섬초롱꽃은 경상북도 울릉군에 서식하고 있는 쌍떡잎식물 초롱꽃목 초롱꽃과의 여러해살이풀로 일반적인 초롱꽃이 백색 꽃을 피우는 반면 섬초롱꽃은 연한 자주색 꽃을 피운다. 우리나라 울릉도 특산식물로, 전초를 자반풍령초라고도 하며, 청열, 해독, 지통의 효능과 인후염과 두통 치료 효과가 있다. 부처꽃은 우리나라 각처의 산과 들의 습지에서 나는 다년생 초본으로 천굴채(千屈菜)라고도 한다. 냇가, 초원 등의 습지에서 자란다. 높이 1m 정도로서 곧게 자라며 가지가 많이 갈라진다. 잎은 마주나고 바소꼴이며 대가 거의 없고 원줄기와 더불어 털, 잎자루도 거의 없으며 가장자리가 밋밋하다. 꽃은 5∼8월에 자홍색으로 정상부 잎겨드랑이에 3∼5개가 달리며 줄기를 따라 층층이 올라간 것처럼 보인다. 열매는 9월경에 긴 타원형으로 달린다. 관상용으로 쓰이며, 한방에서는 전초를 방광염 ·이뇨 ·지사제(止瀉劑) 등으로 사용한다. 최근 여러 분야에서 그 활용도가 증가하고 있는 발광 다이오드 LED (Light Emitting Diode)를 광원으로 사용하여 부처꽃과 섬초롱꽃의 생육반응을 조사하였다. LED 광질 종류에 따른 생육차이를 구명하기위해 자연광 처리구를 대조구로 하여 형광등 처리구, red+blue LED조사구, red+blue+white LED조사구로 구분하였고, 저광도와 고광도로 광도처리도 병행하였다. 조광 15시간, 암조건 9시간, 온도는 주간 25℃, 야간 18℃로 조절하여 60일간 재배하였다. 부처꽃과 섬초롱꽃 모두 대조구보다 LED 처리구의 생육이 좋았으며, 엽록소함량도 증가하는 경향이었다. 부처꽃의 경우 LED 처리에 의해 엽수가 현저히 증가하였고, 특히 red+blue 처리구의 엽수증가가 뚜렷하였다.

We investigated usefulness of chicken feather as bioadsorbent for removal of hexavalent chromium[Cr(Ⅵ)] and oil from aqueous solution. Chicken feather was chemically treated with DTPA, EDTA, NaOH and SDS, respectively. Among them, EDTA was the most effective in adsorbing Cr(Ⅵ). Cr(Ⅵ) uptake by chicken feather was increased with decreasing pH; the highest Cr(Ⅵ) uptake was observed at pH 2.0. By increasing Cr(Ⅵ) concentration, Cr(Ⅵ) uptake was increased, and maximum Cr(Ⅵ) uptake was 0.34 mmol/g. Cr(Ⅵ) adsorption by chicken feather was well described by Freundlich isotherm than Langmuir isotherm and Freundlich constant(1/n) was 0.476. As the concentration of chicken feather was increased, Cr (Ⅵ) removal efficiency was increased but Cr(Ⅵ) uptake was decreased. Most of Cr(Ⅵ) was adsorbed at early reaction stage(1 h) and adsorption equilibrium was established at 5 h. On the other hand, chicken feather adsorbed effectively oils including bunker-A and bunker-C. In conclusion, our results suggest that chicken feather waste could be used to remove heavy metal and oil; it is a potential candidate for biosorption material.

We isolated and characterized novel duck feather-degrading bacteria producing keratinase. Twelve strains were isolated from soil and faces at poultry farm, and decayed feathers. They were identified as Bacillus methylotrophicus, Pseudomonas geniculata, Pseudomonas hibiscicola, Exiquobacterium profundum, Bacillus pumilus, Bacillus amyloliquefaciens, Chryseobacterium indologenes, Bacillus thuringiensis, Thermomonas koreensis, respectively, by phenotypic characters and 16S rRNA gene analysis. Generally, the level of keratinase production was not proportional to feather degradation rate. The highest keratinolytic activity was observed in the culture inoculated with Chryseobacterium indologenes D27. Although all strains did not degrade human hair, strains tested effectively degraded chicken feather(53.8-91.4%), wool(40.4-93.0%) and human nail (51.0-82.9%). These results suggest that strains isolated could be not only used to improve the nutritional value of recalcitrant feather waste but also is a potential candidate for biotechnological processes of keratin hydrolysis.

In order to develop bacterial cellulose (BC) with antimicrobial activity against pathogenic microorganisms, silver and chitosan were incorporated into BC, respectively. Experiment results showed that antimicrobial activity against pathogenic microorganisms was improved with increasing silver concentration. Chitosan also showed a direct proportion between its concentration and antimicrobial activity. These results suggest that antimicrobial effects of BC using silver and chitosan are well proven to be effective. We also tested the stainability of BC with natural colorant for the application of food industry. Stainability of BC was enhanced with increasing natural colorant concentration. Decolorization of BC stained was observed by dipping it into distilled water with one hour-intervals. As a result, there was no significant difference. Combination of natural colorant-stainability and antibiosis of BC is expected to be useful in making colored antibiotic BC in various industrial application areas, considering its antimicrobial activity, high stainability and low decolorization tendency.

태양광발전은 독립전원으로써의 가치는 미미하나 도시전체의 탄소발생량 저감 및 화석연료 사용 저감을 위한 분산전원으로써 가치가 매우 높은 전력원이다. 하지만 태양광발전의 경우 기상조건에 따른 발전량 변동이 심하기에 분산전원으로써 효율적으로 사용하기 위해서는 큰 변동폭을 효과적으로 제어하기 위한 실시간 모니터링이 이루어져야 한다. 하지만 태양광발전량을 좌우하는 일사량은 예측치가 존재하지 않기에 이를 예측해야 하고 본 연구에서는 과거의 일사량을 직산분리 하여 구름의 짙은 정도나 두께 등을 유추할 수 있는 대기투과율을 일기예보에서 발표하는 날씨별로 대푯값을 산정하고 이를 일사량 예측식에 대입하여 일사량을 예측하였다. 그리고 실측 일사량 및 CRM(Cloud Cover Radiation Model)기법인 Kasten and Czeplak의 식을 통해 계산된 예측일사량과의 비교를 통해 검증하였다.

This study was conducted to isolate and characterize a novel feather-degrading bacterium producing keratinase activity. A strain K9 was isolated from soil at poultry farm and identified as Xanthomonas sp. K9 by phenotypic characters and 16S rRNA gene analysis. The cultural conditions for the keratinase production were 0.3% fructose, 0.1% gelatin, 0.04% K2HPO4, 0.06% KH2PO4, 0.05% NaCl and 0.01% FeSO4 with an initial pH 8.0 at 30℃ and 200 rpm. In an optimized medium containing 0.1% chicken feather, production yield of keratinase was approximately 8-fold higher than the yield in basal medium. The strain K9 effectively degraded chicken feather meal (67%) and duck feather (54%), whereas human nail and human hair showed relatively low degradation rates (13-22%). Total free amino acid concentration in the cell-free supernatant was about 25.799 mg/l. Feather hydrolysate produced by the strain K9 stimulated growth of red pepper, indicating Xanthomonas sp. K9 could be not only used to increase the nutritional value of chicken feather but also a potential candidate for the development of natural fertilizer applicable to crop plant soil.

23종의 천연 자생물의 ethanol 추출물에 대한 항산화 및 항균활성을 비교하였다. Hydrogen radical 소거능으로 측정한 항산화 활성은 유근피가 99.72%로 가장 높았으며, 율무 > 가지 > 삼지구엽초 순으로 높았다. DPPH에 의한 전자공여능을 측정한 결과, 오배자 추출물의 전자공여능은 70.33%로 매우 높았고, 피마자 > 가지 > 유근피 추출물이 높은 활성을 보여주었다. 또한 Paper disk diffusion법에 의해 측정한 항균활성은 오배자 추출물이 모든 균종에서 가장 강한 항균활성 (16.0-19.0 mm)을, 솔잎, 결명자, 세신, 은행 추출물 순으로 모든 균종에서 9.5-11.5 mm 정도의 항균활성을 나타내었다. 약쑥은 Listeria monocytogenes 종을 제외한 실험균주에서 9.0-10.0 mm의 높은 항균성을 보였다. 삼백초는 Bacillus subtilus, Stapylococcus aureus, Escherchia coli, Samonella entetotidis의 균종에서 선택적인 항균활성을 나타내었다. 따라서 23종 자생식물자원의 항산화활성과 항균효과를 비교한 결과, 유근피, 가지, 피마자, 오배자, 솔잎이 hydrogen radical 소거능, DPPH에 의한 전자공여능, 항균효과가 매우 높은 식물자원으로 확인할 수 있었다.