• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.620-624
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• 2009

한국농어촌공사에서 2008년도 환경부 하수처리장 재이용사업으로 선정된 제주특별자치도 서부(판포)하수처리장 농업용수재이용 사업을 위탁받아 사업을 진행하고 있다. 하수처리수를 농업용목적으로 재이용하기 위해서는 농업용수 재이용수질기준에 우선 적합해야하고 작물재배실험 및 수질, 토양, 생태환경 영향 뿐만아니라 공중보건위생 위험도 등 종합적이고 체계적인 연구결과를 바탕으로 적용해야한다. 이를 위해 수자원 프런티어사업단의 "농업용수재이용시스템적용 연구"에서는 하수처리수의 농업용수 재이용과 관련한 종합적인 연구를 통해 농업환경피해를 최소화하고 안전성 확보를 위한 방안을 수립하고 있다. 서부하수처리장은 제주도 한경면 판포리에 위치하여 2007년도에 준공하였고 2008년도부터 본격적으로 가동중이다. 재이용 공급대상 농경지는 처리장의 주변 농경지로 249ha를 대상으로 하고 있으며 사업시행을 위해 타당성 분석, 기본계획 및 실시설계를 시행하였고 2009년 12월까지 시설의 설치 및 시험가동 완료를 목표로 하고 있다. 본 연구에서는 농업용수 재이용사업의 계획 수립을 위해 필요한 분석활동 내용과 안전하게 제주도 하수처리수를 재이용할 수 있는 농업용수 재이용시스템 설계내용을 중심으로 기술하였다. 현재 농촌은 도시화가 전국으로 확산되면서 농촌의 쾌적성은 점차 훼손되었고 하천 호소의 수질이 더욱 악화되고 있다. 또한 농촌지역의 도시화에 따라 하수처리장의 농촌지역에도 늘어가고 있으며 이제는 농촌지역과 도시지역이 구분되지 않고 혼합되어 있는 형태로 발전하고 있기 때문에 과거의 농업활동도 변화되고 있으며, 하천에서 취수하는 용수중에서 농업용수로의 사용이 부적합한 용수가 취수되고 있다. 따라서 하수처리수의 농업용수 재이용시스템과 같이 수처리를 이용한 농업용수의 공급방안이 확대될 것으로 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제23권1호
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• pp.61-67
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• 1984

대두갈색무늬병균의 포자발아(分生胞子發芽) 미치는 외부영양공급(外部營養供給) 및 self-inhibitor의 영향(影響)을 조사하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 갈색무늬병균의 포자발아율은 감자한천배지 및 대두잎조각을 첨가한 증류수에서는 양호하였으나 살균된 증류수에서는 극히 불량하였다. 2. 갈색무늬병균의 포자발아에는 탄소원의 외부공급이 절대 필요한 것으로 보였으며 인산, 가리 등은 큰 영향이 없는 것으로 보였다. 3. 탄소원으로서는 가용성 전분이 가장 효과적이었고 다음이 포도당, 유당 등이었으며 포도당의 경우 $5\times10^{-2}mol$ 농도에서 가장 높은 발아율을 보였다. 4. 포자발아율은 포자밀도가 높을수록 현저히 감소하여 포자농도 $10,000conidia/mm^2$ 이상에서는 거의 발아하지 않는 것으로 보아 self-inhibitor가 존재하는 것으로 보였다. 5. 기질(基質)을 세척한 포자의 발아율은 세척하지 않은 포자의 발아율에 비해 낮았으며 이러한 현상은 포자농도가 $2,000conidia/mm^2 $ 이상으로 증가할 때 더욱 현저하였고 건조된 한천배양기위에는 발아율 감소가 현저하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1286-1294
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• 2011

This paper reviews the future directions and perspectives on the soil environmental researches in the 21 century. Previously, the principal emphasis of soil environmental researches had put on the enhancement of food and fiber productions. Beside the basic function of soil, however, the societal needs on soil resources in the 21st century have demands for several environmental and social challenges, occurring regionally or globally. Typical global issues with which soil science should deal include food security with increasing agronomic production to meet the exploding world population growth, adaptation and mitigation of climate change, increase of the carbon sequestration, supply of the biomass and bioenergy, securing the water resource and quality, protection of environmental pollution, enhancing the biodiversity and ecosystem health, and developing the sustainable farming/cropping system that improve the use efficiency of water and agricultural resources. These challenges can be solved through the sustainable crop production intensification (SCPI) or plant welfare concept in which soil plays a key role in solving the abovementioned global issues. Through implementation of either concept, soil science can fulfill the goal of the modern agriculture which is the sustainable production of crops while maintaining or enhancing the ecosystem function, quality and health. Therefore, directions of the future soil environmental researches should lie on valuing soil as an ecosystem services, translating research across both temporal and spatial scales, sharing and using data already available for other purposes, incorporating existing and new technologies from other disciplines, collaborating across discipline, and translating soil research into information for stakeholders and end users. Through the outcomes of these approaches, soil can enhance the productivity from the same confined land, increase profitability, conserve natural resource, reduce the negative impact on environment, enhance human nutrition and health, and enhance natural capital and the flow of ecosystem services. Soil is the central dogma, final frontier and new engine for the era of sustainability development in the $21^{st}$ century and thus soil environmental researches should be carried according to this main theme.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권5호
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• pp.459-465
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• 2022

This paper reports a method to use a wireless sensor network deployed in the field to real-time monitor soil moisture, warning when the moisture level reaches a specific value, and wirelessly controlling an additional device (LED or water supply system, etc.). In addition, we report all processes related to wireless irrigation system, including field deployment of sensors, real-time monitoring using a smartphone, data calibration, and control of additional devices deployed in the field by smartphone. A commercially available open-source Internet of Things (IoT) platform, NodeMCU, was used, which was combined with a 9V battery, LED and soil humidity sensor to be integrated into a portable prototype. The IoT-based soil humidity sensor prototype deployed in the field was installed next to a tree for on-site demonstration for the measurement of soil humidity in real-time for about 30 hours, and the measured data was successfully transmitted to a smartphone via Wifi. The measurement data were automatically transmitted via e-mail in the form of a text file, stored on the web, followed by analyses and calibrations. The user can check the humidity of the soil real-time through a personal smartphone. When the humidity of a soil reached a specific value, an additional device, an LED device, placed in the field was successfully controlled through the smartphone. This LED can be easily replaced by other electronic devices such as water supplies, which can also be controlled by smartphones. These results show that farmers can not only monitor the condition of the field real-time through a sensor monitoring system manufactured simply at a low cost but also control additional devices such as irrigation facilities from a distance, thereby reducing unnecessary energy consumption and helping improve agricultural productivity.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권6B호
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• pp.561-569
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• 2010

본 연구에서는 현재 및 미래 기후에서의 가뭄심도-영향면적-지속기간 곡선의 비교를 통하여 극한 가뭄 사상에 대한 기후변화의 영향을 살펴보았다. 가뭄심도-영향면적-지속기간 곡선은 극한 호우사상을 특성화하기 위한 일반적으로 적용되는 우량깊이-영향면적-지속기간 곡선에서 우량깊이를 가뭄심도를 대표할 수 있는 적절한 지수로 대체함으로써 가뭄사상을 분석할 수 있는 도구를 제공한다. 미래 월 강수량 시계열은 $27km{\times}27km$의 공간적인 해상도를 가지는 기상청 지역기후모형으로부터 획득되었으며, 가뭄심도는 표준강수지수를 이용하여 산출하였다. 분석 결과, 농업가뭄에 대한 위험성은 특히 단기간의 지속기간의 경우에 현재보다 심화될 수 있는 것으로 분석되었으며, 수문학적 가뭄의 경우는 가뭄지속기간에 상관없이 모두 현재보다는 미래에 가뭄심도가 더 깊어질 가능성이 있는 것으로 예측되었다. 이에 따라 현재의 수자원 공급 시스템에 대한 기후변화 취약성 평가가 시급함을 제시하고 있다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.44-44
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• 2017

Recently, the occurrences of extreme flooding and drought, often in the same areas, have increased due to climate change. We tested the hypothesis that wetland species could help upland species under flood conditions; that is, the roots of wetland crops may supply $O_2$ to the roots of upland crops by a series of experiments conducted in both humid Japan and semi-arid Namibia (See Iijima et al, 2016 and Awala et al, 2016). Firstly, flooding tolerance of upland-adapted staple crops-pearl millet (Pennisetum glaucum) and sorghum (Sorghum bicolor) mix-cropped with rice (Oryza spp.) was investigated in glasshouse and laboratory experiments in Japan. We found a phenomenon that strengthens the flood tolerance of upland crops when two species-one wetland and one drought tolerant-were grown using the mixed cropping technique that results in close tangling of their root systems, hereinafter referred to "close mixed-planting". This technique improved the photosynthetic and transpiration rates of the upland crops subjected to flood stress ($O_2$-deficient nutrient culture). Oxygen transfer was suggested between the two plants mix-cultured in water, implying its contribution to the phenomenon that improved the physiological status of upland crops under the simulated flood stress. Secondly, we further tested whether this phenomenon would be expressed under field flood conditions. The effects of close mixed-planting of pearl millet and sorghum with rice on their survival, growth and grain yields were evaluated under controlled field flooding in semi-arid Namibia during 2014/2015-2015/2016. Single-stand and mixed plant treatments were subjected to 11-22 day flood stress at the vegetative growth stage. Close Mixed-planting increased seedling survival rates in both pearl millet and sorghum. Grain yields of pearl millet and sorghum were reduced by flooding, in both the single-stand and mixed plant treatments, relative to the non-flooded upland yields, but the reduction was lower in the mixed plant treatments. In contrast, flooding increased rice yields. Both pearl millet-rice and sorghum-rice mixtures demonstrated higher land equivalent ratios, indicating a mixed planting advantage under flood conditions. These results indicate that mix-planting pearl millet or sorghum with rice could alleviate flood stress on dryland cereals. The results also suggest that with this cropping technique, rice could compensate for the dryland cereal yield losses due to field flooding. Mixed cropping of wet and dryland crops is a new concept to overcome flood stress under variable environmental conditions.

• 한국경제지리학회지
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• 제15권1호
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• pp.77-94
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• 2012

본 연구의 목적은 우리나라 지역 산업의 수직적 생산 분화를 분석하는 데 있다. 본 연구에서는 2005년 16개 지역 간 산업연관표를 대상으로 현시비교우위지수를 적용하여 지역 산업의 이출경쟁 및 이입대체 능력을 분석하였고 평균전파길이를 추정하여 산업의 분화 정도를 평가하였다. 그 결과로 우선, 경남지역에서는 전기가스수도업에 대해, 인천, 광주 지역에서는 소비제조업에 대해 이출 경쟁력 및 이입 대체 경쟁우위가 나타났다. 또한 평균전파길이는 해당 지역이 공간적, 사회경제적으로 인접할수록, 간접 생산유발효과의 비중이 클수록 높게 나타났다. 산업기반이 발달한 지역일수록, 타 산업에 중간재를 공급하는 기능이 강할수록 생산 사슬 내에서 전방에 위치하였다. 마지막으로 대규모 공단 입지 지역의 제조업 및 서울 소재 서비스업은 전, 후방 평균전파길이가 모두 길게 나타나 이들 산업의 분화 정도가 높으며 산업군의 동반성장을 유도하는 선도 산업의 성격을 갖는다고 볼 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.56-66
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• 2021

본 연구에서는 가축분뇨 처리시설의 호기성 액비화 과정에서 발생하는 열을 회수하기 위한 폐열회수 시스템을 고안하여 시스템을 구성하는 요소 장치의 성능을 분석하였다. 또한, 회수된 열의 활용 가능성을 확인하였다. 실험 설정을 위해 가축분뇨 처리시설의 액비 발효조에서 발생하는 발효열을 확인하였다. 호기성 액비화를 위한 발효조의 온도가 균일성을 나타낸 특성과 34.5 ~ 43.9 ℃의 범위에서 운영되는 점을 고려하여 실험 온도 수준을 35, 40, 45 ℃로 설정하였다. PE 및 STS 파이프로 구성된 복합열교환기는 53.5, 65.6, 74.4 MJ/h 열에너지를 회수하고, 5 RT 용량의 히트펌프는 95.6, 96.1, 98.9 MJ/h 열에너지를 축열 하였으며, 이때 히트펌프의 난방성능계수는 4.53, 4.62, 4.65이었다. 발효조의 온도를 45 ℃로 가정한 열교환기의 최대 온수 생산능력을 급탕량 산정 방법으로 비교했을 때 56 360 kcal/day의 에너지 공급량을 확인하였다. 축열조와 연계된 FCU의 온풍 난방능력은 20.8 MJ/h, 에너지 이용효율은 96.1 %였다. FCU의 온풍으로 퇴비를 건조하였을 때 초기함수율 50.5 %에서 건조 후 함수율 45.8 %로 4.7 % 감소함을 확인할 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제66권4호
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• pp.271-278
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• 2021

논에서 개구리밥의 수면피복은 잡초의 초종, 본수, 생체중의 감소로 잡초발생억제 효과가 있었다. 개구리밥 초종 중 물개구리밥(Azolla)을 처리한 경우 잡초 억제 효과와 더불어 제초하지 않음에도 수량성의 감소는 없었으며 이듬해 토양에 유기물 함량을 높임으로서 토양비옥도를 증진시키는 효과를 보인 것으로 판단되었다. 물개구리밥은 증식이 빠르고 벼 재배시 수량 증가, 암모니아 휘산 방지, 잡초억제 등의 효과가 있으며, 오염된 수질에서는 중금속 제거 효과도 뛰어나 녹비용 사료용 가치 등 농업적가치가 뛰어난 자원이다. 한국에서는 월동을 시켜야 하는 등의 일부 단점이 있긴 하지만 그 활용가치가 뛰어나고 관리가 용이 하므로 친환경 농업의 발전을 위하여 추가적인 연구와 현장 적용 시험이 필요한 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제12권2호
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• pp.215-234
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• 2002

지하수댐은 대용량의 지하수를 효과적으로 확보할 수 있는 시설로서 저류수는 유역조건과 대수층조건, 상류부 오염원 분포와 수질에 따라 상수도용, 중수도용, 농업용 또는 공업용 등으로 다양하게 이용할 수 있으므로 적절한 지하수범 설치 방법은 용수부족을 해결할 수 있는 주요 기술의 하나이다. 지하수법을 활성화시키기 위해서는 대수층 위치 및 지층에 맞는 적절한 차수공법의 선택과 정밀한 물막이벽 시공, 대수층 구조·수문·물수지 등의 정확한 분석, 장기적인 지하수 이용계획과 저류역내 수질보전대책 수립, 수위·수질에 대한 장기 모니터링 실시로 지속적인 유지관리, 지속가능한 대용량 취수기술에 대한 조속한 연구, 지하수댐 개발로 인한 주변환경에 미치는 영향에 대한 철저한 분석 및 대책 수립 등이 필요하다. 그리고 해안지역 지하수법에서 발생하는 염수침입 현상을 방지하는 방안으로 물막이벽을 이중으로 설치하는 방법이 있다.