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메탄발효 처리된 가축분뇨내의 내분비계 장애물질에 대한 조사 연구 (A Survey on Endocrine Disrupting Chemicals in Animal Wastes Treated with Methane Fermentation)

  • 고한종;김기연;김현태;우메다 미키오
    • 한국환경농학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.62-68
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    • 2007
  • 인간과 가축에서 발생된 내분비계 장애물질들이 자연계로 유입되고, 매우 낮은 농도에서도 토착 동물군에 교란 작용을 유발시킬 수 있다는 잠재적 오염 가능성에 대한 우려가 증가되고 있다. 그러나 현재까지 가축분뇨 중의 내분비계 장애물질에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구는 이러한 장애물질 중 여성 호르몬으로 알려진 17베타-에스트 라디올, 에스트론, 에스트리올을 분석하여 분뇨 중 에스트로젠 농도에 대한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 공시시료는 생물생태센터의 분뇨 저장조, 메탄 소화조, 오니 제거조에서 수집하여 가스크로마토그래피 질량분석기를 이용하여 에스트로젠 농도를 분석하였다. 또한 에스트로젠 대 비료성분 질량비를 알아보기 위해 질소와 인산도 측정하였다. 분석 결과 가축분뇨 중에는 다량의 에스트로젠 호르몬이 존재하고 있었으며, 분뇨 저장조에서 98.7 ${\mu}g/L$로 가장 높은 농도를 보인 반면 오니 제거 소화액에서 가장 낮은 농도인 3.4 ${\mu}g/L$로 조사되었다. 분뇨 저장조에서 채취된 시료의 17베타-에스트라디올과 에스트론의 평균농도는 6.8 ${\mu}g/L$와 68.7 ${\mu}g/L$였고, 오니 제거조는 각각 2.6 ${\mu}g/L$ 및 1.9 ${\mu}g/L$로 분석되었다. 반면 에스트리올은 모든 시료에서 검출되지 않았다. 본 연구 조사는 가축분뇨내의 에스트로젠 농도에 대한 기초자료를 제공할 수 있으나 에스트로젠 호르몬의 저감 방안에 대한 기작을 설명하기에는 한계가 있다. 따라서 축종별로 적용되고 있는 분뇨관리 및 축사시설에 대해 시공간적 변이를 고려할 수 있는 광범위한 조사 연구와 더불어 여러가지 처리방법에 의해 농경지에 살포되고 있는 분뇨내의 에스트로젠 농도와 조성 및 생물학적 활성도에 대한 추가연구가 필요하다.

토종닭과 육계로 만든 춘천닭갈비의 품질비교 (Quality Comparison of Chuncheon Dakgalbi Made from Korean Native Chickens and Broilers)

  • 이성기;최원희;무흘리신;강선문;김천제;안병기;강창원
    • 한국축산식품학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.731-740
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    • 2011
  • 토종닭과 육계를 원료육으로 제조한 춘천닭갈비의 품질을 비교하고, 토종닭을 기존 육계의 대체육으로 사용 가능한지를 구명하기 위해 본 실험을 실시하였다. 토종닭은 국립축산과학원이 복원한 엘림농장의 110일령의 우리맛닭 및 (주)하림에서 사육한 70일령의 한협 3호를 이용하였고, 육계는 38일령의 대형 육계(18호) 및 31일령의 소형 육계(16호)를 사용하였다. 품종별 발골한 정육 조각에 닭갈비 양념을 3:1로 혼합하여 함기포장 및 가스조절포장(30% $CO_2$/70% $N_2$-MAP)을 실시하여 $5^{\circ}C$에서 10일간 저장하면서 상호 품질을 비교하였다. 토종닭군은 육계군에 비해 pH는 낮고 가열감량은 높았다(p<0.05). 전단력은 우리맛닭, 한협 3호순으로 토종닭군이 육계군보다 높았다(p<0.05). 다리육의 지방산 분포를 보면, 우리맛닭이 다른 품종에 비해 myristic acid(C14:0), palmitic acid(C16:0), stearic acid (C18:0) 및 포화지방산(SFA)이 높았던 반면, linoleic acid (C18:2n6), linolenic acid(C18:3n3), 불포화지방산(UFA)이 낮았다(p<0.05). n6/n3 지방산 비율은 우리맛닭의 19.24와 한협 3호의 16.77로 육계의 14.02와 14.77보다 높았다(p<0.05). 닭갈비의 관능검사에서 맛과 향은 차이가 없었으나, 조직감과 종합기호도에서 토종닭군이 육계군보다 낮았다. 닭갈비를 가스조절포장으로 저장했을 때 원료육에 따른 품질 차이가 없었지만, 함기포장에 비해 pH가 높고 지방산화(TBARS) 및 휘발성 염기태 질소(VBN)가 낮았기 때문에 저장성이 증대되는 것으로 나타났다. 따라서 토종 닭으로 제조한 춘천닭갈비가 품질과 건강적인 측면에서 기존의 육계보다 상대적으로 불리하다고 판단된다.

설계수명 이후 해체를 위한 금속 겸용용기의 방사화 특성 평가 (Activation Analysis of Dual-purpose Metal Cask After the End of Design Lifetime for Decommission)

  • 김태만;구지영;도호석;조천형;고재훈
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.343-356
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    • 2016
  • 한국원자력환경공단에서는 국내 경수로 원전에서 발생한 사용후핵연료를 건식으로 저장하기 위하여 안전성을 최우선으로 국내/외 기술기준을 준수하여 금속겸용용기를 개발하였다. 이러한 금속용기는 50년 동안 주요 안전성요소(구조, 열제거, 격납, 임계방지, 방사선차폐 등)에 대한 건전성을 유지하고, 운영기간 중 유지보수 과정에 폐기물의 발생을 최소화 하고 이를 안전하게 관리할 수 있도록 설계하였다. 본 논문은 설계수명이 종료된 금속용기 본체 및 내/외부 구조물에 대한 방사화 평가를 통해 정량적인 방사능 재고량에 대한 정보를 제공한다. 본 논문에서는 금속용기 본체 및 구성품의 방사화 방사능 재고량은 MCNP5 ORIGEN-2 평가체계를 이용하여 계산하였으며, 각 구성품의 화학조성, 중성자속 분포, 반응률 및 저장기간 동안 중성자조사 기간을 반영하여 평가하였다. 평가결과, 설계수명 이후 10년 경과시 모든 금속재질에서 $^{60}Co$의 방사능이 기타 핵종들에 비하여 가장 큰 방사능을 띄는 것으로 나타났으며, 중성자차폐체인 수지에서는 수명직후 $^{28}Al$$^{24}Na$등의 고에너지 감마선을 방출하는 핵종은 반감기가 짧아 0.5년 이후에는 무시할 수 있는 수준으로 나타났다. 또한, 사용후핵연료 제거후 캐니스터 및 금속용기 본체에 대한 표면 선량률 평가결과, 상당히 낮은 값을 나타내어, 해체 시 작업자가 받는 피폭선량은 무시할 수 있는 수준으로 평가되었다. 본 평가방법은 사용후핵연료 금속겸용용기 해체 시 계획의 수립 및 해체작업 종사자의 피폭선량 예측, 방사성폐기물의 관리/재활용 등의 기본자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

황색종 잎담배의 발효숙성 촉진에 관한 종합적 연구 (A Comprehensive Study on the Forced Aging of Flue-cured Tobacco-Leaves)

  • 배효원
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제13권1호
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    • pp.1-27
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    • 1970
  • 황색종 잎담배의 인공발효숙성은 효모처리에 의한 인공발효, 단순한 인공숙성, 2년 저장숙성 및 미처리구로 나누어 미생물학, 물리학, 화학, 생화학적으로 그 변화과정을 종합적으로 연구하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 한국산 잎담배 Y.S.A의 발호숙성을 촉진시키는 최적 조건으로서는 및 담배를 온도 $40^{\circ}C$평형함수율 18%, 관계습도 74%에 놓아두는 것이 잎담배의 모든 품질적 특성에 가장 양호한 결과를 주는 것임을 알게되었다. 2. 잎담배를 $40^{\circ}C$의 숙성온도 및 74%의 상대습도에서 효모를 첨가하여 약 20일 내외에서 숙성을 촉진시켜 숙성시키면 잎담배의 여러가지 물리적 및 화학적 특성이 1년 및 2년 저장숙성시킨 것과 비슷하게 됨을 알게 되었음으로 그 실용적 효과를 입증할 수 있었다. 3. 온도 $40^{\circ}C$와 평형함수율 18%의 숙성조건하에서 잎담배에 효모를 첨가하여 또는 단순히 조기숙성시켰을 때 잎담배는 그 숙성에 필요한 물리화학적 특성은 약 20일만에 얻을 수 있다는 것을 알게되었다. 4, 본 실험에서 잎담배의 발효숙성기간중 미생물의 동태는 효모와 세균은 15일까지 증가하였다가 감소하였고 곰팡이류는 끝까지 계속 증가하였다. 5, 효모구 및 속성구 잎담배의 이화학성은 발효숙성이 $15{\sim}20$일 진행함에 따라 pH는 저하하였고 팽승성과 연소성이 양호하여 졌고 자극순도, 명도주재파장등 색택에 관련되는 물리성이 2년저장 잎담배와 비등하여졌다. 또 총환원성물질, 전당, 전환원당, 알카로이드량은 감소하였고 유기산, ether 추출물은 증가, 전질소 및 단백질량, 조섬유, 회분등은 별 변화가 없었다. 6. 효모 및 속성구의 잎담배는 발효숙성이 15-30일 진행되는 동안 그 개개의 화학성분이 다음과 같이 변화하였다. 즉, 시일이 경과함에 따라 당 류-sucrose, rhamnose, glucose 색소류-chlorophyll, carotenes, xanthophyll, violaxanthine polyphenols-rutin, chlorogenic 및 caffeic acid 유기산-iso?tutylic, crotonic, capronic, galacturonic,tartaric, succinic, citric acid 알카로이드-nicotine,nornicotine등 화합물은 감소하였다. 한편 시일이 경과함에 따라 당 류-fructose, maltose, raffnose 아미노산-proline, cystine, 유 기 산-formic, acetic, propionic, malic, oxalic,malonic, α-ketoglutaric, fumaric, glutaric acid 등 화합물은 증가하였다. 7. 잎담배 발효숙성중 생화학적 특성의 변화는 다음과 같았다. 즉, 30일간의 발효숙성기간중 산소흡수량은 점차 감소하였으며, ${\alpha}-amylase$ ${\beta}-amylase$}활성도는 점차 약하여 졌으나 catalase, invertase는 그 활성도가 일단 숙성중기에 높아졌다가 낮아졌다.

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생쥐 초기 2-세포 배의 세포내 칼슘 증가에 미치는 Acetylcholine의 영향 (The Effect of Acetylcholine on the Intracellular $Ca^{2+}$ Increase of the Mouse Early 2-cell Embryos)

  • 윤숙영;강다원;배인하
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.191-200
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    • 2005
  • 체외 배양 과정 중에 나타나는 생쥐 초기 2-세포 배의 "in vitro 2-cell block" 현상은 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 변화와 밀접한 관련이 있다. 다양한 종류의 세포에서 acetylcholine은 세포막에 존재하는 muscarnic acetylcholine receptor를 통해 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가를 유도한다. 본 실험에서는 생쥐 "in vitro 2-cell block" 현상에 있어서 ACh의 영향을 알아보기 위해 세포 내 $Ca^{2+}$ 농도 조절 물질을 처리한 후, 공초점 현미경을 이용하여 세포 내 $Ca^{2+}$ 농도 변화를 기록하였다. ACh은 세포 내에서 농도 의존적으로 $Ca^{2+}$ 농도 증가를 유도하며, "in Vitro 2-cell block" 현상을 극복하여 포배기로 발생을 유도하였다. ACh에 의한 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 세포막에 존재하는 ACh receptor를 경유하여 나타나는 반응인지를 알아보기 위해 ACh receptor의 저해제인 atropine을 전처리한 결과, ACh에 의한 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 완전히 저해되었다. 초기 2-세포 배에서 ACh이 결합하는 receptor의 종류를 확인하기 위하여 carbachol과 nicotin tartrate를 처리 하였다. Nicotinic AChR의 agonist인 nicotine tartrate 1 mM은 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가를 보이지 않았다. 따라서 초기 2-세포 배의 세포막에는 muscarnic AChR가 기능적으로 작용함을 알 수 있다. ACh에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 $Ca^{2+}$이 제거된 배양액에서도 나타나는 것으로 보아 ACh에 의한 세포내 $Ca^{2+}$ 변화는 주로 소포체와 같은 세포내 $Ca^{2+}$ 저장고로부터 분비됨을 알 수 있었다. 이러한 세포내 $Ca^{2+}$ 저장고로부터의 $Ca^{2+}$ 분비가 어떤 신호전달체계를 통해 나타나는 지를 조사하였다. 세포막의 PLC 저해제인 U73122를 전처리한 배는 ACh에 의한 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 나타나지 않았으며, 세포 내 $Ca^{2+}$ 통로인 IP3R와 RyR의 저해제인 xestospongin과 heparin 혹은 dantrolene을 전처리한 결과 dantrolene에 의해 세포내 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 억제되었다. 그리고 세포내 반복적인 $Ca^{2+}$ 농도 증가에 의해 활성도가 변화는 CaMKII의 작용을 확인하기 위하여 Ca MKII의 저해제인 KN-93을 전처리한 결과 $Ca^{2+}$ 농도 증가가 억제되는 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 ACh은 생쥐 초기 2-세포 배에서 ryano-dine receptor를 통하여 세포내 $Ca^{2+}$ 저장고로부터 $Ca^{2+}$ 분비를 유도하며, CaM KII에 의해서도 영향을 받는 것으로 보여진다. 생쥐 초기 2-세포 배에서 "in vitro 2-cell block"의 극복은 ACh에 의해 유도된 신호전달체계를 통해 세포내에 증가하는 $Ca^{2+}$ 농도 및 이에 따른 세포내 대사 작용의 활성화에 의하여 나타나는 것으로 생각된다.

질산태 질소의 공급수준에 따른 알팔파의 건물, 질소의 분포 및 저장영양소의 축적 (Dry Matter, Nitrogen Distribution and Organic Reserves Accumulation as Affected by Nitrate Supply Level in Alfalfa (Medicago sativa L.))

  • Kim, Tae-Hwan;Jung, Woo-Jin;Lee, Bok-Rye;Kim, Dae-Hyun;Kim, Kil-Yong
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.153-160
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    • 2002
  • 질산태 질소의 공급수준이 알팔파의 영양생장기 동안의 질소동화와 성장 및 재생기간 동안의 뿌리조직내 전분과 질소 축적에 미치는 영향을 규명하고자 0.2, 1.0 및 3.0 mM KN $O_3$하에서 10주 동안의 영양생장 후 건물 및 질소 화합물의 식물조직내의 분포를 분석하고, 24일간 1차 및 2차 재생을 각각 시킨 후 뿌리조직에 축적된 전분과 질소 함량을 분석하였다. 10간의 영양생장 후 건물과 질소화합물의 함량을 1.0 mM 처리구를 기준으로 비교한 결과, 0.2mM 처리구에서는 질소결핍 현상이 그리고 3.0mM 처리구에서는 질소과잉에 의한 억제 효과가 나타났다. 0.2, 1.0 및 3.0 mM N $O_3$$^{-}$ 하에서 24일간 재생 후 주근과 지근에 축적된 전분의 총 함량은 개체 당 각각 50.96, 15.47 and 6.37 mg이었다. 전 처리구 공히 1.0 mM N $H_4$N $O_3$하에서 24일간 재생 후 전분의 함량과 1차 재생후와 비교할 때 유의적인 차이가 없었다. 1차 재생 후 뿌리조직에 축적된 전 질소 함량은 개체 당 각각 6.66, 8.43 and 11.09 mg 이었으며, 지근에 주로(뿌리조직의 총 질소 함량의 70% 이상) 분포되어 있었다. 이상의 결과들은 재생 기간 중 질산태 질소의 공급수준이 증가할수록 뿌리조직내의 전분축적은 감소하나, 질소축적은 비례적으로 증가한다는 것을 보여준다. 뿐만 아니라, 1차 재생기간 중 축적된 저장 유기물의 수준은 차기 재생활력 및 유기물의 뿌리 내 재축적에 영향을 미치는 중요한 생리적인 요인 중의 하나임을 보여준다.

육가공 모델 시스템에서 아질산염의 역할에 미치는 향신료 환원성분의 영향 (Effect of reducing components in spice oils on the nitrite role in model meat systems)

  • 김인호;이성기;김재욱
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제33권2호
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    • pp.147-153
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    • 1990
  • 향신료의 첨가가 육제품에서 아질산염의 효과에 미치는 역할을 구명하기 위하여, 마쇄한 돈육에 8가지 향신료, ascorbic acid, nitrite를 첨가한 다음, 가열하지 않거나, $70^{\circ}C$ 30분 또는 $121^{\circ}C$ 15분 가열처리한 모델식품을 $5.5^{\circ}C$에서 12일간 저장하면서 pH, 아질산염 잔존량, 적색도, TBA값, 항생역가 등을 측정한 결과 비 가열 시료의 PH는 $5.6{\sim}5.8$로 일정하였으나 아질산염, anise, ascorbic acid, black pepper 처리구의 경우에는 5일 후에 급상승하여 12일 후에는 $6.7{\sim}7.8$로 상승하였다. 한편 $70^{\circ}C$$121^{\circ}C$로 가열구는 $5.9{\sim}6.1$로 거의 변화가 없었다. 아질산염량은 첫날에 큰 감소를 보이며, 저장기일에 따른 감소효과는 ascorbic acid구가 가장 높고, clove, eugenol, thyme도 상당한 효과를 보였으나 peppermint구는 효과가 적었다. 시료의 적색도는 대조구 보다 낮은 peppermint를 제외하면 ascorbic acid, clove, eugenol, thyme, anise, blackpepper, coriander, rosemary처리구가 대조구 보다 높았으며 그중 ascorbic acid, clove, eugenol첨가구의 경우 저장 12시간 후에 $2{\sim}3$정도 높았다. TBA가는 clove, eugenol, ascorbic acid처리구가 아질산염만 처리한 구보다 $4{\sim}6.5$정도 낮아 강력한 항산화성을 나타냈다. 미생물의 생육을 저해하는 항생역가는 Penicillium에 대해 clove, eugenol, peppermint, thyme 처리구가 강력하였으며, Salmonella에서는 모든 처리구에서 다같이 어느정도의 저해 역가를 나타냈다. 따라서 eugenol, clove, thyme oil을 육제품에 첨가하면 아질산염의 첨가량을 줄일 수 있을 것이다.

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옻나무 사료의 급여수준과 기간이 비육돈의 냉장중 육질에 미치는 영향 (Effect of Feeding Levels and Periods of Dietary Rhus verniciflua Stokes at Finishing Stage on the Meat Quality of Pigs during Refrigerated Storage)

  • 강선문;김동욱;이성기
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제48권5호
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    • pp.727-738
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    • 2006
  • 비육돈에게 옻나무 사료의 첨가수준과 급여기간이 도축 후 육질에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 실험을 실시하였다. 생시체중이 80kg과 65kg인 미경산돈(Landrace×Yorkshire×Duroc)을 도축전 5주(비육후기)와 8주(비육전기:3주; 비육후기:5주)동안 옻나무 사료를 0%(대조구), 2% 및 4%로 처리구당 5두씩 급여하였다. 도축후 24시간동안 냉각시킨 다음 발골한 등심(M. longissimus)을 3±0.2℃에서 8일 동안 저장하면서 실험을 실시하였다. 일반성분 함량에서 옻나무 사료를 4% 급여한 돈육이 대조구에 비해 조지방 함량이 감소하였다(p<0.05). 보수력은 옻 급여육이 대조구보다 높았다(p<0.05). 표면육색에서 명도(L* 값)는 저장기간 동안 옻나무 사료를 5주간 급여육이 대조구보다 높았으나(p<0.05), 적색도(a* 값)와 황색도(b* 값)는 옻나무 급여수준과 기간에 따른 영향을 받지 않았다. TBARS는 저장기간중에 옻나무 급여육이 대조구보다 낮았으며(p<0.05), 옻나무 사료를 5주간 급여육이 가장 높은 항산화 효과를 보였다. 옻나무 사료를 급여하면 돈육 지방의 불포화지방산이 증가하고 상대적으로 포화지방산이 줄어드는 것으로 나타났다. 단가 불포화지방산(MUFA)의 경우 옻나무 사료 급여량이나 기간에 상관없이 모든 옻 급여육이 대조구에 비해 유의적으로 높았고, 다가 불포화지방산(PUFA)은 8주간 옻나무 사료를 급여한 돈육에서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 반면 포화지방산의 경우 옻나무 사료를 5주간 급여한 돈육이 대조구보다 유의적으로 낮았다(p<0.05). 등지방의 융점은 옻나무 사료의 급여수준과 기간이 증가함에 따라 감소하였다(p<0.05). 따라서 옻나무 사료를 비육돈에게 급여하면 돈육의 지방 함량이 줄어드나 보수력 및 불포화지방산이 증가되며, 냉장기간중 지방산화가 억제되었다.

안드로이드 기반의 도로 밝기 측정 어플리케이션 구현 (A Road Luminance Measurement Application based on Android)

  • 최영환;김홍래;홍민
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.49-55
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    • 2015
  • 최근 5년간의 주 야간별 교통사고 통계에 따르면 대부분의 자동차 교통사고는 주간보다 야간에 더 많이 발생했다. 교통사고는 다양한 원인으로 발생하게 되는데 그 중 중요한 요소는 조명 미설치 또는 조명 위치의 부적합으로 운전자의 시야 혼란을 야기하여 교통사고를 유발하게 된다. 본 논문은 부적절한 도로 조명 시설 위치와 미설치 구역을 파악하고 관련 정보들을 데이터베이스화 하였다. 이를 위해 운전자의 위치 정보, 주행 정보, 도로 밝기 정보를 스마트폰을 이용하여 실시간으로 데이터베이스 서버에 저장하는 도로 밝기 측정 어플리케이션을 설계 및 구현하였다. 본 어플리케이션은 안드로이드 NDK을 이용하여 Native C/C++ 환경에서 구현되었으며, 이에 따라 자바나 다른 언어로 작성된 어플리케이션 보다 연산속도를 향상시켰다. 도로 밝기를 측정하기 위하여 카메라 영상인 RGB 색 공간의 영상을 YCbCr 색 공간의 영상으로 변환하여 휘도를 측정한다. 이를 위해 먼저 차선을 검출하고 도로 밝기 검출 영역의 휘도 값을 계산하여 데이터베이스에 저장한다. 또한 스마트폰의 카메라를 이용하여 실시간으로 도로의 영상을 입력 받고 도로의 차선부분에 대한 관심영역을 지정하여 연산 속도를 향상시켰다. 관심영역의 영상은 Grayscale 영상으로 변환하고 Canny 에지 검출기를 사용하여 외곽선을 추출하고 Hough line transform을 적용하여 차선의 후보군을 선별한다. 선별된 후보 차선의 기울기를 계산하여 양쪽의 차선을 선정한다. 양쪽 차선이 검출되면 차선의 교차점으로부터 아래로 20픽셀의 높이를 가진 삼각형을 도로 밝기 측정범위로 설정한다. 삼각형 부분의 모든 픽셀에 대한 R, G, B값을 추출하여 Y값을 계산하고 픽셀 밝기 값의 평균을 0부터 100사이의 값으로 계산하여 검은색부터 초록색으로 도로의 밝기를 표현하였다. 계산된 60m 전방의 도로 밝기 값은 스마트폰의 GPS 센서를 통해 측정된 운전자의 주행 정보와 위치 정보를 획득하여 10분 간격으로 무선통신을 통해 데이터베이스 서버에 저장하였다. 향후 수집된 도로 밝기 정보들은 스마트폰 어플리케이션이나 차량 내비게이션을 통해 운전자들에게 조심 운전을 경고하거나 효율적인 도로 조명 관리를 위한 개보수 계획에 반영될 수 있을 것으로 기대된다.

일산화탄소의 선택적 산화반응을 위한 $Cu/Ce_xZr_{1-x}O_2$ 촉매의 합성과 특성분석 (Preparation and Characterization of $Cu/Ce_xZr_{1-x}O_2$ Catalysts for Preferential Oxidation of Carbon Monoxide)

  • 이소연;이석희;천재기;우희철
    • 청정기술
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    • 제13권1호
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    • pp.54-63
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    • 2007
  • 고분자 전해질 연료전지에 사용되는 개질 수소 속에는 미량의 일산화탄소가 존재할 수 있으며, 이는 연료전지의 백금 성분의 양극 전극을 비활성화로 이끌며, 그로 인하여 전기 출력이 급격히 떨어지게 된다. 본 연구는 담체의 조성을 달리한 여러 가지 $Cu/Ce_xZr_{1-x}O_2$ (x=0.0-1.0) 촉매들을 합성하고 그들 특성이 분석되었으며, 또한 일산화탄소의 산화반응과 수소 분위기에서의 일산화탄소에 대한 선택적 산화반응을 수행하였다. 이들 촉매들은 수열합성법과 침적-침전법을 조합하여 제조되었으며, XRD, XRF, SEM, TEM, BET, $N_2O$ 분해실험, 산소저장능력 측정 기법 등에 의해 그들의 물리화학적 성질들이 분석되었다. 담체의 조성과 반응물 산소의 과잉정도에 따른 영향들이 여러 반응온도에서 반응활성과 이산화탄소 선택도 등에 의해 조사되어졌다. 합성된 여러 조성을 달리한 $Cu/Ce_xZr_{1-x}O_2$ 촉매들 가운데 $Cu/Ce_{0.9}Zr_{0.1}O_2$$Cu/Ce_{0.7}Zr_{0.3}O_2$ 두 가지 촉매는 $170^{\circ}C$ 반응온도 부근의 PROX 반응에서 99% 이상의 CO 전환율과 50% 내외의 선택도를 나타내었다. 이와 같은 비교적 완화된 조건에서의 우수한 활성은 높은 산소저장능력을 지닌 $Ce_xZr_{1-x}O_2$ 담체를 사용함으로서 구리촉매의 산호-환원 활성이 증가한 것에 기인하며, 결국 수소분위기에서의 일산화탄소의 산화 반응에 대한 높은 활성과 선택도를 이끌었다.

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