• 제목/요약/키워드: capacity to retain water

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두둑을 재활용한 한국형 무경운 농업 I. 경운방법에 따른 시설재배 토양의 물리적 특성: 균열, 관입저항, 배수, 보수력 변화 (No-tillage Agriculture of Korean-Type on Recycled Ridge I. Changes in Physical Properties : Soil Crack, Penetration Resistance, Drainage, and Capacity to Retain Water at Plastic Film Greenhouse Soil by Different Tillage System)

  • 양승구;정우진
    • 한국유기농업학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.699-717
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    • 2016
  • 본 연구는 시설하우스 재배에서 앞그루작물 재배 시 형성된 두둑을 재활용하여 뒷그루 작물을 무경운으로 재배할 경우 토양의 이화학성과 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하고자 추진한 연구 결과의 일부이다. 중동통(jd)의 두둑에서 토양 균열은 관찰되었으나 고랑에서는 관찰되지 않았다. 관행 경운 토양 두둑의 길이 방향으로 경운 5개월 후에 최대 폭 30 mm, 최대 깊이 15.3 cm, 길이 37~51 cm 정도 되는 균열이 3개 정도 발생되었다. 그리고 두둑의 폭 방향에서는 길이 7~28 cm 정도 되는 균열이 7.5개 정도 발생되었다. 무경운 1년차는 두둑의 길이 방향에서 최대 폭 18 mm, 최대 깊이는 30 cm, 길이는 140~200 cm 정도 되는 균열이 1개 정도 발생되었으며, 두둑 폭 방향의 균열은 최대 폭 22 mm, 최대 깊이는 18.5 cm에 길이는 6~22 cm 정도 되는 균열이 11개 정도 발생되었다. 한편 모래함량이 많은 중동통(jd)의 무경운 2년차 토양에서 균열은 관찰되지 않았으나, 점토함량이 많은 지산통(jd) 무경운 7년차 토양에서는 균열이 관찰되었다. 중동통(jd) 시설재배의 미사질양토의 관행 경운토양 표토 1 cm 깊이의 관입저항은 59 kPa에 비하여 무경운 1년차는 유의적으로 높았다. 경운 토양 20 cm 깊이의 관입저항은 161~185 kPa 수준이었고 36~39 cm 깊이의 관입저항 503~507 kPa을 정점으로 감소되었다. 무경운 1년차 토양 관입저항은 5~30 cm 깊이까지 167~172 kPa을 유지하였으나, 43 cm 깊이에서 437 kPa를 최대값으로 감소되었다. 무경운 2년차 표토의 관입저항은 1 cm 깊이의 81 kPa에서 6 cm 깊이는 243 kPa로 직선적인 증가를 하였다. 논에서 전환한 지산통(ji) 시설 재배지의 관행 경운 토양 관입저항은 표토 1 cm 깊이로부터 52 cm 깊이까지 토양이 깊어짐에 따라서 직선적인 증가를 하였으나, 그 이상의 깊이에서는 증가되지 않았다. 그러나 두둑을 재활용한 무경운 7년차 토양의 표토 1 cm와 2 cm 깊이의 관입저항은 직선적인 증가를 보여 경운 토양에 비하여 현저하게 증가되었으나, 그 이상의 깊이에서는 거의 변동이 없었다. 지산통(ji)과 중동통(jd)의 쟁기 바닥층은 표토에서 10~12 cm 깊이, 작토층은 21 cm 깊이까지로 추정되었다. 그러나 지산통(ji)의 경운 토양의 경반층은 33~35 cm 깊이로 추정되었으나 무경운 7년차는 경반층이 토양 38~44 cm 깊이에서 흔적으로만 존재하였다. 표토의 수분함량은 관행 경운 토양과 두둑을 재활용한 무경운 토양에서 경운 방법 간에 차이가 없었으나, 20 cm 깊이의 무경운 토양 수분함량은 14%로 경운 토양 25%에 비하여 현저하게 낮았다. 1 Bar와 15 Bar에서 측정한 표토의 보수력은 관행 경운토양 비하여 두둑을 재활용한 무경운 1년차와 무경운 2년차에서 증가되었다. 그리고 무경운 2년차 심토의 보수력은 1 Bar와 3 Bar에서 경운 토양과 무경운 1년차에 비하여 증가되는 경향이었다.

POPs의 순환에 미치는 유기물 및 black carbon의 역할 (The Role of Organic Matter and Black Carbon on the Cycling of Persistent Organic Pollutants (POPs))

  • 남재작;홍석영;김계훈
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제21권3호
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    • pp.255-266
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    • 2006
  • Soil organic matter (OM) is well documented for its capacity to retain persistent organic pollutants (POPs) and thus is important in dictating the environmental partitioning of POPs between media such as air, water, and soil. Black carbon (BC) is a small component of OM and exhibitt a 10$\sim$100 times greater sorption capacity of POPs than humified OM. Furthermore, due to the inherent long environmental life time of BC, a result of its resistance to physical and biological degradation, POPs can continue to accumulate in BC over a long period of time. The unique properties of BC have been of particular interest over the last 30 years and have resulted in broad research being conducted into its effects of POP cycling in atmospheric, oceanographic and soil matrices. The results of such studies have proved valuable In providing new research initiatives into the role of BC in the cycling of hydrophobic organic compounds (HOCs) as well as giving further insight into the long range atmospheric transport (LRAT) potential and subsequent risk assessment criteria for persistent organic pollutants (POPs). In this report, we introduce a novel study examining the relationships between BC and OM with respect to their POP sorption capacity and discuss the role of BC in influencing the environmental regulation of organic pollutants.

Effects of Polymerization Parameters on Absorption Properties of an Itaconic Acid-based Superabsorbent Hydrogel

  • Kim, Dong Hyun
    • Elastomers and Composites
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    • 제54권3호
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    • pp.232-240
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    • 2019
  • A superabsorbent hydrogel (SAH) can absorb and retain water weighing more than a hundred times of their dry weight because of their three-dimensional hydrophilic structure. To fabricate an SAH, itaconic acid (IA) and vinyl sulfonic acid (VSA) were subjected to radical polymerization in an aqueous solution, wherein IA and VSA were neutralized, and then, a crosslinker and a thermal initiator were added in sequence. The structure of poly(IA-co-VSA) was characterized using attenuated total reflectance Fourier-transform infrared spectroscopy. We also studied the changes in the absorption properties of the SAH composites according to the polymerization temperature, degree of neutralization, type and content of the initiator used, and type and content of the crosslinker used. Thus, we could determine the effects of some synthetic factors on the absorption properties of the SAH.

Effect of Plant Fibre on the Solubility of Mineral Elements

  • Ibrahim, M.N.M.;Zemmelink, G.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제12권8호
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    • pp.1277-1284
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    • 1999
  • Eight feeds and their residues left after washing with tap water (water residue) or incubation in the rumen (rumen residues) were treated with hydrochloric acid, neutral detergent solution without EDTA (NDS) or both, and the release or sorption of minerals (Ca, Mg, P, Na, K, Cu and Zn) assessed. Six of the feeds were from Sri Lanka (Panicum maximum ecotype Guinea A, Glyricidia maculate, Artocarpus heterophyllus (jak leaves), untreated and urea-treated rice straw, and rice bran) and two from the Netherlands (maize silage and wheat straw). The initial concentration of mineral elements, the concentration of neutral detergent fibre (NDF) and the type of feed significantly influenced (p<0.01). The proportion of the mineral elements released or sorbed. In general, feeds with high NDF content (straws and guinea grass) sorbed Ca from tap water, or released less in the rumen, and within these feeds the extent of sorption varied with source of fibre. Acid or NDS treatment removed little of the sorbed Ca, but they removed much of the Mg from both water and rumen residues. Fibres of wheat straw and jak leaves showed an affinity for Mg in the rumen. All feeds and their water and rumen residues sorbed P and Na from NDS, and the extent of sorption varied with the initial concentrations of these elements and with the type of fibre. Acid treatment removed part of the sorbed Na, but not the P. The solubility of K was not affected by the content of NDF, the type of fibre or the initial concentration of K. All feeds and their residues, except for the rumen residues of rice bran sorbed Cu from tap water and in the rumen. The recovery of Cu in rumen residues declined from 353% to 147% after NDS treatment, and with some feeds (glyricidia and jak leaves) the recovery was below 100%. Acid treatment removed part of the Zn sorbed by the water and rumen residues, but the capacity of residues to retain Zn varied with the type of feed.

Regional and Environmental Status of Upper Basin of Daechung Reservoir to Predict Nitrogen and Phosphorus Loads from Aerable Land and Forest Stand

  • Kim, Hye-Jin;Lim, You-Jin;Song, Jin-A;Park, Misuk;Chung, Doug-Young
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.690-697
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    • 2012
  • Approximately 67% of the total land area of the Korea is covered by forest. Eutrophication, defined as the enrichment of waters beyond natural levels, principally by the nutrient phosphorus (P), is a serious cause of concern at the present time. The contribution of forestry to P loading in catchment waters has not been intensively studied in Korea, but is potentially important because forests are often located in near-pristine environments. Phosphorus is retained by most mineral soils and, as a consequence, losses are usually negligible. However, it is much more mobile in organic soils where it can be relatively easily leached or lost through surface runoff, as these soils have a low capacity to retain free phosphate. This report has been prepared to study the influence of arable land used for paddy, upland, and forestry on water quality in the basin of Daechung reservoir.

동결건조 진주담치 추출물의 항산화 및 DNA 손상 보호 활성 (Antioxidant and DNA Damage Protective Activities of Freeze-Dried Blue Mussel (Mytilus edulis))

  • 이선우;최미주;김시경;이승철;박은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권12호
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    • pp.1801-1807
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    • 2014
  • 동결건조에 의한 진주담치의 생리활성의 변화를 살펴보고자 DPPH 라디칼 소거능, ORAC, CAC 등의 항산화 활성과 comet assay를 이용한 DNA 손상 보호능을 측정하였다. 생 진주담치 및 동결건조 진주담치에서 물 추출물을 제외한 에탄올과 메탄올 추출물에서 DPPH 라디칼 소거능을 확인하였고, 메탄올 추출물의 경우 동결건조에 의해 DPPH 라디칼 소거능이 증가하는 것으로 나타났다. 생 진주담치의 ORAC 수치는 물 추출물에서 가장 높게 나타난 반면, 동결건조 진주담치의 경우 메탄올 추출물에서 가장 높게 나타났다. 동결건조 후 ORAC 수치는 물 추출물에서만 유의적으로 감소된 반면 HepG2 세포의 라디칼 소거능(CAC)의 경우 물 추출물에서 유의적으로 증가하여 소거 대상 라디칼에 따라 항산화 활성의 차이가 있는 것으로 나타났다. 생 또는 동결건조 진주담치는 모든 추출물에서 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상을 억제하는 보호 효과가 있음이 밝혀졌고 동결건조에 의한 보호 효과는 유의적인 변화가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 진주담치는 물 추출물의 DPPH 라디칼 소거능을 제외하고는 모든 추출물에서 항산화 활성과 더불어 DNA 손상의 보호 효과가 관찰되었고 동결건조 가공처리에 의해서 그 활성이 크게 영향을 받지 않거나 추출물에 따라 오히려 활성이 증가함을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 우리나라에서 생산되는 진주담치의 식품 첨가물이나 기능성 식품 개발을 위한 생리활성 소재로의 가능성을 확인할 수 있었다.

현장 토질특성을 고려한 연직배수재 필터의 성능평가 (Drain Capacity of PVD Filter Considering the Field Condition)

  • 한성수;정경한
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.33-38
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    • 2007
  • 연직배수재는 필터와 코어로 형성되며, 필터의 주요기능으로 첫째, 흙 입자의 유실을 방지할 수 있는 흙 보유성과 둘째, Clogging 또는 Blinding현상 발생 없이 간극수를 원활히 배출시키는 투수성을 갖추어야 한다. 상대적으로 투수성이 낮은 지반에서 미세입자로 인하여 필터의 투수성을 저하시키는 필터폐색(Clogging) 현상이 발생하는데 필터의 폐색현상(Clogging)이 점진적으로 증가하면, 간극수의 흐름을 저하시켜 결국 압밀지연을 초래한다. 지반-필터의 거동에 따른 설계(시방)기준은 토목섬유 필터의 간극크기와 흙의 입도의 상관관계에 의해 결정되어야 하나, 국내에서는 필터폐색(Clogging)현상과 지반-필터의 거동 분석 없이 필터재의 유효입경(AOS, Apparent Opening Size)만을 고려하여 필터의 설계(시방)기준을 일률적으로 적용하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 3가지 종류의 연직배수재 필터를 대상으로 필터의 거동 및 필터폐색(Clogging)현상을 평가하고자 실내시험을 수행하였고, 이를 토대로 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역에서 연직배수재 필터의 설계(시방)기준을 선정하여 적용하였다.

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막 구조 내부의 담수와 염수의 혼합 (Mixing of Freshwater with Seawater inside Boom and Skirt System)

  • 오영민;정신택
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.299-306
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    • 2000
  • 우리 나라는 21세기에 물 부족이 예상되는 국가 중의 하나이다. 정부에서는 이를 해결하기 위하여 단순히 댐을 건설하는 방법 이외에 여러 가지 대안을 마련하고 있는데 막 구조물을 이용한 담수저장기술은 그 중의 하나가 될 수 있다. 우리 나라의 서남해안은 조수간만의 차가 심해 염수가 하천 상류로 깊숙이 침입하기 때문에 하류에서는 농공업용수를 위한 취수가 불가능한 실정이다. 따라서, 기수역에서 담수와 염수를 분리할 수 만 있다면 용수문제 해결에 큰 기여를 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 수리실험을 통하여 염수와 담수를 분리하는 방안을 수립하였는데 담수저장효율은 막의 길이 및 바닥의 개폐 정도에 좌우되었다. 막이 길면 바닥의 유속이 빨라져 혼합이 활발하고 반면에 너무 짧으면 저장량이 너무 작아서 효용성이 없으므로 적절한 길이의 산정이 매우 중요하다. 또한, 바닥은 많이 닫힐수록 담수저장효율이 좋으나 막의 길이가 너무 짧거나 긴 경우에는 별로 차이를 보이지 않았다.

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Sustained release of alginate hydrogel containing antimicrobial peptide Chol-37(F34-R) in vitro and its effect on wound healing in murine model of Pseudomonas aeruginosa infection

  • Shuaibing Shi;Hefan Dong;Xiaoyou Chen;Siqi Xu;Yue Song;Meiting Li;Zhiling Yan ;Xiaoli Wang ;Mingfu Niu ;Min Zhang;Chengshui Liao
    • Journal of Veterinary Science
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    • 제24권3호
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    • pp.44.1-44.17
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    • 2023
  • Background: Antibiotic resistance is a significant public health concern around the globe. Antimicrobial peptides exhibit broad-spectrum and efficient antibacterial activity with an added advantage of low drug resistance. The higher water content and 3D network structure of the hydrogels are beneficial for maintaining antimicrobial peptide activity and help to prevent degradation. The antimicrobial peptide released from hydrogels also hasten the local wound healing by promoting epithelial tissue regeneration and granulation tissue formation. Objective: This study aimed at developing sodium alginate based hydrogel loaded with a novel antimicrobial peptide Chol-37(F34-R) and to investigate the characteristics in vitro and in vivo as an alternative antibacterial wound dressing to treat infectious wounds. Methods: Hydrogels were developed and optimized by varying the concentrations of crosslinkers and subjected to various characterization tests like cross-sectional morphology, swelling index, percent water contents, water retention ratio, drug release and antibacterial activity in vitro, and Pseudomonas aeruginosa infected wound mice model in vivo. Results: The results indicated that the hydrogel C proved superior in terms of cross-sectional morphology having uniformly sized interconnected pores, a good swelling index, with the capacity to retain a higher quantity of water. Furthermore, the optimized hydrogel has been found to exert a significant antimicrobial activity against bacteria and was also found to prevent bacterial infiltration into the wound site due to forming an impermeable barrier between the wound bed and external environment. The optimized hydrogel was found to significantly hasten skin regeneration in animal models when compared to other treatments in addition to strong inhibitory effect on the release of pro-inflammatory cytokines (interleukin-1β and tumor necrosis factor-α). Conclusions: Our results suggest that sodium alginate -based hydrogels loaded with Chol-37(F34-R) hold the potential to be used as an alternative to conventional antibiotics in treating infectious skin wounds.

사건수 분석 기법을 이용한 필댐의 내부 침식 위험도에 대한 지반공학적 시스템 응답 확률 산정 (Estimating Geotechnical System Response Probability of Internal Erosion Risk in Fill Dam using Event Tree Analysis)

  • 노경륜;임정열;목영진;정영훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권6호
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    • pp.1815-1829
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    • 2014
  • 최근 빈번하게 발생하는 노후 필댐의 붕괴 사고로 인해 안전관리에 대한 사회적 관심이 높아지고 있다. 지금까지 국내에서는 설계 당시 보수적인 설계기준에 근거한 설계 홍수량을 기준으로 필댐의 안정성을 단순하게 평가하고 있다. 하지만 해외 주요 국가에서는 사건수 분석 기법과 같은 체계적인 위험도 평가 기법을 도입하여 이미 오랜 기간 동안 필댐을 관리 운영하고 있다. 본 연구에서는 노후화된 국내 필댐의 체계적인 위험도 분석을 위해 사건수 분석 기법을 이용한 미공병단 내부 침식 평가 기법을 적용하여 필댐의 내부 침식에 대한 지반공학적 시스템 반응 확률을 분석하였다. 본 연구 결과는 지반공학적 시스템 반응 확률이 결함의 존재 확률과 동수경사의 크기에 가장 큰 영향을 받으며 노후된 필댐의 위험도를 정량적으로 평가할 수 있음을 보여준다.