Thermal decomposition of low-density polyethylene (LDPE) was monitored by thermogravimetry under N2 atmosphere in the presence of solid acid catalysts such as alumina (α-Al2O3, γ-Al2O3), crystalline silica-alumina (SA, molar ratio of Si/Al = 0.19) and amorphous silica-alumina catalysts (ASA, molar ratio of Si/Al = 4.9). Crystal structure and surface area of solid acid catalysts were measured by XRD and BET, respectively. The strength and distribution of acid sites of solid acid catalysts were estimated by NH3- TPD. It was observed that total acidity strength is in the order of ASA (1.77 μmmol NH3/ g) > AS (1.42 μmol NH3/ g) > γ-Al2O3 (1.06 μmol NH3/ g) > α-Al2O3 (0.06 μmol NH3/ g). Thermal degradation behavior of LDPE with and without solid acid catalyst was monitored by TGA, where heating rates (β) of 5, 10, and 20 °C/min were employed under an inert atmosphere, and their activation energies ( Ea), onset temperatures ( Tinitial), decomposition temperatures ( Tdecomp) were calculated and compared. The activation energy ( Ea) was evaluated using the Coats-Redfern method. Solid acid catalysts with stronger acidity and higher surface area showed a decrease in activation energy and onset temperature. Activation energy of LDPE over ASA catalyst is decreased to 97.3 kJ/mol from thermal decomposition of LDPE without catalyst of 117.2 kJ/mol under heating rate of 10 °C/min. The isothermal decomposition of LDPE was monitored at 300 °C for 3 h with a heating rate of 10 °C/min, where 13.1% and 24.2% wt. loss were observed over SA and ASA, respectively, while only 0.7% wt. loss was observed for LDPE without a solid acid catalyst.
본 연구는 갈색날개매미충을 생물적 방제인자로 활용하기 위해 알 기생 천적인 날개매미충알벌의 발육 특성을 조사하였다. 날개매미충알벌의 온도별 발육기간은 25°C에서 알은 3.8일, 유충 11.1일 및 번데기 16.3일, 30°C에서는 알 3.4일, 유충 7.8일 및 번데기 15.3일이었다. 유충 기간을 제외하고 온도에 따라 유의미한 발육 기간의 차이를 보이지 않았다. 다만 알~번데기까지 전 발육기간은 25°C에 비해 30°C에서 발육기간이 짧아 온도에 따라 유의미한 차이를 보였다. 하루 중 날개매미충알벌의 우화는 불이 켜져 있는 명 기간에 모든 개체가 성충으로 우화하였다. 우화율이 가장 높은 시간대는 10:00~12:00 사이였고 (34.5%), 그 다음으로 12:00~14:00 사이였다 (22.99%). 암 기간 (00:00~08:00)에서는 성충으로 우화하는 개체는 관찰되지 않았다. 날개매미충알벌 성충의 성비는 암컷이 75.8%, 수컷이 24.2%로 암수 비율은 약 3 : 1이었다. 성충의 수명은 20°C에서 암컷과 수컷이 각각 49.0일, 44.0일, 25°C에서 27.6일, 28.4일 및 30°C에서 18.0일, 14.0일로 조사한 온도 중 암수 모두 온도가 낮은 20°C에서 수명이 길었고, 온도가 높을수록 수명은 짧아지는 경향을 보였다. 암컷 성충은 00:00~02:00 사이를 제외하고 모든 시간대에 걸쳐 산란하였고, 산란수가 가장 많은 시간대는 20:00~22:00 사이로 26.1%를 차지하였고, 그 다음으로는 10:00~12:00 사이에 15.7%로 조사되었다. 날개매미충알벌은 수컷을 생산하는 단위생식을 하는 것으로 조사되었다. 따라서 이상의 결과로 날개매미충알벌은 갈색날개매미충을 방제하는 중요한 생물적 방제 인자로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.
감자수염진딧물 (Macrosiphum euphorbiae)의 온도별 발육은 12.5~27.5°C까지 2.5°C 간격 (상대습도 65±5%, 광주기 16L : 8D), 7개 온도조건에서 1~2령, 3~4령의 2단계로 구분하여 조사하였다. 약충의 사망률은 7개 온도 중 6개 온도에서 10% 미만이었으나, 27.5°C에서 사망률은 53.0% 였다. 온도별 발육기간은 15.0°C에서 15.5일, 25.0°C에서는 6.7일로 고온으로 갈수록 발육기간은 짧아졌으나, 27.5°C 에서는 발육기간이 다시 길어져 9.7일이었다. 약충의 발육 영점온도는 2.6°C였고, 유효적산온도는 144.5일도였다. 약충의 발육을 5가지 비선형발육모형에 적용한 결과 Logan6 (r2=0.99) 모형이 발육에 적합하였고, 발육완료분포모형은 2-Weibull과 3-Weibull의 모형 적합성 (r2)이 각각 0.92 와 0.93으로 유사하였다. 성충 수명과 산자 수에서 성충 수명은 온도가 증가함에 따라 짧아지는 경향을 보였고, 산자 수는 20.0°C에서 64.4개로 가장 많은 산자를 생산하였다. 생명표분석에서 순증가율 (R0)은 20.0°C에서 63.2로 가장 컸고, 내적자연증가율 (rm)은 25.0°C에서 1.393로 가장 컸다. 배수증가기간 (Dt)은 25.0°C에서 2.091로 가장 짧았다. 기간자연증가율 (λ)은 25°C에서 가장 컸고 (1.393), 평균세 대기간 (T)은 25°C에서 9.929로 가장 짧았다.