• 유기물자원화
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• 제30권4호
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• pp.141-150
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• 2022

가축분뇨의 대량 발생에 따른 환경적 부담을 완화하기 위해 가축분뇨의 열분해를 가축분뇨 처리 방법 중 하나로 제시하였다. 탄소 활용 측면에서, 열분해는 분뇨로부터 유용한 탄소 기반 물질을 생산할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구는 우분 열분해 과정에서 이산화탄소 적용에 따른 합성가스 발생 특성을 연구하기 위해 수행되었다. 실험결과, 이산화탄소 조건에서 600 ℃이상에서 일산화탄소 가스 발생량이 증가하는 것으로 나타났는데, 이는 이산화탄소와 우분 유래 휘발성물질의 균질반응에 기인한다. 우분 열분해 시 합성가스 증대를 위해, Co/SiO₂를 활용하여 촉매 열분해 실험을 추진하였다. 촉매를 이용한 우분 열분해 시 합성가스인 수소와 일산화탄소가 모든 온도 영역에서 크게 증가하는 것으로 나타났으며, 이를 통해 이산화탄소가 가축분뇨 열분해를 통한 합성가스 생산에 활용 가능함을 알 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제13권3호
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• pp.321-337
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• 1994

주택용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 퇴비화 가능성을 검토하기 위하여 두가지 용기(Type 1과 Type 2)를 제작하여 실험실 실험을 통하여 조사하였다. 두 용기의 구조는 같으나 차이점은 Type 1은 보온을 하였고 Type 2는 보온을 하지 않았다. 겨울철 실험을 통하여 Type 2는 우리나라의 기후 여건에 사용이 불가능한 것으로 판단되어 봄철 및 여름철 실험에서 제외하였다. 따라서 Type 1에 대한 계절 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 퇴비화기간 중 상승한 최고온도는 봄철 $58^{\circ}C$, 여름철 $57^{\circ}C$, 겨울철 $41^{\circ}C$였다. 따라서 우리나라의 기후조건에서는 반드시 보온이 필요하다는 것이 확인되었다. 2) 퇴비화원료물질의 무게는 8주 후 평균 62.5% 그리고 부피는 평균 74% 감소하였다. 3) 퇴비충의 밀도는 봄철 0.7kg/l, 여름철 0.8kg/l, 겨울철 1.1kg/l였다. 4) 수분함량은 전 퇴비화기간동안 큰 변동이 없었으며 8주 후 봄철 75.6%, 여름철 76.6%, 겨울철 76.6%였다. 5) pH는 계절에 따라 큰 차이를 보였으며 여름철에 가장 높았고, 겨울철에 가장 낮았다. 8주 후 봄철 6.13, 여름철 8.62, 겨울철 4.75였다. 6) 퇴비화시간의 경과에 따른 회분 및 유기물 함량은 유기물 분해속도가 빠를수록 증감현상이 뚜렷하였고 cellulose 및 lignin은 증가, hemicellulose 함량은 감소하였다. 7) 질소함량은 3.1-5.6%로 높았으며, 특히 여름철에 가장 높았다. 암모늄태 질소는 전반기에 증가했다가 감소하는 경향이었으며 겨울철 2주째 3,243mg/kg, 봄철 3주째 6,052mg/kg, 여름철 6주째 30,828mg/kg으로 가장 높았다. C/N율은 퇴비화시간이 경과함에 따라 감소하였으나 차이는 크지 않았다. 그러나 질산화는 봄 및 여름철에만 일어나고 겨울철에는 거의 일어나지 않았다. 8) 휘발성 및 고급유기산함량은 초기에 증가했다가 계절적으로 시기적 차이는 있으나 감소하였다. 총 유기산의 최고농도는 겨울철 2주째 10.1%, 봄철 2주째 5.8%, 여름철 4주째 15.7%였다. 9) 퇴비의 부숙도와 무관하게 각 무기성분함량은 $P_2O_5$ 0.9-4.4%, $K_2O$ 1.6-2.9%, CaO 2.4-4.6%, MgO 0.30-0.80%였다. 10) CN 및 각종 중금속함량도 퇴비화시간에 따라 큰 변화가 없었으며 각 함량범위는 계절 구분없이 CN 0.11-28.89mg/kg, Zn 24-l30mg/kg, Cu 5-219mg/kg, Cd 0.8-14.3mg/kg, Pb 7-42mg/kg, Cr ND-30mg/kg, Hg $ND-132.16\;{\mu}g/kg$이었다.

• 유기물자원화
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• 제24권4호
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• pp.95-103
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• 2016

본 연구는 젖소분뇨를 원료로 하여 반 건식 혐기소화 방법을 적용하였을 경우의 혐기소화 가능성을 분석하고 혐기소화 과정에서 배출되는 젖소분뇨 혐기소화 잔재물의 고체연료로서의 가치를 평가하기 위하여 수행되었다. 젖소분뇨의 반 건식 혐기소화 가능성을 평가하기 위하여 950 mL 용량의 반응조를 제작하여 회분식 혐기소화를 실시하였다. 이와 동시에 젖소분뇨 혐기소화 원료를 가로 1,000 mm, 세로 450 mm 크기의 기밀형 아크릴 반응조에 투입하고 항온실에서 중온 혐기소화를 실시한 후에 배출되는 혐기소화 잔재물을 고체연료화 실험원료로 사용하였다. 혐기소화 기질로 사용된 젖소분뇨의 수분함량은 80.64%였으며 젖소분뇨에 첨가한 식종액의 수분함량은 96.83% 수준이었다. 젖소분뇨를 혐기소화하기 위하여 젖소분뇨와 식종액을 1:1 비율로 혼합하였을 때의 수분함량과 VS/TS(휘발성 고형물/총고형물) 함량은 89.74%와 83.35% 수준이었다. 이 젖소분뇨를 혐기소화 한 결과 식종액을 혼합하였을 때 바이오가스가 생성된 반면에 식종액을 혼합하지 않은 경우에는 바이오 가스가 거의 발생되지 않았다. 반 건식 혐기소화를 거친 젖소분뇨 혐기소화 잔재물은 신선분에 비해 열량가가 약 20% 정도 감소하였다. 반면에 회분은 15%에서 18.4%로 증가하였다. 젖소분뇨 혐기소화 잔재물울 고체연료 형태로 펠릿화하였을 경우 크롬과 납, 카드뮴, 황 등의 농도가 규제 수준보다 낮았다. 따라서 젖소분뇨를 혐기소화 하여 바이오가스를 회수하고 난후 혐기소화 잔재물을 고체연료화하여 연료로 활용하는 방법을 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제14권4호
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• pp.213-228
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• 2009

본 연구는 국내의 대표적 굴 양식지인 거제한산만에서 저서동물군집의 시 공간적 분포 및 구조적 변화를 파악하고자 수행되었다. 현장 조사를 위해 굴 양식지와 비양식지를 포함하는 총 15개 정점을 선정하였으며 2008년 2월부터 11월까지 계절별로 저서환경과 대형저서동물군집에 대한 조사를 수행하였다. 표층퇴적물은 평균입도 $9.0\;{\Phi}$ 전후의 극세립실트로 구성되었으며 총유기탄소는 평균 1.9%이었다. 용존산소농도의 평균은 8.1 mg/L이었으며 사계절 중 가장 낮은 값은 보인 8월에는 해역 수질환경기준 II등급에 해당하는 농도가 관찰되었다. 저서동물군집의 총 종수는 351종, 평균 개체밀도는 3,675 개체/$m^2$ 이었으며 두 가지 변수에서 모두 다모류가 가장 우세한 동물군이었다. 출현종수와 개체밀도는 시 공간적으로 크게 변하였으며 계절적으로는 5월에 그리고 공간적으로 내만역 보다는 수로역에서 높은 값을 보였다. 주요 우점종은 Lumbrineris longifolia(21.3%), Aphelochaeta monilaris(17.8%) 그리고 Ericthonius pugnax(6.1%) 등으로 모두 유기물이 풍부한 해역을 대표하는 종들이었다. 다변량분석 결과, 전체군집은 내만역과 수로역으로 구분되었다. 전체군집의 시 공간적 변화와 가장 밀접한 상관성을 보인 환경요인은 총유기탄소와 산휘발성황화물이었다. 저서동물군집 구조와 주요환경요인의 특성은 거제한산만에서 유기물 오염의 징후가 있음을 의심하게 하였으며 그러한 현상은 특히 내만역의 굴 양식지에서 뚜렷하였다.

• 농약과학회지
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• 제7권3호
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• pp.176-181
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• 2003

Mefenacet의 토양 중 이동성을 알아보고자 토양 column(내경 5cm $\times$ 길이 34 cm) 을 이용하여 유기물 함량이 다른 2 종의 토양(토양 A 3.1%, 토양 B 1.3%)이 충전된 토양 column에 8.33 kBq의 표지화합물과 비표지화합물을 1.05 mg/kg이 되도록 처리한 다음 벼(Oryza sativar L.)를 재배하면서 벼를 심지않은 경우를 대조로하여 119일 동안 매일 17.5 mL를 용탈시켜 벼 재배 유무 및 토양의 물리화학적 특성에 따른 mefenacet 의 용탈성을 시험하였다. 119 일의 실험기간 동안 용탈수 중 $^{14}C$의 함량은 벼를 재배하지 않은 토양 A와 B에서 각각 총처리 방사능의 4.19%와 7.09%였으며 벼를 재배한 토양 A와 B에서는 각각 1.95%와 2.69%로 벼 재배구에서 보다 벼를 재배하지 않은 시험구에서 용탈률이 다소 높았다. 벼에서는 총 처리 방사능의 $8.47\sim8.95%$가 검출되었는데 주로 뿌리와 줄기부위에 분포하였다. 그리고 처리방사능의 대부분 $(79.85\sim89.52%)$이 토양 중에 존재하였다. 토층별 $^{14}C$ 분포량은 주로 $0\sim5cm$에 총처리 방사능의 $62\sim73%$가 존재하였으며, 휘발되거나 무기화된 량은 $3.4\sim9.2%$이었다. 그리고 용탈수를 수상, 유기상으로 분배한 결과, 수상에 처리방사능의 $59.4\sim97.7%$가 분배한 것으로 보아 토양 중에서 mefenacet은 빠르게 극성 대사물로 분해되는 것으로 판단되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제14권2호
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• pp.232-245
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• 1995

주택용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 퇴비화 가능성을 알아보기 위하여 두가지 용기 (Type 3 과 Type 4)를 제작하여 실험실 실험을 통하여 조사하였다. 두용기의 구조는 다 같이 용기의 벽을 이중으로 하였으며 Type 4는 보온을 하였고 Type 3은 보온을 하지 않았다. 겨울철 실험을 통하여 type 3은 우리나라의 기후여건에 사용이 불가능한 것으로 판단되어 봄철 및 여름철 실험에서 제외하였다. 따라서 Type 4에 대한 3 계절 실험결과를 요 약하면 다음과 같다. 1) 퇴비화기간 중 상승한 최고온도는 겨울 $43^{\circ}C$, 봄철 $55^{\circ}C$ 그리고 여릅철 $56^{\circ}C$ 였다. 2) 퇴비화원료물질의 무게는 8주 후 평균 63.3% 그리고 부피는 78% 감소하였다. 3) 퇴비층의 밀도는 겨울철 1.5kg/l, 봄철 0.8kg/1 그리고 여름철 0.8kg/1였다. 4) 수분함량은 전 퇴비화기간 동안 큰 변동이 없었으며 8주 후 겨울철 79.3%, 봄철 75.0% 그리고 여름철 70.0%였다. 5) pH 는 모두 첫주에 증가한 후 2주째에 감소하였다. 그 이후는 계절별 차이는 있었으나 계속 증가하였다. 8주 후 pH는 겨울철 6.19, 봄철 7.59 그리고 여름철에 8.69였다. 6) 퇴비화시간의 경과에 따른 회분 및 유기물함량은 분해속도가 빠를수록 증감현상이 뚜렷하였고 cellulose 및 lignin은 증가, hemicellulose 함량은 감소하였다. 7) 질소함량은 3.3-6.8%로 높았으며, 특히 여름철에 대단히 높았다. 암모늄태 질소함량은 전반에 증가했다가 감소하였으며 겨울철 8주째 2.404mg/kg, 봄철 3주째 12,400mg/kg 그리고 여름철 3주째 20,718mg/kg으로 가장 높았다. C/N율은 퇴비화기간의 경과에 따라 감소하였으나 차이는 크지 않았다. 여름철에 질산화가 가장 활발하였다. 8) 휘발성 및 고급유기산함량은 초기에 증가했다가 계절별로 시기적 차이는 있으나 감소하였다. 총 유기산의 최고농도는 겨울철 6주째 9.7%, 봄철 6주째 14.8% 그리고 여름철에는 2주째 15.8%였다. 9) 퇴비의 부숙도와는 무관하게 각 무기성분함량은 $P_2O_5$ 0.9-4.4%, $K_2O$ 1.6-2.4%, CaO 2.2-5.4% 그리고 MgO 0.30-0.61%였다. 10) CN 및 각종 중금속함량도 퇴비화시간의 경과에 따라 큰 변화가 없었으며 각 함량범위는 계절 구분없이 CN 0.21-14.55 mg/kg, Zn 11-166 mg/kg, Cu 5-65 mg/kg, Cd 0.5-10.8 mg/kg, Pb 6-35 mg/kg, Cr ND-33 mg/kg 그리고 Hg ND-302.04 g/kg 이였으며 중금속 역시 다른 무기성분들과 마찬가지로 퇴비화가 진행되면서 축적되지는 않았다.

• 유기물자원화
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• 제25권2호
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• pp.59-67
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• 2017

본 연구는 톱밥이 수분조절재로 혼합된 돈분 퇴비화 시 공기 흡입 강도의 효과를 조사하기 위해 실시하였다. 25 L 규모의 퇴비화 반응기에 일정하게 주입되는 공기 주입량을 기준으로 공기 흡입량을 4 단계 (100%, 200%, 300%, 400%)로 구분하여 실험을 수행하였다. 모든 반응기의 온도가 퇴비화 개시 후 2일 이내에 호열성 단계에 도달하였으며 퇴비화 5일 까지 이를 유지하는 것을 관찰할 수 있었다. 이후 반응기의 온도는 점차 감소하여 퇴비화 실험이 끝날 무렵에는 외기와 비슷한 온도를 나타냈다. 초기 혼합원료의 수분함량은 64.27% 로 측정되었으며, 점차 감소하여 100%에서 38.4, 200%에서 33.08%, 300%에서 14.59% 그리고 400%에서 11.93로 나타났다. 퇴비화 기간 동안, pH는 6.83에서 8.67로 증가하였다가 점점 감소하여 100%, 200%에서 7.56, 300%에서 8.19, 400%에서 8.08로 관찰되었으며, 이는 100%와 200%의 공기 흡입강도가 타 처리구보다 퇴비화에 적합한 흡입조건인 것으로 사료된다. 퇴비화 초기 혼합 원료의 총 켈달질소 (TKN)는 2.3%로 측정되었으나, 점차 변화하여 퇴비화 종료 시점에 100%는 3.3%, 200%는 3.1%, 300%는 2.5%, 400%는 2.3%로 조사되었다. 이러한 결과는 100%, 200% 처리구가 타 처리구에 비해 $CO_2$ 발생 및 수증기 휘발로 인한 중량손실이 높기 때문인 것으로 사료된다. 퇴비화 초기 혼합원료의 C/N비는 25.17로 측정되었으며 급격히 감소하여 퇴비화 종료 시점에는 100%에서 11.88 200%에서 11.97, 300%에서 14.31, 400%에서 14.72로 조사되었으나 처리구 간 큰 차이는 발견되지 않았다. 이상의 연구 결과 양질 퇴비화를 위한 공기 주입량 대비 최적 공기 흡입 강도는 100%와 200% 처리구인 것으로 조사되었다.

• 유기물자원화
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• 제28권4호
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• pp.53-68
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• 2020

한우를 전문으로 사육하는 전업농가의 퇴비사에서 암모니아와 황화수소 그리고 미세먼지 발생량을 측정하였다. 시험은 단순퇴적식 퇴비화시설(T1)과 기계교반식 퇴비화시설(T2, T3)로 구분하여 수행하였다. 단순퇴적식 퇴비단(T1)의 경우 최고온도가 46℃를 기록하였고, 2곳의 기계교반식 퇴비화시설들(T2, T3)에서는 각각 63℃와 68℃까지 상승하였다. T1에서의 PM2.5 농도는 15 ㎍/㎥ 수준이었고 T2에서는 PM2.5 농도가 5~10 ㎍/㎥ 내외의 수준을 유지하였다. T3에서는 PM2.5의 농도가 10 ㎍/㎥ 이하의 수준이었다. T1에서 발생하는 암모니아의 최고농도는 4 ppm이었으나 황화수소는 검출되지 않았다. T2에서는 암모니아 농도가 최고 3 ppm 수준이었으나 황화수소는 검출되지 않았다. T3의 암모니아 최고농도는 4 ppm을 나타낸 반면에 황화수소는 검출되지 않았다. T3에서는 교반기가 퇴비를 교반하는 지점에서의 암모니아 농도가 65 ppm까지 상승하였다. 퇴비화 기간이 경과함에 따라 초기에 9.06이었던 퇴비단의 pH가 퇴비화기간을 거치면서 8.94로 낮아졌다가 다시 9.14 수준으로 상승하였다. 염분(NaCl)농도는 퇴비화가 진행된 이후에 0.09% 수준이었다. 수분함량은 65.9% 수준에서 62% 수준으로 낮아졌으며, 총고형물 중에서 휘발성고형물(Volatile Solids)이 차지하는 비율은 퇴비화 초기에 65.6%에서 퇴비화후기에는 64.7% 낮아졌다. 퇴비화 초기에 1.327% 수준이었던 TKN 함량도 퇴비화를 거치면서 1.095%로 낮아졌다.

• 농업과학연구
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• 제9권1호
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• pp.284-302
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• 1982

식량(食糧)으로서 단백질자원(蛋白質資源)의 개발문제(開發問題)는 동남(東南)아시아에 있어서 특(特)히 중요(重要)하며 한국(韓國)에 있어서도 섭취량(攝取量)이 부족(不足)한 현상(現狀)이다. 이 문제(問題)를 개선(改善)하는 방법으로 특(特)히 영양가(營養價)가 높은 동물성(動物性) 단백질(蛋白質)의 증산(增産)을 목적(目的)으로 한국재래산양(韓國在來山羊)의 사육(飼育)에 관(關)해서 연구(硏究)를 행하였다. 이 실험(實驗)은 우선 한국고유(韓國固有)의 재래산양(在來山羊)을 육자원(肉資源)으로 개발(開發)할 가치(價値)가 있는가를 확인(確認)하기 위해서 소형(小型) 제(第)1위법(胃法)으로 탄수화물(炭水化物)과 휘발성지방산(揮發性脂肪酸)의 흡수(吸收)를 실험(實驗)하였고 한편 in vivo법(法)에 의해서 제(第)1위(胃)의 아미노산 흡수(吸收)에 관해서 실험(實驗)을 했다. 이와 같은 실험(實驗) 결과(結果)에서 한국재래산양(韓國在來山羊)의 사육(飼育) 개선(改善)에 관해서 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 소형(小型) 제(第)1위법(胃法)에 의해서 재래산양(在來山羊)의 영양흡수(營養吸收)에 관하여 실험(實驗)한 결과(結果)는 영양소(營養素)를 주입(注入) 한 후 0.5, 1, 2시간(時間)의 간격(間隔)으로 측정(測定)한 V F A의 흡수율(吸收率)이 푸로피온산 70~86%, 초산 74~87%, 낙산 76~89%였다. 유기물(有機物)의 흡수율(吸收率)은 0.5%의 에칠 알콜이 29~89%였으며, 0.1M의 젖산이 12~27% 흡수(吸收)되었다. 2. 제(第)1위내(胃內)에 유리(遊離) L형(型) 아미노산을 투여(投與)하고 그 흡수(吸收)를 측정(測定)한 결과(結果)는 제(第)1위(胃) 정맥(靜脈)의 아미노산 함량(含量)에 있어서 전요(全要)아미노산구(區)에 비하여 메치오닌 결핍구(缺乏區)의 흡수율(吸收率)이 적었고 메치오닌 3배구(倍區)와 요소첨가구(尿素添加區)의 아미노산 흡수율(吸收率)이 높고 특(特)히 메치오닌을 결핍(缺乏)시켜도 점막층(粘膜層)의 함량(含量)에는 변화(變化)가 없었다. 3. 제(第)1위내(胃內)에 근육층(筋肉層)의 아미노산 흡수(吸收)도 점막(粘膜)과 같은 경향(傾向)을 보였으며 메치오닌 결핍(缺乏)에 의한 영향은 없고, 메치오닌을 3배(倍)로 첨가(添加)하면 전요(全要)아미노산구(區)에 비(比)하여 메치오닌과 글루타민의 함량이 147.44배(倍) 이상으로 증가(增加)되며 또 요소첨가구(尿素添加區)는 글루타민, 프롤린, 발린의 흡수율(吸收率)이 증가(增加)되었다. 4. 제(第)1위(胃) 정맥혈장(靜脈血漿) 중의 아미노산 농도(濃度)는 제(第)1위(胃) 점막(粘膜) 중이나 근육(筋肉) 중에서 보다 일반적(一般的)으로 낮으며 메치오닌의 결핍(缺乏)에 의해서 아미노산의 흡수율(吸收率)이 저하(低下)되고 메치오닌 3배구(倍區)나 요소첨가구(尿素添加區)는 아미노산 흡수(吸收)를 증가(增加)시키는 등 아미노산 조성분(組成分)에 따라서 그 흡수상태(吸收狀態)에 변화가 생긴다. 5. 요소첨가구(尿素添加區)는 제(第)1위(胃) 근육층(筋肉層)의 암모니아태질소(態窒素)와 아미노태질소(態窒素) 및 요소(尿素)의 함량(含量)을 증가(增加)시켰다. 재래산양(在來山羊) 제(第)1위(胃)안을 완전(完全)하게 깨끗이 할 수 없으므로 남아있는 세균(細菌)을 조사(調査)하였으며 암모니아태질소(態窒素)의 변화(變化)는 이러한 조건(條件)의 영향을 받았다. 6. 아미노산의 흡수차(吸收差)에 의한 제(第)1위(胃) 조직(組織)의 변화(變化)를 일반(一般) 현미경(顯微鏡)과 형광(螢光) 현미경(顯微鏡)으로 관찰(觀察)한 결과(結果)는 메치오닌 3배구(倍區)에 있어서 점막(粘膜)의 단층엔주상피(單層円柱上皮)와 고유층(固有層)이 약간 엷어졌으며 요소첨가구(尿素添加區)는 두껍게 변화(變化)하였는데 점막하조직(粘膜下組織)이나 근층(筋層)에 있어서는 각(各) 구간(區間)에 큰 차이(差異)가 인정(認定)되지 않았다.