• 생명과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1235-1240
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• 2010

천연물들은 현재까지 합성 항산화제들을 대체하기 위하여 많은 연구가 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 천연 항산화제로서 화장품과 바이오산업에 적용하기 위해 정금나무 열매 70% 아세톤 추출물의 항산화능을 측정하였다. 정금나무 열매의 항산화능을 확인하기 위하여 폴리페놀의 함량을 측정, 전자공여능, $ABTS{\cdot}^+$, nitric oxide, hydrogen peroxide들의 소거 측정을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 폴리페놀의 총 함량은 55.972 mg TAE/g로 정량 되었다. 전자공여능 실험에서는 농도 의존적으로 DPPH radical 소거능이 증가 하였으며 500 ${\mu}g/ml$에서 98% 이상의 활성을 나타내어 양성 대조군인 BHA의 활성을 초과하는 것을 알 수 있었다. $ABTS{\cdot}^+$에 대한 소거활성은 500 ${\mu}g/ml$에서 66.7%의 결과로 나타났고, nitric oxide radical 소거능은 100 ${\mu}g/ml$에서 57%의 활성을 나타내었다. 또한 정금나무 열매 70% 아세톤 추출물의 hydrogen peroxide의 소거활성은 50 ${\mu}g/ml$에서 정금나무 열매 추출물은 70% 이상의 활성을 나타났으며, BHA 보다 높은 활성을 나타내었다. 천연물의 산업화 가능성에 있어 가장 중요한 것은 재료의 영속적인 수급과 적은 농도를 첨가하여도 높은 효과를 나타내는지의 여부이다. 매년 수확이 가능한 정금나무 열매를 이용한 본 연구의 결과에서 열매의 항산화능 확인 및 화장품 등 바이오산업에 천연항산화제 원료로서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권1호
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• pp.11-18
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• 2018

본 연구에서는 다중 기후모델에 의한 미래 기후자료를 기반으로 SWAT-K 유역모형을 적용하여, 제주도 지역의 미래 기후변화에 따른 수자원 영향을 평가하였다. 기후모델에 따른 미래 전망자료의 불확실성을 고려하여 9개의 GCM 모델의 기후자료를 미래기간(2010~2099년)에 대한 SWAT-K 모형의 기상자료로 적용하였다. 과거(1992~2013년) 및 미래기간에 대한 연도별 수문변화를 분석한 결과 강수량, 유출량, 증발산량, 함양량 모두 증가하는 추세로 나타났다. 과거기간에 비해 유출량의 변화가 가장 크게 나타났으며(최대 50% 증가), 증발산량은 상대적으로 작게 나타났다(최대 11% 증가). 월별로는 8월과 9월의 강수량 증가에 따라 유출량과 함양량도 크게 증가하는 반면, 동일기간에 대한 증발산량은 감소하는 것으로 분석되었다. 1월과 12월은 반대의 경향이 나타났다. 미래의 물수지 변화를 분석한 결과 강수량 대비 유출량, 증발산량, 함양량의 비율은 변화가 크지 않으나, 과거와 비교했을 때 RCP 8.5 시나리오에서 유출량 비율은 최대 4.3% 증가하는 반면, 증발산량 비율은 최대 3.5% 감소하는 것으로 나타났다. 기존의 타 연구와 본 연구에서 도출한 결과를 종합해 볼 때, 현재 제시되고 있는 기후변화 시나리오 가정 하에서는 미래로 갈수록 점차 강수량과 유출량이 증가할 것이고 특히 여름철 강수량 및 유출량의 증가가 예상된다. 이로 인해 제주도 지역의 함양량도 함께 증가할 것으로 판단할 수 있다. 다만, 본 연구는 장기적인 측면에서 자연적인 기후변화로 인한 영향을 분석한 것이며, 추가적으로 단기적인 수재해 대응을 위한 홍수와 가뭄관리, 인위적인 용수 수급 관리 등에 대한 종합적인 분석을 통해 제주도 수자원의 지속가능한 이용을 위한 대응방안이 필요하다고 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권7호
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• pp.503-511
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• 2017

수자원 계획 및 운영을 위한 수요량을 추정하는데 있어, 실제 이용 추세를 반영한 생활용수나 공업용수와 달리 농업용수는 용수공급시설의 규모를 결정하기 위한 방법론이 주로 적용되어 왔다. 이는 불가피하게 농업용수의 과다추정으로 이어질 수 있으며, 전체 수자원 계획의 관점에서 각 용도별 용수 수급계획의 불균형을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 기존 방법론과 비교하여 순물소모량 개념의 접근방법의 차이에 대해 고찰하였으며, 이를 제주도 전역에 적용하여 농업용수 수요량 특성을 분석하였다. 수요량 산정에 핵심적인 인자인 증발산량의 정확한 추정을 위하여 SWAT 모형을 적용하고, 제주도 지역의 지형 및 기상, 유출, 물이용 특성을 반영한 유역 모델링을 수행하였으며, 기존 물수지 결과와 비교하여 모델링 자료의 신뢰성을 평가하였다. 과거기간(1992~2013년)에 대해 제주도 전체의 수요량은 연간 427 mm로 분석되었으며, 동부와 서부 해안지역을 중심으로 상대적으로 높은 수요량을 나타내었다. 유역면적 $30km^2$ 이상인 10개 하천유역에 대해서도 연평균 수요량 및 계절별 변화 특성을 분석하였다. 또한, 장래 2020년 지역별 작물재배면적을 적용하여 10년 빈도 가뭄에 대응한 수요량을 산정한 결과 기존 제시된 수요량 대비 54% 수준으로 나타났다. 이는 수요량 산정목적에 따른 접근방법의 차이로 인해서 나타난 결과로서, 수자원 관리 및 운영의 관점에서 보면 순물소모량만큼의 추가적인 수요가 예상되지만, 실제 공급의 관점에서는 기존 수요량만큼의 시설계획이 필요하다고 판단할 수 있다. 본 연구에서 적용된 방법론 및 결과의 실무 활용을 위해서는 공학적인 검증은 물론이고 정책적 제도적인 측면에서의 합리적인 논의가 필요할 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.135-146
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• 2016

국내에서는 열기계펄프 생산을 국내산 소나무(Pinus densiflora)만을 사용하고 있다. 가격적 측면에서 장점이 있지만 지속적인 수급이나 피치와 같은 문제점이 내재되어 있기 때문에 주원료를 대체할 수 있는 방안이 강구되어야 한다. 열기계펄프의 원료로서 국내산 소나무를 대체할 수 있는 수종으로 러시아산 가문비(Picea jezoensis), 러시아산 낙엽송(Larix leptolepis), 그리고 미얀마산 대나무(Phyllostachys bambusoides)를 선정하여 열기계펄프 특성을 분석하였다. 이들 원료들은 동일한 조건 하에서 열기계펄프로 제조되었다. 러시아산 낙엽송과 미얀마산 대나무는 펄프화 공정에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 추출물 함량이 과량 검출되었다. 러시아산 가문비는 다른 수종들과는 달리 shive와 피치의 함량이 가장 적게 정량되었고, 리파이닝 에너지도 국내산 소나무에 수준으로 매우 적게 소모되었다. 열기계펄프의 백색도면에서는 가문비가 가장 높은 백색도를 나타내어 표백 약품의 절감에 기여할 수 있을 것으로 기대되었다. 결론적으로 러시아산 가문비가 공정 에너지 절감과 펄프 품질 향상 측면에서 국내산 소나무를 대체할 수 있는 가장 우수한 수종인 것으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.41-49
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• 2009

국내에서 시멘트콘크리트 포장이 차지하는 비율이 증가하는 수준에 비하여 이의 기술적인 발전은 상대적으로 뒤쳐져 있다고 할 수 있다. 또한, 사용기간의 증가와 함께 여러 가지 기술적인 문제점도 부각되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 외국의 콘크리트포장 배합의 특성을 분석하고 이를 기초로 한국의 실정에 부합하는 장수명의 고강고 고내구성의 콘크리트 포장의 최적배합을 도출하고자 하였다. 단위시멘트량, 잔골재율(S/a), 그리고 물-시멘트(W/C)비 등을 변수로 하여 배합에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 장기적인 공용수명을 확보하고 고강도 고내구성의 포장을 위하여 우선적으로 단위시멘트량을 375kg/$m^3$, 400kg/$m^3$, 425kg/$m^3$ 수준으로 증가시킬 것을 권장한다. 또한, 최적배합표는 포장타설 장비를 활용하여 포설하므로 슬럼프 40mm로 결정하였고, 동결융해 방지를 위하여 공기량을 5%로 결정하였다. 또한 시공 시 재료 수급의 원활함을 위하여 굵은골재 최대 치수를 25mm로 결정하였다. 도로의 장수명을 위한 고강도 배합을 위해 낮은 W/C비와 단위시멘트량의 증가가 요구되는데, 예비실험 결과 공기연행제와 폴리카본산고성능 AE감수제를 사용하여 W/C비를 0.4까지 낮추어도 증가된 단위시멘트량에 대하여 충분히 목표 슬럼프를 가지는 배합이 가능한 것으로 나타났다. 예비 실험 결과 S/a를 0.34까지 낮추어도 골재의 분리 등 문제를 보이지 않고 충분히 배합이 가능하였으며, 이는 단위 시멘트페이스트 양의 증가로 인한 점착력 증가와 워커빌리티의 향상에 의한 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권6호
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• pp.704-711
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• 2010

당질계 및 전분질계 바이오 매스(1세대 바이오 매스)의 단점은 식량고갈의 문제로 인한 원료수급이 불안정하여 원료비 상승과 함께 원료 확보라는 문제에 당면해 있다. 이를 해결하기 위한 다양한 대책이 모색되었고 그 대책으로 목질계 바이오 매스(2세대 바이오 매스)에 대한 연구가 이루어져 왔다. 그러나 목질계 바이오 매스는 매우 복잡하고 어려운 Lignin 제거 문제에 직면하게 되었다. 그리하여 현재는 기존의 바이오 매스의 단점을 극복할 새로운 바이오 매스인 비 식용작물의 관심이 증가하고 있다. 비 식용작물 바이오 매스는 당질계 및 전분질계 바이오 매스와 달리 식량문제로 인한 원료비의 상승이나 원료 확보 면에서 안전하며 또한 기존 목질계 바이오 매스에 비해 보다 쉽게 Lignin을 제거할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 이러한 비 식용작물 중 Cellulose 함량이 높고 Lignin 함량이 상대적으로 낮은 억새를 이용하여 암모니아 공정 전처리의 최적화 조건을 연구하였다. 공정변수로는 암모니아 농도, 반응시간, 반응온도를 선정하였으며 전처리 후 각 반응물의 Cellulose 함유율, Lignin 함유율, 잔류 고체량 및 가수분해도를 반응표면 분석법을 이용하여 최적 전처리 조건을 확립하였다. 최적조건 탐색 결과는 암모니아 반응농도; 11.27%, 반응온도; $157.75^{\circ}C$, 반응시간; 10.01 min으로 최적 반응조건을 결정할 수 있었으며 최적조건으로 전처리 후 억새의 상대적인 Cellulose 함유율; 39.98%, Lignin 함유율; 8.01%, 가수분해도; 85.89%의 결과를 얻어, 억새가 기존 목질계 바이오 매스들보다 전처리 및 당화 발효에 있어 유리한 기질이라고 결론지을 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제54권2호
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• pp.199-212
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• 2021

세병관(국보 제305호)은 통영 삼도수군통제영에 위치하며, 1605년에 창건한 이래 최근까지 수차례의 중건, 중수, 보수 및 복원을 거쳤다. 연구대상인 세병관 초석은 모두 50개로 다양한 표면손상이 나타난다. 이 초석은 총 6개의 암종으로 구성되어 있으며, 대부분은 석영안산암질 래피리 응회암이다. 보수용 대체석 수급을 위한 산지해석 결과, 대부분의 암석은 초석과 산출상태, 기재적, 광물학적 및 전암대자율 등 암석학적으로 높은 동질성을 갖는 것으로 나타났다. 초석의 손상유형 중에는 표면의 박리와 박락이 가장 심한 것으로 나타났으며, 무기오염물 분석을 통한 손상메커니즘으로 볼 때 해풍 및 복합적인 환경에 의한 염풍화가 주된 원인으로 판단된다. 초석의 기계적 내구성으로 보아 현재 물성 저하로 부재의 교체가 필요한 것은 없으나 표면적인 손상을 늦추기 위한 보존처리가 필요할 것으로 보인다. 이 초석은 표면에 발생한 물리적 손상과 내부 결함을 유발하는 암석학적 요인이 복합적으로 작용하였다. 따라서 세병관의 장기적 보존을 위해서는 주기적인 상태 진단과 모니터링이 요구된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.200-206
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• 2023

침엽수는 국내에 널리 분포되어 있고 산업계에서 다양한 방법으로 이용하고 있다. 하지만 대부분의 연구는 한정적으로 진행되었으며 침엽수 간의 비교 분석에 대한 연구는 상대적으로 소홀히 다루어져 왔다. 이에 본 연구에서는 국내에 분포하는 침엽수 4종을 선정한 후 생리활성을 측정하여 침엽수 간의 효능을 비교하였다. 실험에 앞서 소나무, 편백나무, 삼나무, 구상나무의 잎과 구과를 채취하였고 70% 메탄올로 추출하였다. 실험은 총 페놀 및 플라보노이드 함량, 항산화 활성(DPPH, TEAC, FRAP), α-glucosidase, elastase, tyrosinase 효소 저해 활성을 진행하였다. 총 페놀 및 플라보노이드 함량, 항산화 활성에서는 편백나무와 삼나무에서 높게 측정되었다. α-Glucosidase 저해활성에서는 편백나무 잎의 활성이 가장 높아 항당뇨 제품으로의 활용성이 높은 것으로 확인되었다. Elastase 저해활성에서는 소나무 잎과 구과, 구상나무구과에서 높게 나타나 주름개선 화장품으로의 이용 가능성을 확인하였고, 미백실험인 tyrosinase 저해활성에서는 소나무 잎에서 활성이 가장 높게 측정되었다. 우리나라는 침엽수를 가로수와 방풍림 조성 등의 목적으로 대량 식재하고 있고, 매년 가지치기 작업을 해주기 때문에 원료 수급에 있어서 경쟁력이 높은 편이다. 그렇기 때문에 본 실험 결과를 기반으로 헬스케어 제품, 당뇨 제품, 주름 및 미백 화장품 등으로 개발하기에 적합할 것으로 판단된다.

• 토지주택연구
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• 제2권4호
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• pp.367-377
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• 2011

본 연구는 지난 2008년 리먼사태로 인한 글로벌 금융위기 이후 부동산가격의 결정요인이 어떻게 변화하는지를 VAR모형을 통해 분석하고자 하였다. 이를 위해 2000년 1분기부터 2011년 2분기까지의 전국 토지, 주택매매, 주택전세 등 부동산가격에 대해 실질GDP, 국고채수익률, 소비자물가, KOSPI, 주택건설실적, 토지가격 등을 이용하여 VAR모형을 구축하고 충격반응 및 분산분해 분석을 실시하였다. 금융위기 이후의 변화행태를 분석하기 위해 글로벌 금융위기가 발생한 2008년 3분기를 기준으로 이전과 현재까지로 분석기간을 나누어 가격결정요인 변화를 비교 분석하였다. 분석결과, 토지가격은 금융위기 이전과 비교할 때 실질GDP와 금리의 영향력은 더 커진 것으로 나타났다. 이는 토지가격이 과거에 비해 거시경제여건에 더욱 민감하게 반응하게 되었다는 사실을 보여준다. 주택매매가격도 금리나 GDP와 같이 시장기본가치에 대해 거의 영향을 받지 않고, 주택가격 자체의 변화나 전세가격의 변화에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 최근의 전세가격 급등세가 지속되고 있음을 감안할 때 매매가격도 조만간 상승할 가능성이 크다고 예상할 수 있는 부분이다. 주택전세가격은 금융위기 이전이나 이후 모두 거시경제지표의 영향력이 약화되고, 소비자물가나 전세가격 자체의 변화에 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 이와 같이 부동산가격이 과거와 달리 금리, GDP 등 시장기본가치요인의 중요성이 약화된 것을 알 수 있는데, 이는 부동산시장이 금융위기 이후 인구 가구구조 변화나 가격상승 기대심리 약화, 월세전환 등 경제 외적 요인에 크게 영향을 받는 쪽으로 변화했음을 보여주는 것이라 할 수 있다. 따라서 정책당국이나 소비자, 건설업체 등 경제주체들은 경제 환경 뿐 아니라 수급상황 등 시장내부요인을 감안하여 보다 신중하게 시장에 접근할 필요가 있을 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제54권4호
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• pp.452-457
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• 2009

본 시험은 벼가 저온 피해를 받았을 때 수확 전에 쌀 수량 및 품질변화를 예측하여 쌀 수급계획 수립 및 벼 안정생산기술 개발의 기초자료를 제공하고자, 2007년 국립식량과학원 춘천출장소 냉해검정 포장에서 오대벼를 이용하여 수행하였다. 냉해를 유발하기 위해서 수온이 $17^{\circ}C$인 물을 유수형성기부터 출수기까지 관개 처리하였다. 수확은 임실률에 따라서 하였고, 품질분석 항목은 등숙률, 제현률, 현미천립중, 단백질함량 등을 조사하였다. 품질특성분석은 임실률 변화에 따라서 각 항목별로 하였다. 1. 임실률에 따른 등숙률은 y=1.0444x-7.6597$(R^2=0.9874^{**})$의 관계가 있어서 임실률이 1% 증가하면 등숙비율은 1.0444% 증가하여, 임실률이 40~50%일 때 등숙비율은 34.1~44.6%, 임실률 60~70%일 때 등숙비율은 55~65.4%, 임실률 80~90%일 때 등숙비율은 75.9~86.3%이었다. 2. 완전미율은 임실률 변화에 따라 회귀분석을 하면 y=-0.2306x+104.32$(R^2=0.634^*)$로 임실률과 부의 관계가 있어서, 저온 피해를 받았을 때 임실률에 따른 완전미율 예측이 가능하여 임실율이 40%일 때 완전미율은 95.1%, 임실률이 50~60%일 때 완전미율은 92.8~90.5%, 임실률이 70~80%일 때 완전미율은 88.2~85.9%, 임실률이 90%일 때 완전미율은 83.6%로 임실률이 높으면 완전미율은 낮았다. 3. 단백질함량는 임실률에 따라서 y=-0.046x+10.875$(R^2=0.6973^*)$의 관계가 있어서 임실률이 증가하면 감소하는 경향으로 임실률이 40~50%일 때 단백질함량은 9.0~8.6%, 임실률 60~70%일 때 단백질함량은 8.1~7.7%, 임실률 80~90%일 때 단백질함량은 7.2~6.7%이었다. 이와 같이 저온피해 정도가 커서 임실립수가 적어지면 단백질함량은 높아져서 쌀 품질을 저하시킨다. 4. 저온피해를 받은 벼의 쌀은 자연구보다 아밀로스함량은 높고, 현미천립중, 정현비율, 현백비율은 낮으며, 백미의 백도는 비슷하였으나, 임실률에 따른 뚜렷한 경향은 없었다.