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축분 퇴비화과정 중 특성변화와 축분퇴비 이용효과 (Changes of characteristics of livestock feces compost pile during composting period and land application effect of compost)

  • 정광화;강호
    • 유기물자원화
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    • 제9권1호
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    • pp.56-64
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    • 2001
  • 경제적, 환경적 측면에서 볼 때 가축분뇨의 퇴비화는 생태계로의 유기성오염물의 직접적인 유출 위험성을 감소시킬 수 있는 저렴하고 안전한 방법이다. 본 연구에서는 가축분의 퇴비화와 관련한 세 가지 시험을 실시하였다. 시험 1은 저온기의 낮은 온도에 따른 퇴비단의 특성변화에 대한 연구를 목적으로 실시하였다. 저온에 노출된 대조구와 시험구의 퇴비화효과를 비교하기 위하여 시험구의 온도가 $35^{\circ}C$에 도달할 때까지 온풍을 공급하였다. 톱밥과 왕겨 그리고 볏짚을 수분조절재로 이용하였다. 퇴비화 기간중 퇴비단의 최고 온도는 톱밥과 왕겨, 볏짚 그리고 저온 노출구에서 각각 $75^{\circ}C$, $76^{\circ}C$, $68^{\circ}C$, $45^{\circ}C$에 달하였다. 퇴비화 기간동안 퇴비단의 수분함량과 산도, 탄질비 그리고 부피는 감소하였다. 시험 2는 작물에 의한 퇴비의 이용성을 구명하기 위하여 퇴비와 화학비료를 시용한 경작지에서 옥수수를 3년간 재배하였다. 옥수수의 수확량과 영양학적 가치를 분석하였다. 시험 1년 차에 퇴비를 시용한 구의 옥수수 수확량은 화학비료구에 비해 20%정도 적었다. 시험 2년 차에는 두 처리구 간에 차이가 없었다. 3년 차에는 퇴비구의 수확량이 더 많았다. 시험 3은 생물필터에 의한 가축분의 퇴비화시 발생되는 악취의 감소정도를 평가하기 위해 수행하였다. 톱밥, 분변토, 부숙퇴비 그리고 부엽토를 충진한 네 종류의 필터를 제작하여 시험하였다. 각각의 필터는 87~95%의 암모니아 제거율을 보였다. 이 효율은 10일 동안 유지되었다. 암모니아 최고 감소효율은 부엽토구에서 운용 1일째에 95%를 달성하였다. 분변토와 발효퇴비구의 암모니아 제거효과는 시험개시후 10일 동안 93~94%의 비슷한 수준을 보였다. 퇴비화시 발생된 황화수소와 멀캡턴 농도는 각각 $3{\sim}2mg/{\ell}$ 이하였으나 필터를 거친 후에는 검출되지 않았다.

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유휴지에서 조사료 생산을 위한 적정 가축분뇨의 시용에 관한 연구 I. 액상구비의 시용시기와 무기태 질소의 첨가가 Orchardgrass의 건물수량에 미치는 영향 (A Study on Optimum Rate of Cattle Slurry Application for Forage Production using Idled Arable Land. I. The effect of applying time of cattle slurry and fertilization added mineral nitrogen on dry matter yield in Orchardgrass)

  • 조익환
    • 유기물자원화
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    • 제2권2호
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    • pp.65-75
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    • 1994
  • 본 연구는 점차 확대되어 가는 유휴지에 Orchardgrass를 재배하였을 때, 액상구비의 시용시기와 무기태 질소추가시비가 건물수량에 미치는 영향을 조사하였다. 연간 ha 당 120kg의 질소에 해당하는 액상구비 ($30m^3/ha$)를 2회 분할 시용으로 연간 5.62~6.67 톤(평균 6.15 ton/ha) 의 건물수량을 얻어 무비구 및 인산과 칼리시용구 보다 0.60~1.65 및 0.16 톤의 증수를 보였다. 무기태 질소를 ha당 120kg 시비하였을 때 대조구에 대한 연간 상대건물수량은 142~146%를 나타낸 반면에, 액상구비의 시용으로는 무비구에 대한 상대건물수량이 112~133%를 기록하였다. 한편 질소시용에 따른 건물생산효율 (kg DM/kg N) 은 액상구비의 시용시에 5.0~13.8의 건물을 생산하였고, 동일한 양(120kg N/ha)의 무기태 질소수준에서는 21.3~23.1kg DM/kg N을 나타내었다. 본 실험의 조건에서 화학비료를 최소화하면서 Orchardgrass 의 잠재생산성을 증대시키기 위해서는 액상구비를 시용한 후 무기태 질소를 추가시비한 경우로서, 이때 무기태 질소의 경제적 시비수준은 119.4~133.3kg/ha의 범위였고 경제적 한계수량은 8.48~8.63ton/ha 를 얻었으며 한계시비수준은 202.8kg/ha 에서 8.98ton/ha 의 최대건물수량을 얻을 수 있었다.

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Micro Simulation을 활용한 도시부 단순입체시설 분합류 구간간격에 관한 실증연구 (Empirical Study of Simple Grade Facilities Gap Utilizing Micro Simulation Analysis)

  • 김영일;노정현;김태호;박준태
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.63-72
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    • 2012
  • 가로 및 교차로에 설치된 단순입체시설의 현행 분석기법은 시설을 이용하는 주교통류를 분석대상에 포함시키지 않고 있어 불합리한 도로 및 신호운영을 유도하여 엇갈림현상, 병목현상과 같은 도로의 혼잡을 야기한다. 이러한 여건에도 불구하고 단순 입체시설을 이용하는 교통류 분석기법의 연구가 거의 수행된 바 없다. 또한 개략적으로 제시되어 있는 설정기준 역시 여러 가지 도로 및 교통조건을 반영하지 못하고 있는 실정으로, 단순입체시설이 포함된 교차로분석 시 지체도가 과소 추정되는 경향이 있다. 그러므로 본 연구는 도시내 입체시설의 효과를 파악하기 위한 선행과정으로서 대상시설의 효과를 파악할 수 있도록 입체시설의 분석기법을 개발하고 분석교차점의 적정간격을 응용하는데 그 목적이 있다. 본 연구는 다음과 같이 수행하였다. (1) 기존 분석기법의 문제점 제기, (2) 새로운 분석기법의 정립, (3) 사례지역의 적용 및 비교검정, (4) 분합류구간의 적정간격에 대한 민감도 분석을 수행한다. 연구결과, 본 연구에서 제시한 분석기법은 기존 분석기법의 모호한 부분을 명확히 하고 합리적인 결과를 추정할 수 있었다. 또한 그 분석기법을 응용하여 분합류구간에 대한 적정간격을 추정한 결과, 본선에서는 65m, 측도에서는 45m로 나타나 최소한 그 이상의 위치에 접속지점을 설치하는 것이 타당하다고 판단된다. 본 연구의 수행으로 얻어지는 가치는 다음과 같다. (1) 당해 시설에 대한 선행연구 또는 분석방법이 없었으므로 대상시설물로 인한 파급효과를 파악할 수 있다. (2) 본 연구의 분석기법은 기존 교차로의 분석방법을 차용함으로써 새로운 분석방법을 숙지하지 않아도 용이한 분석이 가능하다. (3) 본 연구에서 제시한 분석기법에 의하면 기존에 제외된 통과교통량을 포함시켜 분석할 수 있다. 이러한 방법을 통해 교차로 및 가로분석 시에 현황과 동떨어질 수 있는 결과에 대한 오류를 최소화할 수 있다. (4) 새로운 분석기법을 이용하면 신설 또는 기존 시설물에 대한 문제점을 도출하여 도로운영 및 신호운영 등의 개선방안을 제시할 수 있다.

피부 섬유모세포 노화에 따른 세포집락 크기의 분포 (Colony Size Distributions according to in vitro Aging in Human Skin Fibroblasts)

  • 김준상;김재성;조문준;박정규;백태현
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제17권2호
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    • pp.158-165
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    • 1999
  • 목적 : 유방암 환자의 피부 섬유모세포를 이용한 in vitro 배양 실험을 통하여 16 세포집락 비율 분포의 변화를 관찰하여 16 세포집락 비율과 in vitro 세포 노화 및 섬유모세포 공여자의 in vivo 연령과의 연관성을 조사하고자 하였다. 대상 및 방법 :유방암 수술을 받은 3명의 환자로부터 얻은 유방부위 피부를 본 실험대상으로 사용하였다. 각 환자의 유방부위 피부로부터 얻은 피부 섬유모세포 표본의 명칭을 C1, C2, C3a 및 C3b로 분류하였으며 각 표본 공여자의 연령은 C1이 44세, C2는 54세, 그리고 C3a 및 C3b는 동일한 공여자로서 연령은 55세였다. 피부 섬유모세포의 단일세포 부유액은 일차조직 배양법으로 얻었으며 100 개의 세포들을 100m1 의 조직배양 flask에 분주 후 37$^{\circ}C$에서 2주 동안 배양하였다. 5개의 flask에서 배양한 피부 섬유모세포의 16 세포집락 비율을 알기 위하여 crystal violet으로 염색한 후 10 배율의 입체현미경을 이용하여 16개 세포 이상으로 구성된 세포집락수를 1개 이상으로 구성된 세포 집락수로 나눈 수치를 16 세포집락 비율로 나타내었으며 각각 5개의 flask에서 얻어진 16 세포집락 비율 평균치를 각 계대배양에 대한 16 세포집락 비율로 나타내었다. C1, C2의 계대배양 횟수는 각각 12회, 17회 였으며 C3a와 C3b는 14회 계대배양 하였다. 결과 : C1, C2, C3a 및 C3b 피부섬유모세포 모두에서 16 세포집락 비율이 계대배양 횟수의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 집단이배화증가에 따라 감소하였다. 그리고 계대배양 횟수가 증가함에 따라 집단이배화가 증가되는 것이 관찰되었으며 특히 C3a 섬유모세포의 상관계수가 0.954(P=0.0001)로서 가장 강한 상관관계가 있음을 보였다 동일한 지점의 집단이배화에서 16 세포집락 비율이 고연령자인 C3a 공여자보다 저 연령자인 C1 공여자에서 더 높게 나타났다. 결론 : 사람 피부 섬유모세포의 in vitro 배양에서 계대배양 횟수의 증가에 따라 집단이배화는 증가되고, 세포 노화로 인해 16 세포집락 비율은 감소되는 것을 알 수 있었다. 또한 저연령의 피부 섬유모세포일수록 집단이배화 증가에 따른 16 세포집락 비율 감소가 고연령의 경우보다 완만하였다. 따라서 피부 섬유모세포 in vitro 배양에서 관찰되는 16 세포집락 비율은 in vitro 세포노화의 지표로서 유용하며 또한 피부 섬유모세포 공여자의 연령 평가에 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

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온수지에 의한 관개용수의 수온상승 효과에 관한 연구 (A Study on the Effects of Temperature Rise of Irrigation Water Passed Through the Warm Water Pool.)

  • 연규석;최예환
    • 한국농공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.4323-4337
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    • 1977
  • The study was to estimate the effect of the rise of water temperature in the warm water pool and to make contribution to the establishment of reducing to a damage of cool water as well as to the planning for warm water pool. This observation was performed in Wudu warm water pool located at Wudu-Dong of Chuncheon for two years from 1975 to 1976. The results were showed as follows; 1. The daily variation of water temperature was the least for inset (No.1; 0.6$^{\circ}C$) the second for middle overflow (No2: 3$^{\circ}C$, No.3; 2.3$^{\circ}C$) and another for outflet (No.4; 3.6$^{\circ}C$, No.5; 3.8$^{\circ}C$) And the highest reaching time of water temperature in each block was later about 1 hour than the time at which air temperature happend in the daytime. So, the variation of water temperature was sensitive to the variation of air temperature 2. The monthly variation of water temperature at each measuring point was plotted to be increased with increase in air temperature till August (Mean monthly rising degree; No.1; 1.15$^{\circ}C$, No.2; 1.7$^{\circ}C$, No.3; 1.73$^{\circ}C$, No.4; 2.08$^{\circ}C$, No.5; 2.0$^{\circ}C$), and expressed gradually descended influence upon water temperature after August. 3. The mean temperature of inflow folwed in warm Water pool was 7.5∼12.5$^{\circ}C$, and outflow temperature was described as 13.4∼22.5$^{\circ}C$ to be climbed. And So, the rising interval of water temperature was shown as 6.7∼10.4$^{\circ}C$. 4. The correlation between the rising of water temperature and the weather condition was found out highly significant. As the result, their correlation coefficents of water temperature depending on mean air temperature, ground temperature, wind velocity and relative humidity were to be 0.93, 0.90, - 0.83 and 0.71 respectively. But there was no confrimation of the correlation on the clouds, sunlight time, volume of evaporation, and heat capacity of horizontal place. 5. The water temperature of balance during the period of rice growing in Chuncheon district was shown as table 10, and the mean of whole period was calculated as about 23.7$^{\circ}C$. 6. The observed value of the outflow temperature passed through the warm water pool was higher than that of computed, the mean difference between two value was marked as 1.15$^{\circ}C$ for blockl, 1.18$^{\circ}C$ for block2, and 0.47$^{\circ}C$ for block3, respectivly. Therefore, the ratio on the rising degree between the observed and computed were shown as 53%, 44%, and 18%, mean 38% through each block warm water pool (referring item $\circled9$ of table 11,12, and 13). Accordingly, formula (4) in order to fit for each block warm water pool was transfromed as follow; {{{{ { theta }_{w } - { theta }_{ 0} =[1-exp LEFT { { 1-(1+2 varphi )} over {cp } CDOT { A} over { q} RIGHT } ] TIMES ( { theta }_{w } - { theta }_{ 0}) TIMES C }}}} Here, correction coefficinent was computed 1.38, and being substituted 1.38 for C in preceding formula, the expected water temperature will be calculated to be able to irrigate the rice paddy. As the result, we can apply the coefficient in order to plan and to construct a new warm water pool.

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DNA검사기법을 이용한 PSE 돈육 생산 돼지 진단 (Diagnosis of Pigs Producing PSE Meat using DNA Analysis)

  • 정의룡;정구용
    • 한국축산식품학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.349-354
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    • 2004
  • 돼지 골격근 근소포체의 $Ca^{2+}$ 방출통로(calcium - release channel)를 지정하는 ryanodine receptor (RYR1) 유전자의 이상은 악성고열증(malignant hyperthermia, MH)을 유발하고, RYR1 유전자의 점 돌연변이는 돼지 스트레스 증후군(porcine stress syndrome, PSS)과 밀접하게 관련되어 있다. PSS 유전인자 보유 돼지의 90% 이상은 PSE 돈육을 생산하는 것으로 알려져 있어 물퇘지 발생과 생산성 하락으로 경제적 손실을 초래하는 유전적 원인의 PSS 유전자를 검사하여 제거하는 것은 고품질 돼지고기 생산 및 국내 양돈산업의 경쟁력 향상에 매우 중요한 과제라고 할 수 있다. 따라서, 본 연구는 PCR-RFLP 및 PCR-SSCP 기법을 이용하여 PSE 돈육을 생산 하는 PSS 돼지 유전자 진단기술을 개발하고 이를 이용한 국내 종돈 및 교잡 비육돈의 PSS 유전자형 출현빈도를 파악하고자 수행하였다. 돼지 PSS의 원인이 되는 RYR 유전자의 단일염기 돌연변이 (RYR1 C1843T)를 포함하는 DNA 영역을 PCR로 증폭한 후 RFLP 및 SSCP 기법을 이용하여 분석한 결과 동형접합체의 정상 개체(N/N), 이형접합체의 잠재성 개체(N/n)그리고 열성의 돌연변이 유전자를 동형접합체 상태로 갖는 PSS 감수성 개체(n/n)에 각각 특이적인 RFLP 및 SSCP 유전자형이 검출되어 PSS 저항성, 잠재성 및 감수성 개체의 정확한 판별이 가능하였다. 돼지 주요 품종 집단내 PSS유전자형 출현빈도를 조사한 결과 Landrace는 PSS저항성 개체가 57.1%, 잠재성 개체가 35.7%그리고 PSS 감수성 개체의 출현 비율은 7.1%로 분석되었고 L. Yorkshire는 82.5, 15.8 및 1.7%, Duroc은 95.2, 4.8 및 0.0%로 각각 조사되었다. 비육용 교잡돈은 정상 개체가 72.0%, 잠재성 개체가 22.7% 그리고 PSS 감수성 개체는 5.3%였다. 특히, PCR-SSCP 기법을 이용한 RYR1 유전자 돌연변이 검출 방법은 보다 신속 간편하면서도 상대적으로 분석비용이 저렴한 정확성이 높은 PSS 돼지 진단기술로서 대규모 돼지집단 검색이나 RFLP 방법으로 판정이 불확실한 시료의 재검에 효율적으로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

THEORETICAL STUDY ON OBSERVED COLOR-MAGNITUDE DIAGRAMS

  • Lee, See-Woo
    • 천문학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.41-70
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    • 1979
  • From $B\ddot{o}hm$-Vitense's atmospheric model calculations, the relations, [$T_e$, (B-V)] and [B.C, (B-V)] with respect to heavy element abundance were obtained. Using these relations and evolutionary model calculations of Rood, and Sweigart and Gross, analytic expressions for some physical parameters relating to the C-M diagrams of globular clusters were derived, and they were applied to 21 globular clusters with observed transition periods of RR Lyrae variables. More than 20 different parameters were examined for each globular cluster. The derived ranges of some basic parameters are as follows; $Y=0.21{\sim}0.33,\;Z=1.5{\times}10^{-4}{\sim}4.5{\times}10^{-3},\;age,\;t=9.5{\sim}19{\times}10^9$ years, mass for red giants, $m_{RG}=0.74m_{\odot}{\sim}0.91m_{\odot}$, mass for RR Lyrae stars, $m_{RR}=0.59m_{\odot}{\sim}0.75m_{\odot}$, the visual magnitude difference between the turnoff point and the horizontal branch (HB), ${\Delta}V_{to}=3.1{\sim}3.4(<{\Delta}V_{to}>=3.32)$, the color of the blue edge of RR Lyrae gap, $(B-V)_{BE}=0.17{\sim}0.21=(<(B-V)_{BE}>=0.18),\;[\frac{m}{L}]_{RR}=-1.7{\sim}-1.9$, mass difference of $m_{RR}$ relative to $m_{RG},(m_{RG}-m_{RR})/m_{RG}=0.0{\sim}0.39$. It was found that the ranges of derived parameters agree reasonably well with the observed ones and those estimated by others. Some important results obtained herein can be summarized as follows; (i) There are considerable variations in the initial helium abundance and in age of globular clusters. (ii) The radial gradient of heavy element abundance does exist for globular clusters as shown by Janes for field stars and open clusters. (iii) The helium abundance seems to have been increased with age by massive star evolution after a considerable amount (Y>0.2) of helium had been attained by the Big-Bang nucleosynthesis, but there is not seen a radial gradient of helium abundance. (iv) A considerable amount of heavy elements ($Z{\sim}10{-3}$) might have been formed in the inner halo ($r_{GC}$<10 kpc) from the earliest galactic co1lapse, and then the heavy element abundance has been slowly enriched towards the galactic center and disk, establishing the radial gradient of heavy element abundance. (v) The final galactic disk formation might have taken much longer by about a half of the galactic age than the halo formation, supporting a slow, inhomogeneous co1lapse model of Larson. (vi) Of the three principal parameters controlling the morphology of C-M diagrams, it was found that the first parameter is heavy clement abundance, the second age and the third helium abundance. (vii) The globular clusters can be divided into three different groups, AI, BI and CII according to Z, Y an d age as well as Dickens' HB types. BI group clusters of HB types 4 and 5 like M 3 and NGC 7006 are the oldest and have the lowest helium abundance of the three groups. And also they appear in the inner halo. On the other hand, the youngest AI clusters have the highest Z and Y, and appear in the innermost halo region and in the disk. (viii) From the result of the clean separations of the clusters into three groups, a three dimensional classification with three parameters, Z, Y and age is prsented. (ix) The anomalous C-M diagrams can be expalined in terms of the three principal parameters. That is, the anomaly of NGC 362 and NGC 7006 is accounted for by the smaller age of the order of $1{\sim}2{\times}10^9$ years rather than by the helium abundance difference, compared with M 3. (x) The difference in two Oosterhoff types I and II can be explained in terms of the mean mass difference of RR Lyrae variables rather than in terms of the helium abundance difference as suggested by Stobie. The mean mass of the variables in Oosterhoff type I clusters is smaller by $0.074m_{\odot}$ which is exactly consistent with Rood's estimate. Since it was found that the mean mass of RR Lyrae stars increases with decreasing Z, the two Oosterhoff types can be explained substantially by the metal abundance difference; the type II has Z<$3.4{\times}10^{-4}$, and the type I has higher Z than the type II.

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동태적 기술수준 측정 방법에 대한 이론적 접근 : 차세대성장동력 기술의 사례분석 (A theoretical approach and its application for a dynamic method of estimating and analyzing science and technology levels : case application to ten core technologies for the next generation growth engine)

  • 박병무
    • 기술혁신학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.654-686
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    • 2007
  • 과학기술 수준을 정확히 측정 분석하기 위해서는 우리 기술수준과 비교대상의 위치, 그리고 해당 기술의 이론적인 상한 수준을 우선 전제해야만 한다. 그리고 각각의 기술변화 정도를 파악하는 것이 추가적으로 필요하다. 우리나라 및 비교대상에 대한 동태적 측면이 고려되어 현재의 위치와 함께 과정과 경로도 중요시 되어야 한다. 이를 위해서 이 연구는 기술발전 단계와 성장곡선 개념을 활용하는 방안을 제시한다. 이론적 및 가상적 사례 적용 결과, 우리나라 기술수준의 향상은 뚜렷하게 보이고 있으나 같은 기간에 지속적으로 변화하고 있는 세계최고기술 수준과는 여전히 격차가 존재하는 것으로 추정된다. 추정 결과가 사실이라고 가정할 경우, 우리나라 기술의 실질적인 추격의 가능성은 그리 크지 않은 것으로 보인다. 특히, 바이오신약 장기 분야와 지능형로봇 분야의 경우에는 세계최고기술 수준과의 격차기간이 더욱 벌어지고 있는 것으로 추정되어 해당 분야에 대한 실질적이고, 심층적인 검토 및 분석이 시급히 요구된다. 이 연구는 기술수준 측정과 분석을 성장곡선 유형의 추정을 통해 위상분석과 변화과정을 파악하여 궁극적인 추격의 가능성을 제시한다. 이론적 타당성과 현실적 적용성에 대한 검증을 위해 향후 구체적인 사례분석이 필요하다.

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비점원에 의한 중금속 원단위 부하량 - 곡간지 유역을 중심으로 - (Unit Loadings of Heavy Metals by Non-point Sources - Case Study in a Valley Watershed -)

  • 김진호;한국헌;이종식
    • 한국환경농학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.35-43
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    • 2008
  • 본 연구는 곡간지 농촌유역의 소하천에서 유출되는 비점원오염물질 중 중금속의 시기별 수질변화 양상과 원단위 유출 부하량을 평가하고자 수행하였다. 중금속 항목간의 상관관계는 정기조사시 Fe-Al>Cr-Al>Fe-Cr>Mn-Fe 순으로 상관성이 높은 것으로 나타났고, 비정기조사시에는 Fe-Al>Fe-Cu>Cu-Al>Pb-Ni 순으로 높은 정상관을 Pb-Cu>Ni-Al 순으로 높은 부상관을 나타내었다. Fe, Cr 및 Cu가 다른 중금속 성분들과 상관성이 높은 항목으로 조사되었다. 중금속 성분별 원단위 유출 부하량을 산정한 결과, 2006년은 Al 2.047 kg $day^{-1}$, Cd 0.008 kg $day^{-1}$, Cr 0.034 kg $day^{-1}$, Cu 0.311 kg $day^{-1}$, Fe 0.601 kg $day^{-1}$, Mn 0.050 kg $day^{-1}$, Zn 0.282 kg $day^{-1}$로 조사되었으며, 2007년은 Al 2.535 kg $day^{-1}$, Cd 0.026 kg $day^{-1}$, Cr 0.055 kg $day^{-1}$, Cu 0.386 kg $day^{-1}$, Fe 0.727 kg $day^{-1}$, Mn 0.065 kg $day^{-1}$, Zn 0.317 kg $day^{-1}$로 2007년의 경우가 중금속 성분별로 2006년에 비해 높게 나타나는 경향을 보였다. 이는 2006년에 비해 2007년의 경우 중금속 성분별로 저농도도 있었지만, 상대적으로 유출량이 커서 원단위 부하량이 높게 나타난 것으로 판단된다. 평상시(비강우기)와 강우시 중금속 성분별 원단위 유출 부하량의 경우 강우시기가 평상시에 비해 2006년의 경우 전체적으로 약 $2{\sim}4$배까지의 차이가 나는 것으로 조사되었으며, 2007년의 경우는 중금속 성분별로 보면, Al 2.3배, Cr 2.0배, Fe 2.3배, Pb 2.2배, Zn 2.0배 정도 차이가 나타나는 것으로 조사되었고, Al과 Fe가 가장 많은 차이를 보이는 것으로 나타났다. 이런 중금속 성분들은 유기물이나 토양입자에 흡착되어 강우에 의해 하천에 유입되어 흐르다가 하천 또는 호소의 정체된 수역을 만났을 경우, 침전 또는 침적한 후 용탈이나 용출되어 중금속 오염을 초래하므로 적절한 관리가 필요할 것으로 판단된다.

산악지형에서의 CRNP를 이용한 토양 수분 측정 개선을 위한 새로운 중성자 강도 교정 방법 검증 및 평가 (Modified Traditional Calibration Method of CRNP for Improving Soil Moisture Estimation)

  • 조성근;능엔 호앙 하이;정재환;오승철;최민하
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권5_1호
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    • pp.665-679
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    • 2019
  • 면 단위의 고해상도 토양 수분 측정이 가능한 Cosmic-Ray Neutron Probe(CRNP)를 이용한 토양수분 관측 데이터는 위성기반의 큰 공간해상도를 지닌 토양 수분 자료와 지점 관측 토양 수분 자료를 연결하는 통로의 역할을 수행할 것으로 기대된다. 이러한 CRNP 센서를 이용하여 토양 수분을 산출하기 위해서는 측정된 중성자 강도의 교정이 필요한데 기존의 교정 방법은 관측 기간의 단일 교정 중성자 강도($N_0$)를 이용하여 장기간의 토양 수분 관측에 어려움이 있다. 또한 기존 방법을 이용한 $N_0$는 시간에 따라 변동하는 인자들에 의해 영향을 고려하지 못하며 이로 인해 CRNP 센서를 이용한 토양 수분 관측 값에 불확실성을 초래한다. 이를 극복하기 위해 새로운 교정 방법(Dynamic-$N_0$ 교정 방법)을 제시한다. Dynamic-$N_0$ 교정 방법은 시간에 따른 $N_0$의 변동을 고려함으로써 토양 수분 관측 값을 개선하는 방법으로 비선형 회귀 모델을 이용하여 $N_0$의 시계열 자료를 구하여 토양 수분 산출에 이용한다. 본 연구에서는 Dynamic-$N_0$ 교정 방법을 이용하여 산출된 토양 수분을 지점 기반 토양 수분 및 기존의 교정방법을 이용한 토양 수분 산출 값과 비교하였으며 결과적으로 상관계수를 0.7에서 0.72로 개선하였다. RMSE와 Bias는 각각 $0.036m^3m^{-3}$에서 $-0.026m^3m^{-3}$으로, $-0.006m^3m^{-3}$에서 $-0.001m^3m^{-3}$으로 개선되었다. Dynamic-$N_0$ 교정 방법의 기존의 방법 대비 탁월한 성능은 CRNP 센서 주변의 수소 공급원에 의하여 $N_0$의 변동이 발생했음을 시사한다. 그러나 몇몇 중성자 강도에 영향을 미치는 수소 공급원들에 대한 고려가 구체적으로 이뤄지지 않았는데 이는 향후 연구를 통해 Cosmic-Ray를 이용한 토양 수분 관측이 보다 개선될 수 있음을 보여준다.