• 청정기술
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• 제25권2호
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• pp.129-139
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• 2019

대나무는 지구상에 존재하는 식물 중 적절한 기후와 토양조건에서 생산성이 가장 높고, 성장속도가 가장 빠른 다년생 식물로 알려져 있다. 전통적으로 아시아에서 대나무는 음식, 건축 및 다양한 재료로 활용되고 있다. 바이오매스 자원으로 대나무는 열분해과정을 거쳐 활성탄으로 제조될 수 있다. 본 연구에서는 탄화온도, 활성화 온도, 시간, 수증기의 양, 그리고 인산의 양 등을 변화에 따른 최적의 대나무 활성탄 제조 연구를 수행하였다. 대나무 탄화 후 수증기 활성화를 위해 $700{\sim}900^{\circ}C$의 온도, $0.8{\sim}1.8mL-H_2O\;g-char^{-1}\;h^{-1}$ 수증기 유량 범위에서 1 ~ 3 h 동안 활성화를 진행하였다. 수증기 유량을 $1.4mL-H_2O\;g-char^{-1}\;h^{-1}$으로 2 h 동안 실험한 결과 활성탄 수율과 비표면적은 각각 2.04 ~ 20.59 wt%, $499.17{\sim}1074.04m^2\;g^{-1}$의 값이 나왔다. 대나무와 인산의 질량비를 1:1로 혼합한 후 $700^{\circ}C$에서 유량 $1.4mL-H_2O\;g-char^{-1}\;h^{-1}$ 속도로 2 h 동안 활성화를 진행한 결과 활성탄 수율과 비표면적은 각각 24.67 wt%, $1389.59m^2\;g^{-1}$의 값이 나타냈다. 제조된 대나무 활성탄을 대상으로 메틸렌블루 흡착 실험을 통해 유사 1차, 2차 속도식 모델을 적용하였으며, 화학적 흡착을 의미하는 유사 2차 속도식에 따랐다.

• 한국광물학회지
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• 제31권4호
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• pp.235-248
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• 2018

본 연구는 제올라이트 Y (Si/Al = 1.56)에서 $Cs^+$ 이온 교환에 $Ca^{2+}$ 이온의 경쟁 양이온 효과를 연구하기 위해 수행되었다. 완전히 탈수되고 부분적으로 $Cs^+$ 이온으로 교환된 3개의 제올라이트 Y(Si/Al = 1.56)의 단결정은 혼합이온교환 용액을 사용하여 흐름법으로 제조되었으며, 전체 농도가 0.05 M인 이온교환용액의 $CsNO_3:Ca(NO_3)_2$ 몰비는 1 : 1 (Crystal 1), 1 : 100 (Crystal 2) 및 1 : 250 (Crystal 3)이다. 이온교환된 단결정을 723 K에서 2일 동안 $1{\times}10^{-4}Pa$로 진공 탈수시켰으며, 결정구조는 100(1) K에서 입방공간군 $Fd{\bar{3}}m$을 사용하여 단결정 싱크트론 X선 회절법으로 해석하고 구조를 정밀화하였다. Crystal 1, 2 및 3의 단위세포당 화학식은 ${\mid}Cs_{21}Ca_{27}{\mid}[Si_{117}Al_{75}O_{384}]-FAU$, ${\mid}Cs_2Ca_{36.5}{\mid}[Si_{117}Al_{75}O_{384}]-FAU$ 및 ${\mid}Cs_1Ca_{37}{\mid}[Si_{117}Al_{75}O_{384}]-FAU$이다. 3개의 결정 모두에서, $Ca^{2+}$ 이온은 D6Rs 내의 site I을 우선적으로 점유하고 있으며 나머지는 site I', II' 및 II를 점유하고 있다. 한편 주어진 이온교환용액의 초기 $Cs^+$ 이온의 농도에 따라 $Cs^+$ 이온의 분포에 중요한 차이가 관찰되었다. Crystal 1에서는 $Cs^+$ 이온이 site II', II, III와 III'에 위치하고 있으며, Crystal 2에서는 site II, IIIa, IIIb에 위치하고 있다. Crystal 3에서는 $Cs^+$ 이온은 site IIIa 및 IIIb에만 위치하고 있다. 초기 $Ca^{2+}$ 이온의 농도가 증가하고 $Cs^+$ 이온의 농도가 감소에 따라 $Cs^+$ 이온의 교환정도는 28.0에서 2.7과 1.3 %로 급격히 감소하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제39권1호
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• pp.24-30
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• 2019

본 연구는 천안지역에서 겉뿌림 초지조성 시 목초 파종시기가 초지의 연차별 식생 및 생산성에 미치는 영향을 구명하고 산지초지 조성에 적합한 피종시기를 설정하고자 2015년 8월부터 2017년 10월까지 천안시 소재 국립축산과학원 축산개발부 구릉지에서 수행되었다. 처리는 총 4처리로 8월 18일 파종, 9월 1일 파종, 9월 15일 파종, 9월 29일 파종이었다. 월동 후 생육조사에서 8월 18일 파종과 9월 1일 파종이 목초 93%로 가장 우수한 식생을 보였고, 9월 29일 파종은 목초 75%, 잡초 25%로 약간 저조한 식생을 보였다. 분얼의 경우 8월 18일 파종이 7.2개로 가장 높게 나타났으며, 9월 29일 파종이 3.7개로 가장 낮게 나타났다. 정착개체의 경우 9월 1일 파종과 9월 15일 파종에서 75개($30cm{\times}30cm$)로 가장 높게 나타났으며 8월 18일 파종에서 49개($30cm{\times}30cm$)로 가장 낮게 나타났다. 정착률은 전체적으로 87에서 92%로 높게 나타났다. 2016년 1차 예취 시기를 보면 9월 1일 파종이 목초 96%, 잡초 4%,로 가장 우수한 식생을 보였으며 9월 29일 파종은 목초 88%, 잡초 12%로 양호한 식생을 보였다. 2016년 1차 예취 시기에서 초종구성을 보면 일찍 파종할수록 톨 페스큐의 비율이 높았고 늦게 파종할수록 상대적으로 오차드그라스의 비율이 높게 나타났다. 2017년 1차 예취시기에서는 목초의 식생비율이 87에서 95%로 양호하게 나타났지만 2차 예취시기부터 잡초의 비율이 50% 이상으로 높아졌다. 이는 5월부터 7월까지 극심한 가뭄으로 목초가 크게 피해를 받아 상대적으로 잡초의 비율이 높게 나타났다. 총 건물수량은 8월 18일($13,632kg\;ha^{-1}$)파종과 9월 1일($13,988kg\;ha^{-1}$)파종이 9월 15일($11,883kg\;ha^{-1}$)파종과 9월 29일($11,459kg\;ha^{-1}$)파종보다 높게 나타났다(p<0.05). 결과를 종합해보면 중부지역에서는 되도록 9월 초까지 파종을 완료하는 것이 식생이나 생산성 측면에서 유리한 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권3호
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• pp.290-295
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• 2019

본 연구는 멸종위기야생식물 II급인 한라송이풀(Pedicularis hallaisanensis)을 대상으로 종자를 통한 번식체계 확립 가능성을 조사하기 위해 수행하였다. 한라송이풀의 종자 형태는 난형이고, 종피는 진갈색을 띠고 있다. 종자의 단면을 잘라 확인한 배는 왜소형(Dwarf type)이었다. 종자의 길이는 평균(${\pm}$표준편차) $0.47{\pm}0.07mm$이고, 너비는 $0.16{\pm}0.006mm$, 두께는 $0.12{\pm}0.01mm$로 나타났다. 종자 1립의 무게는 $0.0003{\pm}0.0001mg$이며, 천립중은 $4.59{\pm}0.02mg$으로 나타났다. Tetrazolium (TZ) 검정에 의한 한라송이풀 종자의 활력도는 75.33%로 나타났다. 한라송이풀을 4주간 $4^{\circ}C$에 저장한 후의 발아율은 71%로 가장 높았고, 6주간 처리 64%, 8주간 처리 60%로 나타나 저장 기간이 증가할수록 발아율은 낮아지는 경향을 보였다. 한라송이풀 종자에 영향을 미치는 숙주식물의 영향은 쑥에서 파종 후 53.5일에, 구절초는 62.5일에 최초로 발아를 하였다. 두 숙주식물에서 164일 이후에는 발아한 종자를 확인하지 못하였다. 쑥을 사용한 경우, 한라송이풀의 발아율은 평균 45.5%, 구절초는 19.5%로 나타났다. 평균 발아일수는 쑥에서 70.2일, 구절초에서는 46.8일로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권4호
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• pp.493-503
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• 2019

산성배수 비탈면의 중화층 종류에 따른 녹화 효과를 알아보고자 9개의 실험구 [대조구: "무처리층+식생층 3 cm", 실험1구: "무처리층+식생층 5 cm", 실험2구: "무처리층+식생층 7 cm", 실험3구: "중화층(cement 3 %)+식생층(cement 1 %) 3 cm", 실험4구: "중화층(cement 3 %)+식생층(cement 1 %) 5 cm", 실험5구: "중화층(cement 3 %) + 식생층(cement 1 %) 7cm", 실험6구: "중화층[$(Ca{\cdot}Mg)CO_3$]+식생층 3 cm", 실험7구: "중화층[$(Ca{\cdot}Mg)CO_3$]+식생층 5 cm", 실험8구: "중화층[$(Ca{\cdot}Mg)CO_3$]+식생층 7 cm"]를 조성하였다. 중화층 종류에 따른 표면경도 및 함수율의 유의차이는 없었으나 두께에 따른 함수율의 차이는 있었다. 토양산도(pH)는 중화제를 처리하지 않은 실험구(대조구, 실험1구, 실험2구)에서 높게 나타났고, 시멘트를 배합한 실험구(실험3구, 실험4구, 실험5구)와 석회고토를 배합한 실험구(실험6구, 실험7구, 실험8구)에서 중화효과가 크게 나타났다. 식물생육 특성은 지면피복율, 목본류 발아개체수 및 수고, 식물 뿌리상태 등이 시멘트를 배합한 실험구 및 석회고토를 배합한 실험구에서 우수했으나 시멘트를 배합한 실험구는 초기 식물 뿌리생장에 좋지 못한 결과가 나타나 주의가 요구된다. 또한, 산성배수 비탈면의 중화층 두께에 따른 차이는 없었으며 경제성을 고려할 때 3~5 cm가 적정할 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권3호
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• pp.347-358
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• 2019

램버시안 구름 모델(Lambertian Cloud Model)은 구름이 존재하는 대기의 연직 오존 분포를 효과적으로 산출하기 위해 사용되는 단순화된 구름 모델이다. 램버시안 구름 모델을 사용함으로써 복사 전달 모의에 필요한 구름의 광학적 특징들은 Optical Centroid Cloud Pressure(OCCP)와 Effective Cloud Fraction(ECF)으로 모수화되며, 각 모수의 정확도는 복사 모의 정확도에 큰 영향을 미친다. 하지만 OCCP 오차에 따라 발생하는 연직 오존 산출 오차는 복사 환경과 알고리듬 설정에 따라 다르게 나타나기 때문에 일반화가 매우 어렵다. 또한, OCCP 오차의 영향은 연직 오존 산출 과정에서 발생하는 다른 오차들과 혼재하기 때문에 이를 분석하는 것 또한 어렵다. 본 연구는 두 가지 방법을 사용하여 OCCP 오차로 인한 오존 산출 오차를 분석하였다. 첫 번째로, OCCP 오차가 최적 추정법(Optimal Estimation)에서 오존 산출에 미치는 영향을 모의하였다. 이를 위해 OCCP 오차에 따른 복사량 오차를 LIDORT 복사 모델로 산출하였다. 복사량 오차를 오존 산출 오차로 변환하기 위해 최적 추정법의 변환식에 복사량 오차를 대입하였고, 그 결과 OCCP를 100 hPa 높게 입력했을 때 전체 오존량이 약 2.7% 과대산출되는 것으로 나타났다. 두 번째로, 사례 분석을 통해 OCCP 오차로 인한 오존 오차를 확인하였다. 사례 분석을 위해 OCCP 오차를 가정하여 오존 산출 오차를 모의하였고, 이를 OMI 오존 프로파일 산출물인 PROFOZ 2005-2006의 사례에서 나타난 오존 오차와 비교하였다. 사례에서 나타난 오존 오차를 정의하기 위해서 이상적인 가정을 전제하였으며, 가정을 전제할 수 있도록 지표 반사도, 오존의 수평 변화율 등을 고려하여 비교적 안정적으로 오존 오차를 근사할 수 있는 49개의 사례를 선정하였다. 사례 분석 결과, 49개의 사례 중 27개(약 55%)의 사례에서 0.5 이상의 상관관계가 나타났다. 오존 프로파일 산출 특성을 고려하였을 때, 이러한 결과는 OCCP의 오차가 오존 프로파일 산출 정확도에 상당한 영향을 주고 있는 것으로 판명되었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제57권2호
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• pp.95-101
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• 2019

목적: 레진 시멘트와 코발트 크롬 합금 간의 미세인장결합강도에 다양한 프라이머들이 미치는 영향을 평가하기 위한 것이다. 재료 및 방법: 본 실험에서는 4개의 프라이머(Universal primer, Metal primer II, Alloy primer, and Metal/Zirconia primer)와 2개의 레진 시멘트(Panavia F2.0, G-CEM LinkAce)를 사용하였고, 길이 6 mm, 폭 1 mm, 두께 1 mm의 150개의 코발트 크롬 빔들이 캐스팅 과정을 통해 제작되었다. 150개의 코발트 크롬 빔들을 프라이머와 레진 시멘트의 종류에 따라 프라이머 처리를 하지 않은 대조군을 포함하여 10개 그룹으로 나누었다. 금속과 레진시멘트를 산화알루미늄($125{\mu}m$ 크기)으로 샌드블라스팅 처리한 후 실리콘 틀을 이용하여 접착시켰다. 실험 전에, 입체현미경(stereomicroscope)을 이용하여 모든 금속-레진 빔들을 검사하였고, 미세인장결합강도 실험을 시행하였다. 통계적인 평가에는 one-way ANOVA와 Tukey's test를 사용하였다. 결과: 모든 그룹들의 평균 미세인장결합강도는 20 - 28 MPa이었으며, 그룹 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다. Panavia F2.0과 G-CEM LinkAce 그룹 모두에서 접착 파절과 응집 파절이 동시에 나타나는 혼합 파절이 가장 흔하게 일어난 파절 양태였다. 결론: 모든 실험군들의 미세인장결합강도는 상대적으로 높았지만, 본 실험에서는 프라이머의 사용이 Panavia F2.0 및 G-CEM LinkAce 레진시멘트와 코발트 크롬 합금 사이의 미세인장결합강도를 증가시키지 않았다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제40권4호
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• pp.203-208
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• 2020

본 연구에서는 제주 한라산 일대에서 자생하고 있는 제주조릿대의 말 사료 자원화 가능성을 검토하기 위하여 수행되었다. 제주조릿대의 사료적 가치를 평가하기 위해서 제주조릿대를 생초로 TMR에 첨가하여 한라마에게 급여한 후 한라마의 성장, 혈액 성상을 조사하였다. 사료 섭취량은 조릿대 첨가 TMR을 급여한 처리구가 대조구보다 높았지만 유의적인 차이를 보이지 않았으며 섭취에 따른 증체량도 차이를 보이지 않았다. 공시마의 혈액에 대한 일반 성분을 분석한 결과, 대조구에 비해 처리구의 MPV 수치가 유의적으로 낮았지만(p<0.05) 정상 수치 내에 있었고 다른 수치도 차이를 보이지 않았다. 콜레스테롤 등의 수치는 기존의 연구 결과와 다소 차이가 있게 나타나 제주조릿대를 급여한 말에서 콜레스테롤이 더 높아지는 경향을 보였고 특히 LDL이 유의적으로 높게 나타났지만(p<0.05) 정상 수준이었다. 이는 제주조릿대의 첨가비율이 콜레스테롤 수치에 영향을 미칠 만큼 많지 않았기 때문으로 사료된다. 면역 수치에서도 처리구에 따른 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 제주조릿대 20% 첨가 TMR의 급여에 따른 일반 혈액성상(CBC, complete blood cell count) 및 화학 수치를 조사한 결과, 모든 수치가 정상 범위 안에 있었고, 콜레스테롤 관련 수치에서도 제주조릿대 미첨가 사료와 큰 차이를 보이지 않고 정상 범위 내에 있어 말용 TMR 생산 시 제주조릿대를 조사료의 대체 자원으로 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권7호
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• pp.873-880
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• 2020

굴 패각을 입경(0 ~ 1, 1 ~ 2, 2 ~ 5 mm) 및 소성온도(400(P400), 500(P500), 600(P600), 800(P800)℃)별로 전처리 한 후, 퇴적물과 혼합된 실내실험을 통해 퇴적물의 성상변화를 조사하였다. 굴 패각의 주요 성분인 CaCO3는 700℃ 이상의 소성 온도에서 열분해 되어 CaO로 변화하는 것으로 나타났다. P800의 Ca2+ 농도는 약 790 mg/L로 대조구 및 다른 실험구들에 비해 약 2 ~ 3배 높게 나타나 고온 소성 된 굴패각일수록 용출되는 Ca2+는 높은 것으로 확인되었다. 600℃ 이상의 온도에서 소성된 굴 패각에서는 CaCO3의 열분해로 형성된 CaO의 가수분해를 통해 간극수 내의 pH가 0.1 ~ 0.5 증가한 것으로 나타났다. 간극수 내의 NH3-N은 대조구보다 약 2.2 ~ 7.6 mg/L의 범위로 증가하였으며, 이는 가수분해 과정에서 발생한 열, Ca2+에 의한 미생물 활동 억제, 소성 과정에서 증가한 굴 패각 공극을 통한 산소 공급 등이 복합적으로 작용한 결과로 판단된다. P600 및 P800의 직상수 및 간극수 내의 PO4-P 농도는 대조구보다 약 0.1 ~ 0.2 mg/L 낮게 나타났으며 이는 소성 굴 패각으로 인한 pH 증가 및 PO4-P와의 화학적 반응으로 판단된다. 이상의 결과를 통해 소성 온도에 따라 굴 패각은 퇴적물 내의 NH3-N 및 PO4-P의 농도변화에 영향을 미치는 것으로 확인되었으나, 입경에 의한 영향은 크지 않은 것으로 확인되었다. 본 연구의 결과는 향후 소성 굴 패각을 낮은 오염도의 연안 저서환경을 개선시키기 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것을 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권3호
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• pp.338-349
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• 2022

다양한 수종의 묘목을 고밀도로 심는 모듈군락식재가 기존의 성목식재보다 자연림 복원 효과성이 뛰어난지 알고자 야외 실험을 했다. 또 모듈군락식재의 식재밀도 차이에 따라 생장이 촉진되는지, 또 식피율이 높아지는지를 알아보았다. 큰나무를 넓게 띄어 심는 성목식재구(대조구)와 다종의 묘목을 고밀도로 심는 모듈군락식재구(처리구)로 구분했고, 다시 식재밀도에 따른 3주/m²와 1주/m² 모듈군락식재구로 나눠 실험을 설계했다. 2019년 5월부터 26개월간 공시재료의 생존율, 생장량(수고, 수관폭, 근원직경), 식피율을 측정했고, 측정 수고값을 활용하여 장래 수고생장을 예측했다. 모듈군락식재구의 생존율과 상대생장량이 성목식재구보다 높았다. 모듈군락식재구의 식피율은 23개월 이전에 지표면을 완전히 덮었지만, 성목식재구는 이식스트레스로 인해 오히려 식피율이 낮아졌다. 고밀도로 심은 모듈군락식재구의 묘목이 자라서 식재 후 5~6.5년 만에 성목식재구보다 더 높이 자랄 것으로 예측됐다. 이런 결과를 이끈 원인은 다종(多種)·묘목·고밀도 식재와 토양개량·멀칭 등의 식재기반 개선 때문이라 본다. 즉, 모듈군락식재구에 심은 묘목은 큰나무를 심은 성목식재구보다 식재 후 환경 적응력이 뛰어나 생존율이 높고, 초기 생장량이 많았을 것이다. 다양한 자생수종의 고밀도 혼식은 상호보완적 환경압을 완화하는 동시에 개체간 경쟁을 유발해 생장 촉진을 이끌었다. 더불어, 식재기반 개선은 묘목의 활착율 상승과 생장량 증가에 유효했다고 본다. 식재밀도가 높을수록 식피율이 급격히 늘어나, 제초 등의 사후관리비 절감 효과가 있을 것이다. 모듈군락식재구(3주/m², 1주/m²)의 식재밀도가 높았을 때 수고생장이 촉진되었고, 수관폭·근원직경은 식재밀도가 낮았을 때 높아지는 경향을 보였지만, 통계적 차이가 없었다.