• 멤브레인
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• 제8권3호
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• pp.170-176
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• 1998

가용성 전분으로부터 CGTase 효소에 의한 Cyclodextrin(CD) 동족체의 생산 실험을 dead-end형 막모듈을 설치한 막-효소 반응기에서 수행하였다. 회분 반응기에서의 CD 동족체 생산시 생산물 저해작용 및 생산된 CD의 다른 환원당으로의 분해에 의해 반응시간에 따른 전분의 CD 동족체로의 총 전환율이 최대 45%를 나타내었다가 급격히 감소하였다. 반면 분획분자량 10,000 달톤의 분리막이 설치된 막-효소 반응기에서의 CD 동족체 생산시 CD 동족체를 생산 즉시 반응기로부터 막을 통해 연속 분리할 수 있어 총 전환율이 35%로 일정하게 유지되었다. 10% 전분용액 및 2 atm 조작압력하에서 막-효소 반응기를 24시간 운전하였을 때 CD 동족체의 누적 생산량은 약 3.7 kg/m$^2$이었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.620-620
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• 2012

에너지 다소비원인 공공하수처리시설은 기후협약에 따른 온실가스 저감시설로서의 그 역할이 증대되고 있다. 환경부는 '하수처리시설 에너지 자립화 계획'을 통해 2015년까지 에너지 자립율 18%를 목표로 하고 있으며, 이를 위해서는 신재생에너지를 이용한 능동적 에너지 생산이 필요하다. 소수력발전은 공급 안정성이 우수하고 소수력발전은 일정한 처리수가 방류되는 하수처리장에 적용되었을 때 그 가동율은 하천에서의 소수력발전에 비하여 우수하다고 알려져 있으며, 향후 하수처리장에 널리 보급될 수 있는 청정에너지원이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 기흥 레스피아에서 처리되는 하수를 이용한 소수력발전이 검토되었다. 최근 5년간 방류량 자료를 살펴보면 기흥 레스피아의 일평균 실제 처리량은 약 $30,000m^3/day$로 나타났으며, 우수 유입과 물 사용량이 증가하는 여름 및 가을에 처리량이 증가하였다. 설계유량은 유량변화에 따른 누적 확률밀도와 유량지속곡선에 근거해 산정하였으며, 시간빈도(T)로 보았을 때 26%의 유량이 지속되는 $0.35m^3/s$를 설계유량으로 선정하였다(그림 1). 또한 이를 기반으로 성능특성을 분석한 결과, 단위낙차당 수차발전기의 용량은 2.4kW이며, 시스템 가동율은 74%, 그리고 연 전력생산량은 16.6MWh로 나타났다(그림 2).

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.286-286
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• 2023

물의 전체 순환 구조에서 토양수분이 차지하는 정량적 비중은 상대적으로 작지만, 강우-유출 과정의 비선형에 영향을 미치는 지배적 요인 중 하나이고, 토양 침식과 산사태, 농업생산량, 기후 변화 대응 등 광범위한 주제와 연관되어 있어, 토양수분의 물리과정에 대한 이해 증진과 예측 기술의 지속적인 개선이 필요하다. 본 연구에서는 금오공과대학교 유역 내에서 토양수분과 기상 요소를 실시간 관측하고, 기계학습 기법을 이용하여 토양수분을 단기 예측하는 기술을 개발하고 평가한다. 구체적으로는, 토양 관측 장비인 TEROS를 사용하여 표층 지점의 10cm, 심층 지점의 40cm에서의 토양수분, 토양장력과 토양온도를, 기상 관측 장비인 ATMOS를 사용하여 태양복사, 강수량, 기온, 풍속, 대기압 등 다양한 기상 요소를, 실시간 클라우드 방식으로 1여 년간 수집한 데이터를 활용한다. 또한, 과거 및 실시간 데이터를 기반으로 LSTM(Long-Short Term Memory) 기법을 사용하여 토양수분 예측 모형을 구축하고, 선행 예측 시간에 따른 모의 정확도를 평가한다. 기상 요소의 누적 등 자료 분석 방법이 표층 및 심층 토양수분 예측에 미치는 영향, 그리고 예측 모형 개선 방향에 대해 토의한다. 실시간 현장 관측 자료 및 인공지능 기반 단기 토양수분 예측 모의 기술은 소규모 유역의 수문순환 분석 및 물리기반 모형의 개선 등 다양한 분야에서 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 원예과학기술지
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• 제33권2호
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• pp.155-165
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• 2015

우량 측지묘(측지수 : 10개 이상)를 $3.0{\times}1.0m$ 거리로 심고 수고를 2.5m 정도로 한 세장방추형과 수고를 3.5m로 높인 키큰방추형으로 키우면서 8년간 수체생장, 생산성 및 과실품질을 비교하였다. 재식 4년차에 키큰방추형의 수관용적이 세장방추형보다 커지기 시작하여 5년차에는 주당 수관용적이 키큰방추형은 세장방추형에 비해 25% 정도 더 컸다. 8년 동안의 10a당 누적수량은 키큰방추형이 세장방추형에 비해 14% 정도 증수되었다. 더군다나 재식 5년차 이후로 두 시험구 모두 해거리 및 갈색무늬병이 발생하여, 수세가 종종 불안정하였는데, 키큰방추형의 생산량 감소 및 수세 불안정 정도는 세장방추형보다 덜하였다. 가용성고형물 함량과 착색은 재식 5년차에 키큰방추형이 세장방추형보다 증가하였는데, 이는 키큰방추형의 측지 및 착과가 세장방추형보다 균일하게 배치되면서 수관 내 광투과율이 증가되었기 때문으로 생각되었다. 결론적으로 국내에서 '후지'/M.9 사과나무를 333주/10a 이상으로 재식할 경우 세장방추형의 수고를 3.5m로 높이는 것이 광투과율, 생산량 및 과실품질 측면에서 관행의 세장방추형보다 나을 것으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권4호
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• pp.366-370
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• 2013

복숭아 Y자 수형에서 기존 나무를 갱신할 때 고접갱신을 통해 조기에 수형을 완성하고 생산성을 유지할 수 있는 방법을 알아보고자 수행한 연구결과는 아래와 같다. 접목위치별 활착률은 원가지 내측에 접목하는 것이 80%로 외측의 73.3%에 비해 다소 양호하였고, 접목활착 후 발아된 신초의 기부직경은 내측이 36.2mm로 외측의 19.6mm에 비해 훨씬 굵게 자랐으며, 신초길이 역시 내측에 접목한 것이 220.3cm로 외측의 166cm에 비해 신초발육이 양호하였다. 고접갱신지는 개식수에 비해 수폭, 기부직경 및 결과지수 등에서 수체생장정도가 적은 것으로 나타났는데 수폭은 개식묘의 436.3cm에 비해 394.7cm에 불과하였고, 수고는 고접위치를 감안하면 고접갱신지가 1m 정도 낮았다. 수형구성을 위한 노력시간은 고접갱신지는 49.9시간/10a이었고, 개식묘는 51.5/10a로 두 처리 간 큰 차이를 보이지 않았지만, 고접갱신수의 경우 중간대목 품종의 관리시간 25.7시간/10a를 더하면 노력시간이 더 소요되는 것으로 나타났다. 수형구성을 위한 노력요소 중 적심>유인>도장지 제거 순으로 많았다. 3년간 누적수량은 처리 당년은 고접갱신수와 개식수 모두 생산량이 없었고 2년차는 고접갱신수의 생산량이 908kg/10a로 개식수 395kg/10a보다 훨씬 많았으나, 3년차에는 개식수의 수량이 고접수를 능가하였다. 그러나 고접수의 경우 중간대목 품종의 생산량을 합치면 개식수에서처럼 생산량의 공백 없이 매년 2,000kg 전후의 생산량을 유지할 수 있었다. 고접갱신 후 수량에 대한 손실보전을 위해 중간대목 품종을 3년에 걸쳐 연차적으로 갱신할 경우 과실수확을 위한 노동력, 과실봉지비, 농약비 및 수확, 선별 비용이 상대적으로 증가 되었지만, 수량증가와 더불어 개식에 따른 묘목비, 장비임대, 굴취비 및 지주시설 보수비용 등이 절감되어 매년 약 299만원/10a 정도의 소득적 이익이 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국유기농업학회지
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• 제26권1호
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• pp.99-128
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• 2018

국내에서 주곡인 쌀은 재배 면적이 감소되고 있으나, 단위 면적당 생산량이 증가되고 쌀 소비는 급감하고 있는 상황에서 외국 쌀 의무수입량은 연간 409천 톤으로 쌀 생산조정 노력에도 불구하고 재고량이 누적되고 있다. 따라서 비상 시 식량안보를 위하여 현 재배면적을 유지하면서 생산량을 감축해야 할 필요성이 있다. 또한 농촌노동력의 노령화 및 지구온난화에 대응하여 노동력 절감과 생산비를 절감으로 농가 소득을 증대하고 친환경 유기농업으로 토양에 유기탄소의 저장력을 높이며, 온실가스 발생량을 줄이는 저탄소 농업기술을 개발, 지속가능한 농업환경을 조성하여 후손에게 물려주어야 할 책무가 있다. 쌀 수급안정에 대한 대안으로서 현 재배면적을 유지하면서 전국의 친환경재배 면적을 현재의 전남 수준인 17%까지 확대하는 1단계, 점차 확산하여 25%까지 확대하는 2단계, 중점확대로 친환경 면적을 35%까지 확대하는 3단계 시나리오를 설정하였다. 쌀 단가를 동일한 고정단가로 분석한 결과 1단계에서는 쌀 생산량은 6만톤 감축되고 생산비는 592억원 증가되며, 소득은 2,015억원 감소될 것으로 추정되었다. 2단계로 친환경농업을 점차 확산할 경우 쌀 생산량은 9만 톤 감축되고, 생산비는 1,221억원 증가되며, 소득은 3,137억원 감소될 것으로 추정되었다. 그리고 3단계에서는 쌀 생산량이 38만 톤 감축되고, 생산비는 2,220억원 증가되며, 소득은 4,645억원 감소될 것으로 추정되었다. 그리고 변동단가를 적용하면 친환경재배는 관행 일반재배에 비하여 소득은 11.5~14.5% 증가되며, 순소득은 -2.9~27.8% 증가되는 효과가 있다. 그리고 저탄소 벼 부분경운 동시 이앙 시범재배 단지 10 ha 조성 시나리오를 설정하여 분석한 결과, 단지별로 쌀 수량은 1.3~1.5톤이 감소되지만 쌀 생산비 감소로 농가소득은 증가되는 것으로 분석되었다. 따라서 생산조정 면적 8만 ha를 시행하는데 소요되는 정부 재정지출 예산을 감안하면 정부재정 범위 내에서 친환경 및 저탄소 농업 확대에 일정부분 지원이 가능할 것으로 생각되었다. 현재의 쌀 재고량 감축을 위한 재고관리에 일정한 한계가 있는 상황에서, 친환경 및 저탄소 농업으로 인한 생산비 증가나 소득감소를 재정적으로 뒷받침해 타작목에 영향을 최소화하면서 지속가능한 농업 환경 보전은 물론 식량안보와 소비자의 안전에도 기여하는 등, 친환경과 저탄소농업 확대는 적은 비용으로 큰 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제90권2호
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• pp.176-183
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• 2001

본(本) 연구(硏究)에서는 목재(木材)의 다목적(多目的) 생산량(生産量)(multiple-product yield) 예측(豫測)에 대한 해결책(解決策)으로서 테다소나무(Pinus taeda L.) 조림지(造林地)를 대상으로 하여 Weibull 직경분포(直徑分布) 수확예측(收穫豫測) 시스템을 개발(開發)하였다. 직경분포(直徑分布) 수확예측(收穫豫測) 모형(模型)을 개발(開發)하기 위하여, 4개의 백분위수(百分位數) 식(式)들을 근거(根據)로 한 모수(母數) 회복(回復)(parameter recovery) 절차법(節次法)을 적용(適用)하였다. 또한 직경급(直徑級)에 대한 수확량(收穫量) 계산(計算)을 위하여 단목(單木) 수고(樹高) 예측식(豫測式)을 개발(開發)하였으며, 그리고 단목(單木) 재적(材積) 예측식(豫測式)을 이용(利用)함으로써 직경급(直徑級)에 대해 기대되는 재적량(材積量)을 계산(計算)할 수가 있다. 본(本) 연구(硏究)에서 사용(使用)된 직경급(直徑級)에 대한 Weibull 누적함수(累積函數)의 상한선(上限線) 차이(差異) 방법(方法)이 기존(旣存)의 상한선(上限線)과 하한선(下限線)의 절차법(節次法)보다도 괄약오차(括約誤差)를 줄 일수 있는 보다 나은 절차법(節次法)이였다. 본(本) 연구(硏究)에서 제시(提示)된 Weibull 직경분포(直徑分布) 수적예측(收積豫測) 시스템에 대한 타당성(妥當性) 검정(檢定)의 한 방법(方法)으로서 Kolmogorov-Smirnov test 결과(結果), 각(各) plot당 예측(豫測)된 직경분포(直徑分布)와 관측(觀測)된 직경(直徑) 분포급(分布級) 사이에서 통계적(統計的) 유의성(有意性)이 없는 것으로 나타났다. 이와 같은 직경분포(直徑分布) 수확예측(收穫豫測) 시스템은 다목적(多目的) 목재(木材) 생산량(生産量) 예측(豫測)과 임분(林分) 구조(構造) 모형(模型) 및 임분(林分)의 경영(經營)에 유용(有用)한 정보(情報)를 제공(提供)할 것이다.

• 농업생명과학연구
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• 제45권1호
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• pp.41-47
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• 2011

본 연구는 오미자를 이용한 산림소득 증대를 목적으로 오미자의 생산현황을 분석하고, GIS를 기반으로 전라북도 장수군 산림의 오미자 재배적지를 분석하였다. 2007년도 대비 2009년도의 우리나라 오미자 생산량은 3,786,237 kg 으로 297.2%의 누적증가율을 나타냈으며, 이중 경상북도가 2,013,379 kg (53.2%)로 가장 많은 양을 생산하였다. 전라북도의 생산량은 407,210 kg (10.8%)로 전국에서 3번째로 많은 양을 생산하였으며, 장수군이 131,000 kg (32.2%)로 가장 많은 양을 생산하였다. 한편, 2008년도 기준 장수군의 오미자 재배면적은 159.0 ha이었으며, 장수읍이 48.8 ha (30.7%)로 가장 많은 면적을 차지하고 있었다. GIS를 기반으로 분석한 장수군 산림의 오미자 재배적지는 1,199 ha이었으며, 읍 면별 적지 면적은 천천면 304 ha (25.4%), 장수읍 272 ha (22.7%), 계남면이 172 ha (14.3%), 번암면 158 ha (13.2%), 장계면 135 ha (11.3%), 계북면 129 ha (10.8%) 그리고 산서면 29 ha (2.4%) 순이었다. 장수군의 오미자를 통한 산림소득 증대를 위해서는 본 연구결과를 충분히 고려한 효율적이고 효과적인 투자가 이루어져야 할 것으로 생각되었다.

• 유기물자원화
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• 제19권4호
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• pp.66-73
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• 2011

본 연구의 목적은 TPAD(Temperature Phased Anaerobic Digestion)시스템 [고온조($55^{\circ}C$)와 중온조 ($35^{\circ}C$)]과 이상혐기소화시스템[중온조($35^{\circ}C$)와 중온조($35^{\circ}C$)]공정을 비교하고, 이러한 공정을 적용한 유기성 자원별 바이오가스 생산량을 비교하는 것이었다. 원료별 TPAD시스템을 적용한 바이오가스 생산량을 비교해 볼 때, 고온조에서 돈분과 음식물류폐기물을 혼합한 원료를 사용한 경우는 돈분만 사용하였을 때 보다 혐기소화 공정의 안정화에 걸리는 기간은 3.5배가 지연되었지만, 중온조의 경우, 돈분과 음식물류폐기물을 혼용 처리하였을때 메탄가스 농도 약 70%로 체류시간을 5일 앞당겨 안정화 단계에 도달하는 것으로 나타났다. 돈분과 음식물류폐기물을 혼합한 원료의 경우 고온조에서 혐기소화 60일을 기점으로, 또한 중온조의 경우 초기단계인 혐기소화 3일 후부터 돈분만 사용한 경우 보다 누적 메탄가스 발생량이 많게 나타났다. 또한 혐기소화 공정측면에서 돈분을 이용한 TPAD시스템 운영은 이상혐기소화시스템보다 조기에 공정의 안정화 단계에 도달하는 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제14권1호
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• pp.82-87
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• 1995

육상생태계에서 농약 및 일반화학물질의 환경생태독성을 평가할 때, 중요 항목으로 지렁이(earthworm)에 대한 독성시험 자료가 필요하다. 그런데 국내에서 지렁이 독성시험을 할 때, 가장 문제가 되는 점은, 독성시험을 목적으로 사육하는 지렁이가 없어, 결과의 신뢰성에 다소 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는, 독성시험에 사용하는 종인 Lumbricus rubellus, Eisenia foetida를 실험실에서 사육할 수 있도록, 사육배지의 조성을 달리하여 성장인자의 차이를 조사하였다. 사육배지는 OECD Guideline에서 제시한 인공토양을 기본으로 하여(인공토양 Ⅰ), 조성을 달리한 인공토양 Ⅱ와 Ⅲ을 사용하였고, 먹이는 같게 공급하였다. 결과는 다음과 같다. 1) 지렁이 생체량은 L. rubellus의 경우, 인공토양Ⅰ에서 가장 양호하였고, E. foetida는 인공토양 Ⅰ과 Ⅱ에서 양호하였으므로, 이 두종을 함께 사육하는 경우는 인공토양 Ⅰ의 조성을 가진 배지에서 사육하는 것이 생체량의 증가면에서는 유리할 것이다. 2) 누적난포(cocoon) 생산량은 두종 모두 인공토양 Ⅰ에서 가장 많았고, L. rubellus는 E. foetida에 비하여 약 3배 많이 생산하였으므로, 본 실험에서의 사육조건은 L. rubellus에게 더 적합한 것으로 판단된다. 3) 누적치사율은 모든 처리 토양에서 두종 모두 10% 이하로 낮았다. 4) 난포당 부화된 지렁이 수는 $1.5 {\sim} 2.3$ 마리로 종간 및 토양처리에 따른 차이에 크지 않았다. 따라서 위의 두종을 실험실에서 사육하는데는 L. rubellus의 경우 인공토양 Ⅰ의 배지로 해서, 현재의 먹이를 공급해 주면, 비교적 잘 사육할 수 있으나, E. foetida의 경우는 사육배지뿐만 아니라, 먹이에 대한 문제도 검토되어야 할 것이다.