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1999년에 발생한 기상재해 유형별 벼 수량반응조사 연구 (Yield Response of Rice Affected by Adverse Weather Conditions Occurred in 1999)

  • 주영철;임갑준;한상욱;박중수;조영철;김순재
    • 한국농림기상학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.1-8
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    • 2000
  • 본 연구는 변색립, 수발아를 유발시킨 기상환경을 구명하고 출수기의 변색립, 등숙 중 .후기의 수발아, 생식생장기의 침관수, 황숙기의 도복에 타른 수량반응을 구명하기 위하여 피해를 받은 농가 포장 및 경기도농업기술원 포장에서 조사한 결과는 다음과 같다. 벼 출수시기에 영화변색 발생시의 기상조건은 평균 기온은 21.3-26.4$^{\circ}C$, 상대습도는 75.2-98.4%, 증발계수는 19.3, 풍속은 10.8-13.m/sec.이였으며, 영화변색비율이 63.2-65.7%, 38.3-45.2%일 때 임실비율과 등숙비율 저하로 수량이 각각 26-27%. 10-17%감소하였다. 벼 등숙 중.후기에 포장에서 연속강우에 의한 수발아 발생 기상조건은 7일간 연속강우로 상대습도가 96% 이상이였고 7일간의 평균기온은 18.9$^{\circ}C$, 최고기온은 21.9$^{\circ}C$, 최저기온은 16.8$^{\circ}C$이였으며, 수발아율이 높은 품종은 주안벼(45.5%), 진부벼(14.5%). 봉광벼(14.2%), 오봉벼(12.6%) 등 이였다. 벼 생식생장기 관수시 곁가지는 1.5-2m 수심에 1일간 관수부터 발생하였고, 3-4m 수심에 2-3일간 관수시는 m$^2$당 269-571개 발생하여 전체수량에 32-52%기여하였다. 벼 황숙기 도복시 일으켜 세움과 방치시 수량 차는 대차없었으나 방치시 미숙립 증가로 완전미비율이 세움에 비하여 중묘기계이앙답은 9.1%, 건답직파답은 12.5% 낮아졌다.

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홍수매핑을 위한 레이더 영상 필터의 비교분석 (Comparative Analysis among Radar Image Filters for Flood Mapping)

  • 김대성;정형섭;백원경
    • 한국측량학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.43-52
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    • 2016
  • 기상과 시간의 제약을 받지 않고 영상을 획득할 수 있는 레이더 위성 영상은 오랫동안 홍수 탐지 분야에서 이용되어 왔다. 많은 연구들이 홍수를 효율적으로 탐지하기 위하여 다양한 기법들을 적용하였고 그 결과 홍수 지역의 탐지율은 비약적으로 상승하였다. 홍수는 침수피해를 유발하는 특성상 침수지와 비침수지의 경계 부분이 뚜렷하게 구분돼야하고 아주 세밀한 탐지가 가능해야한다. 이를 위해서는 레이더 자체의 해상도가 좋아야 할 뿐만 아니라 필터링 과정에서 해상도 저하를 최소화해야 한다. 레이더 위성의 해상도는 기술이 발전함에 따라 고해상도의 위성이 증가하고 있지만 필터링 기법을 달리하여 홍수 탐지의 정확도 및 효율성을 비교하여 홍수탐지에 적합한 필터링을 찾는 연구는 부족한 것이 현실이다. 본 연구에서는 Lee, Frost, NL-means(Non-Local means) 필터링을 위성레이더 영상에 적용하였고 필터링된 영상을 이용하여 홍수 지도를 생성한 뒤 각각의 결과를 비교하였다. Frost와 NL-means 필터는 Lee 필터에 비해 스펙클 노이즈를 저감하는데 효과적이었다. 하지만 Frost 필터의 경우에는 해상도의 저하가 심하다는 문제가 있었다. NL-means 필터는 다른 필터에 비해 shadow 현상을 효과적으로 제거하지 못하였고 이로 인해 잘못 탐지되는 픽셀이 존재한다는 문제가 있었다. 그럼에도 전체 영상의 픽셀 수에 비해 shadow 효과의 영향을 받아 오탐지되는 픽셀 수가 많지 않기 때문에 NL-means 필터를 이용한 경우가 가장 높은 홍수 탐지율을 보였다. 테스트 지역에서 필터링이 적용되지 않은 영상을 이용하여 홍수를 탐지한 경우 카파계수가 0.55로 나타났고 Lee, Frost, NL-means 필터를 적용한 경우 각각 0.64, 0.74, 0.81로 나타났다. 또한 NL-means 필터를 적용한 영상은 해상도의 변화가 거의 없는 상태에서 노이즈를 효과적으로 감소하였기 때문에 침수지와 비침수지의 경계를 가장 명확하게 구분할 수 있어 효과적으로 분석 결과를 도출하였다.

다중 웹 데이터와 LSTM을 사용한 전염병 예측 (Prediction of infectious diseases using multiple web data and LSTM)

  • 김영하;김인환;장백철
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.139-148
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    • 2020
  • 전염병은 오래전부터 인류를 괴롭혀 왔으며 이를 예측 하고 예방하는 것은 인류에게 있어 큰 과제였다. 이러한 이유로 지금까지도 전염병을 예측하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 초기의 연구 중 대부분은 CDC(Centers for Disease Control and Prevention)의 역학 데이터에 의존한 연구였으며, CDC에서 제공하는 데이터는 일주일에 한 번만 갱신돼 실시간 질병 발생 건수를 예측하기 어렵다는 문제점을 갖고 있었다. 하지만 최근 IT 기술의 발전으로 여러 인터넷 매체들이 등장하면서 웹 데이터를 통해 전염병의 발생을 예측하고자 하는 연구가 진행되었고 이 중 우리가 조사한 연구 중 대부분은 단일 웹 데이터를 사용하여 질병을 예측하는 연구였다. 하지만 단일 웹 데이터를 통한 질병 예측은 "COVID-19" 같이 최근에 등장한 전염병에 대해서는 많은 양의 학습 데이터를 수집하기 어려우며 이러한 모델을 통해 정확한 예측을 하기 어렵다는 단점을 가지고 있다. 이에 우리는 전염병 발생을 LSTM 모델을 통해 예측할 때 여러 개의 웹 데이터를 사용하는 모델이 단일 웹 데이터를 사용하는 모델보다 정확도가 더 높음을 실험을 통해 증명하고 전염병 예측에 적절한 모델을 제안하고자 한다. 본 실험에서는 단일 웹 데이터를 사용하는 모델과 우리가 제안하는 모델을 사용하여 "말라리아"와 "유행성이하선염"의 발생을 예측했다. 우리는 2017년 12월 31 일부터 2019년 12월 28일까지 총 104주 분량의 NEWS, SNS, 검색 쿼리 데이터를 수집했는데, 이 중 75주는 학습 데이터로, 29주는 검증 데이터로 사용됐다. 실험 결과 우리가 제안한 모델의 예측 결과와 단일 웹 데이터를 사용한 모델의 예측 결과를 비교했을 때 검증 데이터에 대해서 피어슨 상관계수가 0.94, 0.86로 가장 높았고 RMSE 또한 0.19, 0.07로 가장 낮은 오차를 보여주었다.

감마선조사 감초, 진피(陳皮) 및 시호 열수 추출물의 in vitro 유전독성학적 안전성 평가 (Genotoxicological Safety of Hot Water Extracts of the ${\gamma}$-Irradiated Glycyrrhizae Radix, Aurantii nobilis Pericarpium and Bupleuri Radix in vitro)

  • 조성기;함연호;박혜란;오헌;변명우
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.1137.2-1245
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    • 2001
  • 생약재의 기능성 식품 및 대체의약 원료로의 이용증대에 따라 위생적 저장.유통을 위한 감마선조사 기술의 이용 가능성을 검토할 목적의 일환으로 실제 이용선량의 최고선량 인 10 kGy의 감마선 조사 생약재 3종의 유전독성학적 안전성을 평가하고자 하였다. 공시 재료는 감마선 조사된 생약재료 감초, 진피 및 시호로 하였다. 시험은 Salmonella typhimurium 균주를 이용한 유전자 복귀돌연변이 시험(Ames test)과 배양된 Chinese hamster ovary(CHO) 세포를 이용한 in vitro 소핵유발 시험으로 시행하였다. 시료는 오염유기체 완전 구제 선량인 10 kGy의 감마선으로 조사된 감초, 진피 및 시호의 열수 추출물이었으며, 시료의 농도는 복귀돌연변이 시험의 경우 5 mg/plate로, 소핵유발 시험의 경우 50%의 세포증식 억제를 나타내는 농도를 최고 농도로 하였다. 시험은 대사 활성화시키지 않은 경우와 S9 mix 첨가로 대사 활성화시킨 경우로 나누어 시행하였다. 복귀돌연변이 시험 결과 각 시료에 의한 복귀변이 집락수의 증가를 인정할 수 없었으며, 각 용량단계에서 감마선 비조사군과 조사군간의 차이도 볼 수 없었으므로 음성으로 판정하였다. 소핵유발 시험에서 cytokinesis-blocked binucleated(CB) cells 내에 생성된 소핵을 계수한 결과, 음성 대조군의 경우 소핵 출현빈도가 20~30/1,000 CB cells(2~3%) 정도였으며, 비조사 시료군과 감마선 조사 시료군의 각 용량단계에서 모두 2~4%의 소핵 출현빈도를 보여 시료에 의한 소핵 출현빈도의 증가를 인정할 수 없었다. 따라서 감마선이 조사된 각 시료가 직접변이원이나 간접변이원으로 작용하지 않으며, 세포분열 중에 유전학적으로 독성을 나타내지 않음을 확인할 수 있었다. 이 결과로 보아 생체내 유전독성시험, 만성독성시험 및 생식독성시험 등이 추가된다면 감마선 조사 생약재의 안전성을 명확히 밝힐 수 있을 것으로 사료된다

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중학생의 식품 섭취 교육방향 탐색을 위한 가정 교과서 및 2007~2015 국민건강영양조사의 식품 섭취 변화 추이 분석 (Analysis of Contents of Food Intake of Middle School Home Economics Textbook and Food Intake Trends of Middle School Students in Korea Using 2007~2015 Korea National Health and Nutrition Examination Survey for Exploring Education Direction of Food Intake)

  • 김선효
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.179-192
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    • 2019
  • 본 연구는 중학교 가정 교과서의 식품 섭취 내용을 분석하고 국민건강영양조사를 이용해 중학생의 식품 섭취 변화 추이를 파악하여 중학교의 식품 섭취 교육방향을 탐색하고자 실시하였다. 2015 교육과정 적용 중학교 기술·가정 교과서 중 보급률이 높은 3종을 대상으로 가정 부분에서 식품 섭취 관련 내용을 분석하였고 2007~2015년 국민건강영양조사의 만 13~15세 2,543명을 대상으로 식품 및 영양소 섭취 변화 추이와 이들 간의 관련성을 로지스틱 회귀분석 및 Pearson 상관계수로 파악하였다. 중학교 가정 1, 2 교과서의 식품 섭취 관련 내용은 영양소별 급원 식품, 식품군명, 다양한 식품군 섭취의 필요성, 식사 구성안 관련 식품군별 섭취 횟수와 식사계획 등으로 구성되어 있었으며 식품 섭취 변화 관련 내용은 반영되어 있지 않았다. 식품군별 섭취량은 곡류 및 그제품 섭취량이 2007~2010년까지 증가하다 2011년부터 감소하는 경향이었으며(p=0.0012), 당류 및 그제품, 음료 및 주류, 어패류 섭취량이 증가하는 추세이었다(p<0.0001). 영양소별 섭취량은 탄수화물, 지질, 비타민 A, 티아민, 철 등의 섭취량이 증가하는 추세이었다(p=0.0052). 탄수화물(p=0.0009)에 의한 에너지 섭취 비율은 감소하고 지질(p<0.0001)에 의한 에너지 섭취비율은 증가하는 추세이었다. 영양소 섭취량의 영양소 섭취기준에 대한 비율은 연도와 관계없이 식이섬유는 19~27%, 칼슘은 46~56% 수준으로 매우 낮은 반면에, 나트륨은 221~289% 수준으로 높았다. 당류 및 그제품, 두류 및 그제품, 종실류 및 그제품, 해조류, 음료 및 주류를 제외한 대부분의 식품군 섭취량과 에너지, 단백질, 식이섬유, 비타민 A, 리보플라빈, 칼슘, 철 섭취량 간에 유의적인 양의 관계가 있었다(p=0.0375). 이상에서 2007~2015년 동안 중학생의 당류 및 그제품, 음료 및 주류, 어패류 섭취량 등이 증가하고, 식이섬유, 칼슘 섭취가 부족하고, 지질에 의한 에너지 섭취 비율이 증가하는 추세로서 영양균형을 위협하고 있었다. 따라서 중학교 가정 교과서에 식품 섭취 관련 기본 내용과 함께 식품 섭취 변화 속에서 식생활 문제를 인식하고 균형 잡힌 식품 섭취를 유지해나감으로써 영양과 건강을 돕도록 하는 실생활 기반 내용을 포함시키고 지도하는 방향으로 나아갈 필요가 있다고 하겠다.

챔버 기술 개발을 통한 PM10과 PM2.5 시료채취기의 수행 특성 (Performance Characteristics of PM10 and PM2.5 Samplers with an Advanced Chamber System)

  • 김도현;김선홍;김지훈;조승연;박주면
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권8호
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    • pp.739-746
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 1) 시료채취공간에서 ${\pm}10%$ 이내의 공기 유속을 가지는 챔버시스템을 제작하여, 2) 먼지(PM, particulate matter)측정을 위하여 사용되는 PM10과 PM2.5 시료채취기의 이론적 특성을 연구하고, 3) 실험을 통하여 본 연구에 사용된 먼지 시료채취기의 수행 특성을 평가하는데 있다. 챔버 내에서의 먼지 시료채취기의 수행능력을 측정하기 위하여 $20\;{\mu}m$의 공기역학중위입경과 2.0의 기하표준편차 특성을 가지는 옥수수전분을 분포하였다. 챔버 실험에 사용된 시료채취기는 미국 연방규정을 만족하는 각 1개의 APM PM10 및 APM PM2.5 시료채취기와 특수 제작된 3개의 소용량 시료채취기(2개 PM10과 1개의 PM2.5)를 사용하여 평균 공기 유속이 0.67 m/s와 2.15 m/s인 두 조건에서 각 1시간씩 3회 반복하여 총 6회의 실험을 실시하였다. 실험 결과, APM PM시료채취기를 기준 시료채취기로 사용하여 소용량 PM10과 PM2.5 시료채취기는 각 각 0.25와 0.39의 보정계수가 필요하며 이원 분산 분석을 통하여 두 개의 소용량 PM10 시료채취기의 평균 농도값 사이에는 유의적 차이가 있었다. 분리한계직경과 기울기(PM10: $10{\pm}0.5\;{\mu}m$$1.5{\pm}0.1$, PM2.5: $2.5{\pm}0.2\;{\mu}m$$1.3{\pm}0.03$)를 가지는 PM10과 PM2.5 시료채취기는 이론적으로 본 연구에 사용된 옥수수전분의 입자특성을 고려하여 86~114%와 64~152%의 먼지농도 범위를 채취하게 된다. 또한, 공기 중에 분포하는 입자의 공기역학중위입경이 해당 시료채취기의 분리한계직경보다 작을 때 시료채취기의 측정 질량농도는 이상적인 질량농도보다 크며, 반대의 경우 시료채취기는 작은 질량농도를 측정한다. 챔버 실험 결과, PM10과 PM2.5의 시료채취기는 각각 37~158%와 55~149% 범위를 가지며 이론적 계산농도보다 큰 범위의 질량 농도를 측정하였고 챔버 내 공기 유속이 2.15 m/s의 조건에서는 0.67 m/s와 비교하여 상대적으로 작은 먼지농도 범위를 가지며 이론적 계산농도와 유사한 먼지농도 범위가 측정되었다.

탈네모글꼴에 관한 역사적 연구와 전망 - 세벌식 한글 글꼴을 중심으로 - (A historical study on the flexibility square-format typeface and the prospects - Focused on the three-pairs fonts of hangeul -)

  • 유정미
    • 디자인학연구
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    • 제19권2호
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    • pp.241-250
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    • 2006
  • 한국의 고유 문자인 한글은 학자들의 연구를 바탕으로 제자원리에 따라 창제되었다. 세계 대부분의 문자들이 자연 발생적으로 생겨난 것에 비해 한글은 문자를 만들던 당시 언어에 대한 정밀한 분석을 토대로 하여 만들어져 세계의 문자 중에서 가장 과학적이고 합리적이다. 하지만 한글 글꼴 디자인은 창제이념의 과학성과 합리성을 올바르게 계승하지 못하고 있다. 그 이유는 당시 사용되던 한자의 영향으로 네모 틀 형식을 그대로 사용했기 때문이다. 네모글꼴 한 벌을 디자인하려면 무려 11,172자를 만들어야 한다. 이는 자모 28자의 조합으로 모든 소리를 시각화 할 수 있도록 만들어진 한글의 장점을 제대로 살리지 못하고 있는 것이다. 네모글꼴의 문제점에 대한 인식은 1900년대 서구로부터 도입된 타자기의 등장으로 시작되었다. 타자기는 한글의 모아쓰기 원리를 활용하여 닿자와 홀자를 키보드에 배열하므로 활자를 쉽게 조합해서 쓸 수 있다. 이렇게 인식하게 된 개념이 탈네모글꼴이다. 그중 특히 세벌식 글꼴은 닿자와 홀자 그리고 받침자를 합하여 총 67자를 기본 자수로 제작할 수 있다. 세벌식 글꼴 개념은 기존의 네모글꼴이 지니고 있는 문제점을 보완해 줄 수 있는 대안 일뿐 아니라 한글 창제 이념의 본래적 의미를 계승하는 길이기도 하다. 이에 한글의 기계화로 비롯된 세벌식 글꼴 디자인의 역사를 살펴보므로 미래 한글 글꼴 디자인이 나아가야 할 길을 제시하려고 한다. 탈네모글꼴 디자인은 디지털 기술 발달로 인해 발전을 거듭하므로 정보화 시대가 요구하는 기능적이고 합리적인 특성에 부합되고 있다. 훈민정음이 한자의 영향에서 벗어나 문자적인 독자성을 획득하려고 했던 것처럼 탈네모글꼴 디자인이 우리 글꼴 디자인의 정체성을 회복할 수 있는 길이라는 것을 밝히려 한다. 적용될 수 있는 개념이다.조를 벗어나면서도 활기찬 가로의 이미지를 갖게 되는 것은 가로공간의 구조적요소 이외에 가로공간 활성화인자에 의해 많은 영향을 받고 있다는 것을 알 수 있었다. 즉, 이런 구조를 가진 한국의 상업지역의 가로인 경우 연도건물, 보도, 수경시설 등의 인자 순으로, 일본의 업무지역의 가로인 경우 수경시설, 연도건물, 보도인자 순으로 가로활성화에 영향을 주고 있다는 것을 알 수 있었다.과 대동소이했다. 물리적인 특성값(고유저항, 자기유도, 초투자율, 손실계수, 큐리온도 등)으로 미루어보아 각종 microwave 통신기기 core 및 고 투자율 deflection yoke core 등으로 사용이 가능하다.의 쐐기를 사용할 때 MU값이 크다. 결론: 수집된 광자선 빔 데이터를 분석하여 빔데이터의 정확성과 치료계획용 시스템의 계산 정확성을 대략적으로 점검 할 수 있는 기준 값을 제시하였다.동결이 요구되며 본 연구에서 이용된 OPS 동결 방법이 폭넓게 활용될 것으로 사료된다.며 이 때가 최상의 교배 적기로 사료되며, 혈장 progesterone농도가 4.0 ng/ml 이상으로 증가한 날(Bay 0)을 기준으로 하였을 때부터 CI는 혈장 estradiol-$17{\beta}$ peak 후 1일째인 최고치를 나타내었고, CI peak 후 1일째인 Day 0에 혈장 progesterone 농도가 최초로 4.0 ng/ml 이상으로 증가하여 CI가 90% 이상으로 지속된 시기가 최상의 교배 적기임이 확인되었다. 따라서 혈장 progesterone농도 측정으로 정확한 배란 시기 및 교배 적기를 판정할 수 있으나, 시설비가 저렴하고 검사 방법이 간단한 질 세포 검사가 Shih-tzu 견에서 발정 주기, 교배 적기 및 배란

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한우 거세우의 초음파 생체진단형질과 도체형질에 대한 지역과 출생년도 및 계절 효과 분석 (Effects of Geographic Locations and Year-Seasons of Birth on Ultrasound Scanned Measures and Carcass Traits of Hanwoo Steers)

  • 정재경;오윤택;최호남;이철학;김강희;김기양;최연호;김형철;황정미
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제54권4호
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    • pp.247-253
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    • 2012
  • 본 연구는 한우 거세우의 초음파 진단형질과 도체형질을 이용하여 지역별과 출생년도-계절별 변이 요인의 효과를 규명하고자 실시하였다. 전국의 거세 한우 26,129두의 기록을 이용하여 초음파 진단형질로 등지방두께, 등심단면적 및 근내지방도를 진단하였고, 도체형질로 도체중, 등지방두께, 등심단면적 및 근내지방도를 조사하였다. 거세 한우의 지역별, 출생년도-계절 및 상관관계에 대한 비교분석의 결과는 다음과 같다. 지역별 및 출생년도-계절에서 초음파 진단형질과 도체형질 모두 고도의 유의성이 인정되었다(p<0.01). 지역별로 보면 경기지역이 도체형질 실측치 중 하나인 등지방두께를 제외한 초음파 진단형질 관측치와 도체형질 실측치에서 가장 높게 나타났다. 초음파 진단형질과 도체형질 간의 차이를 보면 대전의 등지방두께를 제외한 모든 지역에서 도체형질의 실측치가 초음파 진단형질의 관측치보다 약 2~3 mm가 두껍게 나타났다. 등심단면적은 경기, 경남 및 제주를 제외한 모든 지역에서 약 2~7 $cm^2$의 차이가 났으며 그 중 가장 많은 차이가 나타나는 지역은 전남으로 나타났다. 근내지방도는 초음파 진단형질의 관측치와 도체형질의 실측치 차이의 범위가 0.9점에서 2.26점으로 나타났다. 초음파 진단형질과 도체형질에 대한 출생년도-계절 효과에 대해 2009년 봄의 초음파 진단형질인 등지방두께와 등심단면적이 다른 출생년도-계절에 비해 얇고 좁았지만 도체형질에서는 반대로 등지방두께와 등심단면적이 두껍고 넓게 나타났다. 초음파 진단형질과 도체형질 간의 표현형 상관관계를 보면 등지방두께는 0.62, 등심단면적은 0.31 그리고 근내지방도는 0.56으로 다른 문헌과 비교했을 때 상관계수가 낮은 것으로 나타났다. 이것은 초음파 진단시점과 출하시점간의 기간 차이가 다른 문헌에 비해 길었고, 공시우들의 지역별 그리고 농장별로 사육 방식과 환경요인들에 대한 변이가 컸기 때문인 것으로 생각된다. 본 연구의 결과는 거세우의 도체 특성의 예측 정확도를 높이고 고급육 생산 효율을 높일 수 있는 초음파 응용기술 개발에 기초자료로 활용 될 것으로 판단된다.

초임계 CO2에 의한 셰일 및 사암의 물성변화 및 스웰링에 관한 연구 (Swelling and Mechanical Property Change of Shale and Sandstone in Supercritical CO2)

  • 최채순;송재준
    • 터널과지하공간
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    • 제22권4호
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    • pp.266-275
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    • 2012
  • $CO_2$ 저장에 따른 암반 물성의 변화 분석은 지중저장소 정밀 모니터링을 위해 필수적인 요소로서 이에 대한 다양한 각도의 시험 수행과 모델링이 요구된다. 하지만 국내의 경우는 대부분 모델링 연구에 집중되고 있으며, 수치모델에서 필요로 하는 입력자료 대부분이 문헌에 기반을 둔 가정치를 사용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 실험실 규모의 $CO_2$ 주입 환경을 모사하는 기술을 고안하고, 초임계 $CO_2$와 반응하는 저류층 암반의 거동 분석을 위해 암석 시료를 이용한 역학적 물성 변화 위주의 실험실 시험을 실시하였다. 시험 대상은 저류층 내에서 덮개암 및 저장층 역할을 하는 셰일 및 사암으로 하였으며, 층간 결합력이 약해 팽창성이 높은 것으로 보고된 셰일에 대해서는 추가적으로 초임계 $CO_2$에 의한 팽창성을 검토 하고자 하였다. 반응 전 후의 변형 거동과 물성변화 관찰을 위해 파괴 및 비파괴 분석 시험을 실시하였다. 단축압축시험 결과 분석을 위해 균열닫힘, 균열개시, 불안정한 균열 성장 구간을 찾아서 검토하였으며, 선형탄성 구간에서의 탄성계수 및 포아송비를 비교 분석하였다. 그리고 비파괴 시험 중 탄성파 속도 측정 시험을 통하여 초임계 $CO_2$에 의한 암석 내부물성변화를 추정하였다. 실험결과, 초임계 $CO_2$ 및 염수, 물 등 반응 조건이 변화함에 따라 암석의 변형거동 양상은 크게 달랐으며 물성 변화도 관측되었다. 덮개암 역할을 하는 셰일의 경우 사암에 비해 반응조건에 따라 물성이 민감하게 변화하였는데 셰일의 이와 같은 특성은 저류층의 안정성에 영향을 미칠 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 앞으로 추가 실험을 통해 저류층의 지중저장 능력 및 안정성에 영향을 미치는 주요변수들의 상호관계를 규명하는데 기초적인 자료로 활용될 수 있을 것이다.

온실 난방부하 산정방법의 검증 및 틈새환기와 지중전열의 영향 분석 (Validation of Load Calculation Method for Greenhouse Heating Design and Analysis of the Influence of Infiltration Loss and Ground Heat Exchange)

  • 신현호;남상운
    • 원예과학기술지
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    • 제33권5호
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    • pp.647-657
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    • 2015
  • 원예시설의 환경설계 중 난방부하 산정방법에 대한 검증을 위하여, 대규모 플라스틱 온실에서 총난방부하와 틈새환기율, 지중전열량을 계측하여 계산결과와 비교 분석하였고, 지중전열 및 틈새환기가 온실의 난방부하에 미치는 영향을 검토하였다. 실험기간 동안 실내기온은 $13.3{\pm}1.2^{\circ}C$, 실외 기온은 $-9.4{\sim}+7.2^{\circ}C$의 범위를 보였으며, 우리나라의 난방 설계 외기온 범위에서 유효한 것으로 확인하였다. 가스트레이서법으로 측정한 틈새환기율은 평균 $0.245h^{-1}$로 나타났다. 온실의 피복면적에 일정한 환기전열계수값을 사용하는 방법은 온실의 규모에 따라서 문제가 있는 것으로 분석되었다. 따라서 환기전열부하는 온실의 체적과 틈새환기율을 이용하는 방법이 합리적인 것으로 판단된다. 온실 중앙에서 측정한 지중열류는 실내외 기온차에 따라 음으로 약간 증가하는 경향을 보이고, 온실 측면에서 측정한 지중열류는 실내외 기온차에 따라 양으로 크게 증가하는 경향을 보였다. 계측 결과를 바탕으로 온실의 외주부를 통한 열손실 개념을 도입한 새로운 지중전열부하 산정 방법을 개발하였으며, 검증결과 잘 일치하는 것으로 나타났다. 관류열부하는 대체로 실내외 기온차에 비례하는 것으로 나타났으나, 열관류율은 작아지는 경향을 보였다. 따라서 관류열부하 산정시 설계조건에 따라 열관류율의 선택에 주의를 기울여야 할 것으로 판단된다. 실험온실의 열관류율은 평균 $2.73W{\cdot}m^{-2}{\cdot}C^{-1}$로 단일피복의 플라스틱 온실 대비 60%의 열절감율을 보이는 것으로 나타났다. 전체 난방부하 중에서 관류열부하가 84.7~95.4%, 환기전열부하가 4.4~9.5%, 지중전열부하가 -0.2~+6.3%를 차지하는 것으로 나타났다. 관류열부하는 실내외 기온차가 낮은 그룹에서 더 큰 비율을 차지하고, 환기전열 부하는 실내외 기온차가 높은 그룹에서 더 큰 비율을 차지하는 것으로 나타났다. 지중전열부하의 경우 실내외 기온차가 낮은 그룹에서는 부하를 경감시키는 방향으로 작용하고, 실내외 기온차에 따라 부하를 증가시키거나 경감시키는 방향으로 작용하는 것으로 나타났으므로 이 기준 온도차의 선택이 중요한 것으로 판단된다. 지중전열부하에 비하여는 환기전열부하가 더 큰 비중을 차지하므로 에너지 절감을 위해서는 틈새환기율을 줄일 수 있는 대책이 필요한 것으로 판단된다.