In this study, (GaN)1-x(ZnO)x solid solution nanoparticles with a high zinc content are prepared by ultrasonic spray pyrolysis and subsequent nitridation. The structure and morphology of the samples are investigated by X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy, and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The characterization results show a phase transition from the Zn and Ga-based oxides (ZnO or ZnGa2O4) to a (GaN)1-x (ZnO)x solid solution under an NH3 atmosphere. The effect of the precursor solution concentration and nitridation temperature on the final products are systematically investigated to obtain (GaN)1-x(ZnO)x nanoparticles with a high Zn concentration. It is confirmed that the powder synthesized from the solution in which the ratio of Zn and Ga was set to 0.8:0.2, as the initial precursor composition was composed of about 0.8-mole fraction of Zn, similar to the initially set one, through nitriding treatment at 700oC. Besides, the synthesized nanoparticles exhibited the typical XRD pattern of (GaN)1-x(ZnO)x, and a strong absorption of visible light with a bandgap energy of approximately 2.78 eV, confirming their potential use as a hydrogen production photocatalyst.

화석연료로부터 기인한 환경오염에 대한 대응과 더불어 신재생에너지 공급의무화제도의 시행은 재생연료유 등 신재생에너지의 활용도를 증대시켰다. 부생연료유(2호)와 정제연료유(감압)는 국내 법령으로 엄격히 규제되고 있으며, 부생연료유(2호)를 혼합한 정제연료유(감압)의 물성변화를 시험하였다. 부생연료유(2호)를 1 : 1로 혼합한 정제연료유(감압)의 물성분석 결과, 국내 폐기물관리법에서 규정하고 있는 품질기준을 만족하였다. 다만, 연료와 관련한 추가항목 시험결과에서 높은 방향족 함량을 나타내었다. 연료내 높은 방향족 함량은 사용기기의 고무류 파손이나 연소 시 그을음, 매연 등이 발생할 가능성이 높을 것으로 보인다.

항공유는 문제가 발생 시 대형사고로 이어질 수 있기 때문에 다른 수송용 연료보다 더 엄격히 관리되고 있다. 항공유의 품질기준은 국내의 한국산업표준(KS), 미국재료협회(ASTM)와 국제운송협회(IATA)에서 각각 규정하고 있다. 2016년부터 2017년까지 국내 정유사의 5개 공장에서 생산되는 항공유에 대하여 방향족 함량, 황 함량 및 증류성상 등 6개 항목에 대하여 품질분석을 실시하였다. 국내에서 생산된 항공유는 품질기준에 적합한 것으로 나타났으며, 연간 일정하게 유지되고 있었다. 국제기준인 ASTM과 IATA의 품질기준과 비교했을 때, 방향족 함량은 국내 KS 기준이 ASTM 및 IATA 설정기준보다 1.5 wt% 엄격하게 설정되어 있으나 이 기준을 충분히 만족시키는 것으로 나타났다. 또한, 황 함량, 증류성상 및 인화점 등 나머지 항목들도 국내와 국제기준을 모두 충족하는 것으로 나타났다.

중탄산이 고농도인 수경재배용 원수의 피해를 경감시키기 위한 목적으로 혼합상토의 pH를 조절할 때 영양번식중인 ‘싼타’ 딸기의 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구수행을 위해 피트모스와 수피를 5:5(v/v)로 혼합한 산성상토를 조제하였고, 조제된 상토의 pH를 교정하기 위해 혼합하는 고토석회 [CaMg(CO3)2]의 양을 0(무처리), 1, 2, 3 및 4g·L-1로 조절하였다. 이 후 중탄산 농도가 240mg·L-1로 조절된 Hoagland 용액을 공급하면서 모주와 자묘의 생육, 상토의 화학성 변화, 그리고 식물체의 무기원소 함량을 조사 및 분석하였다. ‘싼타’ 딸기의 모주 생체중은 고토석 회 2g·L-1 처리구에서 102.1g으로 가장 무거웠고, 1g·L-1 처리, 94.7g, 3g·L-1 처리, 91.2g, 0g·L-1 처리, 75.4g, 4g·L-1 처리, 72.3g 처리 순으로 가벼워졌으며, 건물중도 생체중과 같은 경향이었다. 모주당 발생한 자묘수는 고 토석회 0, 1, 2, 3 및 4g·L-1 처리구에서 각각 5.8, 9.8, 11.8, 8.8 및 5.0개체였으며, 고토석회를 2g·L-1로 혼합한 처리구에서 자묘 발생이 가장 많았다. ‘싼타’ 딸기 모주를 재배하면서 측정한 상토의 pH 는 고토석회 1 및 2g·L-1 처리구에서 5.6-6.2의 적정 범위에 포함되었고, 3 및 4g·L-1 처리구는 이보다 높았다. 모주의 지상부 무기물 함량은 고토석회 2g·L-1 처리구에서 가장 많았으며, 4g·L-1 처리구에서 Fe, Mn, Zn 및 Cu의 미량원 소 함량이 감소하고 모주 및 자묘에 이들 원소의 결핍 증상이 발생하였다. 이상의 내용을 종합할 때 원수의 중탄산 농도가 높아 발생하는 피해를 경감하기 위해서는 pH가 약 4인 산성 상토를 조제한 후 기비로서 고토 석회를 2g 혼합한 후 ‘싼타’ 딸기를 육묘하는 것이 바람직하다고 판단하였다.

본 연구는 한국의 전통발효식초가 지닌 새로운 생물학적 기능을 규명하기 위해 국내 및 국외에서 제조된 전통발효식초로부터 다당류를 분리하여 면역자극활성을 검토하였다. 국내산 현미식초 조다당(KBV-0), 일본산 현미식초 조다당(JBV-0) 및 국내산 감식초 조다당(KPV-0)을 분리하여 구성당 분석한 결과, KBV-0와 JBV-0는 주로 mannan으로 구성되어 있으며, KPV-0는 펙틴 유래 물질로 인한 조성으로 사료되었다. 3종의 다당 시료는 RAW 264.7 세포에 독성을 나타내지 않은 반면, RAW 264.7 세포를 자극하여 IL-6, IL-12 및 TNF-α와 같은 사이토카인의 생성을 농도 의존적인 경향으로 증진시켰으나, 특히 KPV-0의 활성이 KBV-0와 JBV-0보다 더 우수하였다. 또한 KPV-0는 대식세포의 포식작용과 관련있는 FcR II의 발현량을 유일하게 증가시켰다. 이상의 결과로부터 국내산 전통발효 감식초인 KPV-0는 다른 발효식초에 비해 더 우수한 면역활성을 지니는 것으로 나타났으며, 이는 기능성 소재로의 산업적 응용이 가능할 것으로 사료되었다.

ZnO nanorods were successfully fabricated on Zn foil by chemical bath deposition (CBD) method. The ZnO precursor concentration and immersion time affected the surface morphologies, structure, and electrical properties of the ZnO nanorods. As the precursor concentration increased, the diameter of the ZnO nanorods increased from ca. 50 nm to ca. 150 nm. The thicknesses of the ZnO nanorods were from ca. 1.98μm to ca. 2.08μm. ZnO crystalline phases of (100), (002), and (101) planes of hexagonal wurtzite structure were confirmed by XRD measurement. The fabricated ZnO nanorods showed a photoluminescene property at 380 nm. Especially, the ZnO nanorods deposited for 6 h in solution with a concentration of 0.005M showed a stronger (101) peak than they did (100) or (002) peaks. In addition, these ZnO nanorods showed a good electrical property, with the lowest resistance among the four samples, because the nanorods were densely in contact and relatively without pores. Therefore, a ZnO nanorod substrate is useful as a highly sensitive biochip substrate to detect biomolecules using an electrochemical method.

본 연구에서는 추출보조공정으로서 초음파 처리에 따른 녹차의 성분특성 변화를 분석하기 위하여, 60℃에서 1, 5, 30, 60분간 열수추출하고, 동일온도에서 초음파 추출하여 각각 가용성 고형분, vitamin C, 총 페놀성 화합물, flavonols, catechins, caffeine, free amino acids 함량을 분석하였다. 가용성 고형분 함량은 초음파 처리에 의해 약 4~5%의 추출수율이 증가하였다. Viamin C 함량은 1, 5, 30분에서는 각각 약 0.21, 0.16, 0.31 mg/g 증가하였지만, 60분 처리구에서는 대조구와 비교해 2.47 mg/g에서 2.22 mg/g으로 감소하였고, 총 페놀성 화합물 함량이 약 10~13 mg/g 증가하였다. Flavonols는 myricetin이 4.77 mg/100g에서 9.94 mg/100g, quercetin은 10.97 mg/100g에서 20.84 mg/100g, kaempferol은 7.95 mg/100g에서 17.33 mg/100g으로 초음파 처리에 의해 약 2배 이상 증가함을 알 수 있었다. 초음파 처리에 의해 녹차 침출액의 EGCG, EGC, ECG, EC, (+)-C 함량이 증가하는 경향을 보였다. 이러한 경향과는 달리, 유리아미노산의 경우는 초음파 처리에 따른 영향이 거의 없었고, 추출시간이 길어짐에 따라 증가하는 경향을 보였다. 결론적으로 초음파 처리에 의해 녹차의 vitamin C, 총 페놀 화합물, flavonol류, catechins의 추출이 증가함을 알 수 있었고, 따라서 녹차 가공에 있어 초음파 처리가 매우 효율적인 추출보조공정으로 사용될 수 있으리라 사료된다.

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.

본 연구에서는 기존에 알려진 구리 전구체와 새롭게 개발된 전구체인 hfac (hexafluoroacetylacetonate) Cu(I) DMB (3,3-dimethyl-1-butene)를 비교 평가해보았다. (Hfac)Cu(I) (DMB)의 증가압은 40˚C에서 3 torr 정도로 기존에 잘 알려진 (hfac)Cu(I) vinyltrimethylsilane (VTMS) 보다 10배 정도 높은 것으로 나타났으며 그럼에도 불구하고 상당히 안정하여 65˚C에서 일주일 이상 가열하여도 변하지 않았다. 이 전구체로 100-280˚C에서 구리 박막을 증착할 수 있었으며 150-250˚C온도 범위에서 2.0μΩ-cm의 순수한 구리 박막을 얻었다. 구리 박막의 증착 속도는 기존의 전구체보다 7~8배 정도 높은 것으로 나타났다.

This study was conducted to investigate the responses of soil properties and microbial communities to different agricultural management and soil types, including organic management in Andisols (Org-A), organic management in Non-andisols (Org-NA), conventional management in Andisols (Con-A) and conventional management in Non-andisols (Con-NA) by using a pyrosequencing approach of 16S rRNA gene amplicon in Radish farms of volcanic ash soil in Jeju island. The results showed that agricultural management systems had a little influence on the soil chemical properties but had significant influence on microbial communities. In addition, soil types had significant influences on both the soil chemical properties and microbial communities. Organic farming increased the microbial density of bacteria and biomass C compared to conventional farming, regardless of soil types. Additionally, Org-NA had the highest dehydrogenase activity among treatments, whereas no difference was found between Org-A, Con-A and Con-NA and had the highest species richness (Chao 1) and diversity (Phyrogenetic diversity). Particularly, Chao 1 and Phyrogenetic diversity were increased in organic plots by 12% and 20%, compared with conventional plots, respectively. Also, regardless of agricultural management and soil types, Proteobacteria was the most abundant bacterial phylum, accounting for 21.9-25.9% of the bacterial 16S rRNAs. The relative abundance of putative copiotroph such as Firmicutes was highest in Org-NA plot by 21.0%, as follows Con-NA (13.1%), Con-A (6.7%) and Org-A (5.1%.), respectively and those of putative oligotrophs such as Acidobacteria and Planctomycetes were higher in Con-A than those in the other plots. Furthermore, LEfSe indicated that organic system enhanced the abundance of Fumicutes, while conventional system increased the abundance of Acidobacteria, especially in Non-andisols. Correlation analysis showed that total organic carbon (TOC) and nutrient levels (e.g. available P and exchangeable K) were significantly correlated to the structure of the microbial community and microbial activity. Overall, our results showed that the continuous organic farming systems without chemical materials, as well as the soil types made by long-term environmental factors might influence on soil properties and increase microbial abundances and diversity.

Termites (Isoptera) are classified into approximately 3,106 species. In Korea, only one species has been identified, which is Reticulitermes speratus kyushuensis Morimoto. The termite, a social insect, is known to play an important role in nutrient cycling of the ecosystem, although some species of termites are well-known pests attacking wooden structures or any plant materials. However, there is a lack of research about termites in Korea, including aspects such the taxonomy, physiology, and ecology of termites. This study was carried out to provide valuable basic data on the ecological role of termites in an ecosystem in Korea for the future studies. For the experiments, soil and termite samples were randomly collected from Mt. Hwajang located in Jikdong-ri, Eonyang-eup, Ulju-gun, Korea between October 5 and 30, 2015. Analysis results showed that there were no significant differences in soil chemical properties between the soil samples just after air-drying and one year elapsed without any treatment. The treated soil with termites showed significantly higher than the soil without termite treatment. Chemical properties of total nitrogen, organic matter, available phosphate, pH, Calcium(Ca), Potassium(K) and Magnesium(Mg) in soil treated with termites were 1.11 ± 0.3 g kg-1, 43.3 ± 12.4 g kg-1, 27.4 ± 2.9 mg kg-1, 4.56 ± 0.2, 0.82 ± 0.2 cmolc kg-1, 3.18 ± 1.4 cmolc kg-1, 1.73 ± 1.1 cmolc kg-1, respectively. The values of soil property of without termite treatment were 0.56 ± 0.1 g kg-1, 30.5 ± 3.1 g kg-1, 24.0 ± 4.7 mg kg-1, 4.09 ± 0.1, 0.71 ± 0.2 cmolc kg-1, 2.88 ± 1.5 cmolc kg-1, 1.30 ± 0.7 cmolc kg-1, respectively. These results suggest that inhabitation of termites could improve soil chemical properties in an ecosystem.

Background : The fungus Cylindrocarpon destructans (Zins) Scholten is the cause of root rot in many ginseng production areas. Root exudate composition and quantity vary in relation to plant nutritional status, but the impact of the differences on rhizosphere microbial communities is not known. Methods and Results : Five kinds of rotation crops, sudan grass soybean peanut sweet potato, perilla were grown for one year in ginseng garden harvested 6-year-old ginseng. The ratio of gram-negative bacteria, fungi, bacteria, total microbial biomass, aerobic/anaerobic microbes were increased by rotational crop cultivation, while the ratio of actinomycetes and the ratio of saturated to unsaturated fatty acids were decreased. The increase in the fungal density or the increase in the proportion of fungi to the bacteria tended to increase the incidence of root rot, but there was no significant difference. The yield of ginseng root showed a highly significant negative correlation with actinomycetes. The correlation between the soil chemical properties and the incidence of root rot was analyzed by cultivating 23 kinds of green manure crops for one year in field where cultivated ginseng continuously. The survival rate of ginseng showed a highly significant positive correlation with soil acidity and a highly significant negative correlation with nitrate nitrogen, and a significant negative correlation with soil salt concentration. Conclusion : Rotation crops improved soil microbial communities, lowered the rate of fungi and increased the proportion of bacteria, the survival rate of ginseng was significantly correlated with soil acidity, nitrate nitrogen and soil salinity.

The upland soils (56 samples) from organic farms in Gyeonggi-do (12 sites), Gangwon-do (8 sites), Chungcheong-do (14 sites), Gyeongsang-do (4 sites), Jeollado (18 sites) in Korea were collected and their physical and chemical properties were analyzed by RDA’s methods. In the results of physical property, the bulk density of soils averaged 1.14 Mg m-3 (surface soil), 1.38 Mg m-3 (subsoil), respectively. The porosity of them was 57%, 48%. Organically managed soil’s (OS) bulk density was lower than conventional soil’s but OS’s porosity was a little higher than conventionally managed soil in surface soil. The depth of plough layer in organically managed soils was 21.2 cm indicating that the organic farming had good effect on soil physical property. In the results of chemical property, the surface soil pH was 6.9 and the contents of organic matter (OM) was 26 g kg-1, available phosphate (Avail. P2O5) was 554 mg kg-1, exchangeable calcium (Exch. Ca) was 8.9 cmolc kg-1, exchangeable potassium (Exch. K) was 0.89 cmolc kg-1, exchangeable magnesium (Exch. Mg) was 2.0 cmolc kg-1. The subsoil pH was 6.8 and the contents of OM was 21 g kg-1, avail. P2O5 was 491 mg kg-1, exch. Ca was 7.9 cmolc kg-1, exch. K was 0.68 cmolc kg-1, exch. Mg was 1.8 cmolc kg-1. The nutrient accumulation emerged in organic farming. Compared to the optimum nutrient range for the conventional upland soils, the exceed rate of pH, OM, available phosphate, and exchangeable Ca, K, and Mg was 79, 52, 64, 84, 66% and 55%, respectively, which mainly resulted from the over-application of lime materials or livestock manure compost. With these results it is suggested thatorganic farm need to reduce the use of inputs, which make soil alkalification or nutrient accumulation. More study on effects of inputs on lowering soil pH from alkalification could help organically managed soil to be improved.

This study was carried out to investigate the cause of leaf discoloration occurring frequently in paddy cultivation. Chemical property of soil and inorganic nutrient component of leaf were analyzed on abnormal fields of 7 regions where leaf discoloration occurred severely and normal fields of 7 regions among ginseng garden. The pH of abnormal fields was strong acidic condition (pH 5.51) compare to normal fields of slightly acid condition (pH 6.42). Calcium and magnesium content in abnormal fields were lower distinctly than that of normal fields, while EC, organic matter, phosphate, and potassium content showed not distinct difference between abnormal and normal fields. Whereas calcium and magnesium content were distinctly high in normal fields, both of potassium and iron content of ginseng leaf were distinctly high in abnormal fields. In particular, iron content of abnormal fields was more 1.94 times in soil, and 3.03 times in leaf than that of normal fields. In soil chemical property, there were significant negative correlation between leaf discoloration ratio and soil pH, and there were also significant positive correlation between leaf discoloration ratio and iron content. In ginseng leaf, there were highly significant negative correlation between leaf discoloration ratio and calcium content, and there were also highly significant positive correlation between leaf discoloration ratio and iron content.

벼에 대한 SCB 액비의 활용방법을 구명하기 위하여 기 추 비 시용량을 달리 처리한 후 쌀 수량 및 토양환경에 미치는 영향 등을 검토한 결과는 다음과 같다. 논토양의 화학성은 규산을 제외한 액비시용구가 무시용구에 비하여 높았으나 시험 전 후 간에는 큰 차이가 없었다. 액비시용 후 토양 중 NH4 -N함량은 2일 이내 균평작업으로 논 전체에 균일한 농도를 유지하였다. 액비분시에 따른 토양 중 NH4 -N와 NO3 -N함량은 이앙 후부터는 초기에는 화학비료 관행시비구와 액비 기비 100%처리에서 높았으나 분얼감수기 이후에는 모든 처리가 유사하였다. 토양침출수중 NO3 -N함량은 액비기비70%+수비30%시용에서 관행시비구보다 약간 낮은 함량을 보였다. 액비 분시에 따른 쌀 수량은 관행시비구보다 액비 기비 100%처리에서 약간 낮았으나 액비 기비70%+수비30%에서 관행시비구와 대등하였으며 나머지 액비 처리구에서도 큰 차이가 없었다. 쌀 품위는 무 시용구와 액비 기비100%에서 완전립율이 높고, 단백질함량이 낮았으나 액비기비70%+수비30%에서 관행시비구와 유사하였다. 따라서 SCB액비를 이용하여 벼 재배할 경우 액비기비70%와 수비30%시용으로 화학비료 사용을 대체 할 수 있을 것으로 판단된다.