본 연구는 말 냉장정액의 정자 성상 향상을 위한 기초 연구로 국립축산과학원 난지축산연구소에서 한라마(더러브렛×제주마) 수말 정액의 보존시간대별 정자 성상을 분석하기 실시하였다. 본 연구의 공시마는 국립축산과학원 난지축산연구소에서 사육・보유하고 있는 한라마(더러브렛×제주마) 씨수마 2 두를 공시하였으며, 씨수마의 정액채취는 채취 시마다 같은 시간인 오전 9 시에서 10 시 사이에 실시하였다. 정액채취는 독성이 제거된 50ml 플라스틱 일회용 용기를 인공질(INRA model, IMV, French)에 장착하여 사용하였으며, 자외선 차단용 커버로 용기 주변을 보호하였다. 인공질은 45∼50℃의 온수를 이용하여 인공질 내부 온도가 38℃가 되도록 유지하였으며, 삽입을 원활하게 하기 위해 젤을 도포하였다. 정액은 채취 직후 10 분 이내 실험실로 운반하여 겔(gel) 제거 후 부피, 농도, 운동성 등을 조사하였다. 정장 물질 제거를 위하여 INRA96 희석제로 1:1 희석 후 50ml 튜브에 40ml 씩 분주한 후 400×g 에서 10 분 원심분리하여 seminal plasma 및 부유액을 제거하고 하층의 펠렛(정자괴)을 회수하였다(Cochran 등, 1984). 회수한 정자 펠렛은 최종 농도를 50×106/ml 로 희석하여 24h, 48, 72, 96 동안 혐기상태로 4℃냉장고에 보관하여 각각의 정자성상을 분석하였다. 말 정액은 INRA 96 희석제와 희석제에 Egg Yolk 3%가 처리 후 시간대별 정자성상을 분석하였다. 2 차 희석 후 INRA 96 과 Egg Yolk 3% 처리구에서 총 운동성은 각각 89.18%, 91.81%를 보였으며, 96 시간이 경과한 후에 정자 총 운동성은 INRA 96 이 80.71%, Egg Yolk 3% 처리구는 88.54%로 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 본 연구의 기초 데이터를 바탕으로 정장제거 원심분리 조건, 정장제거 필터링 조건 등 정자 생존율 향상 연구 등 냉장정액의 시간대별 정자 성상분석을 통한 장기보존 방법 등의 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.

This study was carried out to investigate artificial insemination (AI) failure status and frozen semen characteristics in Korean proven bulls‘ number (KPN) semen used for AI of Hanwoo cows in Gangwon East region (Gangneung, Donghae, Taebaek, Samcheok, Sokcho, Yangyang, Goseong). Among semen used for AI, AI failure rate showed lowest at KPN506 (27.6%), whereas highest at KPN593 (77.2%). Correlations of AI failure in between Korean proven bulls semen and cows was 0.2941, which means that AI failure rate of Korean proven bulls semen may have respectable effect on reproduction of Hanwoo cow. In addition, present study was conducted to investigate spermatozoal viability rate, ruptured acrosome rate and active mitochondria in frozen Korean proven bulls semen with flow cytometry. The semen of KPN593 showed significantly (p<0.05) higher viability rate in KPN593 (30.49%) than that in KPN637 (37.34%). Furthermore, percentage of ruptured acrosome was lower in KPN637 as 21.37% than in KPN637 (21.37%), but it was not statistically significant. In conclusion, these results indicate that choice of Korean proven bulls semen may correlate positively with conception rate in Hanwoo cow. Therefore, KPN with high AI failure rate might be avoid to increase conception rate and characteristics of frozen semen might be evaluated before its use for AI.

The purpose of this study was undertaken to evaluate of cryopreservation efficiency in α 1,3-galactosyltransferase knock-out(GalT KO) cloned miniature pig sperm. To compare ability of frozen-thawed sperm characteristics, three different pig strains (GalT KO) cloned miniature pig, PWG miniature pig and Duroc were used. The ejaculated semen from the three pig species was diluted with same volume extender and added to LEY solution for freezing. The diluted semen was placed in 0.5 ml straws, and freezing was initiated by exposing the straws to liquid nitrogen (LN2) vapours for 10 min before placing them into LN2 for cryopreservation. A fter thawing, the sperm ability were assessed for viability (SYBR-14/PI staining), abnormality (Rose Bengal staining), and acrosome status (intactness, intensity and capacitation) (chlorotetracycline, CTC staining). The viability of frozen-thawed GalT KO pig sperm had no significant difference as compared with Duroc and PWG miniature pig sperm. However, The CTC pattern of frozen-thawed GalT KO cloned miniature pig spermatozoa showed significantly lower rates in F pattern and AR pattern (p<0.05) and significantly higher rates in B pattern than Duroc and PWG miniature pig (p<0.05). The abnormality of GalT KO cloned miniature pig sperm was significantly lower as compared to Duroc and PWG miniature pig sperm (p<0.05). In conclusion, GalT KO cloned miniature pig semen can be cryopreserved successfully and used for artificial insemination reasonably.

본 연구는 체세포를 이용하여 생산된 복제 한우 수소의 번식능력을 검토하기 위해 실시하였다. 복제 한우 수소(C-38 및 C-39) 또는 일반 한우 종모우로부터 정액을 채취하여 정자의 수 및 동결 전후의 생존성 등을 살펴보았으며, 정자의 운동성 등은 computer assisted sperm analysis(CASA)를 이용하여 측정하였다. 또한, 이들의 수정 능력을 확인하기 위하여 체외수정과 인공수정을 각각 실시하였다. 정액 성상에서는 복제 수소들과 일반 종모우 간에 정액의 양, 정자의 농도 및 동결융해 후의 생존성 등에서 차이가 나타나지 않았다. CASA를 이용한 분석에서 운동성, 곡선 운동 속도(VCL), 직선 운동 속도(VSL) 및 평균 진행 속도(VAP) 등은 복제 수소의 정액이 일반 종모우의 정액에 비하여 유의적으로 높았다(p<0.05). 체외수정에 따른 수정란의 분화율 및 배반포로의 발달율은 복제 수소와 일반 종모우 간에 차이가 나타나지 않았다. 복제소 정액(C-38)을 이용하여 인공수정을 한 5두의 체세포 복제 대리모에서 암수 각각 한 두씩의 건강한 복제 후대 송아지 2두를 생산하였다. 이상의 결과를 종합하여 보면, 실험에 공시된 복제 수소 개체 간의 차이가 나타나기는 하였지만, 복제 수소는 정액 성상과 정자의 운동성 등에서 일반 종모우와 차이가 없었으며. 또한 인공수정을 통해 송아지를 생산함으로써 정상적인 번식능력이 있음을 확인하였다.

본 연구는 노후된 폐아스콘으로부터 폐아스팔트를 추출하여 ASTM방법을 이용해서 폐아스팔트의 화학적 조성을 성분별로 분리하고, 이들을 신제아스팔트의 구성성분과 비교하여 노후시 변화하는 성분들을 파악하였다. 이러한 분석결과를 토대로 폐아스팔트의 성상복원을 위한 재생첨가제를 제조하여 재생첨가제를 10%, 20% 첨가했을 때 폐아스팔트의 복원정도를 침입도$(25^{\circ}C)$, 신도, 연화점, 점도의 네 가지 시험을 수행하여 폐아스팔트의 물성 변화 특성을 고찰하였다. 연구결과에 의하면 아스팔트의 노화시 아스팔텐의 함량이 하고, 방향족성분의 함량이 감소함을 알 수 있었고, 증가한 아스팔텐의 함량을 줄여주기 위해 아스팔트의 방향족 성분자 화학적으로 비슷한 아로마틱기유를 사용하여 재생첨가제를 제조했다. 그리고 제조된 재생첨가제를 노화가 진행된 폐아스팔트에 무게 비로 20% 첨가했을 때, 신제아스팔트 (AP-3)와 유사한 정도로 성상이 복원됨을 확인할 수 있었다.

본 연구는 노후된 폐아스콘으로부터 폐아스팔트를 추출하여 ASTM방법을 이용해서 폐아스팔트의 화학적 조성을 성분별로 분리하고, 이들을 신제아스팔트의 구성성분과 비교하여 노후시 변화하는 성분들을 파악하였다. 이러한 분석결과를 토대로 폐아스팔트의 성상복원을 위한 재생첨가제를 제조하여 재생첨가제를 10%, 20% 첨가했을 때 폐아스팔트의 복원정도를 침입도(25℃), 신도, 연화점, 점도의 네 가지 시험을 수행하여 폐아스팔트의 물성 변화 특성을 고찰하였다. 연구결과에 의하면 아스팔트의 노화시 아스팔텐의 함량이 하고, 방향족성분의 함량이 감소함을 알 수 있었고, 증가한 아스팔텐의 함량을 줄여주기 위해 아스팔트의 방향족 성분자 화학적으로 비슷한 아로마틱기유를 사용하여 재생첨가제를 제조했다. 그리고 제조된 재생첨가제를 노화가 진행된 폐아스팔트에 무게 비로 20% 첨가했을 때, 신제아스팔트 (AP-3)와 유사한 정도로 성상이 복원됨을 확인할 수 있었다.

최근 도심지의 초고층 건물 및 대형 구조물이 늘어나면서 고강도콘크리트 사용이 증가되고 있으며, 이를 적용한 구조물에 화재시 부재 표면이 고온에 노출될 경우 심한 폭음과 함께 콘크리트의 균열을 발생시켜 구조물의 내력이 저하시킬 수 있다. 따라서 내화모르타르를 구조부재에 활용하기 위하여 산업부산물(플라이애시, 고로슬래그 미분말)과 섬유 혼입(PP섬유, PVA 섬유, 강섬유)으로 내화모르타르의 내화특성을 비교분석하여 고강도콘크리트의 폭열방지를 위한 내화소재 개발의 기초적인 자료로 활용하고자 한다.

우리나라 폐기물관리법(구폐기물관리법)에서는1997년 재활용 규정을 제정한 이후, 사업장일반폐기물 중 석탄재, 점토점결주물사, 광재 및 무기성오니 등은 성토재 등으로 재활용할 수 있도록 해왔다. 그러나 해당 폐기물에는 아연, 납, 불소 등의 성분이 현행 토양오염 우려기준을 초과하는 경우가 있어, 과거 적법한 절차를 거쳐 폐기물을 재활용하였더라도 토양환경보전법에 따라 부지정화를 시행하는 사례가 종종 보고된다. 과거 폐기물을 성토재 등으로 재활용한 지역의 부지정화를 시행하는 경우, 토양과 폐기물은 최대한 분리/선별한 후에 각각 토양환경보전법과 폐기물관리법에 따라 처리하는 것이 원칙이다. 또한, 토양정화 비용과 폐기물처리 비용이 차이를 고려할 때, 경제적인 측면에서도 토양과 폐기물을 분리하는 것이 매우 중요하다. 하지만, 앞서 언급한 석탄재 등의 폐기물은 육안상 토양과 구별이 어렵고, 물리적 성상(입도 및 밀도) 또한 토양과 유사하기 때문에 일반적인 방법으로는 선별이 불가능한 문제가 있다. 본 논문에서는 TPH, 아연, 비소 등이 1지역 토양오염우려기준을 초과하는 폐기물 재활용지역을 대상으로 XRF분석을 실시하였고, 조사결과를 토대로 오염토양과 폐기물에 대한 분류기준 수립하고 ‘토양환경보전법’과 ‘폐기물관리법’의 적용여부를 판단하는 자료로 활용하고자 하였다. XRF를 이용하여 측정한 주요 성분을 ternary diagram (SiO2, CaO/MgO, Al2O3/Fe2O3/기타)을 이용하여 비교하였으며, 오염토사와 폐기물은 성분비에 따라 구별이 가능함을 확인하였다. 토양오염도 조사결과 폐기물시료의 TPH, 아연, 비소의 농도는 토양에 비해 3~4배 정도 높게 측정되어, 폐기물을 분리/선별하는 것만으로도 토양오염도를 상당 부분 낮출 수 있을 것으로 기대된다.

Waste telecommunication equipment generated by the domestic mobile telecommunication industry is classified and distributed, not as waste electrical and electronic equipment, but as scrap iron, which can cause international problems such as violations of the agreements of the Basel Convention on the control of transboundary movement of hazardous waste and its disposal. The purpose of the study is to establish the infrastructure for the correct implementation of an export-and-import declaration by determining both the identification of hazardous materials and the composition ratio for recycling waste mobile communication equipment. In total, 16 pieces of waste equipment from three companies was collected for leaching and contest analysis: repeaters, base stations, antennae, cables, batteries, and wires. In the resultant composition ratio, 99% of a coupler and more than 80% of a repeater sample were composed of scrap metal, whereas 30 ~ 50% of a base station sample was made of printed circuit board (PCB). The lead leaching concentrations in two PCBs exceeded the standard value (13.9 mg/L and 5.5 mg/L), which means that it is necessary to control them in the transboundary movement of waste. The type and concentration of hazardous chemicals are different for each component and product, suggesting that waste mobile communication equipment has to be separated and sent out in parts.

현재 국내에서 발생하는 음폐수의 해양투기 금지 및 음식물류 폐기물의 에너지화 정책에 따른 유기성 폐기물 육상처리의 일환으로 혐기소화를 통한 바이오가스화 시설이 지속적으로 설치 및 운영되고 있다. 그중에서도 음식물쓰레기는 처리 단가가 높고, 바이오가스 회수 잠재력 또한 높아 바이오가스화 시설의 경제성을 높여줄 유용한 폐자원으로 여겨지고 있다. 하지만 국내 발생 음식물쓰레기의 평균 고형물함량(TS)이 18~20% 수준으로 혐기소화를 통한 바이오가스화 이전에 전처리가 필수적이며, 단순 파쇄/선별을 통한 물리적 전처리만으로는 충분한 가용화가 어려운 부분이 있다. 이러한 유기성폐자원의 가용화를 위한 전처리 방법에는 가수분해/산발효를 통한 생물학적 처리, 산, 알칼리, 오존 등을 통한 화학적 처리, 초음파, 열, 압축 등에 의한 물리적 처리 등이 있는데 본 연구에서는 물리적 처리방법 중 하나인 열가수분해를 통한 음식물쓰레기의 가용화효율을 분석하였다. 이를 위해 1차로 물리적 파쇄/선별 처리한 음식물쓰레기에 대해 다양한 운전 조건(온도, 압력 변화)으로 열가수분해를 실시하여 각 운전조건별 음식물쓰레기 성상변화를 분석함으로써 음식물쓰레기 열가수분해를 위한 최적 운전조건을 도출하고자 하였다.

우리나라는 국토 환경의 제약과 매년 증가되는 폐기물 발생량에 대한 대책으로 ‘미처리폐기물의 매립제로화’를 주요과제로 추진하고 있다. ‘자원순환기본법’의 제정 등을 통하여 2035년 까지 재활용 가능한 폐기물의 직매립을 없애고, 매립처리비율 목표를 1% 이하로 달성하고자 노력하고 있다. 이를 달성하기 위해서는 현재 매립처리되고 있는 폐기물 중 성상이 비교적 균일하고, 매립량이 약 6,500 톤/일인 하수 및 폐수처리오니의 매립감소가 필요할 것으로 보인다. “폐기물 발생 및 처리현황(2014)”에서 분류하고 있는 사업장배출시설계 폐기물에서 오니류는 가연성 및 불연성으로 구분되고 세부항목으로는 하수처리오니, 공정오니, 정수처리오니, 폐수처리오니로 나눠진다. 유럽연합의 ‘Waste Framework Directive(06/12/EC)’은 처분방법의 하나로 오니류의 토지 내 이용을 규정하고 있으며, 퇴비생산 등 생물학적 처리방법을 재활용 방법으로 규정하고 있다. 토양보호요건 ‘Sewage Sludge Dir. (86/278/EEC)’를 만족하는 경우 농업에도 이용할 수 있으며, 현재 발생량의 약 40%이상을 농녹지 환원으로 처분하고 있다. 국내에서도 ‘폐기물관리법’에서 고형연료제품 및 복토재, 그리고 부숙토 제품으로 재활용 방안을 법으로 명시되어 있지만 수요 및 사업장의 부족과 엄격한 규제로 인해 재활용이 어려운 실정이다. 본 연구는 매립처리되는 폐수처리오니를 한국표준산업분류코드에 따른 업종 별로 구분하여, 업종 별 폐수처리오니의 현황 및 직매립량을 조사하였다. 또한 하수 및 폐수처리오니의 매립억제 방안을 검토하기 위한 항목으로서 하수처리장에서 발생되는 하수처리오니에 대한 원소분석(C, H, N, S), 발열량 및 각 한국표준산업분류 코드에 명시되어 있는 업종 별 폐수처리오니의 원소분석 및 발열량을 검토하고자 한다.

하천이나 호수에 퇴적된 퇴적물은 유역에서 배수된 토양, 유기물질 및 광물질이 침전된 것으로 환경뿐만 아니라 인간의 건강에 악영향을 끼치는 다양한 오염물질을 포함하고 있다. 퇴적물은 분자확산 및 생물기작 등을 통하여 오염물질을 공급 할 뿐만 아니라 침전된 유기물이 분해되어 무산소 환경이 되면 영양염류가 다시 무기이온 상태로 수중에 용출된다. 용출된 영양염류는 수층의 혼합에 의해 표층으로 재공급 및 새로운 유기물을 형성하는 순환을 거치게 되는 등 수질 및 수생태계에 영향을 미친다. 따라서 본 연구는 다양한 토지이용에서 발생하는 퇴적물의 화학적 성상과 수질의 오염성상을 비교 분석하여 퇴적물이 수질에 미치는 영향과 퇴적물 관리 대책 수립의 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 본 연구를 위한 기초자료를 확보하기 위하여 포장지역, 축산지역 및 하천지역을 모니터링 지점으로 선정하였다. 퇴적물의 시료채취 경우 지름 5cm, 길이 50cm인 아크릴 코어를 이용하여 채취하였으며, 포장지역의 경우 총 4회, 축산지역은 17회, 하천지역은 28회 수행하였다. 채취한 퇴적물은 토양오염공정시험법에 준하여 유기물 및 영양염류 등의 화학적 특성을 분석하였다. 또한 물환경정보시스템에서 인근하천인 금강, 동진강 및 만경강의 10년간의 수질 측정 자료를 이용하여 수질과 퇴적물의 농도를 상호 비교하였다. 토지이용별 퇴적물의 화학적 분석 결과, 평균 COD의 값은 난분해성 물질로 인하여 포장지역에서 43.88 ± 26.4 5 g/kg으로 가장 높게 나타났으며, 영양염류의 경우 축산지역에서 TN이 7.79 ± 8.32 g/kg, TP가 1.47 ± 0.81 5 g/kg로 높은 농도를 보였다. 하천별 수질 농도 분석 결과 TN과 TP의 농도는 각각 4~6 mg/L, 0.2~0.4 mg/L의 범위를 보이고 있으며 2009년 후반부터 감소하는 경향을 보이고 있다. 또한, TN과 TP중에서 NH4-N와 PO4-P의 비율이 2009년 후반부터 증가하는데, 이는 조류성장의 원인이 될 수 있는 물질의 증가를 의미하기에 유역에서의 NH4-N와 PO4-P의 관리가 필요한 것으로 판단된다. 퇴적물 및 하천수질의 오염물질별 비를 산정한 결과, 모든 토지이용에서 하천 수질에 비해 퇴적물에서 인의 함량이 높은 것으로 나타나 퇴적물 내 인의 관리가 필요한 것으로 분석되었다.

Quality of GHG emission from solid waste disposal depends on level of activity data. Activity data of solid wastedisposal is mass of waste disposal and waste composition. Waste composition is one of the main factors influencingemissions from solid waste disposal. According to GHG target management in Korea, uncertainty of activity datadetermined by level of tier. We suggest minimum sample number for analysis of waste composition. In result, we suggestto revise the guideline for GHG target management that minimum sample number for analysis of waste compositionmust be over 73 times during 3 years for total uncertainty of waste composition must be less than or equal to 7.5%(Tier 1 level).

This research was performed to evaluate the physicochemical characteristics of waste oil, waste solvent, and waste paint as waste derived fuel (WDF) feeding materials and WDF. Low heating values (LHVs) were in the ranges of 8,313.8 ~ 10,989.5 kcal/kg for waste oil, 4,109.1 ~ 9,890.6 kcal/kg for waste solvent, 5,733.7 ~ 8,051.0 kcal/kg for waste paint, and 5,184.2 ~ 10,679.0 kcal/kg for WDF. Sulfur contents showed 0.010 ~ 1.900% for waste oil, 0.000 ~ 0.073% for waste solvent, 0.004 ~ 0.581% for waste paint, and 0.001 ~ 0.700%, respectively. Chloride contents showed the ranges of 2 ~ 4,870 mg/kg for waste oil, 0 ~ 12,900 mg/kg for waste solvent, 0 ~ 10,700 mg/kg for waste paint, and 'not detected' ~ 4,070 mg/kg for WDF. Cd, As, and Hg were detected minimally in a few sample only. Other heavy metals showed below standard permission value for WDF. Feeding materials for WDF showed greatly different characteristics within even same sorts of wastes. And, as results of LHV, S, Cl, and heavy metal contents, WDF samples investigated in this research satisfied the standard permission value for WDF.