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농업생명과학연구 KCI 등재 Journal of Agriculture & Life Science

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권호

제46권 제2호 (2012년 4월) 20

1.
2012.04 구독 인증기관 무료, 개인회원 유료
이 연구는 입목축적과 산림관리정책 간의 전이함수(transfer function model)를 도출하기 위한 선행연구로, 입목축적변화를 유도하는 산림사업 간 다중공선성의 문제를 해결하기 위해 주성분 분석을 실시하였다. 분석자료는 9개의 대표적인 산림관리정책에 대해 1977~2008년까지 32년간의 연도별 시계열데이터를 활용하였으며, 분석 결과 추출된 3개의 주성분에 대한 전체 설명력은 91.4%로 상당히 높게 나타났다. 요약된 3개의 성분은 양호한 산림관리·병해충관리·산불발생이라는 새로운 변수명으로 개념화하였다.
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2.
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이 연구에서는 선행연구의 녹차-목재섬유 복합보드에 부가하여, 목제품 생산 후 발생하는 부산물인 편백나무 톱밥의 효율적인 이용과 건축내장재로의 응용을 목표로 목재섬유와 편백톱밥 및 녹차를 혼합한 복합보드를 제조하여 동적탄성률에 미치는 톱밥 및 녹차 배합비율의 영향 및 동적탄성률로부터 정적 휨강도성능의 예측가능성을 평가하였다. 목재섬유-톱밥-녹차 복합보드의 동적탄성률은 1.41~1.65 GPa의 범위에 있었고, 목재섬유: 톱밥: 녹차의 배합비율 50 : 40 : 10에서 가장 높은 값을 나타내었다. 이 값은 정적 휨 탄성계수의 1.4~1.6배의 높은 값을 나타내었고, 녹차-목재섬유복합보드보다 2.0~2.9배 낮은 값을 나타내었다. 동적탄성률과 정적 휨 강도성능과의 상관회귀에서는 일부 예외를 제외하고 대부분 매우 높은 상관계수가 확인되어, 양단자유 휨 진동에 의한 동적탄성률로부터 정적 휨강도성능의 예측이 비파괴적으로 가능할 것으로 사료된다.
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3.
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본 연구는 차광처리에 의한 잔대의 지상부 및 지하부 생장특성을 파악하여 잔대의 임간재배기술을 확립하기 위한 기초정보를 제공하기 위함에 있다. 차광처리에 의한 잔대의 발순율 및 개엽율은 25% 처리구에서 가장 높았으며, 75% 처리구에서 가장 낮게 나타났다. 잔대의 지상부 및 지하부의 생장특성을 분석한 결과, 초장, 엽수, 엽장, 엽폭 등 지상부의 생장은 25% 처리구에서 가장 우수하였고, 뿌리의 형태적 특성인 총근장과 뿌리투영면적은 25% 처리구에서 가장 높게 나타났으며, 뿌리표면적, 뿌리부피 및 뿌리직경은 대조구에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 0.5 mm이하의 미세근은 75% 처리구에서 72.4%로 가장 높았으며 이어 25% 처리구에서 69.5%로 다른 처리구에 비해 높은 것으로 분석되었다.
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4.
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본 연구는 친환경적으로 시금치 노균병을 방제하기 위하여 식물정유, 길항미생물 및 난황유의 병발생 억제효과를 검정하여 화학농약 대신에 이용할 수 있는 친환경제제로서의 가능성을 검토하였다. 5종의 식물정유 가운데 노균병 방제효과는 1회 처리구와 1주 간격 2회 처리구 모두 Eucalyptus approximans 오일의 병원균 억제효과가 60% 정도로 가장 높은 것으로 나타났다. 반면에 토양에서 선발된 길항균 세 종류의 시금치 노균병 방제효과는 모두 20% 이하로 식물정유 처리보다 낮게 나타났다. 난황유 0.3%와 0.5%농도에서 1주일간격 2회 처리구에서 병원균 억제율이 각각 84.5%와 91.5%로 억제되어 가장 효과가 우수한 것으로 나타났다.
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5.
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상록 Sedum의 이용을 확대하고자 두께와 토양을 각각 달리 처리한 식생매트인 coir tape와 jute net를 이용하여 6품종(S. reflexum ‘Blue Spruce’, S. rupestre ‘Angelina’, S. sexangulare, S. sexangulare var. elatum, S. spurium ‘Atropurpureus’, S. takesimense)을 삽목하여 45일 후 생육을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 모든 단용처리 조건 및 처리요인 간 상호작용에서 분지수 및 초장, 지상부 생체중은 유의한 차이(p<0.001)를 나타냈다. S. takesimense을 제외하고는 모든 처리조건에서 분지가 되지 않은 분지수는 품종 및 매트종류에 상관없이 모래보다 원예용 상토에서 2배 이상 높게 나타났다. ‘Angelina’를 제외하고는 품종별 초장은 상토를 처리한 5 mm coir tape에 가장 높았다. 생체중은 상토를 5 mm coir tape에 식재한 ‘Blue Spruce’가 13.19 g으로 가장 높았다. 매트별 실험에서는 전체적으로 품종에 관계없이 jute net보다 5 mm 두께의 coir tape에서 Sedum의 생육이 좋았다.
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6.
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거대억새 자원의 활용도 제고방안의 일환으로 거대억새 파티클을 이용하여 보드를 제조하고 수지첨가량, 수지타입 및 밀도에 따른 물성을 검토하였다. 흡수율은 보드의 밀도 및 수지첨가량이 증가할수록 감소하였으며, 휨강도와 박리강도는 밀도 및 수지 첨가량이 증가할수록 파티클간 결합력이 강해져 증가하였다. 두께 팽창률은 보드의 밀도가 증가함에 따라 증가하였고 수지 첨가량이 많을수록 감소하였다. 수지타입에 따라 두께 팽창률과 흡수율은 액상 페놀수지로 제조한 보드가 더 나은 치수안정성을 보였고, 보드밀도 0.4 g/㎤ 로 제조한 경우 수지 첨가율 11~13% 일 때 휨강도는 분말상 및 액상 페놀수지 간에 차이가 없었으며, 박리강도는 액상의 페놀수지로 제조한 보드가 더 좋은 값을 나타내었다.
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7.
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본 연구는 하동지역의 녹차에 대해 근적외선 분광분석법(Near Infrared Spectroscopy, NIRS)을 이용하여 채취시기별 화학적 성분(총질소, 엽록소, 탄닌, 유리아미노산, 데아닌, 비타민 C, 카페인, 카테킨류, 총카테킨) 및 무기물 성분 변화에 대하여 분석하였다. 녹차의 화학적 성분 함량에 있어 엽록소, 탄닌, 비타민 C와 총카테킨 함량은 채취시기가 늦어질수록 증가한 반면, 총질소, 유리아미노산, 데아닌, 카페인 등은 대체로 감소하는 경향을 보였다. 무기물 함량은 채취시기가 늦어질수록 Mg, Ca, Mn은 증가하였으나 Na, K, B는 감소하였다. 또한 우전과 세작의 화학성분 중 총질소, 엽록소, 유리아미노산, 데아닌, 카페인, 총카테킨과 무기물 중 Na, Mg, Ca, B, Se 함량에 있어서는 차이를 나타내지 않았다.
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8.
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본 연구에서는 소나무 용기묘와 노지묘를 대상으로 조림과정에서 5가지 시비 처리(무시비, 심층시비 20, 50, 100g 및 표층시비 20g)에 따른 생존율, 생장 특성 및 묘목품질지수를 조사ㆍ분석하였다. 조림지에 묘목 식재 시 시비처리에 따른 생존율은 처리구별 뚜렷한 차이가 없었으며, 심층시비 100 g 시비를 실시하여도 과량 시비에 의한 피해를 보이지 않았다. 소나무 용기묘와 노지묘의 연차별 근원경과 묘고 생장은 심층시비 100 g에서 가장 높았으며 또한, 물질생산량과 묘목품질지수에서도 생장 특성과 같은 경향이 나타났다. 모든 시비 처리구에서 전반적으로 용기묘가 노지묘보다 우수한 생장을 보였으며, 적정 시비 처리에 따른 효과 또한 용기묘가 노지묘보다 더 높은 것으로 조사되었다.
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9.
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경복궁 자경전 서쪽 꽃담 도상에 나타난 주소재의 화훼종류와 상징성을 알아보기 위해 2010년 7월~2011년 3월까지 도상에 그려져 있는 식물을 원예학적인 식물 분류를 통하여 식물종류와 상징성을 조사한 결과는 다음과 같다. 도상의 좌측에서부터 우측으로 번호를 붙여서 1부터 8까지 그림을 분석한 결과 도상 1은 매화, 2는 복숭아, 3은 모란, 4는 석류, 5와 6은 국화. 7은 진달래, 8은 대나무인 것으로 나타났다. 이들 8종의 상징성은 장수 4회, 다산 3회, 지조와 절개 2개, 부귀, 화목 1회인 것으로 나타났다. 따라서 이조 왕실의 단명을 장수의 꽃으로 표현하면서 손이 귀한 왕실의 현상에 비추어 다산의 의미를 주어 조선왕조의 영원함을 상징적으로 취한 표현으로 본다. 그러나 세속의 변화에도 지조가 있는 왕가를 원했던 상징성도 있다. 동반소재로는 새와 보름달 각 1회, 나비 가 5회로 나타났는데 여기서 새와 나비는 자유분방함과 화목을 의미하여 궁궐에 여인들이 자유롭게 사랑하면서도 화목한 나비 같은 왕실의 가족관계를 갖기를 원한 것으로 상징성을 볼 수가 있었다. 도상에 나타난 나무들은 양화소록에 근거해보면 모두 1-2등급의 식물이 그려져 있는 것을 알 수가 있었다.
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10.
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본 연구는 배토작업에 따른 한국잔디의 적정 밀도와 질을 유지하기 위한 배토의 효과를 알아보기 위해 수행되었다. 배토를 하지 않은 처리구와 배토높이 2, 4, 8과 16 ㎜ 처리구를 비교한 결과, 초장, 지상부, 포복경과 지하부의 생체중과 건물중, 포복경과 지상부의 개수는 배토높이가 높아질수록 증가하는 경향을 보였고, 엽록소와 카로티노이드 함량 또한 증가하였다. 지상부와 지하부의 전량질소, 전량인산, 전량가리, 전량고토, 전량석회도 배토를 하지 않은 처리구보다 배토높이가 높아질수록 증가하는 경향을 나타내었다. 배토를 하지 않은 처리구보다 배토처리구에서 산도가 증가하는 것으로 보아 알칼리화 되는 것으로 나타났고, 유기물 함량, 전질소, 치환성양이온(K+, Na+, Ca2+, Mg2+) 농도는 증가하는 경향을 보였으나 유효인산은 감소하였다. 배토처리를 하지 않은 처리구보다 배토처리구에서 잔디의 생육이 증가하고, 밀도율이 높았으며, 토양 화학성도 양호하게 변화하였다. 배토높이에 따른 효과는 8 ㎜에서 토양내 유기물 함량과 전질소가 가장 높았고, 생육이 향상되는 것으로 보아 한국잔디에 대한 적정 배토높이인 것으로 판단된다.
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11.
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본 실험은 호박분말 급여가 돈육의 품질 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 평균 개시체중 64.5 kg인 총 20두의 3원 교잡종(Landrace×Yorkshire×Duroc)을 대상으로 호박분말 급여량을 0, 2, 5 및 7%로 처리구별 5두씩 공시하여 출하전 30일간 급여하였다. 호박분말 급여구에서 높은 수분 함량 및 조지방 함량을 나타내었다. 명도(lightness) 값은 처리구들 간 유의적인 차이가 나타나지 않았으나(p>0.05), 적색도(redness)는 2% 및 7% 호박분말 급여구가 대조구에 비해 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 육즙 및 가열감량은 모든 처리구에서 유의적인 차이가 없었으나, 5% 호박분말 급여구에서 높은 pH 및 모든 호박분말 급여구에서 낮은 전단가 값을 나타내었다. 호박분말 급여구에서 대조구에 비해 낮은 콜레스테롤 함량을 보이며, 호박분말 급여수준이 증가할수록 콜레스테롤 함량이 감소하였다. 또한 호박분말 급여구에서 높은 myristic acid(C14:0) 함량을 보인 반면, 2% 및 5% 호박분말 급여구에서 높은 palmitoleic acid(C16:1) 함량 나타내었다. 따라서 호박분말 급여는 돈육의 사후 pH와 수분함량을 높이고, 전단가 및 콜레스테롤 함량을 감소시키는 등 돈육 품질을 개선시키는 것으로 나타났다.
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12.
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여름철에 한우의 더위 스트레스를 경감하기 위하여 송풍팬을 이용하고 있으나 송풍팬의 가동 결정 기준이 마련되지 않아 가동 여부를 결정하는데 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 한우의 더위 스트레스를 경감하기 위한 송풍팬의 가동 기준을 마련하기 위하여 수행되었다. 2010년 여름에 한우농가에서 한우의 호흡횟수, 온도, 풍속, 상대습도 등을 수집한 후 이를 이용하여 호흡횟수와 온도간의 상관관계, 호흡횟수와 풍속간의 상관관계 및 호흡횟수와 상대습도간의 상관관계 등을 분석함으로써 송풍팬의 가동 기준을 마련하였다. 실험 결과 온도에 따라 한우의 호흡횟수는 23℃ 정도부터 급격히 증가하는 것을 분석할 수 있었다. 또한 풍속 분석 결과 여름철 자연풍(풍속 0∼0.8 m/s)에 의해 한우의 더위 스트레스 경감 효과를 볼 수 없다고 사료되었고 이에 따라 송풍팬의 가동이 필수적이라고 판단되었다. 반면에 여름철 보통의 날씨에서는 자연 상태의 상대습도 60%이하에서는 한우의 더위 스트레스의 증감에 영향을 미치지 않는 점 등을 고려해 볼 때, 온도가 23℃ 미만이면 송풍팬을 가동시키지 않고 온도가 23℃ 이상이면 송풍팬을 가동시켜 한우의 더위스트레스를 경감시켜 주는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.
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13.
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The present study evaluated the potential use of immunoglobulin prepared from egg yolk of chickens immunized with Escherichia coli K88 (IgY-Ec) in the control of E. coli K88 infection in RAW 264.7 murine macrophage. The binding activity of IgY-Ec against E. coli K88 surface protein was more specific and increased than control IgY. In infection assay of E. coli in macrophage, the specific IgY-Ec to E. coli K88 remarkably inhibited the phagocytic activity comparing to nonspecific IgY (p<0.001). In adherence assay, bacterial adhesion on macrophage cells was definitely reduced by preincubation of IgY-Ec compared with nonspecific IgY (p<0.05). These findings suggested that IgY-Ec have the protective effects against pathogens and IgY-based diets may have potential benefits for preventing or treating various infections in domestic animals.
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14.
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Antioxidant and neuronal cell protective effects of aqueous extract from lotus (Nelumbo nucifera) leaf tea (LLTE) were investigated. The 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) radical scavenging effect, ferric reducing antioxidant power, and malondialdehyde inhibition of LLTE were increased in a dose dependent manner. Intracellular reactive oxygen species accumulation resulting from hydrogen peroxide (H2O2) treatment was significantly reduced when LLTE were present in the media compared to PC12 cells treated with H2O2 only. In neuronal cell viability assay using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl- tetrazoliumbromide (MTT), LLTE showed protective effect against H2O2-induced neurotoxicity. In addition, lactate dehydrogenase release into medium was also inhibited by LLTE (7.13-43.89%). Total phenolics of LLTE were 33.16 mg/g and a quercetin was identified as major phenolics (105.93 mg/100g). Therefore, above these data suggest that LLTE including quercetin may be useful in the natural antioxidant substance, and may reduce the risk of neurodegenerative disease.
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15.
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A carboxymethyl cellulase gene, cel5B, was cloned, sequenced, and expressed in Escherichia coli. pRCS20 in E. coli was identified from metagenomic cosmid library of cow rumen for cellulase activity on a carboxymethyl cellulose agar plates. Cosmid clone (RCS20) was partially digested with Sau3AI, ligated into BamHI site of pBluescript II SK+ vector, and transformed into E. coli DH5α. The insert DNA of 1.3 kb was obtained, designated cel5B, which has the activity of hydrolyzation of CMC. The cel5B gene had an open reading frame (ORF) of 1,059 bp encoding 352 amino acids with a signal peptide of 48 amino acids and the conserved region, VIYEIYNEPL, belongs to the glycosyl hydrolase family 5. The molecular mass of Cel5B protein expressed from E. coli DH5α exhibited to be about 34 kDa by CMC-SDS-PAGE. The optimal pH was 8.0, and the optimal temperature was about 50℃ for its enzymatic activity.
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흑마늘과 개똥쑥을 반응표면분석법에 따른 중심합성계획에 의하여 110∼130℃와 2∼4 시간 범위의 11가지 조건(A∼K)에서 각각 열수추출하여 총 페놀, 플라보노이드 함량 및 항산화 활성이 최대화되는 추출조건을 모니터링 하였다. 항산화 활성의 정도에 따라 흑마늘 추출조건 3종(130℃, 4 hr; 120℃, 3 hr; 130℃, 3 hr)과 개똥쑥의 최적 추출조건 1종(120℃, 3 hr)을 선정하였다. 흑마늘 추출물에 대한 개똥쑥 추출물의 혼합비율을 1:0.5, 1:1, 1:1.5 및 1:2(w/w)로 조절하여 총 페놀, 플라보노이드 함량 및 항산화 활성을 측정한 결과, 120℃, 3시간에서 추출된 흑마늘 추출물과 개똥쑥 추출물의 혼합시 활성이 우수하였으며 최적의 혼합비율은 흑마늘과 개똥쑥 추출물에서 1:1.5(w/w)인 것으로 판단된다.
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17.
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시판되는 남해산 흑마늘 4제품(A, B, C 및 D)을 이용하여 항산화 활성, 아질산염 소거 및 nitrosodimethylamine(NDMA) 생성억제 활성을 비교하였다. 마늘 중 total pyruvate와 thiosulfate 함량은 생마늘보다 흑마늘에서 높았으며, B제품에서 가장 높은 함량이었다. 흑마늘의 물 및 에탄올 추출물에서 총 페놀과 플라보노이드 함량은 물 추출물에서 높았으며, 흑마늘은 생마늘 추출물보다 높은 함량으로 A제품에서 다소 높게 정량되었다. 항산화 활성으로 DPPH, ABTs, hydroxyl 및 nitric oxide 라디칼 소거활성을 비교한 결과, 흑마늘이 생마늘보다 높았으며, 물 추출물이 에탄올 추출물보다 높은 소거활성을 보였고, A와 B제품간의 항산화 활성은 비슷한 경향이었다. 아질산염 소거활성과 NDMA 생성억제 활성은 항산화 활성과 동일한 경향이었으며, A제품의 활성이 유의적으로 높았다. 따라서 흑마늘의 NDMA 생성억제 활성이 항산화 활성과 유사한 패턴을 보이고 있는 바, 흑마늘은 생체 내 암 발생의 억제에도 영향을 줄 것으로 예상되었다.
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18.
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본 연구의 목적은 강제환기가 적용되는 슬러리 돈사를 대상으로 돼지 생육 단계별 돈방 유형 측면과 계절적 조건에 따른 암모니아와 황화수소의 실내 농도를 측정 분석하여 정량화하는 데 있다. 임신/분만 돈방의 경우 봄철은 5.60(±2.48) ppm과 178.4(±204.8) ppb, 여름철은 2.51(±3.08) ppm과 86.6(±112.5) ppb, 가을철은 4.96(±2.84) ppm과 182.3(±242.6) ppb, 겨울철은 6.82(±3.42) ppm과 206.3(±356.8) ppb로, 자돈방의 경우 봄철은 7.18(±3.26) ppm과 486.0(±190.2) ppb, 여름철은 4.23(±2.95) ppm과 206.4(±186.9) ppb, 가을철은 7.02(±2.65) ppm과 465.4(±156.8) ppb, 겨울철 은 9.25(±3.68) ppm과 618.4(±298.3) ppb로, 육성/비육 돈방의 경우 봄철은 9.26(±3.02) ppm과 604.4(±186.8) ppb, 여름철은 6.78(±3.88) ppm과 312.5(±215.4) ppb, 가을철은 9.34(±2.14) ppm과 578.2(±248.1) ppb, 겨울철은 14.65(±3.15) ppm과 825.3(±316.9) ppb로 분석되었다. 측정 결과 암모니아와 황화수소 모두 돼지 생육 단계별 돈사 유형 측면에서는 육성/비육 돈사>자돈사>임신/분만 돈사의 순서로 나타났고(p<0.05), 계절적 측면에서는 겨울>봄>가을>여름 순서로 조사되었으나 봄철과 가을철 데이터 간의 차이는 통계적으로 입증되지 않았다(p>0.05).
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19.
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새만금 지역의 담수수자원의 활용과 고부가가치 창출을 위해 새만금 담수호를 활용한 요구수질별 용수공급을 위한 최적의 수처리 시스템을 선정하고 이에 대한 비용분석을 통해 요구수질별 담수수자원의 활용 방안을 제시하고자 하였다. 다양한 수처리 기법들의 종류, 주요 특성 및 오염인자 제거효율, 공법의 장단점 등의 비교분석을 통해 수질오염인자별 유리한 처리공법을 제시하였으며, 최적의 수처리시스템을 도출하여 새만금 지역 내 요구수질별 수처리 비용을 분석하였다. 연구결과를 통해 SS(Suspended Solid), BOD(Biochemical Oxygen Demand), 탁도 제거를 위해 FDA(Filter Disinfection Adsorption)여과기, 대장균 제거를 위한 UV(Ultra-Violet)처리공정, T-P(Total Phosphorus), T-N(Total Nitrogen) 제거를 위한 FNR(Ferrous Nutrient Removal)공법, 그리고 저농도 염처리 공정을 위해 전기투석법이 유리한 공법으로 조사되어 최적의 수처리시스템의 요소기술로 각각 선정되었다. 각 요구수질별 선정된 수처리공정에 따른 비용분석과 적용사례를 제시하여 새만금지역 담수 활용도를 높이고 부족한 상수원 해결의 대안으로 적용할 수 있을 것으로 사료된다.
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본 연구는 유가상승에 따른 온실의 경영비 절감과 적설지역의 적설재해를 경감시키기 위하여 온수배관을 이용한 난방효과 및 온실곡부의 온도 상승효과를 구명하고자 수행되었다. 전체적으로 실험구의 온도가 대비구 보다 약 2.0~6.0℃정도 높게 나타났다. 천창부직포를 개방한 경우, 최저온도가 약 3.0~12.0℃범위로 나타나 적극적인 난방을 하게 되면 적설피해도 어느 정도 예방할 수 있을 것으로 판단되었다. 온실 내부의 높이별 온도 차이는 미미한 것으로 나타났다. 재배작물에 따른 온실의 최대난방부하는 각각 약 37,000 kcal·h-1 및 41,700 kcal·h-1정도이었다. 실험기간동안 최저 외기온 -11.9~4.0℃ 범위에서 설정온도별 발열량은 95,000~322,000 kcal 정도로서 시간당 6,050~20,900 kcal·h-1정도의 범위에 있었고, 최대난방부하와 비교하면 약 15~56%정도의 난방에너지를 공급할 수 있을 것으로 나타났다. 그리고 실험기간동안 전체 발열량과 소비전력량은 각각 2,629,025 kcal 및 677.3 kWh이었다. 화석연료인 경유로 난방 할 경우, 실험기간동안 소요되는 소비량은 291L 정도이었고, 비용은 331,700 won인 것으로 나타났다. 전력사용에 대한 총비용은 24,400 won정도로서 경유 소비 비용의 7.5%정도로 나타났다. 또한 전체 소비전력량을 에너지로 환산하면 약 582,200 kcal이고, 이 에너지는 전체 발열량의 약 22%에 불과하였다.
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