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문제 정의
- 따라서 이 연구에서는 대형 갈조류 감태의 이식을 보다효율적이면서도 친환경적으로 수행하기 위해, 생분해성 폴리머의 일종인 BPS resin을 이용하여 multifilament로 제작된 생분해성 로프의 이용 가능성을 시험함으로써, 친환경적인 바다숲 조성 기법의 개발에 기여하고자 하였다.
제안 방법
- 이식 망은 BPS 로프를 사용하여 h"의 그물모양 (격자간격 lOcmxlOcm)으로 제작하였으며, 제작된 생분해성 이식망은 3일간 유수식 담수 수조에 담가 로프 표면에 부착된 불순물을제거하였으며, 1주일간 그늘에서 자연 건조 시킨 후 감태 유주자 채묘에 사용하였다.
- Fluctuations of seawater temperature and underwater irradiance between January and December 2008 at the experimental site in Jeju, Korea. Temperature and light intensity were monitored by UTBI-001 and Hobo UA 002-64 sensor (USA) on the transplantation rope of Ecklonia cava in the experimental site. Light intensity (lumens ft-2) measured using Hobo data logger was converted to photon flux density (ji mol m'2 s'1) by concurrent quantum measurements using an LI-1400 data logger and an LI 193SA (LI-COR, Inc.
- 이식된감태의 생장 측정은 비파괴적 방법으로 SCUBA 다이빙에 의한 수중현장에서 감태의 엽장, 엽폭, 주지 길이 및 포복지 길이를 측정하였다. 또한 이식 망의 마모 정도는 로프의 미세 filament에서 나타나는 절단 유무로서 판단하였다. 이식 해역의 수중광량 및 수온은 이식 망에 Hobo data logger (Hobo UA 002-64, USA) 및 수온 센서 (Hobo UTB1-001, USA)를 부착시켜 2(X)8년 1 월부터 12월까지 모니터링하였다.
- 7 psu 범위였다. 배양용 수조는 지수식으로 air를 공급하여 유동을 주었으며, 감태 배우체가 수정하여 약 100㎛ 엽장의 아포체로 자랄 때까지 약 2개월 동안 실내수조배양을 수행하였다. 배우체 및 아포체의 생장 확인은 채묘시 생분해 이식 망과 함께 채묘에 사용한 생분해 그물의단편을 현미경하에서 관찰하여 측정하였디.
- 배양용 수조는 지수식으로 air를 공급하여 유동을 주었으며, 감태 배우체가 수정하여 약 100㎛ 엽장의 아포체로 자랄 때까지 약 2개월 동안 실내수조배양을 수행하였다. 배우체 및 아포체의 생장 확인은 채묘시 생분해 이식 망과 함께 채묘에 사용한 생분해 그물의단편을 현미경하에서 관찰하여 측정하였디..
- 이식 해역의 수중광량 및 수온은 이식 망에 Hobo data logger (Hobo UA 002-64, USA) 및 수온 센서 (Hobo UTB1-001, USA)를 부착시켜 2(X)8년 1 월부터 12월까지 모니터링하였다. 수온 및 광센서는 2개월 간격으로 새것으로 교체하여 데이터를 분석하였다.
- 시료는 ke box에 수용하여 실험실로 옮긴 즉시멸균해수로 세척하여 부착물을 제거한 후 자낭반 부분만을절취하여 실온보다 5℃ 낮은 해수를 수용한 수조에 투입하여유주자의 방출을 유도하였다 (Fig. 2). 채묘는 유주자의 방출여부를 현미경으로 확인한 후 생분해성 그물망 (BPS 이식망) 을 4시간 동안 유주자액에 담가 유주자가 부착하도록 하였다.
- 또한 이식 망의 마모 정도는 로프의 미세 filament에서 나타나는 절단 유무로서 판단하였다. 이식 해역의 수중광량 및 수온은 이식 망에 Hobo data logger (Hobo UA 002-64, USA) 및 수온 센서 (Hobo UTB1-001, USA)를 부착시켜 2(X)8년 1 월부터 12월까지 모니터링하였다. 수온 및 광센서는 2개월 간격으로 새것으로 교체하여 데이터를 분석하였다.
- 2). 채묘는 유주자의 방출여부를 현미경으로 확인한 후 생분해성 그물망 (BPS 이식망) 을 4시간 동안 유주자액에 담가 유주자가 부착하도록 하였다. 감태 유주자가 착생된 생분해성 그물망은 0.
대상 데이터
- 3. Fluctuations of seawater temperature and underwater irradiance between January and December 2008 at the experimental site in Jeju, Korea. Temperature and light intensity were monitored by UTBI-001 and Hobo UA 002-64 sensor (USA) on the transplantation rope of Ecklonia cava in the experimental site.
- 감태 성숙 모조는 2006년 11월에 제주도 외도동 연안에서채취하였다. 시료는 ke box에 수용하여 실험실로 옮긴 즉시멸균해수로 세척하여 부착물을 제거한 후 자낭반 부분만을절취하여 실온보다 5℃ 낮은 해수를 수용한 수조에 투입하여유주자의 방출을 유도하였다 (Fig.
- 감태 유주자가 착생된 생분해성 그물망은 2007년 1월에전남 완도군 약산면 장용리의 시험 어장으로 옮겨 5개월간수심 2m의 연승시설에 부착하여, 가 이식을 실시하였다 (Figs. 2B-D). 평균 엽장은 9.
- 본 연구에서는 2007년 5월에 제주시 외도동 수심 12m 지점으로 이식된 감태 엽체는 Fig. 4와 같이 이식환경에 적응하여정상적으로 생육하였다. 이식된 감태 엽체의 생장은 Table 1과 같이 2007년 7월까지 지속적인 엽체의 길이생장이 이루어져 15.
- 생분해성 그물망은 2007년 5월에 제주도 제주시 외도동 연안 수심 12m의 인공 콘크리트 구조물에 이식시켰다. 이식된감태의 생장 측정은 비파괴적 방법으로 SCUBA 다이빙에 의한 수중현장에서 감태의 엽장, 엽폭, 주지 길이 및 포복지 길이를 측정하였다.
- 1같다. 시료는 2006년 5월 BPS resin을 이용하여 500Td/96으로 방사한 후 직경 12±0.15mm 의 로프로 제작되었다.
- 시험용 이식 망 제작에 사용된 로프의 시료는 생분해성 polybutylene succinate (BPS) multifilament 였다. BPS 는 dicarboxylic acid류로서 succinic acid와 1, 4-butanediol을 일정비율 혼합하여 에스테르화반응과 축중합 반응을 거쳐 얻어진중합물이며, 화학 구조는 Fig.
이론/모형
- 이식 망 제작에 사용된 생분해성 로프의 강도 및 신장률측정은 정속 인 장식 장력계 (3345, Instron Co, USA)를 人]용흐]■ 여 KS K 0409(2006) 시험법으로 20회씩 측정하여 평균하였다此 시험시의 클램프 간격은 400mm, 인장 속도는 400mm/min 였으며, 측정시 실내온도는 20±2℃, 상대습도는 65±2%였다.
- 이식된감태의 생장 측정은 비파괴적 방법으로 SCUBA 다이빙에 의한 수중현장에서 감태의 엽장, 엽폭, 주지 길이 및 포복지 길이를 측정하였다. 또한 이식 망의 마모 정도는 로프의 미세 filament에서 나타나는 절단 유무로서 판단하였다.
성능/효과
- 이식 15개월 이후부터는생분해성 그물망의 일부 filament가 마모되어 끊어져 있는 것이 확인되었다 (Table 1). 본 실험 결과 감태의 채묘 및 가이식에소요된 기간은 7개월, 그리고 이식 후 포복 지에 의한 착생까지소요된 기간은 15개월로 나타났다.
- 0±1, 7 cm에도달하여 기질에 견고히 부착하였다. 이식 15개월 이후부터는생분해성 그물망의 일부 filament가 마모되어 끊어져 있는 것이 확인되었다 (Table 1). 본 실험 결과 감태의 채묘 및 가이식에소요된 기간은 7개월, 그리고 이식 후 포복 지에 의한 착생까지소요된 기간은 15개월로 나타났다.
후속연구
- 즉, 생분해성 로프의 내구성을 고려한다면 로프의 직경이 본 실험에서 사용된 12mm보다 작은 10mm의 BPS 는 해수중에서의 내구연한이 12mm BPS 보다 더 짧을 것으로사료된다' 따라서 해중림 조성용 해조류의 부착 자재는 본실험에서 사용된 생분해성로프 (12mm? BPS mult由!ament, 500 Td/96)와 유사한 유연성을 가지면서도 직경은 가늘고, 내구성을 보다 향상시키는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 생분해성 폴리머의 분해를 일으키는 요인은 박테리아나균류와 같은 미생물의 작용 (Gross and Kalra, 2002), 이 외에도광 (Wang et 시., 2004; Kim et al., 2000; Lee et 귮L, 2001; Park and Bae, 2008)에 의해서도 분해가 이루어지게 되므로, 앞으로이러한 생분해성 로프를 바다숲 조성에 직접 상용화 또는보편화하기 위해서는 해수 중에서의 생분해성 로프의 내구성및 내구력뿐만 아니라 다양한 해양 미생물 또는 박테리아, 수중광에 의한 성상 변화에 대한 다양한 실험이 수반되어야할 것으로 보인다.
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