• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.276-276
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• 2010

Localized surface plasmon resonance (LSPR) has been explored recently as a promising approach to increase energy conversion efficiency in photovoltaic devices, particularly for thin film hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) solar cells. The LSPR is frequently excited via an electromagnetic (EM) radiation in proximate metallic nanostructures and its primary con sequences are selective photon extinction and local EM enhancement which gives rise to improved photogeneration of electron-hole (e-h) pairs, and consequently increases photocurrent. In this work, high-dielectric-constant (k) $ZrO_2$ (refractive index n=2.22, dielectric constant $\varepsilon=4.93$ at the wavelength of 550 nm) is proposed as spacing layer to enhance the LSPR for application to the thin film silicon solar cells. Compared to excitation of the LSPR using $SiO_2$ (n=1.46, $\varepsilon=2.13$ at the wavelength of 546.1 nm) spacing layer with Au nanoparticles of the radius of 45nm, that using $ZrO_2$ dielectric shows the advantages of(i) ~2.5 times greater polarizability, (ii) ~3.5 times larger scattering cross-section and ~1.5 times larger absorption cross-section, (iii) 4.5% higher transmission coefficient of the same thickness and (iv) 7.8% greater transmitted electric filed intensity at the same depth. All those results are calculated by Mie theory and Fresnel equations, and simulated by finite-difference time-domain (FDTD) calculations with proper boundary conditions. Red-shifting of the LSPR wavelength using high-k $ZrO_2$ dielectric is also observed according to location of the peak and this is consistent with the other's report. Finally, our experimental results show that variation of short-circuit current density ($J_{sc}$) of the LSPR enhanced a-Si:H solar cell by using the $ZrO_2$ spacing layer is 45.4% higher than that using the $SiO_2$ spacing layer, supporting our calculation and theory.

• 원예과학기술지
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• 제28권3호
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• pp.476-483
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• 2010

실내식물 9종의 근권부 하이드볼 배지에서 배양된 세균집단이 공기중 벤젠과 같은 휘발성 유기화합물의 제거효과에 미치는 영향이 조사되었다. 여러 식물 근권부의 배양토에서 배양된 세균 집단은 벤젠을 제거할 수 있었는데, $Spathiphyllum$ $wallisii$ Regel, $Pachira$ $aquatica$, $Ficus$ $elastica$, $Dieffenbachia$ sp. 'Marrianne' Hort., $Chamaedorea$ $elegans$ 식물들은 벤젠의 초기농도를 1.000으로 기준하였을 때, 세균 집단이 전혀 없는 배지의 대조구 초기 농도 대비 잔류율이 0.596이었으나 상기 언급한 식물들은 0.741-1.000으로서 벤젠의 농도를 현저히 감소시켰다(LSD, $P$=0.05). 이와 같은 경향은 식물의 종류에 따라 차이는 있었지만 톨루엔의 경우에도 비슷하게 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 $P.$ $aquatic$ 근권부의 배양토로부터 배양된 세균 집단을 $P.$ $aquatica$, $F.$ $elastica$, $S.$ $podophyllum$에 접종하였을 때 접종하지 않은 식물들에 비하여 벤젠과 톨루엔을 현저히 제거하는 효과가 나타나, 근권부의 미생물 집단을 이용하여 공기 중 휘발성 유기화합물(VOC)을 제거할 수 있음을 보여 주었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권3호
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• pp.175-180
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• 2010

본 시험은 혐기조건하에서 돈슬러리로부터 발생하는 온실가스 연속측정 기술을 습득하고, 이를 이용해 온실가스의 일종인 메탄 발생량 및 시간대별 배출량 변화를 알아보기 위한 목적으로 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. TGA의 16 site에서 측정한 값들의 평균값은 2.437 ppm이었으며 표준편차는 0.024 ppm이었다. 각 site에서 평균값과 비교한 표준편차는 10% 이내였다. 따라서 각 site에서 측정된 값은 일정한 농도를 보인다고 할 수 있다. 2. 돈분뇨 액비에서 배출되는 $CH_4$을 측정하기 위해 돈분뇨 액비 저장조에서 액비를 샘플링하여 그것을 들통에 보관하였고, 들통에서 배출되는 $CH_4$ 배출량을 측정하였다. 들통 1, 2, 3의 $CH_4$ 배출량은 각각 413.9, 373.8, 그리고 391.9 ${\mu}g\;m^{-2}\;s{-1}$였고 세 들통의 평균값은 393.2 ${\mu}g\;m^{-2}\;s{-1}$이었다.

• 현장농수산연구지
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• 제20권2호
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• pp.89-97
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• 2018

대목용 박은 개화 후 50~70일 정도 지난 종과를 수확하여 10~15일 간 후숙한 후 채종하고 있는데, 본 연구에서는 수정 후 종과의 수확시기와 후숙기간에 따른 발아율(발현율)을 비교하였다. 실험재료로는 2010년 한국농수산대학에서 정식하여 채종한 대목용 박 5품종을 이용하였다. 채종과의 수확은 수분 후 각각 24, 31, 50, 70일에 하였으며 후숙 기간은 수확 후 5일과 수확일과 후숙일을 더하여 85일이 되도록 각각 62, 55, 35, 15일 후에 채종하였다. 수분 후 24일 후에 채종한 종자는 전혀 발아하지 않았으며, 31일과 50일째 수확한 것이 경제적인 발현율을 보였다. 24일째에 수확한 종과도 62일간 후숙하면 78% 이상의 발현율을 보여 미숙과실도 효과적인 후숙을 통해 채종이 가능함을 보였고, 50일 이상 성숙한 종과의 경우 10-15일 정도의 후숙 처리를 하여도 발아율이 높은 종자를 채종할 수 있을 것으로 추찰되었다. 종자에 대한 배의 비율과 유묘의 하배축 길이와 굵기로 본 종자의 성숙도에 있어서도 후숙의 효과가 뚜렷하였으며, 24일째 수확하여 62일 후숙한 종자는 성숙한 종과에서 채종한 종자에 버금가는 성능을 보였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권2호
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• pp.135-142
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• 2010

산란계분을 퇴비화 하는데 있어서 공기공급량을 다르게 하여 퇴비화기간동안의 퇴비 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 퇴비화기간동안의 발효온도를 조사한 결과 T-1 처리구에서 발효온도가 다른처리구에 비해서 낮은 것으로 조사되었으며 이는 T-1 처리구에서는 정상적인 호기성 발효가 진행되지 않고 있음을 보여주고 있었다. 반면에 T-3 및 T-4 처리구에서는 최고온도 도달시간이 다른 처리구에 비하여 짧다는 것은 계분의 신속한 퇴비화 빛 높은 수분증발량이 조사되었다. 2. 공기공급량에 따른 퇴비화 과정에서의 처리구별 수분함량을 분석해 본 결과 발효 초기의 경우에 공기 공급량을 T-1 처리구에서 1주일이 경과한 후 8.9%로 가장 낮게 조사되었으며, T-2, T-3 및 T-4 처리구에서는 각각 15.4%, 18.0% 및 18.6%로 높은 수분감소량을 보이는 것으로 조사되어 통계적으로 유의적인 처리가 있는 것으로 조사되었다(p>0.05). 3. 계분의 퇴비화 과정에서의 공기공급량에 따른 산소소모량을 조사한 결과 T-3 및 T-4구에서 퇴비화시험 2일째 9 ppm으로 낮은 수치로 조사되었으나 T-1 및 T-2 처리구에서는 12 ppm으로 상대적으로 높은 수치로 조사되었다. 4. 처리구별 퇴비더미내의 중량변화는 시험 1주일 후의 중량감소율은 T-1 처리구에서 5.5%로 가장 낮았으며, T-3 및 T-4구에서는 12.0% 및 12.3%로 비슷한 경향을 조사되었으며 이러현 경향은 퇴비화 2주일이 경과한 후에도 같은 경향으로 조사되었다. 5 퇴비화기간의 경과에 따른 비료성분 및 유기물량은 처리구간에 큰 차이를 보이지 않았으나, 1 차 발효후 비료성분 함량은 처리구별로는 T-4 처리구에서 질소성분이 타 처리구에 비하여 낮아진 것으로 조사되었다. 이는 퇴비화 과정에서의 수분함량 변화에 따라 비료성분의 함량에 차이를 보이는 것으로 조사되었다. 6. 반면에 OM/N도 투입시 처리구간에 큰 차이를 보지지 않았으나 1차 퇴비화 후에는 42.0, T-2 44.2, T-3 47.1 및 T-4 55.8로 공기 공급량이 높아짐에 따라 OM/N의 비가 점차 높아지는 경향으로 조사되었다. 7. 따라서 산란계분의 퇴비화시 공기공급량을 최소 퇴비화물질 $1m^3$당 $150\;{\ell}/min$ 이상 공급하는 것이 계분이 정상적으로 호기성 퇴비화가 가능하다고 판단되어 진다.

• 한국산림과학회지
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• 제99권3호
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• pp.267-276
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• 2010

환경부 멸종위기 식물과 산림청 희귀식물로 지정된 왕제비꽃의 5개 지역 천연집단의 식생구조 및 입지환경을 조사한 결과 돌배나무-신나무-산뽕나무 우점군락(강원도 홍천군 내면), 신갈나무-물푸레나무-산뽕나무 우점군락(경기도 연인산), 층층나무-당단풍-산뽕나무 우점군락(경기도 유명산), 고로쇠나무-찰피나무(신갈나무)-고추나무 우점군락(경기도 대부산), 일본잎갈나무-고로쇠나무-물푸레나무 우점군락(충북 월악산)으로 조사되었으며, 자생지의 평균 산도는 pH 5.23, 전기전도도 0.30 ds/m, 유기물함량 12.6%, 전질소함량 0.68%, 유효인산 21.66 ppm 및 양이온치환용량 23.45 cmol(+)/kg로 나타났으며, 치환성양이온의 경우 $Ca^{2+}$ > $Mg^{2+}$ > $K^{2+}$순으로 감소하였다. 왕제비꽃은 둥굴레 및 이질풀과는 정의 상관관계가, 포아풀과는 부의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 목본층에서는 대부산 지역이, 초본층에서는 월악산 지역의 종다양성지수가 각각 0.9656, 1.3295로 가장 높았으며, 최대종다양도는 목본층의 경우 홍천군 내면 지역이 1.3010, 초본층의 경우 대부산 지역이 1.6435로 가장 높았다. 균재도의 경우 목본층은 일본잎갈나무 조림지인 월악산 지역(0.5330)을 제외하면 0.6185~0.8947 범위에, 초본층은 0.6984~0.8356 범위에 있었으며, 우점도는 목본층의 경우 월악산 지역(0.4670)을 제외하면 0.1053~0.3815, 초본층은 0.1644~0.3016의 범위에 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권2호
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• pp.259-267
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• 2010

불균일 촉매 CuO를 이용한 반응성 아조계 염료 Reactive Black 5(RB5) 폐수의 촉매습식산화에서 반응온도($190{\sim}230^{\circ}C$) 및 촉매농도(0.00~0.20 g/l)가 폐수의 색도 및 총 유기탄소 TOC 제거에 미치는 영향을 조사하였다. 폐수의 색도는 분광광도계를 사용하여 측정하였고, 습식산화속도는 TOC를 이용하여 산출하였다. 열분해 조건($230^{\circ}C$, 120 min)에서 폐수의 색도는 약 90%까지 제거되었지만 TOC는 제거되지 않았다. RB5 폐수 촉매 습식산화에서의 폐수의 색도 및 TOC 제거속도는 반응온도 및 촉매농도를 증가시킴에 따라 증가하였다. 촉매의 영향은 0.01 g CuO/l에서 이미 상당히 크게 나타났으며 0.05 g CuO/l 이상에서의 촉매농도 증가에 따른 효과는 작았다. 폐수 색도의 초기변화는 색도에 대한 1차 반응속도론으로 나타낼 수 있었으며, TOC 변화는 폐수 TOC를 쉽게 산화되는 TOC와 난분해성 TOC 로 구분한 global 모델로 묘사할 수 있었다. 반응온도의 폐수 색도 및 TOC 제거속도에 미치는 영향은 Arrhenius 상관관계식으로 묘사할 수 있었다. RB5 폐수의 열분해, 습식산화 및 0.20 g CuO/l의 촉매농도를 사용한 촉매습식산화 조건에서의 색도 제거반응의 활성화에너지는 각각 108.4, 78.3 및 74.1 kJ/mol의 값을 나타내었다. RB5 폐수 촉매습식산화에서의 TOC 제거반응에서 산화 최종산물로의 전환에 대한 난분해성 중간산물로의 전환 비는 페놀 습식산화에 비하여 상대적으로 높았다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권3호
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• pp.237-244
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• 2010

산란계농가에서 설치되어 운영되고 있는 수직종형 퇴비화시설에 대한 수분증발량에 대한 조사결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수직종형 퇴비화 시설 설치농가 2호를 선정하여 사육규모 등 일반현황과 운영실태를 조사한 결과, 조사농가의 평균 산란계 사육수수 각각 39,971수 및 116,650수 였으며, 조사계절별로 사육수수의 변동은 2% 이내로 일정한 사육수수를 사육하고 있는 것으로 조사되었다. 2. 조사농가의 계절별 평균 발효조내 온도는 조사농가 모두 발효조내 온도가 발효초기에는 각각 $60^{\circ}C$, $54^{\circ}C$로 농가 간에 약간의 차이가 있었으나, 퇴비화과정중에는 평균 발효온도가 $60^{\circ}C$ 이상을 지속적으로 유지하고 있는 것으로 조사되었다. 3. 계절별로는 동절기에 발효조내 발효온도가 조사 농가 모두 타계절에 비하여 낮은 것으로 조사되었다. 4. 농가별로 계분의 수분 함량을 분석한 결과 A농장의 경우 전반기 평균 74.9%, 후반기 73.8%로 약간의 차이를 보였으며, 조사농가 B의 경우에는 전 후반기 평균 수분함량은 각각 66.8%, 64.3%로 A 농장에 비해서 수분함량이 10.8%~12.8%정도 낮은 것으로 조사되었다. 5. 농가별 수분 감소량은 A농장의 경우 평균 수분 감소량이 20.6%로 조사되었으며, B농장은 34.0%로 B농장이 A 농장에 비하여 약 13.4% 정도 수분증발량이 높은 것으로 조사되었다. 6. 비료성분 함량중 질소성분의 경우 A농가에서는 질소성분이 0.8%로 높은 반면에 B농가에서는 0.52%로 약 35% 정도 질소성분이 낮은 것으로 조사되었으며, 이에 따른 OM/N비도 조사 A, B농가 각각 36.8, 84.4의 농가별로 차이를 보이는 것으로 조사되었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-12
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• 2010

본 조사는 경남지역 양돈농가의 분뇨자원화 실태를 조사, 분석하여 자연순환농업 활성화를 위한 방안을 제시하고자 경남지역 15개 시군 109개 양돈농가를 대상으로 직접방문조사를 실시하였다. 양돈농가 현황, 분뇨관리 실태, 자연순환농업 추진현황 등을 조사, 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 경남지역 양돈농가 경영주의 연령분포는 50대 비율이 가장 높았고 다음이 60대로 전체의 1/4을 차지하였으며, 그 다음은 40대였고 40대와 50대를 합하면 67%를 차지하였다. 경영주의 교육수준을 보면 고졸학력이 가장 높은 비율을 나타내었고 그 다음이 35.8%로 고졸 이상 대학교육을 받은 것으로 조사되었다. 분뇨수거방식은 100% 슬러리인 양돈농가가 전체의 1/3을 차지하였으며, 슬러리가 50%를 넘는 양돈농가는 34.9%로 조사되었다. 분뇨처리방법은 해양배출이 조사농가의 2/3를 초과하는 것으로 나타난 반면, 분뇨의 50% 이상을 자원화 하는 농가는 8.3%로 낮은 수준이었다. 양돈농가의 분뇨처리비용은 전체 조사농가의 2/3를 차지하는 농가가 톤당 10,000원~15,000원이 소요되는 것으로 조사되었다. 가축분뇨의 해양배출 금지 이후에 양돈농가의 41.3%가 톤당 10,000원~15,000원을 분뇨처리 비용으로 기꺼이 지불하겠다고 하였다. 양돈농가의 분뇨관리를 위한 장비보유현황을 보면, 고액분리기는 72.5%의 농가에 설치되어 있으며, 로더는 44%, 분뇨수거, 운반 빛 이용을 위한 차량은 10.1% 만이 보유하고 있는 것으로 조사되었다. 또한 각종 환경개선제 사용에 대해서는 전체 조사 양돈농가의 84.1%가 어떤 종류나 형태이든 환경개선제를 사용하고 있는 것으로 조사되었다. 자연순환농업에 대하여 양돈농가의 37.6%는 인지하고 있는 것으로 나타났으나 모르고 있는 농가비율이 25.8%로 상당히 높은 편이었다. 자연순환농업과 연계하여 향후 양돈분뇨 관리방법은 개별농가 자원화와 공동자원화가 60.6%를 차지하였다. 결론적으로 경남지역 양돈농가의 양돈분뇨처리는 해양배출 의존도가 매우 높아 자원화이용 수준이 아직 낮은 편이며, 향후 각 시군의 토양과 작물재배 특성에 맞는 자연순환농업을 추진하기 위하여 지역내 양돈분뇨의 자원화 비율은 높아져야 하고 양돈분뇨 퇴 액비의 유통이 활성화 되어야 할 것이다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권3호
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• pp.193-204
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• 2010

본 연구는 국내 여건에 적합한 돈사시설과 분뇨처리가 일체형으로 조합된 고상식 돈사에 적합한 환기시스템을 찾고자 수행하였다. 덕트입기${\rightarrow}$ 측벽배기 (처리 V1), 처마입기 (측벽천장)${\rightarrow}$측벽배기 (처리 V2), 천장입기${\rightarrow}$측벽배기 (처리 V3) 3종류의 환기시스템을 설치하였다. 시험 시기는 겨울철과, 여름철부터 가을철에 실시하였다. 환기시스템별 고상식 돈사내 온도, 공기유속, 암모니아, 황화수소, 돼지성장 등을 조사하였다. 그 결과는 다음과 같다. 겨울철 동안 온도는 덕트입기에서 온도가 약간 높은 경향을 보였으며, 외기온도에 영향을 받지 않았다. 여름철부터 가을철 동안 최고온도는 $33.4{\sim}33.8^{\circ}C$ 처리간에 큰 차이를 보이지 않았으며,외기온도에 영향을 받는 것으로 나타났다. 가을철 일일 연속적 온도 변화에서 처마입기가 다른 환기시스템보다 낮은 온도를 유지와 온도의 편차가 큰 것으로 나타났다. 겨울철 동안 돈사내 공기유속은 덕트입기와 처마입기는 0.02~.21 m/s 로 비슷한 경향이었으며 천장입기는 0.04~.15 m/s 이었다. 여름철부터 가을철동안 돈사내 공기유속은 덕트입기 0.10~.41 m/sec 처마입기 0.10~83m/sec 천장입기 0.11~.26 m/sec의 공기유속을 보였다. 가을철 일일 연속적 공기유속변화에서 처마입기가 공기유속의 변화가 다른 환기시스템보다 큰 것으로 나타났다. 겨울철 동안 돈사내 $NH_3$ 발생 최고 농도는 덕트입기 7.0 ppm, 마입기 3.5 ppm,천장 입기 8.7 ppm 검출 되었으며,$H_2S$는 검출되지 않았다. 여름철부터 가을철 동안 돈사내 $NH_3$ 발생 최고농도는 덕트입기 6.1 ppm, 처마입기 2.8 ppm, 천장입기 5.6 ppm 검출되었다. 돼지 성장에서 환기시스템 간 통계적인 유의성은 없었으나, 겨울철 동안 일당증체량은 덕트입기와 천장입기가 처마입기보다 약 4% 높은 증체를 보였으며, 사료섭취량/증체량은 덕트입기에서 사육되는 돼지가 효율이 약 4% 높은 것으로 나타났다. 여름철부터 가을철 동안 덕트입기와 천장입기에서 사육되는 돼지의 일당증체량이 처마입기에서보다 약 3% 정도 높은 경향을 보였으며, 사료섭취량/증체량은 덕트입기에서 사육되는 돼지가 효율이 약 2% 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 고상식 돈사용 환기시스템으로 처마입기 (측벽천장) 측벽배기 적용은 비효율적이라 판단된다.