본 총설은 탄소중립 및 에너지순환을 실현하기 위한 재생에너지로부터 그린수소 생산 전략 중 하나인 바이오수소 생산 및 정제법에 관해 소개하고자 한다. 바이오수소는 생물질과 미생물과 같은 재생에너지원을 이용하며, 상온 및 상압 등의 마일드한 실험조건에서 작동하여 에너지소비 및 공정비용이 적게 드는 친환경 공정으로 알려져 있다. 하지만, 이러한 바이오 수소를 상업적으로 이용하기 위해서는 해결해야 할 중요한 도전적인 과제가 존재한다. 특히, 바이오수소는 생물반응기내의 복합한 화학반응으로 합성되어, 낮은 수소생산 속도 및 반응기내 다양한 혼합물이 존재하여, 바이오수소 고순도화를 위해서 연속공정 형태의 분리 및 정제 기술이 반드시 필요하다. 이를 위해, 저온 증류법, 압력 흡착법, 분리막법 등을 비롯한 다양한 분리 및 정제 기술이 고순도 바이오수소를 얻기 위해 제안되었다. 본 총설에서는 바이오수소 생산 및 정제 연계화를 위한 비 다공성 고분자 분리막의 가능성에 대해 소개하고자 한다.

대왕자바리의 대량생산을 위한 적정 염분을 구명하였다. 각 염분별 노출시킨 대왕자바리의 생 존율은 0 psu에서 노출 4일째 모두 폐사하였으며, 염분 5 psu 이상에서 생존율은 100%였다. 성 장률은 염분 5 psu 이상에서 염분 상승에 따라 체중과 체장은 모두 증가하였으며, 염분 30 psu (대조구)에서 성장률은 가장 높았다. 먹이섭취량은 염분이 하강함에 따라 감소하는 경향을 보 였다. 염분 3 psu에서 먹이섭취는 없었으며, 염분 20, 25 및 30 psu 간에 유의한 차이는 없었다. 염분별 혈액 삼투질농도는 염분 5~30 psu에서 341~368 mg Osmol/㎏였다. 염분변화에 따른 산소소비율은 30 psu(대조구)에서 163.6±22.3 mg O2/㎏ fish/h으로 유의하게 높았다. 염분변화 에 따른 SOD, CAT 및 GSH-PX는 염분 15 psu에서 가장 높았다. 따라서 대왕자바리 생존 최저 임계염분은 5 psu이며, 양성을 위한 적정 염분은 20~30 psu으로 추정된다.

그래핀옥사이드는 우수한 물리적 특성 및 가공성으로 멤브레인 소재로 각광받고 있다. 특히, 이론적 예측과 실험 적인 접근을 통해 그래핀옥사이드의 원자 수준의 얇은 두께, 뛰어난 기계적 강도, 높은 수준의 내화학성, 기공 생성이 가능한 2차원 구조 또는 기체 확산 유로 생성이 가능한 적층구조 등 멤브레인 소재로서 매우 유리한 특성들을 보유하고 있음이 밝혀 졌다. 또한 그래핀옥사이드에서의 분자 투과 거동은 적층된 그래핀옥사이드 사이의 채널 크기에 따라 영향을 받는다는 것이 발견되었다. 그 후, 이러한 특성을 응용하여 그래핀옥사이드를 멤브레인 소재로 활용하기 위해 많은 연구가 집중적으로 진행 되고 있다. 본 총설에서는 그래핀옥사이드의 고유 특성을 기반으로 멤브레인 분야로의 응용 가능성에 대하여 논하고자 한다.

최근 큰 각광을 받고 있는 표면개질소재 중 하나인 도파민은 알칼리 수용액상에서 자발적으로 반응이 진행되어 금속, 고분자 등 거의 모든 소재에 강하게 흡착되는 물질로 흡착 메커니즘 및 반응 후 최종구조에 관해 많은 논란이 있다. 기 존의 도파민의 최종구조는 aryl-aryl 결합에 의한 고분자 구조가 제안되었지만, 본 연구에서는 구조분석을 통해 기존에 제안된 aryl-aryl 결합이 형성되지 않는 결과와 열적거동을 통해 고분자의 특징이 나타나지 않는 것을 확인하였으며, 기체투과거동을 통해 고분자와 같이 비다공성 코팅층을 형성하지 못하는 결과를 토대로, 도파민의 최종구조는 2차 결합에 의한 초분자 구조 로 서로 응집되어 있는 것으로 판단된다.

미생물 연료전지는 신재생에너지로서 미생물이 유기물을 분해하는 신진대사 과정을 통해서 전기에너지를 생성한다. 각종 유기물이 풍부한 폐수를 이용하여 전력을 생산할 뿐 아니라, 슬러지 발생량도 감축할 수 있는 미래 전도유망한 친환경에너지이다. 하지만 이를 상용화하기 위해서는 전지 내부에서 발생하는 모든 저항요소들을 감소시켜 더 높은 전력밀도를 생산해야 될 필요가 있다. 예를 들어 신진대사가 활발한 미생물의 종류, 미생물과 전극의 효과적인 전자전달 과정, 전극의 재료 및 형태 등의 개선을 통하여 전력밀도를 높일 수 있다. 특히, 고분자 전해질 분리막의 성능개선은 산화, 환원전극조를 완벽히 분리할 뿐만 아니라, 환원전극으로의 수소이온 전도도를 높여 내부저항을 줄일 수 있는 핵심 요소이다.

Field research was undertaken to determine how barley + legume mixtures influence nitrogen fixation and N transfer to barley. Barley + legume (main plot) and 4 different sowing rate was the experiment design. Isotope dilution was used to estimate N₂ fixation and subsequent transfer to barley. Botanical composition of legume was from 1.6% to 13.9% when harvest. Legume N derived from atmosphere ranged from minus value to 58percentage in whole plant N. N transfer amount to barley varied from 12.11㎏ to 7㎏ by different method.

오이, 마늘, 생강, 감자 및 무의 압추특성을 규명하기 위하여 식품물성 측정기로 압축힘, 거리 및 시간을 측정하고 이들의 상관관계를 살펴 보았다. 힘-거리 및 거리-시간 곡선은 비교적 간단한 형태를 나타냈고 변곡 점들이 잘 나타나지 않았다. 파괴점까지의 시간은 감자가 압축속도 60mm/min에서 11.79, 압축속도 120mm/min에서 6.16초로 가장 길었다. 마늘은 각각 9.65 및 4.55초로 적게 소요되었는데 이는 시료의 압축강도에 따른 차이점 때문으로 생각된다. 파괴힘은 무와 감자는 압축속도별로 16.64∼20.00N으로 가장 컸으며, 파괴시에 시료는 탐침밑에 뭉개어지는 거동을 보았다. 압축시험시 파괴점 까지의 힘-시간과 거리-시간에 대한 회귀분석 결과 상관계수 값이 0.96이상이었으며, 시료간의 차이는 작았다. 힘-거리 곡선의 기울기는 오이와 마늘이 1.772∼3.385로 가장 컸으며, 감가가 각각 1.743 및 3.338로 작았으며, 거리-시간 곡선의 기울기와는 반비례 관계를 나타냈다.

Background : Cynanchum wilfordi is a typical myocardial medicinal crop. Because it penetrates more than 1m, it requires a lot of labor and harvesting costs. In addition, we needed 4 - 5 times of weeding until July, and in the soil with poor drainage, root rot disease occurs and yield is greatly reduced. Therefore, this study was conducted to develop new cultivation technology that can minimize the effort cost and increase the yield. Methods and Results : As a test material, container standards were used plume tube of diameter 30 ㎝ × height 50 ㎝, 80 ㎝, 100 ㎝. The culture soil manufactured by mixing cokofit 60%, peatmoss 10%, pearlite 6%, vermiculite 10%, zeolite 5%, and charcoal 5%. The compost was made by mixing fowl droppings 45% and cattle manure 5%. The mixing ratio of the culture soil and the compost was 100 : 0, 90 : 10, 80 : 20, 70 : 30, respectively, and the mixture was filled in the container. Cynanchum wilfordi seedling sow raising seedlings during one month seeds become dormancy breaking. Culture soil and container of Cynanchum wilfordi was effective 87% increase (384 ㎏/10 a → 720) in quantity contrast conventional culture in height 50 ㎝ container + culture soil 100 : 0. 80 and 100 ㎝ containers were found to be unsuitable for production throughout the year because of thin thickness of subterranean part and low commercial yield due to the long time required for roots to reach the hardpan layer. The yields of compost mixture decreased from 0% (720 ㎏/10 a) > 10% (642) > 20% (560) > 30% (475) in 50 ㎝ containers. When the compost content was more than 20%, the yield decreased due to physiological damage during the early growth. Conclusion : The culture soil and container cultivate for harvesting ease of Cynanchum wilfordi was effective saving more than 15 times more than the harvest time contrast manpower harvest and the yield was increased by 87%. Also, container cultivation was effective the cost cutting of installation dismantlement and redres since no need to move the cultivation area.

Background : Schisandra chinensis is being weighted difficulties in stable production, there is increasing drought damage caused by climate change as shallow rooted crops. Therefore, the study was performed for water supply capacity and growth characteristics analysis by setting the irrigation method for the drought damage reduction. Methods and Results : Test material was used sophomore V-shaped planting Schisandra chinensis. Irrigation method were surface watering, underground watering, sprinkler and untreated. Underground irrigation was irrigation that buried hose and then dug up the 15㎝. Soil moisture tension was the irrigation after fixed at -30 ㎪(23%). Irrigation timing was performed in June-July that high drought damage and made the most fruit enlargement. The main investigating items were investigated fruit growth, normal fault rate, soil moisture and EC content according to the irrigation method. Normal fruit rate according to irrigation method were appeared in sprinkler(81, 74 %)>underground irrigation(76, 69 %)>surface irrigation(76, 67%)>untreated(66, 52 %). Cluster length of yield component was determined to effective irrigation method in fruit growth the highest in sprinkler. Soil moisture contents was maintained at appropriate level with significant -30㎪(23 %) in the sprinkler. EC content low with a downward trend in underground irrigation and sprinkler. Water supply capacity according to Irrigation Method were sprinkler 40 tons, underground irrigation 85 tons, surface irrigation 138 tons. Conclusion : Appropriate watering methods for drought damage reduction of Schisandra chinensis caused by climate change was determined in the most efficient irrigation method in sprinkler that high fruit growth and normal fruit rate, lower the required of water supply capacity.

Background : Aralia cordata and Polygonum multiflorum GAP cultivation requires a stable drying and storage settings after harvesting. therefore, this experiment was performed in order to effectively manage the physical, chemical and biological hazards. Methods and Results : Test materials were used biennial Aralia cordata, Polygonum multiflorum harvested from the medicinal testing ground. The drying temperatures were treated with 40, 50, 6 0℃ and natural drying. Storage containers were stored in plastic boxes, styrofoam boxes and kraft paper containers, examined the color and quality changes for eight months. Aralia cordata and Polygonum multiflorum drying temperature is dry it took natural drying 720 hours, 40℃ hot air drying 180 hours, 50℃ hot air drying 168 hours and 60℃ hot air drying 108 hours. However, the difference chromaticity of the Lab value corresponding to the temperature does not appear, it was good to dry in a short time at 60℃. Aralia cordata and Polygonum multiflorum stored in a styrofoam box storage method but can be stored at room temperature for up to four months, began to decay caused by moisture content it continues to increase. In plastic box in case of Aralia cordata and kraft vessel in case of Polygonum multiflorum can be stored for eight months in room temperature without decay. Styrofoam boxes stored at 5℃ cold storage were higher water absorption such as room temperature, but decay did not occur. Plastic box and styrofoam box were a tendency such as room temperature. Conclusion : Aralia cordata and Polygonum multiflorum are thought that the color change is not large depending on the drying temperature the lower the water content. Styrofoam storage box, the air permeability is higher than plastic boxes and containers Kraft vessel, decay occurs expected increase.