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국내 포장 폐기물에 따른 재질별 재활용 공정 현황 및 재활용 문제점 (The Current Status of Recycling Process and Problems of Recycling according to the Packaging Waste of Korea)

  • 고의석;심원철;이학래;강욱건;신지현;권오철;김재능
    • 한국포장학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.65-71
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    • 2018
  • 생산자 책임 재활용제도(EPR)의 재활용의무대상 품목은 포장재군에 따라 종이팩, 유리병, 금속캔, 합성수지포장재 구분되어질 수 있다. 폐종이팩의 경우 압축된 종이팩을 해리하여 폴리에틸렌 필름 및 기타 이물질을 분리하고 세척, 분쇄, 건조과정을 거쳐 화장지 원단으로 제작한 후 다양한 화장지로 가공 생산하고 있다. 그러나 알루미늄 호일이 첩합된 종이팩은 재활용 공정 중 잔유물이 발생하여 화장지의 품질을 저해하고 제품 편의성을 위해 부착된 마개, 스트로우와 같은 새로운 성형구조의 제품들은 재활용 공정에서 수작업의 과정을 추가하여 재활용 수율을 낮추는 문제점이 있다. 유리병은 재사용과 재활용으로 구분가능하며 재사용은 주류, 음료병들이 대상이고 재활용은 1회용 유리병이나 깨진 유리병을 대상으로 하고 있다. 유리병 재활용은 폐유리병 회수 과정, 이물질 제거, 색상별 분류, 파쇄, 원료화 과정을 거쳐 제병업체에 공급되며, 철금속성분 제거, 저비중 물질 제거 등을 제외하고 대부분 수작업에 의존한다. 유리병은 무색 계열, 갈색 계열, 녹색 계열의 색상이 주를 이루고 있으며 재활용 과정에서 주된 3색 이외의 색상의 경우 재생원료의 품질을 저해시키는 원인이 되고 있다. 합성수지 라벨의 다량 접착제와 병의 직접 인쇄는 잉크의 색상에 의하여 품질저하가 발생하며, 유리병에 사용되는 플라스틱 마개 또한 재활용 공정에서 이물질 제거과정을 어렵게 한다. 금속캔은 자동선별기를 통해서 철캔과 알루미늄캔을 분류한 후 압축하여 용광로를 통해 철, 알루미늄으로 재생산된다. 재활용 공정에서 가공육 알루미늄 캡의 플라스틱 뚜껑은 선별이 어렵기 때문에 플라스틱 뚜껑을 사용하지 않거나 분리 배출할 수 있는 방안이 필요하며 금속캔 또한 금속이 아닌 마개, 라벨이 재활용 공정에서 수작업 공정을 추가로 필요하게 하고 있다. 합성수지 포장재 중 복합재질의 경우 선별된 압축품을 파쇄한 뒤 용융성형을 통한 물질 재활용, 열분해를 통한 유화, 압축성형을 통한 고형연료 제조단계를 통해 재생제품을 생산하며, 단일 합성수지는 자력선별, 풍력선별, 비중선별 등 다양한 방법을 통해 선별공정을 거처 압축, 파쇄, 세척, 용융압출, Pellet 형태의 재생 원료를 만드는 물질 재활용 과정을 거친다. 종이, 금속 라벨, 복합재질 리드 등은 합성수지 재활용에 문제를 발생시키는 요인으로 비중 1미만의 비수분리성 접(참)착식 라벨의 경우가 이에 해당한다. 이 연구를 통해 종이팩, 유리병, 금속캔, 합성수지의 재활용 공정 모두 재활용 대상과 다른 물질의 유입이 재활용공정을 방해하거나 재활용 비용, 시간을 증대시키고 있음을 확인하였다. 각 포장재별로 종이팩 포장재의 스트로우를 비롯한 합성수지 성형구조물과 금속과 유리병 포장재의 이물질을 포함한 라벨과 마개 및 잡자재 그리고 합성수지 포장재의 금속, 종이 복합재질이 이에 해당하였다. 따라서 재활용 산업의 활성화를 위해서는 제품이나 포장재의 설계 단계에서부터 재활용에 용이한 재질 구조가 요구되어지며, 정부차원의 지원과 관련 법 제도 개선이 필요하다.

발열반응 촉매제와 열처리를 이용한 석면함유 슬레이트의 무해화 연구 (Transformation of Asbestos-Containing Slate Using Exothermic Reaction Catalysts and Heat Treatment)

  • 윤성준;정현이;박병노;김용운;김혜수;박재봉;노열
    • 자원환경지질
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    • 제52권6호
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    • pp.627-635
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    • 2019
  • 슬레이트는 석면을 이용한 대표적인 건축자재 중 하나로써 백석면(10~20%)과 시멘트 성분을 결합하여 만든 제품이다. 슬레이트에 포함되어 있는 석면은 인체에 유입되면 세포 손상이나 변형을 일으키고 체외로 잘 배출되지 않아 폐암, 석면폐, 악성중피종 및 흉막비후 등과 같은 질병을 일으키는 원인이 되는 것으로 입증되어 1977년 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)에서는 1군 발암물질로 지정하였다. 현재 이러한 슬레이트는 대부분 지정매립장에 매립하여 처리하고 있으나 매립용량이 한계에 다다르고 있고 매립한다고 하여도 추후 외부환경으로 노출될 수 있는 잠재적인 위험성이 있어 매립 처리방법 이외에 슬레이트에 포함된 석면을 무해화하여 안전하게 처리할 수 있는 방법이 필요하다. 따라서 이 연구에서는 발열반응 촉매제와 열처리를 이용하여 슬레이트에 함유된 석면 무해화 가능성을 확인하고자 하였다. 실험은 석면해체·제거 사업장에서 발생한 석면함유 슬레이트를 이용하였고 발열반응 촉매제는 염화칼슘(CaCl2), 염화마그네슘(MgCl2), 수산화나트륨(NaOH), 규산소듐(Na2SiO3), 카올린[Al2Si2O5(OH)4)], 활석[Mg3Si4O10(OH)2]을 이용하여 총 6가지의 촉매제를 제조하였다. 6가지의 촉매제를 슬레이트에 각각 도포한 후 열중량-시차열분석(TG-DTA)을 실시하여 분석결과를 토대로 슬레이트 무해화를 위한 열처리 온도를 750℃로 결정하였다. 슬레이트에 6가지 촉매제를 각각 도포한 후 750℃에서 2시간 열처리하여 X-선 회절 분석(XRD), 주사전자현미경 분석(SEM-EDS), 투과전자현미경 분석(TEM-EDS)을 한 결과 슬레이트 내 백석면[chrysotile, Mg3Si2O5(OH5)]이 주상의 고토감람석(forsterite, Mg2SiO4)으로 상전이 됨을 확인하였다. 또한, 슬레이트 원시료와 발열반응 촉매제 도포 후 열처리한 시료에 물리적인 힘을 가하여 광물의 형상 변화를 비교 관찰한 결과, 슬레이트 내 백석면은 섬유형을 유지하였으나 촉매제 도포 및 열처리를 한 시료는 무정형 형태로 깨지는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 발열반응 촉매제와 열처리를 통하여 낮은 온도에서 경제적으로 석면함유 슬레이트를 안전하게 처리할 수 있는 하나의 방안을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

풀망둑(Acanthogobius hasta) 젖산탈수소효소의 특성 (Characterization of Lactate Dehydrogenase in Acanthogobius hasta)

  • 염정주
    • 생명과학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.264-272
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    • 2008
  • 풀망둑(Acanthogobius hasta) 조직의 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27 Lactate dehydrogenase, LDH) 동위 효소의 특성을 생화학적, 면역화학적 및 역학적 방법에 의해 연구하였다. 풀망둑 골격근과 눈 조직의 젖산탈수소효소 활성이 65.30과 53.25 units였고, 심장과 간 조직에서는 낮게 나타났다. 골격근 조직의 LDH/CS는 22.29로 가장 높고, LDH 특이활성도는 뇌 56.45, 눈 38.04 및 골격근 11.04 units/mg였다. 각 조직에 대해 $A_4,\;B_4$, eye-specific $C_4$, 및 liver-specific $C_4$에 대한 항혈청으로 면역 침강 반응시킨 후 Polyacrylamide gel 전기영동 하였다. 골격근, 뇌 및 눈 조직에서 $A_4$ 동위효소가 우세하게 확인되었고, 심장에서는 $A_4$ 동위효소가 확인되었다. 또한 양극의 eye-specific t와 음극의 liver-specific $C_4$가 한 종에서 함께 발현되었으며, 눈 조직의 eye-specific $C_4$는 활성이 크고 간 조직의 liver-Specific $C_4$의 활성은 낮게 나타났다. 결과 $A_4$$C_4,\;A_4$$B_4$ 및 eye-specific $C_4$와 liver-specific $C_4$의 분자구조의 일부가 서로 유사하지만 $B_4$$C_4$의 구조는 서로 다른 것으로 나타났으므로 하부단위체 A는 보존적이고 하부단위체 B는 하부단위체 A보다 빠르게 진화된 것으로 사료된다. 골격근 조직의 LDH $A_4$ 동위효소는 affinity chromatography에서 $NAD^+$를 함유한 buffer를 유입한 후 용출된 분획에서 정제되었고, eye-specific $C_4$ 동위효소는 $A_4$ 분획에 이어 용출되었으므로 eye-specific $C_4$$A_4$의 분자 구조와 유사한 것으로 보인다. 그리고 LDH에 대한 피루브산의 저해 실험 결과 35.22-43.47% 의 활성이 남았고, $Km_{pyr}$은 0.080-0.098 mM이고 골격근과 눈조직의 Vmax은 153.85와 35.09 units였다. 또한 $B_4$ 동위효소가 열에 대해 가장 안정하였고 $C_4$$A_4$보다 안정하였으며, 최적 pH는 6.5로 나타났다. 본 실험 결과 풀망둑은 저 산소 환경조건에 적응되어져 조직들의 동위효소들이 $A_4$$B_4$ 동위효소 사이의 특성을 나타냈고, 골격근과 눈 조직에서 피루브산에 대한 LDH의 친화력이 상당히 크므로 LDH가 혐기적 조건에서 효율적으로 기능을 하는 것으로 사료된다.

도토리추출물이 흰쥐의 체내 지질대사에 미치는 영향 (Effect of Quercus acutissima CARRUTHERS Extracts on the Lipid Metabolism)

  • 성인숙;김명주;조수열
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.327-333
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    • 1997
  • 본 연구는 도토리추출물이 고지방을 섭취한 흰쥐의 체내 지질대사에 미치는 영향을 구명하고자 실시되었다. 실험동물은 Sprague-Dawley종 수컷 흰쥐를 사용하였으며 도토리추출물은 체중 100g당 0.02g을 매일 일정시각 경구투여하였고 대조군은 생리식염수를 투여하였다. 실험식이는 기본식이의 전분량을 40.9%로 줄이고 lard를 9.1% 첨가하여 6주간 실험에 임하였다. 체중 100g당 간과 성장의 무게는 고지방 섭취시 증가 되었으며 신장의 무게는 감소되었는데, 도토리 추출물 투여시 정상식이군과 유사한 수준으로 회복되었다. 혈청 중 TL과 TG 및 PL 함량은 고지방 섭취시 유의적으로 증가하였으나, 도토리추출물 투여로 증가 정도가 억제되었는데, 특히 물추출물 효과가 현저하게 나타났다. 본 실험에서 도토리추출물 투여시 혈중의 TL 함량이 유의적으로 감소된 것은 TG보다 TC 함량 감소에 기인된 것으로 도토리추출물의 성분이 체내 콜레스테롤 대사에 영향을 미친 때문으로 사료된다. 반면 HDL-콜레스테롤 함량은 고지방 섭취로 인해 유의적으로 감소되었으나 도토리추출물 투여로 회복되었으며, 고지방 섭취로 상승된 동맥경화 지수가 도토리추출물 투여시 낮아지는 것을 관찰하였다. 간조직 중의 TL, TG 및 TC 함량 역시 고지방 섭취로 유의적으로 증가되므로써 혈액에서와 유사한 결과를 나타낸 반면, PL 함량은 유의적으로 감소되었다. 도토리추출물 투여시 간조직 중의 TL과 TG 및 PL 함량은 증가되었으나 유의적이지는 않았으며, TC 함량은 유의적으로 감소되었다. 또한 고지방 섭취시 도토리추출물 투여가 TL 함량에는 영향을 미치지 않았으나 TG와 TC 함량은 유의적으로 감소되었으며, 고지방섭취로 감소된 PL 함량은 정상 수준으로 회복되었다. 이상의 결과에서 도토리추출물은고 지방 섭취로 유발된 고지혈중이나 지방간을 예방 및 치료에 효과적이며, 특히 물추출물 투여가 더 효과적인 것으로 나타났다.가 되었으며 10% 이하(以下)의 극내병계류(極耐病系統)이 3.4%나 점유(占有)하였고, 조명나방 평균(平均) 발생율(發生率)은 8%, 변이폭(變異幅)은 $0{\sim}17$%로 다양(多樣)하였다. 7. 1000립중(粒重)은 개화(開花) 소요일수(所要日數)와 초장(草長) 그리고 성숙립수(成熟粒數)와 등숙율(登熟率)과는 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)을 보였으나 잎마름병 발생율(發生率)과 조명나방 발생율(發生率)과는 5%의 유의(有意)한 부상관(負相關)를 보였다. 농도가 감소되었을 때, ATPase 활성은 증가하였다. 위의 조건에서 실제 마이크로솜 내부로의 $Ca^{2+}$ 유입 여부는 $‘Ca^{2+}’$를 이용하여 확인하였다. 이상의 결과는 마이크로솜 막에 위치한 ATPase의 내부 및 외부에 $Ca^{2+}$에 의한 효소활성 조절부위가 각각존재함을 시사한다. $10{\sim}11.99\;ppm$, 14품종(21.5%)이 $12{\sim}13.99\;ppm$, 9품종(13.8%)이 $14{\sim}15.99\;ppm$, 10품종(15.4%)이 $16{\sim}17.99\;ppm$, 4품종(6.2%)이 $18{\sim}19.99\;ppm$, 5품종(7.7%)이 $20{\sim}29.99\;ppm$, 3품종(4.6%)이 30 ppm 이상이었다. 전반적으로 일본에서 육성된 품종이 구미에서 육성되어 보급되고 있는 품종들에 비해 total terpenoids 함량이 낮은 편이었다.이 크므로 고혈압 환자를 대상으로 한 추후 연구를 통하여 두 제형간 강압효과 차이의 규명이 필요하리라 사료된다. 환자 중 총 6명에서 관찰되었다. 기침이 5명으로 가장 흔하였고, 오심이 2명, 그 외 구토, 열감, 부종,

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참취 및 씀바귀 첨가식이가 고지혈증 흰쥐의 심혈관 수축과 이완 및 혈관내피세포에 미치는 영향 (Effect of Aster scaber and Ixeris dentata on Contractility and Vasodilation of Cardiovascula and Endothelial Cell in Hyperlipidemic Rat)

  • 임상선;이종호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.300-307
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    • 1997
  • 국화과에 속하는 식용식물중 참취 및 씀바귀가 고지혈증 흰쥐의 지질대사와 심혈관계에 미치는 영향을 구명하기 위하여 S.D.계 흰쥐에게 각각의 분말 5%와 그에 상당하는 열수추출물을 급이하여 4주간 실험사육한 후 적출한 심장과 혈관의 수축 이완반응 및 혈관 내피세포의 형태학적 변화를 관찰하였다. 심방근의 isopreterenol에 대한 반응에서 우심방근의 박동수는 각 분말급이군에서 대체로 낮은 수치를 보였다. 흉부 대동맥의 phenylephrine과 calcium 투입에 의한 혈관의 수축반응은 대조군에 비하여 각 시료급이군에서 유의하게 낮았으며 특히 분말군이 추출물군 보다 수축반응이 낮게 나타났다. 흉부 대동맥의 acetylcholine에 의한 이완반응은 각 시료급이군이 대조군에 비해 이완도가 대체로 큰 것으로 나타났고, 특히 참취 분말군이 유의하게 높았다. 혈관 내피세포의 전자현미경적 관찰결과에 의하면 참취 분말군이 내피세포의 손상이 가장 적었으며 씀바귀 분말군에서도 손상이 상당히 지연되었으나 추출물군에서 대조군 보다 손상의 정도는 약하지만 각각의 분말군 보다 많은 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 종합하여 볼 때 참취와 씀바귀는 혈중 콜레스테롤과 LDL 및 VLDL 등의 농도를 저하시키므로써 혈관수축과 이완반응 및 혈관내피세포의 변화를 지연시킨 것으로 생각되며 참취나 씀바귀의 분말상태로의 급여는 분말중의 섬유소나 열수로 추출되지 않는 성분들로 인하여 추출하였을 때 보다 이러한 효과가 더욱 뚜렷한 것으로 나타나는데 참취와 씀바귀의 이러한 작용은 심장 순환기계질환의 치료와 예방에 긍정적인 영향을 줄 것으로 기대된다.시켰다. 이와 같은 결과로 보아 A. keiskei에 의한 혈장 cholesterol의 감소는 cholesterol 흡수의 감소 및 cholesterol을 cholestanol으로의 전환과 담즙산으로의 배설이 증가됨에 일부 기인하는 것으로 사료된다.를 유도할 수 있었다. 또한 식이 kg당 3g의 Met과 0.45mg의 Se 동시 공급시 원활한 알코올대사를 유도하여 알코올성 간손상을 가장 효율적으로 경감시킬 수 있는 것으로 나타났다.{\sim}17$%로 다양(多樣)하였다. 7. 1000립중(粒重)은 개화(開花) 소요일수(所要日數)와 초장(草長) 그리고 성숙립수(成熟粒數)와 등숙율(登熟率)과는 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)을 보였으나 잎마름병 발생율(發生率)과 조명나방 발생율(發生率)과는 5%의 유의(有意)한 부상관(負相關)를 보였다. 농도가 감소되었을 때, ATPase 활성은 증가하였다. 위의 조건에서 실제 마이크로솜 내부로의 $Ca^{2+}$ 유입 여부는 $‘Ca^{2+}’$를 이용하여 확인하였다. 이상의 결과는 마이크로솜 막에 위치한 ATPase의 내부 및 외부에 $Ca^{2+}$에 의한 효소활성 조절부위가 각각존재함을 시사한다. $10{\sim}11.99\;ppm$, 14품종(21.5%)이 $12{\sim}13.99\;ppm$, 9품종(13.8%)이 $14{\sim}15.99\;ppm$, 10품종(15.4%)이 $16{\sim}17.99\;ppm$, 4품종(6.2%)이

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UV-LED기반 고도산화공정을 이용한 수중 마이크로시스틴-LR, 이취미 물질, 자연유기물 분해 (Degradation of Microcystin-LR, Taste and Odor, and Natural Organic Matter by UV-LED Based Advanced Oxidation Processes in Synthetic and Natural Water Source)

  • 양보람;박정안;남혜림;정성목;최재우;박희등;이상협
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.246-254
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    • 2017
  • 호소, 하천 등에 다량의 영양염류의 유입과 수문학적, 지리학적, 생물학적 요소 등으로 인해 남조류가 대량 발생하게 되며 대표적 독성물질인 마이크로시스틴-LR(MC-LR)이 증가한다. MC-LR이 포함된 지표수를 적절하게 처리하기 위하여 정수처리공정에서는 고도산화공정을 적용하고 있다. 다양한 고도산화공정 중 특히 UV, $UV/H_2O_2$, $UV/O_3$, $UV/TiO_2$ 등에 대한 연구는 꾸준히 되어왔다. 기존의 UV램프의 짧은 교체주기, 수은 폐기물 발생, 큰 열 손실 등의 단점을 보완한 UV-LED를 MC-LR제거에 적용하였다. MC-LR 초기농도 $100{\mu}g/L$을 280 nm의 파장인 LED-L ($0.024mW/cm^2$)와 LED-H ($2.18mW/cm^2$)를 이용하여 산화시켰을 때 각각 최대 약 30%, 95.9%의 MC-LR 제거율을 나타냈다. LED-H를 조사 시 자연유기물 변화는 휴믹물질, UVD, SUVA가 감소하는 경향을 보였고 방향족 유기물이 지방족 유기물로 분해되어 저분자 물질이 되었다. $LED-H/H_2O_2$($H_2O_2$: 1, 2, 5, 10 mg/L)산화반응에 의한 MC-LR제거율은 LED-H 단독에 의한 MC-LR 제거율과 유사하였다. 남조류가 발생한 낙동강 원수를 대상으로 LED-L산화를 적용하여 수질분석을 통하여 특성변화를 확인하였다. DOC 및 TOC의 변화는 거의 없었으나 SUVA와 $UV_{254}$의 감소로 인하여 유기물의 분해되었으며 조류유래물질인 용존 및 총 MC-LR, geosmin, 2-MIB농도가 시간이 지남에 따라 서서히 감소하였다.

스마트시티 공간의 변화 분석: 지구, 가로, 건물, 시설의 융합 변화 (An Analysis on the Change of Smart City Space: Convergence Change of District, Street, Building and Facility)

  • 한주형;이상호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.537-550
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    • 2018
  • 본 스마트시티의 개발초점은 점차 물리적 개발측면에서 공간적 개발측면으로 변화하고 있다. 공간적 개발의 주요적용 기술로는 환경기술(ET), 정보기술(ET), 그리고 환경기술과 정보기술이 융합된 환경 정보기술(ET+IT)이 있다. 그러나 스마트시티에 공간융합이 3가지의 기술들에 의해 변화 한다는 것은 아직까지 불투명하다. 따라서 본 연구는 스마트시티 공간(지구, 가로, 건물, 시설)의 융합 변화를 3가지 기술들을 통해 구체적으로 분석하는데 목적을 두고 있다. 주요연구 내용은 스마트시티에 융합된 환경기술, 정보기술, 환경 정보기술과 4개의 공간 사이의 융합 분포비율을 시기별(시기 1 : 1972~1999, 시기 2 : 2000~2009, 시기 3 : 2010~2017)로 파악하는 것이다. 그에 따라 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 스마트시티 1기의 공간 적용개수와 융합 분포비율 합계는 지구(53개/43.0%)-건물(36개/29.1%)-가로(22개/17.9%)-시설(12개/10.0%) 순으로 높았다. 둘째, 스마트시티 2기의 공간 적용개수와 융합 분포비율 합계는 지구(223개/32.4%)-건물(197개/28.6%)-가로(195개/28.3%)-시설(74개/14.8%) 순으로 높았다. 셋째, 3기에는 4개의 공간 위계 중, 지구(467개/33%)가 가장 높았다. 그러나 1기, 2기와 다른 점은 가로(384개/27.4%)가 건물(361개/25.8%)보다 높았으며, 그 뒤로 시설(188개/13.4%)의 융합되고 있다. 넷째, 스마트시티는 1기와 2기 모두 적용개수와 융합비율에서 지구-건물-가로-시설 순으로 높은 결과 값이 나왔으나, 개수평균에서는 건물-가로-지구-시설 순으로 높았다. 3기에는 적용개수와 융합비율이 지구-가로-건물-시설 순으로 높았으며, 개수평균은 1,2기와 동일하였다. 결과적으로 스마트시티 공간(지구, 가로, 건물, 시설)은 초창기에 도시의 거시적 공간(항만, 공원, 녹지, 유원지, 공공공지, 수도전기, 열 공급시설, 하천, 궤도, 운하)의 개발을 통해 변화 되었다. 이후 지구 공간중심 개발과 스마트시티를 구축하는 중요한 건물(내부, 외부, 사이)공간에 다양한 디바이스/기술이 융합되어 시민유입을 목표로 변화하게 되었다. 건물공간은 계속해서 진화하고 있으며, 향후 스마트시티 공간은 완료된 건물과 건물을 연결하는 가로 공간으로 활성화 될 것이라 예상된다.

실행방식 측면에서 살충제의 신중한 사용에 의한 저항성 발달의 관리 (Management of the Development of Insecticide Resistance by Sensible Use of Insecticide, Operational Methods)

  • 정부근;박정규
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.123-158
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    • 2009
  • 해충의 저항성발달로 야기되는 문제를 해결하기 위한 정보를 제공함으로써 향후연구를 촉진시키고자 하였다. 농약사용이 지속되는 한 저항성 발달은 필연적이라는 생각으로, 저항성발달을 지연시키기 위해 재배자가 활용할 수 있는 약제성질에 근거를 둔 약종선택, 혼용, 교호, 모자이크 처리 등 약제살포법과, 천적과 양립할 수 있는 선택성 살충제와 저항성 천적의 이용을 중심으로 한 병해충 종합관리(IPM)에 대해 고찰하였다. 저항성관리에 약종의 성질을 이용할 경우 약종별로 작용점과 mode of action(작용방식)이 같거나 다를 수 있고, 2차 해충과 함께 살충제의 활성, 잔류기간, 약제 저항성 발달에 대한 취약성도 다르다. 약제는 섭식, locomotion(거동), 비행, 교미, 포식자 회피 등에도 영향을 미치므로 종합적으로 고려하여 역교차저항성을 나타내는 살충제의 사용이 바람직하다. 농약혼용은 실제 많이 이루어지고 있고 앞으로도 그러하겠지만, 진정한 의미에서 저항성 발달 지연을 위한 혼용, 교호, 모자이크 처리법은 대립유전자의 우성도, 교차저항성, 유입(immigration), fitness 불이익 등과 함께 살충제의 작용방식과 작용점들의 차이에서 구성약제가 매우 높은 비율로 충을 죽이는 부의 교차저항성을 가진 살충제들의 채택에 대하여 논의하였다. 저항성 관리에 약제혼용의 대표적인 사례 22가지와 교호처리 사례 27가지를 표로 제시하였다. 혼용처리의 잠재적 불이익은 생물적 방제의 와해, 이차해충의 저항성발달, 고도의 저항성 개체군 선발, 다양한 살충제에 대한 교차저항성 범위 확대를 내포하고 있다. 교호처리는 살포약량을 높이거나 낮추고, 다른 대사기구를 가진 살충제를 사용하는 것도 고려되었다. 모자이크 처리는 진딧물 같이 정주성 해충인 경우에 연관없는 살충제를 교호로 다른 구역에 처리하거나, 살충제 처리한 열(列)과 그렇지 않은 것을 혼합 배치하여 저항성 발달을 지연시키거나 피해를 감소시킬 수 있다. 해충의 저항성 진화 측면에서 볼 때, 기생자와 포식자의 저항성과 선택성은 농약처리를 요하는 세대 수를 감소시키고 농약으로부터 피난처의 상보적 역할을 수행할 수 있다. 작물별, 기주별, 기생자와 포식자에게 선택성을 보이는 약제를 별도의 표로 요약하여 제시하였다. 기생자의 생존력 향상을 위해 살충제의 선택성과 선택성에 영향을 주는 내 외적 요인에 대하여 검토하였다. 농약사용 하에서 기생자를 사용하기 위해 농약에 대해 저항성이거나 내성이 있는 기생자를 검정, 채집 혹은 선발하는 것을 논의하였다. 포식자에 대한 선택독성에 영향을 미치는 요인들로 농약의 선택성, 선택성의 포장적용과 그에 미치는 요인, 포식자와 기주의 균형, 선택성을 도외시한 방제법의 문제점, 천적과 농약의 양립성 등에 대하여 논의하였다.

WRF-Chem 모델을 이용한 2010년 한반도의 황사 예측에 관한 연구 (A Study on Prediction of Asian Dusts Using the WRF-Chem Model in 2010 in the Korean Peninsula)

  • 정옥진;문윤섭
    • 한국지구과학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.90-108
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    • 2015
  • 2010년 11월 11-13일 한반도에 영향을 미쳤던 황사에 대해 WRF-Chem 모델을 이용하여 시뮬레이션 하였다. WRF-Chem 모델에서 미세먼지의 인위적 배출량은 RETRO 전구 배출량을 사용하였고, RADM2 화학 메커니즘과 MADE/SORGAM 에어로졸 스킴 및 GOCART 광물성 먼지 옵션을, 그리고 Fast-J 광해리 스킴을 선택하여 $PM_{10}$ 농도를 시뮬레이션 하였는데 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. WRF-Chem 모델 결과에 따른 $PM_{10}$ 농도의 공간적 분포와 연직 프로파일 분석결과 2010년 11월 11-13일에 우리나라에 영향을 미쳤던 황사는 강한 가을황사로 저기압의 발달로 인해 형성된 콤마구름 때문에 황사가 한랭전선 후면에서 갇혀 상공 2.5 km 이내에서 이동 및 유입됨을 알 수 있었다. 황사 발생 기간 동안 백령도와 서울의 기상청 관측 자료와 모델의 $PM_{10}$ 농도를 시계열로 분석한 결과 상관계수와 평균제곱근오차(RMSE)는 백령도의 경우 0.763과 $192.73{\mu}g/m^3$, 서울의 경우 0.725와 $149.68{\mu}g/m^3$로 나타났다. 미세먼지인 $PM_{10}$$PM_{2.5}$ 농도의 공간적 분포는 유사하였고 $PM_{2.5}$$PM_{10}$의 약 50% 정도로 나타났으며 이는 기상청 UM-ADAM 모델 결과와도 유사하였다. $PM_{10}$ 농도와 경계층 높이, 동서 성분 바람장의 공간적 분포는 유사성을 지니고 있어 두 개의 변수를 이용하여 $PM_{10}$의 농도를 예측하는 회귀 방정식을 구하고자 우리나라에 영향을 미쳤던 강한 가을 황사(2010년 11월 11-13일)와 봄 황사(2011년 3월 19-20일) 사례를 선정하였고, 통계 모델을 이용한 회귀식을 도출하였다.

현동 광산의 열수 안티모니 광화작용 : 지화학적 연구 (Hydrothermal Antimony Deposits of the Hyundong Mine : Geochemical Study)

  • Seong-Taek Yun
    • 자원환경지질
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    • 제32권5호
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    • pp.435-444
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    • 1999
  • 현동 안티모니 광상능 소백산 육괴의 북동부 지역에 위치하며, 선캠브리아기 변성암류(주로 화강암질 편마암)에 발달하는 단층 열극을 단층 열극을 충진한 석영+탄산염 광맥 및 망상맥으로 산츨된다. 광맥 인접부에는 견운모화 및 규화 작용으로 특징되는 열수 변질대가 발달된다. 변질대 견운모의 K-Ar 연령은 139.2$\pm$4.4 Ma로서 백악기초의 광화 시기를 나타내는데, 광화작용은 산성 암맥(주로 석영 반암)의 관입과 관련되었으리라 사료된다. 열수 광화작용은 5회에 걸쳐 진행되었다. 광화1기에는 옥수질 석영이 침전되었다. 광화 2기에는 천금속(base-metal) 황화 광물 및 휘안석을 수반한 석영맥이 형성되었다. 광화 3기에는 휘안석, 농홍은석, 버티어라이트, 자연 안티모드, 구드문다이트, 울마나이트 등 다양한 함안티모니 광물이 석영 및 탄산염 광물(방해석, 돌로마이트, 앵커나이트, 능망간석)에 수반되어 정출되었다. 광화 4기에는 휘안석을 수반한 방해석이, 그리고 광화 5기에는 barren한 방해석이 침전되었다. 안티모니느 광화 2기에소 4기에 걸쳐 주로 휘안석으로 산출되며, 산점상, 세맥상 및 조립질 자형 결정 등 다양한 형태를 갖는다. 유체 포유물 연구에 의하면, 열수 광화작용은 $\leq$ 5.3wt % NaCl 상당 염농도의 유체로부터 120~$330^{\circ}C$의 온도에서진행되었다. 광화 유체의 온도 및 염농도는 광화작용의 진행과 더불어 점진적으로 감소하였는데, 이는 열수계 내로 다량의 순환 강우가 유입되었음을 지시한다. 함안티모니 광물의 침전은 비교적 저온(<$250^{\circ}C$)에서 주로 유체의 냉각 및 휘석 작용에 의해 진행되었다. 광화 2기 초기에는 인지되는 유체의 비등현상에 의하여, 광화적용의 압력에 의하여, 광화작용의 압력은 비교적 낮았음(정수압 조건에서 약 350m의 심도에 해당하는 약 80 bar)을 알 수 있다. 광석광물의 조합에 대한 열역학적 고찰 결과, 안티모니 침전은 열수 유체의 온도 및 유황 분압의 감소에 기안하였다. 광화 유체의 활동위원소 조성($\delta^{34}S_{\Sigma s}$)은 5.4~7.8$\textperthousand$이었으며, 이는 화성 기원을 지시한다.

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