• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.251-259
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• 2018

스마트온실에서 사용하고 있는 다양한 종류의 수경배양액 관리와 관련하여 ICT 기술을 활용한 작물생육 기반 배양액 제어시스템 개발을 위하여, 본 연구에서는 작물 생육단계별 시용배양액의 성분변화를 모니터링하고 이들 실측 데이터를 바탕으로 한 클라우드 기반 데이터 분석시스템을 설계하였다. 수집한 데이터 분석 및 시스템 구축을 위하여 인공광 스마트 온실에서 사용하는 관행의 무기 배양액, 기존 액비 및 폐기 농업부산물 유래 제조액비 등 수종의 배양액을 공시하였으며, 수경재배 작물 생육단계별 시용 배양액내 성분 변화패턴을 모니터링하였다. 발색법에 의한 흡광광도법을 활용하여 $NH_3-N$, $NO_3-N$, $NO_2-N$, $SiO_2$, $PO_4^{3-}$ 및 Cu 등 총 9종의 성분농도 변화를 산출하고 작물의 기초 생육량을 조사하였다. 각 작물의 기초 생육량 데이터는 오픈스택 클라우드 시스템에서 생성된 가상머신(Virtual machine)에 관계형 데이터베이스를 구축하여 수집 항목별로 분류 저장하였다. 저장된 작물별 배양액의 성분변화와 생육량 데이터는 노드제이에스(Node. js) 웹 프레임워크(Framework)를 통해 매주 수집된 데이터를 가시화하여 제공한다. 클라우드 기반 데이터베이스를 구축을 통하여 배양액 성분 실측치 비교와 작물 생육상황은 사용자 스마트 디바이스(Smart devices)를 활용, 작물종과 배양액 성분을 순차적 선택하고, 각 데이터의 비교 및 분석을 시계열 그래프로 실험 결과를 가시화할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 개발한 클라우드 기반 데이터 분석시스템 스마트온실내 수경배양액 성분변화 및 재배 작물의 생육을 정기적으로 모니터링한 실측치를 기반으로 데이터베이스를 구축한 것으로 시설재배지나 인공광 스마트온실 등 다양한 농업현장에서 생육관리를 위하여 활용할 수 있다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권1호
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• pp.47-58
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• 2004

본 연구는 왕겨를 이용한 돈분 슬러리의 퇴비화시 부재료의 1회 투입과 부재료 재이용을 통해 부재료의 이용방법이 퇴비화에 미치는 영향을 구명하고 토양지지대가 있는 경우와 없는 경우를 비교함으로서 겨울철 퇴비화 시설에서 보온효과에 대한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 본 실험에서 토양지 지대가 있는 경우의 보온효과는 기대할 수 없었으며 이를 위해서는 새로운 퇴비사의 설계가 요구되어졌다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 부재료 1회 투입으로 퇴비화시 돈슬러리 1㎥를 퇴비화 하는데 토양지지대가 있는 경우보다 지지대 없는 경우가 왕겨 소요량이 0.31㎥, 부재료의 충전의 경우 0.45㎥를 절약할 수 있었다. 2. 부재료 1회 투입으로 퇴비화 할 때 퇴비화 4일령에 퇴적더미의 온도가 $71^{\circ}C$에 도달한 이후 43일령까지 $40^{\circ}C$에서 $65^{\circ}C$를 주기적으로 반복되었고 50일 이후에는 $48^{\circ}C$에서 $28^{\circ}C$가 유지되었다. 부재료 재충전으로 퇴비화 하는 경우 부재료의 재충전 시점마다 퇴비화의 저점온도를 높여 가는 양상을 보였다. 3. 부재료 1회 투입 퇴비화시 pH는 8.6에서 9.5 사이에서 검지되었고 왕겨 1$\textrm m^3$당 돈슬러리 0.363$\textrm m^3$과 0.537$\textrm m^3$의 사이에서 지지대 없는 경우의 pH가 급격하게 감소하는 경향을 보였으며 부재료 재충전 퇴비화시 8.35에서 10.02 사이에서 검지 되었다. 퇴비화시 전기전도도는 1.10mS/$\textrm {cm}^3$∼1.87mS/$\textrm {cm}^3$의 범위에서 변화를 보였다. 부재료 이용 방법에 따라 전기전도도는 큰 차이를 보여 주었다. 4. 부재료 1회 투입 퇴비화시 유기물 함량 변화는 왕겨 1$\textrm m^3$ 당 돈 슬러리 0.l19$\textrm m^3$에서 0.363$\textrm m^3$의 구간에서 지지대 없는 경우는 55% 수준을 유지하였으며 토양지지대가 있는 경우는 48%에서 70%의 범위를 반복하였다. 0.363$\textrm m^3$ 이후의 유기물 함량은 지지대 없는 경우나 토양지지대가 있는 경우나 점증되는 양상을 보였다. 부재료 1회 투입으로 퇴비화시의 수용성 질소 대 수용성 탄소의 비는 1과 2 사이를, 부재료 재충전 퇴비화시의 경우는 1과 3 사이를 반복하였다. 5. 부재료 1회 투입으로 퇴비화시는 왕겨 1$\textrm m^3$당 돈 슬러리 0.639$\textrm m^3$에서 토양지지대가 있는 경우의 질소, 인산, 가리의 성분은 각각 0.36%에서 2.29%로, 0.26%에서 1.41%로, 0.65%에서 2.96%로 증가하였으며 지지대 없는 경우보다는 낮게 검출되었다. 부재료 재충전 퇴비화시는 왕겨 1㎥당 돈 슬러리의 량에 따라 달라졌으며 토양지지대가 있는 경우 및 지지대 없는 경우의 질소 함량 범위는 각각 1.96%∼2.24%, 2.04%∼2.52%로 토양지 지대가 있는 경우가 지지대 없는 경우보다 낮은 함량을 유지하였다. 인산의 함량에 있어서도 토양지지대가 있는 경우의 범위가 1.12%∼1.60%인 반면 지지대 없는 경우는 1.32%∼1.82%로 나타나 토양지지대가 있는 경우가 지지대 없는 경우보다 낮은 함량을 나타냈다. 가리의 경우도 질소와 인산처럼 토양지지대가 있는 경우가 낮은 함량을 유지하였다.

• 지질공학
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• 제29권1호
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• pp.51-68
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• 2019

국내에서는 바닷가 주변의 상가나 수협 등의 활어 위판장 등에 많은 양의 해수가 사용되고 있다. 이러한 해수는 기상악화나 태풍 등에 의해 관련시설이 수시로 파손되고 조기 폐색되어 시간적, 경제적 비용이 많이 소요되고 있는 실정이다. 또한 오염된 해수가 그대로 유입되는 경우가 많아 환경적인 문제를 야기하기도 한다. 본 연구는 직접적인 해수취수의 대안으로 이중필터취수정을 적용한 해변여과 방식의 해수취수 적용성을 평가하고자 수행하였다. 본 연구에서는 토층으로 이루어진 해변의 자유면대수층에서 필터조건을 달리하여 실규모의 이중필터취수정과 단일필터취수정을 각각 설치하고 설치된 우물에서 단계 및 연속대수성시험을 실시하여 필터재 조건에 따른 투수특성 및 적정양수량을 평가하였다. 단계대수성시험 분석결과 이중필터 취수정에서 우물 개량의 정도가 양호하여 단일필터 대비 110.3%의 투수계수 상승효과가 발생하는 것으로 분석되었다. 동일 양수량 대비 이중필터의 투수계수가 높게 나타나며, 이는 이중필터가 단일필터에 비해 투수성이 개선된 영향으로 판단된다. 연속대수성시험 분석결과 관측정 및 양수정을 이용한 투수계수 분석에서 이중필터취수정(SD1200)이 단일필터취수정(SS800)에 비해 높은 투수특성을 나타내는 것으로 평가되었으며, 이중필터가 단일필터 대비 평균 110.7%의 투수계수 상승효과가 발생하는 것으로 분석되었다. 수위강하량 분석을 통한 양수량 평가결과, 수위강하 2.0 m일 때 이중필터 취수정이 단일필터 취수정 대비 122.8% 양수량이 증대되는 것으로 분석되었으며, 비수위강하량을 이용하여 적정양수량을 산정한 결과 이중필터취수정이 단일필터취수정에 비해 136.0% 높은 양수량을 보이는 것으로 분석되었다. 또한 변곡점을 이용한 양수량 평가결과 이중필터가 단일필터에 비해 160.0% 높은 적정양수량을 보이는 것으로 분석되었다. 적정양수량의 경우 분석방법에 따라 단일필터 대비 122.8~160.0%의 개선효과가 있는 것으로 평가되었으며, 이를 평균한 단일필터 대비 이중필터의 양수량 개선율은 139.6%이다. 즉, 이중필터 설치만으로 일반적인 우물 대비 취수효율이 40% 정도 개선될 수 있음을 확인하였다. 변곡점을 이용한 이중필터취수정의 적정양수량은 2843.3 L/min로써 이중필터취수정 단일공의 일 해수취수량은 약 $4,100m^3/day$ (${\fallingdotseq}4094.3m^3/day$)에 달하는 것으로 평가되었다. 이와 같이 공당 다량의 취수가 가능하기 때문에 해수취수의 적용성이 높을 것으로 기대된다. 또한 이중필터취수정을 이용하여 해수취수를 수행하는 경우 기존에 문제시되었던 기상악화나 태풍 등에 의한 파손우려를 해소할 수 있으며, 해변의 모래층이 필터재 역할을 하여 오염정도를 개선하는 효과가 있을 것으로 기대된다. 따라서, 기존 해수취수기술에 대한 환경적인 문제 해결의 대안이 될 수 있고, 설치비용 및 파손등과 관련된 장기적인 유지관리비용 면에서도 유리하여 경제적 측면에서 그 적용성이 매우 높을 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 추후 수행예정인 이중필터취수정의 강변여과수 적용을 위한 현장실증시험의 기초자료로 활용될 예정이며, 그 결과를 종합하여 강변여과 및 해변여과기술과 관련된 우물의 설계 및 시공에 대한 표준화된 기준을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제49권4호
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• pp.313-320
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• 2013

정수처리 시설에서 급 배수관으로 많이 사용되는 스테인리스관과 동관에 형성되는 생물막의 특성에 대해 16주 동안 조사하였다. 생물막 반응기는 실제 배급수관의 구조와 유사하게 설계하였으며, 정수처리장으로 유입되는 상수원수와 약품혼화 응집수, 침전수, 여과수, 처리수를 사용하였다. 평균 종속영양세균수는 $1.6{\times}10^4CFU/ml$, $5.8{\times}10^3CFU/ml$, $1.8{\times}10^3CFU/ml$, $1.3{\times}10^2CFU/ml$, 1 CFU/ml로 각 처리 과정을 거치면서 감소하였다. 스테인리스관과 동관에 형성된 생물막 세균수는 원수, 응집수, 침전수에서 2주만에 $2.9{\times}10^3CFU/cm^2$ 이상으로 증가하였고, 동관보다 스테인리스관에서 생물막 세균수가 높게 검출되었다. 여과수(평균 잔류염소 0.44 mg/L)에서는 두 관 재질에 따른 생물막 세균수의 명확한 차이는 없었으며, 5주 이후부터 두 관재질 모두 $18CFU/cm^2$ 이하의 생물막 세균이 검출되었다. 정수(평균 잔류염소 0.88 mg/L)에서는 두 관 재질 모두 생물막 세균이 검출되지 않았다. DGGE 분석결과, 원수, 응집수, 침전수에서 스테인리스관은 Sphingomonadaceae가 우점이였고, 동관에서는 Bradyrhizobiaceae와 함께 Sphingomonadaceae도 우점이였다. 여과수의경우, 5주차 이후 스테인리스관과 동관에 형성된 생물막에서 Propionibacterium sp., Sphingomonas sp., Escherichia sp. 등과 유사한 16S rRNA 유전자 서열을 가지는 밴드들이 검출되었다. 종 풍부도 및 다양성은 동관에 비해 스테인리스관이 더 높게 나타났다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.59-75
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• 2020

본 연구는 인천시가 국제안전도시 인증을 받는 데 필요한 평가 도구인 'UNDRR의 도시 재난 복원력 스코어카드'를 적용한 사례연구이다. 이 스코어카드 평가를 통해 도출된 결과가 인천시의 재난경감 계획수립에 기여한 사례를 제시하고자 한다. 물론 재난 복원력 스코어카드는 도시가 직면한 모든 재난에 대한 복원력 향상 방안을 제시할 수 있는 것은 아니다. 다만 도시가 직면하고 있는 복원력의 약점을 발견하고, 그 해결책을 제시하여 도시의 재난 위험도를 경감시키는 데 있다. 이는 인천시가 직면한 재난위험도를 실무자들이 인지하도록 돕는 것이다. 그리고 재난에 취약한 분야에 대해 복원력을 갖출 수 있도록 UNDRR에서 권장하고 해결방안을 제시하였다. 이러한 과정이 인천시의 재난 복원력을 향상시키는데 기여할 수 있음을 확인하였다. UNDRR에서는 세계 도시의 재난경감을 위하여, 2010년부터 '기후변화, 재해에 강한 도시 만들기 캠페인, 일명 MCR(Making Cities Resilient) 캠페인'을 전 세계 도시로 확산시키고 있다. UNDRR에서 채택된 재난경감 지침을 적용함으로써 정부 및 지방자치단체, 이웃 도시들 간의 협업 등을 권장하고 있는 것이다. 인천시의 UN 도시 재난 복원력 스코어카드 평가 결과는 필수사항 10가지 중에 5개 분야(1. 재난 복원력을 위한 조직구성 및 이행 준비, 4. 복원력에 강한 도시개발과 설계추구, 5. 자연생태계가 제공하는 보호기능 강화를 위한 자연 완충재 보존, 9. 효과적인 재난대비와 대응력 확보, 10. 신속한 복원과 더 나은 재건)에서 5점 만점에 4점 이상(4.3~5.0)의 점수를 획득하여 강한 복원력 분야로 평가되었다. 이에 반해 5개 분야(2. 현재와 미래의 위험 시나리오 분석, 이해, 활용, 3. 재난 복원력을 위한 재정적 역량 강화, 6. 복원력을 위한 기관 역량 강화, 7. 복원력을 위한 사회적 역량 이해 및 강화, 8. 사회기반시설의 복원력 강화)는 5점 만점에 4점 미만(3.20~3.85)의 점수를 획득하여 약한 복원력 분야로 평가되었다. 본 연구의 스코어카드 평가 결과를 통해, 인천시가 당면한 위험요소를 우선순위별로 확인할 수 있었고, 재난위험도를 최소화할 수 있는 복원력 향상방안, 도시안전 기반의 도시개발계획 수립, 활용 가능한 재난경감자원 확인, 통합적인 재난대비 방안 등에 도움을 줄 수 있다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제23권5호
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• pp.589-600
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• 2007

본 연구는 서울 지역에 위치한 객단가 만원에서 이만원 수준의 7개 레스토랑을 대상으로 연구팀이 개발한 위생관리 모니터링 도구를 활용하여 위생관리실태를 조사하고, 위생관리가 소홀히 할 경우에 잠정적으로 식중독 유발 가능성이 있는 주요 리스크 인자를 규명하는 한편, 이를 중심으로 레스토랑의 종사원을 위한 위생관리 교육 매체를 개발하였다. 이에 대한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 연구에 참여한 외식업체는 한식당 6 업소($A{\sim}F$), 일식당이 1개소(G)이었고, 모두 서울에 위치해 있었다. 업장 면적은 90평($297m^2$)에서 400평($1332.4m^2$) 범위이었고, 주방의 면적은 가장 작은 곳은 4평($13.2m^2$)에서 크게는 120평($396.7m^2$) 범위였으며, 업장면적 대비 주방면적 비율로 환산하면 4.4%에서 30% 수준이었다. 조사에 참여한 외식업체들은 중소 기업형 이상의 업체들로 일일 이용 고객수의 규모는 300명에서 925명이었고, 객단가는 9,000원에서 23,000원 수준이었다. 2. 서울 지역 7개의 외식업소를 대상으로 한 위생 관리 점검 결과, 위생관리 수행도 점수는 100점 만점에 57점 수준으로 많은 개선이 요구되는 수준이었다. 특히 음식의 생산공정을 평가하는 영역인 식품위생 영역에 관한 중점적인 교육이 필요한 것으로 나타났다. 위생평가점수는 G업소가 73.0점으로 가장 높았고, A업소가 51.0점으로 가장 낮았다. 영역별 평균점수는 개인위생이 18점 만점에 9.57점(53.1%), 식품위생은 50점 만점에 26.4점(52.8%), 환경위생은 32점 만점에 19.5만점(61.1%)을 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 영역별로 중요도를 달리하는 위생 교육이 필요하였다. 3. 위생관리 평가 항목별 점수를 근거로 레스토랑에서 식중독 발생의 잠재적인 위험 요소로는 개인위생에서 '수세대 구비 및 손세척의 올바른 실행(0.29/4점)으로 나타났다. 식품위생측면에서는 '올바른 검수관리(0.29/4점)', '냉장 냉동 식자재 검수 시 온도 확인 및 조치(0/4점)', '상온 창고내 물품의 바닥방치 금지(0/2점)', '생채소와 과일의 적절한 세척(1.71/4점)' 으로 나타났다. 환경위생관리측면에서는 '청소, 소독 프로그램의 수립 및 감독(2/4점)', '방충 및 구서 관리(0.84/2점)', '화장실 청결 관리(0.43/3점)' 등으로 나타났다. 4. 이상의 결과를 바탕으로 위생교육 매뉴얼을 개발하였다. 위생교육 내용은 4가지 원칙 -개인위생확보, 교차오염방지, 시간온도관리, 냉장관리- 으로 구성하였고, 8영역으로 세분화하였다. 교육 설계방식은 강의식 교육을 위주로 하고, 주제별로, 실연식 교육, 시청각 교육, 토의식 교육을 위한 강의 자료를 마련하였다. 이상의 결과에서 보여 준 레스토랑에서 식중독 예방을 위한 위생관리 활동 내용으로 실천율이 낮은 활동을 규명하고 이 활동에 대한 지속적인 모니터링과 개선활동을 전개한다면 레스토랑의 식중독 예방에 크게 도움일 될 것으로 사료된다. 또한 본 연구에서 개발된 위생교육 자료를 활용한다면, 외식업체의 전반적인 위생수준을 향상시키고 식품의 안전성을 확보하는데 크게 기여할 것으로 기대된다. 최근에 외식업계에서 발생되고 있는 식중독 사고는 이상 기후의 영향이나 시설미비도 그 원인이겠지만, 무엇보다도 중요한 요인은 경영층의 위생에 관한 인식부족, 교육 프로그램의 부재로 사료된다. 그러므로 양적으로 과포화상태에 이르고 있는 외식업계의 질적인 향상을 위해서는 외식업체는 위생교육의 지속적인 실천과 모니터링을 강화하고, 그 결과를 인사고과시스템에 반영하는 통합적인 노력이 요구된다.