본 연구는 시비처리 따른 낙우송(Taxodium distichum) 용기묘의 생장 특성 및 품질 지수를 평가하였다. 시비처리 결과, 낙우송 용기묘는 대조구에 비해 모든 시비처리구에서 높은 생장량을 보였으며, 중강도(1.5 g·L-1) 처리구에서 가장 높은 묘고와 근원경 생장을 나타냈다. 또한, 부위별 건물생산량 과 묘목품질지수(SQI)에서 중강도 처리구가 가장 높은 값을 보였으며, 이는 시비가 낙우송 용기묘의 양분 및 수분 흡수 효율을 증가시키고 생장을 촉진하는 데 기여했음을 의미한다. 엽록소 함량 분석 결과, 시비처리구에서 엽록소 a와 b의 총 함량이 대조구에 비해 높았으며, 시비수준이 증가함에 따라 엽록소 함량도 증가하는 경향을 보였다. 그러나 엽록소의 비(a/b)는 대조구가 더 높은 값을 보였고, 이는 시비처리가 엽록소 a보다는 엽록소 b에 더 큰 영향을 미쳤음을 나타낸다. 종합적으로, 낙우송 용기묘의 시비처리에 따른 생장 특성은 대조구에 비해 시비처리구가 생육 및 생리적으로 높은 생장을 나타내었다. 본 연구는 시비처리에 따른 낙우송 1-0용기묘의 생육 및 생리적 특성을 분석하여, 효율적인 생산체계 구축을 위한 방향을 제시하고자 하였다.

본 연구는 비방사성 SrCl2를 이용하여 Sr 농도를 50, 100, 200mg·kg-1 및 토양 유기물 함량을 5%, 10% 및 15%로 달리하여 배추의 생육, 생체중, 엽록소 함량에 미치는 영향을 생육 시기별로 분석하였다. 그 결과, Sr 농도가 증가할수록 초장, 근장, 엽면적, 생체중 및 건물중이 유의하게 감소하였으며, 특히 Sr 200mg·kg-1 처리에서 생육 저 해가 뚜렷하였다. 반면, 엽록소 함량(SPAD)은 처리 간 유의한 차이를 보이지 않아 광합성 색소에는 Sr의 영향이 제 한적인 것으로 나타났다. 유기물 함량이 높은 토양에서는 Sr 처리에 따른 생육 저해가 완화되었으며, 특히 유기물 15% 조건에서 완충 효과가 가장 크게 나타났다. 이는 유기물이 Sr의 생물유효도를 감소시켜 식물체 흡수를 억제하 는 기작에 의한 것으로 판단된다. 본 연구는 비방사성 SrCl2를 이용한 실험을 통해 작물의 Sr 독성 반응과 유기물 기 반 토양 완충 효과를 정량적으로 규명하였으며, 향후 방사성 오염 토양의 생물학적 복원 및 안전 농산물 생산 전략 수립에 기초자료로 활용될 수 있다.

식용버섯은 1-3일의 제한된 유효 섭취기간을 가진 가장 부패하기 쉬운 재료 중 하나로서 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 장(관)출혈성 대장균(enterohemorrhagic Escherichia coli), 리스테리아 모노사이토제넨스(Listeria monocytogenes) 및 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) 등의 병원성 세 균에 오염될 수 있으며, 특히 팽이버섯은 포장 및 소비 전 에 추가적인 세척이나 가공 단계를 거치지 않기 때문에 이를 그대로 섭취 시 소비자의 식품안전에 문제를 미칠 수 있다. 무엇보다 팽이버섯은 소비자들이 자연스럽고 영 양가 있는 식단을 선호하는 이유로 종종 날 것으로, 즉 샐 러드와 샌드위치 등의 형태로 섭취된다는 점에 유의할 필 요가 있다. 따라서 본 연구는 팽이버섯(Flammulina velutipes)에 접종한 병원성 대장균 O157:H7(pathogenic Escherichia coli O157:H7) 및 리스테리아 모노사이토제넨 스를 제어하기 위하여 초음파(ultrasound, US)와 유기산 (organic acids, OAAs) 및/또는 식물성 에센셜(essential) 오 일의 병행 처리에 따른 저감 효과를 조사하고자 수행되었다. 팽이버섯에 105-6 CFU/g의 수준에 상응하는 각 병원성 세균을 접종하고 다양한 농도의 유기산, 최소저해농도 (minimal inhibitory concentrations, MICs)의 티몰(thymol) 및/또는 20 kHz 초음파를 상온에서 15분 동안 개별적으 로 또는 병행하여 처리하였다. 그 결과로써, 상온에서 15 분 동안 3% 유기산, 2×MIC 티몰 또는 20 kHz 초음파를 개별적으로 처리한 후 병원성 대장균 O157:H7과 리스테 리아 모노사이토제넨스의 균 밀도가 약 1.7 로그 이하로 감소한 반면, 3% 젖산과 2×MIC 티몰의 혼합액에 20 kHz 초음파를 상온에서 15분간 병행처리한 경우 팽이버섯에 접종한 병원성 대장균 O157:H7과 리스테리아 모노사이토 제넨스의 균 밀도가 대략 3.0 로그 이상으로 감소함에 따 라 additive 효과가 관찰되었다. 특히 3% 젖산(lactic acid, LA)+2×MIC 티몰+20 kHz 초음파의 병행처리를 하기 전∙ 후에 팽이버섯의 색상 변화에 유의미한(P<0.05) 차이가 관 찰되지 않았다. 결론적으로 팽이버섯에 접종한 병원성 대장균 O157:H7 및 리스테리아 모노사이토제넨스의 제어에 단일 처리로서 3% 젖산이 가장 효과적이었던 반면, 초음파의 단일 처리 로서는 이러한 병원성 세균에 대한 저감 효과를 관찰할 수 없었다. 특히 유기산(즉 젖산) 및 초음파를 단일 처리 하였을 때보다 젖산과 티몰의 혼합액(mixture)에 20 kHz 초음파를 동시에 병행 처리하였을 때 유의적으로(P<0.05) 가장 높은 저감 효과를 관찰할 수 있었다. 이에 따라 초 음파는 유기산과 티몰의 혼합용액이 병원성 대장균 O157:H7 의 세포에 더 수월하게 접근을 가능케 하여 결국 세포막 파괴를 수반하는 것으로 확인되었다.

본 연구에서는 Na2SO4 폐수 처리를 위한 바이폴라막 전기투석(bipolar membrane electrodialysis, BPED)에 적용하 기 위한 sulfonated poly(phenylence oxide) (SPPO) 기반 강화 양이온교환막(cation-exchange membrane, CEM)을 제조하고 그 성능을 평가하였다. 특히, 다양한 open area, opening size, 두께를 가지는 직조형 지지체를 사용하여, 지지체가 강화막의 물리 적 및 전기화학적 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 실험 결과, open area와 opening size가 증가할수록 이오노머의 충진율 이 증가하고 이온 전도 경로가 개선되어 막의 전기적 저항이 감소하고 함수율은 증가하는 경향성을 나타내었다. 한편, OH- 이온은 함수율이 높은 조건에서 막을 통해 더 쉽게 투과하였으며, SO4 2‒ 이온은 지지체의 특성과는 상관없이 전반적으로 낮 은 투과도를 나타내었다. 또한 제조막의 특성과 산/알칼리 조건에서의 내화학성을 종합적으로 고려한 결과, polypropylene (PP)이 가장 적합한 보강재 소재로 판단되었으며, 이를 활용하여 제조한 강화막은 상용막 대비 우수한 인장강도와 구조적 안 정성을 나타내었다. 개발된 강화 CEM을 BPED에 적용한 결과, 상용막 대비 막을 통한 SO4 2‒ 누출이 현저히 억제되어 산/염 기 순도, 전류 효율, 및 에너지 효율이 향상됨을 확인할 수 있었다.

Membrane-Aerated Biofilm Reactor(MABR)는 하수처리 공정의 에너지 효율을 획기적으로 개선할 수 있는 차세대 기술로 주목받고 있다. 기존 활성슬러지 공정의 기포형 산기 시스템은 산소전달효율(OTE)이 낮고 전체 에너지 소비의 80%까지 차지하는 등 에너지 비효율성을 내포하고 있다. 반면 MABR은 기체 투과성 막(membrane)을 통해 생물막으로 산소를 직접 공급함으로써, 이론적으로 100%까지 OTE 달성이 가능하다. 본 논문은 MABR의 산소전달 메커니즘과 구조적 특징을 정리하고, OTE, 산소전달속도(OTR), 폭기 효율(AE) 등의 에너지 효율 지표를 중심으로 파일럿 및 실규모 적용 사례 11건을 분석하였다. 분석 결과, AE는 기존 활성슬러지 공정 대비 약 4-5배 향상된 수치이다. 그러나 OTE와 OTR 간의 상충관계, 공정 규모, 기질 농도 등 다양한 운영 변수에 따라 성능이 상이하게 나타났으며, 현장 적용에서는 이론적 효율을 하회하는 사례도 확인되었다. 이러한 한계를 극복하기 위한 기술적 접근으로는 간헐 공기 공급, 주기적 환기, 막 소재 개선, 막 이완 제어 등이 시도되고 있다. 동시에, 실증 연구들 간 실험 조건 및 효율 지표 산정 기준의 상이함은 결과 해석의 일관성을 저해하는 요인으로 지적된다. 따라서 본 연구는 향후 MABR 기술의 실용화를 위해 에너지 효율 평가 기준의 표준화와 대규모 현장 검증의 필요성을 강조한다.

토양 오염 정화 방법 중 토양 세척은 널리 활용되는 정화 방법으로, 고농도 중금속 및 일부 유기오염물질을 단기 간에 효과적으로 제거할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 중금속, 계면활성제, 염류 및 잔류성 유기오염물질이 혼합된 세척수 의 처리는 여전히 큰 과제로 남아 있다. 이러한 문제에 대응하기 위해 분리막 기반 기술이 유망한 대안으로 주목받고 있다. 본 총설에서는 이러한 기술을 압력 구동형, 삼투압 구동형, 열 구동형, 전기화학 구동형으로 구분하여 최근의 연구 동향을 종 합적으로 정리하였다. 또한, 막 오염과 에너지 소비 등의 주요 기술적 문제를 평가하고, 하이브리드 시스템 통합 및 자원회수 기반의 지속가능한 처리 전략을 포함한 향후 발전 방향을 제안하였다.

Italian ryegrass (Lolium multiflorum L.) is an annual forage crop widely cultivated across the globe for its excellent nutritional value and high productivity. Despite its importance, studies on differentially expressed genes (DEGs) involved in its morphogenesis remain limited. In this study, we employed a high-yielding mutant line developed through radiation mutagenesis to identify candidate genes associated with morphogenesis, focusing on Expansins (EXPs), GRFs (Growth regulating factors), GIFs (GRF-interacting factors), and growth hormone-related genes. RT-qPCR primers were designed, and differential gene expression analysis was performed. Gene expression was assessed in the leaves of seedlings at one to three weeks of age, comparing the control cultivar 'Kowinearly' with the mutant line. Expression patterns fell into four distinct categories: (1) genes consistently exhibiting lower expression in the mutant line across all developmental stages; (2) genes showing persistently low expression in the mutant, while the control displayed a sharp increase at early stages followed by a decline; (3) genes with low expression in the control but a marked early-stage increase in the mutant; and (4) genes with decreasing expression over time in the mutant, contrasting with gradually increasing expression in the control. These expression profiles highlight Actin and GRF6 as Group 1 genes, AXR1 (Auxin-resistant protein 1) and EXPB6 (c) as Group 2 genes, PEVMPP1 (Pyrophosphate-energized vacuolar membrane proton pump 1) as a Group 3 gene, and EF1A (Elongation factor 1-alpha) as a Group 4 gene, all of which are key candidate genes for the development of high-yielding Italian ryegrass cultivars.

10년 동안 경남 진주에서 수행된 야외 노출 시험은 실외 접지 환경(H4)에서 Alkaline Copper Quaternary(ACQ)로 방부 처리된 화이트 스프루스 (Picea glauca)의 사용 가능성을 보여주었으나, 10년이 경과하면서 일부 목재 시편에서 목재 부후균에 의한 가해가 관찰되었다. 부후 원인을 종합적으로 평가하기 위해 야외 노출 시험을 종료한 후 목재 시편들의 부후 상태를 조사하였으며 또한 목재 시편 내 방부제 유효 성분의 보유량 및 침윤도를 측정하였다. 스프루스 방부목의 약제 보유량은 국내 방부목 품질 기준(보유량: 5.2kg/m3 이상)을 충족하였으며, 변재 부위는 대부분 균일한 방부 처리를 보였다. 그러나 심재의 경우 자상 처리에도 불구하고 국내 방부목 품질 기준에서 규정하고 있는 최소 침윤 깊이인 8 mm를 충족하지 못하였다. 대부분의 목재 부후는 할렬의 발생에 의해 방부 처리되지 않은 심재의 미처리 부위가 노출됨에 의해 발생하였으며, 토양과 접한 지접부에서 할렬 발생이 다른 부위에 비해 상대적으로 많았는데, 이는 지상부나 지하부에 비해 수분의 이동이 용이하여 목재의 수축과 팽창 발생이 용이하기 때문인 것으로 판단된다. 이상의 결과로부터 H4에서 스프루스 방부목은 자상 처리를 하더라도 방부제가 깊이 침투되지 않는 심재의 특성 때문에 10년 이상의 사용 안전성을 요구하는 산업적인 용도로는 적합하지 않다고 할 수 있다.

본 연구는 바이오소재 자원으로 주목받고 있는 멀꿀(Stauntonia hexaphylla)의 안정적 재배 기반 마련을 위한 종자 프라이밍(Priming) 처리 효과를 평가하고자 수행되었다. 경상남도 진주시에서 채집한 멀꿀 종자를 대상으로 GA3, NH4NO3, KNO3, KH2PO4, PEG 등 다양한 프라이밍 용액과 농도 조건을 설정하여 발아율, 발아속도, 발아균일성 및 유묘 생육 특성에 미치는 영향을 비교하였다. 그 결과, KH2PO4 100 mM 용액에 24시간 침지 처리한 종자에서 발아율(86.4%)과 발아속도, 발아균일성 지수가 가장 우수하였으며, 초장, 지상부 생중량 및 유묘 활력지수에서도 유의한 향상을 보였다. 특히 단위면적당 지상부 수확량이 대조구 대비 약 2.14배 이상 증가하여 산업적 활용 가능성을 확인하였다. 이러한 결과는 KH2PO4 프라이밍 처리가 멀꿀 종자의 발아 촉진 및 유묘 생육 증진에 효과적인 전처리 방법임을 시사하며, 향후 멀꿀의 대량 재배 및 바이오소재 산업화에 활용될 수 있는 실용적 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

본 연구는 ‘안정 상태(폐안/개안)’와 ‘인지처리 상태(추상적사고/언어적사고)’에서 측정된 뇌파를 통해 뇌 네트 워크의 연결성(PLV)을 계산하고, 이를 그래프이론의 지수들로 정량화하여 두 상태의 특성을 비교⋅분석하기 위한 목적으로 수행되었다. 네트워크의 특성을 구조화하기 위해 잠재프로파일분석을 통해 ‘안정 상태’에서 각각 3개의 프로파일과 ‘인지처리 상태’에서 공통으로 2개 프로파일을 식별하였으며, 그 결과에 대한 심리적 개인차의 타당성 을 확보하기 위하여 성격6요인 구조와의 영향관계를 검증하였다. 결과로써 개안상태의 뇌가 가장 높은 Efficiency 를 보여 정보처리의 비용 절감을 위해 효율적인 자원관리를 한다는 사실을 확인하였으며, 시각정보의 유무에 따른 ‘안정 상태’ 간의 유의미한 차이와 ‘추상적사고 처리상태’에서의 모듈화 경향을 확인하였다. 또한 LPA 프로파일의 특성 분류를 통해 인지처리의 종류가 달라져도 신경네트워크 수준에서는 공통된 패턴이 존재할 수 있다는 사실과 ‘빠르고 효율적인 국소적 처리’ 유형과 ‘느리지만 통합적인 분산 처리’의 전략이 차별적으로 존재함을 확인하였다. 본 연구의 결과는 뇌 네트워크의 기능적 연결성이 다양한 정신활동과 직접적으로 연관되어 있다는 사실을 뒷받침 한다.

본 연구는 규사 기반의 표면처리 기법이 FRCM 복합체의 인장 성능에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 수행되었다. 실험은 탄소 및 내알칼리성 유리 직물을 사용하여 표면처리 유무를 변수로 설정하였으며, 총 4개의 실험군(CN, CS, GN, GS)에 대해 인장 실험을 수행하였다. 실험 결과, 탄소 직물을 적용한 복합체는 유리 직물 대비 우수한 인장 성능을 나타냈으며, 특히 표면처리된 탄소 실험군(CS)은 비처리 실험군(CN) 대비 약 73.7%의 인장강도 향상과 66.9%의 인성 증가를 보였다. 또한 유효계수(COE) 분석을 통해 직물의 기계적 성능이 복합체에 기여하는 정도를 정량화하였으며, 표면처리가 계면 부착 성능 및 응력 전달 효율 향상에 기여함을 확인하였다. 이를 통해 FRCM 복합체가 실구조물에 적용될 경우 일체화된 거동 확보를 기반으로 구조적 성능의 향상 등의 보강 효과를 기대할 수 있는 기술적 가능성을 제시하였다. 본 연구는 FRCM 복합체의 표준화 및 성능 향상을 위한 기초 자료를 제공하며, 향후 실 구조물 적용 및 수치해석 모델링의 신뢰성 제고에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

This research aimed to find an eco-friendly way to neutralize water recovered from ready-mixed concrete by dissolving carbon dioxide in it, and to verify the potential use of such water for mixing concrete. Carbon dioxide was injected using nanobubble technology into recovered water, and the optimized conditions for dissolution were established by analyzing the carbon dioxide concentration in the water and measuring pH over time. Mortar was manufactured using this recovered water following carbon dioxide nanobubbles treatment, and measurements of compressive strength and thermogravimetric analysis (TGA) were conducted to verify the formation of calcium carbonate. 2,464 mg/L of carbon dioxide was dissolved in the recovered water, and the pH was measured to be 6.34. The compressive strength of the manufactured mortar was found to be 32.02 % stronger than mortar manufactured with normal tap water. According to the thermogravimetric analysis results, the amount of calcium hydroxide produced in the mortar manufactured with recovered water from ready-mixed concrete was 8.10 %, and the production amount of calcium carbonate was 6.49 %. This means that the amount of calcium carbonate produced was greater than that in mortar manufactured with normal tap water, as well as tap water containing nanobubble carbon dioxide. The carbon dioxide was stably dissolved in water recovered from ready-mixed concrete using nanobubbles, enabling environmentally friendly neutralization without the use of chemicals. Also, when the recovered water from ready-mixed concrete containing dissolved carbon dioxide was used for mixing concrete, it was determined that the carbonation reaction influenced the formation of calcium carbonate, which contributed to the improvement in concrete strength.

헤스페리딘과 퀘르세틴은 항산화와 항염증 작용이 있는 것으로 널리 알려져 있다. 본 연구는 고지방식이 섭취로 비만이 유도되는 C57BL/6J mice에서 헤스페리딘과 퀘르세틴의 단독처리 및 복합처리 가 비알코올성 지방간을 개선하고 간에서의 염증 억제 효과가 있는지를 조사하였다. 마우스는 무작위로 고 지방식이 섭취 대조군(Con), 헤스페리딘을 처리한 고지방식이 섭취군(Hes), 퀘르세틴을 처리한 고지방식이 섭취군(Que) 및 헤스페리딘과 퀘르세틴을 복합처리한 고지방식이 섭취군(Hes+Que)으로 분류하였다. Que 과 Hes+Que의 간 무게는 통계적으로 유의하지 않지만 Con에 비해 감소하는 경향이 관찰되었다. 그리고 Hes, Que 및 Hes+Que는 Con에 비해 몸무게와 간세포의 지질축적이 현저히 감소하였다. 간세포에서 염 증 표지 유전자의 발현을 분석한 결과, Con에 비해 Hes, Que 및 Hes+Que는 염증 인자가 감소하였고 항 염증 인자는 증가하였다. 이러한 연구결과들은 헤스페리딘 및 퀘르세틴의 단독처리보다는 복합처리가 더 효과적이었다. 따라서 본 연구는 헤스페리딘과 퀘르세틴이 비만으로 유도된 비알코올성 지방간과 간세포의 염증에 대해 억제효과가 있으며, 특히 헤스페리딘과 퀘르세틴의 복합처리가 각각의 단독처리에 비해 간 기 능을 더 효과적으로 개선함을 시사한다.

본 연구는 수직농장에서 상업적 생산에 적합한 왜성 토마토 를 대상으로 음이온을 처리하고, 생육단계별(영양생장, 생식 생장) 생육 특성과 기체교환 활성 반응을 분석하여, 과채류에 대한 음이온의 적용 가능성을 평가하고자 수행되었다. 실험 을 위해 왜성 토마토 묘를 온도 24도, 습도60%, 이산화탄소 농도 600μmol·mol-1, 광도 320μmol·m-2·s-1 PPFD, white LED, 광주기16h의 수직농장 모듈에서 5주간 재배하였다. 음 이온은 광주기 시간동안 12 × 105ions∙cm-3의 음이온을 처리 하였다. 정식 후 5주 동안 매주 생육조사를 진행하였고, 정식 후 4주 동안 매주 광합성율과 증산율을 측정하였다. 정식 1주 차 광합성율은 음이온 처리구에서 유의적으로 높게 나타났으 나, 이후에는 광합성율과 증산율 모두 처리구간 유의 차이는 확인되지 않았으나, 전반적으로 음이온 처리구가 대조구보다 높은 수치를 나타내는 경향을 보였다. 영양생장 지표들은 처 리간 차이가 크지 않았으나, 생식 기관의 발달(화방수, 꽃수, 과실수)은 대조구에 비해 유의적으로 높은 값을 나타냈다. 이 러한 결과는 음이온 처리가 과채류인 왜성 토마토의 생식생장 을 촉진하고 과실 생산량을 증가시켰음을 확인하여, 과채류 에 음이온의 적용 가능성을 확인하였다. 향후에는 음이온 처 리 농도의 최적화 및 수확한 과실의 품질 비교를 포함한 후속 연구가 필요하다.