• 원예과학기술지
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• 제34권3호
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• pp.405-413
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• 2016

Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) is a plant native to the Andean region that has become increasing popular as a food source due to its high nutritional content. This study determined the optimal photoperiod, light intensity, and electrical conductivity (EC) of the nutrient solution for growth and yield of quinoa in a closed-type plant factory system. The photoperiod effects were first analyzed in a growth chamber using three different light cycles, 8/16, 14/10, and 16/8 hours (day/night). Further studies, performed in a closed-type plant factory system, evaluated nutrient solutions with EC (salinity) levels of 1.0, 2.0 or $3.0dS{\cdot}m^{-1}$. These experiments were assayed with two light intensities (120 and $143{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$) under a 12/12 and 14/10 hours (day/night) photoperiod. The plants grown under the 16/8 hours photoperiod did not flower, suggesting that a long-day photoperiod delays flowering and that quinoa is a short-day plant. Under a 12/12 h photoperiod, the best shoot yield (both fresh and dry weights) was observed at an EC of $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ and a photosynthetic photon flux density (PPFD) of $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$. With a 14/10 h photoperiod, the shoot yield (both fresh and dry weights), plant height, leaf area, and light use efficiency were higher when grown with an EC of $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ and a PPFD of $143{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$. Overall, the optimal conditions for producing quinoa as a leafy vegetable, in a closed-type plant factory system, were a 16/8 h (day/night) photoperiod with an EC of $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ and a PPFD of $143{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권4호
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• pp.363-370
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• 2018

다육식물인 에케베리아(Echeveria)는 최근 전세계적으로 수요가 증가하고 있지만, 번식효율이 품종이나 환경요인의 영향을 크게 받으므로 연중 고품질 묘를 공급하는 것이 어렵다. 이 연구는 밀폐형 식물공장 내에서 LED 파장 조합이 에케베리아 엽삽번식 효율에 미치는 영향을 구명하여 주년 생산의 기초자료를 제공하고자 실시되었다. 번식이 어려운 'Afterglow(AG)', 'Berkeley Light(BL)', 'Mason(MS)', 'Subsessilis Light(SL)', 'Cream Tea(CT)', 'Ben Badis(BB)' 등 6품종의 모주로 부터 균일한 잎을 채취하여 실내온도 $24{\pm}2^{\circ}C$, 상대습도 $60{\pm}10%$의 식물공장 내에서 혼합상토에 삽목하였다. 청색(B, 450nm), 녹색(G, 530nm), 적색(R, 660nm), 원적색(FR, 730nm) LED를 이용하여 R10, R8+B2, R5+B5, R7+B2+FR1, R7+B2+G1의 비율로 광질을 달리하여 처리하였고, PPFD는 $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 광주기는 16/8(명/암) 시간이었다. 그 결과, 번식 효율은 품종에 따라 차이가 있었는데, 'SL'은 상대적으로 발근과 신초 형성이 쉽게 되었으나, 'AG'는 발근과 뿌리 생장이 잘 되지 않았다. LED 파장 또한 번식효율에 영향을 주었는데, B 비율이 높은 R5+B5, R7+B2+FR1, R7+B2+G1 하에서 신초 형성과 생장이 촉진된 반면, 발근과 뿌리 생장은 억제되었다. 반대로, R 비율이 높은 R10나 R8+B2 하에서는 부정근 형성 및 생장이 촉진된 반면, 신초 형성 및 생장이 억제되었다. 한편, FR은 잎의 크기와 무게를 증가시켰다. 따라서, 번식이 어려운 에케베리아 품종의 엽삽 시 번식효율을 높이기 위해서는 각 파장별 효과를 활용한 적정파장 조성에 대한 연구가 필요하다.

• 한국환경보건학회지
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• 제40권1호
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• pp.27-37
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• 2014

Objectives: On September 27, 2012, leakage of anhydrous hydrofluoric acid occurred in a chemical plant in the Gumi National Industrial Complex. Following the accident, local factory workers and residents complained of abnormal health conditions. In addition, visual discolorations were widely observed in crops and trees in surrounding areas. The main objectives of the present study were to identify the area that was affected by the spill using data obtained from plants, soil, and water samples after the accident. Methods: Fluoride concentrations were analyzed in pine tree needles, soil, nearby streams, ponds and reservoirs collected from an area within a radius of three kilometers from the plant where the leak occurred. Fluoride concentrations in the air at the time of leakage were then estimated from fluoride concentrations that were measured in the pine tree needles. A Kriged map was developed to describe the spatial distribution of hydrofluoric acid at the time of the leakage and was compared with the area designated as a Special Disaster Zone by the government. Results: The Special Disaster Zone did not include all the affected area that was estimated by the Kriged map. Analytical results of the environmental samples also supported this discrepancy. Conclusion: Using plants, atmospheric concentrations of fluoride at the time of the leakage could be estimated. For the area that was identified as affected, further public health risk assessment and environmental risk assessment should be considered. Also, in the absence of air monitoring at the time of leakage, studies employing plants may be conducted in order to better understand the spatial extent and severity of the contamination.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.92-95
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• 2002

A study on the system automation for the nitrogen splash slag coating in Basic Oxygen Blowing Furnace (BOF) is described. The engineers are trying to do their best efforts to increase the life of converter lining by developing improved refractory material and optimal operation techniques in the steel plants, A new slag coating method is needed to reduce the erosion rates of the refractory. In the current slag costing method, the BOF was swung back and forth. The new method uses the oxygen lance to blow the residual slag to the walls and cone of the converter. The nitrogen gas is used for blowing. This method is developed based on the automation process at factory in POSCO dated on the May 1998. The test results of nitrogen splash slag coating system for the BOF at POSCO are show to show the effectiveness of the system.

• 산업공학
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• 제11권3호
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• pp.1-13
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• 1998

This paper addresses a scheduling scheme for Flexible Flow Shop(FFS) in the case that a factory is a sub-plant of an electronic device manufacturing plant. Under this environment, job orders for the sub-plants in the production route are generated together with job processing time bucket when the customer places orders for final product. The processing time bucket for each job is a duration from possible release date to permissible due date. A sub-plant modeled FFS should schedule these jobs orders within time bucket. Viewing a Printed Circuit Board(PCB) assembly line as a FFS, the developed scheme schedules an incoming order along with the orders already placed on the scheduled. The scheme consists of the four steps, 1)assigning operation release date and due date to each work cells in the FFS, 2)job grouping, 3)dispatching and 4)machine allocation. Since the FFS scheduling problem is NP-complete, the logics used are heuristic. Using a real case, we tested the scheme and compared it with the John's algorithm and other dispatching rules.

• Horticulture, Environment, and Biotechnology : HEB
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• 제59권6호
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• pp.827-833
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• 2018

Plasma lighting systems have been engineered to simulate sunlight. The objective of this study was to determine the effects of plasma lighting on tomato plant growth, photosynthetic characteristics, flowering rate, and physiological disorders. Tomato plants were grown in growth chambers at air temperatures of $25/23^{\circ}C$ (light/dark period), in a $16h\;day^{-1}$ light period provided by four different light sources: 1 kW and 700 W sulfur plasma lights (1 SPL and 0.7 SPL), 1 kW indium bromide plasma light, and 700 W high pressure sodium lamp (0.7 HPS) as a control. The totaldry weight and leaf area at 0.7 SPL were approximately 1.2 and 1.3 times greater, respectively, than that of 0.7 HPS at the 62 days after sowing (DAS). The maximum light assimilation rate was observed at 1 SPL at the 73 DAS. In addition, the light compensation and saturation points of the plants treated with plasma lighting were 98.5% higher compared with HPS. Those differences appeared to be related to more efficient light interception, provided by the SPL spectrum. The percentage of flowering at 0.7 SPL was 30.5%, which was higher than that at 0.7 HPS; however, there were some instances of severe blossom end rot. Results indicate that plasma lighting promotes tomato growth, flowering, and photosynthesis. Therefore, a plasma lighting system may be a valuable supplemental light source in a greenhouse or plant factory.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제3권2호
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• pp.59-66
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• 2001

Photoautotrophic micropropagation systems do not include sugar in the culture media. This characteristic provides advantages to scale up the micropropagation systems comparing photomixotrophic micropropagation systems. A closed, large-scale photoautotrophic micro-propagation for transplant production system has been developed at Chiba University, Japan. New concepts and technologies were adapted to produce high quality transplants at minimum usage of resources, and as scheduled. Newly developed software for production management was used to enhance the efficiency of the transplant production system. Currently, virus-free transplants of sweetpotato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) are vegetatively propagated and produced under sterilized conditions in this system. This system can also be used for production of transplants of any other species including horticultural and woody plants with a minimum of modification.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권2호
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• pp.104-110
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• 2015

본 연구는 다양한 LED광 처리가 상추의 생장상, 플라보노이드 생합성 관련 유전자들의 발현양상 및 플라보노이드 함량에 미치는 영향을 분석하였다. 상추의 생장상 분석에서 혼합광 처리가 단일 처리구보다 잎생장이 월등히 우수하였으며, 단일광내에서 청색광이 적색광보다 생체중이 높게 나타났다. LED광질에 따른 플라보노이드 생합성 관련 8개 유전자들의 발현을 분석한 결과 LsF3H와 LsDFR 유전자에서 혼합광 처리한 적상추에서 청상추보다 높게 나타났다. 또한 혼합광 처리가 단일광 처리보다 Gallic acid, Chlorogenic acidn, Quercetin 및 안토시아닌의 함량이 가장 높게 나타났다. 이상의 결과로부터 LED 광질에 따라 상추 생장과 발육차이를 보이며, 유전자의 발현 및 기능성 물질의 축적에 중요한 요인으로 작용하며, 기능성 물질의 축적을 유도하기 위해서는 적색과 청색의 혼합처리가 유용하리라 생각된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.845-848
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• 2013

오늘날 국내외적으로 심각한 기후변화로 인하여 안정적인 식량 확보를 위한 수단으로써, 1년 내내 계획적 식물재배가 가능한 공장형 식물공장의 필요성이 크게 증대 되고 있다. 또한, 도시 내 빌딩에서도 설치 운영 가능한 식물공장은 단위 면적당 생산성을 크게 향상 시키며, 유통 비용 절감과 제품신선도를 유지할 수 있는 장점을 갖는다. 이런 빌딩형태의 식물공장에는 태양광을 대신하는 인공조명이 필수적이다. 식물 공장용 인공광원으로 요즘, 에너지 효율이 높고 재배 식물에 적합한 최적의 파장을 선택적으로 공급 할 수 있는 LED(Light Emitting Diode) 조명이 각광 받고 있다. 본 논문에서는 유비쿼터스 센서 네트워크를 기반으로 원격에서 재배 식물에 최적인 환경을 제공하기 위한 시스템에 대해 기술하였다. LED 조명과 $CO_2$, $O_2$, 온도, 습도, 조도센서, 색상센서들은 설치 및 유지 보수가 쉽도록 지그비(ZigBee) 네트워크로 구성하였으며, 이더넷 게이트웨이를 통해 인터넷에 연결되도록 하였다. 또한 식물 공장은 특성상 좁은 실내 환경에 많은 수의 LED 조명들이 밀집되어 설치 운영된다. 이런 운영 환경을 감안하여 LED 제어를 위한 데이터의 송수신에는 유선과 무선 네트워크를 혼용함으로써 무선 노드들의 데이터 전송 트래픽 부담을 줄일 수 있도록 하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제31권2호
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• pp.102-108
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• 2007

고부가가치를 가진 전통 인삼주를 개발하기 위하여 각종 약용식물들의 첨가가 인삼주의 품질과 생리기능성에 미치는 영향을 조사하였다. 먼저 전통 인삼주 제조용 최적효모를 선발하기 위하여 2종류의 시판 알코올발효효모와 청주제조용 Saccharomyces cerevisiae를 이용하여 인삼주를 제조한 결과 시판효모인 Fermivin으로 발효시킨 전통 인삼주가 에탄올 함량이 17.0%로 비교적 높았고 기호도도 제일 우수하였다. 또한 각종 약용식물첨가가 전통 인삼주의 품질에 미치는 영향을 조사한 결과 시판효모인 Fermivin을 0.4%, 시판곡자와 정제효소를 각각 g당 36sp씩 2:1의 비율로 혼합하여 담금한 주모에 1% 인삼과 0.5%의 하수오와 갈근을 첨가하여 $25^{\circ}C$에서 20일간 발효시킨 인삼주가 에탄올함량이 16.8%로 제일 높았고 기호도도 제일 우수하였다. 최적 발효일수를 결정하기 위하여 발효 중 생리기능성의 변화와 기호도를 조사한 결과 발효 20일에 항고혈압활성을 나타내는 안지오텐신전환 효소 (ACE)저해활성이 78.9%로 높았고 기호도도 제일 우수하였다. 그러나 HMG-CoA reductase 저해활성은 발효 15일에 8.2%, 20일에 9.2%를 보였을 뿐 여타의 생리기능성은 없거나 매우 미약하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 항고혈압활성이 우수한 고급 전통 인삼주를 제조하기 위해서는 시판곡자와 정제효소를 각각 g당 36sp씩 2:1로 혼합하여 증자미와 물과 시판효모인 Fermivin 0.4%와 인삼 1%로 1차 담금하여 $25^{\circ}C$에서 4일간 발효시킨 후 갈근과 하수오를 각각 0.5%첨가하여 다시 $25^{\circ}C$에서 16일간 발효시키는 것이 제일 좋은 것으로 사료된다.