• 한국자원공학회지
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• 제55권6호
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• pp.527-537
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• 2018

황산염 함량이 높은 광산배수를 대상으로 황산염환원균(Sulfate reducing bacteria, SRB)을 이용한 생물반응기의 설계인자를 도출하고자 컬럼실험을 수행하였다. 생물반응기의 기질물질로 우분을 기본으로 하여 버섯퇴비를 혼합하고, 보조제로써 볏짚, 석회석을 각각 혼합하여 적용하였다. 우분(70%), 버섯퇴비(10%), 볏짚(20%)을 기질물질로 사용하였을 때 최대 82%의 용존된 총 황 제거효율을 보였고, 체류시간은 2일 일 때 높은 효율을 보였다. 생물반응기 내 광산배수의 흐름이 상향류 일 때 배출수 내 환원형태의 황이 산소와 직접 접촉하면서 재산화되어 제거효율이 감소하는 것으로 나타났다. 황산염환원에 따른 금속 황화물 형성을 유도하기 위한 무기성 슬러지의 주입은 비소의 환원성 용해 및 SRB에 독성을 발현하여 생물반응기의 장기적 운영을 저해할 수 있다. 연구결과, 우분을 포함한 혼합기질물질을 활용한 하향류의 생물반응기가 황산염 및 용존된 총 황을 효과적으로 제거하였고, 이는 황산염 함유량이 높은 염수의 광산배수에서 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제43권1호
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• pp.236-259
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• 2010

성류굴 주변에 분포하고 있는 퇴적암류를 조사한 결과 기존에 알려져 있는 바와 다르게 조선누층군에 대비되는 암석이 나타나고 있다. 특히 조선누층군 중 태백층군과 대비되는 대기층, 화절층 그리고 동점층이 나타난다. 하지만 동점층 상위에 두무골층과 막골층이 나타나는 태백지역과는 달리 이 지역의 암석은 두 층군의 구분이 뚜렷하지 않아 근남층으로 명명하였다. 성류굴은 이 근남층 내에 발달하고 있다. 성류굴은 전체적으로 북동-남서 방향으로 발달하고 있는 수평동굴로서 동굴 내 3개 구간에 규모가 큰 호수가 분포하고 있다. 성류굴의 주굴의 길이는 약 330m, 가지굴의 길이는 약 540m로 총 연장은 약 870m이다. 이 중에서 일반인들에게 개방된 구간이 약 270m이며, 수중조사를 통해 총 약 85m의 수중구간이 발견되었다. 성류굴 내에는 종유관, 종유석, 석순, 석주, 유석, 휴석, 동굴방패, 동굴산호, 베이컨시트, 커튼과 일부구간에 동굴진주, 석화, 곡석, 부유방해석 등이 분포한다. 동굴 내로 동굴수가 지속적으로 흐르는 구간도 있으나, 대부분의 구간에는 천장으로부터 떨어지는 동굴수가 성류굴 내 동굴수의 대부분을 차지한다. 특히 국내 최초로 성류굴 내부의 수중통로 구간을 발견하였다. 이 구간에는 종유석, 석순, 유석, 석주 등의 동굴생성물이 분포하며 동굴수에 의해 침식되거나 용식된 흔적을 찾을 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제64권6호
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• pp.327-333
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• 2020

대기 중 미량의 휘발성 유기화합물을 실시간으로 측정할 수 있는 휴대형 GC의 성능을 평가하였다. 휴대형 GC의 크기는 35 × 26 × 15 ㎤, 무게는 5 kg으로 소형·경량이고, 24 VDC, 1 A (최대 3.2 A)의 저전력을 소모하며 공기를 운반 기체로 사용하므로 별도의 가스 실린더를 필요로 하지 않는다. 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌 1 ppmv와 20 ppmv 시료의 크로마토그램에 대한 피크 면적의 상대표준편차(RSD)는 각각 3.79%, 0.48% 이하이고, 머무름 시간의 RSD는 각각 0.40%와 0.08% 이하로 우수한 재현성을 보였다. 또한 방법검출한계(MDL)는 0.09 ppmv로 낮은 검출한계를 나타냈다. 길이 30 m, 내경 0.28 mm의 분리 컬럼을 사용하여 10분 이내의 측정 조건에서 구한 피크용량과 분해능은 다양한 혼합 샘플도 정량 및 정성 분석이 가능함을 입증하였다. 특히 27시간 동안 연속적으로 80회의 분석을 수행하였을 때 관찰된 크로마토그램의 피크 세기와 머무름 시간의 RSD가 각각 2.4%, 0.5% 이하로 좋은 재현성을 보였다. 따라서 본 연구의 휴대형 GC는 실내외 그리고 산업 현장에서 배출되는 휘발성 유해가스의 탐지는 물론 화학 물질의 유출사고에 대응하여 실시간 모니터링 할 수 있는 측정 장비로 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.1-12
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• 2023

재생에너지 개발에 대한 관심 증가와 함께 한국의 서해안은 조력발전 후보지로 유리한 지역중 하나이다. 수력발전용 댐과 유사하게 작동하는 방조제를 활용한 조력발전은 장기간의 운영을 거쳐 조력발전을 대표하는 방식이지만, 생태계 변화, 재생산, 수괴 변화 그리고 수문학적 영향으로 조력발전 사업 추진이 지연되거나 중단되고 있다. 방조제를 활용한 조력발전시 발생하는 고가 건설비용 및 환경비용 문제를 절감하기 위하여 본 연구에서는 방조제가 이미 설치되어 있는 해역에 적용가능한 조력발전 장치의 개발 및 성능 검증을 위하여 현장실험을 실시하였다. 2개의 수조 및 관수로, 개수로, 그리고 수차 및 발전기를 이용하여 5종류의 실험을 수행한 결과, 10 kW 이상의 출력과 효율 60% 이상이 가능한 발전시스템 개발 가능성을 확인하였다. 이러한 연구결과는 서해안의 기존 방조제를 활용하여 소규모 조력발전에 활용할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권7호
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• pp.61-73
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• 2008

다수의 말뚝을 캡(확대기초)으로 연결하여 하중을 지지하는 다주식 기초에 대하여 캡의 연결부를 강결합 조건과 힌지결합 조건으로 구분하여 말뚝 반력 해석의 합리성을 분석하였으며, 널리 사용 중인 탄성변위법과 라멘식 프레임 해석에 기반한 비선형 해석기법을 비교하여 검토하였다. 특히 실제 해상 장대교량의 조건을 대상으로 상부구조와 기초를 연계한 전체 구조계 해석 결과를 분석하여 말뚝머리 구속 조건에 대한 기초 부재 단면력 산정의 적정성을 파악하였다. 이를 위해 캡과 연결된 각 말뚝에서 발생하는 휨모멘트, 전단력, 압축력 등 반력을 산정하고 PM상관도 분석과 지지력 산정을 통해 말뚝 부재의 안정성을 검토하였다. 일반적인 규모의 교량, 또는 강성이 크지 않은 말뚝을 적용한 기초에서는 말뚝-캡 결합 조건에 따른 말뚝 단면 설계의 차이가 현저하지 않으나, 말뚝이 지면 위로 일정 길이 이상 돌출되는 다주식 기초의 해상교량에서는 말뚝머리를 힌지로 고려할 경우 지중부에서 매우 큰 휨모멘트와 전단력이 유발되며, 말뚝머리의 수평변위량이 극단적으로 증가하였다. 해상 장대교량에 대해서는 비현실적 가정조건에 기반한 탄성변위법 보다는 말뚝머리를 캡에 강결합하고 말뚝이 탄성판에 지지된 보로 간주하는 라멘(rahmen) 모델링을 통해 상부구조와 연계한 전체 구조계 해석을 수행하는 것이 바람직하다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권4호
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• pp.38-53
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• 2022

이 글에서는 삼국시대 토성을 중심으로 축조 기법과, 그 중에서도 판축기법을 둘러싼 개념과 용어를 정리, 검토해 보았다. 연구자별로 토성의 실체 및 축조 방법을 놓고 다양한 개념과 용어들을 사용하여 성격을 규정함으로써 혼란이 야기되고 있기 때문이다. 판축법은 성벽, 담장, 건물의 기단 등을 조성하기 위해 판으로 틀을 만들고 그 안에 흙이나 모래 등을 겹겹이 부어 공이 등으로 찧어서 견고하게 쌓아 올리는 전형적인 고대 토목기법 또는 건축 기법이다. 따라서 판축법으로 토성을 축조하였음을 입증하기 위해서는 성벽 내에서 판목(협판), 이를 고정하기 위한 기둥(고정주), 협판을 받치기 위한 횡장목과 종장목, 흙을 견고히 다진 달구질 흔적 등이 발견되어야 한다. 다만, 국내에서는 이와 같은 증거들이 온전히 발굴된 사례가 극히 적기 때문에 판축에 대한 기준을 얼마나 엄격히 적용할 것인지에 대해서도 합의가 필요한 실정이다. 토성 축조에 동원된 판축기법과 관련된 용어는 그 개념에 관한 용어를 필두로 판축 원리와 판축 단위, 그리고 구체적인 판축 기술과 관련된 용어로 구분하여 실제 사례를 통해 설명하였다. 특히 풍납토성에서는 고대 판축토성 축조에 이용된 전형적이고 다양한 기법들이 확인됨으로 해서 판축 기법의 원리와 기술을 이해할 수 있는 결정적인 자료들을 확보할 수 있었다. 향후 풍납토성 이외의 유적들에서 판축과 관련된 증거들이 더 많이 발견되어야 보다 보편적인 판축 기법의 이해가 가능할 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권4호
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• pp.370-379
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• 2007

여름철 남해 동부해역 해양환경 변동에 따른 식물플랑크톤 군집의 단기변동을 연구하기 위하여 5차례에 걸쳐 11개 정점에서 현장관측을 실시하였다. 식물플랑크톤 군집의 변화에 영향을 미치는 환경요인인 수온, 염분, 영양염과 엽록소 a를 수심별로 조사하였으며 투명도와 강수량 자료도 이용하여 분석하였다. 조사기간 동안 총 63속 151종의 식물플랑크톤을 동정하였다. 이 중 규조류가 37속 92종으로 가장 우점하였으며, 와편모류가 22속 52종으로 그 다음을 차지하였다. 또한, 라피도조류 3속 6종, 유글레나류 1속 1종이 출현하였다. 7월 중순은 장마로 많은 영양염이 유입되어 규조류인 Chaetoceros 속이 대량 증식하였다. 8월 초는 가뭄으로 영양염이 감소하고 강한 수온약층이 형성되면서 Chaetoceros 속의 현존량이 급격히 감소하였다. 8월 하순에는 남해 외양수의 유입으로 표 저층의 수괴가 균질해지고 투명도 수심이 증가하였으며 식물플랑크톤 군집은 와편모류가 우점으로 나타났다. 9월 초는 다시 규조류 우점군집으로 천이하였으며, 외양수 유입현상도 소멸하였다. 2006년 우리나라 하계 남동해역은 1) 여름 갈수기가 이례적으로 극심하여 빈영양 상태가 지속되고, 2) 남해외양수 유입이 약하여 C. polykrikoides 적조가 비발생 하였으며 3) 외양수 영향으로 와편모류가 출현하였으나 곧 Chaetoceros 속이 재우점 하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제11권2호
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• pp.23-34
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• 2024

해수에 의해 염분의 영향을 받는 기수호(brackish lake)인 송지호의 퇴적물(sediment), 대수층 충진재(aquifer materials), 지표수, 지하수를 채수 및 채취하여 분석하고, 해당 시료를 이용하여 염분의 영향을 받는 혼합대(hyporheic zone)를 모사하는 pilot scale 컬럼 실험을 진행하였다. 지하수의 상향류 실험 결과, 소량의 염분을 포함한 지하수가 대수층 및 퇴적물로 용승하며 낮은 용존산소 농도를 유지하였다. 또한 대수층에서 염분과 낮은 용존산소로 인해 부분 탈질(partial denitrification)이 발생해 NO₂^-의 축적이 확인되었다. 퇴적물에서는 긴 체류시간에 의해 질소계 화합물이 흡착되거나 미생물 매개의 산화/환원 반응으로 인해 질소계 화합물 농도가 저감되었다. 지표수의 하향류 실험 결과, 높은 농도의 용존산소와 염분을 포함한 기수호의 지표수가 퇴적물과 대수층으로 침투하며 높은 용존산소 농도를 공급하였다. 이로인해 퇴적물과 대수층에서 생물학적 질산화(nitrification)가 발생하였고, 지표수의 높은 염분 농도에도 불구하고 질소계 오염물질이 저감되었다. 이를 통해, 염분의 영향을 받는 상향류의 혼합대의 경우 낮은 용존산소 농도로 부분 탈질이 발생하며 염분에 의해 NO₂^-가 축적되고, 하향류의 혼합대의 경우 높은 용존산소 농도에 의해 질산화가 발생하며 염분의 영향을 크게 받지 않는다. 이를 통해 기수호 내 염분이 혼합대의 질소 거동에 일부 영향을 미치나 DO, pH, 기질 농도, 유기물질 농도 등의 요인이 복합적으로 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제18권3호
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• pp.207-218
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• 2005

김치는 상온에서 산패 및 연부되고 냄새가 강해져서 오래 보존할 수 없으나, 건조하여 환으로 만들면 변질되지 않고, 상온에서 장기간저장 및 유통시킬 수 있고, 냄새를 줄이고 영양분을 고농축할 수 있다. 그러나 건조시 김치의 유산과 향기 성분이 휘발하여 없어진다. 그래서 cyclodextrin(CD)을 안정제로 사용하여 발효 후보다는 발효 전에, $1\%$보다는 $2\%$ 첨가하는 경우가 유산의 휘발 방지 작용이 컸으나 총당, 환원당, 단백질, 아미노산에 대하여서는 영향이 크지 않았다. 김치에 CD를 $1\%$ 가하여 1차로 동결건조한 다음 분쇄하여 분말로 만들고, 분말에 풀을 가해 반죽하여 환으로 성형하고, 2차로 건조기로 말려서 환을 제조하였다. 2차 건조시 동결건조한 김치환의 색과 냄새가 가장 좋았고 그 다음 자연건조, 열풍건조의 순이었다. 유산도 동결건조가 가장 적게 증발되고, 다음 자연건조, 열풍건조의 순이었다. 열풍건조의 경우 $60^{\circ}C$ 이상에서 장기간 건조하면 김치를 삶은 냄새, 탄내, 탄맛이 생겼다. 발효시키기 전의 김치, CD를 가한 발효김치, 김치환 세 가지의 흡광도를 분광광도계로 분석한 결과 약간의 차이 밖에 없었다. 이들 세 무리 시료를 Superose 12컬럼을 사용한 HPLC로 280nm와 210nm에서 검출 분석한 결과 주피크의 위치와 양은 비슷하였으나 다른 피크들은 분포가 달랐고, 펩티드 및 아미노산으로 보이는 다양한 피크가 나타났다. CD를 $1\%$ 가하여 만든 김치환은 8배 농축되고, 총당 $14.4\%$, 환원당 $8.8\%$, 단백질은 $4.8\%$, 아미노산 $2.4\%$, 기타 성분 $74.4\%$, 산도 32.8, pH는 3.5를 나타냈다. 비만인 사람 20명, 변비환자 20명에게 60일 동안 세 번 30개(하루 총량 30g)의 김치환을 섭취시킨 결과 몸무게는 평균 $2.29\%$ 감소하였고, 변비는20명 중7명이 모두 해소되고, 8명이 '효과가 있다'고 답하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-10
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• 2022

비자나무는 한반도 남부지역과 제주도에 자생하고 있으며 식용으로 이용이 가능하며, 전통적으로 구충 빛 변비 예방의 목적으로 사용되어 왔었다. 그러나 항산화 활성에 대한 연구는 보고되어 왔지만 항당뇨 활성에 대한 연구는 제대로 이루어지지 않고 있다. 새로운 당뇨 치료제로서 천연물은 독성의 염려가 낮고 매우 오랫동안 사용되어 왔기 때문에 약물에 대한 안전성의 장점이 있다. 식용 및 한방 재료로 사용되고 있는 비자나무는 지금까지 살충 및 항균성에 대해 보고되어 왔으나 항당뇨에 관한 연구는 이루어진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 비자나무 추출물의 항당뇨 효과를 조사하고 그 특성을 조사하였다. 먼저, 비자나무의 과육과 종자를 메탄올로 각각 추출한 후, 항당뇨 활성과 관련된 α-glucosidase와 protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B)에 대한 저해활성을 포함한 다양한 생리활성을 조사하였다. 그 결과, 비자나무의 종자 추출물에서 항당뇨활성을 나타내는 α-glucosidase와 PTP1B 효소에 대한 억제 효능이 높게 나타났으며, 특히 과육에 비해 종자 추출물이 각각 14.5배, 4.3배 높은 저해활성을 보였다. 또한 비자나무의 과육 추출물의 pH와 열 안정성 테스트를 수행한 결과로, 활성 물질은 산, 알카리 조건과 고온의 조건에서 안정한 저해활성을 보였다. 비자 과육의 메탄올 추출물을 한외 여과(ultrafiltration)한 결과, 항당뇨 활성물질은 분자량이 300 kDa 이상에 해당하였고 Diaion HP-20 수지에 대한 흡착능을 조사한 결과, 50-100% 메탄올 조건에서 항당뇨 활성물질이 용출되었다. 따라서 비자나무 종자의 메탄올 추출물로부터 buthanol 추출, 한외 여과, Diaion HP-20 컬럼 크로마토그래피를 통해 비자나무의 항당뇨 활성 물질의 분리, 정제를 시도하였다. 따라서 비자나무 종자 추출물의 인슐린 저항성에 대한 개선 효과에 대한 추가 연구를 통해 천연물 유래 당뇨병 예방 및 치료용 조성물로서의 가능성을 보여주었다.