• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권5호
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• pp.43-50
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• 2006

Bioreporter 균주는 복잡한 환경매체의 특정 오염원 탐지를 위해 유용하게 사용되고 있다. 특히 발광 유전자 재조합 균주는 민감하고 배경에 의한 영향을 받지 않는 장점이 있다. 사용한 유전자 재조합 균주(Pseudomonas putida mt-2 KG1206)는 TOL 플라즈미드와 pUCD615 벡터에 $P_{m}\;promoter$가 삽입된 재조합 플라즈미드를 함유하고 있으며, 톨루엔 계열 및 중요 분해산물에 대해 분해와 함께 발광을 생산하는 특성을 갖고 있다. 본 연구에서는 균주 동결 및 동결건조 준비 및 적용과정에 필요한 다양한 조건들을 조사하여, 향후 환경매체에 적용하기 위한 최적 방법에 대한 프로토콜을 작성하였다. 조사한 최적 조건들은 다음과 같다. 동결보호시약(24% sucrose), 동결건조 시간(12시간), 균주 농도($OD_{600}=0.6$), 동결균주 활성회복($35^{\circ}C$에서 빠르게 해동), 동결건조 균주 활성회복(LB배지에 $3{\sim}6$시간 노출), 현장 운반 조건(활성 회복 후 $20^{\circ}C$ 정도의 실온). 본 연구 결과는 재조합 균주 환경 적용을 위해 필요한 균주 동결 및 동결 건조에 대한 중요한 자료들을 제시하고 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제22권1호
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• pp.26-35
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• 2003

농어촌 등에서 소규모로 발생하는 하수를 환경친화적이고 높은 하수처리효율을 유지하면서 하수처리장의 장기간 사용을 위한 최적의 여재를 선정하기 위하여 자연정화공법을 이용한 소형하수처리장치를 호기성조 및 혐기성조로 구분하여 시공한 다음, 하수처리량 및 여재 입경별 수처리 효율을 조사하였고, 호기성조와 혐기성조에서 여재 입경별 하수의 투수속도를 조사한 결과는 다음과 같다. 호기성조 처리수 및 방류수중의 pH 및 EC는 여재입경에 따라서 별 차이가 없었고, 용존산소는 호기성조를 통과한 호기성조 처리수의 용존산소는 큰 폭으로 증가하였으나 혐기성조를 통과한 방류수의 용존산소는 호기성조 처리수에 비해 약간 감소하여 여재입경 및 하수처리량에 따라서 별 차이가 없이 약 $2.4{\sim}5.1\;mg/L$정도이었다. BOD, COD 및 탁도 처리율은 여재 대($4{\sim}10\;mm$)를 사용했을 경우에도 호기성조 처리 수에서 BOD 처리율은 약 91%이상 COD 처리율은 73%이상, 탁도 처리율은 83%이상이었으며, 이들 처리율은 여재입경이 작을수록 증가하였고, 모든 조건에서 방류수중의 BOD 처리율은 98%이상, COD 처리율은 91%이상, 탁도 처리율은 98%이상이었다. 여재입경별 총 질소 및 총 인 처리율은 여재입경이 작을수록 약간 증가하였고, 모든 조건에서 방류수중의 총 질소 처리율은 약 $45{\sim}59%$, 총 인 처리율은 약 $80{\sim}96%$ 정도이었다. 하수 처리율 및 투수속도를 고려해 볼 때 하수처리장 호기성조의 최적입경은 $2{\sim}4\;mm$정도, 혐기성조의 최적입경은 $0.1{\sim}4\;mm$정도가 적절한 것으로 사료되었다. 따라서 이러한 조건을 자연정화공법을 이용한 하수처리장에 적용하면 높은 하수처리효율을 유지하면서 하수처리장의 공극폐쇄현상이 일어나지 않아 장기간 운전할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권12호
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• pp.689-697
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• 2017

자성기반 가중응집제를 적용한 새로운 응집/침전법을 정수처리공정에 적용하기 위한 기초연구로써 반응표면분석법(RSM)을 이용하여 반응에 큰 영향을 주는 것으로 알려진 pH, 일반 응집제 사용량, 가중 응집제 사용량에 관한 최적의 반응조건을 도출하고자 하였다. 이때, 일반 응집제는 Poly aluminium chloride (PAC)를 사용하였고 가중응집제는 Magnetite 기반의 자성체를 사용하였으며, Kaolin으로 제조한 합성원수를 Jar-tester를 이용하여 응집실험을 실시하였다. 사전에 Box-Behnken design에 의하여 계획된 17가지 실험조건으로 상기 3개의 독립변수들이 반응변수(탁도 제거율 및 플럭의 평균 침강속도)에 미치는 영향과 최적 반응을 유도하기 위한 독립변수의 최적치를 얻고자 하였다. 실험 후에는 2가지 반응변수의 이차 회귀모델을 도출하였으며, 이를 이용하여 독립변수와 반응변수 간의 상관관계를 도출하고자 반응표면분석을 실시하였다. 반응표면 분석결과 탁도 제거율 및 플럭의 평균 침강속도에 대한 $R^2$값은 0.9909, 0.8295이었고 두 가지 반응변수를 모두 고려한 최적의 반응조건은 pH 7.4, PAC 사용량 38 mg/L, 가중응집제 사용량 1,000 mg/L이었으며 이때 탁도 제거율 97%, 평균 침강속도가 35 m/h 이상의 효율에 도달하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.47-52
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• 2011

본 논문은 수면을 이루는 침실의 수면 환경 데이터를 수집하고, 얻어진 조건 데이터들과 수면간의 관계를 분석한다. 이를 바탕으로 시뮬레이션 모델을 추출하여 개개인에 따른 최적의 수면 환경을 제공하도록 한다. 실험은 H-MOTE2420 센서의 온/습도 센서(SHT11)와 조도 센서(GL5507)를 이용하였다. 뒤척임 추출을 위하여 비디오에서 움직임을 추출하는 차영상 기법을 이용하였다. 또한, 수면에 영향을 미칠만한 가중치의 정보로 피로도, 음주도, 공복도 등의 정보를 입력 받는다. 실험 결과 최적의 수면 환경을 추출할 수 있었다. 향후에는, 수면의 특정 상황만 아니라 식사, 출근 등과 같은 유기적인 유비쿼터스 생활환경의 한 부분에도 상황에 따른 적절한 실내 환경 변화를 제공 해주어서 좀 더 쾌적한 일상생활을 영위할 수 있도록 도움을 주도록 개선하려 할 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제13권4호
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• pp.209-216
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• 2004

본 연구에서는 폐쇄형 식물 생산시스템 내에서 생체정보에 의한 최적 환경제어와 식물의 환경스트레스 판단을 위하여 엽록소형광 분석법으로 광합성효율 모델을 만들었으며, 광합성효율 모델에 유전알고리즘을 적용하여 재배환경 최적화 프로그램의 응용성을 평가하였다. 6가지 미기상 요인 중 5가지는 고정하고 1가지씩만 변화시켜 가며 측정한 Fv'/Fm'이 최대가 되는 환경조건은 기온 $21^{\circ}C,\;CO_2$농도 $1,200\~1,400ppm$, 상대습도 $68\%$, 기류속도 $1.4m{\cdot}s^{-1}$, 배양액온도 $20^{\circ}C$이었으며 PPF가 $140{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 보다 증가할수록 광합성 효율은 감소하였다. 광합성효율모델의 오차는 평균 $2.5\%$였다. 재배환경 최적화 프로그램으로부터 계산된 밀폐형식물 생산시스템내에서 상추의 최적재배환경조건은 기온 $22^{\circ}C$, 배양액온도 $19^{\circ}C,\;CO_2$농도 1,400ppm, 기류속도 $1.0m{\cdot}s^{-1}$, PPF $430{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 상대습도 $65\%$이다. 이상의 연구 결과로부터 광합성 효율 모델을 이용하여 식물 생산시설의 환경모니터링 시스템과 식물 생체정보에 의한 최적제어시스템의 개발이 가능함을 확인하였다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2006년도 추계 학술발표회 발표논문집
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• pp.345-349
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• 2006

수용성 안료인 RhB를 대상으로 광-펜톤 공정의 최전 운전조건을 구하고, 광-펜톤 공정을 구성하는 개별 공정을 비교한 결과 다음의 결론을 얻었다. 광-펜톤 공정의 최적 $Fe^{2+}$와 $H_2O_2$ 투입량은 각각 0.0031 mmol과 0.625 mmol이었으며, 최적 pH는 3으로 나타났으나, 7이하의 pH 범위에서는 RhB 색 감소에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 초기 반응 속도에 가장 큰 영향을 주는 인자는 UV 광 전력 > $H_2O_2$> 철염의 순으로 나타났다. 80분간의 반응시간 경과 후 최종 RhB 농도를 고찰한 결과 UV 광 전력이 낮을 경우 색도가 다 제거되지 않기 때문에 광-펜톤 공정에서 UV 광 전력이 색 제거에 대한 가장 큰 인자라고 사료되었다. 광-펜톤 공정의 개별 공정인 UV, $H_2O_2$, 펜톤을 이용하여 RhB의 농도감소를 고찰한 결과 초기 반응속도상수는 펜톤 공정의 빠른 초기 반응로 인해 펜톤 > UV >$H_2O_2$로 나타났으나, 최종 RhB 농도를 고려할 경우 UV> 펜톤 > $H_2O_2$로 나타났다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.607-608
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• 2016

진화 알고리즘과 인공신경망은 생물학에서 비롯되어 컴퓨터과학 분야에서 응용되고 있는 문제해결 방법이다. 본 연구는 게임 환경에서 크기를 자율적으로 설정하여 생성할 수 있는 미로를 구성하고, 주어진 미로의 시작점으로부터 목적지까지 유전 알고리즘과 인공신경망을 이용하여 경로탐색을 하는 것에 대한 연구이다. 자동 생성된 미로가 특정 크기 이상으로 커지게 되면, 진화 알고리즘은 무작위적인 값에 의해서 결정되는 것으로 수렴한다는 결론을 얻었고, 인공신경망을 이용한 결과는 진화알고리즘 보다 미로의 경로탐색 문제해결에 적합한 결과를 보여주었다. 또한 어떤 방향이 최적경로인지 아닌지를 미리 알 수 있는 특수한 조건에서는 각 유전인자를 최적값인지 아닌지 표현하는 방법으로 효율적인 진화 알고리즘을 사용할 수 있다는 것을 제안하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.419-422
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• 2005

본 논문은 미지의 공간 그래프에 대한 실시간 최단 경로 탐색 알고리즘인 $RTA{\ast}$ 알고리즘과 $PHA{\ast}$ 알고리즘을 소개하고, 예제 그래프를 통해 이들의 특성을 설명한다. 또 3차원 온라인 게임 환경인 언리얼 토너먼트(Unreal Tournament) 게임과 Gamebots 시스템을 이용하여 두 알고리즘 간의 탐색 최적성과 효율성을 비교하였다. 이 실험을 통하여 $PHA{\ast}$ 알고리즘은 언제나 최선의 경로를 탐색하지만 이동경로가 많고, 시간이 많이 걸릴 수 있으며, $RTA{\ast}$는 최적의 경로 혹은 차선 경로를 빠른 시간 내에 탐색함을 확인 하였다. 따라서 이러한 특성을 바탕으로 주어진 탐색 환경의 조건에 따라 두 알고리즘을 선택적으로 적용함으로써 보다 높은 효과를 얻을 수 것으로 기대한다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1998년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.12-16
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• 1998

최적 위치별 퇴적토에 대한 토양 특성 및 수목 식재용 유기토양 활용 가능성을 알아보고 각 시료의 수분, 유기물 함량 등에 따른 적절한 혼합을 통하여 식물 발아 성장의 최적화를 온실에서의 식물재배 실험을 통하여 달성하고자 한다. 또한 식재용 토양 활용 가능성을 알아보기 위한 기본 물성 및 유해성 평가를 하여 중금속이 식물 성장에 어떤 영향을 미치는가를 고려하여 재활용 여부를 알아보았다. 퇴적토를 이용한 식물의 발아 및 생장 실험은 원퇴적토와 모래와의 혼합비를 달리하고 다른 불순물이 함유되지 않도록 하여 발아일수와 발아적온, 생육적온 등 최적 조건을 팬지와 금잔화에 대하여 실험하였다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제7권2호
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• pp.86-93
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• 2022

미역(Undaria pinnatifida) 포자를 사용한 생태독성 시험법은 연중 상시 이용하기에 어렵다. 미역의 암배우체는 실험실에서 배양할 수 있기 때문에, 포자의 단점을 보완하고 상시 생태독성 시험에 사용할 수 있다. 따라서 미역의 암배우체를 생태독성 시험에 활용하기 위해 다양한 환경조건에 노출된 미역의 암배우체 생존율과 상대성장률의 변화를 분석하였다. 미역 암배우체는 염분(5~40 psu), 온도(5~30℃), pH (2~10), 광량(0~120 μmol photon m^-2 s^-1)에 노출되었다. 암배우체의 생존율은 최고 평균값을 기준으로 온도 20℃, 염분 27.5 psu, pH 8, 광량 30 μmol photon m^-2 s^-1에서 가장 높았다. 상대성장률은 최고 평균값을 기준으로 온도 15℃, 염문 35 psu, pH 9, 광량 60 μmol photon m^-2 s^-1에서 가장 높았다. 본 연구결과를 통해 미역 암배우체의 생존율과 상대성장률을 활용하여 연안환경을 상시 신속하게 평가하기 위한 효율적인 방법으로 활용이 기대된다.