• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권6호
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• pp.819-826
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• 2009

An in vitro study was conducted to investigate the effect of malate or fumarate on fermentation characteristics, and production of conjugated linoleic acid (CLA) and methane ($CH_4$) by rumen microbes when incubated with linolenic acid (${\alpha}-C_{18:3}$). Sixty milligrams of ${\alpha}-C_{18:3}$ alone (LNA), or ${\alpha}-C_{18:3}$ with 24 mM malic acid (M-LNA) or ${\alpha}-C_{18:3}$ with 24 mM fumaric acid (F-LNA) were added to the 150 ml culture solution consisting of 75 ml strained rumen fluid and 75ml McDougall's artificial saliva. Culture solution for incubation was also made without malate, fumarate and ${\alpha}-C_{18:3}$ (Control). Two grams of feed consisting of 70% concentrate and 30% ground alfalfa (DM basis) were also added to the culture solution of each treatment. In vitro incubation was made anaerobically in a shaking incubator up to 12 h at $39^{\circ}C$. Supplementation of malate (M-LNA) or fumarate (F-LNA) increased pH at 6 h (p<0.01) and 12 h (p<0.001) incubation times compared to control and linolenic acid (LNA) treatments. Both malate and fumarate did not influence the ammonia-N concentration. Concentration of total VFA in culture solution was higher for M-LNA and F-LNA supplementation than for control and LNA treatments from 6 h (p<0.040) to 12 h (p<0.027) incubation times, but was not different between malate and fumarate for all incubation times. Molar proportion of $C_3$ was increased by F-LNA and M-LNA supplementation from 6 h (p<0.0001) to 12 h (p<0.004) incubation times compared to control and LNA treatments. No differences in $C_{3}$ proportion, however, were observed between M-LNA and F-LNA treatments. Accumulated total gas production for 12h incubation was increased (p<0.0002) by M-LNA or F-LNA compared to control or LNA treatment. Accumulated $CH_4$ production for 12 h incubation, however, was greatly reduced (p<0.0002) by supplementing malate or fumarate compared to the control, and its production from M-LNA or F-LNA treatment was smaller than that from LNA treatment. Methane production from LNA, M-LNA or F-LNA treatment was steadily lower (p<0.01 - p<0.001) from 3 h incubation time than that from the control, and was also lower for M-LNA or F-LNA treatment at incubation times of 6 h (p<0.01) and 9 h (p<0.001) than for LNA treatment. Methane production from LNA, however, was reduced (p<0.01 - p<0.001) from 3 h to 9 h incubation times compared to the control. Both malate and fumarate increased concentration of trans11-$C_{18:1}$ from 3 h to 12 h incubation (p<0.01), cis9,trans11-CLA up to 6 h incubation (p<0.01 - p<0.01), trans10,cis12-CLA at 3 h (p<0.05) and 12 h (p<0.01), and total CLA for all incubation times (p<0.05) compared to corresponding values for the ${\alpha}-C_{18:3}$ supplemented treatment (LNA). In conclusion, malate and fumarate rechanneled the metabolic $H_2 pathway to production of propionate and CLA, and depressed the process of biohydrogenation and methane generation. Linolenic acid alone would also be one of the optimistic alternatives to suppress the $CH_4$ generation.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권2호
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• pp.87-98
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• 2016

2009년 7월 3일부터 7월 27일까지 러시아 조사선 R/V Lavrentyev를 이용하여 러시아 연안으로부터 4개의 Line(D, R, E, A)을 따라 표층 30 m 수심의 시료를 26개의 정점(울릉분지와 일본분지를 포함한 동해의 전 수역)에서 채수하여 영양염 및 엽록소-${\alpha}$의 농도를 분석하였다. 냉수역보다 난수역에서 1.4배 높은 질산염을 제외한 나머지 항목들은 모두 난수역보다 냉수역에서 높게 나타났다($NH_4$, $PO_4$ 각 1.8배, $Si(OH)_4$ 1.2배, 엽록소-${\alpha}$ 1.9배). 암모니아와 인산염, 엽록소-${\alpha}$의 수평분포는 매우 유사한 분포를 보이며, 한류와 저층수의 용승 영향권에 있는 러시아 근해에서 최대치를 보이고, 울릉분지에서 비교적 낮은 분포를 보인다. 반면, 질산염은 대마난류수의 직접적인 영향권에 있는 울릉분지에서 최대치를 보이며, 점차 북상할수록 감소한다. N/P 비는 한류수계보다 대마난류 중층수에서 가장 높은 값을 보이며, 대마난류수는 동해로 유입되는 질산염의 주요 공급원으로 작용하고 있다. 그러나 난수역에서 인산염의 평균 농도는 $0.2{\mu}M$ 이하로 식물플랑크톤 성장의 제한 요인으로 작용할 수 있는 반면, 냉수역에서의 높은 농도는 엽록소-${\alpha}$와 직접적인 상관성을 보이고 있다. 해양환경에 영향을 미치는 주요인을 분석하기 위한 주성분 분석결과 주성분 I은 수온에 의해 동해의 해양환경이 주로 영향을 받으며, 주성분 II는 영양염과 엽록소-${\alpha}$ 가 주요인으로 작용한다. 따라서 연구해역의 해양환경은 수온에 지배되며, 그에 따라 냉수역과 온수역으로 구분되는 특성을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권5호
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• pp.499-506
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• 2005

본 연구에서는 2기의 부직포 여과막 생물반응조를 60분/60분의 포기/비포기 시간비에서 교대로 포기시키고 폐수를 주입시키면서 C/N비(COD/TKN)를 10에서 2까지 점감시켜 유입수의 C/N비가 유기물 및 질소 제거효율에 미치는 영향을 파악하였다. 실험에 사용된 폐수는 I시의 음식물 쓰레기 처리장에서 배출되는 침출수를 COD가 약 2,500 mg/L 정도 되도록 20배 희석시킨 것으로, C/N비는 염화암모늄($NH_4Cl$)을 첨가하여 조정하였다. 실험결과, $10{\sim}3$의 C/N비에서는 유출수의 COD 및 BOD 농도가 각각 $40{\sim}54\;mg/L$ 및 $1{\sim}4\;mg/L$로 나타났으며, 처리수의 SS농도는 항상 2.0 mg/L 미만으로 유지되었다. $10{\sim}5$의 C/N비에서는 96%의 총질소 제거효율를 보였으나 3 및 2.8의 C/N비에서는 총질소 제거효율이 각각 83% 및 81%로 낮아졌다. 2 및 2.6의 C/N비에서는 암모니아 독성에 의하여 처리수의 수질이 악화되었다. C/N비가 5에서 2.6으로 낮아질수록 질산화 미생물 분율이 10%에서 20%로 증가하였다. 알칼리도 소비량은 $10{\sim}5$의 C/N비에서는 $3.12{\sim}3.49\;g$ alkalinity/g T-N removed로 이론적인 값 3.57 g alkalinity/g T-N removed보다 낮았으나, 3 및 2.8의 C/N비에서는 4.63 및 4.87 g alkalinity/g T-N removed로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권4호
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• pp.357-365
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• 2011

본 연구는 국립수산과학원의 국가해양환경측정망 자료를 이용하여 2001년부터 2010년까지 년 4회 군산연안의 10개 정점에서의 용존성무기영양염류의 조사시기별 및 정점별 변동을 분석하였다. 용존성무기질소(DIN)의 연도별 평균값은 표층과 저층 모두 비슷한 농도 분포를 보였는데, 10년간 표층 평균은 0.421mg/L(0.198~0.846mg/L)였고, 저층 평균은 0.344mg/L(0.148~0.717mg/L)였다. 연도별 평균값은 표층에서 2002년 0.846mg/L로 가장 높았고 그 이후 차차 낮아지는 경향을 보여 2010년 0.198mg/L로 가장 낮은 값을 보였으며, 저층도 유사한 경향을 보였다. 군산연안의 10개 정점에서의 DIN의 10년간 평균의 암모니아질소, 아질산질소 및 질산질소의 비율은 각각 27%, 3% 및 70%정도로서 대부분 질산질소였으며, 표 저층간의 차이도 거의 없었다. 용존성무기인(DIP)의 연 평균값은 2002년 저층에서 0.085mg/L로 높은 값을 보인 것을 제외하고는 표 저층간의 농도 차이는 거의 없었으며, 표층에서 10년 평균이 0.024mg/L 였으나, 2008년 0.021mg/L, 2009년 0.007mg/L, 2010년 0.008mg/L로 농도가 급격히 낮아졌다. 2002년부터 2010년까지 DIN/DIP 농도비를 비교한 결과 표층에서 평균 6.0(3.2~10.1), 저층에서 평균 4.6(2.6~7.0)으로서 2002년을 제외하고는 연도별 및 표 저층 간에 큰 차이는 없었다. 2004년부터 조사된 용존성무기규소는 7년 평균이 표층에서 0.372mg/L, 저층에서 0.352mg/L로 표 저층간에 차이가 거의 없었으며, 표층에서 2005년 평균 0.552mg/L, 2006년 평균 0.575mg/L의 값을 보인 후, 지속적으로 감소하는 경향을 보였으며, 2009년에는 0.130mg/L로 최소값을 보였다. 전체적으로 염분과 용존성무기영양염류와의 10년간 상관관계는 표층에서 용존성무기질소는 -0.72, 용존성무기인은 -0.46, 용존성무기규소는 -0.63 이었으며, 저층은 용존성무기질소는 -0.70, 용존성무기인은 -0.44, 용존성무기규소는 -0.57로서, 군산 연안의 용존성무기영양염류은 금강으로 부터의 담수유입에 의한 영향이 크게 나타났으며, 특히 금강을 통해 용존성무기질소가 많이 유입되는 것으로 나타났다. 용존성무기영양염류는 군산시에 가까운 정점 1, 2, 3에서 높은 값을 보였는데, 이는 금강과 군산시의 영향으로 생각된다. 조사 시기에 따른 농도 변화는 크지 않았으나, 연도별 평균값을 보면 2001년부터 용존성무기영양염류의 농도가 점차 감소하는 경향을 보여, 이에 대한 지속적인 모니터링과 그 원인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권5호
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• pp.639-645
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• 2009

알카놀아민흡수제에 대한 $CO_2/SO_2/NO_2$의 흡수속도를 살펴보기 위해 현재 널리 사용되는 흡수제인 2-amino-2-methyl-1-propanol(AMP)와 monoethanolamine(MEA)를 비교하기 위하여 평면교반조에서 $CO_2/SO_2/NO_2$의 흡수속도실험을 수행하여 흡수속도와 반응속도상수를 구하였다. 반응속도상수는 실험값으로부터 구할 수 있으며 실험은 다양한 실험조건에서 수행되었다. 각각의 흡수제에 대하여 3, 5, 10 wt.%으로 농도가 증가함에 따라 흡수속도는 AMP와 MEA AMP가 MEA에 비해서 약 14~20% 높은 것으로 나타났다. $CO_2$, $SO_2$ 그리고 $NO_2$는 각각의 영역에서 기-액 접촉계면을 통해 액상으로 전달되는 기체의 확산속도와 액상 내에서 일어나는 반응속도의 상대적 크기에 따른 흡수속도를 예측할 수 있다. 또한 $CO_2$ 흡수공정에 있어서 일정분압 이상의 $SO_2$와 $NO_2$는 $CO_2$ 흡수속도 및 흡수용량에 영향이 있기 때문에 흡수탑으로 유입되기 전 복합가스의 분압조정이 반드시 필요할 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제17권2호
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• pp.188-193
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• 2006

용액의 pH, 주입방법, 온도, 유량의 변화를 주면서 질산알루미늄($Al_{3}(NO_{3})_3{\cdot}9H_{2}O$)을 암모니아수($NH_{4}OH$)로 침전시켜 베마이트(Boehmite)를 합성하였다. 베마이트 상이 형성되는 pH 범위와 입자의 형상과 기공특성에 미치는 합성 조건의 영향을 조사하였다. 베마이트는 반응 용액의 pH가 7.5~9일 때 형성되었고, P2jet 주입방법은 침전이 일어나는 동안 pH를 일정하게 유지할 수 있어 용액내의 반응에 참여하는 이온의 농도가 일정하게 유지되어 균일한 크기의 입자와 기공을 형성할 수 있게 하였다. 따라서 비표면적과 기공부피 두 가지 동시에 향상되었다. 온도가 올라갈수록, 유량이 감소할수록 비표면적과 기공부피가 증가함을 보이고, $60^{\circ}C$ 이상에서는 미세섬유모양의 입자를 얻을 수 있었다. 최적의 조건은 pH 9에서 P2jet 방법으로 주입하고 반응온도 $90^{\circ}C$와 유량 2.5 mL/min을 유지하였을 경우로 비표면적은 $385.46m^2/g$이고 기공 부피는 1.0252 mL/g을 가지는 평균 10 nm의 기공이 형성된 다공성 베마이트를 얻을 수 있었다.

• 한국가금학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-6
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• 2002

본 연구에서는 생균제를 육계사료에 첨가하였을 경우 육계의 성장, 혈액 성상 및 분 중 암모니아 가스 농도에 미치는 영향을 구명하기 위해 5주간 실시하였다. 시험은 2일령의 Arbor Acre Broiler(♂) 병아리 288수를 공시하여 처리구는 육계전기사료를 대조구(Con ; basal diet)로 하여 생균제를 0.5% (PBO.5)첨가한 처리구 및 처음 1주간 생균제를 1.0%(PBI.0), 0.5%를 2주간, 0.25%를 2주간 첨가 수준을 줄여 급여한 3처리구로 하였다. 증체량에서는 전 사육기간동안 통계적인 차이를 나타내지는 않았다. 전체 사료 섭취량에서는 대조구와 PBI.0 처리구가 각각 2550(g)과 2361 (g)으로 유의적인 차이를 보였다(P<0.05) 건물의 소화율은 PB0.5 처리구가 80.84(%)로 대조구의 79.34(%) 혹은 PBI.0 처리구의 79.71(%)에 비해 더 높은 (p<0.05) 것으로 나타났다. 질소의 소화율에서는 처리구간의 유의적인 차이를 보이지는 않았지만 PB처리구가 대조구에 비해서 약간 높은 경향을 보였다. 혈청내 Total cholesterol, Triglyceride, HDL-과 LDL-cholesterol 함량은 서로간의 유의적인 차이를 보이지 않았다. 육계 분내 암모니아태 질소 함량에 있어서는 대조구와 PB 0.5, 및 PB 1.0 처리구가 각각 260.71 (ppm) , 159.18 (ppm) , 126.17 (ppm)으로 처리구간에 유의적인(P<0.75) 차이를 보였다. 결론적으로 육계 사료내 생균제의 첨가는 암모니아태 질소의 발생량을 감소시키는 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권6호
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• pp.1061-1066
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• 2003

본 연구는 자돈사의 오존 처리가 돈사내 공기의 질과 자돈의 성장 효율에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 오존 0.03ppm 처리하거나 처리하지 않은 각 처리별 40두의 21일령 이유자돈을 암수 같은 수로 하여 2개의 돈방에 배치하고 3주 동안 사양하였으며, 3회 반복하여 실시하였다. 오존은 상업용 장치를 이용하여 자돈사 밖에서 발생시켜 관을 통하여 자돈사 건물 안으로 0.03ppm 수준으로 유입시켰다. 돈사내 유해가스 농도는 3주 사양시험 중 24시간 동안 2 시간 간격으로 측정하였다. 오존 처리에 의해 황화수소 농도는 변하지 않았으나, 오존 처리했을 때 암모니아와 이산화탄소 농도는 처리하지 않았을 때의 농도에 비해 각각 21%와 7% 감소하였다(P〈0.01). 반면 자돈의 일당증체량, 사료섭취량 및 사료요구율은 오존 처리에 의해 변하지 않았다. 이상의 결과는 자돈사내 오존 처리가 자돈의 생산 효율에는 영향을 미치지 않으나 돈사내 공기의 질을 개선시킬 수 있음을 시사한다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권5호
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• pp.659-665
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• 2016

The effects of three different feeding systems on beef cattle production performance, rumen fermentation, and rumen digesta particle structure were investigated by using 18 Limousin (steers) with a similar body weight ($575{\pm}10kg$) in a 80-d experiment. The animals were equally and randomly divided into three treatment groups, namely, total mixed ration group (cattle fed TMR), SI1 group (cattle fed concentrate firstly then roughage), and SI2 group (cattle fed roughage firstly then concentrate). The results showed that the average daily gain was significantly higher in cattle receiving TMR than in those receiving SI1 and SI2 (p<0.05). Consumption per kg weight gain of concentrate, silage, and combined net energy (NEmf) were significantly decreased when cattle received TMR, unlike when they received SI1 and SI2 (p<0.05), indicating that the feed efficiency of TMR was the highest. Blood urea nitrogen (BUN) was significantly decreased when cattle received TMR compared with that in cattle receiving SI1 (p<0.05), whereas there was no difference compared with that in cattle receiving SI2. Ammonia nitrogen concentration was significantly lower in cattle receiving TMR than in those receiving SI1 and SI2 (p<0.05). The rumen area of cattle that received TMR was significantly larger than that of cattle receiving SI1 (p<0.05), but there was no difference compared with that of cattle receiving SI2. Although there was no significant difference among the three feeding systems in rumen digesta particle distribution, the TMR group trended to have fewer large- and medium-sized particles and more small-sized particles than those in the SI1 and SI2 groups. In conclusion, cattle with dietary TMR showed increased weight gain and ruminal development and decreased BUN. This indicated that TMR feeding was more conducive toward improving the production performance and rumen fermentation of beef cattle.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권1호
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• pp.46-54
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• 2014

This study was conducted to investigate the effects of eucalyptus (E. Camaldulensis) crude oils (EuO) supplementation on voluntary feed intake and rumen fermentation characteristics in swamp buffaloes. Four rumen fistulated swamp buffaloes, body weight (BW) of $420{\pm}15.0$ kg, were randomly assigned according to a $2{\times}2$ factorial arrangement in a $4{\times}4$ Latin square design. The dietary treatments were untreated rice straw (RS) without EuO (T1) and with EuO (T2) supplementation, and 3% urea-treated rice straw (UTRS) without EuO (T3) and with EuO (T4) supplementation. The EuO was supplemented at 2 mL/h/d in respective treatment. Experimental animals were kept in individual pens and concentrate mixture was offered at 3 g/kg BW while roughage was fed ad libitum. Total dry matter and roughage intake, and apparent digestibilites of organic matter and neutral detergent fiber were improved (p<0.01) by UTRS. There was no effect of EuO supplementation on feed intake and nutrient digestibility. Ruminal pH and temperature were not (p>0.05) affected by either roughage sources or EuO supplementation. However, buffaloes fed UTRS had higher ruminal ammonia nitrogen and blood urea nitrogen as compared with RS. Total volatile fatty acid and butyrate proportion were similar among treatments, whereas acetate was decreased and propionate molar proportion was increased by EuO supplementation. Feeding UTRS resulted in lower acetate and higher propionate concentration compared to RS. Moreover, supplementation of EuO reduced methane production especially in UTRS treatment. Protozoa populations were reduced by EuO supplementation while fungi zoospores remained the same. Total, amylolytic and cellulolytic bacterial populations were increased (p<0.01) by UTRS; However, EuO supplementation did not affect viable bacteria. Nitrogen intake and in feces were found higher in buffaloes fed UTRS. A positive nitrogen balance (absorption and retention) was in buffaloes fed UTRS. Supplementation of EuO did not affect nitrogen utilization. Both allantoin excretion and absorption and microbial nitrogen supply were increased by UTRS whereas efficiency of microbial protein synthesis was similar in all treatments. Findings of present study suggested that EuO could be used as a feed additive to modify the rumen fermentation in reducing methane production both in RS and UTRS. Feeding UTRS could improve feed intake and efficiency of rumen fermentation in swamp buffaloes. However, more research is warranted to determine the effect of EuO supplementation in production animals.