토마토 펄라이트 베드재배에서 급액방법으로 배액전극 제어법을 적용하기 위한 적정 측정틀 개발을 위해 본 실험이 수행되었다. 작물로는 대과종 토마토를 사용하였고, 재배 방법은 자루재배와 동일하게 적용하였으며, 급액제어 방법으로 배액전극 제어법을 적용한 다섯 가지 측정틀 처리와 타이머 제어법을 적용한 한 가지 측정틀 처리를 대조구로 하였다. 1차 실험에서는 배지의 수분함량 안정성 조사로 가장 불안정한 Tube-2 처리를 제외하였고, 2차 실험에서는 배지의 수분함량 안정성과 생육과 수확량을 조사하여 성적이 가장 나빴던 Tube-1 처리를 제외하였다. 3차 실험에서 배지의 수분함량 안정성과 생육 및 수확량에서 우수하였으며, WUE와 FUE가 가장 높았던 Up-Board 처리를 선택하였다. Up-Board 처리는 여섯 가지 처리 중에서 가장 경제적이며 측정틀 제작도 용이하여 베드충진 방식에서 배액전극 제어법을 적용하기에 가장 우수한 측정틀 설계였다.
본 연구는 셀룰로스 기반의 복합소재에서의 수분 흡수에 의한 뒤틀림 변형효과를 위하여 변형된 고전 선형 적층판 이론을 바탕으로 실험에 의한 반복 데이터 분석 방법과 수치해석의 방법을 이용하여 연구하였다. 실험적 모델은 Moire Interferometer에 따라 수분 생성, 변형과 변형률 모델을 구현하였으며, 실험에 쓰여진 재료는 셀룰로이드 강화 에폭시를 적층한 재료를 사용하였다. 이러한 수치해석에서 제시된 방법으로 내부응력 변화에 따른 변형의 안정성 모델의 평가 툴을 개발하고, 예측모델을 구현할 수 있다.
아가리쿠스버섯에서 분리한 단백다당류를 분무건조한 분말의 저장안정성을 알아보기 위하여 저장 중 흡습특성을 조사하였다. 평형수분함량은 수분활성도가 높아짐에 따라 빠르게 증가하는 양상이었으며, 높은 온도에서 낮은 함량을 나타내었다. 단분자층 수분함량은 BET식보다 GAB식이 높은 유의성을 나타내었다. 수분활성도가 증가함에 따라 필요로 하는 흡습에너지가 낮아져 흡습엔탈피는 감소하여 흡습이 쉽게 이루어짐을 알수 있었다. 등온흡습곡선의 적합도는 Kuhn과 Oswin 모델이 $R^2$ 0.99 이상으로 높은 적합도를 나타내었고, Oswin 모델이 가장 편차가 작은 것으로 나타났다. 흡습 중 평형상대습도 예측 모델을 수립하기 위해 온도와 수분활성도의 경우 일차함수, 시간의 경우 로그함수가 높은 적합도를 보였으며, 평형상대습도 예측모델식은 수분활성도만을 변수로하는 모델식, 수분활성도와 시간을 변수로 하는 모델식과 수분활성도, 시간, 온도를 변수로 하는 모델식을 나타내어 가장 높은 $R^2$가 0.965로 나타났다.
사면의 식생이 초기에는 강우에 의해서 표면흐름, 지하수위 증가, 지표수의 침윤에 의해서 성장이 될 수 있으나, 시간이 경과함에 따라 식생에 의한 사면의 안정성을 확보 하는 데에는 큰 영향을 미치지 못한다. 즉, 사면의 식생을 복우언시켜 식물근(뿌리)에 의해서 사면을 안정화 시키기 위해서는 사면의 위치, 고도 및 방향 등에 따라 적응할 수 있는 식물의 선택과 성장에 충분한 수분을 보습할 수 있는 구조의 사면계획과 구조물 설치가 필수적이다. 본 연구에서는 절$\cdot$성토면에서 경사면의 붕괴를 방지하고 식생을 복원하는 방법으로 Mattress Gabion을 제안하였다. 정형화되고 유연성 있는 다공성 Mattress 구조를 통한 식생의 복원은 사면의 안정과 환경친화적인 목적을 모두 만족할 수 있었다. 특히, Gabion 근고공이 설치된 이후에 공극이 큰 Mattress 구조물을 중심으로 식물의 뿌리를 지반에 직접 연결하거나, 식생 활착이 어려운 암반 절취 사면에서도 Mattress 옹벽을 통해서 식물이 양질의 흙에 직접 활착할 수 있도록 설계한 사면 Mattress의 경우는 사면의 안정성 증대와 아울러 지하수의 표면흐름과 투수 및 침윤에 의한 식물의 성장피해를 최소화하고 시간이 지날수록 식생에 의해서 Mattress Gabion 옹벽이 내구성과 유연성을 유지할 수 있었다.
더덕은 도라지과 다년생 초본으로 한방에서 진해, 거담 등으로 널리 사용되는 재료이다. 더덕에는 다당류, 페놀성 화합물이 다량 함유되어 있으며 항산화 효과 및 면역력 증가효과가 있는 것으로 알려져 있다. 더덕을 유산균을 이용하여 발효 추출 후 화장품 제형에 적용하여 피부의 안전성과 제형 안정성을 평가하였다. 화장품 제제에서 경피의 수분증발량 196%, 경피 수분량 15%, 유분량 131%가 개선되어 인체피부에 보습력을 개선하는 것을 알 수 있었다.
최근 식품에 첨가하는 합성 항산화제가 생체효소의 활성을 억제하고, 암을 유발시키는 등의 안정성에 문제가 되는 것으로 보고되면서 천연 식물자원으로부터의 항산화 물질을 개발하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 느릅나무의 껍질인 유근피는 항산화 효과가 매우 우수한 것으로 보고되고 있어서, 천연 항산화제로 유근피 에탄올 추출물을 0, 0.05, 0.1, 0.2%로 약과에 첨가하여 합성 항산화제인 BHT와 천연 항산화제인 L-ascorbic acid를 0.02%로 첨가한 약과와 저장기간에 따른 품질특성과 지질산패 정도를 비교하였다. 유근피의 첨가량이 증가할수록 산패취와 경도는 감소하였고, 반면에 수분활성도, 팽화도, 관능평가 등은 증가하였다. 특히 유근피를 첨가함에 따라 약과의 명도가 감소한 것으로 나타났는데, 이는 약과의 메일라드 반응에 의한 갈색물질인 멜라노이딘류의 생성 때문으로 추정된다. 또한 약과의 저장 기간이 증가함에 따라서 경도, 색도, 산패취 등이 증가하였고, 반면에 수분활성도와 팽화도, 색, 맛, 조직감, 전반적인 기호도 등의 관능적 특성은 감소하였다. 유근피가 약과의 저장성에 미치는 영향을 살펴보기 위해서 산가와 과산화물가를 측정하여 실험한 결과, 유근피를 첨가한 약과는 첨가하지 않은 약과에 비해서 지질산화가 적게 일어나, 약과의 저장성을 증가시켜 주는 것으로 나타났다. 관능적인 특성을 비롯한 품질특성과 지질산패 정도를 평가한 결과, 유근피 추출물을 0.1% 첨가한 약과가 가장 좋을 것으로 평가되었다.
본 연구의 최종 목표는 심지가습장치를 이용하여 소형화된 식물바이오필터를 개발함으로써 토양수분을 안정화하고, 이 바이오필터에 의해 실내공기의 오염 물질을 정화하는 것이다. 심지자동가습기가 장착된 신규 식물바이오필터는 2015년에 만든 대형바이오필터에서 흡수탑 가습장치를 제거하여 더 소형화된 디자인으로 제작하였다. 본 연구는 신규 바이오필터 내부의 가습장치에 심지의 수를 조절함에 따른 식재층간의 토양수분 변화를 비교하고, 이 바이오필터의 식재층에 스파티필름 (Spathiphyllum wallisii ‘Mauna Loa’)을 식재하기 전과 후의 토양수분 변화와 식물 생육을 비교하였다. 심지의 개수에 따른 식재층간 토양수분은 비슷하게 나타났으며, 모든 토양수분의 선형회귀선은 장기간 토양수분이 안정화되었기 때문에 거의 수평의 선을 나타내었다. S. wallisii ‘Mauna Loa’의 식재 전과 식재 후 30일째의 생육 지표를 비교한 결과, 모든 생육 지표에 있어 통계적 유의성이 없었다. 따라서, 식물바이오필터의 토양수분 함량은 흡수탑 가습장치를 사용한 이전의 바이오필터보다 심지의 개수에 관계없이 심지가습장치를 적용하였을 때 보다 안정화 되었다.
ECR plasma CVD를 이용한 SiOF박막은 낮은 유전상수를 가지고 있으며, 기존의 공정과의 정합성이 우수해 다층배선 공정에 채용이 유망한 재료이지만 수분의 흡수로 인한 유전율의 상승과 후속공정의 안정성이 문제점으로 부각되고 있다. 따라서 본 연구에서는 SiOF박막의 내흡습성과 후속공정에서의 안정성을 향상시키기 위하여 SiOF박막을 증착한 후 후속 산소 플라즈마 처리를 행하였다. SiOF박막은 산소 플라즈마 처리를 수행함으로써 SiOF박막의 밀도가 증가하고, 수분과의 친화력이 강한 Si-F 결합이 감소하는 것이 주요한 원인으로 사료된다. 하지만 플라즈마 처리 시간이 5분 이상으로 증가하면 유전율의 증가가 일어난다. 따라서 본 실험에서는 산소 플라즈마 처리조건이 마이크로파 전력이 700W, 공정 압력이 3mTorr, 기판온도가 $300^{\circ}C$일 경우 플라즈마 처리시간은 3분이 적당한 것으로 생각 된다.
시설원예는 노지원예와 달리 인위적인 환경조절을 통하여 주년안정생산이 가능하여야 하고 단위면적당 생산성을 증대시키면서 품질향상을 극대화시키는 것이 생산의 목표이다. 따라서, 주년안정생산을 위하여 고온기에 작물생산이 가능하도록 시설내 고온환경을 조절해야할 것이다. 고온환경을 조절하기 위한 냉방방식에는 자연환기 및 팬을 이용한 온실내부의 공기를 치환하는 방법, 온실내ㆍ외부에 차광망을 설치하여 온실내로 유입되는 일사량의 일부를 차단하는 방법, 수분증발을 통하여 온실내부의 잠열을 빼앗는 증발냉각방식, 히트펌프나 에어컨을 이용한 기계적인 방법이 이용되고 있다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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