• 유기물자원화
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• 제17권3호
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• pp.27-39
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• 2009

본 연구는 가연성폐기물, 음식물폐기물 및 하수슬러지를 혼합하여 연료로 제조하여, 연소장치에서 다양한 연소조건에 따라 배출되는 배연가스를 분석하여 연소특성을 조사하였다. CO가스성분은 연소과정에서 불완전연소 부분을 평가하는 가스성분으로서, 연소장치의 실험조건이 온도 $800^{\circ}C$와 공기비 2일 때 가장 낮게 발생하였다. $CO_2$는 시료가 완전 연소되어 최종적으로 발생되는 부산물로서 연소조건이 가장 최적상태인 온도 $800^{\circ}C$와 공기비 2일 때 가장 높은 농도가 발생하였다. $SO_2$ 발생은 시료 중에 황 함유량이 높은 S.1에서 높게 나타났다. NOx는 질소성분이 높은 S.1시료와 온도 $800^{\circ}C$의 조건에서 공기비 m=2의 조건에서 NOx의 발생이 높게 나타났다. HCl가스는 연소과정에서 산소의 촉매 반응을 통해서 분진이나 금속촉매물질과 반응하여 다이옥신류를 발생시키는 전구물질로서 분석결과에서 보면 시료의 Cl함유량이 많은 시료와 동일한 시료에서 온도 $800^{\circ}C$와 공기비 2일 때가 가장 낮은 HCl의 농도가 발생되었다. $NH_3$는 시료의 혼합비율과 온도조건보다는 공기비 2일 때 연소시작 3분 후에 가장 낮게 나타났으며, 연소온도 보다는 공기비가 $NH_3$의 생성에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. $H_2S$ 발생은 시료의 황 함유량이 높은 S.1시료와 하수슬러지나 음식물쓰레기 혼합 비율이 높은 경우 높게 나타났다. 연소실험에서 혼합비율에 따라서 제조된 S.1과 S.2의 시료를 연소한 결과 CxHy농도 무연탄 연소시 발생농도와 비슷하게 나타남으로서, 성형하여 제조된 연료는 보조연료 및 주연료로서 가치가 있는 것으로 평가되었다.

• 유기물자원화
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• 제17권3호
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• pp.71-81
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• 2009

음식물류폐기물의 재활용은 환경오염 예방과 자원 순환이라는 목적을 가지고 활발하게 시도되고 있다. 본 연구는 음식물류폐기물을 활용한 퇴비의 안전한 농업적 활용 방안을 모색하고, 음식물류폐기물의 농업적 활용기준 설정을 위한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 이를 위해서 음식물류폐기물 활용 퇴비의 장기간 연용이 작물 생육과 토양환경에 미치는 영향을 조사하였다. 시험에 사용된 재료는 질소, 인산, 칼리의 함량이 각각 $24g\;kg^{-1}$, $8g\;kg^{-1}$, $10.4g\;kg^{-1}$인 돈분퇴비와 질소, 인산, 칼리의 함량이 각각 $20g\;kg^{-1}$, $20.1g\;kg^{-1}$, $6.5g\;kg^{-1}$인 음식물류폐기물 활용 퇴비로써 $2{\times}2{\times}2m$ 크기의 라이시미터에 화학비료의 질소 시용량과 동일하게 시용한 후 상추, 배추, 고추 및 감자를 연속하여 재배 실험하였다. 음식물류폐기물 활용 퇴비를 시용한 시험구의 작물 생육은 무비구 보다는 양호하였으나 화학 비료구와 비교했을 때 작물에 따라 반응이 달랐다. 음식물류폐기물을 활용한 퇴비의 연속적인 시용은 토양의 이화학성에 대해서는 유기물, 질소 및 인산의 함량을 증가시켰고, 토양 물리성에 대해서는 통기성을 증가시켰다.

• 유기물자원화
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• 제17권1호
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• pp.58-72
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• 2009

본 연구에서는 하수 내에 존재하는 유기물과 미생물량 분액을 위해 미생물 호흡률 측정기(Respirometer)를 구동하여 미생물에 의한 산소 섭취율(OUR : Oxygen Uptake Rate)을 측정하고, CG-FID 혹은 LC를 활용하여 VFAs(Volatile Fatty Acids)를 측정하였다. 유기물은 IAWQ (International Association of Water Quality)의 ASM(Activated Sludge Model)에서 명시된 유기물 분류법에 따라 분액 하였으며, ASM 중에서도 ASM No.2d를 기초하여 분액을 수행하였다. 하지만 슬러지를 첨가하지 않은 하수 원액의 미생물 호흡률 측정과 더불어 기존의 방법과는 다르게 여과한 하수의 미생물 호흡률 측정과 VFAs 측정을 수행하여 하수에 포함된 유기물량을 추정하였다. 이는 기존의 하수 원액을 이용한 미생물 호흡률 측정 방법에 있어 천천히 생분해되는 용존성 유기물질(S_S)에 의한 산소섭취율과 천천히 생분해되는 입자성 유기물질(X_S)에 의한 산소섭취율이 동일 그래프 안에 형성되어 정확하게 구분되지 못하는 단점과 슬러지 세척으로 인한 실험의 오차를 보완하고자 하였다. 또한 용존성 난분해 COD(S_I)을 측정하는 기준이 명확하지 않는 문제점이 발생하여 미생물 호흡률 측정 과정에서 그래프의 변화를 보고 정확한 용존성 난분해 COD(S_I)의 측정 시간을 선택할 수 있는 방법을 제시하였다. 여과한 하수를 대상으로 미생물 호흡률 측정과 VFAs 측정을 통하여 추정한 유기물 분액 결과 용존성 난분해 COD인 S_I는 $12.2g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 6.9%, 발효 부산물인 S_A는 $24.76g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 14.1%, 발효 가능한 유기물질인 S_F는 $58.54g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 33.2%, 천천히 생분해되는 입자성 유기물질인 X_S는 $61.1g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 34.7%, 입자성 난분해 COD인 X_I는 $10.2g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 5.8%로 추정되었다. 종속영양 미생물량인 X_H는 $9.3g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 5.3%로 추정되었다.

• 유기물자원화
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• 제18권4호
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• pp.31-37
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• 2010

가축분뇨는 적절하게 처리되기만 하면 가치 있는 자원이 될 수 있다. 년간 42백만톤에 달하는 가축분뇨의 84%가 퇴비와 액비 생산에 이용되고 있으며 최근에는 혐기소화를 통한 바이오가스 생산에 대한 관심이 고조되고 있으나, 혐기소화액의 농업적인 활용은 아직 인증되지 않은 실정이다. 본 연구에서는 가축분뇨와 음식물류폐기물을 혼합하여 소화시킨 통합혐기소화액을 이용하여 벼 재배시 생육과 논토양 환경에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 통합혐기소화액은 돈분과 음식물류 폐기물을 70:30(v/v)으로 혼합하여 HRT(Hydro-logic retention time) 14일의 고온혐기소화공정을 거쳤으며, 안전성을 평가하기 위해 모니터링을 수행하였다. 질소전량 기준으로 통합혐기소화액을 와그너 포트에 시용하고 침출수를 채취하여 양분의 용출과 생육을 조사하였다. 통합혐기소화액을 시용한 처리구에서는 토양중 치환성 칼륨, 구리, 아연 등이 증가하였으며, 통합혐기소화액 처리후 침출수 중의 질산태 질소 농도는 처리 농도가 증가할수록 높았으며 모든 처리구에서 2주 만에 침출되어 빠져나가는 것으로 나타났다. 생육반응에 있어서 분얼수는 처리간에 차이가 없었으며, 초장은 통합혐기소화액을 추천시비량 질소 기준으로 2배 시용한 처리구에서 가장 높았으나, 벼의 생육을 고려하면 오히려 도복의 위험이 높은 것으로 나타났다. 토양중 염류 집적을 고려하여 추천시비량 질소 기준에 맞게 시용하는 것이 바람직하며, 통합혐기소화액이 화학비료 대체제로서의 가치가 있는 것으로 판단되었다. 향후 장기적인 면에서 통합 혐기소화액의 논토양 환경에 미치는 영향에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제17권1호
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• pp.27-38
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• 2009

본 연구는 유기성폐기물인 음식물폐기물과 하수슬러지를 가연성폐기물을 혼재하여 연료로 사용하기 위해서 제조과정과 연소공정에서 발생되는 특성을 분석하였다. 연료화 재질의 특성은 연도분석기를 이용하여 배연가스 성분을 조사하였고, 발열량은 봄베식 열량계를 이용하여 분석하였다. 연료화 재료의 특성연구를 위하여 기초조사 수분함량(%), 가연성 폐기물 비율, 회분량, 중금속, 각 성분 원소분석, 발열량, 중량 혼재비율에 따라서 분석하였다. $RDF_{k-1}$의 연료는 건조하수슬러지, 음식물폐기물 및 가연성폐기물 혼재비율에 따라 제조하였고, $RDF_{k-2}$는 피트모스, 타르 및 하수슬러지 혼합비율에 의해서 제조하였다. 연소실험은 공기비 2와 연소온도 $850^{\circ}C$의 최적조건 상태에서 실험을 실행하였다. 연소실험장치에서 연소시간 5, 10, 15분의 간격으로 실험하였다. 연소장치로의 주입 연료량은 50g을 주입하여 실행하였다. $RDF_{k-1}$의 연료는 혼재비율에 따라서 발열량 실험결과 6,900에서 8,120 kcal/kg까지 분석되었고, $RDF_{k-2}$는 4,014에서 8,050 kcal/kg까지 나타났다. 연도실험에서 연소의 효율은 RDF의 발열량, 수분, 원소구성성분과 재질의 다양한 혼재비율에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 제조된 연료의 $RDF_{k-1}$ 연소실험에서 가연성 성분의 혼재비율이 높은 경우 발열량과 $C_xH_y$ 농도 및 회분량이 증가하였다. $RDF_{k-2}$ 경우는 tar의 혼재비율의 증가함에 따라 발열량은 증가하나 회분량, CO와 $C_xH_y$의 농도발생이 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제35권3호
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• pp.21-45
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• 2023

본 연구의 목적은 2015 개정 교육과정 고등학교 기술·가정 교과서에서 '사랑과 결혼', '부모됨의 준비', '임신 중 생활과 출산', '자녀 돌보기', '가족 문화와 세대 간 관계'의 내용요소에 해당하는 활동과제에 반영된 관계형성능력, 실천적문제해결능력의 교과역량을 분석하는 데 있다. 분석 대상은 고등학교 기술·가정 교과서 12종의 활동과제 330개이다. 분석 준거로 관계형성능력의 하위요소는 다양성의 존중, 배려와 돌봄, 가족관계와 공동체 의식, 공감능력, 갈등관리, 의사소통으로, 실천적문제해결능력의 하위요소는 실천적 추론, 의사결정, 가치판단, 비판적 사고, 실행력으로 선정하였다. 분석 준거를 기반으로 두 차례의 분석과 가정교육 전문가 2인의 검토를 거쳐 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째 핵심개념 '발달', '관계' 관련 교과서 활동과제에 반영된 교과역량을 분석한 결과, 모두 관계형성능력의 하위요소 반영비율은 실천적문제해결능력보다 상대적으로 높았고, 갈등관리, 의사결정의 반영비율이 가장 낮게 나타났다. 핵심개념 '발달'은 가족관계와 공동체 의식, 비판적 사고 반영 비율이, 핵심개념 '관계'는 배려와 돌봄, 비판적사고의 반영 비율이 가장 높게 나타났다. 둘째, 각 교과역량별 하위요소들이 다양하게 반영된 교과서 활동과제 사례들은 관계형성능력의 경우, 다양한 생각과 감정을 이해하고 상호 돌봄 및 건강한 가족관계를 유지하는 역량을 키울 수 있는 활동과제 형태였다. 실천적문제해결능력의 경우, 학생들이 접하는 실생활의 문제를 해결하기 위하여 근저에 깔린 사회문화적 배경을 객관적으로 분석하고, 다양한 대안을 탐색한 후 자신의 삶에서 주체적으로 실천해볼 수 있는 형태였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제34권4호
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• pp.109-116
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• 2024

β-Ga₂O₃는 4.9 eV의 넓은 밴드갭과 8 MV/cm의 높은 항복전압으로 전력 소자 응용 분야에서 많은 관심을 받고 있는 대표적인 UWBG(Ultra-wide Band-gap) 반도체이다. 또한 용액 성장이 가능하기 때문에 SiC, GaN에 비해 성장 속도가 빠르고 생산 비용이 저렴하다는 장점이 있다[1,2]. 본 연구에서는 EFG(Edge-defined Film-fed Growth) 법을 통해 Si 도핑 된 β-Ga₂O₃ 단결정을 성장시키는 데에 성공하였다. 성장 방향과 성장 주 면은 각각 [010] / (001)로 설정하였으며 성장속도는 7~20 mm/h이다. 성장시킨 β-Ga₂O₃ 단결정은 다양한 결정 면 방향(001, 100, ${\bar{2}}01$)과 off-angle(1^o, 3^o, 4^o)에 따라 절단하여 표면 가공을 진행하였고, 가공 후 HVPE(Halide vapor phase epitaxy) 법을 이용해 epi-ready 기판 위에 homoepitaxial 층을 성장시켰다. 가공 후의 샘플과 epi-layer를 성장시킨 샘플을 XRD, AFM, OM, Etching 등의 분석을 통해 결정면과 off-angle에 따른 표면 특성을 비교하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제40권4호
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• pp.351-361
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• 2024

위성영상은 구름, 구름 그림자, 지형 그림자 등을 포함한 다양한 요소를 포함하고 있으며, 이러한 요소들을 정확히 식별하고 제거하는 것은 원격 탐사 분야에서 위성영상의 신뢰성을 유지하기 위해 필수적이다. 이를 위해 Landsat-8, Sentinel-2, Compact Advanced Satellite 500-1 (CAS500-1)과 같은 위성들은 분석준비자료(Analysis Ready Data)의 일환으로 영상과 함께 사용가능한 데이터 마스크(Usable Data Mask, UDM)를 제공하고 있으며, UDM 데이터의 정확한 구축을 위해 구름 및 구름 그림자 탐지가 필수적이다. 기존의 구름 및 구름 그림자 탐지 기법은 임계값 기반 기법과 인공지능 기반 기법으로 나뉘며, 최근에는 많은 양의 데이터를 처리하는 데 유리한 딥러닝 네트워크를 활용한 인공지능 기법이 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 오픈소스 데이터 셋을 통해 훈련된 딥러닝 네트워크 기반 구름 및 구름 그림자 탐지를 통해 고해상도 위성영상의 UDM 구축 가능성을 분석하고자 하였다. 딥러닝 네트워크의 성능을 검증하기 위해 Landsat-8, Sentinel-2, CAS500-1 위성영상과 함께 제공된 기구축된 UDM 데이터와 딥러닝 네트워크가 생성한 탐지 결과 간의 유사성을 분석하였다. 그 결과, 딥러닝 네트워크가 생성한 탐지 결과는 높은 정확도를 나타냈다. 또한 UDM을 제공하지 않는 고해상도 위성영상인 KOMPSAT-3/3A 영상에 적용하였다. 실험 결과, 딥러닝 네트워크를 통하여 고해상도 위성영상 내에 존재하는 구름 및 구름 그림자를 효과적으로 탐지한 것을 확인하였다. 이를 통해 고해상도 위성영상에서도 딥러닝 네트워크를 사용하여 UDM 데이터를 구축할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제37권4호
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• pp.386-391
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• 2024

여름재배용 사계성 딸기 '진하'(Fragaria × ananassa Duch.) 품종은 2019년 농촌진흥청 국립식량과학원 고령지농업 연구소에서 육성되었다. 2011년 경도가 높고 대과성인 중일성 딸기 품종 'Albion'을 모본으로 하고, 모양이 좋고 고온에 강한 사계성 딸기 품종 '고하'를 부본으로 하여 교배하였다. 2012년 파종 후 육묘하여 4월 정식하였다. 정식 후 사계성, 과실크기, 경도, 당도 등을 조사하여 사계성이며, 경도가 높고 수량성이 높을 것으로 예측되는 1개체를 실생선발하였다. 본 계통을 여름작형에서 2013년 우수계통 선발, 2014년 생산력검정, 2015년 특성검정, 2016년 지역적응성 검정을 수행하였다. 시험결과 당도가 높아 맛이 좋으며, 품종육성 목표에 가장 근접한 이 계통을 '새봉 11호(12-6-561)'로 계통명을 부여하였다. 2019년 직무육성품종 선정위원회에서 신품종으로 선정되어 '진하(Jinha)'로 명명되었다. '진하'의 초형은 반개장형이며, 초세는 중간이다. 과실모양은 원추형이며, 과색은 홍색이다. '진하'의 초장은 대조품종 'Flamenco'와 비슷하나 엽수가 많은 편이다. 그러나 화방장은 35.5 cm 대조품종인 'Flamenco'의 24.7 cm보다 10.8 cm 더 길다. 또한 화방수는 14.4개가 출현되어 대조품종보다 4.1개가 더 발생된다. '진하'의 평균과중은 10.1 g으로 'Flamenco'의 9.3 g보다 0.8 g 더 무겁다. 또한 당도는 10.2 °Brix로 'Flamenco'보다 2.0°Brix 더 높다. '진하'의 상품수량은 25,931 kg·ha^-1로 'Flamenco'의 5,900 kg·ha^-1보다 훨씬 많지만 일반적인 사계성 딸기품종 수량과 유사하다. 따라서 신품종 사계성 딸기 '진하'는 다른 사계성 품종보다 당도가 높고 모양이 좋아 제과용 시장에서 큰 인기가 있을 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제37권4호
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• pp.360-385
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• 2024

본 연구는 봉화군에 위치한 비룡산(1,197 m)과 배바위산(967 m)의 관속식물 분포를 파악하고 특산식물, 희귀식물, 귀화식물 등의 분포를 파악하여 자연자원의 효율적인 관리와 자연생태계보전의 기초자료를 제공하기 위하여 실시되었다. 2019년 4월부터 2022년 8월까지 총 13회에 걸쳐 관속식물상을 조사한 결과, 비룡산과 배바위산에 자생하는 관속식물은 총 108과 334속 506종 17아종 44변종 3품종 570분류군으로 확인되었다. 이 중 한국특산식물은 할미밀망(Clematis trichotoma Nakai), 새며느리밥풀[Melampyrum setaceum var. nakaianum (Tuyama) T.Yamaz.], 처녀치마(Heloniopsis koreana Fuse, N.S.Lee & M.N.Tamura) 등 12분류군이었다. 또한 국립수목원에서 적색목록에 포함한 희귀식물은 위기종(EN)인 두메닥나무[Daphne pseudomezereum var. koreana (Nakai) Hamaya] 1분류군, 취약종(VU)인 백작약[Paeonia japonica (Makino) Miyabe & Takeda], 꼬리진달래(Rhododendron micranthum Turcz.), 산토끼꽃(Dipsacus japonicus Miq.) 등 3분류군, 약관심종 (LC)인 너도바람꽃(Eranthis stellata Maxim.), 도깨비부채 (Rodgersia podophylla A.Gray), 금강제비꽃(Viola diamantiaca Nakai), 덩굴꽃마리[Trigonotis icumae (Maxim.) Makino] 등 4분류군으로 총 8분류군이 조사되었다. 식물구계학적 특정 식물은 총 104분류군으로, 이중 IV등급에 우산물통이[Elatostema umbellatum (Siebold & Zucc.) Blume], 회리바람꽃(Anemone reflexa Steph. ex Willd.), 참바위취(Saxifraga oblongifolia Nakai) 등 10분류군, III등급에 물박달나무(Betula davurica Pall.), 왕팽나무(Celtis koraiensis Nakai), 노루삼(Actaea asiatica H.Hara), 금강제비꽃(Viola diamantiaca Nakai) 등 28분류군이 확인되었다. 귀화식물은 애기수영(Rumex acetosella L.), 소리쟁이(Rumex crispus L.), 미국자리공(Phytolacca americana L.) 등 42분류군으로 조사 되었으며, 분류군의 유용성에 따른 구분에 의하면 약용이 461분류군, 식용이 403분류군, 관상용이 306분류군, 공업용이 221분류군이었으며, 용도가 밝혀지지 않은 식물은 17분류군이었다.