1. 돼지 성장호르몬을 연간 6000Kg을 생산하는 공장의 공정 설계를 Macintosh PC를 사용한 Bio D Designer를 이용해서 공정모사를 해 보았다. 각 단 위공정의 계산자를 정하기 위한 계산을 가정과 플라 스크배양의 결과를 이용하여 up-stream을 설계하고, downstream에서는 25%의 분리정제 수율을 가 정하고 전체공정을 설계하였다. 2. 경제성 분석에 의하연 돼지 성장호르몬의 dose 당 $ 2.00로 할 때 투자상환율 (return on investm ment, ROI)이 일 년에 104%이었으며, 투자금액의 상환에 걸리는 시간은 약 1년(0.96\건)이 걸리는 것으로 나왔다. 3. Sensitivity분석에 의하면 투자상환율은 돼 지 성장호르몬의 수율, 가격, 사용량 및 시장잠식율 순서의 변수에 의해 결정되는 것을 알 수 있었다.
우리나라 육계산업이 탄생된 이래 성장산업으로써 괄목한 만한 발전을 이룩하였으나, 평균 출하중량 1.5kg의 소형닭 생산구조로 형성되어 있기 때문에 계육 가공품 개발에 의한 새로운 소비창출이나 부분육 수출이 어려운 실정이고, 가공용 부분육의 수입이 증가하고 있는 실정이다. 육계를 크게 길러 출하하게 되면 생산비의 절감은 물론 다양한 가공품의 개발과 국내용과 수출용의 2원화 생산이 아닌 일원화도 가능하다. 대형육계를 생산하기 위해서는 다음과 같은 기술들이 상호 유기적으로 결합되어야만 가능할 것이다. 1. 출하말기까지 양호한 계사환경의 유지가 가능한 계사 및 환기장치 확보 2. 강건한 병아리의 확보와 초기 성장 억제 및 후기 보상성장 유도기술 적용에 의한 폐사율의 감소 3. 최종상품의 용도에 알맞은 사료 급여 및 암수분리 사육에 의한 2단출하 사육기술의 정착에 의한 대형육계 생산 4. 철저한 방역에 의한 질병차단 및 출하, 도계처리 과정의 오염방지
본 실험은 전복 종묘생산 시 먹이생물로 적합한 부착 규조를 파악하기 위하여 실시하였다. 부경대학교 한국해양 미세 조류 은행에서 보유한 부착 규조종 중, 해역, 크기, 부착력, 영양분석 결과를 고려하여, 11종의 부착 규조를 선택하였다. 각 부착 규조를 f/2 배지로 파판에 배양 한 후 평균 각장 7mm의 까막전복 치패를 대상으로 26일 간 먹이 효율을 조사하였다. 또 이 실험의 결과를 토대로 먹이 효율이 좋은 4종의 부착 규조를 선택하여 참전복 유생의 부착율과 먹이 효율을 조사하였다. 참전복 유생은 수정 후 56 시간이 지난 veliger유생을 이용하여 각 규조에 따른 유생의 부착율, 사망률, 변태율, 성장률을 측정하였다. 까막전복 치패를 대상으로 규조종별 먹이 효율을 실험한 결과, 생존율은 Caloneis schroder가 37.1%, Nitzchia sp. 35.0%, Navicula sp.가 31.4%로 대체로 높은 생존율을 보인 반면에, Navicula elegans이 6.4%, Cylidrotheca closterium.은 11.7%로 낮은 생존율을 보였다. 실험 종료후, 까막전복 각장의 성장을 측정한 결과, Cocconeis californica가 9.33 mm, Achnanthes sp.은 9.27 mm으로 대체로 높은 성장을 보였다. 이에 반해 Navicula elegans은 8.60 mm으로 낮은 성장을 보였다. 전복 전중과 육중은 Amphora sp.에서 각각 87.7mg, 35.2mg 으로 가장 높았으며, Cocconeis californica와 Achnanthes sp.에서도 대체적으로 높게 나타났다. Navicula elegans는 각장의 성장에서와 같이 가장 낮은 증육을 보였다. 규조 4종을 대상으로 한 참전복 유생의 부착율 에서는 수정 후 152시간 후 Cocconies califonica에서 47.3%로 가장 높은 반면, Caloneis schroder 에서 23.8%로 가장 낮았다. 실험 9일째 사망률은 Cocconeis californica에서 63.6%로 가장 낮게 나타났고, Nitzchia sp.에서 90.4%로 가장 높게 나타났다. 유생의 변태율은 Cocconeis californica에서 98.5%로 가장 높은 결과를 보였다. 유생의 일간 성장율 역시 Cocconeis californica에서 25.4 $\mu\textrm{m}$/day로 높았고, Nitzchia sp.에서 13.9 $\mu\textrm{m}$/day로 낮았다. 실험 24일째 참전복 유생의 최종 생존율은 변태율과 일간 성장률이 높았던, Cocconeis californica에서 7.8%로 가장 높게 나타났다.
우리 경제가 고령화 등으로 인해 과거와 같이 요소투입을 통한 경제성장이 어려워지면서 총요소생산성의 중요성이 더욱 부각되고 있으나, 성장회계를 이용한 기존 연구들이 각기 다른 방법론을 사용함에 따라 2000년대의 생산성 증가세가 1990년대에 비해 둔화되었는지 여부에 대해 상당히 다른 결과들이 제시되고 있다. 본 연구에서는 기존 연구에서 사용한 방법론의 공통적인 부분 또는 중간점을 기반으로 기본모형을 설정하고, 방법상의 각 논점들이 총요소생산성 추계 결과에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 분석 결과, 2000년대의 생산성 증가세 추이에 대한 평가에 가장 중요한 영향을 미치는 요인은 요소소득 분배율이며, 다음으로 자본스톡의 영향이 크게 나타났다. 요소소득 분배율의 극단적인 경우를 배제하고, 대다수 연구들의 자본스톡 추계를 사용하는 경우, 2000년대의 총요소생산성 증가율이 1990년대와 유사한 수준이라는 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 분석 결과를 감안할 때, 향후 엄밀한 총요소생산성 증가율을 추정하기 위해 신뢰할 만한 요소소득 분배율과 자본스톡 추계에 대한 연구가 필요하다고 사료된다. 특히 개선작업이 진행 중인 자본추계에 비해 요소소득 분배율을 엄밀히 추정하기 위한 정책적 노력은 아직 부족한 것으로 보인다.
1989년 5월부터 1990년 7월까지 1년동안 조사한 인천 인근 동춘동에 위치하는 척전지역 간석지산 맛조개의 성장율과 생물 생산량은 다음과 같다. 조사된 맛조개의 연평균 생체량은 $256.3g\;WWt/m^2$, 연평균 개체수는 101 개체/$m^2$이며, 연평균 성장율은 $1.39\;yr^{-1}$이었다. 성장율은 새로 가입된 0세 연급군에서 높게 나타났으며, 주로 패각의 성장이 $1.35\;yr^{-1}$로 성장율에 영향을 미치고 있다. 맛조개의 연간 생물생산량은 건조중량으로 $2.83g\;DWt/m^2/yr$이며, 습중량에 의한 생산량은 $33.22g\;WWt/m^2/yr$, 패각 생산량은 $6.28g\;WWt/m^2/yr$, 유기물 생산은 $1.80g\;AFDWt/m^2/yr$로 나타났다. 맛조개의 연간 생산량(습중량) 중에서 수분이 $72.6\%$, 패각은 $18.9\%$, 육질 건중량이 $8.5\%$, 유기물이 $5.4\%$, 회분(灰分, ash)은 $3.1\%$를 차지하고 있으며, 이러한 비율은 연급군별로 거의 유사하게 나타나고 있다. 맛조개의 생물량 회전율(P/B ratio)은 건중량으로 계산했을 때 $0.20yr^{-1}$이며, 맛조개 개체군의 생체량이 같은 양의 생체량으로 교환되는데 걸리는 회전시간은 약 5.00년으로 추정되었다. 그러나 순수유기물의 회전율은 $0.07yr^{-1}$이고, 회분의 경우 $0.13yr^{-1}$으로 유기물보다 매우 빠른 회전율을 나타내었다.
피라미의 종묘를 생산하기 위하여인공부화, 먹이, 성장을 조사하였다. 난황이 갓 흡수된 개체는 전장이 7.6~8.2mm(평균 7.97mm) 이었으며, 부화 후 3일만에 부상하였다. 부상 후 소형 물벼룩, 윤충류, 알테미아를 섭취하였으며, 초기용 인공 분말사료도 섭취하였다. $20~32^{\circ}C$의 온도조건에서 부화시험을 한 결과 부화율은 $26^{\circ}C$에서 가장 높았으며, 47시간이 소요되었다. 부화기의 형태 중에서는 부화병에서 부화율이 89%로 가장 높았으며, 그물상자 및 Californian 부화기에서도 부화율 80% 이상으로 높았다. 부화 후 50일간 사육 한 결과 30.0mm(25.6~32.0mm)로 성장하였다. 온도가 높을수록 자어의 성장이 빨랐는데, 특히 $26^{\circ}C$ 이상에서 성장이 양호하였다. 그러나, 생존율은 $32^{\circ}C$에서 가장 낮았다. 부화직후부터 배합사료만으로서 사육이 가능하였으며 알테미아나 잉어용 사료에 비해서 넙치 및 조피볼락용 사료에서 성장이 양호하였다.
우리나라는 세계5위의 타이어생산국으로 국내 타이어시장은 2010년까지 생산과 수요는 증가할 것이지만 성장률은 연평균3% 이내로 정체될 전망이다. 세계 타이어시장 성장률도 3% 수준에서 정체될 것으로 보이는 상황에서 천연고무 가격급등, 유가인상 등으로 경영환경이 악화되고 있으며 , 이를 극복하기 위해 국내외 타이어업체들은 마진율이 높은 고부가타이어의 매출비중을 적극적으로 확대하고 있는 상황이다. 세계 타이어시장은 상위 12개 업체가 과점하고 있으며, 같은 성능과 품질이라도 브랜드파워와 판매네트워크의 차이로 뚜렷한 가격 차이를 보이고 있다. UHPT의 경우 국내업체제품은 선진업체에 비해 40% 할인된 가격에 판매되지만 , 일반타이어를 중심으로 가격차이가 2010년까지 15% 이내로 좁혀질 전망이다.
경북 경주지역의 저병해 고추경착지역의 토양으로부터 생물학적 방제기작중의 하나인 항생물질을 생산하는 길항미생물을 분히하기 위하여 70여종의 세균을 분리하였으며 이들을 대상으로 고추역병균 Phytophthora capsici를 가장 강력하게 길항하는 균주를 최종 선발하였다. 선발균주는 Chryseomonas luteola로 동정되었고 방제 기작은 약한 siderophore 생산성과 cellulase 생산성도 기인되었으나 항생물질 생산성이 주요 기작임을 확인하였다. 항진균성 항생물질의 대량생산의 기초자료로 활용하고자 항생물질 생산의 최적배지 조건 및 배양조건을 조사하였는데 길항균주의 항생물질 생산에 미치는 탄소원의 영향은 0.45% N-acetyl-D-glucosamine과 0.15% D(+) cellobiose에서 81%와 89%의 P. capsicivh자의 성장 억제율을 나타냈다. 질소원의 경우는 0.55% $NH_4$CI 첨가시 69%의 억제율을 나타냈고 무기염의 영향에 있어서는 0.01% KCI을 사용했을 때 63%의 억제율을 나타냈다. 또한 배양 조건에 있어서는 pH 7.0m $30^{\circ}C$에서 84시간 배양시 가장 높은 항진균성 항생물질 생산성을 나타내었다. 토양내에서 실제로 생물방제력을 발휘하는지를 확인하기 위하여 고추를 이용한 in vivo pot test를 실시한 결과 P capsici 만 처리한 것은 고추역병 현상을 나타냈고, P capsici 와 길항균 C luteola 5042를 함께 처리한 것은 역병 현상이 나타나지 않았다. 이것으로 길항균주는 C luteola 5042 P capsici 의 성장을 저해하여 고추 역병의 발병을 억제한다는 사실을 확인할수 있었다.
시볼트전복, Haliotis sieboldii은 일본 남부연안과 우리 나라의 제주 연안에 분포는 난류계 전복으로 체중이 1kg까지 성장하는 대형전복이다. 최근 들어 전복양식이 활성화되면서 성장이 빠르고 환경 적응력이 우수한 새로운 종의 개발 보급이 요구되고 있다. 따라서 시볼트전복은 이러한 양식개발의 잠재력이 다른 종에 비하여 유리한 종이지만 아직까지 어미의 성숙관계가 불규칙하고 수정율이 낮은 원인으로 대량종묘생산이 어려운 실정이다. (중략)
본 연구에서는 R rubrum을 이용한 석탄합성 가스로부터 수소 생산공정에 있어서의 세포성장 및 일산화탄소 전환을 최적화하 는 여러 조건들을 조사하였다. 그 중 pH의 영향을 살펴보면 R. rubrum 세포성장에는 pH 6~7이 최적이었고 수소생산에는 pH 7 7-7.5이 최적이었으며 pH가 5.5에서는 세포성장이거의 이루어 지지 않았다. 또한 온도가 34 'C 이상 증가되었을 때 세포성장이 둔화되어 멈추고 안정적인 co 전환속도를 얻을 수 없으므로 $30^{\circ}C$가 R. rubrum 균주 성장과 co 전환에 최적온도라 생각된다. 또한 R. rubrum은 photosynthetic bacteria인데 이 세포의 성장에 는 벚의 세기가 1,700-2,400 Lux가 최적임을 알 수 있었고 co 전환에는 계속적인 빛의 공급이 꼭 필요하지는 않고 간헐적인 빛의 노출만으로도 충분하다고 생각된다. 또한 연속반응기를 이 용하여 600 rpm, $30^{\circ}C$, pH 7에서 합성가스 체류시간 110분시 co 전환율 약 53%정도를 얻을 수 있었다. 이 연구가 계속 진 행되어져서 photobioreactor의 개발, high pressure bioreactor의 이 용, 균주의 mutatIOn 및 전환능력 우수 균주 등의 selection을 수 행한다면 매우 높은 합성가스 전환율을 갖는 생물반응기 공정개 발도 가능하리라 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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