This study provides an experimental result of thermal mercury reduction and condensation characteristics for inventing a mercury recovery technology from the waste sludge which contains high concentration of mercury. Thermal treatment was conducted in the temperature range of up to 900oC from 600oC with different residence time using a waste sludge from domestic industrial facility. Properties of powder material condensed after thermal treatment were analyzed to assess the effectiveness of thermal processing. Leaching characteristics of bottom ash and condensed powder material were analyzed by Korean Standard Leaching Test method (KSLT). Cold vapor atomic absorption spectroscopy (CVAAS) Hg analyzer was used for the analysis of mercury content in solid and liquid samples. We found that mercury contents was concentrated compared with waste sludge. However, the mercury concentration of leached solution from the condensed powder material was very low. The chemical characteristics of condensed powder material was estimated using experimental analysis and literature survey. In order to recover purified elemental mercury, the further researches of refining experiments would be required.
2010년 중등직업교육 정책은 취업중심의 선취업-후진학 체제로 전환되었다. 이 연구는 선취업-후진학 체제 전환 이후 특성화고 학생들의 변화 양상을 탐색하는 데 목적이 있다. 이를 위해 A특성화고를 대상으로 사례연구를 실시하였다. 사례연구를 위해 문서정보, 기록정보, 면담, 직접관찰을 통해 자료를 수집하였고, 학생들의 변화 양상을 학생 자원, 학습태도, 생활태도, 진로선택의 네 측면에서 분석하였다. 분석 결과, 다음과 같은 변화가 나타나고 있었다. 학생 자원 측면에서 특성화고 지원 동기가 우선취업을 목표로 한 확고한 진로의식에 의한 것으로 변화되고, 학력이 우수한 학생이 증가하였다. 학습태도 측면에서 자기주도학습 학생 수가 증가하고, 학업내용에 대한 관심이 증대되었으며, 높은 학습의욕과 성취감으로 학업중단률이 낮아졌다. 생활태도 측면에서 스스로 규칙을 지키려는 의지가 강해졌고, 패배의식과 상실감 대신 자신감과 자부심을 갖게 되었으며, 부정적 자아의식에서 긍정적 자아의식으로, 그리고 생활태도와 학업태도에서 자기관리 능력이 증대되는 변화가 나타났다. 또한 대다수 학생이 진학대신 취업으로 진로를 선택하는 변화도 나타났다.
본 연구는 폴리비닐 알코올 섬유 및 강섬유를 체적비율로 1.5% 혼입한 고인성 섬유보강 시멘트복합체에 대한 비상체의 고속충돌시험을 실시하고, 충돌조건에 따른 파괴특성을 실험적으로 검토하는 것을 목적으로 하였다. 비상체의 충돌에 의한 고인성 섬유보강 시멘트복합체의 파괴특성을 평가하기 위하여 화약압력식 충격시험장치를 활용하였으며, 충돌속도의 범위는 약 150 ~ 1,000m/s로 설정하였다. 파괴특성에 대한 평가결과, 고인성 섬유보강 시멘트복합체는 섬유를 혼입하지 않은 Plain시험체의 약 3배 이상의 비상체 운동에너지가 작용하는 범위에서도 표면관입의 파괴등급으로 평가되었으며, 시험체가 파단되지 않는 내충격성능이 확인 되었다. 또한, 충돌시험 전후에 대한 시험체의 질량감소율의 경우, Plain시험체는 비상체의 운동에너지의 증가율과 비례적인 관계를 보였지만, 고인성 섬유보강 시멘트복합체는 비상체의 운동에너지의 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났다. 특히, 이와 같은 경향은 시험체 배면의 파괴특성과 밀접한 관계를 가지며, S시험체에 비해 PVA시험체의 배면박리 억제효율이 큰 것으로 평가되었다. 한편, 국부손상에 대한 표면관입깊이 및 배면박리깊이의 관계를 검토한 결과, 고인성 섬유보강 시멘트복합체는 Plain과 달리 시험체 단면의 중앙선을 기준으로 배면에 가까운 영역에서 배면박리가 발생하는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 비상체의 충돌에 대한 고인성 섬유보강 시멘트복합체의 주요 파괴거동이 검토되었으며, Plain과 비교하여 내충격성능의 향상을 명확히 확인하였다.
1960년대 이후 간척한 농경지 면적은 135,100 ha나 되지만 간척지는 토성이 불량하고, 염분농도가 높아 작물생육에 매우 부적합하여 작물 수량의 안정적 확보와 다양한 작물 재배를 위해서는 토양 개량과 그에 알맞은 재배기술 및 내염성 품종 개발이 시급한 실정이다. 간척지는 염분 함량이 매우 높기 때문에 다른 작물보다 내염성이 있는 벼를 재배하여 간척지 활용을 증대시킬 수 있지만 소비 감소로 인한 쌀 재고량이 급증하여 벼 대신에 밭작물 재배나 사료 작물 재배를 통하여 안정적인 농가 소득을 확보할 수 있는 시스템이 필요하다.
본 연구는 현대서산간척지에 재배 가능한 내염성 콩을 선발하기 위하여 실시하고 있다. 내염성 콩을 선발하기 위해 야생콩 PI483463(내염성) x Hutcheson(감수성) 유래 52개의 내염성 RIL, 65개의 감수성 RIL, S-100(내염성) x PI483463(내염성) 유래 106개의 RIL, Hutcheson과 우람콩(감수성)으로 여교배하여 DNA 마커로 선발된 94개의 내염성 BC1F3계통을 난괴법 2반복으로 재식하였다. 모든 계통은 무염포와 저염포(약 0.2%)에 심었다. 재식밀도는 70 x 15cm, 1주 2본으로 하였으며, 파종은 2015년 5월 8-9일간에 실시하였다. 현재까지 콩 생육을 살펴보면 무염포나 저염포에서 콩의 발아는 정상적으로 나타났으나, 저염포에서 감수성 콩 계통의 잎이 황변하고 하위옆의 경우 염해에 의해 타들어 가는 것을 관찰할 수 있었고, 내염성 계통들은 염해의 증상이 없었으나 무염포 보다는 전체적으로 생육이 저조한 것으로 나타났다. 출아 후부터 생육 전반에 걸쳐 내염성 계통과 감수성 계통이 저염 조건에서 농업적 형질이 어떻게 반응하는지에 대한 연구를 계속할 것이며 최종적으로 간척지중 저염지대에 재배 가능한 콩을 선발할 것이다.
고추의 적색소는 고추의 상품성을 가늠하는 중요한 척도이면서 식재료 뿐 아니라 상업적으로도 다양하게 활용되고 있다. 본 연구는 적색소 성분의 함량과 관계하는 QTL 마커를 개발하기 위하여 적색소 성분 분석을 위한 mapping 집단을 육성하였고, 적색소 성분에 대한 QTL mapping을 수행하였다. 적색소 분석을 위한 mapping 집단인 ‘만다린’과 ‘블랙클러스터’를 양친으로 하는 F7 RIL 집단에서의 색도(ASTA value) 분포는 1.64에서 117.26의 범주에 있으며 그 분포 양상은 정규분포를 보여 QTL분석에 적합한 것으로 확인되었다.Mapping 집단의 양친들에 대해서 454 GS-FLX pyrosequencing을 이용한 NGS를 수행하였고, 그 결과 ‘만다린’과 ‘블랙클러스터’각각 120.44Mb와 142.54Mb의 염기서열 데이터를 확보할 수 있었으며, ‘만다린’에서 1,025개, ‘블랙클러스터’에서 1,059개의 SNP들을 확보하게 되었다. 이 SNP들을 HRM 분석에 용이하도록 프라이머를 제작하여 유전자 지도 작성을 수행한 결과 총 246개의 SNP 마커를 이용하여 약 512cM을 설명할 수 있는 21개 연관군의 유전자 지도가 작성되었다. 분석 집단 93계통들에서 측정된 ASTA 값을 이용하여 수행한 QTL 분석 결과 총 6개의 QTL 을 확인하였다. 이들 QTL과 근접한 마커들은 향후 고추의 적색소 함량 연구에 매우 유용한 정보로 활용될 것이며, 아직까지 개발된 바 없는 적색소 함량 연관 마커 개발에 가능성을 열어줄 것으로 기대한다.
과수작물은 국내 농업총생산액의 8.3%정도를 차지하는 주요 작목으로 목본성, 영년생 식물에 해당하며 열매가 재배의 최종산물이다. 영년생 식물의 특성 상 종자의 발아에서부터 개화까지 길게는 10년 이상의 기간이 소요되어 세대진전이 늦기 때문에 교배 후 후대의 전개와 조사가 어렵다. 또한 많은 경우 자가불화성과 교배불친화성이 존재하기 때문에 유전형이 이형접합상태이므로 유전특성을 분석하고 이해하는데 어려움이 크다. 따라서 유전현상에 대한 이해도가 낮아 효율적이고 정밀한 품종육성에 큰 제한이 되고 있다. 최근 NGS 기반의 대량 유전정보의 활용기술은 과수작물에서도 유전현상 이해의 어려움을 극복할 수 있는 새로운 기술로 각광 받고 있다. 대규모 과수작물의 유전체 육종 연구가 미국, 유럽 등 선진국을 중심으로 추진 중이지만 아직까지 초본성 작물에 비해 시작단계에 불과하므로 아직까지 기술적 수준 차가 크지 않아 연구와 기술개발의 경쟁력이 있다고 할 수 있다. 국내에서는 농생물게놈활용연구사업단에서 교목성 자가불화합성 장미과 과수인 사과와 배, 덩굴성 자가화합성 과수인 포도를 대표작물로 선정하고 1단계에서 핵심집단을 구축한 바 있으며, 현재 자원을 이용한 게놈전체연관분석이 추진 중이다. GWAS기술을 이용한 유용유전자의 동정과 분자표지의 개발은 과수작물이 가진 유전분석의 어려움을 극복하고 유전자원을 이용하여 농업적으로 중요한 형질과 관련된 유전자를 탐색과 이용에 대한 효율을 높일 수 있는 장점이 있다. 따라서 그 연구결과는 해당 작물뿐 아니라 과수 전체의 유전현상에 이해를 높이고 고효율, 정밀 육종을 통해 국내 과수육종의 경쟁력을 크게 증진할 수 있을 것이다.
알스트로메리아의 환경위해성 평가를 하기 위한 생물학적 특성평가 방법을 제시하고자 본 연구를 수행하였다. 환경위해성 평가를 위해 전남대학교 격리 포장 및 격리온실에서의 원예 형질 표현형 지표비교, 격리 포장에서의 번식성과 월동성, 무성번식을 통한 차세대의 표현형적 후대 안정성 등 4항목의 생물학적 특성 조사를 하였으며, 또한 알스트로메리아의 실질적 동등성 평가를 하는 데 필요한 적정 실험 개체 수를 제시하고자 하였다. 격리 포장 및 격리 온실에서 원예형질 표현형 지표 비교 조사 결과 줄기 굵기, 잎의 길이와 너비, 꽃차례 분지 길이 및 꽃의 꽃자루 길이 등 5항목에서 포장보다 온실에서 크거나 굵은 차이를 보였다. 자연환경에서 번식성 조사방법은 알스트로메리아 rhizome의 개수를 조사한 결과 7.0에서 10.2개로 계통에 따라 차이가 나타났으며, 월동성은 토양 표면에서의 깊이를 10cm, 20cm, 30cm로 다르게 하여 월동 후 생존력을 조사한 결과 계통에 따라 10∼75%로 조사되었다. 무성번식을 통한 차세대의 표현형적 후대 안정성 조사에서는 양적 형질 6가지를 조사하였으며, 씨방에서 안토시아닌의 유무를 조사한 결과 ‘씨엔알스호프’(품종등록번호 5192)는 안토시아닌이 있고, ‘파이네세’는 안토시아닌이 없었던 차이를 제외하고 다른 항목에서는 차이를 발견할 수 없었다. 실질적 동등성 평가를 하는데 필요한 적정 실험 개체 수는 전남대학교 온실에서 표준재배법에 따라 재배된 알스트로메리아 96주를 대상으로 하였으며 양적 형질 9항목의 특성을 실측하여, 각 조사항목의 실측치를 로그함수에 의한 비선형회귀모형을 사용하여 분석하여 기울기 값이 0.03이 되는 점을 정하였으며, 조사결과 실질적 동등성 평가를 하기 위한 개체 수는 항목에 따라 13주 이상에서 60주 이상으로 조사되었다.
현재 절화용 장미는 국가기관에서 주관하여 품종을 육성하고 있으나, 정원용 장미는 미진한 실정이다. 우리나라에 수입판매 되는 장미 묘는 주당 1,0000원~30,000원으로 로열티가 포함되어 있어 단가가 높으며, 대부분이 영국, 독일, 일본 등 외국에서 수입되고 있다. 우리나라에서 정원용 장미의 판매액은 80억 원에 달하고 이중 50억 원에 이르는 양이 수입되고 있으며, 수입량도 계속 늘어가는 추세이다. 또한 대형공원 조성 및 아파트 단지화, 학교, 도로변의 울타리용 등으로 크고 작은 정원들이 생겨나고 있어서 정원용 장미의 수요도 그만큼 증가하고 있다. 국내 정원장미 번식은 대부분 눈접묘를 사용하고 있다. 하지만 찔레 실생을 사용한 눈접묘 생산 시스템이 노동집약적이고 접사들의 고령화로 인하여 눈접묘 생산 시스템의 개선이 요구되었다. 본 실험에서는 눈접묘에 사용되는 찔레를 삽목 번식하여 대목으로 사용하기 위해 삽목 최적화 조건을 구명하고자 하였으며, 삽목 배지와 시기에 따른 경지삽 발근율 효율을 조사하였다.
무가시 품종인 찔레원예1호를 시료로 사용하였고, 삽수는 2년생 가지 중 목질화가 상당히 진행된 가지를 20cm정도 길이로 절단하여 1시간 정도 물에 침지한 후 저온창고(섭씨 4도)에 1주일 보관하였다. 배지는 질석과 펄라이트 1:1, 질석, 펄라이트를 사용하였고 시기는 2013년 9월부터 2014년 3월까지 수행 하였다. 본 실험 결과 질석과 펄라이트를 동비율로 혼합하여 사용한 배지가 발근율이 가장 좋았고 뿌리무게는 다른 두 종류 배지보다 낮았으며 그 외 줄기무게, 잎 수, 신초무게, 신초길이, 줄기 두께, 뿌리 건물중은 대동소이하였다. 시기적으로는 11월에 60%정도의 가장 높은 발근율을 보였으며 2월에 12%정도로 가장 낮은 발근율을 보였다. 찔레원예1호 외에도 여러 다양한 대목품종들의 실험이 요구되며 그 외에도 다양한 배지에서의 발근 효율을 알아볼 필요성이 제기되었다.
남아메리카 원산종인 알스트로메리아(Alstroemeria spp. L)는 2012년 기준 재배 면적 9ha 시장규모 15억, 2013년 기준 재배면적 10.7ha 시장규모 21억으로 재배 면적과 시장 규모가 매년 증가하고 있는 인기 품종이다. 양재동 화훼공판장에서 거래되는 품종은 에베레스트, 핑크, 켈거리 등 17품종이 있지만 모두 수입 품종으로 로열티를 지불하고 있다. 이를 개선하고자 전남대학교에서는 2009년부터 알스트로메리아 육종을 시작하였고, 수정 후 종자의 퇴화를 극복하기 위해 미숙아 배양을 통하여 2014년도에 국내육성 첫 품종인 씨엔알스호프(no. 5192)를 국립 종자원에 등록하였다. 본 연구에서는 씨엔알스호프의 특징을 소개하고자 한다. 초장, 꽃 크기, 분지 수, 화색, 꽃 모양, 줄무늬 수를 측정하여 외양적 특질을 통해 상품 가치를 알아보고, 화분의 크기 및 모양, 염색체 관찰을 통해 임성을 알아보았다. 씨엔알스호프는 분지수가 평균 5개 이상이며 꽃의 크기가 가로 4.5cm 세로 4cm 이상, 초장이 평균 90cm 이상으로 외형에서 수입 품종에 비해 손색이 없으며, 흰색 바탕에 노란색과 보라색이 어우러져 있고 줄무늬가 많으며 둥근 달걀형의 화형으로 씨엔알스호프만의 아름다움이 있어 시장에서 소비를 기대해 볼 수 있다. 염색체 관찰 결과 씨엔알스호프는 4배체로 3배체인 품종에 비해 임성이 있음을 확인할 수 있었고, 화분 관찰 결과 모양과 크기가 균일한 타원형의 화분으로 높은 임성을 기대할 수 있었다. 씨엔알스호프는 외형적 아름다움과 높은 임성으로 농가 소득 향상에 기여할 수 있는 품종이 될 수 있다.
‘황미찰’은 자식계통 KY30을 종자친(모본)으로 하고 KY9를 화분친(부본)으로 하는 단교잡종 노랑찰옥수수이다. 황미찰은 2010년 생산력검정시험을 거쳐 2012~2014년 3년간 전국 5개 지역에서 지역적응시험을 하였으며 그 우수성이 인정되어 2014년 농촌진흥청 직무육성 신품종으로 선정되었다.
‘황미찰’은 이삭의 색이 황색인 찰옥수수로 이삭의 형태는 중간형이고 일미찰(표준품종)과 달리 웅수 영의 기부에 약하게 안토시아닌 색소를 발현한다. 출사일수는 71일, 간장은 211 cm로 일미찰과 유의한 차이가 없었으며 일미찰보다 착수고는 낮고 분지는 적으며 이삭은 작은 편이다. 황미찰은 일미찰보다 깨씨무늬병과 도복에 강하다. 3년간 지역적응시험에서 황미찰은 일미찰보다 10a당 이삭수는 많았으나 이삭중은 적었다. 품질특성에서는 일미찰보다 과피두께가 45㎛로 얇았고 카로티노이드를 32.2㎍/g 함유하고 있었으며 관능평가 결과 전체기호도가 6.1로 식미가 우수하였다. 황미찰은 강원도 및 제주도를 제외한 전국에서 재배가 가능하고 1대 교잡종이므로 매년 종자를 갱신하여 사용해야 하며 찰옥수수 열성인자를 보유하고 있어 다른 종류의 옥수수와 200m 이상 격리 재배가 반드시 필요하다. 또한 조명나방에 감수성이어서 적기 방제가 필요하고 밀식 재배시 이삭이 작아지고 이삭 끝달림이 불량해짐으로 가급적 표준 재배(60×25cm)보다 넓게 심기를 권장하며 강풍을 동반한 우기에는 배수 관리에 유의하여야 한다.
‘중모1044호’는 중만생 내병 다수성 품종육성을 목적으로 2003/2004년 동계에 국립식량과학원 (구)벼맥류부에서 운봉30호(♀) X 익산482호(♂)를 인공교배하여 육성한 다수성 복합내병성 찰벼품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. ‘중모1044호’의 출수기는 호남 및 영남평야지 보통기 보비재배에서 8월 16일로 신선찰벼보다 8일 정도 늦은 중만생 품종이다. 도열병 저항성은 밭못자리 검정에서 신선찰벼보나 약하나 내구저항성에서는 남평벼보다 강한 편이다. 흰잎마름병 레이스 K1, K2 및 K3에 강하며 줄무늬잎마름병에 강하다. ‘중모1044호’는 불시출수와 위조현상은 없고 저온발아성은 신선찰벼보다 우수하다. 내냉성은 신선찰벼보다 강한 편이고 수발아율은 20.6%로 신선찰벼보다 매우 낮다. 도복지수는 신선찰벼보다 낮고 포장도복은 강한 편이다. 수량관련 특성은 주당수수가 13개로 신선찰벼와 비슷하고 수당립수는 많으며, 천립중은 약간 무거운 편이다. 제현율, 도정율은 74.2%로 신선찰벼보다 높으나, 백미완전립율 및 완전미도정수율은 각각 91.5%, 67.9%로 신선찰벼 보다 약간 낮은 편이다. 쌀수량은 2012~2014년 3개년간 실시한 지역적응시험 보통기 보비재배에서 5.23MT/ha로 신선찰벼보다 13% 증수되었다.