• 한국환경생태학회지
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• 제38권2호
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• pp.127-142
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• 2024

본 연구는 난온대림에 속한 도서지역에서 조사한 대량의 식생 데이터로 식물사회네트워크 분석을 통해 식물군락의 수종간 상호관계를 파악하고자 했다. 상록활엽수 성숙림에 출현하는 교목성 후박나무·구실잣밤나무·생달나무·광나무, 관목성 돈나무·자금우, 덩굴성 마삭줄·멀꿀이 서로 강한 양성결합(+)을 보였다. 이 수종들은 낙엽활엽수종과는 음성결합(-)하거나 친소관계가 없었는데 이는 입지환경 차이가 크기 때문이다. 식물사회네트워크 소시오그램에서 4개의 그룹으로 묶어 상록활엽수종인 그룹I과 낙활엽수종인 그룹II의 수종간에는 중심성과 연결성이 높게 나타났다. 소시오그램의 수종(노드) 배치와 연결정도(그룹화)는 DCA분석와 같이 환경요인과 식물군집의 특성을 간접적으로 추정 가능한 것으로 분석됐다. 식물사회네트워크상 중심성과 영향력이 큰 수종은 마삭줄·사스레피나무·생강나무·때죽나무 등이었다. 이 수종은 생태적 지위의 범위가 넓은 일반종이면서 숲틈과 훼손지 등에 흔히 출현하는 기회종의 특성과 생존전략을 갖는 것으로 보인다. 이 수종들이 식물군집의 종간 상호작용과 군집의 구조와 기능 변화에 그 역할이 클 것이다. 하지만 실제 식물사회에서 어떤 상호작용을 통해 식물군집 변화에 영향을 미치는지는 장기적인 연구와 심도 있는 논의가 필요하다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.49-56
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• 2024

구조물의 동적 해석 자동화는 구조 통합 시스템에서 중요한 역할을 한다. 해석 결과에 따른 신속한 대피 또는 경고 조치가 신속하게 이루어지도록 해석 모듈은 짧은 실시간에 해석 결과를 출력해야 한다. 구조 해석법으로 세계적으로 가장 많이 사용되는 방법은 유한요소법이다. 유한요소법이 널리 사용되는 이유 중 하나는 사용의 편리다. 그러나 사용자가 유한요소망을 입력해야 하는데 요소망의 요소 수는 계상량과 정비례하고 요소망의 적절성은 에러와 연관된다. 본 연구는 시간 영역 동적 해석에서 전 단계 해석 결과를 사용하여 계산된 대표 변형률 값으로 오차를 평가하고, 요소 세분화는 절점 이동인 r-법과 요소 분할인 h-법의 조합으로 효율적으로 계산하는 적응적 요소망 형성 전략을 제시한다. 적용한 캔틸레버보와 간단한 프레임 예제를 통하여 적절한 요소망 형성, 정확성, 그리고 연산 효율성을 검증하였다. 이 방법의 간단함이 지진 하중, 풍하중, 비선형 해석 등에 의한 복잡한 구조 동적 해석에도 효율적으로 사용될 수 있는 것을 보여 준다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권1호
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• pp.379-386
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• 2024

연구의 목적은 자연의 소중함을 깨닫게 된 코로나 시대를 거치면서 자연의 다양한 모티브 중에서 개체 수의감소가 환경오염의 척도로 상징되는 나비, 곤충 등의 표현 빈도가 증가하는 것에 주목하고자 하였다. 본 연구의 범위는 2019년부터 2023년까지의 패션컬렉션을 대상으로 온라인 <보그>지(www.vogue.com)의 시즌별 패션컬렉션 패션쇼 사진과 인터뷰 기사로 한정하였다. 연구 결과 185개의 나비모티브 의상이 나타났으며 평면적 표현방식의 유형으로는 디지털 프린팅 기법이 가장 많이 활용되었다. 이와 함께 퀼팅, 자수, 비딩 등의 기법들이 나비의 평면적 모티브를 표현하는 기법으로 많이 등장하였다. 입체적 표현 유형으로는 3D 프린팅, 레이저 컷팅, 코사지 기법, 드레이핑 기법을 사용한 유형들이 비슷한 비중으로 나타났다. 표현된 나비 모티브는 추상적인 표현보다는 나비의 형태를 그대로 묘사한 사실적인 디자인이 더 많았음을 알 수 있었다. 결론적으로 최근 5년간의 나비모티브 패션디자인은 과거의 나비모티브 패션에 비해 환경에 대한 메시지를 강하게 담고 있음을 알 수 있었다. 단순히 나비의 형태적 아름다움과 화려한 디자인 요소를 넘어서 친환경 메시지를 전달할 수 있는 상징적 의미가 큰 모티브임을 확인할 수 있었다.

• 한국습지학회지
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• 제26권2호
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• pp.139-146
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• 2024

노후된 관거 및 지하구조물의 균열 보수에 아스팔트계 주입재, 우레탄계 주입재, 시멘트계 주입재, 아크릴계 주입재 등 다양한 주입재가 사용되고 있다. 친환경적이고 습윤상태에서 경화가 잘되고 온도변화에 안정적인 물성을 갖는 아크릴계 누수 보수재에 대하여 연구하였다. 개량된 아크릴 누수 보수재와 기존 아크릴레이트 주입재의 성능 비교를 위하여 KS 규격의 실험방법에 준용하여 수중침지 길이변화율 시험, 수중 유실 저항성 시험, 내화학 성능시험을 실시하였다. 비교 실험해 본 결과 개량된 아크릴 누수 보수재는 기존 아크릴레이트 주입재보다 습윤상태, 온도변화, 화학적 반응에 따른 수축변화가 없었고 수중 저항성 실험에서 유실되지 않았다. 또한, 개량된 아크릴 누수 보수재의 환경적 영향성을 알아보기 위해 어류급성독성 실험과 급성경구독성 실험을 진행하여 관찰해 본 결과 실험체의 사망률이 없었고 특별한 유의점이 발견되지 않았다. 본 연구의 실험결과 개량된 아크릴 누수 보수재가 성능적으로 우수하고 환경적으로 안전하고 인체에 무해하다고 판단되었다. 본 연구의 다양한 실험결과 기존의 아크릴레이트 보수재보다 개량된 아크릴 누수 보수재가 관거 및 지하구조물 균열 부위의 보수재로 사용되기 적합하다고 사료된다. 본 연구는 아크릴 누수 보수재에 대한 적용성 평가에 대한 연구로 향후 기술 개발에 활용자료로 제안하고자 한다.

• Advances in nano research
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• 제16권4호
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• pp.375-394
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• 2024

The extensive utilization of concrete has given rise to environmental concerns, specifically concerning the depletion of river sand. To address this issue, waste deposits can provide manufactured-sand (MS) as a substitute for river sand. The objective of this study is to explore the application of machine learning techniques to facilitate the production of manufactured-sand concrete (MSC) containing stone nano-powder through estimating the splitting tensile strength (STS) containing compressive strength of cement (CSC), tensile strength of cement (TSC), curing age (CA), maximum size of the crushed stone (Dmax), stone nano-powder content (SNC), fineness modulus of sand (FMS), water to cement ratio (W/C), sand ratio (SR), and slump (S). To achieve this goal, a total of 310 data points, encompassing nine influential factors affecting the mechanical properties of MSC, are collected through laboratory tests. Subsequently, the gathered dataset is divided into two subsets, one for training and the other for testing; comprising 90% (280 samples) and 10% (30 samples) of the total data, respectively. By employing the generated dataset, novel models were developed for evaluating the STS of MSC in relation to the nine input features. The analysis results revealed significant correlations between the CSC and the curing age CA with STS. Moreover, when delving into sensitivity analysis using an empirical model, it becomes apparent that parameters such as the FMS and the W/C exert minimal influence on the STS. We employed various loss functions to gauge the effectiveness and precision of our methodologies. Impressively, the outcomes of our devised models exhibited commendable accuracy and reliability, with all models displaying an R-squared value surpassing 0.75 and loss function values approaching insignificance. To further refine the estimation of STS for engineering endeavors, we also developed a user-friendly graphical interface for our machine learning models. These proposed models present a practical alternative to laborious, expensive, and complex laboratory techniques, thereby simplifying the production of mortar specimens.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제52권3호
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• pp.221-233
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• 2024

Lignin, a prominent constituent of woody biomass, is abundant in nature, cost-effective, and contains various functional groups, including hydroxyl groups. Owing to these characteristics, they have the potential to replace petroleum-based polyols in the polyurethane industry, offering a solution to environmental problems linked to resource depletion and CO₂ emissions. However, the structural complexity and low reactivity of lignin present challenges for its direct application in polyurethane materials. In this study, Kraft lignin (KL), a representative technical lignin, was fractionated with ethanol, an eco-friendly solvent, and mixed with conventional polyols in varying proportions to produce polyurethane films. The results of ethanol fractionation showed that the polydispersity of ethanol-soluble lignin (ESL) decreased from 3.71 to 2.72 and the hydroxyl content of ESL increased from 4.20 mmol/g to 5.49 mmol/g. Consequently, the polyurethane prepared by adding ESL was superior to the KL-based film, exhibiting improved miscibility with petrochemical-based polyols and reactivity with isocyanate groups. Consequently, the films using ESL as the polyol exhibited reduced shrinkage and a more uniform structure. Optical microscope and scanning electron microscope observations confirmed that lignin aggregation was lower in polyurethane with ESL than in that with KL. When the hydrophobicity of the samples was measured using the water contact angle, the addition of ESL resulted in higher hydrophobicity. In addition, as the amount of ESL added increased, an increase of 7.4% in the residual char was observed, and a 4.04% increase in Tmax the thermal stability of the produced polyurethane was effectively improved.

• 한국조경학회지
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• 제50권6호
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• pp.58-69
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• 2022

본 연구는 국내 정원박람회 개최 효과를 대상지별로 비교 분석함으로써 향후 정원박람회 개최를 위한 기초자료 제시를 목적으로 수행하였다. 2013 순천만국제정원박람회, 2015 서울정원박람회, 2022 고양국제꽃박람회 세 대상지의 만족도와 경제, 사회·문화, 환경·생태, 운영 측면에서 만족도에 영향을 미치는 요소들을 분석하였다. 연구의 결과 세 대상지 모두 만족도가 3.5 이상의 값으로 높게 나타났다. 특히 2013 순천만국제정원박람회의 만족도가 가장 높았으며, 2013 순천만국제정원박람회와 2015 서울정원박람회의 만족도에 차이가 있음으로 나타났다. 만족도의 정도에 차이가 있다는 것을 의미하는데, 지역 축제로서 2013 순천만국제정원박람회는 '순천만정원'이 국가정원 1호로 지정될 만큼 높은 위상을 얻었으며, 시민참여, 생태보전 등의 가치가 부합하여 경제, 사회·문화, 환경적 활성화를 꾀하였기 때문에 큰 만족도를 얻을 수 있었던 것으로 판단된다. 정원박람회별 만족도에 영향을 주는 인식 유형 비교의 결과 2013 순천만국제정원박람회와 2015 서울정원박람회는 네 가지 요인에 모두 영향을 미치고 있는 반면 2022 고양국제꽃박람회는 운영 측면이 만족도에 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었다. 이는 고양국제꽃박람회가 이미 지역적으로 브랜드가 고착된 행사이기 때문인 것으로 보인다. 만족도에 영향을 미치는 인식 유형의 세부 요인을 분석한 결과 세 대상지 공통적으로 사회.문화적 요인의 문화행사 유치, 지역에 대한 자긍심과 애향심 향상, 자녀들의 교육에 도움이 된다는 것이다. 환경·생태적 요인에서는 교통 혼잡에 따른 생활 불편으로 분석되었다. 대상지의 만족도에 미치는 요인의 차이 비교 분석과도 의미를 같이 한다고 볼 수 있다. 사회·문화적, 환경·생태적 측면에서는 만족도에 미치는 영향의 차이가 없으나 경제와 운영 측면에서는 차이가 있다고 분석되었기 때문이다. 본 연구의 분석 결과를 바탕으로 정리하면, 향후 국내 정원박람회 개최 위해서는 지역의 특색에 맞는, 그리고 잠재된 가치가 있는 '환경', '생태'적 정원 소재를 적절하게 활용하여 생태적 가치를 살린 지속가능한 친환경적 관광자원 개발이 될 수 있도록 해야 할 것이다. 또한 개최 지역만의 차별화된 정체성 확립을 위한 문화·예술 프로그램을 계획하여 지역 박람회의 마케팅 수단으로 적절히 활용될 때에 그 가치가 더 돋보일 것이다. 지역민과의 소통을 통해 잘 계획된 지역축제는 도시브랜드 구축과 함께 도시 경쟁력을 확보하여 지역의 이미지 쇄신과 지역 커뮤니티 활성화에도 영향을 미칠 수 있으므로 지역주민들의 참여와 국가적 혹은 지방단체의 협력은 필수적이라 할 수 있다.

• 환경생물
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• 제35권2호
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• pp.116-122
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• 2017

말라카이트 그린과 메틸렌 블루 같은 기본 염료는 1930년대부터 물 곰팡이 감염을 통제하는 소독제로 사용되었다. 하지만 이 염료의 발암성 및 생체 내부 축적이 보고된 후 공중보건을 위해 이 염료의 사용이 금지되었다. 본 연구에서는 천연유황수의 Saprolegnia parasitica의 감염에 대한 치료 효과와 어류에서의 안전성을 평가하고자 하였다. 천연유황수의 항진균성 시험에서 S. parasitica 균사체의 성장이 50 ppm 또는 그 이상의 농도에서 억제되었다. 미꾸라지의 치어와 미성어에 대한 천연유황수의 급성 독성 시험에서 무 영향농도(NOEC)는 100 ppm, 최저 영향농도(LOEC)는 125 ppm 그리고 반수치사농도($LC_{50}$)는 치어에서 125 ppm, 미성어에서 250 ppm으로 측정되었다. 또한, 물벼룩을 이용한 천연유황수의 생태 독성 시험에서는 100 ppm 이하의 농도에서 물벼룩의 유영저해가 나타나지 않았다. 결론적으로, 천연유황수는 50 ppm 농도에서 미꾸라지에 대한 S. parasitica의 감염을 방지하였을 뿐만 아니라 100 ppm 농도까지 미꾸라지에 급성독성 그리고 물벼룩에 생태독성을 나타내지 않았다. 그러므로 미꾸라지 양식에서 많은 문제를 일으키는 수생균을 제거하기 위하여 말라카이트 그린 및 메틸렌 블루 같은 발암성 소독제를 대신하여 천연유황수를 유용하게 사용할 수 있으며 잠재적으로 다른 어종 양식에서도 천연유황수를 친환경 소독제로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
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• 제40권2호
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• pp.185-194
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• 1995

겨울보리 재배 시 질소시비 수준를 달리한 0~30cm, 30~60cm, 60~90cm 근권깊이별 $NO_3^{-}$-N 함량의 경시적 동적 변화를 추적하고 이를 토대로 시료채취 근권깊이를 달리하는 몇몇 토양진단법에 의한 적정 추비량 결정의 국내 적용의 적절성 여부를 검토한 결과, 1 기비 및 추비로 시용된 질소가 표토층으로부터 서서히 심층 하층토로 용탈, 집적되고 있었는데 이는 근권깊이별 $NO_3^-$-N 농도보다 $NO_3^-$-N 함량을 계산할 때에 더욱 명확하였다. 2. 추비직전인 2월말 0~90cm 근권층에서의 $NO_3^-$-N 함량은 기비로 시용한 질소시용 량에 따른 토양내의 $NO_3^-$-N 함량도 비례하여 높아져 기 비 시 용량 차이 가 데 체로 반영 하였으나 0~30cm 근권상층부에서의 $NO_3^-$-N 함량은 기비시용량을 전혀 반영시켜 주지 못하였다. 추비시용 이후의 토양깊이별 $NO_3^-$-N 함량의 경시적 차이 역시 0~30cm에 비해 0~90cm 근권층에서 질소시비량간 차이가 뚜렷하였다. 3. 0~90cm 근권깊이의 $NO_3^-$-N 함량에 따라 질소추비량을 결정하는 $N_{min}$- method에 의해 계산된 질소추비량은 무비구, 보비구, 배비구에서 기비시용량이 많을수록 질소추비량은 80.6, 40.0, 10.1kg/ha로 낮았으며, 보비 구의 경 우 질소추천추비량 60kg/ha보다 20kg/ha 정도 낮았다. 한편 0~30cm 토양진단에 따른 질소추비량은 각 처리구에서 추천시비량의 1차 질소추비량과는 비슷하여 기비처리 수준에 따른 질소추비량 차이가 전혀 없었다. 4. 0~30cm, 0~60cm, 0~90cm 근권 $NO_3^-$-N 함량과 수량과의 관계를 비교한 결과 0~90cm근권 $NO_3^-$-N 함량만이 수량과 높은 정의 상관관계를 나타내 $N_{min}$ 토양진단법이 적절하였다. 한편 0~90cm 근권 $NO_3^-$-N 함량이 120kg/ha일 때 수량이 최고에 도달하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권11호
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• pp.1575-1581
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• 2011

본 연구에서는 유채박 섬유질을 고부가가치로 활용하기에 앞서 적합한 화학적 전처리 조건을 찾고자, 산 및 알칼리 촉매로 다양한 조건 하에 처리한 후, 각 인자들에 따른 유채박의 분해율 및 유리당 함량을 측정하였다. 유채박은 $H_2SO_4$, HCl, NaOH 촉매 중 HCl 촉매 하에서 가장 효과적으로 분해되었으며, 특히 1%의 촉매 농도에서 높은 분해율을 보였다. 반면 $H_2SO_4$, HCl 촉매 하에서 유채박 투입량이 낮을수록 분해율이 증가하였으나, NaOH 촉매 하에서는 유채박 투입량에 따른 분해율 차이가 거의 관찰되지 않았다. 분해 후 측정된 총 유리당 함량은 HCl를 처리한 경우가 가장 높았으며, 유채박 투입량이 증가함에 따라 총 유리당 함량이 감소하였으나 이에 따른 영향은 미미했다. 또한 2% 촉매에서 총 유리당 함량이 높았으나 HCl 촉매의 경우 1%일 때가 다른 처리 조건들보다 총 유리당 함량이 높았다. 각각의 유리당으로는 $H_2SO_4$, HCl 촉매 하에서 glucose, galactose, arabinose, fructose가 주로 분리되었으며 NaOH 촉매 하에서는 대부분 sucrose가 분리되었다. 촉매 농도가 증가함에 따라 glucose, galactose 함량은 증가하였고, fructose 함량은 감소하였으며, 거의 모든 유리당에서 유채박 투입량이 증가함에 따라 그 함량이 감소하였다. 상기 결과를 종합해 보면 총 유리당은 유채박을 1% HCl를 사용하여 2 g/100 mL의 비율로 화학적 처리하는 것이 본 연구 범위 내에서 총 당을 분리해내는데 가장 우수한 것으로 조사되었으며 glucose, galactose는 2% HCl-0.5 g/100 mL, fructose는 0.5% $H_2SO_4$-0.5 g/100 mL 조건에서 효율적인 분리가 이루어짐을 확인하였다. 따라서 목표하는 당에 따라 적합한 촉매, 촉매 농도, 시료 투입량을 조절하여 분리해낼 수 있을 것으로 생각한다. 현재 분리되어 나온 당을 바탕으로 기능성 당 및 수용성 식이섬유를 얻는 연구를 수행하고 있으며, 실질적으로 대량의 당들을 순도 높게 얻기 위해서는 처리 규모(시료양, 촉매)를 늘리거나 각각의 당들을 효과적으로 정제하는 연구도 필요할 것으로 생각한다.