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RCP 시나리오 기반 Dyna-CLUE 모형을 이용한 황구지천 유역의 토지이용변화 분석 (Analysis of Land Use Change Using RCP-Based Dyna-CLUE Model in the Hwangguji River Watershed)

  • 김지혜;박지훈;송인홍;송정헌;전상민;강문성
    • 농촌계획
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    • 제21권2호
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    • pp.33-49
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    • 2015
  • The objective of this study was to predict land use change based on the land use change scenarios for the Hwangguji river watershed, South Korea. The land use change scenario was derived from the representative concentration pathways (RCP) 4.5 and 8.5 scenarios. The CLUE (conversion of land use and its effects) model was used to simulate the land use change. The CLUE is the modeling framework to simulate land use change considering empirically quantified relations between land use types and socioeconomic and biophysical driving factors through dynamical modeling. The Hwangguji river watershed, South Korea was selected as study area. Future land use changes in 2040, 2070, and 2100 were analyzed relative to baseline (2010) under the RCP4.5 and 8.5 scenarios. Binary logistic regressions were carried out to identify the relation between land uses and its driving factors. CN (Curve number) and impervious area based on the RCP4.5 and 8.5 scenarios were calculated and analyzed using the results of future land use changes. The land use change simulation of the RCP4.5 scenario resulted that the area of urban was forecast to increase by 12% and the area of forest was estimated to decrease by 16% between 2010 and 2100. The land use change simulation of the RCP8.5 scenario resulted that the area of urban was forecast to increase by 16% and the area of forest was estimated to decrease by 18% between 2010 and 2100. The values of Kappa and multiple resolution procedure were calculated as 0.61 and 74.03%. CN (III) and impervious area were increased by 0-1 and 0-8% from 2010 to 2100, respectively. The study findings may provide a useful tool for estimating the future land use change, which is an important factor for the future extreme flood.

축응력 및 횡보강근을 고려한 콘크리트의 전단마찰내력 평가모델 (Shear Friction Strength Model of Concrete considering Transverse Reinforcement and Axial Stresses)

  • 황용하;양근혁
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.167-176
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    • 2016
  • 이 연구는 다양한 콘크리트에 대해 전단마찰 거동에 의해 지배되는 부재에서 전단전달 기구를 설명하고 합리적인 전단마찰내력을 평가하기 위한 모델을 제안하였다. 제안된 모델의 기본식은 횡보강근과 작용 축응력을 고려하여 소성론의 상계치 이론(Upper-bound theorem)에 기반하여 유도하였다. 콘크리트는 수정 Coulomb 파괴 기준에 의해 완전한 소성 강체로 고려하였다. 콘크리트 유효강도에서 콘크리트 종류와 최대 골재 크기에 따른 영향을 적용하기 위해 Yang et al.의 압축 응력-변형률 모델과 CEB-FIP의 인장 응력-변형률 모델을 적용하였다. 이 응력-변형률 모델들을 이용한 완전 소성모델로의 변환을 통하여 유효압축강도계수, 유효강도비 그리고 콘크리트 마찰각을 간단한 식으로 일반화 하였다. 제시된 전단마찰내력 모델은 기존 연구에서 제시된 모델과 함께 91개의 직접전단 실험결과와 비교하였다. 그 결과로 이 연구에서 제시된 모델은 콘크리트 종류, 횡보강근 양 그리고 작용 축응력을 고려하여 전단마찰내력을 평가할 수 있었으며, 예측값에 대한 실험값의 비의 평균과 표준편차가 각각 0.95, 0.15로서 기존 식들에 비해 더 정확한 결과를 얻을 수 있었다.

노루궁뎅이버섯 균사체로 발효한 민들레잎 추출물의 항염증 활성 (Anti-Inflammatory Activities of Extracts from Fermented Taraxacum platycarpum D. Leaves Using Hericium erinaceum Mycelia)

  • 김연숙;정미연;유범석;박표잠;정재현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.20-26
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    • 2016
  • 본 연구는 민들레잎을 노루궁뎅이버섯 균사체로 발효한 후물과 에탄올로 추출하여 추출용매별 및 발효 전과 발효 후의 항산화 및 항염증 활성을 비교 평가하였다. 추출물의 항산화 활성을 탐색하고자 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거능, ABTS를 이용한 라디칼 소거 활성, FRAP을 이용한 총 항산화능을 측정하였다. 또한 RAW 264.7 대식세포를 이용하여 NO 생성량, 염증관련 단백질 및 사이토카인의 변화를 측정하였다. 민들레잎을 발효한 후 항산화 활성은 감소하였으나 오히려 항염증 활성은 증가하는 경향을 나타내었다. 특히 발효 민들레잎의 에탄올 추출물은 NO 생성 및 iNOS 단백질 발현을 효과적으로 억제하였으며 염증성 사이토카인인 IL-6를 억제하는 효과가 우수하였다. 이상의 결과로 항염증 소재로서 노루궁뎅이버섯 균사체를 이용한 발효 민들레잎의 에탄올 추출물의 활용 가능성을 확인하였다.

혼성반도체로 제조된 염료감응형 태양전지의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characterization of Hybrid Semiconductor-Based Dye-Sensitized Solar Cells)

  • 이성규;정의경;임지선;이영석
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권2호
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    • pp.175-180
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    • 2011
  • 본 연구에서는, 전자의 재결합을 감소시켜 염료 감응형 태양전지의 효율을 향상시키고자 다른 에너지 준위를 갖는 $TiO_{2}$$V_{2}O_{5}$을 혼합하여 $TiO_{2}/V_{2}O_{5}$ 혼성반도체를 제조하였다. 또한 제조된 $TiO_{2}/V_{2}O_{5}$ 혼성반도체는 페인트 쉐이커를 이용하여 회쇄 후 염료 감응형 태양전지의 제조 및 전기화학적 특성 평가를 함으로써 $V_{2}O_{5}$ 혼합 및 회쇄 효과가 전지효율에 미치는 영향을 고찰하였다. I-V 곡선을 통하여 측정된 염료 감응형 태양전지의 효율은 $V_{2}O_{5}$ 혼합 및 회쇄 효과에 의하여 2.9에서 5.7%로, $TiO_{2}$ 염료 감응형 태양전지에 비하여 약 2배 증가하였다. 이러한 결과는 $TiO_{2}$의 전도대보다 낮은 전도대를 갖는 $V_{2}O_{5}$의 도입으로 효과적으로 전자를 FTO 유리에 전달하여, 전자가 염료 및 전해질과의 재결합을 감소하게 되어 에너지 전환효율이 증가된 것으로 여겨 진다. 또한, 임피던스 결과도 회쇄된 $TiO_{2}/V_{2}O_{5}$ 혼성 반도체의 효과를 나타내는 $TiO_{2}$/염료/전해질 계면의 저항감소를 보여 주었다.

P3HT:PCBM 활성층을 갖는 유기 박막태양전지의 후속 열처리 효과 (The Post Annealing Effect of Organic Thin Film Solar Cells with P3HT:PCBM Active Layer)

  • 장성규;공수철;장호정
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.63-67
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    • 2010
  • 본 연구에서는 P3HT와 PCBM 물질을 전자도너와 억셉터 광활성층 물질로 사용하여 벌크이종접합 구조를 갖는 Glass/ITO/PEDOT:PSS/P3HT-PCBM/Al 구조의 유기박막태양전지를 제작하였다. P3HT와 PCBM은 각각 0.5 wt%의 농도로 톨루엔 용액에 용해하였다. 광활성층 농도를 최적화하기 위하여 P3HT:PCBM= 3:4, 4:4, 4:3 wt%의 농도비로 소자를 제작하고, 농도비에 따른 전기적 특성을 조사하였다. 또한 활성층의 후속열처리 온도가 소자의 전기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. P3HT와 PCBM의 농도비가 4:4 wt%의 비율에서 가장 우수한 전기적 특성을 나타내었으며, 이때 단락전류밀도 ($J_{SC}$), 개방전압 ($V_{OC}$), 및 충실인자 (FF)는 4.7 $mA/cm^2$, 0.48 V 및 43.1%를 각각 나타내었다. 또한 전력변환효율(PCE)은 0.97%의 값을 얻었다. 최적화된 농도비를 갖는 태양전지 소자에 대해 $150^{\circ}C$에서 5분, 10분, 15분, 20분간 후속 열처리를 실시한 결과 P3HT 전자도너의 흡광계수가 증가하는 경향을 보였다. 후속 열처리 조건이 $150^{\circ}C$에서 15분인 경우 전기적 특성이 열처리 하지 않은 소자에 비해 특성이 개선되었다. 즉, 이때의 전기적 특성은 $J_{SC},\;V_{OC}$, FF, PCE의 값이 각각 7.8 $mA/cm^2$, 0.55 V, 47%, 2.0%를 나타내었다.

Benzo[1,2,5]thiadiazole을 기본 골격으로 한 공액고분자의 합성 및 광전변환특성 연구 (Synthesis and Photovoltaic Properties of New π-conjugated Polymers Based on Benzo[1,2,5]thiadiazole)

  • 배준휘;임경은;김주현
    • 공업화학
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    • 제24권4호
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    • pp.396-401
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    • 2013
  • Benzo[1,2,5]thiadiazole, carbazole 및 phenanthrene을 기본 골격으로 한 교대공중합체인 poly[9-(2-octyl-dodecyl)-9H-carbazole-alt-4,7-di-thiophen-2-yl-benzo[1,2,5]thiadiazole] (PCD20TBT)와 poly[9,10-bis-(2-octyl-dodecyloxy)-phenanthrene-alt-4,7-di-thiophen-2-yl-benzo[1,2,5]thiadiazole] (PN40TBT)을 Suzuki coupling reaction을 이용하여 중합하였다. 합성한 고분자들은 chloroform, chlorobenzene, 1,2-dichlorobenzene, tetrahydrofuran, toluene과 같은 유기용매에 대한 용해도가 우수하였다. PCD20TBT의 최대흡수 파장과 밴드갭은 각각 535 nm와 1.75 eV이고, PN40TBT의 최대흡수 파장과 밴드갭은 각각 560 nm과 1.97 eV이었다. PCD20TBT의 HOMO 및 LUMO 에너지준위는 각각 - 5.11 eV와 - 3.36 eV이고, PN40TBT의 HOMO 및 LUMO 에너지준위는 각각 -5.31 eV와 -3.34 eV이었다. 합성한 고분자와 (6)-1-(3-(methoxycarbonyl)-{5}-1-phenyl[5,6]-fullerene(PCBM)을 1:2의 중량비로 블랜딩하여 제작한 이종접합형태(bulk heterojunction) 태양전지를 제작하였다. PCD20TBT의 광전변환효율은 0.52%, PN40TBT의 광전변환효율은 0.60%이었다. 그리고 소자의 단락 전류밀도, 충진 인자와 개방전압은 PCD20TBT가 각각 $-1.97mA/cm^2$, 38.2%, 0.69 V이며, PN40TBT의 경우 각각 $-1.77mA/cm^2$, 42.9%, 0.79 V이었다.

고효율 태양전지(I)-$N^+PP^+$ 전지의 제조 및 특성 (High Efficiency Solar Cell(I)-Fabrication and Characteristics of $N^+PP^+$ Cells)

  • 강진영;안병태
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.42-51
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    • 1981
  • 결정방위 (100)인 단결정 P형 실리콘 기판으로 N+PP+ 태양전지를 제작하였다. 뒷면의 P+층의 형성은 940℃에서 60분간 boron nitride를 사용하는 첫번째 boron predeposition과 boron glass를 제거하지 않고 1145℃에서 3시간 동안 행하는 두번째 predeposition으로 이루어지며 boron 확산층의 어닐링은 1100℃에서 40분간 하였다. 앞면의 N+ 층의 형성은 900℃에서 7∼15분동안 POCI3 source를 사용하는 Phosphorus Predeposition으로 이루어지며 어닐링은 800℃에서 1시간 동안 dryO2분위기로 하였다 금속전극층의 형성은 Ti, Pd, Ag의 순으로 앞, 뒷면에 이들 금속들을 질공증착한 후 사진식각을 함으로써 이루어지며 이에 다시 전기도금을 하여 전체 전극층의 두께를 3∼4μm정도로 증가시켰다. 표면 광반사를 줄이기 위해 앞면에 400℃에서 silicon nitride를 입혔으며 마지막으로 550℃에서 10분간 alloy를 함으로써 금속전극의 신뢰도를 높혔다. 그 결과 제작된 면적 3.36㎠의 N+PP+ 전지들은 100mW/㎠의 인공조명하에서 단락전류 103mA, 개방전압 0.59V ,충실도 0.8을 보였다. 따라서 실제 전면적(수광면적)효율이 14.4%(16.2%)가 되어 BSF가 없는 N+P 전지의 11%전면적 변환효율에서 약3.5%의 효율이 개선되었다.

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인삼사포닌 분획이 Escherichia coli K-12의 성장과 Siderophore 생성에 미치는 영향 (The Effects of Ginseng Saponin Fraction on Growth and Siderophore Formation in Eseherichia coli K-12)

  • 조영동;이용범
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제7권2호
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    • pp.102-107
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    • 1983
  • The effects of saponin, one of major components (Panax ginseng C.A. Meyer), on the growth of E. coli K-12 and the formation of siderphore was observed The following results were obtained. 1. When E. coli was grown on medium containing 1${\times}$10-5%-11${\times}$10-1% of the saponin, the rate of growth was stimulated at 10-1% of the saponin significantly compared to that of control. 2. When E. coli K-12 was grown on medium containing 1${\times}$10-1% of the saponin, the amount of siderphore was two times as much as the control. 3. The growth of E. coli was observed to be dependent on the concentration of siderophore when siderophore was added to medium. 4. The effect of saponin on the formation of siderophore in vitro was observed to reach maximum at 1${\times}$10-3% of the saponin. Such results suggest that the growth rate of E. coli K-12 could be enhanced by ginseng saponin fraction through stimulation of siderphore formation. We have described the fast growth of E. coli, K-12 and B. subtilis, rapid uptake of 14C-glucose, and high level of other metabolites such as lipids and proteins of E. coli, and B. subtilis in medium containing saponing fraction compared to that of microorganisms without saponin fraction.1∼3Such differences were claimed to be due to rapid uptake of 14C-glucose by widened periplasmic region throught unknown mechanism in the prescence of saponin fraction in medium3 and have raised a question whether there is another possible factor, siderophore4(Greek for iron bears), since microorganisms must secure a sufficient amount of iron for normal growth. These are known to be synthesized by the cells under iron-deficient condition and in most case, excreted into the medium5, where they can complex and solubilize any iron present there. It is generally believed that these complexes are then taken into the cells presumably by specific transport systems, thus providing iron for cell metabolism. Within the group of enteric bacteria, only three species (E. coli, S. typhimurium, and A. aerogense) have, so far, been studied in a ny detail. The main iron-binding compound produced by these species is enterochelin, and its role in iron transport is now well established. And biosynthesis of enterochelin from 2, 3- dihydroxybenzoate and serine in the prescence of magnesium ions and ATP was reported6. 2, 3-dihydroxybenzoate was also shown to involve isochorismate and 2, 3-dihydro-2, 3-dihydroxybenzoate as intermediate.7∼11 The present paper deals with the effect of ginseng saponin fraction on growth, the level of enterochelin formation in vivo and the conversion of 2, 3-dihydroxybenzoate and serine into entrochelin in vitro, and entrochelin obtained on the growth in relation to possible explanation of ginseng saponin fraction on the rapid growth of E. coli, K-12.

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무지개송어의 사료단백질 이용에 관한 연구 (THE UTILIZATION OF DIETARY PROTEIN BY YOUNG RAINBOW TROUT)

  • 김용중
    • 한국수산과학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.209-214
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    • 1974
  • Casein을 단백원으로 하고 조단백질과 지질의 함량을 조사한 사료로서 치무지개송어를 19일간 사육하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 무지개송어의 체중은 사료중의 단백질 함량이 많을수록 증가하며 단백질의 함량 $40\%$ 부근에서 최대치에 달하고 그 이상 단백질이 증가하여도 체중은 증가하지 않았다. 체단백질의 증가도 사료중의 단백질 함량이 $40\%$ 부근에서 최대치에 가까워지며 그 이상 단백질이 증가하여 도 변화는 적었다. 2) 단백질의 이용치는 사료중의 단백질 함양이 많을 수록 증가하였으나 체단백질의 축적률은 단백질의 함량 $40\%$ 부근에서 최대치에 달했다. 3) 이상의 결과에서 Casein을 단백원으로 하는 경우 치무지개송어의 단백질 요구량은 사료중 $40\%$라고 생각했다. 4) 사료의 단백효율(y)은 단백질의 함양(x)이 많을 수록 감소하고 그 관계는 y=4.91-0.034x의 방정식으로 표시 할 수 있었다. 5) 사료의 단백질 함량과 사료효율 및 사료계수와의 관계를 검토하였다. 끝으로 시종 실험을 지도하여 주신 동경수산대학에 야진길 교수에게 사의를 표한다.

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수입유박 대체 비료자원 발굴을 위한 농업부산물 발생량 추정 및 양분 함량 조사 (Estimation of Agricultural By-products and Investigation on Nutrient Contents for Alternatives of Imported Oil-cakes)

  • 안난희;이상민;조정래;이초롱
    • 유기물자원화
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    • 제27권4호
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    • pp.71-81
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    • 2019
  • 본 연구는 비료자원으로 이용 가능한 국내 부존자원인 농업부산물의 활용성 제고를 위해 발생량을 추정하고, 주요 비료 성분 (질소, 인산, 칼리) 함량을 선행연구 및 자료들을 수집하여 향후 수입 유박 대체를 위한 국내 자원 발굴 및 활용에 관한 기초자료로 활용하고자 하였다. 2018년 농작물 생산량과 환산계수를 활용하여 주요 34종의 농작물 부산물의 연간 발생량을 추정하였다. 전체 농업부산물 중 볏짚이 50.3%로 가장 많이 발생하였으며 그 다음 왕겨가 8.7%로 벼 재배 후 발생되는 부산물이 전체 59.0%로 대부분을 차지하였다. 또한 농촌지역에서 발생되는 부산물 40종에 대한 비료 성분 (질소, 인산, 칼리)의 함량을 목록화 하였으며, 농업부산물의 질소, 인산, 칼리 성분의 평균 함량은 각 1.43%, 0.59%, 1.90%로 나타났다. 2018년 기준 26종의 농업부산물의 연간 질소공급 잠재량을 추정한 결과 44,911톤의 질소를 공급할 수 있는 것으로 조사되었다. 조사된 농업부산물들은 질소, 인산, 칼리 등 비료 성분을 함유하고 있으나 유기질 비료의 주원료로 사용되는 아주까리 유박의 비료 성분 함량에 비해 대체적으로 낮게 나타났다. 농업부산물은 발생하는 시기나 장소, 양분 함량이 매우 다양하기 때문에 이를 효율적으로 활용하기 위한 관리방안 수립이 필요하며 국내 농업부산물을 활용한 비료 및 퇴비 연구를 통하여 수입 유박을 대체하는 자재 개발 및 보급이 요구된다.