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신경모세포종에서 IFNγ에 의한 TNFα와 길항적 FAS/CD95항체 유도성 세포고사의 감작화 (Sensitization of TNFα and Agonistic FAS/CD95 Antibody-Induced Apoptosis by INFγ on Neuroblastoma Cells)

  • 방호일;김종덕;최두영
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제46권7호
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    • pp.702-709
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    • 2003
  • 목 적 : $IFN{\gamma}$는 다양한 암세포에서 $TNF{\alpha}$와 FAS/CD95 수용체 발현을 증가시키거나 caspase나 Bcl-2 가족의 활성화를 조절하여 $TNF{\alpha}$와 FAS/FASL 유도성 세포고사를 촉진한다. 신경모세포종에서 $IFN{\gamma}$$TNF{\alpha}$는 협동적으로 세포 분화를 유도하거나 성장 억제를 일으킨다. 또한 일부 신경모세포종에서 자연적인 FAS 수용체 발현에도 불구하고 그 리간드 자극에 의한 세포고사 유도에는 실패하였고 $IFN{\gamma}$ 투여로 이를 극복할 수 있음이 보고되었다. 본 연구에서는 $IFN{\gamma}$$TNF{\alpha}$나 길항적 FAS/CD95 항체 유도성 세포고사를 촉진할 수 있는지 여부를 다양한 항암제에 대한 내성을 가지고 있는 신경모세포종 세포주를 이용하여 알아보았다. 방 법 : CHLA-15, CHLA-90와 LA-N-2 신경모세포종 세포주를 IMDM 배지로 배양하였고 유전자 재조합 $IFN{\gamma}$, $TNF{\alpha}$, 길항적 FAS/CD95 항체(CH-11)를 투여하였다. 세포 생존율은 형광기질인 calcein-AM을 이용한 DIMSCAN을 통하여 측정하였고, 세포고사 정도는 Annexin V-PE와 7-ADD염색을 이용한 유식세포 분석기를 통하여 분석하였고 pancaspase and caspase-8 억제 실험을 통하여 확인하였다. TNF와 FAS/CD95 수용체 표현은 각각에 대한 단클론 항체와 PE가 결합된 이차 항체를 이용하여 유식세포 분석기로 알아보았다. 결 과 : $IFN{\gamma}$ 또는 $TNF{\alpha}$ 단독 투여로는 모든 세포주에서 의의있는 세포 독성을 유도하지 못 했으나 $IFN{\gamma}$$TNF{\alpha}$을 병행 투여시에는 CHLA-15과 CHLA-90 세포주에서 의의있는 세포 생존율 감소와 공통 capase경로를 통한 세포고사를 협동적으로 촉진하였다. 또한 길항적 FAS/CD95 항체 단독 투여 시에는 모든 세포주에서 세포 생존율의 변화가 없었으나 $IFN{\gamma}$ 전 처치 후 투여 시에는 CHLA-90 세포주에서 현저한 세포 생존율 변화 및 세포고사를 유도하였다. $INF{\gamma}$ 치료 후 TNFRI와 FASR의 발현이 모든 세포주에서 현저히 증가하였는데 이는 일부 감수성이 있는 신경모세포종에서 $INF{\gamma}$에 의한 $TNF{\alpha}$와 FAS/CD95수용체 유도성 세포고사 촉진의 한 기전이 될 것으로 사료된다. 결 론: 일부 신경모세포종에서 $IFN{\gamma}$$TNF{\alpha}$와 길항적 FAS/CD95 항체 유도성 세포고사를 감작화 시켰으며 이는 수용체 발현의 증가와 동반되었다.

제1형 당뇨병 소아 환자에서 동맥경화증의 조기 평가 (Early assessment of atherosclerosis in children with type 1 diabetes)

  • 박소윤;강석정;최광해;박용훈;이영환
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제51권7호
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    • pp.747-753
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    • 2008
  • 목 적 : 제1형 당뇨병은 동맥경화증의 주요 위험인자 중의 하나로 이러한 동맥경화증의 초기 변화가 소아청소년기부터 시작된다는 것은 잘 알려진 사실이다. 성인에서는 초음파를 이용한 경동맥 내중막 두께가 동맥경화증의 독립적인 대리 표식자로 널리 이용되고 있으나, 소아청소년기에 관한 연구는 흔하지 않다. 이에 저자들은 제1형 당뇨병을 가진 소아들을 대상으로 경동맥 내막-중막 두께 및 경동맥 혈관 탄성 지수 측정을 통해 혈관의 동맥경화 상태를 조기에 평가하고, 이러한 혈관의 변화와 여러 동맥경화 위험인자들과의 관련성을 파악하여 조기 동맥경화의 선별 검사로 경동맥 내막-중막 두께의 유용성 등에 대해 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 대구지역 3차 병원 소아과에서 제1형 당뇨병으로 진단받고 치료 중인 환자 23명과 동일 연령 및 성별의 건강한 소아, 청소년 19명을 대상으로 신체계측을 하고 공복상태에서 혈청콜레스테롤 및 당화혈색소를 측정하였다. 또한 고해상도 초음파를 이용하여 심장 주기에 따른 우측 경동맥의 내경 및 내중막 두께를 측정하였으며 공식에 따라 경동맥 유순도 및 신전도를 구하였다. 결 과 : 두 군 간의 성별, 연령, 혈압과 혈청콜레스테롤 등은 차이가 없었다. 경동맥 초음파 소견에서 당뇨군의 경동맥 내막-중막 두께는 의미 있게 증가되었으나 유순도와 신전도의 차이는 없었다. 당화혈색소와 고밀도혈청콜레스테롤은 다른 동맥경화의 위험인자와 독립적으로 경동맥 내막-중막 두께에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결 론 : 제1형 소아 당뇨 환아의 경우 정상 환아에 비해 경동맥 내막-중막 두께가 의미 있게 증가되어 있고, 이것이 혈당 조절 정도나 혈청 지질치와 같은 심혈관계의 위험인자와 깊은 상관관계를 나타내는 것으로 보아 소아 당뇨 환아에서 동맥경화의 발생을 조기에 파악하는 선별 검사로서 경동맥 내막-증막 두께는 유용하다고 생각된다.

포도 세포현탁배양계에서 Phytochrome 신호전달에 의해 조절되는 안토시아닌 생합성 (Phytochrome Signal Transduction Regulates Anthocyanin Biosynthesis in Cell Suspension Cultures of Vitis vinifera)

  • 최관삼;김선경;인준교;신동호
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제31권3호
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    • pp.239-248
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    • 2004
  • 포도 현탁배양계를 이용하여 안토시아닌 생합성 경로에 관여하는 phytochrome 신호 전달에 관하여 연구하였다. 그 결과 세포의 생중량과 세포수의 생장은 배양 시 광의 유무 및 단색광의 종류와 관계없이 배양 4일째부터 8일째까지 급격히 증가하였고 8일 이후부터 정상기에 들어서서 최대 생장을 보였다. 그러나 안토시아닌 색소 축적은 청색광에서 가장 높은 효과를 나타내었으며 적색광에서도 높았으나 원적색광하에서는 암소같이 색소생성이 억제되었다. 배양시기에 따른 색소생성에 미치는 광 조사의 효과는 대수증가기인 배양4일째에 조사한 단색광간에 차이가 인정되지 않았으나, 정상기인 배양 7일째 조사한 단색광의 효과는 그 종류에 따라 색소 축적 패턴에 큰 차이를 나타내는 것으로 보아 배양 7일째가 효과적이었다. Phytochrome의 광가역적 효과를 알아보기 위하여 암배양 7일째세포에 다양한 조건의 단색광 (B/R, B/FR, B/R/FR)을 가역적으로 처리했을 경우, 청색광 단독 처리한 구와 비슷한 양의 색소 축적양상을 보였으며, B/R/R 조건의 단색광이 가역적으로 처리된 세포주에서 가장 많은 색소 축적을 보였다. 그러나 배양 7일째 R/FR 광가역 처리시에는 적색광 단독 처리에 비해 색소 축적이 억제되었으나, R/FR/R 가역처리시에는 적색광의 색소 축적양과 동일한 수준으로 회복되었다. 안토시아닌 생합성의 주요효소인 PAL과 CHS의 발현분석에서 PAL의 발현은 7일째 청색광이 처리된 세포주에서 조금 증가하는 현상을 보였으나, 적색광과 근적외광 처리구에서는 거의 반응이 없었다. CHS의 발현은 단색광 처리에서 높은 변화를 보였으며, 광을 처리한 7일째 높은 발현을 보이다 12일 이후 다시 증가하는 패턴을 보였다. 또한 적색광과 원적색광이 가역적으로 처리된 세포주에서 CHS 발현양도 가역적으로 증가하였다. PHYA와 PHYB는 포도세포에서 단일유전자로 존재하였으며, 단색광 처리에 따라 색소축적이 이루어질 때 이들 이들 두 유전자의 발현도 증가하였다.

충남지역 시설 딸기재배지 시비수준과 토양 화학성과의 관계 (Relationship between Fertilizer Application Level and Soil Chemical Properties for Strawberry Cultivation under Greenhouse in Chungnam Province)

  • 최문태;이진일;윤여욱;이종은;이봉춘;양의석;이영한
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.153-159
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    • 2010
  • 우리나라 농민들은 저투입 지속가능한 농업 보다 화학비료에 더욱 의존하고 있다. 딸기 시설 재배지에서 친환경 농업을 추진하기 위해서 토양 양분 불균형을 개선하도록 충남지역 56개소의 양분관리 조건과 토양 화학성과의 관계를 구명하였다. 퇴비 시용량은 40대가 40 Mg $ha^{-1}$로 표준시비량 보다 2배 높았고 50대는 밑비료 시용량으로 질소 105.2, 인산 58.3, 칼륨 68.1 Mg $ha^{-1}$로 표준시비량 보다 각각 질소는 3배, 인산과 칼륨은 1.2배 였다. 딸기 재배 경력은 10년 이하가 42.8%로 비율이 높았고 재배면적은 400 $m^2$ 이하인 농가가 75.0%의 높은 비율을 나타냈다. 돈분 퇴비를 시용하는 농가는 48.2%로 가장 높았으며 밑비료 질소 평균 시비량은 92.3 Mg $ha^{-1}$로 표준시비량의 2.6배 였다. 또한, 퇴비 시용량이 30 Mg $ha^{-1}$를 초과하는 경우 적정수준에 비해 토양 EC 값은 1.8배, 유효인산 함량은 3.0배, 치환성 칼륨 함량은 2.6배, 칼슘 함량은 1.7배, 마그네슘 함량은 1.6배 높았으며 토양의 유효인산 평균 함량은 986 mg $kg^{-1}$으로 적정수준 보다 2.2배 높았다. 주성분 분석결과 PC 1은 토양 유효인산 (0.342), 토양 치환성 칼슘 (0.327), 토양 EC (0.310), 토양 유기물 (0.289) 순으로 정의 기여를 보였으며 PC 1은 39.6%, PC 2는 17.3%, PC 3은 13.6%로서 전체 70.5%의 자료를 설명할 수 있었다. 퇴비 시용량이 증가할수록 토양의 유효인산 함량 (r=0.370, $p{\leq}0.01$), 치환성 칼륨 (r=0.429, $p{\leq}0.01$), 칼슘 (r=0.404, $p{\leq}0.01$), 마그네슘 (r=0.453, $p{\leq}0.01$) 및 나트륨 (r=0.369, $p{\leq}0.01$)과 고도의 유의성 있는 정의상관을 보여 퇴비 시용량을 적정수준으로 조절하는 것이 매우 중요할 것으로 판단되었다. 본 연구결과 딸기 시설 재배지는 연령, 재배경력, 재배면적, 축분 퇴비 종류, 퇴비 시용량에 따라 많은 차이가 있어 지속농업을 위한 근본적인 토양 양분 관리방안은 농가별 토양검정에 의한 최적 시비라고 제안한다.

흉선상피종에서 bcl-2, p53 단백의 발현과 악성도 (Expression of bcl-2, p53 Protein and Aggressiveness in Thymic Epithelial Tumor)

  • 조성래;전도환
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제32권8호
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    • pp.726-731
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    • 1999
  • 목적 및 배경: 세포사를 조절하는 암유전자 산물인 bcl-2 단백과 암억제유전자 산물인 p53 단백은 암의 발생 에 관여하는 것으로 알려져 있다. 최근 종양 조직내에서 bcl-2 단백 및 p53 단백의 발현과 종양의 악성도 및 예후와의 관련성에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으나 흉선종에서의 연구는 미흡한 실정이다. 대상 및 방법: 1984년부터 1997년까지 고신대학교 복음병원 흉부외과에서 수술 치험한 흉선상피종 중 병리 조직의 보관이 비교적 양호하고 병록 기록지가 충실한 30례를 대상으로 Rosai씨 분류법 및 Masaoka 병기와 중증근 무력증의 동반 여부에 따라 분류하고 종양조직을 이용하여 면역조직화학 검사를 시행하여 각 분류에 따른 bcl-2 단백과 p53 단백의 발현율, 그리고 bcl-2 단백과 p53 단백의 발현간에 상관관계를 조사하였다. 결과: bcl-2 단백은 비침습성 흉선종에는 발현된 경우가 없었고 침습성 흉선종 10례 중 3례(30%), 흉선암 11례 중 8 례(61.5%)에서 발현되어 악성도가 높을수록 발현율이 높게 나타났다(p=0.021). p53 단백은 비침습성 흉선종에 서 1례(14.3%), 침습성 흉선종 5례(50%), 흉선암 8례(61.5%)에서 발현되어 악성도가 높을수록 발현율이 높아 지는 경향을 보였으나 통계학적 유의성은 없었다(p=0.126). 17례의 흉선종의 Masaoka 병기(1기 5례, 2기 7례, 3기 2례, 4a기 3례)에 따른 bcl-2 단백은 1기와 4a기에서는 발현 예가 없었고, 2기 1례(14.3%), 3기 2례(100%) 에서 발현되어 병기가 진행할 수록 높은 발현율을 보였고(p=0.011), p53 단백은 1기 1례(20%), 2기 2례 (28.6%), 3기 2례(100%), 4a기 1례(33.3%) 발현되어 p53 단백 역시 병기가 진행할 수록 발현율이 높아지는 경 향을 보였으나 통계학적 유의성은 없었다(p=0.229). 중증근무력증의 동반 여부와 bcl-2단백, p53 단백의 발현 과는 무관하였다. bcl-2 단백과 p53 단백의 발현간의 상관관계는 bcl-2 단백과 p53 단백의 발현이 일치하는 경우가 23례(76.7%), 불일치하는 경우가 7례(23.3%)로 상관관계가 있는 것으로 나타났다(kappa치=0.525). 결 론: 흉선상피종 조직내 bcl-2 단백의 발현은 종양의 악성도를 반영하는 것으로 나타났고 p53 단백은 종양의 악성도와 관련이 없는 것으로 나타났다. 그럼에도 두 단백의 발현간에 상관관계가 있는 것으로 나타나 이의 규명을 위해서는 향후 p53 단백의 유전자 변이와 두 단백의 발현과 환자의 생존율과의 상관관계에 대한 연 구가 요할 것으로 사료된다.

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관상동맥 우회술의 장기 임상성적 (The Long-term Clinical Outcomes after Coronary Artery Bypass Graft Surgery)

  • 박찬범;조민섭;김영두;진웅;문석환;김치경;조건현
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제42권1호
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    • pp.22-27
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    • 2009
  • 배경: 관상동맥우회술은 관상동맥질환의 대표적인 치료법으로 서구에서는 장기 성적에 관하여 많은 보고들이 있으나, 우리나라에서는 매우 드물다. 따라서, 본원에서의 장기 임상성적에 관하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1984년 2월 본원에서 처음으로 관상동맥 우회로술을 시행한 이후 2006년 12월 31일까지 시행하였던 342명의 환자를 대상으로 하였으며, 의무기록을 토대로 후향적으로 분석하였다. 총 286명(83.6%)에서 추적관찰이 가능하였으며, 평균추적관찰기간은 $75.7{\pm}46.1$개월이었다. 결과: 조기사망은 5.6%였으며, 만기사망은 23.1%였다. 1년 생존율은 91.5%였으며, 5년 생존율은 82.1%, 10년 생존율은 60.7%, 15년 생존율은 50.0%였다. 60세 이상의 고령의 환자(p=0.002), 당뇨(p=0.000), 고혈압(p=0.002), 다중혈관질환 환자(p=0.006), 그리고, 좌심실 기능부전 환자들(p=0.015) 환자들에서 생존율이 유의하게 낮았으며, 성별은 장기생존에 차이가 없는 것으로 나타났다. 다변량 분석에서는 당뇨(p=0.001), 나이(p=0.005), 좌내흉동맥을 사용하지 않는 경우(p=0.037)가 유의한 위험인자로 나타났다. 결론: 관상동맥우회술은 관상동맥질환 환자에게 있어서 효과적인 치료방법이라고 생각되며, 장기 생존을 위해서는 내흉동맥의 적극적인 사용과 당뇨환자에서 술후 혈당조절과 같은 적절한 약물치료와 외래추적관찰이 필요할 것으로 생각된다.

Lipopolysaccharide로 유도된 RAW 264.7 세포와 마우스모델에 대한 진두발 에탄올 추출물의 항염증 효과 (Anti-Inflammatory Effect of Chondrus ocellatus Holmes Ethanol Extract on Lipopolysaccharide-induced Inflammatory Responses in RAW 264.7 Cells)

  • 배난영;김민지;김꽃봉우리;박지혜;박선희;성낙윤;변의홍;안동현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.268-277
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    • 2016
  • 본 연구는 COHEE의 항염증 효과를 확인하기 위한 실험으로써 pro-inflammatory cytokine의 분비량 및 iNOS, COX-2, NF-κB와 MAPKs의 발현량을 관찰하였다. 먼저 MTT assay를 통해 COHEE가 세포 생존율에 있어 독성을 나타내지 않음을 확인한 후 동일한 농도로 추후실험을 진행하였다. COHEE에 의해 NO 분비량이 농도 의존적으로 감소하였으며 IL-6, TNF-α 및 IL-1β의 분비량 또한 유의적으로 감소하였다. 특히 100 μg/ml의 농도에서 LPS 단독처리구인 대조구에 비하여 IL-6, TNF-α 및 IL-1β의 분비량을 각각 66%, 43% 및 93% 억제시켰다. 이러한 결과가 전염증성 매개인자의 전사인자인 NF-κB와 MAPKs 경로에 의한 것인지 확인하기 위하여 발현량을 관찰한 결과, COHEE가 LPS 처리에 의해 현저히 증가한 단백질의 발현을 농도 의존적으로 유의성 있게 억제하였다. 또한 COHEE는 croton oil로 부종을 유발한 마우스모델에서 귀부종 억제효과를 나타내었고 250 mg/kg 농도에서 조직의 경피 및 진피 두께의 발달을 prednisolone 10 mg/kg 처리구와 유사한 정도까지 현저히 억제시키고 염증성 세포인 mast cell의 침윤 억제 효과도 확인하였다. 이를 통해 COHEE는 염증 반응의 전사인자인 NF-κB의 발현을 조절함으로써 iNOS와 COX-2의 발현을 억제하고 그에 따라 전염증성 매개인자인 NO, IL-6, TNF-α 및 IL-1β의 분비를 억제하여 항염증 활성을 가지는 것을 확인하였으며, 이 결과를 종합해볼 때, COHEE가 염증 치료제로써의 소재로 이용될 가치가 충분할 것으로 사료된다.

LPS로 유도된 RAW 264.7 cell로부터 NF-κB 조절 억제와 마우스 모델을 통한 큰잎모자반 에탄올 추출물의 항염증 효과 (Anti-inflammatory Effect of Sargassum coreanum Ethanolic Extract through Suppression of NF-κB Pathway in LPS Induced RAW264.7 Cells in Mice)

  • 강보경;김꽃봉우리;김민지;박시우;박원민;안나경;최연욱;배난영;박지혜;안동현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.112-119
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    • 2015
  • 본 연구에서는 큰잎모자반의 항염증 효과를 알아보기 위해 LPS에 의해 염증반응이 유도된 RAW 264.7 세포에 대한 큰잎모자반 에탄올 추출물의 항염증 효과를 살펴보았다. 세포내 염증매개성 cytokine (IL-6, TNF-α 및 IL-1β) 분비량의 측정결과, 농도 의존적으로 유의적 감소를 보였으며, 특히, 100 μg/ml로 처리하였을 경우 LPS 단독 처리와 비교 시 약 48% 이상의 높은 분비량 감소효과를 보였다. 추출물이 iNOS, COX-2 및 NF-kB 발현 억제에 미치는 효과를 알아본 결과, LPS 단독처리구에 의해 각 단백질의 발현량이 현저히 증가하였으나, 추출물을 처리하였을 때 그 발현량이 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인할 수가 있었다. 특히 50 및 100 μg/ml 농도에서 PBS 처리구와 유사한 발현량을 보여 우수한 항염증 효과를 가짐을 확인하였다. 귀 부종 억제 효과 및 조직 관찰을 수행한 결과, 추출물 250 mg/kg 농도에서 prednisolone 10 mg/kg 처리와 유사하게 감소함을 보였다. 또한, croton oil로 부종을 유발한 마우스 귀 조직에서 croton oil만을 처리한 경우에 비해 추출물을 100 mg/ml 농도로 처리한 경우 prednisolone 처리구와 유사한 정도로 경피 및 진피 두께가 얇아진 것을 확인하였으며, 조직 내 mast cell 침윤을 현저히 억제함을 보였다. 이 결과를 종합해 볼 때, 큰잎모자반 에탄올 추출물이 염증 치료제로써의 소재로 이용될 가치가 충분할 것으로 사료된다.

우사깔짚에서 발생되는 온실가스 배출량 산정: 모의 실험결과 (Emission Rate of Greenhouse Gases from Bedding Materials of Cowshed Floor: Lab-scale simulation study)

  • 조원실;이진의;박규현;김정대;라창식
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제55권1호
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    • pp.67-74
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    • 2013
  • 우사바닥깔짚으로부터의 온실가스 배출량을 산정하기 위해 깔짚으로의 분뇨부하량을 정확히 조절할 수 있는 모의우사바닥에서의 깔짚두께별 $CH_4$$N_2O$ 가스 발생량을 조사하였다. 톱밥이 10, 15cm 높이로 깔린 $0.2583m^2$(L 0.63 m${\times}$W 0.41 m) 크기의 우사바닥으로의 한우와 젖소의 분뇨부하는 친환경 축사표준모델의 축사면적과 축종별 일일 분뇨배설량 자료를 기준으로 한우는 $1.586kg/m^2/d$, 젖소는 $3.588kg/m^2/d$로 정하고 24시간 주기로 분뇨를 투입/혼합하면서 깔짚으로부터 발생하는 온실가스 발생량을 조사하였다. 총 12개의 모의우사바닥을 이용하여 모든 실험은 3반복으로 3회에 걸쳐 수행되었다(5~7월, 9~11월, 2~4월). 그 결과 단위면적당 $CH_4$ 발생량은 한우, 젖소 모두에서 깔짚이 두꺼운 경우 적게 발생하는 경향을 보였으나 통계적으로 유의적인 차이가 없었으며(p<0.05), $N_2O$ 발생량의 경우에도 깔짚두께에 따른 차이가 없는 것으로 나타났다. 한우와 젖소를 비교할 때 단위면적당 온실가스 발생량은 젖소가 $CH_4$는 약 7.5배, $N_2O$는 약 1.2배 많았으며 연간 배출되는 $CH_4$는 한우 7.4 g/head/year, 젖소 130.4 g/head/year로 젖소가 한우에 비해 21배 높은 것으로 나타났다. 또한 $N_2O$는 한우 3,267 g/head/year, 젖소 14,719 g/head/year로 젖소가 약 4.5 배 많았으나 배설된 N 대비 $N_2O$-N은 한우 0.2148 kg $N_2O$-N/kg N, 젖소 0.1632 kg $N_2O$-N/kg N으로 오히려 한우가 높았으며 IPCC 2006 GL값 0.07 kg $N_2O$-N/kg N과 비교시 한우는 약 3.07배, 젖소는 약 2.33배 높은 것으로 나타났다.

가축분(家畜糞) 건조(乾燥) , 발효(醱酵) 복합시설(複合施設) 개발(開發) 연구(硏究);II. 돈분(豚糞) 건조(乾燥), 발효(醱酵), 복합시설(複合施設) 실증시험(實證試驗) (A study on the Development of a Drying and Fermentation Process of Domestic Animal Manure;II. Demonstration of a Pig Manure Treatment System on a Farm)

  • 윤순강;정광용;박우균;권순익;박홍재;유순호
    • 한국환경농학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.223-230
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    • 1994
  • 고형(固形) 축산폐기물(畜産廢棄物)에 의한 농업환경(農業環境) 오염(汚染)을 줄이고 폐기물(廢棄物) 중에 함유된 식물(植物)에 유용한 양분물질(養分物質)의 효율적(效率的)인 재활용(再活用)을 위하여 중(中), 소규모(小規模) 양돈농가에서 비닐하우스 돈분(豚糞)건조발효 복합시설을 개발(開發)하여 적용 가능성과 효율을 구명하고자 농가 실증시험(實證試驗)을 수행하였다. 건조상(乾燥床)은 원형(圓形) 콘크리트 바닥형태를 적용하였고 돈분(豚糞)의 교반(攪拌)은 기계식(機械式) 교반기(攪拌機)를 이용하였으며 건조상(乾燥床)에서 수분이 감소된 돈분(豚糞)의 발효(醱酵)를 위하여 2조(組) 1식(式)의 송풍식(送風式) 발효상(醱酵床)으로 구성된 건조(乾燥), 발효시설(醱酵施設)에서 시험을 수행하여 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 기온(氣溫)이 높은 계절에는 기계식(機械式) 교반기(攪拌機)를 이용한 건조상(乾燥床)에서 최초투입(最初投入)되는 돈분(豚糞)의 수분함량이 70-80%였던 것이 건조상(乾燥床)을 통과하여 발효상(醱酵床)에 투입되는 단계에서의 분분(糞糞) 수분함양(水分含量)은 발효(醱酵)에 적합한 45-65%에 달하였으나 기온(氣溫)이 낮아질수록 건조상(乾燥床)에서의 교반(攪拌)에 의한 수분제거률(水分除去率)이 감소되었다. 돈분건조시(豚糞乾燥時) 수분조절제(水分調節劑)로 이미 건조(乾燥)된 돈분(豚糞)을 부재료(副材料)로 사용하였을 때 수분감소률(水分減少率)은 52.1%로 생돈분(生豚糞)만을 건조(乾燥)하였을 때에 수분감소율(水分減少率) 19.7%에 비하여 수분제거(水分除去) 효과(效果)는 32.4% 증가(增加)한 결과(結果)를 보였다. 생돈분(生豚糞)과 건조돈분(乾燥豚糞) 간의 건조기간(乾燥期間) 경과(經過)에 따른 돈분(豚糞) 중 화학성분(化學成分) 함량간(含量間)에는 큰 차이가 없이 유사(類似)한 경향을 보였으며 $P_2O_5$ 함양(含量)은 생돈분(生豚糞)에 비하여 건조돈분(乾燥豚糞)에서 경미(輕微)하게 높은 경향을 보였다. 그리고 생돈분(生豚糞)과 건조돈분(乾燥豚糞) 중 무기성분(無機成分) 함량(含量)도 큰 차이가 없었으며 성분별(成分別)로 볼때 CaO가 가장 높았고 다음이 $K_2O$, MgO, $Na_2O$였다. 돈분(豚糞)을 건조(乾燥)함에 따른 미생물(微生物) 밀도(密度)는 생돈분(生豚糞)에 비하여 건조돈분(乾燥豚糞)에서 E. coli 141.9배(倍) 그리고 Streptococci는 236.2배(倍)가 감소(減少)하였다. 돈분(豚糞) 건조(乾燥), 발효복합시설(醱酵複合施設)의 총비용(總費用)은 4,185,630원이었으며 본(本) 건조시설운용비(乾燥施設運用費)는 190,000원/년으(年)로 두당(頭當) 건조시설(乾燥施設) 관리 소요경비(所要經費)는 985원(200두(頭) 기준(基準))였다.

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