• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.201-210
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• 2019

최근 국내외 도심지역의 교통정체 완화와 공간의 효율성 증대를 위해 대도시내 도로의 지하화 시행빈도가 증가하고 있다. 도시부 터널은 극심한 정체상황 중 화재가 발생할 경우 대형 참사를 유발할 가능성이 산악터널보다 높기 때문에 소단면으로된 소형차전용터널로 시공이 될 가능성이 높다. 소형차 전용의 터널로 시공이 될 경우, 소형차 전용터널은 차량에 의한 설계화재강도를 감소할 수 있는 반면, 터널 높이 감소 등에 따른 단면적 축소에 따라 유해가스농도가 증가하여 위험도는 증가하는 상반된 특징이 있다. 본 연구에서는 수치해석을 통해 대배기구의 설치간격과 형태에 따른 화재양상을 터널 내 온도 및 CO농도를 분석하여 비교 검토하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 설치간격에 따른 연기확산거리는 큰 차이가 없는 것으로 분석되었으나, 본 연구에서는 간격이 100 m인 경우가 가장 효과적으로 분석되었다. 대배기구 형상에 따른 연기확산거리는 $4m{\times}3m$, $6m{\times}2m$, $3m{\times}2m$ (2열) 순으로 배연성능이 우수한 것으로 분석되었으며, 대배기구 형상에 따른 연기확산거리는 플래시오버 이후에는 큰 차이가 없지만 화재 성장과정에서 $3m{\times}2m$인 경우 다른 경우보다 확산거리가 큰 것으로 분석되었고, 대배기구 종횡비에 따른 연기확산거리는 횡방향으로 긴 경우보다 종방향으로 긴 경우가 화재연기의 확산거리가 더 짧은 것으로 분석되었다.

• 멤브레인
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• 제28권6호
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• pp.432-443
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• 2018

본 연구에서는 Na형 Faujasite 제올라이트 분리막의 프로필렌/프로페인 분리 거동을 예측하기 위하여 제올라이트 13X 입자의 프로필렌 및 프로페인 단일기체에 대한 중량식흡착 거동을 관찰하고자 하였다. 제올라이트 13X 입자의 프로필렌 및 프로페인에 대한 중량식흡착 거동은 자성부유평형저울(MSB)을 이용하여 323, 343, 363 K의 온도와 0.02-1 bar의 압력 범위에서 0.1 bar씩 증가시키면서 측정되었다. 그 결과, 온도가 증가할수록 프로필렌 및 프로페인의 흡착량은 감소하였으며, 프로필렌/프로페인의 흡착 선택도는 증가하였다. 또한 흡착 온도가 증가함에 따라 프로필렌과 프로페인의 확산계수는 증가하여 아레니우스 식을 따랐고, 프로필렌/프로페인 확산 선택도는 323 K에서 0.9753으로 최대값을 가졌다. 흡착 특성을 통해 분리막의 투과선택도를 계산하였고, Na형 Faujasite 제올라이트 분리막의 단일 기체 투과 특성과 비교하였다. 그 결과 계산된 투과선택도와 측정된 투과선택도가 모두 323 K에서 최대값을 갖는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 중량식 흡착법으로 예측된 분리막의 프로필렌/프로페인 분리거동 예측이 합리적이며 또한 표면확산에 기반한 프로필렌/프로페인 분리용 제올라이트 분리막의 분리성능예측에 적용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 환경생물
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• 제38권4호
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• pp.586-593
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• 2020

본 연구는 갈색날개매미충을 생물적 방제인자로 활용하기 위해 알 기생 천적인 날개매미충알벌의 발육 특성을 조사하였다. 날개매미충알벌의 온도별 발육기간은 25℃에서 알은 3.8일, 유충 11.1일 및 번데기 16.3일, 30℃에서는 알 3.4일, 유충 7.8일 및 번데기 15.3일이었다. 유충 기간을 제외하고 온도에 따라 유의미한 발육 기간의 차이를 보이지 않았다. 다만 알~번데기까지 전 발육기간은 25℃에 비해 30℃에서 발육기간이 짧아 온도에 따라 유의미한 차이를 보였다. 하루 중 날개매미충알벌의 우화는 불이 켜져 있는 명 기간에 모든 개체가 성충으로 우화하였다. 우화율이 가장 높은 시간대는 10:00~12:00 사이였고(34.5%), 그 다음으로 12:00~14:00 사이였다(22.99%). 암 기간(00:00~08:00)에서는 성충으로 우화하는 개체는 관찰되지 않았다. 날개매미충알벌 성충의 성비는 암컷이 75.8%, 수컷이 24.2%로 암수 비율은 약 3 : 1이었다. 성충의 수명은 20℃에서 암컷과 수컷이 각각 49.0일, 44.0일, 25℃에서 27.6일, 28.4일 및 30℃에서 18.0일, 14.0일로 조사한 온도 중 암수 모두 온도가 낮은 20℃에서 수명이 길었고, 온도가 높을수록 수명은 짧아지는 경향을 보였다. 암컷 성충은 00:00~02:00 사이를 제외하고 모든 시간대에 걸쳐 산란하였고, 산란수가 가장 많은 시간대는 20:00~22:00 사이로 26.1%를 차지하였고, 그 다음으로는 10:00~12:00 사이에 15.7%로 조사되었다. 날개매미충알벌은 수컷을 생산하는 단위생식을 하는 것으로 조사되었다. 따라서 이상의 결과로 날개매미충알벌은 갈색날개매미충을 방제하는 중요한 생물적 방제 인자로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 산업식품공학
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• 제23권3호
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• pp.193-199
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• 2019

식품첨가물등급의 protease를 이용하여 쌀가루로부터 쌀전분을 분리하는 효소적 쌀전분 분리·정제법을 구축하기 위해 protease의 반응시간, 반응온도와 농도를 요인으로 하여 변형된 23 완전요인설계법에 따라 protease 반응조건들을 설계하고 이에 따른 쌀전분들의 수율을 조사하였다. 설계된 반응조건들에 따라 제조된 쌀전분들의 수율들에 기초한 반응표면분석을 통해 쌀전분 수율에 대한 protease 반응조건들의 영향을 조사하였다. 또한 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들의 상업적 활용도를 평가하기 위해 알칼리 침지법에 의해 제조된 쌀전분(대조군)과 물리화학적 특성을 대해 비교 분석하였다. Protease를 이용한 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들의 수율은 대조군보다 낮았지만 그 상대적 순도는 높은 수준을 나타내었다. Protease에 미량함유되어 있는 amylase 계통의 효소들에 의한 쌀전분의 부분적인 손상이 예상됨에도 1.5% protease를 이용하여 15℃에서 24시간 동안 처리하여 제조된 쌀전분(RST2)의 아밀로오스 함량은 대조군의 것과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 용해도는 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들이 대조군보다 유의적으로 높은 수준을 나타내었다. 팽윤력은 RST2와 0.5% protease를 이용하여 15℃에서 24시간 동안 처리하여 제조된 쌀전분(RST3)이 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 호화온도는 대조군에 비해 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들이 높은 수준을 나타내었으나 호화엔탈피는 유의적으로 낮은 수준이었다. 페이스팅 점도는 대조군에 비해 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들이 모든 온도프로파일에 있어 낮은 수준을 나타내었다. 이와 같은 결과들은 효소적 분리·정제법에 사용된 protease에 미량 함유되어 있는 amylase 계통의 효소들에 의한 쌀전분의 부분적인 손상과 protease 처리하는 동안 쌀전분에 있어 annealing이 진행된 결과인 것으로 생각된다. 그럼에도 본 연구에서 효소적 분리·정제법에 의해 제조된 쌀전분들은 높은 고형분 함량을 요구하며, 페이스트의 겔화 또는 노화의 진행이 지연되는 특성을 가공식품의 원료로 적합한 것으로 판단된다. 따라서 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들은 기존의 알칼리 침지법에 의한 쌀전분과는 다른 특성을 보유한 쌀전분 소재로서 활용가능성이 있을 것으로 생각된다. 또한 효소적 분리·정제법은 알칼리 침지법에 비해 쌀전분의 제조 시간을 단축할 수 있으며, 고농도의 염용액을 배출하지 않아 경제적인 방법인 것으로 판단된다.

• 한국버섯학회지
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• 제18권4호
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• pp.344-356
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• 2020

본 연구에서는 느타리(Pleurotus ostreatus)와 표고(Lentinula edodes) 버섯차 개발을 위하여 귀리(oat)와 현미(brown rice)를 부재료로 사용함으로서 버섯 특유의 향미를 저감시킴과 동시에 곡물류 특유의 고소함과 영양학적 가치 향상을 기대하였다. 이에 버섯시료의 가공방법 중 열풍건조 및 로스팅 처리에 의한 생리활성 및 영양성분의 변화를 분석한 결과, 느타리와 표고의 열풍건조 및 로스팅 시료 사이의 DPPH 라디컬 소거능과 아질산염 소거능의 차이는 크게 없었으나, 총 폴리페놀 함량과 베타글루칸 함량은 로스팅 처리에 의하여 함량치가 증가하는 것으로 나타났다. 또한 로스팅 처리된 귀리와 현미의 생리활성과 영양성분을 비교한 결과, 귀리의 DPPH 라디컬 소거능 및 베타글루칸 함량은 현미에 비하여 높은 것으로 나타났으며, 귀리는 높은 글루탐산(Glu) 성분 등을 포함하여 모든 아미노산 성분이 현미보다 높게 나타났다. 로스팅 버섯 시료와 부재료의 혼합비율별 추출온도 및 추출시간 조건에 따른 생리활성 분석결과, DPPH 라디컬 소거능은 로스팅 표고와 귀리 1:1 혼합물(LE+O)의 100℃, 3분 추출조건에서 33.5%로 가장 높았으며, 아질산염 소거능은 느타리와 현미 3:1 혼합물(PO+B)의 100℃, 10분 추출조건에서 49.9%로 가장 높은 소거활성을 보였다. 총 폴리페놀 함량은 70℃의 10분 추출시간 조건에서 느타리와 현미 3:1 혼합추출물(PO+B)의 함량치가 16.2 mg GAE/g로 가장 높았으며, 베타글루칸 함량은 표고와 현미(LE+B) 3:1 혼합물에서 34.4%로 다른 혼합비율의 함량치에 비하여 높았다. 아미노산 분석결과, 느타리와 현미 혼합물(PO+B) 중 1:1 혼합비율에서 필수 아미노산 성분함량이 다른 혼합비율에 비하여 높았으며, 표고와 현미(LE+B) 혼합물 3:1의 비율에서 필수아미노산 성분 함량이 가장 높았다. 아미노산 성분 중 단맛과 감칠맛을 나타내는 성분함량이 월등히 높았던 귀리를 혼합함에 따른 느타리, 표고와 귀리 혼합물에서의 아미노산 성분함량의 상승효과는 나타나지 않았다.

• 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.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권1호
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• pp.64-72
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• 2021

본 연구의 목적은 약재로 사용되는 토천궁(Ligusticum chuanxing Hort.)에 대한 지역별 생육환경을 확인하고, 이에 따른 지상부 및 지하부 생장과의 상관관계를 규명하여 토천궁의 적정 재배지역 확인 및 안정적인 한약재 생산이 가능하게 하기 위한 재배기술 개발의 기초자료로 활용하는데 있다. 토천궁이 주로 재배되고 있는 봉화군, 영양군, 평창군과 더불어 기후 변화에 의한 재배지 이동을 고려하여 고위도 지역인 인제군을 포함한 4지역의 재배지를 선정하였으며, 생육특성을 비롯한 기상 및 토양환경을 측정하여 토천궁의 생육특성과 상관관계를 분석하였다. 4지역의 재배지 중 전체적인 생육은 평창지역에서 유의적으로 높게 확인되었다. 그리고 토양특성과의 상관관계에서 OM과 N, P, K는 지상부의 전체높이와 줄기 직경을 비롯한 지하부의 생육특성과 음의 상관관계를 보였는데 근권의 토양시료를 사용하여 분석한 것이라 실질적으로 토천궁의 생육에 필요한 성분인 유기물과 질소전량, 유효인산, 칼륨이 토천궁에 의해 흡수되었다고 판단되며 생육이 가장 우수했던 평창지역이 다른 지역에 비해 상대적으로 낮게 분석된 유기물(1.69%)과 질소전량(0.09%), 유효인산(897.72 mg/㎏), 칼륨(0.21 cmol+/㎏)의 수치가 본 실험에서 도출된 생육과 토양특성간 상관관계의 결과를 지지한다. 또한 기상환경과의 상관관계에서 대기 및 토양온도가 지상부의 전체높이, 줄기직경을 비롯하여 지하부의 생육특성과 P < 0.01수준에서 유의적인 음의 상관관계, 지상부 잎의 길이 및 너비와는 양의 상관관계를 보였다. 또한 일사량이 높아질수록 잎의 길이 및 너비를 제외한 생육특성이 양의 상관관계를 나타냈는데 이는 대기 및 온도의 상승으로 인한 잎의 증발산율 상승과 일사량에 따른 잎의 광합성량의 차이에 의한 결과라 사료되며, 본 연구의 결과는 향후 토천궁의 재배지 선정 및 재배기술 정립에 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제31권4호
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• pp.289-308
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• 2021

본 연구에서는 열-수리-역학적 복합거동 수치해석을 활용하여 국내 고준위방사성폐기물 처분장의 완충재의 설계 기준 온도가 100℃ 및 125℃인 경우, 처분 간격에 따른 처분시스템의 최고 온도를 계산하고, 역학적 안정성을 확보하기 위한 암반의 조건을 도출하였다. 완충재의 설계 기준 온도를 현재와 같이 100℃로 유지할 때, 처분터널 간격이 40 m, 처분공 간격이 5.5 m인 경우와 처분터널 간격이 30 m, 처분공 간격이 6.5 m인 경우, 처분용기와 완충재가 접하는 점에서 최고 온도가 각각 99.4℃ 및 99.8℃로 계산되었다. 완충재의 설계 기준 온도를 125℃로 향상시킨 경우, 처분터널 간격을 30 m, 처분공 간격을 4.5 m까지 감소시켜 처분 면적을 KRS⁺ 기반 처분시스템 대비 55%까지 감소시킬 수 있었다. 다양한 처분 간격에 대해 암반에서의 역학적 안정성을 평가한 결과, 암반파괴가 발생하지 않기 위해서는 KRS⁺ 기반 처분시스템은 암반의 RMR 분류법의 Good rock에 해당하는 RMR 72.4 이상의 조건이어야 했다. 처분 간격이 감소할수록 암반의 RMR이 더 높아야 했으며, 처분터널 간격 30 m, 처분공 간격 4.5 m인 경우에는 RMR 87.3 이상이 되어야 암반의 파괴를 방지할 수 있었다. 그러나, 처분 이후 지하수 유입 시 벤토나이트 완충재 및 뒤채움재의 팽윤에 따른 구속압에 의한 암반 강도의 증가를 고려하면, 해석을 수행한 모든 처분 간격에 대해 암반의 RMR이 75 이상이면 역학적 안정성을 확보할 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제66권2호
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• pp.171-181
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• 2021

본 연구의 목적은 다양한 맥종별 주산지 및 재배한계지에서 수집한 종자에 대한 종자활력과 이들 수집종에 대해 다른 온도조건(25, 13℃)하에서 발아율 및 생장과 저온 조건(13℃)하에서 엽록소 함량, 광합성 효율, 이차화합물(총 페놀, 총 플라보노이드, DPPH 라디컬 소거능력) 차이를 알아보는데 있다. 맥종에 상관없이 주산지와 재배한계지간에 전기전도도 값에는 유의적인 차이가 없었으나 일부 수집종자간에는 전기전도도 값에 차이를 보여 종자활력에 차이가 있음을 알 수 있었다. 25℃의 조건하에서 맥종별로 주산지와 재배한계지 수집종간에 발아율, 초장, 근장 및 지상부 생체중은 유의적인 차이가 없었으나 일부 수집종간에 차이를 보였다. 저온조건하에서도 맥종에 상관없이 주산지와 재배한계지간에 출현율, 초장 및 지상부 생체중에는 차이가 없었으나 일부 수집종간에 차이를 보였다. 그러나 겉보리 수집종은 파종 후 5일째에 출현하였고, 맥주보리와 쌀귀리는 파종 후 7일에 출현하여 맥종별 차이를 보였다. 맥종에 상관없이 수집종간에 엽록소와 광합성의 효율에는 차이가 없었다. 또한 맥종에 상관없이 주산지와 재배한계지간에 총 페놀, 총 플라보노이드 함량 및 DPPH 라디컬 소거능력이는 유의적인 차이가 없었으나 일부 수집종간에 차이를 보였다. 특히 맥주보리 경우 총 플라보노이드 함량은 강진>창원>해남=전주>나주 순으로 차이를 보였다. 따라서 기후 변화에 따른 겉보리, 쌀보리, 맥주보리 및 쌀귀리 등은 동일품종이라도 재배지역에 따라 종자활력 뿐만 아니라 생장 및 이차화합물의 함량의 차이가 있을 것으로 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권3호
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• pp.603-614
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• 2021

최근 우리나라 주변 해역의 해수면 온도가 상승하고 있다. 이러한 수온 상승은 어족자원의 변화를 일으켜 낚시와 같은 레저활동에 영향을 미치기도 하며, 특히 고수온은 적조 발생으로 이어져 양식업과 같은 해양산업에 극심한 피해를 유발하기도 한다. 한편 수온 변화는 잠수함을 탐지하는 군사작전과도 밀접하게 연관되어 있다. 이는 잠수함을 탐지하기 위한 음파가 수온층에 따라 회절, 굴절 및 반사되는 정도가 달라지기 때문이다. 이와 같이 해양과 관련된 다양한 분야에서 중요성을 가지는 해양 수온의 변화를 예측하기 위한 연구가 현재 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 연구들은 대부분 해수면 온도만을 예측하는데 중점을 두고 있어 수심별 어족자원의 변화나 잠수함 탐지와 같은 군사분야 활용이 제한된다. 이에 본 연구에서는 수심별 수온자료 및 해수면 온도와 상관관계를 가지는 기온, 기압, 일조량 등의 기상 데이터를 함께 활용하여 수심 38 m 혼합층의 수온을 예측하였다. 사용된 데이터는 이어도 해양과학기지에서 관측한 2016년부터 2020년까지의 기상 데이터와 수심별 수온 자료이며, 예측의 정확성과 효율성을 높이기 위해 딥러닝 기법 중 시계열 자료에 적합하다고 알려진 LSTM(Long Short-Term Memory)을 사용하였다. 실험 결과 1시간 예측을 기준으로 기온과 기압, 일조량 자료를 함께 활용한 모델의 RMSE(Root Mean Square Error)는 0.473으로 나타났다. 반면 해수면 수온만을 활용한 모델의 RMSE는 0.631로 나타나 기상데이터를 함께 활용한 모델이 상부 혼합층 수온 예측에서 보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다.