• 제목/요약/키워드: Water quality analyze

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Fugacity 모델에 기초한 논토양에서의 액비살포에 따른 암모니아성 질소 거동추적 (Environmental Fate Tracking of Manure-borne NH3-N in Paddy Field Based on a Fugacity Model)

  • 김미숙;곽동희
    • 한국물환경학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.224-233
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    • 2019
  • 액비(분뇨)에 포함된 질소성분은 환경의 질을 악화시키고 안정성을 감소시킬 수 있다. 액비로 인한 환경적 위해성을 최소화하기 위해서는 환경 매체 내에서의 액비의 거동을 이해할 필요가 있다. 액비에 포함된 암모니아성 질소($NH_3-N$)의 환경 내 거동과 이송을 분석하고, 액비시스템에서 질소(N)관리의 개선을 위한 기반을 제공하며 질소의 환경에 미치는 악영향을 최소화하기 위해서, 본 연구는 단순화된 Level III fugacity 모델의 적용 가능성을 조사하는 것을 목적으로 하였다. 벼 재배 기간 중 4개의 환경구획(공기, 물, 토양 및 벼)에서 암모니아성 질소($NH_3-N$) 성분을 축적하기 위해 정상상태의 fugacity 개념을 이용한 모델의 모의 실험을 실시하였으며 그 결과 Level III fugacity 모델의 적용 가능성을 검증하였다. 모델 결과, 대부분의 암모니아성 질소($NH_3-N$)는 논물(수체)과 벼(식물)에 분포하였으며 공기와 논물 그리고 토양에 대한 로그-로그 그래프선상에서 fugacity와 농도는 시간에 따라 선형적으로 감소한 반면에 벼(식물)에서의 변화는 비선형적으로 나타났다. 제거과정의 민감성을 살펴본 결과 제거과정(침적과 유출)이 고려된 경우 대부분의 암모니아성 질소는 논물에 분포하였으며 제거과정이 무시된 경우에는 벼(식물)가 암모니아성 질소를 흡수하는 것으로 나타났다. 또한 질소의 물질수지에 따라 각 구획별로 질소가 분포됨을 알 수 있었다. 본 연구는 실제 관측 자료에 의한 모델 보정을 수행하지 않고 토양층에 의한 잔류량 및 질소 형태의 변화를 기술하지 않았으며 모델 시뮬레이션은 간헐적인 실제 배출량 입력과 달리 연속 배출량으로 간주하였다. 그러므로 수질에 대한 비점 오염원으로서의 액비의 영향을 정량화하기 위해서는 보다 구체적이고 지속적인 모델링 및 모니터링 연구가 필요하다. 향후 연구의 Level III fugacity 모델에서는 더 정확한 제거 과정을 기술하고, 입력 변수의 적절한 값을 적용하여 다양한 N 형 비료에 대한 모델 시뮬레이션을 실시하고, 액비와 다양한 N 형 비료를 사용하여 얻은 N 성분의 관측 자료를 이용하여 모델을 평가할 것이다.

위성 정보를 활용한 도심 지역 기온자료 지도화를 위한 인공신경망 적용 연구 (A study of artificial neural network for in-situ air temperature mapping using satellite data in urban area)

  • 전현호;정재환;조성근;최민하
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권11호
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    • pp.855-863
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    • 2022
  • 본 연구에서는 서울시 기온 지상관측 자료의 지도화를 위해 Artificial Neural Network (ANN)을 사용하였다. 지도화를 위한 보조자료로는 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 자료를 사용하였다. ANN 모델 설계를 위해 입력자료와 출력자료 간의 산점도 및 통계분석을 수행하였으며, 기온과의 상관성이 비교적 높게 나타나는 입력자료인 지표면온도, Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Enhanced Vegetation Index (EVI)와 시간(위성관측시각, Day of year), 위치(위도, 경도), 데이터 품질(운량)과 관련된 데이터 종류를 분류 및 조합하여 학습을 진행하였다. 기온자료와 상관성이 높은 데이터만으로 학습을 진행하였을 때 상관계수(r)와 Root Mean Squared Error (RMSE)의 평균값이 0.9667, 2.708℃로 우수한 성능을 보였다. 학습에 사용된 데이터의 종류가 추가될수록 더 우수한 학습 결과를 보였으며, 모든 데이터가 활용될 때에는 r과 RMSE의 평균값이 0.9840, 1.883℃로 가장 우수한 성능을 보였다. ANN 모델으로 생성한 서울시 기온 지도에서는 픽셀별 지형적 특성에 적절하게 기온이 산정된 것으로 판단되며, 추후 연구지역 확대 및 위성자료의 다양화를 통해 시단위 및 전국단위 기온 분포 분석 연구가 가능할 것이다.

Mate (ILex paraguarensis) 발효차의 품질특성 (Quality Characteristics of Fermented Mate(ILex paraguarensis) Leaf Tea)

  • 홍주헌
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.500-506
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    • 2010
  • 본 연구는 최근 기능성 차 소재로 알려져 있는 mate의 특유의 맛과 향을 개선하기 위하여 발효공정을 적용하였으며 발효공정 단계별 유용성분 분석을 통해 품질특성을 비교하였다. 발효 전 mate 추출물에서는 탄닌 함량이 $5.81{\pm}0.02\;{\mu}g/mL$로 측정되었으나 발효 후 덖기 과정 및 최종 건조과정을 거침에 따라 각각 $5.56{\pm}0.03\;{\mu}g/mL$, $5.49{\pm}0.04\;{\mu}g/mL$로 유의성 있게 감소하였다. 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 발효 전 mate 추출물에서 각각 43.45 mg/g, 0.86 mg/g이었으며 발효 후 덖음 과정을 거친 구간이 각각 38.20 mg/g, 0.73 mg/g으로 나타나 발효공정이 진행 될수록 낮아지는 경향이었다. 발효 전 mate추출물의 카페인 함량은 6.78 mg/g이었으나 발효 후 덖음 과정을 거친 후 4.30 mg/g으로 나타나 발효공정이 진행될수록 낮아지는 경향이었으며 최종 건조완료 후 3.65 mg/g이었다. 발효공정이 진행됨에 따라 유리아미노산과 필수아미노산은 낮아지는 경향이었으며, 발효 후 덖기과정을 거친 mate의 유리아미노산과 필수아미노산 함량은 각각 $690.95\;{\mu}g/mL$, $93.68\;{\mu}g/mL$이었다. 종합적인 기호도는 발효공정이 진행될수록 높은 점수를 얻어 풍미가 향상되었음을 알 수 있었는데, 발효를 통해 단맛 및 구수한 맛은 증가하였고 쓴맛과 떫은맛은 감소하여 종합적인 기호도는 증가하였다.

볶음땅콩가루, 새싹 땅콩가루를 첨가한 쌀파이의 품질 특성 (The Quality Characteristics of Rice Pie Adding Roasted Peanut and Peanut Sprout Flour)

  • 박지원;김민영;김미옥;이혜림;이진주;김수경;정헌상;이연리
    • 한국식품영양학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.766-773
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    • 2018
  • The purpose of this study is to make rice pie, a bakery item, to enhance use of rice flour and analyze quality characteristics of rice pie by adding roasted peanut flour and peanut sprout flour. Water content of rice pie adding roasted peanut flour or peanut sprout flour is lower than that of wheat pie. The pH of rice pie is lower than that of wheat pie, and pH becomes higher when roasted peanut flour or peanut sprout flour is added. Density of dough is lower in rice pie than in wheat pie, and when roasted peanut flour or peanut sprout flour is added, rice pie reveals higher density. Loss rate is higher in rice pie than in wheat pie, and when roasted peanut flour or peanut sprout flour is added, rice pie reveals lower loss rate. When roasted peanut flour or peanut sprout flour is added to rice pie, its brightness (L) and yellowness (b) decrease, while redness (a) increases. Hardness is higher in pie made of rice powder than in wheat pie, and when roasted peanut flour or peanut sprout flour is added, hardness becomes lower. Regarding composition of fatty acids in rice pie, saturated fatty acids observed are myristic acids, palmitic acids, and stearic acids. Monounsaturated fatty acids found are mainly oleic acids. Polyunsaturated fatty acids detected are linoleic acids, and are found more in pie made of rice powder, than in wheat pie.

Microcosm 실험을 이용한 생물유래 살조물질 Naphthoquinone 유도체의 유해 남조류 제어효과 및 기존물질과의 우수성 비교 (Superiority comparison of biologically derived algicidal substances (naphthoquinone derivative) with other optional agents using microcosm experiments)

  • 주재형;박범수;김세희;한명수
    • 환경생물
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    • 제38권1호
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    • pp.114-126
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    • 2020
  • 유해 남조류 Microcystis 종에 의한 녹조현상은 매년 빈번하게 일어나며, 이로 인한 수자원의 질적 변화와 먹는 물확보에 문제가 발생하고 있다. Microcystis 종에 의한 피해를 막고자 개발된 naphthoquinone (NQ) 유도체 물질의 장점 분석을 위해 국내에서 빈번히 사용되는 황토를 이용한 microcosm 실험을 하고자 하였다. 그 결과, NQ 40, NQ 2-0 물질은 선행 연구 결과와 동일하게 유해 남조류 Microcystis 종을 선택적으로 99.9%, 99.6% 제어했으며, 식물플랑크톤 종 다양성을 증진시켰다. 그러나, 황토를 처리한 실험구는 실험 초기 일시적인 조류 제어효과를 보인 후 다시 증가하였으며, 유용 조류를 포함한 모든 식물플랑크톤에게 적용되어 다른 조류의 성장은 이루어지지 않았다. 뿐만 아니라, NQ 물질을 처리한 처리구는 비생물학적, 생물학적요인 모두 영향을 미치지 않았으며, 대조구와 유사한 경향이 관찰되었다. 따라서, 최종적으로 개량된 유해 남조류 제어물질 NQ 2-0은 높은 살조효과, 선택적 제어효과, 저독성, 자연분해에 의한 비잔류성 뿐만 아니라, 편의성 및 경제성까지 갖춘 새로운 살조물질로서 현재까지 개발된 살조물질보다 현장 생태계 적용에 가장 적합한 친환경 녹조제어 물질이라고 판단된다.

설비공학 분야의 최근 연구 동향 : 2009년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research : A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2009)

  • 한화택;이대영;김서영;최종민;백용규;권영철
    • 설비공학논문집
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    • 제22권7호
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    • pp.492-507
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    • 2010
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2009. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) Research trends of thermal and fluid engineering have been surveyed as groups of general thermal and fluid flow, fluid machinery and piping, and new and renewable energy. Various topics were covered in the field of general thermal and fluid flow such as an expander, a capillary tube, the flow of micro-channel water blocks, the friction and anti-wear characteristics of nano oils with mixtures of refrigerant oils, etc. Research issues mainly focused on the design of micro-pumps and fans, the heat resistance reliability of axial smoke exhaust fans, and hood systems in the field of fluid machinery and piping. Studies on ground water sources were executed concerning two well type geothermal heat pumps and multi-heat pumps in the field of new and renewable energy. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the heat transfer in thermoelectric cooling systems, refrigerants, evaporators, dryers, desiccant rotors. In the area of industrial heat exchangers, researches on high temperature ceramic heat exchangers, plate heat exchangers, frosting on fins of heat exchangers were performed. (3) In the field of refrigeration, papers were presented on alternative refrigerants, system improvements, and the utilization of various energy sources. Refrigeration systems with alternative refrigerants such as hydrocarbons, mixed refrigerants, and $CO_2$ were studied. Efforts to improve the performance of refrigeration systems were made applying various ideas of suction line heat exchangers, subcooling bypass lines and gas injection systems. Studies on heat pump systems using unutilized energy sources such as river water, underground water, and waste heat were also reported. (4) Research trend in the field of mechanical building facilities has been found to be mainly focused on field applications rather than performance improvements. In the area of cogeneration systems, papers on energy and economic analysis, LCC analysis and cost estimating were reported. Studies on ventilation and heat recovery systems introduced the effect on fire and smoke control, and energy reduction. Papers on district cooling and heating systems dealt with design capacity evaluation, application plan and field application. Also, the maintenance and management of building service equipments were presented for HVAC systems. (5) In the field of architectural environment, various studies were carried to improve indoor air quality and to analyze the heat load characteristics of buildings by energy simulation. These studies helped to understand the physics related to building load characteristics and to improve the quality of architectural environment where human beings reside in.

한국 온천관광목적지의 수명주기 (The Life Cycle of Tour Destination Hot Spring in Korea)

  • 조성호;이경자
    • 한국지역지리학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.165-182
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    • 1998
  • 관광지는 관광객에 의하여 이용이 지속될 때 관광목적지로서 그 생명력과 가치를 유지할 수 있으며, 그렇지 못할 경우 그 관광지는 곧 쇠퇴해 버리게 된다. 따라서 본 연구는 버틀러에 의해 제시된 관광목적지 수명주기이론을 바탕으로 한국에 분포하는 온천관광지 중 현재 이용중에 있는 46개 온천지구를 대상으로 수명주기 단계와 분포특성 및 이용객의 행태를 분석하여 관광목적지가 쇠퇴하지 않고 더욱 활성화하는 방안을 모색하고자 하였다. 분석대상으로 삼은 46개 온천지구 중 개발단계가 29개지구로 가장 많은 비중을 차지하고 있으며 성장단계 4개지구, 성숙단계 5개지구, 침체 및 쇠퇴단계 5개지구, 재활단계 3개지구로 나타났다. 이러한 수명주기에 영향을 미치는 분포특성 및 이용객의 행태를 분석한 결과 지형적 위치, 접근도에 의한 분포특성이 수명주기에 많은 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 관광객들의 관광행태가 단일목적의 관장에서 다목적 관광으로 전환되고 있는 것으로 나타났다. 따라서 온천관장저의 활성화 방안으로는 온천지구의 확대지정과 온천수 보존, 장기체류형 관광지로의 복합개발, 도로망의 확충, 주변관광자원의 활용, 공동급수의 시행, 관광특구의 지정 등 관광객을 견인할 수 있는 새로운 관광매력물을 꾸준히 개발해야 할 것이다.

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국가별 과학연구 투입과 성과의 특성분석 (Characteristics of Input and Output of Scientific Research)

  • 박현우;김경호;여운동
    • 기술혁신학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.471-498
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    • 2009
  • 과학연구의 분야별 중요도를 판단하고 예산지원을 결정해야 하는 정부나 기업들은 국가의 과학적 위치를 파악할 수 있는 능력을 갖추는 것이 필수적이다. 이 논문에서는 세계 주요국이 연구개발 투자로 얻은 성과를 분석하여 국가 단위에서의 연구역량을 측정하고 국제적 관점에서 비교한다. 연구활동의 결과는 논문으로 발표되고, 이 논문은 새로운 논문의 자료로 인용되게 되는데, 일반적으로 인용할 만한 지식과 정보가 많은 논문일수록 다수의 연구자에 의해 참조되므로 논문의 발표량과 인용된 횟수는 연구 활동을 평가하는 척도로 활용된다. 본 논문에서는 각국의 과학연구 역량을 알아보기 위해 세계 각국의 SCI DB 수록 논문발표수와 그 인용도를 분석하고, 국내의 기관별, 분야별, 학술지별, 개인별 발표 논문수와 그 인용도를 분석한다. 본 연구에서는 논문발표 건수기준으로 세계 30개 국가를 대상으로 분석을 수행한다. 이 국가들은 세계전체 논문발표 건수의 90%를 차지하고 있는 국가들이다. 본 논문은 국가 간의 과학연구 성과를 다양한 시각과 척도로 비교평가하는 것으로 목적으로 한다. 이를 위해 우선 관련연구와 분석방법을 검토하며, 다음으로, 과학연구의 투입특성을 분석한다. 다음으로, 국가별 과학연구의 성과특성을 상세히 분석하고자 한다. 또한 과학연구의 투입과 성과 간의 관계를 확인하기 위해 통계적으로 검토한다. 끝으로, 이러한 분석결과를 바탕으로 결론과 시사점을 도출하고 연구의 한계와 추후과제를 제시한다.

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도가니 연골 첨가에 따른 어글탕의 품질특성 (Quality Characteristics of Eogeul-tang Added with Beef Gristle)

  • 문민정;진소연;김명현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.431-438
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    • 2014
  • 본 연구는 콜라겐이 풍부한 전통음식인 어글탕의 기능성과 기호성을 증진시키기 위해 콜라겐 함량이 풍부하면서도 지방의 함량이 낮고, 식감을 향상시킬 수 있는 도가니 연골을 첨가하여 어글탕의 품질특성과 관능적 특성을 분석하였다. 전통조리법에서 콜라겐 함량을 증가시키기 위해 육수에 도가니 연골을 첨가하였고 쇠고기 다짐육에 대한 도가니 연골의 첨가량을 25%, 50%, 75%, 100%로 제조하였다. 어글탕의 이화학적 특성으로 아미노산 함량, 콜라겐 함량을 측정한 결과 아미노산 함량, 콜라겐 함량 모두에서 유의적인 차이를 보였다. 콜라겐의 구성 아미노산인 proline(P<0.001)과 glycine(P<0.001), alanine(P<0.001)은 도가니 연골의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 콜라겐 함량 역시 도가니 연골의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 높게 나타났는데, 대조군 CE의 collagenous connective tissue는 $0.61{\pm}0.19g/100g$이고 100% 도가니 연골을 첨가한 DE4는 $6.25{\pm}0.44g/100g$으로 최고 10배의 차이를 보였다(P<0.001). 어글탕의 관능평가를 실시한 결과 색(P<0.01)과 감칠맛(P<0.05), 전반적인 기호도(P<0.05)에서 유의적인 차이를 보였으며 전반적인 기호도에서는 쇠고기 25%, 도가니 연골 75%로 만든 어글탕이 가장 높게 평가되었다.

포장 기체가 곶감의 품질 특성에 미치는 영향 (Effects of packaging gas on the quality characteristics of dried persimmons)

  • 최지영;이현재;장종욱;권광;김지수;문광덕
    • 한국식품과학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.316-323
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    • 2018
  • 본 연구에서는 온도별 포장기체에 따른 곶감의 저장 중 이화학적, 미생물학적 변화를 분석하여, 품질특성을 비교 하였다. 상주 둥시 품종의 곶감을 온도별 (-10, $10^{\circ}C$)로 60일간 저장하였으며, 이화학적 변화는 색도, 텍스처, 수분을 분석하였고, 미생물학적 변화는 효모와 곰팡이 수를 측정하였으며, 마지막으로 관능검사를 통해 품질 특성을 조사하였다. 내부색도는 $10^{\circ}C$에서, 질소구와 Ar구가 유사하게, $-10^{\circ}C$에서 Ar구가 확연하게 무처리구와 이산화탄소에 비해 변화가 적었으며, 그에 따라 계산된 색차값은 이산화탄소 구에서 가장 높았고 지속적으로 증가하였다. 텍스처는 $10^{\circ}C$에서는 저장 40일차까지 Ar구가 가장 변화가 적었으며, 전반적으로 모든 온도에서 텍스처의 변화는 질소에서 가장 적었다. 수분함량은 Ar는 유지되거나 증가하는 모습을 보였다. 곰팡이와 효모 수는 $-10^{\circ}C$에서 Ar구가 유의적으로 다른 구에 비해 집락 수가 감소하였다. 마지막으로 관능검사 결과, 40일차까지 $10^{\circ}C$에서는 색, 향, 전반적 기호도 항목에서 대조구 다음으로 이산화탄소가 낮은 점수를 받았으며, Ar구는 색, 겉모양, 향, 전반적 기호도 항목에서 유의적으로 높은 점수를 나타냈다. $-10^{\circ}C$에서는 전체기간 동안 Ar가 겉모양을 제외하고 가장 높은 값을 보였다. 따라서 본 연구를 통해, 곶감을 포장함에 있어 기체 치환포장은 유통과 저장 과정에서 곶감의 품질을 향상시킬 수 있는 중요한 인자임을 확인 할 수 있었으며, 그 중에서 이산화탄소 기체 포장은 부적절 한 것으로 보인다. 또한 질소와 아르곤 기체 치환포장이 고부가가치의 고품질 곶감 생산에 효과가 있을 것으로 사료된다.