본 연구에서는 탁수농도에 따라 생물서식지에 영향을 주는 스트레스 지수를 활용하여 탁수에 대한 어류영향실험을 수행하였다. 국내 하천에서 우점비율이 가장 높은 피라미를 대상으로 발생단계별로 탁수에 대한 모의실험을 수행한 결과 발생 초기단계에서는 탁수에 대한 반응이 민감하게 나타났지만 성체단계에 이르면서 고탁수에 대한 적응하는 것으로 나타났다. 그 외 어종에 대한 탁수반응은 어종별 내성도에 따라 다르게 나타난다. 따라서 본 연구결과는 향후 수생태 건강성평가와 연계하여 하천의 건강성상태를 결정한 후, 평가등급에 따라 탁수에 대한 농도와 배출 허용기간을 적용하는데 유용한 지표가 될 것으로 기대한다.
교량은 현대 사회에서 중요한 사회기반시설물 중에 하나로 교량의 붕괴는 막대한 인명 피해와 경제적 손실을 일으킬 수 있다. 따라서 교량의 구조적 안전성을 평가하는 것은 매우 중요하며, 이를 위해 교량을 둘러싼 여러 종류의 불확실성 요인들을 고려하는 구조신뢰성 해석이 흔히 사용된다. 본 연구에서는 다양한 하중 조건에서 교량의 안전성을 평가하기 위한 새로운 구조신뢰성 해석 플랫폼을 제안한다. 제안 플랫폼 FERUM-MIDAS는 신뢰성 해석 소프트웨어인 Finite Element Reliability Using MATLAB(FERUM)과 교량 설계/해석에 특화된 상용 소프트웨어인 MIDAS/CIVIL을 연결하여, 자동적인 입출력 데이터 교환을 통해서 구조신뢰성 해석을 수행한다. 나아가 MIDAS/CIVIL의 그래픽 사용자 인터페이스로만 소프트웨어 구동이 가능한 한계점을 극복하기 위하여 FERUM에 별도의 그래픽 사용자 인터페이스 제어 모듈을 추가하였다. 본 연구에서는 제안 플랫폼을 간단한 프레임 예제에 적용하여 대표적인 신뢰성 해석 방법인 FORM(First-Order Reliability Method)과 MCS(Monte Carlo simulation)의 해석 결과를 비교·분석하였으며, 계산된 파괴확률 차이가 5% 미만인 것을 확인하여 제안 플랫폼의 검증을 완료하였다. 이와 더불어 개발된 플랫폼을 활용하여 KL-510 활하중 모델을 고려한 프리스트레스트 콘크리트(pre-stressed concrete, PSC)교의 파괴확률과 신뢰도 지수를 도출하고, 그 결과를 분석하여 교량의 구조적 안전성을 평가하였다. 본 연구에서 제안한 새로운 구조신뢰성 해석 플랫폼을 통해 교량의 효과적인 신뢰도 기반 안전성 평가가 가능할 것으로 기대된다.
Thermal stress of livestock has been issued due to recent climate change trends and this causes reproductive disorders, decreased feed consumption, immunosuppression, and increased mortality of animals. Concept of THI has been widely used to quantitatively evaluate the degree of thermal stress for animals, however use of this concept is restricted for animals living in the enclosed facilities such as mechanically ventilated broiler houses. In this study, time-based internal energy flow and variation trends of temperature and humidity were analyzed based on BES technique. Local weather data, insulation characteristics of building materials, heat and moisture generation rate from broilers according to age, algorithm of ventilation operation were adopted for boundary condition of the model to accurately compute THI values inside the mechanically ventilated broiler house. From the BES computation, excess frequency of THI threshold in Jeju city was highest on the assumption that air conditioning equipments were not installed. When general raising density ($39kg\;m^{-2}$) was adopted, total 2,191 hours were exceeded. Excess hours of THI threshold were strongly related to the cumulative air temperature ($R^2=0.87$).
본 연구는 청소년의 전인적 건강형성을 위한 아웃도어 스포츠 활동과 e-스포츠 활동에 대한 융합적 수행 모델을 연구하였다. 이를 위해 청소년의 전인적 건강의 영역을 신체적 건강, 정신적 건강, 그리고 사회적 건강의 3가지로 정의하고, 아웃도어 스포츠와 e-스포츠에 관련된 선행 연구를 검토하였다. 그리고 두 스포츠가 각 영역에서 청소년의 건강과 어떠한 상관관계를 이루는지 측정할 수 있는 변인을 추출하였다. 총 영역은 모두 4가지로 1) 기본 인적 사항은 성별과 연령, 선호 스포츠와 수행 시간 등을 2) 신체적 건강 측정을 위해서는 PAPS의 기본 측정 6개 문항을 3) 정신적 건강은 스트레스 지수, 자기효능감, 주관적 건강, 자아존중감을, 4) 사회적 건강 측정을 위한 변인으로는 가족, 친구, 학교, 사회 관련 변인으로 구분하여 각각 1-4문항씩 총 36문항이다. 정신적 건강과 사회적 건강 영역을 조사한 결과, 가족 관계, 친구 관계, 자신에 대한 만족 등 3요인이 유의수준 0.064, 0.012, 0.088을 나타내며 차이가 있는 것으로 나타났다.
본 논문에서는 부착 유무, 정착장치 유무, 긴장량, 경간 길이 등을 실험 변수로 하여 총 13개의 시험체를 제작하여 휨 성능 실험과 유한요소해석을 수행하였다. 1개의 표준시험체, 2개의 긴장력을 도입하지 않는 보강시험체, 4개의 긴장력을 도입한 비부착보강시험체, 4개의 긴장력을 도입한 부착시험체와 2개의 경간 길이가 다른 보강시험체를 제작하였다. 또한, 콘크리트의 비선형, 철근 및 탄소섬유와 콘크리트와의 계면 특성을 고려한 DIANA 프로그램을 이용하여 비선형 유한요소해석을 수행하였다. 긴장력을 도입한 보강된 시험체는 박리 파괴가 아닌 FRP 파단에 의하여 최종파괴가 되었다. 특히, 긴장력을 도입한 부착시험체는 1차, 2차 박리가 발생 후, 정착장치의 고정으로 인하여 부착시스템에서 비부착시스템으로 전환되었다. 또한, 탄소섬유판으로 보강된 시험체의 해석 결과와 실험 결과를 비교 분석하였다. 긴장력을 도입한 탄소섬유판으로 보강된 모든 시험체는 연성지수가 3이상 나타나 어느 정도 이상의 연성을 확보하고 있는 것으로 알 수 있었다. 그리고 박리하중과 항복하중 및 극한하중에서 실험값과 해석값이 잘 일치하는 것으로 나타났다.
유용 미생물과 한약재가 포함된 새로운 사료첨가제의 다양한 농도(0.3, 0.6 및 0.9%)에 따른 넙치의 간기능의 활성에 미치는 영향 및 사료첨가제의 특성에 대해서도 조사하였다. 첨가제에 포함된 유용미생물(유산균, 바실러스균, 효모 및 광합성균)의 총수는 한방천이 5.6${\times}$$10^{8}$ CFU/g이었으며, 어력천은 3.0${\times}$$10^{8}$ CFU/g 이었다. 앙식에 일반적으로 사용되는 습사료의 병원미생물(Edwardsiella tarda, Vibrio anguillarum and Streptorwccus sp.)은 모든 첨가군에 있어서 첨가제의 농도의존적으로 유의한 감소를 나타내었다. 간중량 지수는 0.3%의 첨가군에서 유의하게 증가하였다. 혈중의 단백질량은 모든 첨가군이 유의한 증가를 나타내었으나. 간장내의 단백질량은 대조군이 높은 수치를 나타내었다. 생체방어기작을 하는 catalase 및 superoxide dismutase는 0.3% 및 0.6% 첨가군에서 각각 높은 활성을 나타내었다. 이상의 결과로 한약재와 유용미생물 혼합 사료첨가제의 사용으로 넙치의 항산화효소의 활성을 증대시켜 어류스트레스의 면역증대를 기대할 수 있을 것으로 여겨진다.
본 연구에서는 생물학적 바이오마커, 물리적 서식지 지표 및 화학적 수질지표를 종합하여 12-메트릭 생태평가 모형을 확립하였고, 도심하천에 적용하여 수생태계 평가를 실시하였다. 생태모형 적용을 위해 도심하천의 상류역의 대조군 지역($C_Z$), 중류의 전이대($T_Z$) 및 하류역의 오염지역(IZ)을 선정한 후, 모델값에 대한 계절별 변이특성을 분석하였다. DNA 손상도 분석은 혈액을 이용한 단세포 전기영동법(Single-cell gel electrophoresis, SCGE)인 Comet assay 지표에 의거한 생지표 메트릭으로 이용되었고, Tail moment, Tail DNA(%) 및 Tail length(${\mu}m$)값이 분석되었다. DNA의 손상은 하류역의 오염지역($I_Z$)에서 분명하게 나타났지만, 대조군($C_Z$) 지역에서는 그렇지 않았다. 개체군 지표로서 비만도 지수인 $C_F$ 값 분석, 체장빈도 분포 지표 및 개체 이상도(Abnormality) 지표가 생물지표로서 이용되었다. 물리적 서식지 지표는 QHEI 모델을 이용하였고, 4개 메트릭이 분석되었다. 화학적 수질지표는 부영양화 지표인 인(P)/질소(N), 화학적 산소요구량 및 전기전도도 지표가 이용되었다. 본 연구를 종합해보면, 12-메트릭 생태모형의 생지표 속성은 대조군($C_Z$)지역에 비해 오염지역($I_Z$)에서 화학적 스트레스 지표(부영양화 지표)에 아주 민감하게 반응 하는 것으로 나타났으며, 또한 이들은 부분적으로 서식지 평가지표에 의해 영향 받는 것으로 분석되었다.
이 연구에서는 조직학적 방법을 이용하여 산란 기간 중, 지중해담치의 조직학적 변화를 관찰하였다. 조직학적 관찰 결과, 마산만 지중해담치(M. edulis galloprovincialis)는 4월부터 산란을 시작하여 9월까지 산란이 지속되는 것을 관찰할 수 있었으며, 동일 시기에 비만도도 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 소화맹낭 위축도는 산란 스트레스를 받는 6월($3.24{\pm}1.16$)과 수온이 높은 9월($3.33{\pm}1.19$)에 높은 위축도 지수를 보였다. 또한 이 시기(9월)에는 높은 소화맹낭 조직붕괴 현상도 동반되는 것을 관찰할 수 있었다. 병리학적 증상 관찰 결과, 종양증 또한 관찰되었으나, 그 발병률은 5% 미만으로 낮게 나타났다. 마산만의 지중해담치에서는 기생성 병원체는 관찰되지 않았으나, 공생요각류가 관찰되었다. 이 연구에 쓰인 조직병리학적 분석기법은 향후 담치의 건강도 및 연안 환경변화가 주변 생물에게 미치는 영향을 평가하는데 있어 유용하게 활용될 것으로 예측되었다.
The electrical procerties and stability of ZnO-Pr$_{6}$O$_{11}$-CoO-Cr$_2$O$_3$-Er$_2$O$_3$ (ZPCCE) based varistors were investigated in the Er$_2$O$_3$content range of 0.0 to 4.0 mol%. ZPCCE ceramics containing 2.0 mol% Er$_2$O$_3$ exhibited the highest density of 5.74 g/㎤ corresponding to 99.3% of theoretical density. The varistors with 0.5 mol% and 2.0 mol% Er$_2$O$_3$exhibited a relatively satisfying nonlinearity, which the nonlinear exponent is 40.50 and 47.15, respectively and the leakage current is 2.66 $mutextrm{A}$, respectively. Under more severe d.c. stress, such as (0.80 V$_{1mA}$/9$0^{\circ}C$/12h)+(0.85 V$_{1mA}$115$^{\circ}C$/12h)+(0.90 V$_{1mA}$12$0^{\circ}C$/12h)+(0.95 V$_{1mA}$1$25^{\circ}C$12h), they showed a very excellent stability, which the variation rate of the variator voltage is -0.89% and -0.15%, the variation rate of the nonlinear coefficient is -4.67% and -3.56%, and the variation rate of leakage current is -6.02% and -19.56%, respectively. It is surely bellived that ZnO-0.5 mol% Pr$_{6}$O$_{11}$-1.0 mol% CoO-0.5 mol% Cr$_2$O$_3$-x mol% Er$_2$O$_3$(x=0.5, 2.0) based varistors will be greatly contributed to develop the advanced Pr$_{6}$O$_{11}$-based ZnO varistors in future.uture. future.uture.
본 연구는 도시 인공호수에서 서식하는 큰입배스 위 내용물 분석을 통해 먹이 다양성에 따른 성장 특성과 수생동물 군집 특성을 조사하였으며 대상호수는 국내에서 가장 큰 도시 인공호수 중 하나인 일산호수에 대하여 실시하였다. 큰입배스의 길이와 무게의 관계에 따라 Zone III(생태 구역)에서의 체중증가속도가 다른 Zone보다 더 빠른 것으로 나타났다. 어류 총 16종 및 9종이 각각 Zone III 및 Zone I, II(인공 구역)에서 관찰되어 Zone III의 어류의 종다양성이 Zone I, II에 비해 높았다. 상대중요성지수(IRI)는 Zone III에서 Zone I, II에 비해 더 다양하였으며, 공복율을 고려할 때 먹이 스트레스는 Zone I, II에서 더 심각한 것으로 나타났다. 어류의 군집분석 결과, 피라미 Zacco platypus가 우점종인 것으로 나타났고, 긴몰개 Squalidus gracilis majimae와 밀어 Rhinogobius brunneus는 Zone III에서만 풍부하게 발견되었다. Zone I, II에서 나타난 먹이종의 낮은 다양성을 고려할 때, 소금쟁이류 Heteroptera와 같은 절지동물문은 Zone I, II에서 Zone III에 비해 큰입배스의 위 속에서 상대적으로 높은 비율로 관찰되었다. 본 연구에 의해 큰입배스의 위 내용물 분석과 같은 간접적인 평가에 의해 수생동물 군집의 특성을 파악하는 것이 가능한 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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