• 한국습지학회지
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• 제24권4호
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• pp.345-353
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• 2022

산업과 생활환경에서 사용된 공학적 미세입자는 결국 하수처리장을 거쳐 수계로 배출되므로 미세입자의 수계 배출 제어에 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 그러나 다수 연구에서 하수처리장 유출수 내 미세입자의 농도가 무영향관찰농도(No Observed Effective Concentration, NOEC)를 빈번히 초과하고 있는 것으로 보고되고 있어 전통적인 하수처리 기능과 더불어 미세입자를 보다 효과적으로 제어할 수 있도록 하수처리장의 설계와 운영을 최적화시킬 필요가 있다. 이를 위해서는 하수처리장 내 단위공정별 특성 및 운전조건에 따른 미세입자의 거동특성과 제거효율에 대한 예측이 선행되어야 한다. 이에 본 연구에서는 하수처리장 내 각 공정 특성별 및 주요 운전조건의 영향에 따른 미세입자 제거효율예측을 위한 모델을 개발함으로써 하수처리장에서 미세입자를 보다 효율적으로 제어하기 위한 도구를 제공하고자 하였다. 개발 모델에서는 수처리 계통에서의 4개 단위공정(1차침전지, 생물반응조, 2차침전지, 및 총인처리시설)을 고려하고, 슬러지처리 계통은 농축, 소화, 탈수 공정 등의 다중 공정을 통합한 단일 공정으로 모의한다. 모의 대상 미세입자는 TiO₂ (nano-TiO₂)로서, 수중에서의 용해와 변환은 미미하므로 부유성 고형물과의 부착 기작만을 고려하였다. 부유성고형물에의 nano-TiO₂ 부착 기작은 고-액상 간 평형가정에 기반한 겉보기분배계수(Kd)를 매개변수로 반영하였으며 정상상태에서의 미세입자의 농도 및 부하를 공정별로 계산할 수 있도록 하였다. 아울러 개발 모델 구동의 편의를 위하여 MS 엑셀기반 사용자 인터페이스를 제작하였다. 개발 모델을 이용하여 주요 운전인자인 고형물체류시간(Solid Retention Time, SRT)이 nano-TiO₂ 제거효율에 미치는 영향을 파악하였다.

• 한국양봉학회지
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• 제32권3호
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• pp.139-146
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• 2017

식물의 향기성분에 대한 프로파일은 기본적으로 추출법의 효율성에 기반한다. 본 연구에 사용된 SPME 방식은 한 개체의 식물로부터 반복적인 시료의 채취가 가능하고, 사용하는 fiber의 종류에 따라 극성과 비극성 성분 모두 가질 수 있기 때문에 사용범위가 넓고 재현성이 강하다. 본 연구는 아까시나무 꽃으로부터 발산되는 휘발성 성분을 SPME법으로 추출하여 GC/MS를 통해 분석을 시도하였다. 선행연구에서 관찰한 결과(Aronne et al., 2014; Xie et al., 2006) 아까시나무 꽃의 향기성분은 대다수 terpenoids와 benzenoids 화합물로 밝혀졌다. Pinene, (Z)-${\beta}$-ocimene, linalool, benzaldehyde가 대표적인 아까시나무 꽃의 주요 향기성분으로 검출되었다. 또한 ${\beta}$-myrcene, limonene, farnesene, methyl benzonate, indole, methyl anthranilate, phenylethyl alcohol 등은 아까시나무 꽃 특유의 강한 향을 구성하는데 중요한 휘발성분으로 생각된다. 또한 본 연구는 개화의 단계별로 발산하는 향기성분과 그 구성비율이 확연하게 차이가 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 통해 꽃이 생합성 하는 향기성분의 조성은 정적인 비율로 구성하는 것이 아니라 꽃잎의 발달과 함께 동적인 비율로 구성한다는 것을 알게 되었다. 앞으로 아까시나무 꽃의 향기성분 생산에 미치는 환경적인 요인, 향기성분 발산의 주기성, 꽃의 노화와 수분 후(post-pollination)의 향기 발산, 화색과 향기성분과의 연관성에 대해 심층적인 연구가 수행되어야 할 것으로 보인다.

• 농업생명과학연구
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• 제53권4호
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• pp.19-28
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• 2019

본 연구는 국내 육성 딸기인 '매향'과 '설향'의 개화기 양액의 농도와 공급 중단 시기에 따른 개화 및 생육에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 런너 삽수를 2017년 11월 23일에 삽목한 후 발근이 충분히 이루어질 때까지 검은색 멀칭 비닐로 덮어 관리하였다. 15일 후 발근이 모두 이루어진 것을 확인하고 비닐을 제거한 뒤 촉성 작형에 준하여 관리하였다. 양액은 야마자키 처방에 따라 조제하였고 농도는 각각 1배액 또는 2배액(EC 1.85 또는 3.71 dS·m-1, pH 5.55)으로 조성하여 공급하였다. 양액의 공급 중단은 정식 당일까지 양액을 공급하는 처리를 대조구로 두고 1주 전, 3주 전 및 5주 전에 공급을 중단하는 처리로 구분하였다. 두 품종의 초장은 양액의 공급 중단 시기가 빨라질수록 점차적으로 감소하였다. '매향'은 양액의 공급 중단이 조기에 진행될수록 지상부의 생체중이 감소하였다. '설향'의 지상부 생체중은 1배액 양액을 정식 1주 전 공급 중단한 처리에서 가장 높았다. '매향'의 화수는 2배액 양액 공급처리에서 전반적으로 더 많았고 정식 1주 전 공급 중단 처리에서 가장 많았다. '설향'의 화수는 1배 양액공급 처리가 2배 양액 공급 처리에 비해 더 많았으며, 특히 2배 양액을 정식 1주 전에 공급 중단한 처리에서 가장 낮은 경향이었으나 처리간 유의적인 차이는 없었다. 결과적으로 화아분화기에는 두 품종 모두 저농도의 양액을 단기간 공급하는 것이 개화 촉진에 있어 효과적인 것으로 판단된다.

• 인삼문화
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• 제3권
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• pp.54-73
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• 2021

경성제국대학의 부속기관인 생약연구소는 현재 서울대학교 약학대학 천연물 과학연구소의 전신으로, 일제강점기 인삼연구를 중점적으로 수행하였던 종합연구기관이었다. 생약연구소는 경성제국대학 의학부 약리학 제2강좌의 교수 스기하라 노리유키의 주도로 설립되게 되는데, 스기하라는 약리학 제2강좌가 설치되었던 1926년부터 고려인삼 및 한약에 관한 연구를 집중적으로 진행하였다. 약리학 제2강좌에는 의학 및 약물학 전공인 스기하라 외에도 조교수로 약학을 전공한 카쿠 텐민, 강사로 농학 및 임학을 전공한 이시도야 츠토무가 있었으며, 이들을 중심으로 1939년 생약연구소 설립 이전까지 약 36명의 연구자가 활동하였다. 이 중에서는 약 14명의 조선인 연구자들이 있었는데, 이들은 대체로 경성의전, 경성치전, 경성약전 등 전문학교 출신들로 기본적인 의약학 지식을 갖추고 한의학, 본초학 등 독자적인 의약체계를 활용하는 조선의 한약재 연구에 임하였다. 1927년부터 민병기, 김하식 등이 활동을 시작하였으며, 1930년 이후 조선인 연구자는 증가하였다. 약리학 제2강좌는 조선의 약용식물 조사 및 한약재에 대한 약리학적 작용, 성분분석 등의 분야에서 다양한 연구결과를 발표하였으며, 또한 경성의전, 경성치전, 경성마약류중독자치료소, 지방도립의원 등의 기관들과 공동연구를 진행하기도 하였다. 한편 1935년, 국내 최대의 인삼 산지인 개성에서는 "약도개성" 계획이 수립되었다. 이는 전시용 약품의 연구 및 양산화, 인삼 산업개편을 통한 수익 창출을 목적으로, 민간단체, 개성부, 관동군, 경성제국대학 등이 참여한 대규모 프로젝트였다. 1936년에 경기도립 약용식물연구소, 1938년에 경성제국대학 부속 약초원 및 병참 제약공장이 설치되었으며, 1939년, 약용식물연구소와 약초원이 결합하여 경성제국대학 부속 생약연구소가 설립되었고 스기하라는 생약연구소 소장이 되었다. 생약연구소에서는 인삼에 관한 약리학적 연구에서 더욱 나아가, 선려삼 등 인삼을 이용한 제품개발 및 판매, 그리고 인삼재배 연구가 집중적으로 진행되었다. 또한, 1941년 제주도시험장을 설립하여, 제주도산 약재를 사용한 구충제 판시를 생산하기도 하였다. 1945년 일제의 항복과 광복으로 스기하라를 포함한 일본인 연구자들은 급히 귀국하였다. 이후 생약연구소는 서울대학교에 인계되어, 경성제국대학 의학부 출신 오진섭을 소장으로 우린근, 석주명 등의 학자들이 활동하며 한국 과학계의 선도적 역할을 하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제41권1호
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• pp.16-22
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• 2021

본 시험은 강원지역에서 봄철 파종한 이탈리안 라이그라스(Lolium multiflorum Lam.)의 파종 간격(20, 30 및 40 cm)에 따른 생육특성과 종자 생산성을 비교하기 위해 수행되었다. 시험포장은 해발 600 m 내외의 고지대로 최근 육성된 극조생종 그린콜(Greencall) 품종을 공시하여 난괴법 3반복으로 수행하였다. 시험구의 파종은 2020년 3월 26일에 하였으며 수확은 출수일로부터 60일째인 7월 2일에 하였다. 출수기 5월 8일 이었으며 도복 및 질병 저항성은 처리 간에 차이는 없었다(P>0.05). 초장은 40 cm 파종 간격 시험구에서 80.5 cm로 가장 짧았으며 20 및 30 cm 파종간격간에는 차이가 없었다. 종자의 특성중 이삭의 길이, 이삭당 종자수, 아삭당 종자무게 및 천립중에 있어서는 유의적인 차이가 없었으나 단위면적당(㎡) 이삭두는 20 cm 파종간격이 40 cm에 비해 유의적으로 많았다(937 vs 571). 종자 및 채종 후 짚의 생산량은 건물함량의 경우 평균 49.70 및 33.36으로 처리간에 유의적인 차이는 없었다. 그러나 종자와 짚의 생초 및 건물 수량은 유의적인 차이를 보였는데 20 cm 파종간격이 40 cm 보다 종자의 건물수량이 유의적으로 높았고 짚의 수량도 같은 경향이었다. 한편 20 cm와 30 cm 간에는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 채종 후 짚의 사료가치는 파종간격간에 유의적인 차이는 나타나지 않았고 평균 조단백질, ADF, NDF, TDN 함량은 각각 6.91, 36.76, 61.75 및 59.86%로 나타났으며 RFV 값은 평균 91이었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 강원지역 고지대에서 봄에 파종한 이탈리안 라이그라스의 종자 생산량은 가을 파종보다는 낮지만, 부득이한 경우를 대비하여 검토할 필요가 있다고 판단되며, 추후 생산을 높일 수 있는 기술의 개발과 경제성 분석이 있어야 할 것이다.

• 한국전통조경학회지
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• 제40권1호
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• pp.74-80
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• 2022

유적지의 식생은 일부 과거부터 잔존하는 식생형태이지만 근·현대 이르러 산업화에 따른 도시개발로 인해 식생과 지형이 변형되거나 훼손이 많아졌다. 이에 대한 해결방안으로 유적지 내 잔존하는 식생과 경관을 지표로 참고하여 복원 및 관리를 위한 계획을 수립하는 것이 필요하다. 본 연구는 서울 백제역사유적지인 풍납토성과 몽촌토성을 대상으로 입지 특성, 현존식생, 과거 대상식생의 잔존식생을 비교·분석하여 서울 백제역사유적지 식생 및 경관 관리를 위한 기초자료로 제공하기 위해 수행되었다. 연구 결과 풍납토성과 몽촌토성의 입지 특성은 한강 본류 부근에 위치하며 풍납토성은 자연제방과 범람원으로 구성된 평지에, 몽촌토성은 구릉지에 입지하고 있다. 현존식생의 경우, 풍납토성은 조경수목식재지가 주로 나타나는 반면 몽촌토성은 마을과 구릉 저지대에 생육하는 과거의 잔존수종이 분포하는 것으로 확인되었다. 과거 풍납토성과 몽촌토성 주민들에 의해 관리된 대상식생은 입지 특성과 현존식생을 바탕으로 종합한 결과 구릉지에는 갈참나무, 신갈나무 등, 건조지에는 소나무, 하천 및 지류에는 버드나무, 가래나무, 오리나무, 산림 주연부에는 상수리나무, 마을 초입에는 신목으로 소나무, 버드나무, 느티나무 등이 분포하였을 것으로 추정된다. 1960년대 이후 풍납토성과 몽촌토성 내에 외래수종의 도입과 시가지 조성 등으로 과거의 대상식생은 모두 사라졌으며 경관 또한 훼손되었다. 다행히도 성벽을 따라 일부 분포하는 잔존수종과 기후, 입지 특성, 시대상을 고려하여 대상식생을 추정하였으나 본 연구는 문헌과 현존식생 조사를 중심으로 진행된 연구이므로 향후 식물 유체 분석 등 정량적인 실험을 통해 서울 백제역사유적지 내 과거의 대상식생을 보완하는 과정이 필요하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권3호
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• pp.345-358
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• 2021

본 연구에서는 액화천연가스(LNG; liquefied natural gas) 재기화 과정에서 버려지는 냉열을 회수하는 방법으로 액화 공기를 생산하는 공정을 개발하였다. 액화 공기는 LNG 수출국으로 운송하여 천연가스 액화를 위한 냉매를 부분적으로 대체하는 용도로 활용될 수 있다. 이를 위하여, 액화 공기는 LNG 운반선에 저장 가능한 압력을 만족하여야 한다. 따라서, 가장 널리 사용되는 멤브레인 탱크로 액화 공기를 운송하기 위해 약 1.3 bar에서 공기가 액체 상태로 존재할 수 있도록 설계하였다. 제안한 공정에서, 공기는 LNG와의 열교환 이후 추가적인 질소 냉매 사이클과의 열교환을 통해 과냉된다. LNG 운반선의 최대 용량만큼 액화 공기를 생산할 때 운송비용 측면에서 가장 경제적일 수 있으며, 천연가스 액화공정에서 활용할 수 있는 냉열이 많아지게 된다. 이를 비교하기 위하여, 동일한 1 kg/s의 LNG 공급 조건 하에서 기존 공정을 이용한 Base case와 제안공정 내 유입 공기 유량을 각각 0.50 kg/s, 0.75 kg/s, 1.00 kg/s으로 하는 Case1, Case2, Case3를 구성하고 열역학적 및 경제적 측면에서 분석하였다. 액화 공기 생산량이 많을수록 1kg의 생산량 당 더 많은 에너지가 요구되는 경향을 보였으며 Case3는 Base case 대비 0.18 kWh 높게 나타났다. 그 결과 Case3의 액화 공기 1 kg 당 생산 비용이 $0.0172 더 높게 나타났다. 그러나 액화 공기의 생산량이 증가함에 따라 1 kg 당 운송 비용이 $0.0395 감소하여 전체 비용 측면에서 Case3는 Base case에 비해 1 kg 당 $0.0223 적은 비용으로 액화 공기를 생산 및 운송할 수 있음을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제30권2호
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• pp.17-28
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• 2022

본 실험은 벼 재배 기간 동안 활성바이오차팰렛 비료(ABPFs) 시용에 따른 벼 생육 반응, 논 표면수 및 토양의 화학적 특성 변화를 평가하였다. 시험구 처리는 대조구, 활성왕겨바이오차 팰렛 비료(ARHBP-40%), 활성 야자수 바이오차 팰렛 비료(APBP-40%)로 구성되어 있다. ARHBP-40% 처리구에서 논 표면수의 NH₄⁺-N 및 PO₄^--P의 농도가 가장 낮게 관측되었으며, 대조구에서 토양 중의 NH₄⁺-N농도가 이양 후 30일 까지 급격하게 감소되었다. 또한, 바이오차 혼합처리구에서 NH₄⁺-N 농도는 이양 후 1일에 9.18 mg L^-1로서 가장 낮았으며, 이양 후 56일에 ABPFs 처리구에서 NH₄⁺-N 농도가 1 mg L^-1 이하로 관측되었다. 이앙 후 30일 까지 ARHBP-40% 처리구에서 PO₄^--P농도는 0.06 mg L^-1에서 0.08 mg L^-1 범주로 처리구 사이로 가장 낮았다. 대조구에 있어 논 토양 중의 NH₄⁺-N 농도는 이양 후 14일에 177.7 mg kg^-1 에서 49.4 mg kg^-1로 급격히 감소한 반면, NO₃^--N 농도는 13.2 mg kg^-1로 가장 높았다. 토양 중의 P₂O₅ 농도는 처리에 관계없이 이양 후부터 수확기 까지 증가하는 경향 이었다. APBP-40% 처리구에서 K₂O 농도는 이앙 후 84일에 252.8 mg kg^-1로 가장 높았다. 대조구에서 초장은 다른 처리구에 비해 높았으며, 수량은 대조구와 ARHBP-40% 처리구 사이에 차이가 인정되지 않았다. 따라서 농업 생태계에서 ARHBP-40% 처리를 함에 따라 질소와 인산 시용량을 줄일 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.170-179
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• 2022

글루탐산은 식물의 생장과 발달에 중요한 역할을 하는 필수아미노산의 전구체이며, 저온 보호 물질로 이어지는 생합성 경로를 자극하여 저온 피해를 줄이는 생물자극제 중 하나이다. 본 연구에서는 저온 스트레스 조건에서 글루탐산 엽면 처리가 배추에 미치는 영향을 평가하였다. 글루탐산 2가지 엽면시비 농도(0 및 10mg·L^-1)와 3가지 주/야간 온도 수준(11/-1℃ extremely low, E; 16/4℃ moderately low, M; 21/9℃ optimal, O)을 결합하여 6개의 처리가 수행되었다. 글루탐산의 엽면 처리는 정식 후 10일에 1회살포하고, 글루탐산 처리 직후 온도 처리는 최대 4일 동안 실시하였다. 처리 4일 후, ABA, PA, DPA 및 ABA-GE 함량은 M 처리에서 Glu 0 처리보다 Glu 10 처리에서 함량이 더 높았다. Glucose 함량은 E 및 Glu 10 처리에서 가장 높은 반면(52.1mg·100g^-1 dry weight), fructose 함량은 O 및 Glu 0 처리에서 함량이 가장 높았다(134.6mg·100g^-1 dry weight). GLP, GBS, 4MGBS, GNBS 및 GNS 함량은 E 및 Glu 10 처리에서 모든 처리 중 가장 높았다(0.72, 2.05, 1.67, 9.40 및 0.85µmol·g^-1 dry weight). 처리 2일 후 E 및 Glu 10 처리의 PA와 DPA함량에서 급격한 변화를 확인하였고, 몇몇 개별 glucosinolate 함량(GLP, GBS, 4MGBS, GNBS 및 GNS)은 저온과 글루탐산 처리에 따라 유의적 차이를 확인할 수 있었다. 또한, fructose는 glucose 대신 fructan을 에너지원으로 사용하였기 때문에 처리 4일후 E와 M처리에서 O 처리에 비하여 유의적으로 낮은 함량을 보였다. 따라서, 저온과 글루탐산 엽면 처리에 따른 PA, DPA, glucose, fructose 및 개별glucosinolate 물질들의 변이를 확인하였지만, 저온과 글루탐산의 효과에 관한 명확한 상관관계를 평가할 수는 없었다. 배추과 작물은 호냉성 채소로서 저온에 민감하게 반응하지 않고, 대부분 내한성을 가지고 있기 때문으로 판단된다.

• 한국조경학회지
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• 제51권1호
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• pp.42-55
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• 2023

지구온난화로 인한 세계적 기후 위기를 맞아 탄소성능 정량화에 기반한 정책들이 빠르게 도입되면서, 신규 조성되는 도시녹지 계획안의 탄소성능을 예측할 수 있는 방법론이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 조경분야에서 탄소저감설계를 위해 활용할 수 있는 수목 탄소계산기를 개발하고, 조경설계 실무에서의 효용성을 검증하고자 하였다. 설계 현장에서의 운용성 확보를 위해 범용성 높은 MS Excel을 포맷으로 선정하고, 식재설계의 업무적 특성을 반영할 수 있도록 대표 수종 93종을 대상으로 수종별, 규격별 탄소흡수량과 저장량을 추출하였다. 특히 실무에서 비용적 한계를 반영할 수 있도록 수목 단가를 포함한 데이터베이스를 구축하였다. 수목 탄소계산기의 성능 검증을 위한 식재 실험설계는 조경설계 전문가 4인을 대상으로 중부지방 소공원에 대한 설계 시뮬레이션을 시행하였고, 전후로 반구조적 인터뷰를 진행하여 그 인과관계를 분석하였다. 그 결과 수목 탄소계산기를 사용한 설계안의 탄소흡수량과 탄소저장량이 각각 약 17-82%, 약 14-85% 높게 나타났다. 탄소성능 효율이 높아진 이유는 탄소성능 우수종으로의 교체와 더불어, 예산 범위 내에서 적극적인 추가 식재로 인한 것임을 확인하였다. 설계가들은 사전 인터뷰에서 수목 탄소계산기에 대한 불신과 새로운 프로그램에 대한 부담감을 가졌으나, 사용 후 유용성 및 편의성에 대해 긍정적으로 평가하며 인식의 변화를 보여주었다. 추후 조경분야 탄소저감설계의 본격적인 도입을 위해서는 수목뿐 아니라 조경성능 전반에 대한 탄소계산기로 발전할 필요가 있다. 본 연구는 조경설계 분야에서 본격적으로 정량적 데이터에 입각한 탄소저감설계를 도입하는 데 있어 유용한 방향성을 제시해 줄 것으로 기대된다.