• Geomechanics and Engineering
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• 제34권4호
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• pp.449-459
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• 2023

The design and development of underground nuclear waste repositories should cover the performance evaluation of the different components such as the construction materials because the long term stability will depend on their response to the surrounding conditions. In South Korea, Gyeonju bentonite has been proposed as a candidate to be used as buffer and backfilling material, especially in the form of blocks to speed up the construction process. In this study, various cylindrical samples were prepared with different dry density and water content, and their physical and mechanical properties were analyzed and correlated with X-ray CT observations. The main objective was to characterize the samples and establish correlations for non-destructive estimation of physical and mechanical properties through the utilization of X-ray CT images. The results showed that the Uniaxial Compression Strength and the P-wave velocity have an increasing relationship with the dry density. Also, a higher water content increased the values of the measure parameters, especially for the P-wave velocity. The X-ray CT analysis indicated a clear relation between the mean CT value and the dry density, Uniaxial Compression Strength, and P-wave velocity. The effect of the higher water content was also captured by the mean CT value. Also, the relationship between the mean CT value and the dry density was used to plot CT dry densities using CT images only. Moreover, the histograms also provided information about the samples heterogeneity through the histograms' full width at half maximum values. Finally, the particle size and heterogeneity were also analyzed using the Madogram function. This function identified small particles in uniform samples and large particles in some samples as a result of poor mixing during preparation. Also, the μ_max value correlated with the heterogeneity, and higher values represented samples with larger ranges of CT values or particle densities. These image-based tools have been shown to be useful on the non-destructive characterization of bentonite samples, and the establishment of correlations to obtain physical and mechanical parameters solely from CT images.

• 한국가스학회지
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• 제27권4호
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• pp.85-91
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• 2023

본 연구에서는 GT24 가스터빈의 1단 연소기인 EV버너를 대상으로 수소연료 혼소에 대한 화염거동, 연소 진동 및 NOx 배출 특성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 수소 혼소율이 증가할수록 NOx 배출 농도가 증가하는 결과를 확인하였다. 이러한 변화는 연료 밀도 변화로 인한 침투깊이 변화, 화염전파속도 증가에 따른 화염위치 변화에 기인한 연료 혼합도 감소와 연소진동으로 인한 시간적 혼합도 섭동 영향이 복합적으로 작용한 결과로 판단되었다. 1.3~3.1bar 범위의 가압 시험을 통해 고압 운전 조건의 NOx 배출 특성을 예측하고 이를 토대로 천연가스용 EV 버너의 수소혼소 한계를 평가하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권3호
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• pp.344-357
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• 2020

Streptococcus zooepidemicus 유래의 세포외 고분자물질인 히알루론산(hyaluronic acid) (HA)을 대량 생산하기 위해, 균주 개량, 생산배지 및 배양공정 개발에 관한 연구를 수행하였다. HA 고생산성 변이주를 선별하기 위해 약 99%의 사멸률을 보이는 ethylmethane sulfonate (EMS) 처리조건을 적용해서, 지속적인 random screening 방법으로 고생산성, 고안정성의 변이주들을 선별할 수 있었다. HA를 고농도로 생산하기 위해서는, 이 균주의 생화학 및 배양생리적 특성에 기반한 최적 배지개발이 필수적이라고 판단하여, one-factor-at-a-time (OFAT), full factorial design (FFD), steepest ascent method (SAM) 및 response surface method (RSM) (반응표면분석법)을 순차적으로 적용하여 통계적 배지 최적화 실험을 수행하였다. 최적 배지조성에서 플라스크 배양에 의한 HA 생산성은 5.38 g/l로서, 이전 배지(3.54 g/l)에 비해 약 52% 향상된 생산량을 얻을 수 있었다. 또한 선별된 우량균주와 최적화된 생산배지를 이용하여 5 L 발효조에서 배양공정 최적화 연구를 수행하였다. 이 균주의 생리학적 특성을 고려할 때, HA 생산성을 높이기 위해서는 (배양 중 HA 축적으로 인해 고점도를 띠는) 배양액으로의 충분한 용존산소 공급이 매우 중요한 요인인 것으로 판단되었다. 따라서 용존산소 공급과 밀접하게 관련있는 발효조의 교반시스템(교반 날개 종류, 크기 및 배치 등) 및 교반속도에 대한 최적화 연구를 수행하였다. 그 결과, 교반축 하부에는 Rushton turbine-type, 상부에는 marine-type의 확장된 교반날개(기존 대비 직경 1.3배 확장)가 설치된 경우, 450 rpm에서 강화된 혼합력과 충분한 용존산소 공급으로 인해 HA 생산성이 기존 플라스크 배양 대비 약 1.8배(9.79 vs. 5.38 g/l) 더 높은 것으로 확인되었다. 최종적으로 HA 배양공정의 scale-up 가능성을 확인하기 위해, pilot 규모의 50 L 발효조 배양을 최대 300 rpm의 교반속도에서 수행하였다. 처음으로 시도한 50 L 배양임에도 불구하고, HA 최대 생산성 면에서 볼 때, 5 L 발효조 결과와 거의 동일한 수준(98.5%) (9.11 vs 9.25 g/l)의 생산량을 얻을 수 있었다. 반면 지수기 성장단계인 배양 15시간까지의 50 L 배양의 HA 평균생산속도(r_p)는 0.46 g/l/hr로서 0.62 g/l/hr인 5 L 배양 대비 약 74% 정도에 머무는 것으로 나타났다. 따라서 생산 발효조의 scale-up 시, 생산균주의 전단응력 민감성(shear damage)을 함께 고려하면서, 산소전달계수(k_La)를 기반으로 하는 교반시스템에 대한 체계적인 연구가 진행된다면, HA 생산속도도 증가될 수 있는 긍정적인 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.765-773
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• 2000

$TiO_2$ 코팅매체를 이용한 humid acid의 광분해 특성을 조사하였다. $TiO_2$ 코팅은 $TiOCl_2$ 수용액을 암모니아수로 침전시킨 겔을 과산화수소로 용해한 용액 혹은 졸이나 titanium tetraisopropoxide (TTIP)의 가수분해로부터 제조한 졸을 이용하여 dip-coating법으로 제조하였다. Titanium peroxo 용액을 열처리하여 제조한 졸을 이용한 코팅층은 X-선 회절 분석으로부터 $25^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$ 온도 범위에서 모두 anatase형 결정구조를 가지고 있었다. 반면에 TTIP의 가수분해로 생성된 졸로부터 만든 코팅막은 $400^{\circ}C$ 이상에서 anatase의 결정형이 나타났다. 이로부터 titanium peroxo 용액을 열처리하여 제조한 졸은 내열성 및 비내열성 기판에도 결정성 $TiO_2$ 코팅층을 만들 수 있는 장점이 있다. 코팅막의 두께 및 균일성은 인출속도, 코팅졸의 농도 및 코팅 횟수에 영향을 받았으며, 코팅막의 두께에 따라 다양한 간섭색상을 나타냈다. 0.2M 졸을 이용하여 인출속도 2.5cm/min로 2회 코팅했을 경우, 약 50nm 두께의 투명하면서도 균일한 흐린 남색을 띠는 $TiO_2$ 코팅막을 얻을 수 있었다. 이상의 방법으로 직경 0.3cm의 유리구슬에 $TiO_2$ 코팅막을 제조한 후 $580cm^3$의 반응조를 사용하여 $UV/H_2O_2$ 공정으로 humic acid를 40분 동안 광반응시킨 결과, 초기 시료의 $COD_{cr}$ (40ppm) 을 약 85% 이상, 흡광물질을 약 95% 이상 제거하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제9권2호
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• pp.123-130
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• 1977

동방유량(東邦流糧)에서 공급(供給)받은 저변성(低變成) 탈지대두박(脫脂大豆粕)을 0.02N NaOH액(液)으로 추출(抽出)하여 Soy Protein Isolate (SPI)의 수율(收率)을 증류수나 염용액(鹽溶液)으로 추출(抽出)할때 보다 높이는 과정(過程)(84 % 수율(收率))을 확립(確立)하였으며 제조(製造)된 SPI는 92.1 %의 단백질(蛋白質)을 함유(含有)하였다. SPI를 $70^{\circ}C$에서 moisture heat를 하면 80분간(分間)에 5 %의 변성(變性)이 일어났으나 $95^{\circ}C$에서는 20분(分) 처리(處理)에 의(依)하여 95 %의 변성(變性)이 일어났다. SPI의 alkali 현탄액 (dope solution)은 SPI의 농도(濃度) 15 %, NaOH 농도(濃度) 0.6 %일때 7분(分)만에 60 poises를 나타내고 계속 안정(安定)된 점도(粘度)를 유지하였다. NaOH의 농도(濃度)가 0.9 %일 때는 시간(時間)이 경과(經過)함에 따라 점도(粘度)는 증가(增加)하였다가 감소(減少)하는 경향(傾向)을 보였다. syringe needle (dia. 0.3 mm)로서 모의(模擬) 실험(實驗) 결과(結果) 점도(粘度)가 $28^{\circ}C$에서 60 Poises일때 가장 적합한 단백질섬유(蛋白質纖維)의 texture를 보여주었다. 가열(加熱)에 의(依)한 SPI의 gelation은 8 %이상(以上)의 SPI농도(濃度)일 때 gel이 형성(形成)되기 시작하였으며 $100^{\circ}C$까지 안정(安定)한 gel을 형성(形成)하였고 SPI의 농도(濃度)가 12 %일때 $120^{\circ}C$에서 30분(分) 가열(加熱)에 의(依)하여 20,000 Poises의 좋은 점도(粘度)를 가졌으나 $120^{\circ}C$이상에서는 gel의 continuity가 떨어져 과립상(果粒上)의 gel이 생성(生成)되었다. SPI의 유화력(乳化力)은 pH가 8.7, NaCl의 농도(濃度)가 2 %일때 가장 큰 유화력(乳化力)을 나타냈다. milk casein과 비교(比較) 실험(實驗) 결과(結果) 유화력(乳化力)은 약간 낮았으나 염(鹽)이 존재(存在)하는 경우는 근사한 유화력(乳化力)을 보였다. 그러나 SPI의 foaming capacity는 foaming stability 면(面)에서 egg albumin이나 milk casein과 비교(比較)하여 양호(良好)한 결과(結果)를 보여주었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제18권1호
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• pp.1-12
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• 2013

황해 중동부 해역에서 2012년 9월에 동서방향으로 설정된 단면과 금강 하구 외측 저염수 지역의 정박지점에서 음향탐지기를 이용하여 음향 후방산란 구조(acoustic backscatter profile)를 측정하였으며 CTD로 물성구조도 관측하였다. 수심 50 m 부근 해역에 발달한 해저사주 주변에서 조석전선이 형성되었다. 이 사주의 동쪽에서 저조 때 음향탐지기로 관측된 내부파는 파고가 약 15 m, 평균파장이 500 m정도이며, 파형이 비선형 오목형 파(depression wave)였다. 이 내부파는 남동쪽으로 흐르는 조류가 사주를 지나면서 만든 조석내부파로 해석되었다. 약한 비선형성 단독 내부파 이론을 적용하였을 때 오목형 내부파들의 전파속도는 약 50 cm/s 정도이고, 주기는 16~18분 정도로 계산되었다. 강한 음향 산란층이 국지적으로 7 m 정도 상승된 지역의 해면에서 Dinoflagelates Cochlodinium에 의한 적조가 관찰되었다. 금강하구 외측 정박지점에서 한 시간간격으로 관측한 물성구조는 해륙풍과 조류에 따른 염분약층 깊이 변동을 보여 주었다. 창조류가 북동쪽으로 강하게 흐르고 육풍이 서쪽으로 7 m/s 이상 불었을 때에는 염분약층이 일시적으로 상승하였고, 음향구조 영상은 해면 하 약 5 m까지 복잡한 구조를 보였는데 포획과 관입 형태를 갖는 강하고 약한 산란신호의 기울어진 음향구조가 수 십초 간격으로 교대로 나타났다. 표면 혼합층에서의 이러한 음향구조는 황해 중동부 연안역에서는 처음으로 관측되었다. 음향 후방산란 영상과 탁도 자료는 창조류와 육풍에 의한 표층 취송류가 만드는 수직적인 유속차(shear)에 의해 맑은 하층수가 탁한 상층으로 관입 혹은 포획된 것임을 제시한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권3호
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• pp.139-148
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• 2012

하구언이 설치된 하구의 여름철 환경변화는 방류되는 담수에 의해 결정된다. 본 연구에서는 영산강 하구언 담수방류에 의한 하구의 염분 및 수온 분포를 파악하기 위하여 2010년 6월 소규모 방류시와 8월의 집중방류 중 후로 3회에 걸쳐 8개 정점에서 관측한 CTD 자료를 분석하였다. 6월의 소규모 방류시 표층염분은 30~32.5 psu를 나타냈고, 수평구배는 고하도 근해에서 다른 해역에 비해 상대적인 큰 값을 보여주었다(0.25~0.32 psu/km). 그러나, 저층염분은 약 33 psu의 일정한 값을 보여 수평구배는 존재하지 않았다. 영산강 하구내 수온은 $19{\sim}21^{\circ}C$ 범위를 보이며 동서방향보다 남북방향의 구배가 상대적으로 크게 나타났다. 대규모 방류가 진행 중이었던 8월 12일의 경우 표층염분은 9~26 psu로 감소하였다. 또한, 고하도 북쪽 수로의 표층과 저층 수평구배가 각각 3.79 psu/km와 0.28 psu/km인 강한 염분전선이 형성되었다. 수온은 하구언에서 높고 멀어질수록 감소하는 경향을 보였으며, 고하도 북쪽수로 표층과 저층에서 각각 $-0.45^{\circ}C/km$와 $-0.12^{\circ}C/km$의 공간적 변화가 나타났다. 집중방류 후(3차 관측) 표층염분은 22~26 psu로 회복되었으나 고하도 주변해역에서 여전히 높은 수평구배가 나타났다. 저층염분은 26.5~27.5 psu의 범위로 전반적으로 감소하였으나 수평구배는 크지 않았다. 하구언 가까운 정점에서 관측한 염분과 수온 시계열 자료에 의하면, 상층의 고온저염수가 일시적으로 하강하였다가 빠르게 회복하는 패턴을 보여주었는데, $13{\times}10^6$ 톤 방류시 회복속도는 약 0.4 m/hr로 나타났다. 영산강 하구는 대규모 방류 후 전반적으로 저염화되고, 여름철의 강한 태양복사에 의해 표층수온은 증가하여 하구 내 성층구조가 강화되고 수직혼합이 억제되는 환경이 형성되었다. 담수방류에 따른 염분의 공간적인 분포특성을 볼 때, 수평구배가 높은 고하도 주변해역, 고하도에서 하구언까지 염분이 낮은 내측해역, 그리고 상대적으로 높은 염분을 보이는 고하도에서 연안까지 외측해역으로 구분할 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권9호
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• pp.1245-1250
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• 2006

본 연구는 레시틴이 강화된 홍삼 추출물을 제조하는 방법을 개발하기 위하여 수행되었다. 우선 대두유 레시틴을 대두유와 일정 비율로 혼합하여 LCS를 제조하였다. 고형분 함량이 10%인 홍삼 물추출물과 LCS의 비율을 3:1로 하여 혼합하여 vortexing한 뒤 혼합액을 원심분리하여 오일 층과 수용액 층을 분리하였다. 수용액 층에 대하여는 레시틴과 사포닌의 정성 및 정량분석을 행하였다. 홍삼 추출물에 대하여는 LCS처리 전 후 지방산 조성과 조지방 함량도 조사하였다. 또한, LCS를 처리한 홍삼 추출물에 대하여는 농축 후 $4^{\circ}C,\;25^{\circ}C,\;40^{\circ}C$/6개월 Falcon 튜브에 넣어 보관하면서 상부 1/3과 하부 1/3의 레시틴 함량을 조사함으로써 안정성을 조사하였다. LCS처리로 인한 홍삼 추출물의 조지방 함량은 변화 없었고, 지방산 조성 변화는 oleic acid의 증가 이외에는 특별한 결과를 관찰할 수 없었다. 홍삼 추출물로의 레시틴 이행율은 대두유에 대한 레시틴의 첨가 비율이 증가함에 따라 정비례적으로 증가하였다. LCS-처리 전 후 홍삼 추출물 중의 지방산 조성과 진세노사이드 함량은 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. TLC 및 HPLC 조사 결과 역시 LCS-처리 전 후 차이가 없는 것으로 나타났다. 상기 3가지 조건에 6개월간 보관하면서 보관용 튜브의 상 하부 1/3의 레시틴 함량과 사포닌 조성 변화를 조사한 결과 차이가 없는 것으로 보아 LCS-처리 홍삼 농축액의 안정성은 만족할 만한 것으로 사료된다. 이상의 결과로부터 레시틴 함유 대두유 혼합액으로 홍삼 추출물을 처리하는 방법은 홍삼 추출물에 레시틴을 강화시킬 수 있는 안정성이 뛰어나고 처리 공정이 간편한 방법이라 판단한다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.302-311
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• 2018

총 6가지의 노출 시료 즉 내복(살포, 조제 각각), 호흡, 거즈, 손(세척액), 장갑(세척액)에 회수율 시험한 결과, 평균 72.8 ~ 110.1%의 회수율을 보였으며, 사과 과수원에서 회수율 분석 결과 평균 85.1 ~ 99.1%의 포장회수율을 나타냈다. Dithianon의 10개 시험 과수원에서 조제시 농작업자의 피부 노출 총량은 0.472 mg ~ 4.080 mg 수준이었으며, 호흡 노출량은 $2.646{\sim}110.317{\mu}g$ 수준이었다. 살포시 10개 과수원에서 농작업자의 피부 노출 총량은 35.613 mg ~ 229.720 mg 수준이었고, 호흡 노출량은 $9.4{\mu}g{\sim}984.8{\mu}g$ 수준 이었다. 그리고 살포시 dithianon의 호흡 노출량은 75 percentile 값이 0.151 mg으로 이는 피부 노출량(내복)의 11.2% 수준이었다. 사과 과수원에서 dithianon을 살포할 때에 농작업자의 위해성 평가는 TER 3.421(>1)으로 안전한 것으로 판단되었다.

• 아시안잔디학회지
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• 제17권4호
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• pp.129-146
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• 2003

켄터키블루그라스, 퍼레니얼라이그라스, 톨훼스큐 및 한지형 혼합구의 뗏장실험 결과 파종 후 피복도, 균일도, 근계 형성력 및 잔디품질의 차이가 나타났는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 초종간 피복도 경향은 초기에는 발아속도의 영향을 받았지만, 후기에는 생장습성의 영향을 더 크게 받았다. 파종 후 6주까지는 발아속도가 가장 빠른 퍼레니얼라이그라스의 피복도가 가장 양호하였고, 톨훼스큐는 중간 정도, 그리고 발아속도가 느린 켄터키블루그라스는 가장 저조하였다. 하지만, 파종 후 7주정도 지나서는 퍼레니얼라이그라스나 톨훼스큐에 비해 켄터키블루그라스의 피복도 향상이 가장 두드러지게 나타났다. 2. 조성 후기에 피복도 경향이 달라지게 된 것은 켄터키블루그라스의 경우 생육형이 R-type으로 발아 후 생장이 직립경과 지하경으로 둘 다 가능함으로 생장속도가 빨라지면서 잔디면 피복이 빠르게 되었기 때문이다. 반면, 초기 피복도가 양호한 퍼레니얼라이그라스는 연약한 줄기조직으로 인해 병에 쉽게 걸려 밀도가 떨어졌고, 톨훼스큐는 저온에 약한 특성으로 인해 생장 속도가 저조해지면서 피복도가 떨어졌다. 3. 뗏장의 균일도가 가장 우수한 종류는 켄터키블루그라스였는데 이는 생육형이 R-type으로 지하경 포복으로 낮게 자라는 습성 및 질감이 고운 세엽 특성 때문이었다. 퍼레니얼라이그라스는 켄터키블루그라스와 톨훼스큐의 중간 정도였는데 이는 생육형이 B-type으로 생장이 직립경으로만 이루어지기 때문에 줄기간의 초장 차이가 크게 나타나면서 균일도가 다소 떨어졌다. 그리고 단일 초종구 중 톨훼스큐의 균일도가 가장 불량하였는데 이는 생육형이 B-type으로 직립경으로 생장하고, 또한 질감이 거칠은 광엽 특성과 함께 신초의 전개 각도가 넓어 잔디면이 북더기 모양으로 나타나기 때문이었다. 혼합구 균일도는 색상, 밀도, 질감 및 생육형 등의 특성이 서로 다른 여러 초종이 혼합되었기 때문에 단일 초종 보다 낮았다. 따라서 균질의 품질을 기대 시 여러 종류의 초종을 혼합(mixture)하여 파종하는 것보다는 단일 초종을 사용 (blend)하는 것이 훨씬 더 바람직하다. 4. 또한, 혼합구의 경우 단일 처리구에 비해 신초 출현 시 경합이 강하게 나타났다. 혼합구에서 켄터키블루그라스의 신초 발생 속도는 켄터키블루그라스 100％ 단일종으로만 식재한 것에 비해 30∼40％ 정도 느렸고, 퍼레니얼라이그라스도 퍼레니얼라이그라스 100％ 단일종류에 비해 20∼30％정도 늦었다. 따라서, 뗏장 재배시 여러 종류의 초종을 천편일률적으로 혼합하여 파종하는 것은 바람직하지 않으며, 컨셉에 따라 적절하게 초종 및 품종을 선택해서 사용하는 것이 필요하다. 5. 뗏장의 뿌리 형성 능력은 퍼레니얼라이그라스가 가장 좋았고, 가장 저조한 초종은 켄터키블루그라스였다. 톨훼스큐는 켄터키블루그라스와 퍼레니얼라이그라스의 중간정도로 나타났다. 혼합구의 뗏장 형성 능력은 초종의 혼합비에 따라 뿌리 형성력 차이가 다르게 나타났는데, 특히 퍼레니얼라이그라스 혼합비율이 많을수록 뿌리 형성 능력은 증가하였다. 6. 뗏장 수확시 잔디 품질은 단일 초종구의 품질이 혼합구에 비해 양호하였는데 가장 우수한 초종은 켄터키블루그라스였고, 톨훼스큐는 켄터키블루그라스 다음으로 중간정도, 그리고 퍼레니얼라이그라스는 가장 저조하였다. 켄터키블루그라스는 균일한 잔디 면, 고밀도 및 예초 후 상태가 우수한 특성으로 품질이 양호하였고, 퍼레니얼라이그라스의 품질이 저조하였던 것은 초장이 길어 잔디 면이 누운 상태로 나타나 균일도 저하 및 예초 후 품질이 켄터키블루그라스나 톨훼스큐 보다 떨어지기 때문이다. 그리고 혼합구의 품질은 여러 종류가 혼합됨으로 인해 색상 및 밀도의 균일도가 떨어지고, 또한 예초 시 물결처럼 불균일하게 깎여 잔디 표면이 불량하였기 때문이었다. 7. 골프장이나 경기장 기본 설계 시 초기 피복도 및 뿌리 형성력이 양호한 특성만을 고려해서 퍼레니얼라이그라스위주로 결정하여 시공하는 경우가 많이 있는데, 우수한 잔디 품질을 원할 경우 퍼레니얼라이그라스보다는 켄터키블루그라스 위주의 파종이 더 적절하다고 사료되었다. 왜냐하면 조성 후 품질, 뿌리생육 및 환경 적응성 등을 종합적으로 고려한 잔디 적응력은 켄터키블루그라스가 가장 양호하기 때문이다. 따라서, 골프장이나 경기장 건설 시 초종 선택은 기후, 지형, 인프라, 식생 지반, 장비, 관리 수준, 관리예산 및 기술인력 등의 현장 분석 및 조성 후 잔디품질의 기대수준, 잔디사용정도 및 운영방향 등의 장기적인 컨셉에 따라 결정하는 것이 바람직하다.