• 한국수자원학회논문집
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• 제56권11호
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• pp.775-784
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• 2023

최근 이상기후로 수공 구조물의 설계빈도를 상회하는 극한호우의 증가 경향이 뚜렷함에 따라 과거에 설계된 농업용 저수지의 안전성 검토가 필요하다. 그러나 한국농어촌공사 관할 일정 규모 이상의 저수지를 제외한 지자체 관리 저수지는 비상시 긴급 방류가 가능 저수지는 전무하다(13,685개소). 이러한 경우 이동식 사이펀을 현장에 빠르게 투입하여 사전 방류하는 방법이 긴요하며, 본 연구에서는 사전 및 긴급방류 기능을 동시에 수행할 수 있는 직경 200 mm, 최소 수위차 6 m, 420(m²/h), 10,000(m²/day)의 이동식 사이펀을 경주시 유금저수지를 대상으로 적용 가능성을 평가하였다. 테스트베드인 유금 저수지는 1945년 준공되어 공용기간이 78년 정도 경과한 시설물로 수문학적 안정성 분석 결과 현재 댐마루 구간의 최저높이는 27.15(EL.m)로 검토 홍수위 27.44(EL.m) 보다 0.29 m 낮아 제방을 통한 월류 가능성이 있고 여유고도 1.72 m 부족한 것으로 나타나 수문학 안전성을 확보하지 못하는 것으로 검토되었다. 유금저수지는 수위-유량 계측이 주기적으로 이루어진지 얼마 되지 않아 저수지의 수위-유량 관계 곡선식을 명확하게 확립하기 어려워 수위-용적 곡선을 임의로 도출하였으며 도출된 곡선을 기반으로 중소규모 노후저수지 운영 알고리즘을 통해 사전방류시간, 여수로 방류량을 고려하고 빈도별 홍수량에 따른 저수지 월류시간을 예측함으로써 사전에 대피 시간을 확보하고 붕괴위험을 저감할 수 있는 기술을 확보하였다. 직경 200 mm 이동식사이펀 1열 기준, 30년 빈도 홍수량 유입 시 상한수위 기준 80% 수준(약 30,000 m²)을 유지하면서 주민대피 시간(약 1시간)을 확보할 수 있는 최적 사전방류시간은 12시간 이전으로 분석되었다. 중소규모 노후저수지를 대상으로 사이펀 활용 사전방류기술 및 저수지 운영 알고리즘에 따라 이상기후 대비 사전에 방류를 시행하고 관리자의 의사결정을 돕는다면, 저수지 붕괴 위험지역 내의 주민들의 안전을 확보하고 주민대피 지원체계 구축을 통해 주민들의 불안감 해소, 저수지 위험상황 시 위험회피 수단 제공으로 위험요소 감소가 충분히 가능하다.

• 한국식품영양학회지
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• 제36권6호
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• pp.551-560
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• 2023

This study was performed to investigate antioxidant and anti-inflammatory activities of perilla(Perilla frutescens L.) seed, flower and leaf according to extraction condition. Perilla seed extracts(PSE), perilla flower extracts(PFE), perilla leaf extracts(PLE) was extracted by stirring extraction (STE, 25℃), shaking extraction (SHE, 80℃), and sonication assisted extraction(SAE, 25℃) with 94% ethanol, 60% ethanol and distilled water, followed by analysis of total polyphenol and flavonoid and testing radical scavenging activities. The highest total polyphenol content (5.47, 9.36, 38.58 mg gallic acid equivalent/g), total flavonoid content(5.77, 8.62, 46.44 mg catechin equivalent/g), ABTS(10.68, 19.46, 63.56 mg trolox equivalent/g) and DPPH(6.51, 7.69, 79.73 mg trolox equivalent/g) radical scavenging activity of PSE, PFE and PLE was observed in the HWE with 60% ethanol,. Among the three extraction method, SHE provided the best results for yield, polyphenol, flavonoid content of perilla seed, flower, leaf in comparison to STE or SAE. SHE with 60% ethanol of perilla seed, flower, leaf more effectively inhibited secretion of nitric oxide(NO) and pro-inflammatory cytokine in RAW 264.7 macrophage exposed to LPS compared to other extraction solvent and method. Therefore, these extracts obtained from perilla seed, flower, leaf could be used antioxidant and anti-inflammatory ingredients in the food industry.

• 한국버섯학회지
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• 제21권4호
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• pp.254-260
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• 2023

곤지7호, 분홍, 순정의 생육시기별 자실체의 특징과 포자생산량을 측정하였다. 느타리류 자실체의 형태는 생육초기에서 대가 짧고 갓이 작은 형태를 띄다가 대가 길어지면서 전형적인 버섯형태를 보였다. 곤지7호는 대가 길고 분홍은 대가 짧고 갓이 긴 편이고 순정은 그 중간 형태였다. 생유초기에 각 품종 고유의 색택이 진하게 발현되다가 생육후기로 갈수록 엷어졌다. 버섯의 대와 갓이 결합하는 형태가 생육초기의 중심생에서 생육 후기에는 측심생으로 변했다. 곤지7호의 갓직경은 15.5 mm(생육5일)에서 37.9 mm(생육9일)로 7배 커졌다. 각 생육일수별로 성장정도는 전일과 비교하였을 경우 285.5 → 182.2 → 129.4 → 103.8%의 성장을 보였다. 이러한 추세는 분홍이나 순정에서도 관찰하였으나, 분홍의 수확량 증가세는 더 급격하고(전일에 비해 6일 4.9배, 7일 2.7배) 9일째에도 증가세가 지속되었다. 농가에서 가장 관심을 갖는 수확량도 갓직경과 유사한 패턴을 보였다. 곤지7호의 생육기간이 7일이 경과되는 시기까지 급격하게 늘었다가 (177% 이상) 8일경부터 증가 추세가 꺾였고 9일째는 오히려 감소하였다(98%). 분홍이나 순정에서도 비슷한 추세가 관찰되었다. 분홍의 수확량 증가세는 더 급격하고(전일에 비해 6일 4.9배, 7일 2.7배) 9일째에도 증가세가 지속되는 특징을 보였다. 생육 후기에 버섯의 수확량 감소의 원인은 일부 버섯의 사멸과 갓 조직의 분해에 의한 것으로 사료한다. 담자포자의 양은 생육일수가 늘어갈수록 많아지다가 8일째 이후에는 감소폭을 보였다. 최고 생산량이 많은 것은 곤지7호가 생육7일째에 209,000,000개를 보인 것으로 이것은 수확시기와 일치한다. 이러한 경향은 분홍나 순정에서도 동일하였다. 본 연구결과는 자실체나 포자를 대상으로 연구하는 연구자에게 기초자료를 제공하고, 농업현장에는 느타리류 버섯의 수확적기를 추정하는데 도움을 줄 것으로 사료한다.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제31권1호
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• pp.37-45
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• 2024

목적: 본 연구는 마크로라이드 불응성 마이코플라즈마 폐렴(macrolide-unresponsive Mycoplasma pneumoniae pneumonia, MUMP)의 임상 양상 및 관련 인자와 2차 치료제로서 doxycycline (DXC), tosufloxacin (TFX) 및 corticosteroid (CST) 사용 후 해열되는 데까지 걸리는 시간의 차이를 평가하고자 하였다. 방법: 2018년 7월부터 2020년 2월까지 노원을지대학교병원에 발열 및 호흡기 증상과 함께 흉부 엑스선 상 폐렴 소견이 있어 입원하여 마이코플라즈마 폐렴으로 진단받은 18세 이하의 환자들의 의무기록을 후향적으로 분석하였다. M. pneumoniae의 23S 리보솜 RNA (23S rRNA) 유전자의 점 돌연변이 유무로 마크로라이드 내성을 확인하였다. MUMP는 마크로라이드계 항생제 치료 개시 후 72시간 이상 발열(≥38.0℃)이 지속된 경우로 임상적으로 정의하였다. MUMP의 경우, CST를 추가한 군과 이차 항생제인 DXC 또는 TFX로 변경한 군으로 구분하였다. 결과: 총 157명의 마이코플라즈마 폐렴 환자 중 MUMP 군은 83명(52.9%)이었으며, C-반응단백(C-reactive protein, CRP)의 상승(3.2±3.0 vs. 2.4±2.2 mg/dL, P=0.047), 흉부 X-선상 대엽/분절성 폐렴, 흉수(56.6% vs. 27.0%, P<0.001; 6.0% vs. 0.0%, P=0.032) 그리고 23S rRNA 유전자의 점 돌연변이(96.4% vs. 64.6%, P<0.001) 가 MUMP와 유의한 연관성을 보였다. MUMP 군 83명 중 30명(36.1%)은 DXC로, 38명(45.8%)은 TFX로 항생제를 변경하였고 15명(18.1%)은 CST를 추가하였다. 2차 치료로 변경 이후 발열 호전까지 걸린 평균 시간을 각 군별로 비교하였을 때 CST 군이 DXC, TFX 군보다 발열 호전까지의 시간이 유의하게 짧았고(10.3±12.7 vs. 19.4±17.2 시간, P=0.043; 10.3±12.7 vs. 25.0±20.1 시간, P=0.003), DXC 군과 TFX 군 사이에는 유의한 차이를 보이지 않았다(19.4±17.2 vs. 25.0±20.1 시간, P=0.262). 결론: CRP의 높은 상승과 흉부 X-선 상 대엽/분절성 폐렴 및 흉막 삼출, 그리고 23S rRNA A2063G 점 돌연변이가 마크로라이드 불응성과 유의한 연관이 있었다. CST 환자군에서 DXC나 TFX 환자군에 비하여 더 빠른 발열 호전을 보였다. 향후 MUMP에 대한 최적의 2차 치료제를 결정하기 위해 더 큰 규모의 전향적 연구가 필요하다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권2호
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• pp.121-128
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• 2008

해조류를 이용한 수생태독성시험법으로 대형 녹조 구멍갈파래(Ulva pertusa)의 포자형성률을 endpoint로 사용하는 독성시험법이 개발되었다. 생태독성시험을 위한 최적 조건은 광조사량 $100\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 수소이온농도(pH) $7{\sim}9$, 염분 $25{\sim}35\;psu$ 그리고 수온 $15{\sim}20^{\circ}C$이다. 본 시험법의 민감도는 표준중금속(Cd, Cu, Pb, Zn)을 가지고 확인하였고, 오염 시료에 적용 가능성은 9 지역의 산업폐수 또는 생활하수 오니 용출액(elutriate)을 이용하여 이루어졌다. 네 종의 중금속에 대한 포자형성률 억제 반응의 $EC_{50}$ 값을 산출한 결과, 구리($0.062\;{mg}{\cdot}L^{-1}$) > 카드뮴($0.208\;mg{\cdot}L^{-1}$) >납($0.718\;mg{\cdot}L^{-1}$) > 아연($0.776\;mg{\cdot}L^{-1}$) 순으로 민감하게 나타났는데, 이러한 결과는 US EPA에서 제공하는 ECOTOX DB에 탑재되어 있는 국제적으로 공인된 수생태 독성시험법 결과와 비교해 볼 때, 더 높은 중금속 민감성을 보였다. 현장시료에 대한 포자형성률 억제 반응의 $EC_{50}$ 값을 살펴보면 산업폐수오니($EC_{50}=6.78%$)에서 가장 높고 정수장오니($EC_{50}=15.00%$)에서 가장 낮은 독성 반응을 보이는 것으로 나타났다. 산업폐수 또는 생활하수오니 용출액내에 함유된 독성원 농도와 산출된 $EC_{50}$ 값 사이에 상관성을 밝히기 위해 Spearman rank correlation test를 실시한 결과, 구리, 카드뮴, 납 그리고 아연이 구멍갈파래의 포자형성 저해 반응과 밀접한 상관관계가 있는 것으로 확인되었다. 본 시험법은 독성 민감성이 높고, 사용이 간편하고, 경제적이고, 해석이 용이하며, 대량의 시험재료 확보가 상시 가능하고, 배양이 어렵지 않아 매우 편리한 시스템이라고 할 수 있다. 특히, 파래의 포자형성 과정이 파래 집단의 성쇠와 밀접한 관련이 있으므로 생태적인 의미까지 포함하기에 보다 다양한 독성물질을 대상으로 독성민감성이 확인될 경우, 수서 생태독성을 진단하는데 유용한 프로토콜로 사용될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 파래류는 넓은 지리적 분포와 속 수준에서 포자형성 과정의 유사성 때문에 전 세계적으로 광역적 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• 청정기술
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• 제30권2호
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• pp.134-144
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• 2024

본 연구는 7대 온실가스 중 하나인 HFC-134a를 효과적으로 분해하기 위한 촉매로써 산업 부산물인 red mud를 상업적으로 사용하기 위한 기계적 안정성 향상에 관한 것이다. 알루미늄 공정에서 배출한 산업용 폐기물인 red mud는 분쇄-분취-압축-성형-소성 공정으로 HFC-134a 분해가 가능한 촉매 제조가 가능하였는데, 소성을 통해 촉매 성능 향상 및 기계적 안정성을 확보할 수 있었다. 최적의 열처리 조건을 확인하기 위하여, 펠렛형태로 압축성형한 red mud는 머플퍼니스를 이용하여 300, 600, 800 ℃에서 5시간 소성하여 촉매성능 및 기계적 안정성을 확인하였는데, 기계적 안정성은 증류수에 촉매를 담근 후 초음파 처리 전후 무게 손실률로 확인하였다. 열처리에 따른 촉매성능 및 기계적 안정성을 확인한 결과 800 ℃에서 소성한 촉매(RM 800)가 기계적 안정성은 물론 촉매활성 또한 가장 우수하였다. RM 800 촉매를 사용한 촉매 성능 및 100시간 동안 수행한 내구성 측정 결과 650 ℃에서 1 mol% HFC-134a를 99% 이상 분해하였고, 내구성 측정 기간동안 촉매성능 저하는 관찰할 수 없었다. XRD 분석 결과 800도 소성 후 Ca, Si, 및 Al의 상호작용으로 인해 기계적 강도와 활성 향상에 영향을 미치는 트라이 칼슘알루미네이트와 게레나이트 결정상이 나타났다. 내구성을 측정한 촉매 SEM/EDS 분석 결과 RM 800 촉매는 HFC-134a 분해로 인한 활성물질 저감 및 형상변화가 나타나지 않았다. 본 연구를 통해 산업폐기물인 red mud는 경제성이 매우 높고 분해효율 및 기계적 안정성 또한 매우 높아 폐냉매 처리를 위한 촉매로써 상용화가 가능할 것으로 기대한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제23권2호
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• pp.132-141
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• 2024

본 연구에서는 수요응답 교통서비스를 이용한 통행목적을 통근·통학과 쇼핑·여가로 구분하고 통행목적별 만족도와 영향변수의 차이를 비교한다. 세종특별자치시 '셔클(Shucle)' 이용자를 대상으로 실시한 만족도 설문조사 자료를 활용하고, 다중선형모델의 과적합(overfitting) 문제점을 최소화하기 위해 LASSO 회귀분석을 적용한다. 분석 결과, 수요응답 교통서비스 도입으로 기존 대중교통 사각지역의 공백이 해소되고, 자가용 이용 감소로 저탄소 및 대중교통 활성화 정책을 유인할 수 있으며, 간헐적인 통행행태를 갖는 행위자(예컨대 고령자, 주부 등)에게 최적의 이동 서비스를 제공할 수 있는 가능성이 확인되었다. 또한, 차량 호출 후 대기시간, 탑승 후 이동시간, 앱이용 편리성, 예상 출/도착 시간의 정시성, 승·하차 지점의 위치 요인은 통근·통학과 쇼핑·여가 통행 시 수요응답 교통서비스 만족도에 긍정적인 영향을 미치는 공통요인으로 나타났다. 한편, 타 교통수단과의 환승은 통근·통학의 경우에만 만족도에 영향을 미치고 쇼핑·여가의 경우는 미치지 않는 것으로 나타났다. 수요응답 교통서비스를 활성화하기 위해서는 분석된 5개의 영향요인에 대한 고려뿐만 아니라 통근·통학과 쇼핑·여가의 차별화 요인 즉, 통근·통학의 경우 행위자는 시간가치를 중요하게 여기므로 총 통행시간을 줄이기 위한 타교통수단과의 환승 편의를 도모하고, 쇼핑·여가 통행의 경우 이용자가 승·하차 지점의 위치를 쉽고 편하게 지정하여 이용할 수 있는 이용편의 조성방안의 고려가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.67-76
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• 2024

본 논문에서는 역학적 변수들을 측정하는 방안으로 디지털 이미지 프로세싱과 강형식 기반의 MLS 차분법을 융합한 DIP-MLS 시험법을 소개하고 추적점의 위치와 이미지 해상도에 대한 영향을 분석하였다. 이 방법은 디지털 이미지 프로세싱을 통해 시료에 부착된 표적의 변위 값을 측정하고 이를 절점만 사용하는 MLS 차분법 모델의 절점 변위로 분배하여 대상 물체의 응력, 변형률과 같은 역학적 변수를 계산한다. 디지털 이미지 프로세싱을 통해서 표적의 무게중심 점의 변위를 측정하기 위한 효과적인 방안을 제시하였다. 이미지 기반의 표적 변위를 이용한 MLS 차분법의 역학적 변수의 계산은 정확한 시험체의 변위 이력을 취득하고 정형성이 부족한 추적 점들의 변위를 이용해 mesh나 grid의 제약 없이 임의의 위치에서 역학적 변수를 쉽게 계산할 수 있다. 개발된 시험법은 고무 보의 3점 휨 실험을 대상으로 센서의 계측 결과와 DIP-MLS 시험법의 결과를 비교하고, 추가적으로 MLS 차분법만으로 시뮬레이션한 수치해석 결과와도 비교하여 검증하였다. 이를 통해 개발된 기법이 대변형 이전까지의 단계에서 실제 시험을 정확히 모사하고 수치해석 결과와도 잘 일치하는 것을 확인하였다. 또한, 모서리 점을 추가한 46개의 추적점을 DIP-MLS 시험법에 적용하고 표적의 내부 점만을 이용한 경우와 비교하여 경계 점의 영향을 분석하였고 이 시험법을 위한 최적의 이미지 해상도를 제시하였다. 이를 통해 직접 실험이나 기존의 요소망 기반 시뮬레이션의 부족한 점을 효율적으로 보완하는 한편, 실험-시뮬레이션 과정의 디지털화가 상당한 수준까지 가능하다는 것을 보여주었다.

• 한국문헌정보학회지
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• 제58권1호
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• pp.5-30
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• 2024

이 연구는 토픽모델링 모형인 LDA, Top2Vec, BERTopic을 대상으로 실험데이터에서 토픽을 추출하고, 그 결과를 비교 분석함으로써 각각의 모형 간의 특성과 차이를 파악하는데 목적이 있다. 실험데이터는 Web of Science(WoS)에 등재된 문헌정보학 분야 학술지 85종에 게재된 논문 55,442편을 대상으로 하였다. 실험 과정으로 우선 각 모형의 파라미터를 기본값 그대로 이용하여 1차 토픽모델링 결과를 얻었고, 최적의 토픽 수를 설정하여 각 모형의 2차 토픽모델링 결과를 얻었으며, 이들을 각 모형과 단계별로 비교분석하였다. 1차 토픽모델링 단계에서는 LDA, Top2Vec, BERTopic 모형이 각각 100개, 350개, 550개의 토픽을 생성하여 세 모형은 각각 매우 다른 크기의 토픽 개수를 가져왔으며, LDA 모형에 비해 Top2Vec이나 BERTopic 모형이 토픽을 3배, 5배 더 세분화하였다. 또한 세 모형은 토픽 당 문서 수의 평균이나 표준편차에서도 많은 차이가 났다. 구체적으로 LDA 모형은 비교적 적은 수의 토픽에 많은 문서를 부여하는 반면, BERTopic 모형은 반대의 경향을 보였다. 25개의 토픽 수를 생성하는 2차 토픽모델링 단계에서는 다른 모형에 비해 Top2Vec 모형이 평균적으로 토픽 당 많은 문서를 부여하고 토픽간에 고르게 문서를 할당하여 상대적으로 편차가 작았다. 또한 모형간의 유사 토픽의 생성여부를 비교하면, LDA와 Top2Vec 모형이 전체 25개 중에 18개(72%)의 공통된 토픽을 생성하여 BERTopic 모형에 비해 두 모형이 더 유사한 결과를 보였다. 향후 토픽모델링 결과에서 각 토픽과 부여된 문서들이 주제적으로 올바르게 형성되었는지에 대한 전문가의 평가를 통해 보다 완전한 분석이 필요하다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권1호
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• pp.35-44
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• 2024

댐유입량 예측에 대하여 데이터 기반 머신러닝 및 딥러닝(Machine Learning & Deep Learning, ML&DL) 분석도구들이 공개되어 다양한 분야에서 ML&DL의 적용연구가 활발히 진행되고 있으며, 모델의 자체 성능향상 뿐만 아니라 모델의 특성을 고려한 데이터의 전처리도 댐유입량을 정확하게 예측하게 하는 중요한 모델성능 향상의 요소라고 할 수 있다. 특히 기존 강우자료는 적설량을 열선 설비를 통하여 녹여 강우량으로 환산되어 있으므로, 융적설에 따른 강우와 유입량의 상관관계를 왜곡하게 된다. 따라서 본연구에서는 소양강댐과 같이 융적설의 영향을 받는 댐유역에 대한 댐일유입량 예측시 겨울에 강설량이 적설이 되어 적게 유출되는 현상과, 봄에 융설로 인하여 무강우나 적은 비에도 많은 유출이 일어나는 물리적 현상을 ML&DL모델로 적용하기 위하여 필요한 강우 데이터의 전처리에 대한 연구를 수행 하였다. 강우계열, 유입량계열을 조합하여 3가지 머신러닝(SVM, RF, LGBM)과 2가지 딥러닝(LSTM, TCN) 모델을 구축하고, 최적 하이퍼파라메터 튜닝을 통하여 적합 모델을 적용하고 한 결과, NSE 0.842~0.894로 높은 수준의 예측성능을 나타내었다. 또한 융적설을 반영한 강우보정 데이터를 만들기 위하여 융적설 모의 알고리즘을 개발하고, 이를 통하여 산정된 보정강우를 머신러닝 및 딥러닝 모델에 적용한 결과 NSE 0.841~0.896 으로 융적설 적용전과 비슷한 높은 수준의 예측 성능을 나타내었으나, 융적설 기간에는 조정된 강우로 학습되어 예측되었을 때 실측유입량에 근접하는 모의결과를 나타내었다. 결론적으로, 융적설이 영향을 미치는 유역에서의 데이터 모델 적용시에는 입력자료 구축시 적설 및 융설이 물리적으로 타당한 강우-유출 반응에 적합하도록 전처리과정이 중요함을 밝혔다.