Facilitated transport membranes in the solid state have been attractive because they can improve both the permeability and the selectivity simultaneously to overcome the trade-off behavior. The carrier activity for facilitated transport plays a key role in determining separation performance. We have reported the solid-state facilitated transport membranes containing surface-activated Ag nanoparticles (NPs) as an olefin carrier for separation of olefin/paraffin mixtures, particularly propylene/propane mixture. Interestingly, the surface positive charge density of Ag atom in Ag NPs was linearly correlated with the propylene solubility and also with the propylene/propane selectivity. In addition, the separation performance has been maintained unchanged up to 500 hours.

Membrane bioreactors (MBRs) employ a process of biological treatment that is based on a membrane that has the advantages of producing high-quality treated water and possessing a compact footprint. However, despite these advantages, the occurrence of “fouling” during the operation of these reactors causes the difficulty of maintenance.Hence, in this study, three physical cleaning methods, namely, backwashing, air scrubbing, and mechanical cleaning ball was performed to identify optimum operating conditions through laboratory scale experiments, and apply them in a pilot plant. Further, the existing MBR process was compared with these methods, and the field applicability of a combination of these physical cleaning methods was investigated.Consequently, MCB, direct control of cake fouling on the membrane surface was found to be the most effective. Moreover, as a result of operating with combination of the physical cleaning process in a pilot plant, the TMP increasing rate was found to be – 0.00007 MPa/day, which was 185% higher than that obtained using the existing MBR process. Therefore, assuming fouling only by cake filtration, about one year of operation without chemical cleaning is considered to be feasible through the optimization of the physical cleaning methods.

In this paper a concept of the paradigm shift in the operations of Water and Wastewater systems regarding the production and usage of water was introduced. Based on this concept the interrelationships between the water quality in the upper basin of NakDong River relative to Busan and the degree of satisfaction of the customers on the water supply service in Busan were modeled using the System Dynamics modeling methodology. SamRangJin basin area was determined as the upper basin of Busan after analyzing the relationships between the water quality of MoolGeum water intake point and water quality data of various mid- and upper water intake points along NakDong River. The amount of contaminants generated in SamRangJin basin was modeled using the Gross Regional Domestic Product in the area and the treated amount was calculated using the efficiency of wastewater treatment and the degree of improvement of environmental condition per investment. The water quality at MoolGeum water intake point was modeled to take the effects of the remaining amount of contaminants after treatment and the non-point source contaminants in SamRangJin basin. Using the developed System Dynamics model the effects of the investment for the improvement of environmental condition in SamRangJin basin were compared to the case of alternate water source development for Busan in terms of the degree of satisfaction of the customers on the water supply service in Busan.

This study compares characteristic of membrane fouling in MBR-RO systems. In lab. scale MBRs test, MBRs were operated at different Flux(10, 20, 30 & 40 LMH) and temperature(10, 15, 20, 25 & 30°C). The results show that MBR permeate was measured lower amounts of organic substances in Higher flux and lower temperature and led to lower RO fouling rates. The main cause was that due to cake fouling formed on membrane surfaces in MBRs. Under both cases, Cake layer of membrane surfaces formed in MBRs removed RO fouling factors, polysaccharide and protein, because of cake layer attached on membrane surfaces greater amounts of organic substances. This study implies that optimization of MBR with operating conditions is a crucial strategy to RO membrane fouling control.

In this study, ultra-fine soft-magnetic micro-powders are prepared by high-pressure gas atomization of an Fe-based alloy, Fe-Hf-B-Nb-P-C. Spherical powders are successfully obtained by disintegration of the alloy melts under high-pressure He or N2 gas. The mean particle diameter of the obtained powders is 25.7 μm and 42.1 μm for He and N2 gas, respectively. Their crystallographic structure is confirmed to be amorphous throughout the interior when the particle diameter is less than 45 μm. The prepared powders show excellent soft magnetic properties with a saturation magnetization of 164.5 emu/g and a coercivity of 9.0 Oe. Finally, a toroidal core is fabricated for measuring the magnetic permeability, and a μr of up to 78.5 is obtained. It is strongly believed that soft magnetic powders prepared by gas atomization will be beneficial in the fabrication of high-performance devices, including inductors and motors.

In this study, TiO2 powders are synthesized from ammonium hexafluoride titanate (AHFT, (NH4)2TiF6) as a precursor by heat treatment. First, we evaluate the physical properties of AHFT using X-ray diffraction (XRD), particle size analysis (PSA), thermogravimetric analysis (TGA), and field-emission scanning electron microscopy (FESEM). Then, to prepare the TiO2 powders, is heat-treated at 300-1300oC for 1 h. The ratio of anatase to rutile phase in TiO2 is estimated by XRD. The anatase phase forms at 500oC and phase transformation to the rutile phase occurs at 1200oC. Increase in the particle size is observed upon increasing the reaction temperature, and the phase ratio of the rutile phase is determined from a comparison with the calculated XRD data. Thus, we show that anatase and rutile TiO2 powders could be synthesized using AHFT as a raw material, and the obtained data are utilized for developing a new process for producing high-quality TiO2 powder.

본 연구는 국내 실정에 맞는 적정 TDN/CP 비율을 결정하기 위하여 4.6:1(T1)과 4.3:1(T2)의 비율로 생후 13개월령 육성우에게 급여하여 영양소 섭취량, 소화율, 반추 위액 특성 및 혈액조성에 대하여 조 사하였다. 건물 섭취량은 9.0kg/day로 동일하였으며, 조단백질 섭취량은 T1이 1.34kg/day, T2가 1.45kg/day로 T2가 조금 높았으나 유의적인 차이는 없었다. 섬유소 섭취량과 소화율은 T1이 조금 높은 경향을 보였으나 유의적인 차이는 없었다. 사료 섭취 후 4시간째 위액의 pH, ammonia-N, VFA 농도 를 비교한 결과 처리구간 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 전반적인 VFA 수치는 TDN/CP 비율에 따 라 큰 영향이 없었으나 T1 처리구에서 iso-butyrate, iso-valerate 및 A/P ratio가 유의적으로 높은 결과를 보였다(p<0.05). 혈액 특성에는 처리구간 유의적인 차이를 나타내지 않았다. TDN/CP 비율이 4.3:1과 4.6:1 수준은 반추위 특성에 큰 영향을 미치지 않았지만, 소화율과 비교하였을 때 생후 13개월 령 육성우 시기에는 섬유소 섭취량과 소화율이 증가되는 4.6:1 수준이 보다 적합할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 다래‘대성’과실의 수확 후 품질 보구력과 저장성 증진에 대한 효과를 살펴보고자 칼 슘-키토산을 수확 전후 처리 하였다. 수확 전 처리는 8월 20일, 25일, 28일 3회에 거쳐 과실에 살포 처리하였고, 수확 후 처리는 8월 31일 수확한 건전한 과실을 선별하여 침지 처리하였다. 처리한 과실은 1℃와 17℃ 온도 조건에 저장 하여 시기별로 가용성 고형물 함량, 산함량, 경도, 호흡률, 에틸렌발생량, 감모율을 조사하여 과실 품질을 평가하였다. 두 온도 조건에서 수확전후 칼슘-키토산 처리는 과피에 대 한 코팅효과에 의해 감모율 억제효과를 보였다. 17℃ 저장조건에서는 감모율 이외의 품질지표에서는 처 리간의 유의적인 차이가 없었으나, 1℃ 저장조건에서는 감모율 이외에도 경도와 호흡률에서 칼슘-키토 산 수확 전후처리가 과실 후숙을 억제하는 효과가 있음을 확인 하였다.

This study was conducted to analyze the nutrient compositions of stem and fruit of Opuntia ficus-indica var. saboten (OF) and Opuntia humifusa (OH). The results of the two-way analysis of variance test indicated that the parts, varieties and parts*varieties had influence on nutrient content except crude protein, soluble dietary fiber, Fe, Se, I, vitamin E, niacin and vitamin C. Moisture and crude ash content was higher in stem than in fruit, while crude lipid and insoluble dietary content was higher in fruit than in stem. Mineral content revealed that K (1,313.67 mg% in OF, 1,351.38 mg% in OH) was the highest in fruit and Ca (5,146.29 mg% in OF, 1,388.19 mg% in OH) was the highest in stem. Vitamin C was the most abundant vitamin in the fruit of OF (199.98 mg%) and OH (187.12 mg%). Polyunsaturated fatty acid was the highest among fatty acids (66.9~70.1%), with higher content in the stem (753.89 mg%) than fruit (578.01 mg%) in OF, while higher in the fruit (1,093.63 mg%) than stem (475.07 mg%) in OH. Moisture, crude protein, Mg, Se and riboflavin was higher in OF than OH; whereas, crude lipid, insoluble dietary fiber, total dietary fiber and monounsaturated fatty acid were higher in OH than OF. These results indicated that OF and OH could be a good food source for Ca, K and Vitamin C. Also, different nutrient content by parts and varieties, can be helpful in choice of parts or varieties for consumer purposes.

본 연구는 칡소의 동결정액 생산 시 항산화제 첨가가 정자 생존성 및 운동성 등에 미 치는 영향을 조사하고자 수행하였다. 공시축의 사양관리는 한우사양관리(국립축산과학원, 2007) 기준에 준하여 사육하였다. 공시축은 정액채취를 위해 승가훈련이 완료된 칡소 5두 를 공시하였고 정액채취 빈도는 주 1회로 하였다. 정액 채취는 암소 보정 후 공시축의 승가를 유도한 다음 인공질에 음경을 삽입하여 채 정 후 원정액 정자가 80∼90% 생존율을 나타내는 것을 동결정액 생산에 활용하였다. 동 결보존 희석액의 기본조성은 Tris(hydroxymethyl)amino-methane 250mM, Citric-acid monohydrate 80mM, Fructose 60mM, Penicillin G Streptomycin 1%, Egg-Yolk 20%, Glycerol 7%에 항산화제인 Ascorbic-acid를 무처리, 0.5mM, 1.0mM, 2.0mM로 농도로 하 여 본 실험에 공시하였다. 동결정액의 생산은 처리군별로 원정액을 1차 희석한 다음 저온 실로 이동하여 2차 희석 및 Glycerol 평형을 유도한 다음 0.5ml Straw에 충진시켜 액체 질소를 활용한 동결을 실시하였다. 융해 후 정자 특성분석은 위상차 현미경과 컴퓨터정자 분석기(Computer Assisted Sperm Analysis)를 활용하여 생존율, 운동성, 선형성, 직진도 등을 검사한 결과 생존율은 2.0mM, 무처리, 1.0mM, 0.5mM(83.3%, 81.6%, 65%, 60%)였 고 운동성은 무처리, 2.0mM, 1.0mM, 0.5mM(97%, 96.5%, 94.4%, 91.3%)순이였고, 선형성 은 2.0mM, 무처리, 1.0mM, 0.5mM(29%, 29.7%, 32.9%, 36.4%)순으로 낮은 경향을 보였 다. 직진도는 2.0mM, 무처리, 1.0mM, 0.5mM(65.6%, 62.5%, 62.2%, 60.4%)순으로 낮은 경향을 보였다. 동결보존 희석액에 항산화제인 Ascorbic-acid 첨가함으로써 정자의 대사 과정에 따라 생성되는 활성산소의 발생 억제 등으로 인하여 동결융해 후 생존율에 영향 을 미치는 것을 감안하여 분석한다면 항산화제의 농도별로 각각 상이한 결과를 나타낸 것은 Ascorbic-acid의 첨가가 정자의 동결 융해 후 생존율 및 운동성 등에 영향을 미쳤 을 것으로 판단된다. 이와 같은 결과를 바탕으로 칡소 동결정액 생산 시 생존율 극대화를 위해 적정 항산화제 및 첨가 농도를 확립하고 이를 활용한다면 가축유전자원 보존·증식 에 기여할 것으로 사료된다.

본 연구는 흑염소 동결정액 생산을 위해 활용되는 당의 종류가 동결융해 후 정자 생 존성 및 운동성 등에 미치는 영향을 조사하고자 수행하였다. 공시축의 사양관리는 개체별 별도 사육공간에서 사료 및 음수를 자유 채식케 하였으며 정액채취를 위해 12개월령 이 상의 성성숙(Sexual Maturity)이 완료된 흑염소 5두를 공시하였고 정액채취 빈도는 주 1 회로 하였다. 정액 채취는 보정 후 충전식 전기 자극기(11900, Mini-tube, Germany)를 활용하였고 Probe를 직장(Rectum) 내 삽입 후 숫 흑염소의 부생식선이 위치하는 부위에 밀착시켜 자동 전기자극 모드(0～10V)에서 2～3초당 0.5V씩 전압이 증가되도록 하여 2∼5회간 사출된 정액을 채취하였다. 정액의 탁도, 운무상을 현장에서 확인한 다음 실험실로 이 동 후 위상차 현미경(LABOPHOT-2, NIKON, Japan) 및 Markler-Chamber(Sefi-medical, USA)를 활용하여 원정액의 생존율 및 운동성을 하였다. 동결보존 희석액 조성은 Tris(hydroxymethyl)amino-methane 250mM, Citric-acid monohydrate 80mM, Sugar Supplements 60mM, Penicillin G Streptomycin 1%, Egg-Yolk 20%, Glycerol 7%로 하 였다. 동결정액의 생산은 당의 종류별로 원정액을 1차 희석한 다음 저온실로 이동하여 2차 희석 및 Glycerol 평형을 유도한 다음 0.25ml Straw에 충진시켜 액체질소를 활용한 동결을 실시하였다. 융해 후 정자 특성분석은 위상차 현미경과 컴퓨터정자분석기 (Computer Assisted Sperm Analysis)를 활용하였다. 생존율, 운동성, 선형성, 직진도 등 의 검사를 실시한 결과 생존율은 Glucose, Trehalose, Fructose(80%, 80%, 75%)였고, 운 동성은 Trehalose, Glucose, Fructose(97.8%, 94%, 88%)순 이였으며, 선형성은 Trehalose, Glucose, Fructose(31.4%, 31.9%, 34%)순으로 낮은 경향을 보였다. 직진도는 Glucose, Fructose, Trehalose(51.3%, 53.1%, 53.5%)순으로 조사되었다. 동결보존 희석액에 첨가되 는 당류의 분자량은 동결 과정 중 삼투압조절, 탈수, 원형질막의 보존과 융해 이후 생존 율 운동성 등에 영향을 미치는 측면을 감안한다면 위 연구결과와 같이 당류 별로 각각 상이한 결과를 나타낸 것은 당류가 정자의 생존율 및 운동성 등에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다. 이에 동결보존 희석액내 첨가되는 당류의 선정이 매우 중요하며 더불어 동결보존 시 활용되는 항동해제의 적정농도와 생존율 향상을 위한 흑염소 동결보 존의 표준화가 확립된다면 흑염소 개량과 번식효율 향상으로 농가소득 향상에 기여할 것 으로 사료된다.

최근 기후 온난화에 따른 기후변화로 인한 잦은 이상기후로 인한 피해를 최소화 하고자 충북지역 한지형 마늘재배지 에서 발생되는 해충의 발생양상을 조사하였다. 조사지역은 청주, 보은, 증평, 제천, 단양지역 마늘재배지역 5곳 18농가이며, 조사결과 응애류 2종, 톡토기류 2종, 파리류 3종, 잎벌레류 1종, 나방류 1종, 총채벌레 1종, 진딧물류 1종, 선충류 1종으로 조사되었다. 돌발해충으로 씨고자리파리가 3월초순 트랩당 20.8마리에서 3월말경 389.9마리로 다발생하였다. 마늘 주요 해충인 뿌리응애는 5개지역중 보은과 증평지역에서 각각 구당 34.9, 32.0마리로 가장 높은 밀도를 나타내었다.

팥바구미(Callosobruchus chinensis L.)의 산란 선호성 및 성장조사를 위해 6가지 콩과식물 종자인 팥, 흑태, 백태, 서리태, 서목태, 강낭콩을 선택, 실험을 하였다. 각 종자당 산란수는 팥 1.23개, 흑태 0.61개, 백태 0.69개, 서리태 1.05개, 서목태 1.13개로 나타났으며, 기주식물에 따라 성장시간이 2배 이상 증가하는 것으로 나타났다. 우화율은 팥, 서리태, 흑태, 백태, 서목태( 83.33%, 28.23%, 27.87%, 20.44%, 11.59%), 순으로 나타났으며, 모든 종자에서 팥과 4배 이상의 차이를 보였다. 강낭콩에서 우화는 전혀 없었다. 성충수명은 암컷보다 수컷이 대부분 길었고 암컷의 경우 팥 9.43일, 서리태 8.86일, 흑태 7.88일, 백태 7.17일, 서목태 6.80일로 나타났다. 각 성충의 무게는, 암수모두 팥에서 가장 무겁고, 수컷은 서목태, 암컷은 백태에서 최소무게를 나타냈다. 결과적으로, 팥바구미는 팥 이외의 기주에서는 산란, 우화율, 성충수명, 성충무게 감소가 나타난 반면 우화시기는 증가하였다, 한편 강낭콩은 팥바구미 기주로서는 부적절한 것으로 나타났다.

2016년 5월부터 9월까지 노린재류의 알에 기생하는 기생봉을 탐색하는 과정에서 노린재목의 알을 거의 독점적인 숙주로 선택하는 측등판검정알벌아과(Telenominae)의 Trissolcus속 3종이 조사되었다. 천마큰검정알벌(Trissolcus itoi Ryu)이 북쪽비단벌레 알에서, 검은다리큰검정알벌(T. nigripedius Nakagawa)이 알락수염노린재 알에서, 국내 미기록종 인 T. japonicus (Ashmead) (= T. halyomorphae Yang)가 썩덩나무노린재 알에서 확인되었다. 2009년 중국에서 썩덩나무노 린재의 알 기생봉으로 확인된 T. japonicus (Ashmead)는 7월 하순에서 8월 상순 사이 전남 순천 및 구례에서 채집되었고, 관련정보와 함께 국내 미기록종으로 보고하며, 앞으로 이 기생봉은 북미 지역에 침입하여 문제를 일으키고 있는 썩덩나무노린재의 잠재적인 밀도조절인자로써 이용가능성을 검토할 필요가 있다.

지구상에 서식하는 곤충은 90만 종 이상이며 동물계의 70%이상을 차지한다고 알려져 있다. 이토록 다양한 곤충들 중 파리목과 벌목들의 시간대를 확인해보고자 전북 완주군에 위치한 국립농업과학원 내 야산에서 Malaise trap을 설치하여 시간대별로 포획한 파리목과 벌목들을 조사하였다. 6월과 9월 2회 조사했으며, 09시~12시, 12시~15시, 15시~18시, 18시~다음날 09시까지, 총 4회 수거하였고 3일 동안 반복하였다. 9월에는 같은 시기에 야생화재배지에서 추가로 조사하여 야산과의 시간대 별로 포획된 파리목과 벌목을 비교해 보았다. 종다양도는 6월과 9월 모두 12시 이후가 높게 나타나고 오전에는 낮게 나타났다. 야생화재배지의 종다양도는 야산보다 높은 것으로 나타났다. 또한 9월보다 6월이 종다양도가 높은 것으로 나타났다.

보리, 밀 등에서 발생되는 붉은곰팡이병균(Fusarium)은 전세계적으로 분포하고 있으며 작물의 수확량을 감소시키고 품질을 저하시키는 원인이 된다. 특히, 곰팡이병균은 deoxynivalenol(DON), nivalenol(NIV), zearalenone(ZEA) 등과 같은 제2차 대사산물인 곰팡이 독소를 생성하여 사람과 가축에 치명적인 피해를 주기도 한다. 발암물질로 알려진 곰팡이독 소는 조리 및 가공 후에도 분해되지 않는 특성으로 인해 오염된 곡물을 미리 검출하여 폐기해야 그 피해를 막을 수 있다. 기존 곰팡이독소 검출을 위해서는 정확성이 높은 TLC, HPLC, ELISA 등을 사용하고 있지만 고가 장비 및 전문 인력이 요구되고 있으며 분석을 위해 장시간이 소요되는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 1175∼2170 nm의 근적 외선(NIR) 파장대역을 가진 분광센서를 이용하여 곰팡이독소(DON)에 오염된 겉보리 시료의 농도를 예측하고자 하였 다. 겉보리 시료에 적용된 곰팡이독소(DON)의 농도별로 0, 10, 100, 10000 ppm으로 각각 20립씩 총 80립을 조제하였 다. 용매는 아세트나이트릴에 침지하였으며 질소를 이용하여 건조시켜 곰팡이 독소를 조제하였으며 NIR 분광센서를 이용하여 총 3회 반복 측정하였다. 겉보리의 농도별 곰팡이독소를 예측하기 위해서 교정 및 검정 PLSR(Partial least square regression) 모델을 개발하였으며 각각의 반사 스펙트럼 전처리별 R2, SEC, SEP 등의 값을 산출하여 예측성능을 비교하였다.