• 제목/요약/키워드: Chemical laboratory

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국내 발생 밀 붉은곰팡이병에 대한 약제의 배지상의 효과 검정과 포장 방제 약제 선발 (Fungicide Effects in Vitro and in Field Trials on Fusarium Head Blight of Wheat)

  • 박정미;신상현;강천식;김경훈;조광민;최재성;김형무;박종철
    • 식물병연구
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    • 제18권3호
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    • pp.194-200
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    • 2012
  • 국내 밀의 붉은곰팡이병의 효과적인 방제 약제 선발을 위하여 배지와 포장에서 Fludioxonil 등 14종의 약제에 대해 균의 생육 억제와 병 발생 감소 효과를 조사하였다. 배지상의 균사 억제 정도는 Fludioxonil 종자처리액상수화제와 액상수화제, Benomyl + Thiram 수화제가 효과적인 것으로 나타났다. 약효 성분 특성면에서는 Cyanopyrrole계(Fludioxonil)와 Dithiocarbamate계(Thiram)가 효과적이었다. 반면, 무기유기 동제(Copper hydroxide, Oxine-copper)와 Cabarmate계(Thiophanate-methyl) 등은 균의 생육 억제효과가 없는 것으로 나타났다. 포장에서의 병 방제 효과 검정을 위해 Fludioxonil 액상수화제, Captan 수화제, Difenoconazole + propiconazole 유제와 Metconazole 액상수화제 등 4종을 시험하였다. 전북 김제와 익산 두 지역의 포장에서 4월 30일과 10일 후인 5월 10일 2회 약제처리 후 밀의 붉은곰팡이병 방제 효과를 검정 하였다. 병 발생 정도는 지역간에 약간 차이를 보여 김제와 익산에서 각각 무처리에서 45.0%와 33.7%의 감염수율을 보였다. 약제별 발병률은 김제에서는 0.3-2.2%로 전체 약제에서 95% 이상의 방제가를 보였다. 익산의 경우는 김제에 비해 약제 처리구에서 약간 더 높은 발병수율을 보였으나, 방제가는 약제간에 87-90%로 좋은 효과를 보였다. 약제 처리에 의한 특이적인 약해 증상은 나타나지 않았다. 본 시험 결과로 4 종의 약제 모두 밀 붉은곰팡이병 방제에 효과적인 것으로 나타났다.

기반암에 따른 청풍지역 하상퇴적물의 지구화학적 특성 (Geochemical Characteristics of Stream Sediments Based on Bed Rocks in the Cheongpung Area)

  • 박영석;박대우;김종균;송영상;이장존
    • 자원환경지질
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    • 제39권6호
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    • pp.675-687
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    • 2006
  • 이 연구에서는 청풍지역 하상퇴적물에 대한 지구화학적 특성 규명을 통해, 주성분원소 및 미량원소에 대한 청풍지역의 자연배경치를 제시하고, 지구화학적 재해에 대해 예견하고자 한다. 이를 위해 물이 흐르고 있는 1차 수계를 대상으로 하상퇴적물시료를 채취하였고, 실험실에서 자연건조 시켰으며, 화학적 분석을 위해 알루미나 몰타르를 이용하여 200메쉬 이하로 분쇄하였다. 주성분원소 및 미량성분원소는 XRD, XRF, ICP-AES, NAA를 이용하여 분석하였다. 청풍지역 하상퇴적물의 기반암에 따른 지질집단별 지구화학적 특성 비교를 위해, 화강암질편마암지역, 메타텍틱편마암지역, 다도응회암지역, 유치역암 지역, 능주용암지역으로 분류하였다. 청풍지역 하상퇴적물 전체에 대한 주성분원소 함량은 $SiO_2\;47.31{\sim}72.81\;wt.%,\;Al_2O_3 \;11.26{\sim}21.88\;wt.%,\;Fe_2O_3\;2.83{\sim}8.39\;wt.%,\;CaO\;0.34{\sim}7.54\;wt.%,\;MgO\; 0.55{\sim}3.59\;wt.%,\;K_2O\;1.71{\sim}4.31\;wt.%,\;Na_2O\;0.56{\sim}2.28\;wt.%,\;TiO_2\;0.46{\sim}1.24\;wt.%,\;MnO\;0.04{\sim}0.27\;wt.%,\;P_2O_5\;0.02{\sim}0.45\;wt.%$이다. 청풍지역 하상퇴적물 전체에 대한 미량성분원소 및 희토류원소 함량은 $Ba\;700ppm{\sim}8990ppm,\;Be\;1.0{\sim}3.50ppm,\;Cu\;6.20{\sim}60ppm,\;Nb\;12{\sim}28ppm,\;Ni\;4.4{\sim}61ppm,\;Pb\;13{\sim}34ppm,\;Sr\;65{\sim}787ppm,\;V\;4{\sim}98ppm,\;Zr\;32{\sim}164ppm,\;Li\;21{\sim}827ppm,\;Co\;3.68{\sim}65ppm,\;Cr\;16.7{\sim}409ppm,\;Cs\;72{\sim}37.1ppm,\;Hf\;4.99{\sim}49.2ppm,\;Rb\;71.9{\sim}649ppm,\;Sb\;0.16{\sim}5.03ppm,\;Sc\;4.97{\sim}5ppm,\;Zn\;26.3{\sim}375ppm,\;Ce\;60.6{\sim}373ppm,\;Eu\;0.82{\sim}6ppm,\;Yb\;0.71{\sim}10ppm$의 범위를 보였다.

상이한 정렬에 따른 비교 분자장 분석(CoMFA) 방법을 이용한 새로운 2-Alkoxyphenyl-3-phenylthioisoindoline-1-one 유도체들의 살균활성에 관한 3차원적인 정량적 구조와 활성과의 관계 (Three Dimensional Quantitative Structure-Activity Relationship on the Fungicidal Activities of New Novel 2-Alkoxyphenyl-3-phenylthioisoindoline-1-one Derivatives Using the Comparative Molecular Field Analyses (CoMFA) Methodology Based on the Different Alignment Approaches)

  • 성낙도;윤태용;송종환;정훈성
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권1호
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    • pp.82-88
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    • 2005
  • 새로운 2-alkoxyphenyl-3-phenylthioisoindoline-1-one 유도체(A & B)들의 치환기 변화에 따른 저항성(RPC; 95CC7303)과 감수성(SPC; 95CC7105) 고추역병 균주(Phyto pthora capsici)들의 살균활성에 대한 3차원적인 정량적 구조-활성관계(3D-QSAR)를 비교 분자장 분석(CoMFA) 방법으로 연구하였다. 정렬방법에 따라 field fit(FF) 보다는 atom based fit(AF) 정렬시에 양호한(AF>FF) 모델, A3 및 A7을 얻을 수 있었다. AF 정렬시, 부가적 설명인자로서 HOMO 및 LUMO 분자 궤도장이 추가된 H-bond와 standard field에서 유도된 균주별 두 모델의 cross-validated $r^2\;_{cv.}$$(q^2=0.625{\sim}0.834)$과 non cross-validated 값$(r^2_{ncv.}=0.894{\sim}0.915)$에 근거하여 SPC 균주의 살균활성에 대한 모델, A7이 RPC 균주의 살균활성에 대한 모델, A3보다 양호한 예측성(q2)을 나타내었다. 두 균주에 대한 살균활성은 분자의 입체장$(66.8{\sim}82.8%)$, 정전기장$(10.3{\sim}4.6%)$ 그리고 분자 궤도장(SPC: HOMO, 12.6% 및 RPC: LUMO, 22.9%)이 영향을 미치는 중요한 요소이었다. 두 균주에 대한 선택성은 N-phenyl 고리상 ortho, meta-위치의 양하전과 S-phenyl 고리상 치환기의 친수성의 크기에 의존적이었다.

Hydrocyclone Filter 장치를 이용한 강우유출수내 미세입자 제거특성 분석 (Performance Evaluation of Hydrocyclone Filter for Treatment of Micro Particles in Storm Runoff)

  • 이준호;방기웅;홍성철
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권11호
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    • pp.1007-1018
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    • 2009
  • Hydrocyclone은 높은 수면적부하율 운전이 가능하고, 구동부분이 없고, 운전 및 유지관리비가 적게 소요되어 미세입자물질제거에 효과적인 장치로 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. Hydrocyclone에 나선형 유입부를 통해 직각으로 유입되어 중력이 아닌 원심력에 의해 입자물질이 하부배출구로 분리되고 처리수는 vortex finder를 통해 배출된다. 입자분리에 hydrocyclone은 많은 장점을 가지고 있음에도 불구하고 도시지역 강우유출수 처리사례는 드문 실정이다. 본 연구에서는 변형된 hydrocyclone과 perlite 여재를 조합한 hydrocyclone filter (HCF)을 이용하여 강우유출수내 미세입자의 제거능을 분석하였다. 입자물질들은 인공입자들을 이용하여 강우유출수내 입자농도를 모의 실험하였다. 인공입자들을 물에 분산시켜 강우유출수를 재현하였는데 사용한 입자들은 이온교환 수지, 도로측구 퇴적물질, 상업지역 맨홀퇴적물질, 그리고 실리카겔 등이다. 하부배출부와 vortex finder 구조를 달리하여 HCFopen system과 HCF-closed system으로 구분하여 처리능을 분석하였다. HCF장치는 아크릴 수지를 이용하였는데 hydrocyclone의 직경은 120 mm이고 여과조의 직경은 250 mm이고 전체적인 높이는 800 mm로 제작하였다. 운전조건별 유입수 농도와 입경을 다양하게 적용하였고 SS와 COD농도를 분석하여 처리효율을 산정하였다. HCF-open system의 경우 운전 가능한 최대 수면적부하율은 700 $m^3/m^2$/day이었고 HCF-closed system의 경우 수면적부하율 1,200 $m^3/m^2$/day까지이다. HCF-open system 운전결과 HCFclosed system에 비교하여 평균 수면적부하율은 2배 이상 높게 운전이 가능하며 처리효율도 8~20% 이상 향상되는 것으로 분석되었다. 또한 유입수 SS농도가 높을수록 처리효율이 증가하며, 입경이 클수록 수면적부하율의 변화에 대한 처리효율의 영향이 적은 것으로 분석되었다. HCF-closed system의 실험을 통한 수면적부하율 변화에 대한 실리카겔입자의 제거 효율과 CFD입자추적기법을 이용한 예측 처리효율을 비교한 결과 CFD에 예측효율이 실제실험결과와 비교하여 다소 높게 나타나지만 처리효율의 경향은 매우 유사하게 나타나 CFD추적기법을 이용한 HDS유형 처리장치 설계 시 유용한 도구로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

In vitro에서 1-β-D-arabinofuranosyl-cytosine의 염색체 파열 유도 (1-β-D-Arabinofuranosyl-cytosine Induces Chromosomal Breaks in vitro)

  • 전인상
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제46권12호
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    • pp.1186-1193
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    • 2003
  • 목 적 : 염색체 취약부위는 세포를 특정의 화학물질에 노출시키거나 특수한 배양조건에서 배양 할 때 쉽게 파열되는 염색체상의 특정구역이다. 취약부위는 유전성질환 및 악성종양과 관련이 있으며, 현재에는 분자생물학적 실험기법의 개발로 분자수준에서 이해가 되고 있다. 새로운 취약부위 및 취약부위의 발현을 높이거나 쉽게 관찰할 수 있는 실험실적 조건을 알아보기 위하여 항암제로 사용되는 Ara-C를 이용하여 염색체파열을 조사하여 보았다. 한편 염색체 취약부위가 종양형성과 관련이 있다는 사실에 기초하여 Ara-C에 의해 발열되는 취약부위와 암유전자가 위치하는 부위 및 종양에서 일정하게 염색체변이가 관찰되는 특정의 염색체 부위와의 상관관계도 알아보고자 하였다. 방 법 : 정상 성인 남녀 각각 3명의 말초혈액 내 T-림프구를 세포배양 후 Ara-C를 첨가하고 다시 caffeine을 처리한 뒤 종전에 시행했던 방법과 동일하게 검체 처리하여 염색체파열 부위를 관찰하였다. 염색체 취약부위는 염색체상의 일정부위에서 100개의 염색체파열 당 2회 이상의 염색체파열이 6명 중 4명 이상에서 관찰되는 경우로 정의하였다. 결 과 : 1) T-림프구를 엽산이 부족한 MEN-FA 배지에서 배양 시 Ara-C는 100개의 분열세포 당 252.1개의 염색체파열을 유도하였으며, Ara-C를 처리하지 않은 대조군에서 25.2개가 관찰되어 Ara-C를 처리한 경우에 염색체파열이 의미 있게 많았다(P<0.05). 2) Ara-C에 의한 염색체파열은 엽산이 부족한 MEM-FA 배지에서 엽산이 충분한 RPMI 1640 배지에서 보다 많이 되었다(P<0.05). 한편, 2.0 mM 농도의 caffeine은 엽산만 부족한 배양 배지에서는 염색체파열을 상승시키지 못했으나, Ara-C와 병행사용 시 상승시켰다. 3) Ara-C에 의해 가장 많이 파열된 부위는 3p14.2.이었으며, 발현된 취약부위는 20부위였다. 4) 발현된 취약부위 중 7 부위는 JUN, SKI, REL, N-MYC, FHIT, MET, ETS-1, FOS의 암유전자가 위치하는 부위와 일치하였으며, 15부위는 급성림프구성백혈병, 급성골수성백혈병, 만성림프구성백혈병, 골수이형성성증, 악성흑색종, 신경모세포종, 소세포성폐암, 난소암, 유전성 신장암, 혼합성 지방육종시 염색체상에 이상이 있는 부위와 일치하였다. 결 론 : S기 특이성 항암제인 Ara-C는 정상성인의 T-림프구를 엽산이 부족한 MEM-FA배지에서 배양시 염색체 파열을 대조군에 비해 의미 있게 유도하였다. 한편으로 Ara-C 특이성 염색체 취약부위는 암유전자가 위치하는 부위 및 특정 종양에서 관찰되는 특이한 염색체변이가 있는 부위와 상당 예에서 일치하여 아직 알려지지 않은 암유전자를 찾거나 분석하는데 기초적인 자료를 제공할 뿐 아니라 염색체변화와 종양형성과정의 상관관계를 이해하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

Thiazole 또는 Pyrazine유도성 Microsomal Epoxide Hydrolase의 순수정제: Epoxide Hydrolase-관련성 43 kDa 단백질의 유도증가 (Purification of Thiazole- and Pyrazine-inducible Microsomal Epoxide Hydrolase: Induction of Epoxide Hydrolase-related Novel 43 kDa Protein)

  • 김상건
    • 대한약리학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.275-282
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    • 1993
  • Microsomal epoxide hydrolase (mEH)은 epoxide형 중간대사물을 해독화하는 효소이다. 본 실험실에서는 thiazole 또는 pyrazine을 rat에 투여할 때 mEH mRNA수준이 증가되고 mEH가 유도증가한다는 것을 밝힌바 있다(Carcinogenesis, Kim et al, 1993). 본 연구에서는 Thiazole처리를 한 rat의 간 microsome 분획으로 부터 DEAE-cellulose column chromatography를 이용하여 mEH를 순수분리하였고, 이를 SDS-PAGE분석 및 N 말단 amino acid 서열분석으로 확인하였다. Pyrazine처리를 한 rat의 간 microsome분획에서는 mEH와 더불어 이와 관련된 43 kDa 단백질이 함께 정제되었다. 정제된 thiazole 유도성 mEH를 토끼에 주사하여 항체를 생산하였고, 이 항체를 이용한 immunoblot 분석을 하였을 때 간 microsome 분획의 mEH가 thiazole투여군에서는 대조군에 비하여 10배, pyrazine 투여군에서 7배 증가하였다. Pyrazine처치한 rat의 간 microsome 분획에서는 mEH 관련성 43 kDa 단백질이 동시 유도증가하는 것을 면역화학적 반응으로도 확인하였다. 이때 Pyrazine으로 유도된 rat의 간 microsome 분획 또는 정제분획에 존재하는 43 kDa 단백질과 mEH의 비율은 1 : 15로 나타났다. 정제된 mEH와 43 kDa 단백질의 N 말단 amino acid 서열을 분석하였을때 43 kDa 단백질의 N 말단이 mEH와 동일하게 나타나 관련 단백질임을 확인하였다. 이러한 mEN 유도현상에 종차가 있는지를 알아보기 위하여 thiazole과 pyrazine을 각각 rabbit에 투여하였을 때 rabbit에서 는 mEH의 유도증가가 일어나지 않았으며, pyrazine 투여군에서 43 kDa 단백질의 증가는 관찰 되었다. 본 연구는 thiazole 또는 pyrazine 투여후 mEH 발현이 유도증가되며, pyrazine 투여 후에는 mEH 및 이와 관련된 43 kDa 단백질이 동시유도되고, 이러한 mEH 유도발현에 rat와 rabbit간에는 종차가 있음을 보여준다.

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방부처리 목재를 포함한 토양매립 바이오메스의 중금속 함량과 안전성 문제 (Heavy Metals of Landfilled Biomass and Their Environmental Standard, Including CCA-treated Wood for Eco-housing Materials)

  • 임기표;이종탁;범정원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제34권4호
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    • pp.37-45
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    • 2006
  • 생태건축에서 주로 사용되는 목재는 자연환경에서 쉽게 생분해되기 때문에 목재의 내구성 향상을 위하여 각종 방부제나 방화제 또논 도료를 사용한다. 그러나 이들 약품 중에는 살균 및 살충을 위한 각종 독성 중금속이 함유되어 있다. 특히 비바람과 토양에 직접 접촉하는 지반(foundation)과 외장벽(exterior wall)에 사용되는 목재는 인체에 독성이 강한 CCA (chromated copper arsenate)로 처리하는 경우가 많다. 더욱이 건축 폐재는 법률적으로 소각하도록 규정되어 있어 재활용되지 않는 한, 소각 시 발생하는 배출물질 중 대기환경을 오염시키는 다양한 물질을 방출하여 호흡기 질병을 유발하고, 토양 매립시는 용출되어 토양을 오염시킨다. 따라서 건축용 목재로 사용되는 편백나무와 CCA처리된 미국산 Hemlock외에, 목재로부터 제조되어 시판되고 있는 유기질 비료와 하수 슬렷지, 건류목탄과 백탄에 함유된 중금속이온을 분석한 결과 다음과 같았다. 1) 미량원소분석을 위하여 시료 용해에 사용된 분석시약과 용수 중에 함유된 불순물이 분석결과에 영향을 미치기 때문에 체계적이고 전문적인 분석시스템 개발과 전문가가 필요하였다. 2) 특히 생화학적으로 전처리된 유기질비료와 슬렷지 또는 열화학적으로 전처리된 건류목탄과 백탄은 [$HNO_3+HF$] 혼합액으로 3회이상 처리하여도 완전 용해되지는 않았다. 3) 약품 전처리가 없는 목재의 경우, 열처리한 목탄이나 유기질퇴비는 환경오염을 초래하지 않았다. 4) 목재의 내구향상을 위하여 CCA 처리 목재는 유기질 비료 기준과 토양 환경 기준치를 크게 초과하여 토양에 매립하면, 심각한 토양오염을 야기할 것이다. 따라서 CCA처리된 토목건축용 목재는 특정 폐기물로 규정하여 별도 처리가 필요하고, 최종 처리될 때는 환경 친화적 소각이나 매립을 위하여서는 오염된 중금속을 분리한 후 목재성분만을 이용하는 바이오메스 폐기기술개발이 필요한 반면, 미래에는 환경 친화적인 저독성 또는 무독성 목재 방부제 개발이 필요하다.

산업폐기물(産業廢棄物)로 발생(發生)되는 석탄회(石炭灰)의 토질력학적(土質力學的) 특성(特性)에 관한 연구(硏究) (Studies on Engneering Properties of Coal Ash Obtained as Industrial Wastes)

  • 천병식;고용일;오민열;권형석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.115-123
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    • 1990
  • 본(本) 연구(硏究)는 국내(國內) 8개 화력발전소중(火力發電所中) 영동(領東), 영월(寧越), 서천(舒川) 무연탄(無煙炭) 및 삼천포(三千浦), 호남유연탄(湖南有煉炭) 등 5개 화력발전소(火力發電所)에서 부산(富産) 되는 석탄회(石炭灰)에 대하여 건설재(建設材)로서의 활용성(活用性)에 대해 검토(檢討)하고자 화학분석(化學分析), 토질역학시험(土質力學試驗), 지반진동시험(地盤振動試驗) 등을 실시(實施)한 것이다. 석탄회(石炭灰)는 실리카와 알루미나가 약 70%를 차지하고 입도(粒度)는 비회(飛灰)가 fine sand-silt범위(範圍)에 대부분(大部分) 속하고 균등(均等)한 편 이며 저회(底灰)는 sand-gravel 범위(範圍)에 속한다. 비중(比重) 및 단위체적중량(單位體積重量)이 작고 포졸란반응에 의한 자경성(自硬性)이 있어서 장기강도(長期强度)가 증대되며 일반흙에 비해 전단강도가 크다. 무연탄회(無煙炭灰)는 유연탄회(有煙炭灰)에 비해 점착력(粘着力) 및 최적함수비(最適含水比)는 높으나 최대건조밀도(最大乾燥密度)는 낮다. 석탄회(石炭灰)의 동탄성계수곡선분포범위(動彈性係數曲線分布範圍)는 화강토(花岡土)의 것과 비슷하며, 자동차주행(自動車走行)에 의한 진동시험(振動試驗)에 의하면 상대적(相對的) 가속도(加速度)레벨의 크기는 회사장(灰捨場)의 경우가 자연지반(自然地盤)의 경우 보다 다소 크고 감쇠효과(減衰效果)는 적음을 알 수 있었다. 영동, 영월 저회(底灰)의 CBR은 77-137%가 되는 등 석탄회(石炭灰)는 동일입경의 일반흙에 비해 여러 가지 유리한 공학적(工學的) 특성(特性)을 갖고 있어서 앞으로 다소의 보완연구(補完硏究)가 이루어 지면 해안매립(海岸埋立) 성토재(盛土材) 및 도로보장재(道路輔裝材)는 물론 경량골재(經量骨材) 등 일반건설재(一般建設材)로서의 활용(活用)이 기대(期待)된다.

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Tannic acid와 Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki KB100균주의 혼합처리에 의한 파밤나방 살충활성의 상승효과 (The Synergy Effects of Mixed Treatment with Tannic Acid and Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki KB100 against Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae))

  • 진나영;정선영;박찬;백승경;서미자;윤영남;유용만
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.519-526
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    • 2009
  • 국내 토양으로부터 파밤나방에 활성있는 Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki KB100균주를 분리 동정하였다. 난방제 해충인 파밤나방에 대한 B. thuringiensis의 살충력을 강화시키기 위해 몇 개의 protease inhibitor를 조사하였으며, 이 중 단백질 분해 억제 능력이 가장 좋은 tannic acid을 선발하였다. B. thuringiensis의 배양액에 tannic acid을 혼합 처리하여 파밤나방 2령 유충을 대상으로 생물활성을 조사한 결과, B. thuringiensis 단독처리는 54.4%의 사충율을 보인 반면 B. thuringiensis와 4 mM tannic acid을 혼합하여 처리하면 64.0% 그리고 B. thuringiensis+40 mM tannic acid는 95.5%의 높은 상승효과를 각각 나타냈다. 그러나 B. thuringiensis+80 mM tannic acid 에서는 53.3%로 단독처리의 경우 보다 사충율이 낮게 나타났다. 3령 유충에서도 B. thuringiensis 단독처리는 60.0%였으며 B. thuringiensis+40 mM tannic acid는 93.3%로 사충율이 증가하는 상승효과를 보였다. 야외포장 실험에서 B. thuringiensis 단독처리는 1회, 2회, 3회 누적 처리에서 각각 61.8%, 80.4% 그리고 47.3%의 사충율을 나타낸 것에 비해 B. thuringiensis와 40 mM tannic acid의 혼합 처리구에서는 83.9%, 89.4%와 66.8%로 사충율이 증가되었다.

경북-강원일대 탄산약수의 수질화학과 탄산 및 영족기체 기원 (Hydrochemistry and Origin of Noble Gases and $CO_2$ Gas Within Carbonated Mineral Waters in the Kyeoungbuk-Kangwon Province, Korea)

  • 정찬호;유상우;김규한
    • 지질공학
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    • 제21권1호
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    • pp.65-77
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    • 2011
  • 본 연구에서는 경북 봉화지역, 강원도 오대산 및 춘천지역에서 산출되는 8개 탄산약수터에서 11개 탄산약수 시료를 대상으로 수리화학적 특성을 규명하고, 용존무기탄소의 동위원소(${\delta}^{13}C_{DIC}$)분석을 통해 탄산가스의 기원을 해석하며, 영족기체 동위원소($^3He/^4He$, $^{20}Ne/^{22}Ne$)의 동위원소 존재비를 분석하여 탄산가스의 기원과 연계한 영족기체의 기원을 밝히고자 하였다. 연구결과 탄산약수의 수리화학적 특성은 pH 5.59~6.04 범위로 약산성의 특성을 보이고, 전기전도도 값은 $302{\sim}864\;{\mu}S/cm$ 범위를 보인다. 모든 탄산약수의 수리화학적 유형은 Ca-$HCO_3$ 형에 속한다. 특히 Fe, Mn의 함량이 높아 음용수 수질기준치를 초과한다. 연구지역 탄산약수의 ${\delta}^{13}C_{DIC}$ 값은 -2.84~5.3‰ 범위를 보이므로 $CO_2$의 기원은 주로 심부기원이며, 물-암석 반응과정에서 탄산염광물등의 영향을 일부 받은 것으로 해석된다. 탄산약수의 $^3He/^4He$ 동위원소비와 $^4He/^{20}Ne$동위원소비 상관관계에서 탄산약수는 기원상 3개의 군으로 분류된다. 맨틀과 같은 심부기원의 영역, 대기기원에 가까운 영역, 맨틀기원과 대기기원의 혼합영역으로 도시된다. 이는 심부기원의 영족기체가 천부지하수와 지표노출에 의해 대기기원과 혼합된 것으로 해석되며, 맨틀과 같은 심부기원의 헬륨가스의 공급은 지질경계 및 단층과 같은 지질구조와 밀접한 관계가 있는 것으로 추정된다.