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문제 정의
- 따라서 현재 사용되고 있는 방부약제들에 대상으로 국내 환경을 고려하여 사용환경에 대한 약제의 주입량에 대한 점검이 필요한 시점이라고 보여진다. 그러므로 본 연구에서는 국내에서 사용되어지고 있는 구리계 방부제 중에서 CuAz-2에 대한 약제 주입량과 부후의 관계에 대해서 그 효력과 현미경적 거시적 관찰을 통하여 부후 특성을 조사하였다.
제안 방법
- 12주 경과 후 시험체를 꺼내어 표면의 균사 등의 부착물을 제거한 후 60 ± 2℃에서 3일간 건조하여 무게를 측정하고 부후시험 전과후의 무게를 이용하여 질량감소율(%)을 계산하였다.
- 47%인 CuAz-2 약제를 사용하였다. CuAz-2 약제는 무처리, 0.05, 0.15, 0.25, 0.45, 0.85, 1.25%로 유효농도를 조절하여 감압(72 mmHg, 30분) 및 가압(7 kg/cm2 , 60분)주입을 실시하였다. 약제를 주입한 농도별 목재 내 주입량을 Table 1에 보여 주었다.
- 약제를 주입한 목재시편은 실내에 3주간 보관 후 내후조작을 실시하였다. 내후조작은 25℃ 물에 8시간 교반하는 용탈과정과 60℃에서 16시간 건조하는 과정을 1회로써 총 10회 반복하였다.
- 본 연구는 CuAz-2 약제를 목재 내 주입량이 다르게 처리농도를 조절하여 처리한 목재시편을 강제부후 시킨 후 현미경 관찰을 실시하였다. 부후개떡버섯에 의한 무처리재는 40% 이상의 질량감소율을 보여 주고 있어 사용된 부후균의 활력은 왕성하였다는 것을 알 수 있었으며, 실내 강제 부후에 의한 CuAz-2약제의 방부 효력을 나타내는 독성문턱 값은 1.
- 현미경 관찰 시료는 연화과정을 실시하지 않고 마이크로톰으로 절삭하여 염색한 후 프레파라트를 제작하였으며, 전자현미경 시료도 같은 방식으로 제작하였다. 부후가 심한 시료는 PEG 2000을 이용하여 포매한 후 마이크로톰을 이용하여 절삭하였고, 증류수로 탈수한 후 영구 프레파라트를 제작하였다. 마이크로톰으로 절삭 시에는 단면에 비닐테이프를 붙인 후 절삭하는 비닐테이프 고정법을 사용하였다.
- 부후시험이 끝난 목재시료는 부후 특성을 조사하기 위하여 광학현미경(Carl Zeiss. Axio)과 전자현미경(FE-SEM, Field Emission Scanning Electron Microscope, SUPRA40VP. Carl Zeiss)을 이용하여 관찰하였다. 현미경 관찰 시료는 연화과정을 실시하지 않고 마이크로톰으로 절삭하여 염색한 후 프레파라트를 제작하였으며, 전자현미경 시료도 같은 방식으로 제작하였다.
- 약제를 주입한 농도별 목재 내 주입량을 Table 1에 보여 주었다. 약제를 주입한 목재시편은 실내에 3주간 보관 후 내후조작을 실시하였다. 내후조작은 25℃ 물에 8시간 교반하는 용탈과정과 60℃에서 16시간 건조하는 과정을 1회로써 총 10회 반복하였다.
- Carl Zeiss)을 이용하여 관찰하였다. 현미경 관찰 시료는 연화과정을 실시하지 않고 마이크로톰으로 절삭하여 염색한 후 프레파라트를 제작하였으며, 전자현미경 시료도 같은 방식으로 제작하였다. 부후가 심한 시료는 PEG 2000을 이용하여 포매한 후 마이크로톰을 이용하여 절삭하였고, 증류수로 탈수한 후 영구 프레파라트를 제작하였다.
대상 데이터
- )변재를 공시 재료로 사용하였고 CuAz-2 (Copper Azole) 약제를 사용하였다. CuAz-2는 주성분이 구리계화합물(CuO)이기 때문에 구리에 내성이 있는 부후개떡버섯에 대한 효능이 있으면 구리에 대한 내성이 없는 구름버섯에 대해서는 효력이 충분이 나타날 수 있기 때문에 공시균은 갈색부후균으로 Fomitopsis palustris (FRI 21055)를 사용하였다.
- 구리계 보존제 중에서 CuAz-2 약제의 실내 방부 효력을 조사하기 위하여 소나무 변재(20 × 20 × 10 mm) 시편에 유효농도 11.47%인 CuAz-2 약제를 사용하였다.
- 본 실험에서는 소나무(Pinus densiflora S. et Z.)변재를 공시 재료로 사용하였고 CuAz-2 (Copper Azole) 약제를 사용하였다. CuAz-2는 주성분이 구리계화합물(CuO)이기 때문에 구리에 내성이 있는 부후개떡버섯에 대한 효능이 있으면 구리에 대한 내성이 없는 구름버섯에 대해서는 효력이 충분이 나타날 수 있기 때문에 공시균은 갈색부후균으로 Fomitopsis palustris (FRI 21055)를 사용하였다.
이론/모형
- 부후가 심한 시료는 PEG 2000을 이용하여 포매한 후 마이크로톰을 이용하여 절삭하였고, 증류수로 탈수한 후 영구 프레파라트를 제작하였다. 마이크로톰으로 절삭 시에는 단면에 비닐테이프를 붙인 후 절삭하는 비닐테이프 고정법을 사용하였다.
- 실내 방부효력시험은 내후조작을 실시하지 않은 시료와 실시한 시료에 대하여 KS M 1701, 부속서 2목재 방부제의 방부 효력 시험 방법에 준하여 부후개떡버섯(Fomitopsis palustris)을 이용하여 실시하였다. 여러 가지 주입량으로 처리된 CuAz-2 처리 목재는 배양기 전면에 퍼진 공시균 위에 멸균하여 올린 후 온도 26 ± 2℃, 상대습도 70% 이상인 곳에서 12주 동안 폭로하였다.
성능/효과
- 2013). 갈색부후균 C. puteana로 4주간 부후시킨 소나무 가도관에서 세포벽의 부후와 박벽화가 관찰되었다. 그리고 12주의 소나무 부후재에서는 세포벽의 부후 이외에도 S2층의 분해가 관찰되었다(Lee 2002).
- 32 kg/m3이었다. 강제부후 종료 후 약제 주입량에 따른 부후 경향을 관찰한 결과 목재 시편의 횡단면, 방사단면, 접선단면에서 약제 주입량에 따라 부후 진행이 크게 차이가 나타났으며, 약제 처리를 하지 않은 목재 시편에서는 목재 세포 조직의 배열의 붕괴, 세포벽의 파괴 현상이 심하게 관찰되었다.
- 2009a, 2009b, 2012). 따라서 본 연구에서 나타난 CuAz-2 처리재의 독성문턱 값은 구리저항균 이외의 많은 목재 부후균들에 대해 방부 효력을 보여줄 것으로 생각된다.
- 전체적으로, 부후균에 의한 목재 세포벽의 파괴 현상은 CuAz-2 처리농도, 즉 목재 내 CuAz-2 주입량이 증가할수록 적어지며 건전한 세포의 형태를 보여주었다. 따라서 약제의 처리 농도가 일정 이상 높을수록 부후가 진행되지 않는다는 것을 알 수 있었다.
- 그리고 갈색부후균으로 인한 부후재는 분해말기에 세포벽이 붕괴되고 균사로 인한 침식현상이 관찰된다. 따라서 주사전자현미경(SEM)을 통한 본 실험에서는 전체적으로 갈색부후균에 의해 2차벽 중 층(S2)이 주로 크게 분해되었고, 더욱 부후가 진행되면서 S1층도 점차 분해되었다.
- 9∼12에 보여주었다. 무처리 시편과 CuAz-2 주입량이 낮게 처리된 CuAz-2 0.05% 처리 시편은 전체적으로 갈색부후균인 부후개떡버섯에 의해 목재 조직이 심하게 파괴된 모습을 보여주었으며, 특히 방사단면의 축방향가도관에서는 목재부후균의 특징인 균사의 격벽과 꺽쇄가 관찰되어 목재 조직의 부후가 진행되고 있음을 알 수 있다. 또한 Fig.
- 부후개떡버섯에 의한 무처리재는 40% 이상의 질량감소율을 보여 주고 있어 사용된 부후균의 활력은 왕성하였다는 것을 알 수 있었으며, 실내 강제 부후에 의한 CuAz-2약제의 방부 효력을 나타내는 독성문턱 값은 1.79∼3.32 kg/m3이었다.
- 2∼4의 접선단면 사진에서는 가도관, 방사 조직의 파괴가 심하게 진행된 것을 볼 수 있었다. 상대적으로 약제의 주입량이 높아질수록 단열방사조직, 에피델리얼 세포가 존재하는 방추형 방사조직 내의 수평수지구 형태를 명확히 관찰할 수 있었다.
- 05%로 처리한 시료를 부후개떡버섯에 노출시킨 후 촬영한 사진이다. 전체적으로 3단면 모두에서 목재 조직이 심하게 부후되었고, 가도관과 방사조직 뿐만이 아니라 전체적인 조직의 배열 형태가 흐트러져 있음을 알 수 있다. 또한, 내후 조작을 안한 방사단면의 조직의 형태가 내후조작을 한 시편 보다는 세포의 배열이 다소 유지되고 있었지만, 부후의 진행을 막지는 못하였다.
- 25% 농도로 처리된 목재시편에서는 균에 의한 목재 조직 및 세포벽의 파괴가 보여지지 않았으며, 유연벽공의 형태도 선명하게 관찰되었다. 전체적으로, 부후균에 의한 목재 세포벽의 파괴 현상은 CuAz-2 처리농도, 즉 목재 내 CuAz-2 주입량이 증가할수록 적어지며 건전한 세포의 형태를 보여주었다. 따라서 약제의 처리 농도가 일정 이상 높을수록 부후가 진행되지 않는다는 것을 알 수 있었다.
후속연구
- 이 독성문턱값은 현재 자주 습한 환경, 흰개미 피해 환경, 야외에 사용하는 목재의 사용환경 기준(H3, 국립산림과학원 고시 제 2011-04호)인 1.0 kg/m3 보다 높은 값을 나타내고 있으며, 세밀한 값을 위해서는 1.79∼3.32 kg/m3 사이의 효력검정이 추가적으로 필요할 것으로 생각된다.
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