• 한국응용곤충학회지
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• 제62권3호
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• pp.139-147
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• 2023

진딧물 방제제 개발을 위해 In vitro 경엽살포 검정방법이 널리 사용되고 있다. 이러한 신소재 진딧물 방제 제형은 종합방제와 화학농약의 대안으로 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만, 경엽살포 검정방법은 환경이 조절되는 실내에서도 진딧물의 증식과 살충에 영향을 받는다. 본 연구에서는 담배를 기주로 하여 솜과 한천방법을 이용하여 진딧물 방제제 검정을 위한 최적 경엽살포 확립하고자 하였다. 진딧물 검정 챔버에 솜과 한천을 넣은 후 담배 잎과 진딧물 3-4령 약충을 접종하였다. Water-sensitive paper를 이용하여 경엽살포 시에 가장 표면 피복이 높은 최적 경엽살포 거리와 살포량을 확립하였다. 대조구로 물을 처리한 구에서 한천 방법이 솜 방법에 비해 살충율이 낮고, 증식율이 높았다. 솜 검정 방법에는 곤충 검정 챔버의 상대습도를 60% 이상 유지시켰을 때 가장 최적 조건이었지만, 한천 검정 방법에서는 한천의 농도에 상대습도 차이가 없었다. 최적화된 조건하에서 대조화학 농약, Sulfoxaflor, 경엽살포 시 솜 방법에서 살충율이 한천방법보다 빨랐지만, 최종 살충율은 통계적으로 유의하지 않았다. 본 연구는 살진딧물 물질을 검정 시 재현성과 활용성이 가능한 최적화된 증식율과 살충율 검정 조건을 제시하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2004년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.624-627
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• 2004

본 연구는 동일한 병렬기계에서의 총 납기지연의 합을 최소화하는 일정계획 문제에 대해 다룬다. 이 문제는 Lenstra et al. (1977)에 의해 NP-hard로 알려져 있으며, 작업의 수와 기계의 수가 큰 현실적 문제에 대해 적절한 시간 내에 최적해를 찾는다는 것은 사실상 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위하여 혼합형 유전 알고리즘(hybrid genetic algorithm)을 제안한다. 혼합형 유전 알고리즘에서는 임의로 발생시킨 모집단에 대해 먼저 유전 알고리즘(genetic algorithm)이 세대를 진행하며 해를 개선한다. 유전 알고리즘이 일정기간동안 더 이상 해를 개선하지 못하면, 부분탐색 알고리즘(local-search algorithm))이 유전 알고리즘의 모집단의 개체들에 대해 해의 개선을 시도한다. 즉, 부분 탐색 알고리즘은 모집단 속의 각각의 개체를 초기해로 하여 모집단 내의 개체 수만큼의 부분 최적해(local optimum)들을 구한다. 이렇게 구한 부분 최적해들로 새로운 모집단을 구성하면 다시 유전 알고리즘이 진행된다. 이 과정을 종료조건에 이를 때까지 번갈아가며 반복 수행한다. 본 연구에서 제안한 유전 알고리즘에서는 Bean(1994)이 제안한 Random key 방법으로 개체를 표현하였으며 Park(2000)이 제안한 3가지 교차 연산자들을 채용하였다. 부분탐색 알고리즘을 위해서는 쌍대교환(pair-wise interchange) 방법을 통해 이웃해를 생성하였다. 선행실험을 통하여 제안한 혼합형 유전알고리즘에서 사용하는 다양한 모수(parameter)값들을 최적화하였으며 알고리즘의 성능을 비교하기 위하여 기존의 알고리즘과도 비교실험을 수행하였다.복적인 지표가 채택되는 경우를 포함하고 있다. 셋째는 추상적이며 측정이 어려운 지표를 채택하고 있는 경우이다. 여기에는 지표에 대한 정확한 정의가 이루어져 있지 않아 피 평가자가 불필요하거나 과다한 평가 자료를 준비해야 하거나 평가자로 하여금 평가 시 혼돈을 유발할 가능성이 있거나, 또는 상위개념의 평가항목과 하위개념의 평가항목이 혼재되어 구분이 모호한 경우를 포함하고 있다. 바탕으로 '생태적 합리성'이라는 체계적인 지식교육을 거쳐서, '환경정의' 의식의 제고로 이어가고, 굵직한 '환경갈등'의 상황에서 뚜렷한 정치적 태도와 실천을 할 수 있는 '생태적 인간상'의 육성으로 나아갈 수 있어야 한다는 것이 필자의 생각이다. 이를 위해서는 어찌되었건 체험학습 영역에서는 환경현안에 대한 사회적 실천을 '교육 소재'로 삼을 수 있어야 하며, 교과학습 영역에서는 한국사회의 환경현안에 대한 정치경제적 접근을 외면하지 말고 교과서 저작의 소재로 삼을 수 있어야 하며, 이는 '환경관리주의'와 '녹색소비'에 머물러 있는 '환경 지식교육'과 실천을 한단계 진전시키는 작업으로 이어질 것이다. 이후 10년의 환경교육은 바로 '생태적 합리성'과 '환경정의'라는 두 '화두'에 터하여 세워져야 한다.배액에서 약해를 보였으나, 25% 야자지방산의 경우 50 ${\sim}$ 100배액 어디에서도 액해를 보이지 않았다. 별도로 적용한 시험에서, 토마토의 경우에도 25% 야자지방산 비누 50 ${\sim}$ 100배액 모두 약해를 발생하지 않았으나, 오이에서는 25% 야자지방산 비누 100배액에도 약해를 나타내었다. 12. 이상의 결과, 천연지방산을 이용하여 유기농업에 허용되는 각종의 살충비누를 제조할 수 있었으

• 한국해양학회지:바다
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• 제25권2호
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• pp.26-41
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• 2020

본 연구는 중형저서동물의 생리·생태적 연구를 위한 생물을 배양하기 위해 다양한 환경 조건을 설정하여 중형저서동물이 실험실 내에서 가장 이상적으로 배양되는 조건을 파악하고자 하였다. 배양에 사용된 퇴적물과 해수는 서해안 만리포 조간대에서 채집하였다. 채집된 중형저서동물은 항온·항습 기능이 있는 챔버 내에 환경 조건을 조절할 수 있는 수조를 제작하여, 수조 내에 채집된 해수와 퇴적물과 함께 배양 실험을 수행하였다. 실험 1은 시료 채집 지역과 유사한 환경을 조성하여 실험을 수행하였다. 실험 2는 실험 1과 같은 조건에 먹이생물 공급 유무의 차이를 확인하였다. 실험 3에서는 빛과 먹이생물 공급의 유무의 차이에 따른 중형저서동물군집의 변화를 확인하였다. 배양 실험 결과, 중형저서동물 군집은 먹이공급을 하지 않은 수조에 비하여 먹이 공급을 한 수조, 빛이 없는 조건보다 12시간 주기의 빛이 있는 조건에서 서식밀도와 출현분류군수가 상대적으로 높게 나타났다. 또한 실험실 내에서 배양된 중형저서동물의 서식밀도는 자연 상태에 비하여 상대적으로 높은 값을 나타냈다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권2호
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• pp.117-122
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• 2015

캐놀라(canola)는 식용유 및 바이오 에너지 생산을 위해 전 세계적으로 널리 재배되는 작물이다. 캐놀라의 수요가 증가하면서 유전자변형 캐놀라에 대한 중요성이 높아짐에 따라 LM 캐놀라 재배면적이 해마다 증가하고 있다. 국내에서는 상업적으로 활용되는 캐놀라를 100% 전량 수입에 의존하고 있으며, 이에 따라 비의도적으로 유출 가능성이 있는 수입 LM 캐놀라의 안전관리 및 생태계 위해성 평가가 요구된다. 본 연구에서는 국내 수입 승인 유통 LM 캐놀라 5개 이벤트(Topas 19/2, Rf3, Ms8, RT73, T45)의 명확한 검출을 위한 동시증폭 검출법(multiplex PCR)을 확립하고자 하였다. PCR 반응 조건은 5개 LM 이벤트가 동시에 명확히 검출되는 최적 primer 농도 및 반응 조건을 통해 Topas 19/2 (95 bp), Rf3 (139 bp), Ms8 (250 bp), RT73 (317 bp), T45 (378 bp)의 서로 다른 생성물 크기로 명확히 구분되도록 하였다. 최적 primer 농도는 반응액 최종농도 0.3~1.0 pmol로 primer 쌍 마다 각각 다른 cocktail을 만들었고, PCR 반응 조건은 $95^{\circ}C$ 5분 반응 후, $95^{\circ}C$ 15초, $55^{\circ}C$ 20초 20회 반응하고, 다시 $95^{\circ}C$ 15초, $60^{\circ}C$ 20초 20 회 반응하였을 때 최적 검출이 이루어졌다. 본 연구의 결과로 제시된 multiplex PCR 검출 조건은 국내 수입 유통 LM 캐놀라의 자연환경 모니터링을 위한 검출에 있어 소요되는 연구인력, 비용 및 시간을 보다 효율적으로 개선할 수 있을 것으로 사료된다.

• 분석과학
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• 제17권5호
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• pp.393-400
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• 2004

페놀 (POH) 용액에 염산과 아질산나트륨을 가하고 이 혼합물 용액의 온도를 상승시키면서 POH의 나이트로소화 반응의 최적조건을 발견하였다. 염산과 아질산나트륨 농도, 반응온도, 그리고 반응시간 변화가 나이트로소페놀 생성에 미치는 효과를 관찰함으로서 발견한 것이다. 결과, POH의 나이트로소화의 최적조건은 0.10 M 이상의 HCl 농도, $5.0{\times}10^{-4}{\sim}2.0{\times}10^{-3}M$ 범위의 $NO{_2}^-$ 농도, $80^{\circ}C$의 반응온도, 그리고 3시간의 반응시간이었다. POH 이외의 10종 미국환경청 분류 상위환경오염페놀들의 나이트로소화 반응도 이 조건에서 진행시켰다. 나이트로소화 반응을 받는 페놀은 POH, 2-클롤로페놀 (2ClPOH), 2,4-다이클롤로페놀 (24diClPOH), 2,4-다이메틸페놀(24diMPOH), 4-클롤로-3-메틸페놀 (4Cl3MPOH), 그리고 적은 양의 2-나이트로페놀 (2NPOH)이었다. 산성 용액에서 나이트로소화된 페놀이나 되지 않은 페놀 여러 종의 최대흡광파장(${\lambda}_{max}$)은 300 nm 부근이었고, 염기성 용액에서는 2,4,6-트리클롤로페놀 (246triClPOH)과 펜타클롤로페놀 (pentaClPOH)을 제외하고, 그 외 모든 페놀들의 ${\lambda}_{max}$는 400 nm부근이었다. 염기성 용액에서 나이트로소화된 POH 및 그 유도체들의 400 nm에서의 몰흡광계수 (${\varepsilon}$)는 이들의 산성 용액 300 nm에서의 ${\varepsilon}$보다 1.5~2.0배 정도였다. 모세관-고성능액체크로마토그래피 (Capillary-HPLC)의 크로마토그램에 의하여 반응용액 중 $NO{_2}^-$ 농도가 0.003 M 이상일 때는 과량의 $NO{_2}^-$가 나이트로소 페놀의 생성을 방해함도 발견하였다.

• 청정기술
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• 제23권4호
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• pp.345-356
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• 2017

퇴비화 과정은 유기물질을 비료와 같은 유용한 자원으로 전환하는 생물학적 과정이다. 퇴비화는 유기물과 환경조건(탄질율, 온도, 습도, 산소공급, pH 등)의 변화에 적응하는 미생물 군집의 연속적인 천이과정으로 이해될 수 있다. 우리나라에서의 유기성 폐기물을 처리하는 퇴비사의 악취는 도시화 가속화에 따른 신도시개발, 공장이나 주거지역들의 생활지역 근접화에 따라 악취를 발생시키는 원인이 되어 관공서에 민원이 제기되는등 사회적인 문제가 되고 있다. 이의 저감방안으로 퇴비사에서 우점하는 미생물을 규명하고 미생물 군집의 변화를 조사, 연구하여 생장환경에 맞게 적용하는 것은 퇴비공정의 효율적인 개선과 생산된 퇴비의 품질제어, 악취저감 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 퇴비화에 있어 최적의 운용기술과 악취발생을 저감하는 방법들을 중심으로 고찰하였다. 퇴비화 공정에서 부숙활동에 효과적인 올바른 미생물종의 선택과 개체수의 빠른 증가가 부숙을 촉진시킨다. 이에 따른 미생물 분해활동을 통한 부숙 극대화를 위한 공기량(산소), 온도, 습도 등 박테리아의 최적 생장조건을 제시하였다. 악취제거 및 수분조절기능이 있는 다공성광물을 사용했더니 악취가 현저하게 개선되어 졌다. 미생물의 생장조건을 최적화 부숙환경을 개선, 부숙을 촉진시켜 악취를 저감하는 최근기술들도 제시하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권6호
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• pp.53-59
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• 2007

액체섬광계수기(liquid scintillation counter: LSC)를 이용한 지하수 $^{14}C$의 측정에서 휘발성유기화합물(volatile organic compounds: VOC)에 따라 소광효과(quenching effect)를 정확하게 보정할 수 있는 최적 소광곡선(quenching curve)의 작성조건을 조사하였다. 우선, VOC에 따른 소광효과를 알기 위하여 benzene, toluene, ethylbenzene, o-(m-,p-)xylenes, trichloroethylene(TCE)과 tetrachloroethylene(PCE), carbon tetrachloride, chloroform과 같은 주요 지하수오염유기물에 의한 소광인자(spectral quench parameter of the external standard, SQP(E))를 측정하였다. 소광곡선은 $^{14}C$ 표준용액과 chloroform 소광시약을 이용하여 작성하였으며 $^{14}C$ 표준용액의 비방사능(specific activity, dpm/mL), LSC 측정시간, 소광시약 농도 등의 최적조건을 도출하였다. 소광효과는 분자 내에 염소원자를 포함하지 않는 BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, o-(m-,p-)xylenes) 보다 염소원자를 포함하는 TCE, PCE, carbon tetrachloride와 chloroform에서 매우 높게 나타났다. 실험에서는 여건상 $^{14}C$ 비방사능이 7,000 dpm/mL 정도의 표준용액을 사용하였는데 이 경우 LSC측정시간은 100분, 소광시약으로 chloroform을 사용할 경우 수 mL의 첨가량이 적당하였다. 이러한 조건으로 BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, m-xylene)에 대해 작성한 소광곡선의 상관계수(coefficient of correlation)는 0.99이상으로 통계학적으로 신뢰할 수 있는 값을 얻을 수 있었으며 이 소광곡선을 지하수와 수돗물의 $^{14}C$ 측정에 적용한 결과 표준용액의 비방사능 값과 잘 일치하여 연구결과의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권4호
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• pp.402-408
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• 2005

Fenton 산화공정을 매립지 침출수에 적용하여 최적의 촉매를 선정하고 최적의 반응조건을 도출하기 위해 Lab scale로 상온에서 실험하였다 본 실험의 연구 결과, 다음의 결과를 얻을 수 있었다. 1) TOC의 제거효율로 최적 pH를 살펴본 결과 $Fe^{2+}$는 pH 3.0, $Fe^{3+}$는 pH 4.5, $Fe^0$는 pH 4.0으로 각각 관찰되었다. 2) 각 촉매별 최적 주입량을 결정하고 반응특성을 살펴보기 위하여 TOC, $COD_{Cr}$, $UV_{254}$를 변수로 보았고, 2가철의 경우 $H_2O_2$ : $Fe^{2+}\;=\;1,200\;mg/L$ : 1,200\;mg/L로 결정되었다 또한 3가철의 경우 $H_2O_2$ : $Fe^{3+}\;=\;1,200\;mg/L$ : 1,200 mg/L, 0가철의 경우 $H_2O_2$ : $Fe^0\;=\;900\;mg/L$ : 1,200 mg/L로 각각 결정되었다. 3) 최적조건에서 3가철($Fe^{3+}$)이 TOC와 $COD_{Cr}$에서 가장 높은 제거효율을 나타냈지만 0가철($Fe^0$)과 큰 제거율 차이를 나타내지 않았다. 이에 따라 경제적인 측면을 고려할 때 0가철($Fe^0$)이 동일한 철염주입량에서 가장 적은 과산화수소 주입량이 필요하므로 상대적으로 우수한 것으로 나타났다. 4) 실험에 적용된 최적 pH를 검증하기 위해 처리수를 pH 중화제(NaOH)로 적정했을 때 각 촉매별로 실험에 사용된 pH가 최적조건임을 확인할 수 있었다. 5) 촉매별로 시간에 따른 redox potential을 사용하여 모든 촉매에 대해 산화반응의 정도 및 반응이 일어나고 있는 계의 산화환원력을 간접적으로 측정할 수 있었다. 이에 따라 실제 Fenton 공정을 적용할 때 "on-line monitoring"의 기초 자료로써 산화환원전위를 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권7호
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• pp.511-515
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• 2011

본 연구는 온도, 광세기 및 pH가 Chlorella vulgaris (C. vulgaris)의 증식률에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 각 조건에서의 효율을 평가하기 위하여 C. vulgaris (FC-16) ($3{\sim}8{\mu}m$)를 Jaworski's Medium에 증식시킨 뒤, 다양한 온도($10^{\circ}C$, $15^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, $35^{\circ}C$)와 다양한 광세기($100{\sim}800{\mu}Em^{-2}s^{-1}$) 및 다양한 pH (3, 4, 5, 6, 7, 7.5, 9) 조건에서 실험하였다. 실험결과, $25{\sim}30^{\circ}C$ 조건에서는 $10^{\circ}C$ 조건과 비교 시 같은 양의 C. vulgaris를 증식하는데 걸리는 시간은 약 5.2~5.5배 빨랐고, Chlorophyll a는 5~5.5배 높았으며, 단위 면적당 cell volume은 14% 이상 높아 C. vulgaris 최적 배양온도는 $25{\sim}30^{\circ}C$로 조사되었다. C. vulgaris 배양기간의 경우, 증식속도가 5일까지는 느리게 증가했지만, 6일 이후부터 15일까지는 폭발적으로 증가했고, 15일 이후에는 거의 증식이 멈춰 15일 이내가 적당한 것을 알 수 있었다. C. vulgaris 증식을 위한 최적 pH는 pH 7~7.5로 조사되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권7호
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• pp.706-713
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• 2010

최근 초음파를 이용한 유기오염물질의 분해 연구가 진행 중이며, 보다 향상된 초음파 조건을 찾는 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 초음파에 의한 분해 대상물질로 나프탈렌 및 페놀을 선정하여 다양한 주파수(28 kHz, 580 kHz, 1,000 kHz) 및 보조제($TiO_2$, $H_2O_2$, $FeSO_4$, Zeolite, Cu) 첨가 효과를 비교 분석하여 초음파 처리 시스템의 최적 분해효율 조건을 확인하였다. 주파수 변화에 따른 초음파 분해효율은 나프탈렌과 페놀 모두에서 580 kHz가 가장 우수한 효율을 보였으며, OH 라디칼 역시 동일 주파수에서 가장 많이 발생한 점을 미루어 볼 때, 580 kHz 근처의 초음파 영역에서 최적의 열분해 및 산화분해를 일으킬 수 있는 공동현상 조건이 형성된다는 것을 확인하였다. 100 mg/L의 다양한 보조제를 첨가하여 초음파 분해효율을 비교한 결과 $FeSO_4$의 분해효율 및 $k_1$값이 무첨가 초음파 반응에 비해 약 1.8배씩 우수하게 조사되었으며, 이것은 초음파와 펜톤 반응이 연계되어 OH 라디칼 생성을 촉진시켜 대상물질의 산화분해를 향상시킨 것으로 판단된다. 그러나 초음파와 펜톤 연계시스템은 배치식 조건에서만 제한적으로 적용 가능할 것이며, 연속식 초음파 시스템에서는 철의 손실, 반응조의 부식 및 새로운 오염물질을 발생시키는 문제를 야기할 수 있다. 이에 반해 $TiO_2$를 첨가한 초음파 분해속도가 무첨가 반응보다 약 20% 이상 향상된 점을 감안할 때, 초음파와 연계된 연속식 처리 공정에서는 $TiO_2$가 효과적인 보조제로 사용될 수 있을 것이다.