우리나라의 지하수관리는 연간 지하수 함양량을 기반으로 수행되어 왔으나 지히수 함양량과 지표수-지하수 상호작용은 시공간적으로 변동하는 양이므로 지속적인 모니터링과 동적인 분석을 통해 지하수자원의 지속가능성이 평가되어야 할 것이다. 본 연구에서는 무심천 유역을 대상으로 지표수-지하수 통합해석 모형인 SWAT-MODFLOW를 이용하여 다양한 지하수 양수 시나리오(무양수 및 현 이용량의 1~3배)에 대한 수문성분 해석을 수행하였다. 현 이용량으로 양수하는 경우가 비교적 지속가능한 개발량으로 판단되었는데 이때 연간 기저유출량은 16%, 대수층 저류량은 27 mm 감소하는 것으로 나타났다. 지하수의 지속가능성을 평가하기 위해서는 지하수 이용에 따른 수문학적, 생태학적, 사회 경제적, 기술적 영향을 평가하는 총체적 접근법이 도입되어야 하며 이를 위해서는 물리적인 분석과 함께 지역사회의 합의 또한 중요한 의사결정 방식이라고 판단되었다.
사삼(沙蔘, Adenophorae Radix)은 "대한민국약전외한약(생약)규격집(KHP)"에 잔대 Adenophora triphylla var. japonica Hara 또는 사삼(당잔대, A. stricta Miq.)의 뿌리로 수재되어 있으나, 형태학적으로 유사한 제니(모시대, A. remotiflorus Miquel), 층층잔대(윤엽사삼, A. tetraphylla (Thunb.) Fisch), 더덕 Codonopsis lanceolata (Sieb. et Zucc.)과 오 혼용 우려가 있어 이들을 구별하기 위한 종 감별법이 필요하다. 본 연구에서는 '사삼'과 오 혼용 우려가 있는 종들을 구별할 수 있는 유전자 마커 개발을 위하여 DNA 바코드로 활용되고 있는 유전자 부위를 분석하여 ITS (25%), atpB-rbcL (15%), atpF-atpH (14%), rpl16 (13%), trnL-F (10%), matK (9%), rpoC1 (7%)에서 변이율(percent of variable sites)을 확인하였다. 또한, 분석한 유전자 부위 중 종간 차이를 확인하기 용이한 matK 구간을 활용해 기원종인 잔대, 당잔대와 형태적으로 유사하여 오 혼용될 우려가 있는 층층잔대, 모시대 및 더덕을 감별 할 수 있는 유전자 마커를 개발하였다. 본 연구를 통해 얻어진 염기서열과 분자 마커는 '사삼'의 품질관리에 유용하게 활용 가능할 것으로 사료된다.
제니(薺苨, Adenophorae Remotiflori Radix)는 "대한민국약전외한약(생약)규격집(KHP)"에 모시대(Adenophora remotiflorus Miquel)의 뿌리로 수재되어있으나, 형태학적으로 유사한 잔대(A. triphylla), 당잔대(A. stricta) 및 더덕(Codonopsis lanceolata)과 오 혼용 우려가 있어 이들을 구별하기 위한 정확하고 객관적인 종 감별법이 필요하다. 본 연구에서는 '제니'의 기원인 모시대와 오 혼용 우려가 있는 종들을 구별 할 수 있는 유전자 마커를 개발하기 위하여 Genbank에 등록된 ycf2 구간을 활요하여 모시대와 잔대, 당잔대를 구분 할 수 있는 INDEL (insertion/deletion) 마커를 개발하였다. 또한, 보다 정확한 종감별을 위해 DNA 바코드로 활용되고 있는 유전자 부위의 염기서열을 분석하여 ITS (25%), atpB-rbcL (15%), atpF-atpH (14%), rpl16 (13%), trnL-F (10%), matK (9%), rpoC1 (7%)에서 변이율(percent of variable sites)을 확인하였다. 향후, 본 연구에서 개발된 INDEL 마커와 더불어 추가적으로 개발을 진행 중인 분자 마커는 한약재 '제니'의 품질관리에 활용 가능할 것으로 사료된다.
이 연구는 바이오매스를 원료로 사용하여 에너지화하는 열병합 발전소가 최근 전 세계적으로 많은 관심을 받고 있고 국내에서도 점차 증가하고 있는 추세에 있으며 이로 인하여 발생하고 있는 바닥재를 콘크리트용 잔골재로서 활용하기 위한 가능성을 확인하기 위하여 기초 물성 및 안정성 평가 실험을 수행하였다. 표준사 28일 기준 압축강도와 비교하여 목재칩 골재는 111 %, 표준사 56일 기준 길이변화율과 비교하여 목재칩 골재는 89 %, 폐기물공정시험 결과 폐기물관리법 시행규칙에 따른 유해물질의 기준 미만을 모두 충족하여, 열병합발전소로 인하여 발생하는 바닥재를 콘크리트용 잔골재로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 PCBs 함유 폐기물의 적정관리방안을 마련하기 위하여 우리나라의 폐기물공정시험방법에서 제시하고 있는 액상폐기물 중 PCBs 분석방법을 토대로 시간 및 비용을 효과적으로 보다 신속하게 분석하는 방법을 제시하고자, 추출 및 전처리방법, 칼럼정제방법, 분석용 칼럼 조건, 기기분석 조건 및 정량방법을 개발하였다. 분석방법을 검토한 결과 분석시간을 폐기물공정시험방법의 분석시간의 2/3정도로 단축시켰고, 검출한계는 0.5 mg/L이었다. 또한, 제안된 신속분석방법을 PCBs 함유 절연유에 적용하였을 경우 규제기준(2.0 mg/L) 부근인 2.35 mg/L에서 과소평가되는 경향이 나타났으며, 이 시험법을 사용하였을 때 PCBs 함유 폐기물의 부적정하게 평가되는 것을 막기 위해 적용 농도범위를 소수첫째자리에서 반올림하여 최소자리수를 일의자리 즉 1 mg/L 이하인 경우(0.5~1.4 mg/L)로 제한하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.
본 연구에서는 자원과 에너지를 후손들까지 이용 가능하도록 확보하며 개발하는 지속가능개발 개념을 바탕으로 콘크리트구조기준을 만족시키면서 철근콘크리트 보의 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 최적화 할 수 있는 지속가능 설계법을 제시한다. 극한하중을 견딜 수 있는 휨강도를 얻기 위한 콘크리트구조기준의 요구조건을 구속조건으로 설정하고 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 목적함수로 하는 최적화 단면설계를 수행했다. 지속가능 설계법은 건설재료의 생산, 구조물의 건설 관리 해체시 소비되는 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 최소화할 수 있는 방안으로 활용될 수 있다. 실제 철근콘크리트 보를 대상으로 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 최적화하여 얻은 단면과 공사비를 최적화하여 얻은 단면을 비교한 결과, 약 10% 정도의 비용증가를 통해 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 각각 20% 정도와 35% 정도까지 감소할 수 있음을 보였다. 결과적으로 지속가능 설계법은 기존의 공사비 최소화를 근간으로 하는 강도설계법을 유지하면서 경제성과 지속가능성을 동시에 확보할 수 있는 설계수단을 제공해주며, 추후 보다 다양한 구조물의 설계로 확장될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 PCBs 함유 고상폐기물의 효율적 관리를 위해 현행 폐기물 공정시험방법의 용출 시험방법을 고상폐기물 종류별 표면채취법, 부재시험방법, 세정시험방법 등의 함량시험방법과 비교검토하여 PCBs 함유 고상폐기물의 시험방법(안) 및 기준(안)을 마련하였다. 우리나라의 표면채취법에 의한 비함침성 고상폐기물의 규제기준은 미국 및 일본과 같은 수준으로 각 국의 액상폐기물인 절연유 기준과 표면채취법에 의한 처리기준의 수치적 관계를 이용하여 산출하는 것이 타당한 것으로 판단되어진다. 이에 PCBs 함유 고상폐기물 중 규소강판 등 표면채취가 가능한 평면형 비함침성 부재는 표면채취법으로 시료를 채취하여 함량분석법으로 분석하는 경우, 비함침성 고상폐기물의 규제기준(안)을 $0.4 {\mu}g/100cm^2$으로 설정하였다. 또한, 표면채취가 어려운 시료를 일정한 크기로 잘라 부재를 채취한 후 함량분석법으로 분석하는 경우에는 규제기준을 0.04 mg/kg을 제안하였다.
원유 생산의 정점이 예상되기 때문에 비전통 자원과 대체에너지에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 비전통 자원 중 오일샌드에 한정하였고, 동토 지역은 건설 가능한 기간이 제한적이고 현지건설인력 확보가 쉽지 않으며, 공사기간을 단축시킬 수 있는 오일샌드 플랜트 모듈화에 대한 관심이 크기 때문에 특허를 통한 기술동향을 분석해 보았다. 특허 분석은 1994년-2015년 데이터를 이용하였고 한국, 미국, 일본, 유럽 및 캐나다 특허를 분석 대상으로 하였다. 기술분류체계로 노천채굴 기술, 지하회수법 기술, 분리/개질/환원물 기술, 모듈설계/패키징 기술, 모듈운송기술 및 소재/유지관리 기술 분야로 나누었고 이를 국가별 landscape, 세부기술 동향분석, 주요 경쟁사 심층분석을 하였다. 특허 분석결과, 오일샌드 플랜트 기술은 미국 및 캐나다에 89%의 특허가 집중 되어 출원되고 있었다. 주로 경쟁사로는 Shell, Suncor 그리고 Exxon-mobil로 각각의 핵심특허를 분석하였다. 오일샌드는 타유전개발과 달리 장기간 안정적 생산량 유지가 가능한 사업적 특성을 가지므로, 장기적 관점에서 특허를 확보하여 오일샌드 사업의 경쟁력을 확보하는 것이 중요할 것으로 분석된다.
우리나라 유역 상류부의 물 공급 소외 지역에서 취수원 용량이 극히 제한적인 계곡부 지역 등을 대상으로 샌드댐을 설치·운영함으로써 대체수자원 확보시설로 활용하고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 샌드댐이 가장 활발하게 설치·활용되고 있는 것으로 알려져 있는 아프리카 지역 일부 국가들의 경우 샌드댐에 관한 별도의 법제도를 수립·적용하고 있는 사례를 찾아보기 어렵다. 샌드댐은 지하수댐의 일종으로서, 그 개념, 구조적·기술적 형태와 특성, 목적과 용도, 기능 등에 비추어 현행 「지하수법」 상 명시되어 있는 지하수자원확보시설로서의 법적 성격과 지위를 갖는다고 할 것이다. 지하수자원확보시설에 관한 규정의 해석과 적용 역시 이를 뒷받침한다. 따라서 샌드댐 사업은 「지하수법」을 근거로, 지하수자원확보시설의 설치·관리 사업의 하나로 추진·시행되는 것이 법논리적으로나 현실적으로 타당하고 합리적이다. 다만, 현행 명문 규정상 지하수자원확보시설에 샌드댐이 당연히 포함되는 것으로 볼 수 있는지에 대해서는 다소 명확하지 않은 점이 있어 그에 관한 종합적 고찰과 더불어 관련 법제도의 개선이 요구된다고 할 것이다.
가시상추는 도로변, 초지, 철도변, 주택가, 밭둑 등 도처에서 생육하는 생태계교란식물 중의 하나이다. 가시상추는 일반적으로 가을에 발생하여 로제트 형태로 월동하고 이듬해 초여름에 꽃을 피고 종자를 맺는다. 가시상추의 종자는 20℃ 이상만 되면 휴면성이 없이 즉시 발아할 수 있다. 가시상추 종자 속의 내생세균에 의해 가뭄 견딤성이 강해 도로변에서도 잘 생육할 수 있다. 가시상추는 50주 m-2이상의 밀도에서 콩 수확량의 60~80% 손실을 일으킬 뿐만 아니라, 다른 생태계교란식물의 선구자 역할을 하여 토착식물과 경쟁하기 때문에 제거하는 것이 좋다. 여러 가지 방제방법 중 화학적 방제법이 가장 효과적이고 널리 사용되고 있다. 토양처리제인 oxyfluorfen와 pendimethalin 등이 가시상추의 발생을 억제하였다. 경엽처리제는 glyphosate, glufosinate-ammonium이 많이 사용되고 있다. 경엽처리제 중 2,4-D, dicamba, MCPA 등에 저항성을 보이는 가시상추가 발생하였기에 작용점이 다른 제초제 살포를 권장하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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