• 한국수산과학회지
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• 제31권3호
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• pp.330-342
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• 1998

영산강 하구역의 저서동물 군집구조 연구 일환으로 이 일대 해역의 저서환경을 조사하였다. 조사해역에 40개 정점을 설정하고 1995년 4월부터 1996년 2월까지 계절별로 표층 및 저층수괴의 수온, 염분 및 용존산소. 그리고 표층퇴적물의 입도분석과 함께 강열감량. COD 및 POC를 측정하였다. 수온은 표층의 경우 $4.1\~29.8^{\circ}C$, 저층의 경우 $4.0\~27.0^{\circ}C$범위였다. 염분의 경우 표층은 $15.1\~33.6\%_{\circ}$, 저층은 $21.5\~33.2\%_{\circ}$범위였다. 표층 수온은 여름철에는 내만역이 외측에 비해 높은 양상이었으며, 가을부터 봄까지는 내만역과 큰 차이를 나타내지 않았다. 저층수온은 여름철에 내만역에 형성된 성층으로 인해 외해역에 비해 상대적으로 낮은 양상이었다. 표층 및 저층염분은 담수가 간헐적으로 유입되는 내만역이 외해역에 비해 전 계절에 걸쳐 통해 낮은 값을 나타내었다. 용존산소는 표층의 경우 $5.1\~11.2mg/\ell$ 범위였으며 저층의 경우 $0.79\~10.2mg/\ell$였다. 특히 여름철에는 하구둑에서 목포항에 이르는 내만역의 광범위한 해역에 $2.0mg/\ell$ 이하의 저층빈 산소수괴가 형성되었다. 퇴적물의 평균입도는 $9.12{\pm}0.45\phi$로서 하구둑에서 외해역으로 나갈수록 입도가 조립해지는 양상이었다. 퇴적상은 내만역에는 실트성 점토질, 외측역에는 점토성 실트질의 퇴적상이었다. 퇴적물의 COD는 $6.15\~15.49mg\;O_2/g$범위로서 평균 $10.59{\pm}12.64mgO_2/g$였으며, 강열감량은 $3.35\~15.45\%$범위로서 평균 $6.96{\pm}1.91\%$였다. POC는 $0.61\~1.39\%$범위로서 평균 $1.07{\pm}0.16\%$였다. 이들 퇴적물 환경요소들의 공간분포양상은 내만역에서 높고 외해역으로 갈수록 감소하는 양상을 나타내었다. 저층수괴의 수온, 용존산소량, 퇴적물의 평균 입도, 점토 함량, COD 등 5가지 환경 요인을 사용하여 주성분분석을 실시한 결과 영산강 하구역은 저층수괴의 용존산소량과 퇴적물의 점토 함량에 따라 3개의 정점군으로 구분되었다. 영산강 하구둑에서 목포항 주변까지를 포함하는 내만역에 위치한 정점군은 표층염분과 저층수온이 낮으며, 입도는 상대적으로 세립하며 유기물 함량이 높고 여름철 빈산소 수괴가 형성되는 정점군이다. 고하도와 화원반도로 둘러싸이고 목포구 수로를 통해 외해역과 면해 있는 정점군에서의 퇴적물 입도는 상대적으로 조립하며 유기물 함량은 낮은 양상이었다. 또한 여름철에도 산소결핍 현상은 발생하지 않았으며, 저층수온과 저층염 분도 다른 정점군에 비해 상대적으로 높은 양상이었다. 한편 목포항 주변에서부터 외해역과의 중간에 위치한 정점군에서의 제환경 요소들은 두 정점군의 중간값을 나타내고 있다. 결국, 각 정점군의 점토 함량의 차이 및 세립한 입도와 높은 유기물 함량. 그리고 빈산소 수괴의 출현은 영산강 하구역에서 저서동물의 공간분포 양상에 영향을 미칠 수 있는 특징적인 환경요인이라고 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권3호
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• pp.222-229
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• 2009

화산회토 감귤원 토양의 시비관리에 따른 토양효소 활성과 인지질 지방산함량을 분석하여 토양미생물활성과 미생물군집구조에 미치는 영향을 평가하고자 수행하였다. 토양은 13년간 시비량을 달리하여 관리되고 있는 무비료구, 퇴비구, 1/2NPK+퇴비구, NPK+퇴비구, NPK구, 3NPK구에서 2007년 3, 5, 7, 9월초에 채취하여 분석하였다. Urease 활성은 3, 5, 9월에 NPK+ 퇴비구에서 가장 높게 나타났으며, 화학비료+퇴비구가 화학비료구보다 높았고, 3월과 5월은 NPK구>퇴비구>무비료구, 7월과 9월은 퇴비구>NPK구>무비료구 순이었다. Dehydrogenase활성은 5월에 1/2NPK+퇴비구가 $4.3ug\;TPF\;g^{-1}\;24h^{-1}$로 무비료구 $2.4ug\;TPF\;g^{-1}\;24h^{-1}$ 보다 높았고 처리간에 통계적 유의성을 나타냈다. $\beta$-glucosidase 활성은 5월에 NPK구와 1/2NPK+퇴비구가 무비료구 보다 높았으며 처리간에 유의성을 나타내었다. 3월에 인지질 지방산 총함량은 NPK+퇴비구가 $349.2n\;mol\;g^{-1}$로 3NPK구 $228.5n\;mol\;g^{-1}$보다 높게 나타났다. 5월은 1/2NPK+퇴비구가 $237.8n\;mol\;g^{-1}$로 3NPK구 $133.1n\;mol\;g^{-1}$보다 높았다. PLFA의 Biomaker에 의한 미생물군들의 분포비율은 조사시기와 처리간에 통계적으로 유의성 있는 변화를 나타내지 않았다. 시기별로 인지질 지방산 함량을 이용하여 처리구별 미생물군집의 변화에 대한 주성분 분석결과 3월의 경우 퇴비구와 3NPK구가 다른 처리구와 다르게 군집구조를 나타냈으나 5월에는 퇴비구와 3NPK구간에 군집구조의 차이가 나타나지 않았으며, 7월과 9월에는 처리구간에 군집구조의 차이가 없었다. 화학비료 시비와 시간적 변이가 미생물 군집구조 변화에 영향을 준 것으로 판단되었다.

• KSBB Journal
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• 제24권1호
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• pp.30-40
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• 2009

Aspergillus terreus에 의한 이타콘산 생산 발효공정에서 생산균주의 성장을 어느 정도 제한시킴으로써 배양생리적 특성이 이타콘산 생합성 쪽으로 치우치도록 통계적 방법을 적용하여 itaconic acid의 생산배지 조성을 최적화하는 연구를 수행하였다. 이타콘산은 TCA회로를 거쳐 합성된 cis-aconitic acid의 디카르복실화 반응에 의해 생합성되는 고부가 화학원료물질이다. 우선 One factor at a time (OFAT) 방법을 이용하여 이타콘산의 생산성 증가에 크게 영향을 미치는 중요한 탄소원들로 sucrose, glucose, fructose와 soluble starch를 확인할 수 있었고, 질소원들로는 cottonseed flour와 soybean meal을 찾을 수 있었다. Fractional factorial design을 통하여 이들 6가지 요인들 간의 상호작용의 정도를 확인한 결과 sucrose와 cottonseed flour간의 상호작용의 정도가 가장 컸고, 나머지 요인들 간의 상호작용의 정도는 작거나 혹은 이타콘산 생산에 오히려 부정적인 결과를 나타냈다. 또한 full factorial design (FFD) 실험을 통해 생산배지에 $KH_2PO_4$와 $MgSO_4$가 과량 첨가되면 이타콘산의 생산성이 심각하게 저해됨을 알 수 있었다. FFD의 1차모델식을 근간으로 하여 최급상승법 (steepest ascent method, SAM)을 적용하여 sucrose, cottonseed flour, $KH_2PO_4$ 및 $MgSO_4$의 최적 농도로 향하는 가장 가파른 기울기를 구함으로써, 신속하고 효율적으로 최적 농도지점에 대한 정보를 얻을 수 있었다. SAM이 제시해주는 농도 부근에서 반응표면분석 (response surface method, RSM)을 적용하여 각 배지성분의 농도를 최적화시키기 위해, 2개의 중요한 요인인 sucrose와 cottonseed flour를 이용하여 중심합성계획 (central composite design, CCD) 실험을 수행하였다. 그 결과 이타콘산의 최적 배지 조건은 sucrose 90.4 g/L, cottonseed flour 53.8 g/L인 것으로 관찰되었고, 이 농도에서 이타콘산의 생산성은 초기 사용된 배지에서의 생산성에 비해 약 7배 증가한 4360 mg/l로 나타났다. 이로부터 탄소원 (C)으로 사용한 sucrose와 질소원 (N)으로 사용한 cottonseed flour 간의 C/N 비율이 이타콘산의 생산성에 큰 영향을 미친다는 것을 확인할수 있었다.

• 한국동물위생학회지
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• 제17권3호
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• pp.227-246
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• 1994

Present investigations were undertaken in order to clarify the clinical status of Korean native cattle and dairy cattle(holstein). Blood, Feces and urine samples were collected from 247 Korean native cattle(222 adult and 25 calf), 224 dairy cattle(211 adult and 13 calf) at Chonbuk area and analyzed for clinical, serum chemical, hematological and urinary findings. In addition, we were examined the infection rate of Theileriosis, internal patasite and ring worm. The mean value for each component was calculated by statistical analysis using Excel computer program. From these investigations the following results were obtained. The mean values for RBC, PCV and etc in 433 adult cow(Korean native cattle and dairy cattle) were similar with other reports. But the mean values for MCHC of all species were lower than normal. Adult Korean native cattle and adult dairy cattle which showed hematologically normal levels were only 9.01% and 9.48%, respectively. Ahnormally high values for PCV, RBC and Hb were recorded in 7.66% of adult Korean native cattle, 20% of Korean native calf, 15.38% of dairy calf. Adult Korean native cattle and adult dairy cattle which showed hematologically anemia were 4.95% and 19.43% respectively, but all in Korean native calf and dairy calf showed normal values. Adult Korean native cattle, adult dairy cattle, Korean native calf and dairy calf which showed normal serum protein level were 84.0%, 90.8%, 50% and 44.4%, respectively. In present investigations, 50% of Korean native calf and 55.6% of dairy calf were decreased serum protein values under normal range. These abnormally decreased serum protein values mean the shortage of antibody, and these have a possibility to occrus to pneumonia and diarrhea. From these results, the economical loss caused by pneumonia was calculated as 124, 038, 833 won in the KNC and 742, 703, 430 won in the dairy calf rearing in Chonbuk area. Calculated economical loss caused by enteritis was 56, 658, 690 won in Korean native cattle. 476, 775, 799 won in dairy calf and the total loss amount to 533, 434, 488 won in Chonbuk area. Abnormally high values($21.7{\pm}4.0mg/dl) for serum calcium were recorded 49.6% in dairy cattle. The mean values of serum total cholesterol were $170.8{\pm}99.8mg/dl in Korean native cattle, $196.0{\pm}40.6mg/dl$ in Korean native calf, $202.9{\pm}86.0mg/dl$ in adult dairy cattle and $289.4{\pm}97.5mg/dl$ in dairy calf. The infection rate of internal parasite were as follows； adult Korean native cattle：21.2%, Korean native calf：80%, adult dairy cattle：67.8%. The estimated economical loss caused by internal parasites infection were 1, 120, 855, 837 won in Korean native calf, 4, 994, 959, 405 won in adult Korean native cattle, 3, 334, 751, 066 won in adult holstein, and the total loss amount to 9, 450, 566, 308 won. The infection rate of theileriosis were 1.4% in Korean native cattle and 6.6% in dairy cattle. The presumed Economical loss by T. sergenti infection were 154, 408, 482 won in Korean native cattle and 171, 577, 237 won in dairy cattle rearing at Chonbuk area. The infection rat of ringworm were 0.5% in Korean native cattle, 0.9% in adult dairy cattle and 7.7% in dairy calf. The presumed economical loss by dermatomycophyte were 12, 061, 532 won in Korean native cattle, 16, 895, 403 won in dairy cattle, and the total estimated loss amount to 28, 955, 935 won a year in Chonbuk area. The infection rate of ringworm were 0. 5% in Korean native cattle, 0.9% in adult dairy cattle and 7.7% in dairy calf. The presumed economical loss by dermatomycophyte were 12, 061, 532 won in Korean native cattle, 16, 895, 403 won in dairy cattle, and the total estimated loss amount to 28, 955, 935 won a year in Chonbuk area.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권6호
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• pp.871-880
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• 2007

본 연구는 일반적으로 낮은 육질등급으로 유통되는 한우수소고기에 대하여 소비자 관능평가를 실시하여 사회인구학적 요인과 한국소비자들의 관능특성간에 어떠한 관계가 있는지 알아보고, 이 결과를 한국소비자들을 위한 요리방법별 부위별 맛 예측 모델을 설정하기 위한 기초자료로 활용하고자 수행하였다. 24개월령 한우수소를 도축한 후 업진, 보섭, 채끝, 등심, 꾸리, 홍두깨, 목심, 설깃, 우둔, 양지부위를 분리하여 전국 소비자 650명을 대상으로 탕, 그릴 및 구이형태로 각각 조리하여 연도, 다즙성, 향미 및 전반적인 기호도를 평가한 결과 탕형태로 조리된 한우수소고기는 거주지역, 연령, 성별, 직업, 고기섭취습관 및 10개의 부위에 대한 관능특성 4가지 요인(연도, 다즙성, 향미 및 전반적인 기호도)과 모두 관련이 있는 것으로 나타났다. 스테이크 형태인 경우 쇠고기에 대한 기호성향이 거주지역, 연령 및 식습관 등과 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났으나 직업, 가족수, 가계수입 및 부위에 따라서는 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.01). 구이형태인 경우 거주지역, 연령, 직업, 가계수입, 식습관 및 부위에 따라 기호도 성향에 차이가 있었다. 또한, 한우수소고기의 관능평가 결과에 대하여 주성분 분석을 실시한 결과 요리방법에 따라 연도, 다즙성, 향미 및 기호도가 부위별 관능특성에 미치는 가중치가 다른 것으로 분석되었다. 결론적으로 한국소비자들은 동일한 조건의 쇠고기일지라도 요리방법 및 부위에 따라 쇠고기 맛을 평가하는 기호도에 차이가 있었으며 이러한 점을 고려하여 부위별요리방법별 맛 예측모델을 확립한다면 한우고기를 차별화할 수 있는 유통시스템 개발이 가능할 것으로 생각된다.

• 대한수의학회지
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• 제34권1호
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• pp.195-212
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• 1994

For the purpose to increase productivities of livestock the present investigations were undertaken in order to clarify the clinical and suclinical status of Korean native cattle, dairy cattle(holstein) and Korean native goat. Blood, feces and urine samples were collected from 247 Korean native cattle(222 adult and 25 calf), 224 dairy cattle(211 adult and 13 calf) and 142 Korean native goat rearing at Chonbuk area and analyzed for clinical, serum chemical, hematological and urinary findings. In addition, we were examined the infection rate of theileriosis, internal parasite and ring worm. The mean value for each component was calculated by statistical analysis using Excel computer program. From these investigations the following results were obtained. The mean values for RBC, PCV and etc in 433 adult cow(Korean native cattle and dairy cattle) were similar with other reports. But the mean values for MCHC of all species were lower than normal. Adult Korean native cattle and adult dairy cattle which showed hematologically normal levels were only 9.01% and 9.48%, respectively. Abnormally high values for PCV, RBC and Hb were recorded in 7.66% of adult Korean native cattle, 20% of korean native calf, 15.38% of dairy calf and 13.36% of Korean native goat. Adult Korean native cattle and adult dairy cattle which showed hematologically anemia were 4.95% and 19.43% respectively, but Korean native calf and dairy calf showed normal. Adult Korean native cattle, adult dairy cattle, Korean native calf and dairy calf which showed normal serum protein level 84.0%, 90.8%, 50% and 44.4%, respectively. In present investigations, 50% of Korean native calf and 55.6% of dairy calf were decreased serum protein values under range. These abnormally decreased serum protein values mean the shortage of antibody, and these have a possibility to occurs to pneumonia and diarrhea. From these results, the economical loss caused by pneumonia was calculated as 124,038,833 won in the KNC and 742,703,430 won in the dairy calf rearing in Chonbuk area. Calculated economical loss caused by enteritis was 56,658,690 won in Korean native cattle, 476,775,799 won in dairy calf, and the total loss amount of 533,434,488 won in Chonbuk area. Abnormally high values$(21.7{\pm}4.0mg/dl)$ for serum calcium were recorded 49.6% in dairy cattle. The mean values for serum total cholesterol were $170.8{\pm}99.8mg/dl$ in Korean native cattle, $196.0{\pm}40.6mg/dl$ in Korean native calf, $202.9{\pm}86.0mg/dl$ in adult dairy cattle and $289.4{\pm}97.5mg/dl$ in dairy calf. The infection rate of internal parsite were as follows; adult Korean native cattle: 21.2%, Korean native calf: 8.0%, adult dairy cattle: 67.8% and Korean native goat: 81.5%. The estimated economical loss caused by internal parasites infection were 1,120,855,837 won in Korean native calf, 4,994,959,405 won in adult Korean native cattle, 3,334,751,066 won in adult holstein, and the total loss amount to 9,450,566,308 won. The infection rate of theileriosis were 1.4% in Korean native cattle and 6.6% in dairy cattle. The presumed economical loss by T. sergenti infection were 154,408,482 won in Korean native cattle and 171,577,237 won in dairy cattle rearing at Chonbuk area. The infection rate of ringworm were 0.5% in Korean native cattle, 0.9% adult dairy cattle and 7.7% in dairy calf. The presumed economical loss by dermatomycophyte were 12,061,532 won in Korean native cattle, 16,895,403 won in dairy cattle, and the total estimated loss amount to 28,955,935 won a year in Chonbuk area.

• Applied Biological Chemistry
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• 제14권1호
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• pp.9-18
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• 1971

석유에 효모를 길러 식량 내지 사료로 이용할것을 목적으로 전국 각지의 100여점의 토양시료로부터 400여주의 탄화수소이용 효모균주를 분리하고 그 중 가장 균체수율이 좋은 균주를 선정하여 동정 하였다. 그 균주의 석유탄화수소 배지에서의 배양최적조건, 생육경과 및 균체조성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 우수균주로 신정된 효모는 Candida curvata-SNU 70으로 동정되었다. 2. 선정호모의 적정 증식배지조성은 다음과같다 Light Gas Oil 30ml, $(NH_2)_2CO$ 400mg, $(NH_4)_2\;SO_4$ 100mg, $KH_2PO_4$ 670mg, $Na_2HPO_4{\cdot} 12H_2O$ 330mg. $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 500mg, $CaCO_3$ 3g, Yeast Extract 50mg, Tween 20 0.05ml, Tap Water 1000ml. 3. 선정효모의 배양조건은 pH $5.5{\sim}7.0,\;30^{\circ}C$, 및 충분한 통기조건이 적당함을 알았다. 4. 유가법은 특히 10% 이상의 고농도배양에서 효과를 보였다. 5. 선정효모, Candida curvata-SNU 70는 lag phase가 16시간 까지이고 다음 28시간까지가 대수기임을 알 수 있었으며, 대수기에서 비증식율, ${\mu}x$는 $0.22hr^{-1}$이고 doubling time은 3.2시간이었다. 6. 얻어진 최적조건에서 2일간 배양시켜 Light Gas Oil에 대한 균체수율 16.1%를 얻었으며 건조세포의 단백질함량은 48.4%였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제25권4호
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• pp.354-359
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• 2010

본 연구에서는 고들빼기의 기능성 식품으로서 이용 가능성성을 검토하기 위하여 고들빼기의 잎과 뿌리 분말에 대한 일반성분, 무기질, 지방산을 분석하였으며, 메탄올 추출물 및 용매 순차 분획물을 이용하여 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 함량, 전자공여능 및 아질산염 소거능을 측정하였다. 고들빼기의 일반성분 분석 결과 수분, 탄수화물, 조단백질, 조지방 및 조회분 함량은 잎에서는 각각 4.3%, 53.9%, 21.6%, 3.5% 및 16.7%였으며, 뿌리에서는 각각 4.8%, 65.9%, 17.4%, 3.2% 및 8.7%로 나타났다. 무기질 함량은 칼륨이 잎에서 4,936.9 mg/100 g, 뿌리에서 2,193.8 mg/100 g으로 가장 많이 함유되어 있었으며, 그 다음으로 칼슘, 마그네슘, 철분 순으로 나타났다. 지방산은 잎에서 23종, 뿌리에서 20종이 함유되어 있었으며, 잎에는 총 포화지방산, 단일불포화지방 및 다가불포화지방산이 각각 4 1.4%, 2.7%, 56.0%였으며, 뿌리에는 각각 45.8%, 7.7%, 46.5%의 조성 비율을 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 잎과 뿌리에서 각각 3,922.4 mg/100 g, 1,898.4 mg/100 g이였으며, 총 플라보노이드는 각각 1,903.2 mg/100 g, 359.8 mg/100 g으로 나타났다. 잎의 용매 분획별 전자공여능은 에칠아세테이트 분획이 94.3%로 가장 높았으며, 다음으로 부탄올, 클로로포름, 물 및 헥산 분획 순으로 나타났으며, 뿌리에서는 에칠아세테이트 분획이 92.9%로 높은 활성을 보였고, 다음으로 클로로포름, 부탄올, 헥산 및 물 분획 순으로 나타났다. 분획별 아질산염 소거능은 잎 추출물의 에칠아세테이트 분획이 45.4%로 가장 높았고, 헥산 분획 23.5%, 부탄올 분획 21.3%, 클로로포름 분획 18.7%, 물 분획 9.1% 순으로 나타났으며, 뿌리 추출물의 에칠아세테이트 분획 28.8%, 클로로포름 분획 15.6%, 부탄올 분획 8.0%, 헥산 분획 3.9% 및 물 분획 1.5% 순으로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 고들빼기는 무기질 및 폴리페놀 함량이 풍부하고, 에칠아세테이트 분획은 항산화 효과가 우수하며 아칠산염 소거 효과를 보여, 기능성 소재로서의 활용이 가능하리라 생각된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제9권4호
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• pp.203-215
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• 2006

'한국 남해 중앙부 해역의 표층퇴적물내 유기물의 시 공간적 분포특성을 파악하고자 2002년 4월부터 2003년 1월까지 15개 정점을 대상으로 격월간격으로 현장조사를 실시하였다. 저층해수(B-1m) 수온과 염분 그리고 표층퇴적물의 니질 함량과 함수율은 각각 $8.1{\sim}23.4^{\circ}C,\;29.2{\sim}34.5\;psu,\;71.2{\sim}99.9%$ 및 $38.7{\sim}68.9%$의 범위를 보였다. 강열감량(IL), 식물색소량(phaeopigment), 입자성 유기탄소(POC), 입자성 유기질소(PON) 및 화학적산소요구량(CODs)은 각각 $3.9{\sim}12.5%,\;1.58{\sim}29.51\;{\mu}g/g-dry,\;3.12{\sim}13.01\;mgC/g-dry,\;0.49{\sim}2.0\;mgN/g-dry$ 그리고 $9.6{\sim}44.05\;mgO_2/g-dry$의 범위를 보였다. 유기물의 공간적인 분포는 육지와 인접한 연안역보다 수심이 깊은 외양역에서 높은 유기물량을 나타내었다. 시간적으로는 저수온기보다 고수온기에 유기물량이 증가하였다. 유기물 기원은 C/N ratio가 평균 6.44(${\pm}0.51$)로 나타나 해양자체 생산에 의한 생물기원 유기물에 게 의존하고 있으나, 비교적 높은 POC/phaeopigment ratio로 부터 전체적으로 식물플랑크톤보다 쇄설성 유기물질에 의한 조성비가 높음을 알 수 있었다. 주성분분석 결과 누적 기여율 73.2%의 제 2주성분까지 도출되었다. 얻어진 인자부하량으로부터 제 1주성분은 '환경요인에 따른 표층퇴적물의 유기물 집적정도(57.3%)'를, 제 2주성분은 '해양의 생유기물에 의한 유기물 척도(15.9%)'로 판단되었다. 정점별 득점 분포로부터 남해 중앙부 해역의 표층퇴적물 환경은 유기물 함량과 퇴적물내 식물플랑크톤에 의한 유기물 조성 비율에 따라 4개의 해역으로 구분되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.91-93
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• 2003

A comprehensive numerical study is carried out to investigate for the understanding of the flow evolution and flame development in a supersonic combustor with normal injection of ncumally injecting hydrogen in airsupersonic flows. The formulation treats the complete conservation equations of mass, momentum, energy, and species concentration for a multi-component chemically reacting system. For the numerical simulation of supersonic combustion, multi-species Navier-Stokes equations and detailed chemistry of H2-Air is considered. It also accommodates a finite-rate chemical kinetics mechanism of hydrogen-air combustion GRI-Mech. 2.11[1], which consists of nine species and twenty-five reaction steps. Turbulence closure is achieved by means of a k-two-equation model (2). The governing equations are spatially discretized using a finite-volume approach, and temporally integrated by means of a second-order accurate implicit scheme (3-5).The supersonic combustor consists of a flat channel of 10 cm height and a fuel-injection slit of 0.1 cm width located at 10 cm downstream of the inlet. A cavity of 5 cm height and 20 cm width is installed at 15 cm downstream of the injection slit. A total of 936160 grids are used for the main-combustor flow passage, and 159161 grids for the cavity. The grids are clustered in the flow direction near the fuel injector and cavity, as well as in the vertical direction near the bottom wall. The no-slip and adiabatic conditions are assumed throughout the entire wall boundary. As a specific example, the inflow Mach number is assumed to be 3, and the temperature and pressure are 600 K and 0.1 MPa, respectively. Gaseous hydrogen at a temperature of 151.5 K is injected normal to the wall from a choked injector.A series of calculations were carried out by varying the fuel injection pressure from 0.5 to 1.5MPa. This amounts to changing the fuel mass flow rate or the overall equivalence ratio for different operating regimes. Figure 1 shows the instantaneous temperature fields in the supersonic combustor at four different conditions. The dark blue region represents the hot burned gases. At the fuel injection pressure of 0.5 MPa, the flame is stably anchored, but the flow field exhibits a high-amplitude oscillation. At the fuel injection pressure of 1.0 MPa, the Mach reflection occurs ahead of the injector. The interaction between the incoming air and the injection flow becomes much more complex, and the fuel/air mixing is strongly enhanced. The Mach reflection oscillates and results in a strong fluctuation in the combustor wall pressure. At the fuel injection pressure of 1.5MPa, the flow inside the combustor becomes nearly choked and the Mach reflection is displaced forward. The leading shock wave moves slowly toward the inlet, and eventually causes the combustor-upstart due to the thermal choking. The cavity appears to play a secondary role in driving the flow unsteadiness, in spite of its influence on the fuel/air mixing and flame evolution. Further investigation is necessary on this issue. The present study features detailed resolution of the flow and flame dynamics in the combustor, which was not typically available in most of the previous works. In particular, the oscillatory flow characteristics are captured at a scale sufficient to identify the underlying physical mechanisms. Much of the flow unsteadiness is not related to the cavity, but rather to the intrinsic unsteadiness in the flowfield, as also shown experimentally by Ben-Yakar et al. [6], The interactions between the unsteady flow and flame evolution may cause a large excursion of flow oscillation. The work appears to be the first of its kind in the numerical study of combustion oscillations in a supersonic combustor, although a similar phenomenon was previously reported experimentally. A more comprehensive discussion will be given in the final paper presented at the colloquium.