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발광다이오드 광원에 따른 시금치 생육, 엽 형태형성 및 세포길이 변화
이명옥(Myungok Lee),박상민(Sangmin Park),조은경(Eunkyung Cho),안진희(Jinhee An),최은영(Eunyoung Choi) (사)한국생물환경조절학회 2018 생물환경조절학회지 Vol.27 No.3
본 실험은 LED 광원이 시금치 품종 별 생육, 잎 형태변화 및 세포 길이에 대한 영향을 구명하고자 수행하였다. 최아된 시금치(Spinacia oleracea.) 품종 ‘월드스타’와 ‘수시로’를 버미큘라이트에 육묘한 후 NFT 시스템에 정식 한 뒤 LED 적색광(R), 청색광(B), 혼합광(적색:청색=2:1)(RB) 및 백색광(W)에서 130μ㏖·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP> PPFD광도로 25일간 재배하였다. 정식 후 일주일 간격으로 25일 동안 엽장, 엽폭, 엽병, 엽수, 광합성률을 측정하였고, 상편생장지수(leaf epinasty index, LEI)는 잎이 최대로 전개된 후에 측정하였다. 상편생장이 발생된 잎 가운데와 가장자리를 자른 조직의 세포길이, 폭 및 세포면적은 400배율 광학현미경을 이용하여 측정하였다. 정식 후 25일째에는 엽면적, 뿌리길이, 지상부 및 지하부의 생체중, 건물중을 조사하였다. 지상부 생체중과 건물중, 엽수, 엽면적 모두 월드스타 품종이 수시로 품종에 비해 유의적으로 높았다. 건물중은 월드스타 품종의 경우 혼합광(RB)와 적색광(R) 두 처리구에서 청색광(B)와 흰색광(W) 두 처리보다 약 35% 유의적으로 높았다. 수시로 품종의 경우 혼합광(RB) 처리구에서 지상부 건물중이 가장 높아 건물중이 가장 낮았던 흰색광(W) 처리구에 비해 40% 높은 건물중 결과를 보였다. 두 품종 모두 혼합광(RB)와 적색광(R) 두 처리구에서만 정식 21일 이후 잎 상편생장(leaf epinasty)이 나타났고 적색광(R) 처리구에서 혼합광(RB) 처리구 보다 유의적으로 높아 잎 상편생장은 적색광(R)과 관련이 있는 것을 알 수 있었다. 잎 가운데와 가장자리 부위 세포크기를 현미경으로 관찰한 결과 두 품종 모두 상편생장이 나타난 적색광(R) 처리구의 잎 가장자리 세포밀도가 잎 가운데 보다 낮은 것으로 나타나 앞서 보고된 연구결과들에서 제시한 상편생장과 잎 가운데와 가장자리 부위의 세포크기 차이 연관성을 뒷받침하고 있다. 또한 청색광(B)이 적색광(B)에서 발생되는 상편생장을 완화시켜주는 역할을 하는 것으로 보여 앞으로 두 광원의 적절한 혼합비율 규명이 필요한 것으로 판단된다. 또한, 엽형 변화가 심했던 수시로 품종보다는 월드스타 품종이 LED 광원을 이용한 식물공장 재배에 더 적합한 것으로 판단된다. This study aimed to determine effects of light-emitting diodes on plant growth, leaf morphology and cell elongation of two cultivars (‘World-star’ and ‘Sushiro’) of Spinacia oleracea. Plants were grown in a NFT system for 25 days after transplanting (DAT) under the LEDs [White (W), Red and Blue (RB, ratio 2:1), Blue (B), Red (R) LED] under the same light intensity and photoperiod (130 μmol·m-2·s-1, 12 hours). The ‘World-star’ variety was significantly higher in shoot fresh and dry weights, leaf number, and leaf area than the ‘Sushiro’ variety. For the ‘Worldstar’ variety, the two treatments of mixed light (RB) and red light (R) showed a 35% higher shoot dry weight than that of blue light (B) and white light (W) at 25 DAT. In the ‘Sushiro’ variety, mixed light (RB) treatment, which had the highest shoot fresh and dry weights, showed 40% higher than the white light (W) treatment, which had the lowest shoot fresh and dry weights. Both varieties showed leaf epinasty symptom at 21 DAT only in both mixed light (RB) and red light (R), and red light (R) treatment showed significantly higher symptom than mixed light (RB), indicating the leaf epinasty is associated with red light. Microscopic observations of the cell size in the leaf center and edge parts showed that the cell density of leaf edge under the red light (R) was lower than that in leaf center, supporting previous reports that suggest an association of the cell size difference between the leaf center and edge with the leaf epinasty occurrence. Since the blue light (B) plays a role in alleviating the epinasty symptom caused by the red light (R), it seems necessary to identify the appropriate mixing ratio of the two light sources. In addition, the Worldstar variety seems to be more suitable for the cultivation of plant factory using LED light sources.
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동남아시아 미활용 바이오매스 기반 비즈니스 모델 개발 연구
이명옥(Myungok Lee),홍세윤(Seyoon Hong),박종혁(Jonghyeok Park),임채영(Chaeyoung Lim),안성율(Seongyool Ahn),박영수(Yeongsu Park),성호진(Hojin Sung) 한국환경에너지공학회 2023 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2023 No.2
온실가스 배출 문제는 각국의 노력에도 불구하고 그 규모와 강도가 심각해지고 있다 이에 파리협정을 통하여 전 세계 195개 국가가 NDC(온실가스 감축목표)를 정하고, 이를 달성하기 위하여 전 세계 국가들이 최선을 다하고 있다. 우리나라도 2030NDC 목표를 제출하며 온실가스 감축은 국가 필 수 정책이 되었다. 이룰 보충하기 위하여 온실가스 국외감축분에 많은 관심을 가지고 있다. 동남아시아 미활용 바이오매스를 에너지원으로 활용하여 탄소감축이 가능한 사업 지원/탄소 배출권을 획득을 통해 전력 등 기타 활용 가능한 에너지원을 추가적으로 생산할 수 있는 비즈니스 모델(Business model, BM)의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 베트남에서 미활용되는 바가스(Bagasse)를 선정하여 Business model 개발을 수행하였다.
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사이클론 desander의 inner-inlet 형상 변화에 의한 입자 제거 효율 변화 분석
안성율(Seongyool Ahn),박영수(Yeongsu Park),홍세윤(Seyoon Hong),박종혁(Jonghyeok Park),이명옥(Myungok Lee),성호진(Hojin Sung) 한국환경에너지공학회 2023 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2023 No.2
온실 가스 문제는 전 세계적으로 해결해야 하는 숙제이며, 모든 국가에서 이를 규제하기 위한 움직임을 가져가고 있다. 하지만, 탄소 기반의 산업 체계가 구축된 현 시점에서 완전한 탈탄소 사회 사이를 연결할 수 있는 최소한의 온실가스를 배출하는 기술의 개 발 또한 필요하다. 자원의 고갈 문제를 겪었던 석유의 경우, 셰일 오일 기 술의 개발로 향후 에너지 페러다임의 전환까지 자원 고갈 문제를 해결할 수 있게 하였다. 본 연구에서는 셰일 오일 추출 과정에서 FWKO 앞단에서 고체 형상의 불순물을 제거하기 위한 Desander의 내부 유도에 inner-inlet을 추가함에 따라 입자 크기에 따른 분리 효율을 분석하기 위하여 FLUENT를 이용하여 전산 수치해석을 진행하였다. 전산 수치해석의 모델 검증을 위해서 기존 논문의 데이터를 이용하였으며, 주요 형상 변수에 따른 입자 제거 효율을 점검하였다.
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안성율(Seongyool Ahn),박영수(Yeongsu Park),홍세윤(Seyoon Hong),박종혁(Jonghyeok Park),이명옥(Myungok Lee),성호진(Hojin Sung) 한국환경에너지공학회 2023 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2023 No.2
온실 가스 규제로 인한 산업 기반 대전환에 따라 탄소 기반의 기존 산업에서 수소 기반의 산업으로 전환되는 과도기에 접어들고 있으나, 이러한 변화는 많은 시간과 경제적 문제를 해결해야 한다. 이러한 과도기에서 기존 탄소 기반의 산업계를 효율적으로 활용하는 문제를 잘 해결해야 하며, 탄소 기반 자원의 고갈 문제 역시 해결해야 한다. 셰일 오일 기술은 이러한 탄소 기반 산업의 자원 고갈 문제를 해결할 수 있는 방법의 하나로 많은 연구가 진행되고 있으나, 국내 연구는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 셰일 오일 추출 과정에서 FWKO 앞단에서 고체 형상의 불순물을 제거하기 위한 Desander의 배출수를 재순환하여 사이클론 하단부에 직접 분사하여 , 내부 vortex 형성 및 입자 분리 효율이 어떻게 변화하는지에 대한 연구를 FLUENT를 이용한 전산 수치해석을 통하여 진행하였다. 전산 수치해석의 모델 검증을 위해서 기존 논문의 데이터를 이용하였으며, 주요 형상 변수에 따른 입자 제거 효율을 점검하였다.
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