일대의 수분 순환 과정에서 화석층 표면에 증발잔류하며 결정화된다. 또 다른 오염물 구성체인 화분·광물 등은 분진 배출이 어려운 보호각 갤러리창을 통해 풍성으로 유입된다. 따라서 상이한 기원을 가진 두 오염물로부터 화석층을 보존하기 위해서는 보호각의 수분 및 대기 순환 제어와 지속적인 오염물 제거가 필요하다. 분진상의 석고와 대기 오염물은 스팀 세정법으로 충분한 제거 효과가 있으며, 암회색 셰일인 화석층은 레이저 흡수능이 커 흔적화석과 퇴적구조의 물리적 손실을 동반하는 레이저 세정법은 가급적 지양하는 것이 바람직하다.

토양(土壤)의 몇가지 이화학적조건(理化學的條件)이 연초(煙草)의 생육(生育) 및 이온평형(平衡)에 미치는 영향(影響) I. 토양(土壤)의 pH, pF와 음(陰)이온(Cl-, SO4-)이 연초(煙草)의 생육(生育) 및 이온평형(平衡)에 미치는 영향(影響) (Effects of Some Physico-Chemical Conditions of Sioil on Growth and Ionic Balance of the Tobacco Plant (Nicotiana Tabacum L.) I. Effect of Acidity(pH), Moisture(pF) and Anions (Cl-, SO4-) in Soil on Grwth and Ionic Balance of Tobacco)

  • 김재정;조성진
    • 한국토양비료학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.117-129
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    • 1981
  • 토양(土壤)의 몇가지 물리적(物理的), 화학적성질(化學的成質)이 연초식물(煙草植物)의 생육(生育) 및 Ionic Balance에 어떤 영향을 미치고 있는가를 연구(硏究)하기 위하여 폿트실험을 하였다. 공시(供試)된 토양(土壤)은 pH를 3.5와 5.8인 두가지로 조정하였고 이에 2종류의 음(陰)이온을 ($NH_4Cl$의 Cl, $(NH_4)_2SO_4$$SO_4$) 처리하였고, 4수준(水準)의 pF치(値)(1.5-2.0-2.5-3.5)를 두었다. 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같디. 1. 산도(酸度)가 높은 토양(土壤)(pH3.5)에 $NH_4Cl$이 가(加)해진 경우 연초(煙草) Cl의 함량(含量)이 높았으며, $NH_4$와 Cl의 해작용(害作用)뿐아니라, Mn의 독작물(毒作用)까지 받았으므로 거의 생장(生長)하지 못하고 대단히 비정상적(非正常的)인 생육(生育)을 하였다. 한편 ($(NH_4)_2SO_4$를 많이 흡수하므로 Mg와 Ca의 결핍증(缺乏症)을 보였다. 그러나 산도(酸度)가 낮은 토양(pH5.8)에 가(加)해진 $NH_4-N$은 질산화작용(窒酸化作用)에 의하여 모두 $NO_3-N$로 변하였으며, $NH_4-N$와 함께 가(加)해진 Cl이나 $SO_4$에 관계없이 연초(煙草)는 건전한 생육(生育)을 하였으며 Cl 보다는 $SO_4$가 가(加)해진 토양(土壤)에서 자란 식물(植物)이 건물중(乾物重)도 더 높고 성숙도(成熟度)도 더 빨랐다. 2. 토양(土壤)의 수분함량(水分含量)은 식물(植物)이 인산(燐酸)을 흡수하는데 제한인자(制限因子)가 되는 것으로 생각되며, 지상부(地上部)와 뿌리의 건물수량(乾物收量)은 pF 1.5>2.0>2.5>3.5>의 순서이었고 pF3.5은 연초(煙草)의 일시계절점으로 생각되었다. 3. 연초식물(煙草植物)의 화학분석치(化學分析値)와 건물수량(乾物收量)은 이 식물(植物)이 정상적(正常的)인 (C-A) 개념(槪念)에 잘 적용된다는 것을 보여주었으며, 정상적(正常的)인 생육(生育)을 하고 있는 연초식물(煙草植物)에 있어서는 지상부(地上部)의 Carboxylate의 함량(含量)은 (C-A) 값과 거의 비슷함을 보여 주었다. 만약 식물체중(植物體中)에 $NH_4$함량(含量)이 상당히 많은 양(量)으로 존재(存在)한다면 $NH_4$를 분석(分析)하여 그 값을 (C-A)의 값을 계산하는데 사용해야 할것이다. Al은 가동성(可動性)이 매우 낮은 물질이므로 식물(植物)의 지상부(地上部)의 해(害)를 줄정도의 양(量)으로는 존재(存在)하지 않고 많은 양(量)이 뿌리의 내부나 그 주위에 존재(存在)한다. 식물체(植物體)가 Al을 많이 함유(含有)하고 있을 경우에도 (C-A) 값의 산출에 Al의 함량(含量)을을 고려해야 한다.

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가압취반시(加壓炊飯時) 미반(米飯)의 물성변화(物性變化)에 관(關)한 연구(硏究) (Changes of Physical Characteristics of Cooked Rice by Pressure Cooking)

  • 김동우;장규섭
    • 농업과학연구
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    • 제8권1호
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    • pp.97-107
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    • 1981
  • 본(本) 연구(硏究)는 가압(加壓)솥에 의(依)한 취반시(炊飯時) 미반(米飯)의 물리적(物理的) 성상변화(性狀變化)를 조사(調査) 검토(檢討)하여 최적(最適) 취반조건(炊飯條件)을 구명(究明)함으로서, 효율적(效率的)이고 합리적(合理的)인 대량(大量) 취반방법(炊飯方法)을 개발(開發)하는데 필요(必要)한 기초자료(基礎資料)를 확립(確立)하는데 있으며, 시료(試料)는 국내(國內)에서 재배(栽培)되고 있는 대표적(代表的) 품종(品種)인 Japonica 계통(係統)의 밀양15호와 Indica 계통(係統)의 밀양23호를 7 분도(分搗) 및 9 분도(分搗)로 각각(各各) 조제(調製)한 것을 사용(使用)하였으며, 실험결과(實驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. l. 일반(一般) 가정(家庭)에서의 취반미(炊飯米)의 평균(平均) 수분함량(水分含量)은 상압(常壓)솥으로 한것은 65.17%, 가압(加壓)솥으로한 것은 64.52%였다. 2. 쌀의 수화력(水化力)은 밀양23호가 밀양15호 보다 평균(平均) 4.5% 더 높았으며, 밀양23호의 최대흡수량(最大吸收量)은 29.14%였다. 3. 쌀의 팽장용적(膨腸容積)은 흡수력(吸收力), 가열온도(加熱溫度) 및 시간(時間)에 따라 비례(比例)하여 변화(變化)하였고, 최대팽장용적(最大膨腸容積)은 원료(原料)에 대(對)하여 평균(平均) 3.2배(倍)였다. 4. 품종별(品種別) 미반(米飯)의 호화도(糊化度)는 가수율(加水率), 가열시간(加熱時間), 가열온도(加熱溫度)에 따라 크게 영향(影響)을 받았으며 최적조건(最適條件) (가수율(加水率) 160%, 취반압력(炊飯壓力) $0.2kg/cm^2$, 취반시간(炊飯時間) 25분(分))에서 호화도(糊化度)는 밀양23호 9분도미(分搗米)가 0.44였으며 밀양15호 9분도미(分搗米)는 0.64였다. 5. 미반(米飯)의 경도(硬度)는 가수율(加水率), 가열온도(加熱溫度), 가열시간(加熱時間)에 따라 감소(感少)하였으며, 최적조건(最適條件)에서 취반(炊飯)한 밀양23호 및 밀양15호 9분도미(分搗米)의 경도(硬度)는 각각(各各) 2.35kg/wt, 2.0kg/wt였다. 또한 동일(同一) 경도(硬度)를 유지(維持)하려면 밀양23호는 평균(平均) 25%의 가수량(加水量)이 더 필요(必要)하였다. 6. 탄력성(彈力性)은 가수율(加水率), 가열온도(加熱溫度), 가열시간(加熱時間)에 따라 비례(比例)하여 변하(變)였고, 최적조건(最適條件)에서 밀양23호 및 밀양 15호 9분도미(分搗米)의 탄력성(彈力性)은 각각(各各) 15.7mm 및 19.2mm였다. 7. gumminess는 가수량(加水量), 가열온도(加熱溫度), 가열시간(加熱時間)에 따라 감소(減少)하였으며, 최적조건(最適條件)에서 밀양23호 9분도미(分搗米)가 60이었고, 밀양15호 9분도미(分搗米)는 73 이었다. 8. 압력별(壓力別) 최적취반(最適炊飯) 소요시간(所要時間)은 가수율(加水率) 160%에서 밀양15호 9분도미(分搗米)는 $0.2kg/cm^2$에서 25분(分), $0.4kg/cm^2$에서 20분(分), $0.6kg/cm^2$에서 15분(分), $0.8kg/cm^2$에 서 10분(分)이었다.

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한국산(韓國産) 유용목재(有用木材)의 기초재질(基礎材質)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies of the Properties of Commercial Woods Grown in the Southern Part of Korea)

  • 정병재;이정석;김윤수
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제6권2호
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    • pp.3-19
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    • 1978
  • 우리나라에서 아직 이용개발(利用開發)되고 있지 아니한 구상나무, 구실잣밤나무, 후박나무, 때죽나무 및 북가시나무등(等) 5수종(樹種)에 대(對)한 해부학적성질(解剖學的性質), 물리적성질(物理的性質), 기계적성질(機械的性質), 접착성능(接着性能), 목리(木理) 무늬정미성(精緻性), 가공성(加工性), 건조특성(乾燥特性), 프로링제작성(製作性), 목재(木材)의 조성분(組成分), 펄프화특성(化特性) 및 박피성등(剝皮性等)을 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 원료목재(原料木材)의 형질(形質)은 구상나무가 통직(通直)하나 옹이가 과다(過多)하였고, 잣밤나무와 때쭉나무는 굽음이 심(甚)하였다. 2. 섬유장(纖維長)은 구상나무가 2.97mm로 가장 컷으며, 때죽나무가 1.49mm였으며, 기타(其他) 수종(樹種)도 1.07~1.19mm에 속하였다. 섬유폭(纖維幅)은 구상나무가 39.3${\mu}$으로 가장 컸고, 때죽나무가 18.4${\mu}$으로 최소(最小)였으며 기타(其他) 수종(樹種)들은 23~29${\mu}$의 범위(範圍)에 속하나 대체(大體)로 타활엽수(他闊葉樹)에 비(比)해 섬유폭(纖維幅)이 컸다. 3. 북가시나무의 전건비중(全乾比重)은 0.74${\pm}$0.03으로서 한국산(韓國産) 참나무류(類)의 비중(比重)과 유사(類似)하였으며 구상나무는 0.34${\pm}$0.02로 최소(最小)였으며 기타(其他) 수종(樹種)은 0.47~0.51의 범위(範圍)에 있었다. 4. 흡수량(吸水量)은 대체(大體)로 비중(比重)에 역비례(逆比例)하여 감소(減少)되나 흡습량(吸濕量)은 비중(比重) 증가(增加)에 따라서 증가(增加)하는 경향(傾向)을 나타냈다. 또한 횡단면(橫斷面)의 흡수량(吸水量)은 경단면(經斷面) 접선단면(接線斷面)의 그것들에 비(比)해 2배(倍) 이상(以上)에 달(達)하나, 후박나무는 1.7배(倍)였으며, 경단면(經斷面)과 접선단면(接線斷面)의 흡수량(吸水量)은 수종(樹種)에 따라서 달랐다. 5. 전건수축율(全乾收縮率)은 접선방향(接線方向)에서 5.36~10.24%, 반경방향(半徑方向)에서 2.83~6.13%에 범위(範圍)에 속하며 구상나무가 가장 적고, 북가시나무가 가장 컸다. 수축율(收縮率)은 비중(比重)이 큰 수종(樹種)일수록 컸다. 6. 공시수종(供試樹種)의 제강도(諸强度)는 북가시나무의 경우 강원도산(江原道産) 신갈나무와 유사(類似)하였으며, 구실잣밤나무, 후박나무 구상나무는 비중(比重)이 유사(類似)한 한국산수종(韓國産樹種)의 재질(材質)들과 유사(類似)하였으나, 때쭉나무는 일반적(一般的)으로 비중(比重)에 비(比)해 높은 강도치(强度値)를 기록(記錄)하였다. 7. 요소수지(尿素樹脂) 및 석탄산수지(石炭酸樹脂)에 대(對)한 접착(接着)은 후박나무와 구실잣밤나무가 최대치(最大値)를 기록(記錄)하였으나, 비중(比重)이 큰 북가시나무와 비중(比重)이 작은 구상나무는 그렇지 못하였다. 8. 목리(木理)와 무늬정치성(精緻性)은 후박나무는 파상(波狀)으로 굴곡(屈曲)되어 목재공예적(木材工藝的)으로 진용(珍用)될 수 있으며 기타(其他) 수종(樹種)들은 건축(建築) 및 가구용재(家具用材)로서 적합(適合)한 무늬였다. 6. 가공성(加工性)은 북가시나무를 제외(除外)하곤 기타 수종(樹種)은 양호(良好)할 것으로 판단(判斷)된다. 10. 비중(比重)이 큰 수종(樹種)일수록 건조(乾燥)의 곤란성(困難性)을 노정(露呈)하였으나, 후박나무는 비중(比重)에 비(比)해 건조(乾燥)가 용이(容易)치 않고, 심(甚)한 트위스팅 및 커핑 등(等) 건조결함(乾燥缺陷)을 발생(發生)하였다. 11. 구상나무를 제외(除外)한 모든 공시수종(供試樹種)은 플로링제작(製作)에 적합(適合)한 것으로 판단(判斷)된다. 12. 화학적(化學的) 조성분(組成分)은 5수종(樹種) 공(共)히 펜토산 함량(含量)이 많았고 북가시나무는 추출물(抽出物)의 함량(含量)이 최대(最大)였다. 13. 크라프트 펄프화(化)는 5수종(樹種) 공(共)히 경제수율(經濟收率)인 45% 이상(以上)을 기록(記錄)하였다. 14. 박피(剝皮)는 구상나무와 후박나무가 용이(容易)하였으며, 5수종(樹種) 모두 자비(煮沸)한 후(後) 박피(剝皮)한 것이 가장 능율적(能率的)이었다.

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밭토양(土壤)의 물리성(物理性)과 가리(加里) (Potassium Availability and Physical Properties of Upland Soils)

  • 유순호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.189-201
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    • 1977
  • 밭토표(土表)의 물리성(物理性)과 가리(加里)의 행동(行動), 가리함량(加里含量), 식물(植物)에 의(依)한 가리(加里)의 흡수(吸收)와의 관계(關係)를 논의(論議)하였으며 우리나라 밭 토양(土壤)에 대(對)한 치환성(置換性) 가리(加里)의 함량(含量)을 중심(中心)으로 하여 토양유형(土壤類形), 지형(地形), 토성별(土性別)로 가리(加里)의 현황(現況)을 분석(分析) 검토(檢討)하였다. 토양(土壤)의 가리함량(加里含量)은 주(主)로 광물학적(鑛物學的) 조성(組成)에 의(依)하여 결정(決定)되며 식물(植物)에 대(對)한 가리(加里) 유효도(有效度)는 토양(土壤)의 유효가리함량(有效加里含量) 뿐만아니라 토양(土壤)에서의 이동성(移動性)에도 크게 영향을 받는다. 우리나라에서 토양(土壤)의 가리(加里) 유효도(有效度)는 치환성가리(置換性加里) 함량(含量)과 포장시험(圃場試驗)에 의(依)하여 평가(評價)되어 왔으나 가리비효(加里肥效)와 치환성(置換性) 가리(加里)의 함량(含量)과의 관계는 토양유형(土壤類型), 지형토성(地形土性), 연도(年度)에 따라서 상이(相異)한 결과(結果)를 나타내었다. 치환성(置換性) 가리(加里)의 함량(含量)은 유형(類型), 지형(地形), 토성(土性)에 관계(關係)없이 항상 A층, B층, C층의 순으로 낮다. 치환성(置換性) (Ca+Mg)에 대(對)한 치환성(置換性) 가리(加里)의 비(比)가 토양(土壤)에 따라서 다르기 때문에 치환성(置換性) 가리(加里) 함량(含量)과 가리(加里) 포화도(飽和度)와의 관계(關係)는 일정(一定)치 않으나 대체(大體)로 표토(表土)의 가리포화도(加里飽和度)가 최대치(最大置)를 나타내었다. 가리비효(加里肥效)에 대(對)한 임계치(臨界値)를 치화성(置換性) 가리(加里) 함량(含量) 0.3me/100g, 가리포화도(加里飽和度) 5.0%라 할 때 이 임계치(臨界値)를 넘는 토양(土壤)은 대지(臺地), 산록경사지표토(山麓傾斜地表土)의 토양(土壤) 뿐이었다. 식양질(埴壤質), 식질(埴質), 보통전(普通田), 중점전(重粘田) A층의 치환성(置換性) 가리(加里) 함량(含量)은 0.3me/100g 보다 높지만 가리포화도(加里飽和度)는 4.0% 또는 그 이하(以下)이었다. 사질토양(砂質土壤)의 A층의 염기(鹽基) 포화도(飽和度)는 5.0% 보다 높으나 치환성(置換性) 가리(加里)의 함량(含量)은 0.19me/100g이었다. 저구릉지(低丘陵地), 구릉지(丘陵地), 미숙전(未熟田), 고원전(高原田)의 토양(土壤)은 치환성(置換性) 가리(加里) 함량(含量)과 가리(加里) 포화도(飽和度)가 특(特)히 낮은 토양(土壤)들이다. 치환성(置換性) 가리(加里) 함량(含量)이 가장 많은 분포(分布)를 보이는 것은 A, B, C층 모두 0.1~0.2me/100g이며, 0.3me/100g 이상(以上)되는 토양통(土壤統)은 A, B, C층에서 각각 27.3%, 11.1% 4%에 불과(不過)하였다. 가리(加里) 포화도(飽和度)가 가장 많은 분포(分布)를 나타내는 것은, A층에서 2.0~3.0% B, C층에서 1.0~2.0%의 범위에 있었으며, 가리(加里) 포화도(飽和度)가 5.0 이상(以上)되는 토양통(土壤統)은 A, B, C층에서 각각 18.0, 6.3, 4.1%에 불과(不過)하였다. 대지(臺地), 산록경사지(山麓傾斜地)에 분포(分布)된 토양(土壤)은 치환성(置換性) 가리(加里) 함량(含量)과 가리(加里) 포화도(飽和度)가 높아서 가리비효(加里肥效)가 적고, 사질토양(砂質土壤)은 유효가리함량(有效加里含量)이 낮을 뿐만 아니라 유효수분함량(有效水分含量)이 낮아서 특(特)히 한발시(旱魃時) 가리비효(加里肥效)가 큰 토양(土壤)임을 지적하였다.

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미국 네브라스카의 관개된 옥수수 농업생태계의 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환 (Radiation, Energy, and Entropy Exchange in an Irrigated-Maize Agroecosystem in Nebraska, USA)

  • 양현영;요하나 마리아 인드라와티;앤드류 수커;이지혜;이경도;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.26-46
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    • 2020
  • 이 연구의 목표는 관개된 옥수수 밭에서의 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환을 평가하고 문서화하는 것이다. 열역학적 관점에서, 우리는 이 농업생태계를 태양 복사로 인해 시스템 내부와 외부 사이에 큰 경도(gradient)가 부여되는 열린 열역학적 시스템으로 간주하였다. 따라서 시스템이 평형에서 멀어질 때, 열역학적 원칙에 따라 비평형 소산 과정(nonequilibrium dissipative process)인 이 생태-사회시스템이 모든 생물, 물리, 화학 및 인위적 구성 요소를 사용하여 태양으로부터 주어진 경도에 저항하여 이를 감소시키도록 움직인다고 가정하였다. 이 가설을 검증하기 위한 첫 단계로서 미국 네브라스카의 옥수수 밭에 위치한 AmeriFlux의 NE1 사이트에서 2003년부터 2014년까지 관측된 플럭스 및 미기상 자료를 사용하여 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환을 정량화하였다. 12년 평균한 생장기간의 결과에 따르면, 시스템의 에너지 포획(순복사와 하향단파복사의 비, Rn/Rs↓)은 옥수수의 생장과 함께 증가하였고, 생장기간이 비생장기간보다 약 80% 높았다. 생장기간 동안 시스템 내의 엔트로피 생성(σ)은 평균 9.56 MJ m-2 K-1이었고, 주로 하향단파 복사에 의해 결정되었다. 엔트로피 수송(J)은 잠열플럭스, 순장파복사, 현열플럭스의 순으로 기여하였고, 시스템 외부 환경으로 퍼낸 양은 σ의 ~84%에 해당하는 -7.99 MJ m-2 K-1이었다. 따라서 매년 생장 기간동안 시스템 내에 순 축적된 엔트로피(dS/dt)는 1.57 MJ m-2 K-1이었다. 탄소 흡수 효율(CUE)은 1.25~1.62, 물 사용 효율(WUE)은 1.98~2.92 g C (kg H2O)-1이었고 모두 옥수수의 성장과 함께 증가하였다. 극심한 가뭄으로 관개가 더 빈번하게 행해진 2012년의 경우, σ와 J가 모두 평년보다 10% 많은 최대값을 보였고, 그 결과 서로 대부분 상쇄되어 dS/dt는 평년보다 조금 높은 수준에 머물렀다. 가뭄 중에도 빈번한 관개로 인해 엔트로피 수송의 주된 경로가 현열플럭스에서 잠열플럭스로 바뀌면서 생산량과 CUE는 평년 값을 웃돌았으나 물과 빛의 사용 효율은 오히려 낮아졌다. 이러한 결과에 근거하여 관개된 옥수수 생태-사회시스템의 지속가능성의 변화를 평가하기에는 아직 여러가지 문제가 남아있다. 자기-조직화 과정은 시스템과 주변 간의 경도를 효과적으로 감소시키는 역할을 한다. 따라서 엔트로피 자료와 함께, 지속가능성의 척도가 되는 자기-조직화 역량을 나타내는 스펙트랄 엔트로피, 또는 하부시스템의 구조 및 에너지·물질의 흐름의 강도와 방향의 변화를 가늠할 수 있는 역학적 과정망(dynamic process network) 분석 등의 추가 연구가 병행되어야 한다.

식도암 치료용 $^{166}Ho$-Stent 개발 (Development of $^{166}Ho$-Stent for the Treatment of Esophageal Cancer)

  • 박경배;김영미;김경화;신병철;박응우;한광희;정영주;최상무;이종두
    • 대한핵의학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.62-73
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    • 2000
  • 목적: 식도암은 종양자체 혹은 주위조직의 침범으로 인한 식도 내강의 협착으로 음식물 섭취가 곤란하고 이에 따른 영양결핍, 면역력 약화등으로 생존율이 매우 낮은 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 좁아진 식도 내강을 넓혀줄 뿐만 아니라 종양에 방사선 치료도 병행할 수 있는 새로운 형태의 식도암 치료용 방사성 stent를 개발하고자 한다. 대상 및 방법: ${\ulcorner}$하나로${\lrcorner}$ 연구로를 이용하여 금속 stent 외부를 $^{166}Ho$ 동위원소가 함유된 원통형의 방사성슬리브로 덮어 씌운 방사성 stent 어셈블리($^{166}Ho$-SA)를 전 방사능화법과 후 방사능화법에 의하여 제조하였다. 결과: 폴리우레탄 :매트릭스 내에 함유되어 있는 $^{165}Ho(NO_3)_3$$^{166}Ho(NO_3)_3$의 분포도를 전자현미경 사진과 자가방사기록법으로 확인한 결과 이들 화합물이 균일하게 분포되어 있음을 알 수 있었다. 식도의 구조적 특성을 고려한 전산용 기하학적인 모델을 개발하여 식도벽에 전달되는 흡수선량을 평가하였다. 본 연구에서 개발된 방사성 stent를 황견을 대상으로 식도부위에 삽입한 결과 육안적으로 점막층의 함몰이 일어나 식도내강이 넓어짐을 확인할 수 있었다. 결론: 금속 stent 외부에 $^{166}Ho$ 동위원소가 함유된 얇은 원통형 sleeve를 덮어씌워 균일한 방사선을 방출할 수 있는 방사성 stent를 개발하였으며, 이를 좁아진 식도부위에 삽입하면 물리적 압력에 의한 식도 내강의 확장과 함께 서서히 방사선 효과에 의해 종양괴사를 유도함으로 시간이 지남에 따라 종양 크기의 증대에 의한 이차적 폐쇄를 현저히 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

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