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R-Mode 보정국과 감시국 선정을 위한 전파환경 분석에 관한 연구 (Analysis of Propagation Environment for Selecting R-Mode Reference and Integrity Station)

  • 전중성;정해상;국승기
    • 한국항해항만학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.26-32
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    • 2021
  • 해양에서 정보통신기술 기반의 4차 산업혁명 확산은 고정밀 및 안정적인 위치·항법·시각·정보(PNT&D)를 요구하고 있다. 국제해사기구(IMO)와 국제항로표지협회(IALA)에서는 범지구 위성 항법 시스템(GNSS) 의존도가 증가함에 따라 취약성 경감을 위해 백업시스템을 요구하고 있어 우리나라는 R-Mode 기술개발에 관한 연구를 진행하고 있다. 시설의 중복투자를 막기 위해 기존 해상 인프라인 중파를 이용하는 DGPS(Differential Global Positioning System) 보정국과 감시국 34개소 및 초단파를 이용하는 선박자동식별장치(AIS) 기지국을 활용하고자 하며, 일부 서해 지역에서 수신신호의 세기가 미약한 전파 음영지역이 있으므로, 이를 해결하기 위해 R-Mode 보정국과 감시국 신설을 통하여 전파 음영지역을 해소하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 주파수가 낮은 대역에서(단파대 이하) 전파가 지표면(수면)을 따라 잘 전송되는 특징이 있어 시뮬레이션과 전파측정을 하였으며, 전파전파 특성 분석을 통하여 R-Mode 보정국과 감시국 신설 후보지를 제안하고자 한다. 본 논문을 활용하여 다른 지역의 전파 음영지역을 해소하기 위해 적절한 위치에 R-Mode 보정국과 감시국 후보지를 선정할 수 있다.

SAR 위성 영상을 이용한 도심지 지반 침하 모니터링 연구 (Ground Settlement Monitoring using SAR Satellite Images)

  • 유충식
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.55-67
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    • 2022
  • 본 본문에서는 합성개구레이더(synthetic aperture radar) 위성 영상 이미지 분석을 통해 지표 침하를 측정하는 기술, 즉 합성개구레이다 간섭기법(InSAR, interferometric synthetic aperture radar)의 기본 이론 및 도심지 지표 변위 측정에 대한 적용성 검토 연구 내용을 다루었다. 먼저 InSAR 기법에 대한 기본 이론과 함께 기존 연구 동향을 제시하였으며 아울러 다중시기 SAR 영상을 이용한 시계열 분석 기법 중 SBAS-InSAR(SBAS-InSAR, Small Baseline Subset Interferometric SAR) 및 PS(Persistent Scatterers)-InSAR 기법을 연구 대상 지역에 적용하고 2014년~2021년 사이에 발생한 지역적 지반 침하를 평가하여 InSAR 기법의 도심지 지반 침하 모니터링에 구체적인 적용 가능성 여부를 평가하였다. 검토 결과 InSAR 기법은 연구대상 지역에서 발생한 시계열 침하 및 광역대 침하발생 경향을 현실적으로 모니터링할 수 있는 것으로 검토되었다. 아울러 SAR 영상을 이용한 시계열 간섭기법은 SAR 위성이 지구를 공전하면서 일정한 시간간격으로 한반도의 영상을 제공하므로 장기간에 걸쳐 발생하는 지반침하 모니터링에 효율적으로 적용할 수 있는 것으로 검토되었다. 향후 재방문 주기가 짧은 SAR 위성에서 촬영된 고해상도 SAR 영상이 활성화될 경우 InSAR 기법은 기존의 계측 기법을 대체하는 4차 산업 기술 기반의 광역대도심지 지반침하 모니터링 기술로 발전될 수 있을 것으로 평가되었다.

학내 드론 교육현장의 다중드론 감시시스템 개발에 관한 연구 (A study on the development of surveillance system for multiple drones in school drone education sites)

  • 임진택;유성구
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권1호
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    • pp.697-702
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    • 2023
  • 최근 4차 산업혁명의 핵심기술인 드론의 도입으로 학교 교육 현장에서는 드론을 활용한 다양한 융합교육이 진행되고 있다. 특히 자유학기제 수업 및 진로탐색과 연계하여 드론 이론 및 실습 교육을 진행하고 있다. 드론융합 교육프로그램은 단순 시연 실습교육 보다 학습자의 만족도가 높고 직접적인 실습 경험으로 인하여 학습효과가 높게 나타나고 있다. 그러나 다수의 학습자를 상대로 실습교육을 진행하고 있어 한정된 장소에서의 다중드론 비행에 제약 및 학습자 통제가 불가능한 실정이다. 본 논문에서는 학교에서 다중드론 교육 운영 시 교수자가 다수의 드론을 실시간 감시하고 드론 간의 충돌을 사전에 학습자에게 인식시켜 실시간으로 다수의 드론 감시가 가능한 감시시스템을 제안하였다. 실험에서 사용된 통신 모듈은 Murata LoRa에 GPS를 탑재하였고, 실시간으로 수신된 위치 데이터를 기반으로 모니터링이 가능하도록 서버와 클라이언트를 구성하였다. 개방형 공간에서 제안한 시스템의 성능을 평가하였으며, 약 120m 거리까지 통신 신호가 양호함을 확인하였다. 즉 240m 범위 안에서 25대의 교육용 드론의 제어가 가능하고, 교수자가 모니터링할 수 있음을 확인하였다.

엔지니어링 입·낙찰제도 해외사례 벤치마킹 연구 - FIDIC과 미국 제도를 중심으로 - (A Benchmarking Study on Engineering Project Delivery System - A Case Study FIDIC & U.S. Governmental Regulation -)

  • 김상범;김재욱;이정대
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권2D호
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    • pp.249-258
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    • 2008
  • 건설시장 완전개방에 대비하여 세계수준의 경쟁력 확보를 위한 고도의 기술개발의 필요성이 대두되고 있는 가운데 국내 엔지니어링 업체의 기술력 부진의 주요원인으로서 입찰제도의 문제점이 지속적으로 지적되고 있다. 국내 입찰제도는 기술력을 기준으로 한 변별력을 가진 입 낙찰제도가 아닌 가격위주의(최저가 지향) 업체 선정을 유도하는 제도적 문제점을 보이고 있다. 이에 본 연구에서는 효율적 엔지니어링 산업 육성을 위한 해외 선진국의 입 낙찰 제도 분석 및 주요사례 연구의 필요성을 인식하여 해외 선진국 주요기관 International Federation of Consulting Engineers(FIDIC), 미국의 Federal Acquisition Regulations (FAR), The Brooks Act. 등의 해외 선진국 입 낙찰 관련 벤치마킹 및 사례분석을 토대로 국내 엔지니어링 입 낙찰 제도 개선을 위하여 과당경쟁을 방지를 위해 Long-List, Short-List활용한 업체제한 방식, 협상에 의한 가격결정 방식, 실질적인 평가방식(인터뷰, 이력평가, 등), 단순한 입 낙찰 절차 지향, 성과측정 결과 반영, 등의 시사점을 도출하였다.

인접 건물 간 최소 안전거리를 고려한 군부대 내 수소충전소 위치선정 연구 (A Study on the Selection of Hydrogen Refueling Station Locations within Military Bases Considering Minimum Safe Distances between Adjacent Buildings)

  • 김동연;권혁진
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.171-180
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    • 2023
  • 수소에너지 기술은 4차 산업 시대에서 주목받는 중요한 분야로 수소와 산소를 활용하여 전기 에너지를 생성하는 기술이다. 이 기술을 군사 차량에 적용할 경우, 온실가스 감소, 무소음, 저 진동 및 낮은 발열량의 효과로서 군사적으로 전략적 이점을 얻을 수 있어 다국에서 수소 군사 차량을 위한 연구 중이다. 우리나라 또한 미래 군사 차량에 수소를 적용하고 소형화 및 AI를 통한 스마트화 시키는 미래전을 대비한 전략인 Army Tiger4.0 계획을 수립하였다. 또한 국방부는 군용 수소충전소 설치에 따라 군 내 수소차 보급에도 탄력이 붙을 것으로 예상하여 환경부와의 협력으로 군용 수소충전소를 전국적으로 확충하기 위한 계획을 수립하였다. 하지만 수소는 화재와 폭발 위험물질로 안전한 충전소 구축과 효과적인 관리를 위한 체계적인 제도가 필요하다. 현재 군에서는 지정한 수소충전소 시설의 분류와 설치 조건을 군 시설 설계지침서를 통해 확인하였다. 그 결과, 충전소는 주유 시설로 분류되며 인접 건물과의 최소 안전거리를 2m 이상으로 이격시키는 것만 명시되어 있을 뿐 안전거리에 대한 그 외의 내용은 명시되지 않았다. 폭발의 규모가 큰 수소의 특성을 고려하여 과학적 기법을 통해 사고 피해 범위를 정량적으로 파악하고 피해 거리 밖으로 최소 안전거리를 제시하였다.

천연방벽 장기 안정성 평가를 위한 암반역학적 모델 고찰 및 수치해석 검토 (Review on Rock-Mechanical Models and Numerical Analyses for the Evaluation on Mechanical Stability of Rockmass as a Natural Barriar)

  • 송명규;고태영;이승원;이근채;김병찬;정재훈;신영진
    • 터널과지하공간
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    • 제33권6호
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    • pp.445-471
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    • 2023
  • 수만년 이상의 기간동안의 장기 안전성을 확보하는 것이 처분장 건설에서의 최우선 조건이나, 건설 및 운영중 대심도 지하 사용후핵연료 처분장의 역학적 안정성 확보 역시 안전한 터널 공사 및 운영을 위해 필수적인 요소이다. 처분장의 장기 안전성에 중요한 요소인 벤트나이트 충전재 및 완충재의 차폐 성능을 저감시킬 가능성이 있는 숏크리트, 콘크리트, 그라우팅 등의 터널 지보공 및 차수공을 금지 내지는 제한하는 조건은 암반공학자 및 터널 기술자에게 매우 도전적인 과제로 판단된다. 본 연구에서는 처분장 부지 선정과정에서 올바른 처분장의 선정에 도움이 될 수 있는 대심도에 건설할 것으로 예상되는 처분장의 터널 네트워크, 처분 터널 및 처분공의 역학적 안정성을 확보하기 위한 제반 조건의 광범위한 탐색의 일환으로 지하 500 m 심도의 처분장을 무지보 상태로 건설할 경우 2차원 및 3차원 수치해석 검토를 통해 안정성의 확보 가능한 물성 범위를 탐색하고자 하였다. 예비 연구결과 처분장의 중앙터널과 처분터널 안정성 확보 가능 암반물성의 범위를 파악하였으며, 3차원 해석을 통해 수직구 주변 터널 네트워크의 안정성을 확인하여 처분장 건설을 위한 기초적인 암반 조건이 파악된 것으로 판단된다.

기후변화 영향을 고려한 파랑 변화 평가 (Assessment of Wave Change considering the Impact of Climate Change)

  • 김창겸;이호진;김성덕;오병철;최지은
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.19-31
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    • 2023
  • 미래 기후 시나리오에 따르면 우리나라 자연재해의 주요 요인인 태풍의 강도는 강해질 것으로 전망된다. 태풍 강도 증가는 내습 파고 상승으로 이어져 주거, 산업, 관광 등의 용도로 인구 및 건물 밀집도가 높은 연안 지역의 대규모 피해발생 가능성이 높은 상황이다. 따라서 본 연구에서는 동해 해양기상부이 관측자료를 분석하여 최대 유의파고가 나타난 태풍 마이삭(202009) 내습 기간에 대해 파랑추산 수치모형실험을 수행하였다. 파랑추산실험 경계조건은 JMA-MSM의 바람장과 SSP5-8.5 미래 기후 시나리오의 태풍 중심기압 감소율을 적용한 바람장을 사용하였다. 파랑추산실험 결과 SSP5-8.5 시나리오에서 속초항 방파제 전면에서의 파고는 4.06 m에서 4.68 m로 15.27% 증가하였다. 또한, 심해설계파 147-2 격자점 위치에서의 재현빈도는 최소 2배 이상 증가하는 것으로 산출되어, 현재 해안구조물 설계 시 관행적으로 적용하는 50년 재현빈도 심해설계파에 대한 제고가 필요하다.

개인화 디지털 트윈을 위한 연합학습 기반 클라이언트 훈련 가속 방식 (Federated learning-based client training acceleration method for personalized digital twins)

  • 정영환;최원기;계효선;김지형;송민환;이상신
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.23-37
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    • 2024
  • 디지털 트윈은 현실세계의 물리적 객체를 디지털 세계의 가상객체로 모사하고 시뮬레이션을 통해 미래에 발생 가능한 현상을 예측함으로써, 현실세계의 문제를 해결 또는 최적화하기 위해 고안된 M&S(Modeling and Simulation) 기술이다. 디지털 트윈은 지금까지 도시, 산업 시설 등 대규모 환경에서 특정 목적을 달성하기 위해 수집된 다양한 데이터 기반으로 정교하게 설계되고 활용되어 왔다. 이러한 디지털 트윈 기술을 실생활에 적용하고 사용자 맞춤형 서비스 기술로 확장하기 위해서는 개인정보 보호, 시뮬레이션의 개인화 등 실질적이지만 민감한 문제를 해결해야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 개인화 디지털 트윈을 위한 연합학습 기반의 클라이언트 훈련 가속 방식(FACTS)을 제안한다. 기본적인 접근 방식은 클러스터 기반의 적응형 연합학습 훈련 절차를 활용해 개인정보를 보호하면서 동시에 사용자와 유사한 훈련 모델을 선택하고 훈련을 가속하는 것이다. 다양한 통계적으로 이질적인 조건의 실험 결과 FACTS는 기존의 FL 방식에 비해 훈련 속도 및 자원 효율성 측면에서 우수한 것으로 나타난다.

한국농촌지도사업(韓國農村指導事業)의 변동(變動) (Changes in Agricultural Extension Services in Korea)

  • 후지타야스키;이용환;김성수
    • 농촌지도와개발
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    • 제7권1호
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    • pp.155-166
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    • 2000
  • 1994년 가을 한국을 방문하였을 때 놀란 것 온 도시 근교에 숲과 같이 세워진 고층 아파트 단지와 그 수요의 배경이 된 서울, 수원을 비롯한 수도권의 인구 집중이었다. 이러한 인구 집중을 가져온 것은 바로 제2차, 3차 산업의 발달이었다. 그 이후 6년만인 2000년 3월에 다시 농촌과 농촌지도사업의 변화 동향을 살펴보기 위하여 농가 방문, 도 농업기술원 및 시 ${\cdot}$ 군농업 기술센터를 방문하면서 더욱 진전된 아파트군과 도시 근교의 비닐 하우스 단지였으며, 이는 한국이 지속적인 경제 발전을 하고 있다는 한 증거였다. 한국은 1997년에 내습한 통화위기로 IMF의 구제 금융을 받게 되었고, 이로 인하여 한국 경제는 IMF의 관리하에 있었으나 1년만에 회복의 기미를 보이기 시작하였으며, 1999에는 GDP 성장률이 10.7%에 달하였다. 한국 정부는 이 시기에 구조개혁을 단행하여 금융, 기업, 노동, 공공의 각 부분에 개혁을 단행하였다. 특히 정부로서는 정부 조직을 개편하여 지방화, 행정 조직 인원의 삭감, 농업 예산의 축소하는 방향으로 나아갔고 공기업을 민영화하여 농업 단체의 통합, 각종 규제를 철폐하였다. 중앙 정부의 권력이 지방으로 많이 이양되어 시장, 군수 등의 권한이 크게 늘어났다. 농촌지도사업도 IMF 관리하의 정부 조직 개편 및 규제 완화의 대상이 되었다. 지금까지 중앙 정부 소속이었던 농촌지도 사업이 지방화의 영향으로 시 ${\cdot}$ 군으로 이관되었다. 이것에 동반하여 농촌지도소 수의 축소(64%), 지도 직원의 감원(24%), 사업 예산의 감소 등으로 나타났다. 이러한 개편 과정에서 농촌지도사업의 기본적인 방향을 정하는 것은 중앙의 농촌진흥청이 맡고 인사와 기술 개발, 지원은 도농업기술원, 사업운영 책임은 시 ${\cdot}$ 군에서 맡는 체제로 개편되었다. 시 ${\cdot}$ 군 단계의 농촌지도사업은 담당 기구가 농촌지도소에서 농업기술센터로 그 명칭이 변경되었고, 설치권자가 군수로 되었으며, 그 기능에 기술 개발 업무가 더해졌으며, 농촌지도사 및 생활지도사의 수가 크게 감소되었다. 최근에 한국의 농촌 및 농촌지도사업을 관찰한 결과, 이러한 중앙, 도 시 군의 지도 기능 분담이 그렇게 잘 인식되어 있는 것만은 아닌 면도 있는 것으로 보였다. 이러한 구조 개선을 계기로 해서 농촌의 현실을 반영한 실효성 있는 농촌진흥에 기여할 수 있는 농촌지도사업으로 재출발한다는 의의를 살릴 수 있도록 농촌진흥청은 농업기술센터의 동태를 철저하게 살피고 이와 관련한 도농업기술원의 대응을 파악하여 이를 기초로 기능을 발휘하도록 만들어야 할 것이다. 국가에서 이관된 현지의 농촌지도 거점인 농업기술센터에 관하여 농촌지도소가 개칭되어 농업기술센터가 되었고 조직적인 면에서도 기술개발과가 설치되었다. 이는 현지에서의 기술 개발이 가능하게 된 점과 현지에서 원하는 과제를 신속하게 대응하여 도와 국가의 시험연구 과제로 삼을 수 있게 된 것은 시험 연구 사업에서 크게 평가받을 만한 발전이라 할 것이다. 그러나, 농촌지도 직원이 다른 행정 업무도 겸무하여 될 경우 영농 환경을 좋게 하는 직접적인 행정에 관한 업무에서는 겸무하므로서 농가도 편리해지고, 보급지도의 효과도 촉진되는 경우가 있으나 검사, 취체 업무는 반드시 피해야 할 일이다. 동일인이 이것을 담당하게 되면 농가에게 안심감을 잃어버리고 보급 효과는 기대할 수 없게 될 것이다. 한국의 농촌지도사업의 보급 내용은 농업자재의 절약, 첨단농업기술의 개발, 이를 기반으로 수출농업의 촉진과 생산성 향상, 시장에 강한 농업의 구축 등에 힘을 쏟고 있는 것으로 보였다. 그러나 이러한 농업의 추구는 약탈농업을 추구하는 등 지속적 농업이 되지 않을 가능성이 높아지게 된다. 앞으로 지속적인 농업에 관하여 보다 더 많은 관심을 기울여야 할 것이다. 선진농가들은 기술이나 경영 혁신을 위하여 연구 개발을 위한 정보의 수집과 연구회의 필요성을 크게 강조하고 있었다. 그러나 이러한 선진 농가 이외에 소규모의 농업소득이 낮은 농가도 있었다. 이러한 농가에게는 농업경영에 대한 방향 설정과 추진 방법에 대한 적절한 상담 상대가 없는 것으로 보였다. 이러한 농가들에 대한 시의적절한 정보의 전달, 자력으로 기술과 경영 방책을 만들어내는 힘을 길러주는 지도가 필요하다. 이를 위한 방책으로 그룹의 육성과 가입 촉진이 유효할 것이다. 따라서 한국에 있어서 농촌지도 방법은 크게 두 가지 대상을 의식하여 대 선진농가의 경우에 는 상담 기능, 대 소규모 농가의 청우에는 전달 ${\cdot}$ 교육 기능의 발휘에 있을 것이다. 상담 기능은 정보의 제공과 과도하지 않은 방책을 선택 할 수 있도록 지도 조언하는 것이, 전달 ${\cdot}$ 교육 기능은 과제해결 과정을 체득하게 하는 것이다. 이를 위하여 인터넷의 활용 방법, e-메일에 의한 정보교환 시스템화 등의 연구가 진행되고 있다. 인원의 감소나 겸무화의 진행에 따라 이러한 업무의 수행이 쉬운 것은 아니라고 생각되고, 일 대 일의 지도는 어려울 것이나 집단 지도로는 가능한 측면도 있을 것으로 사료된다.

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구멍갈파래(Ulva australis) 생육제어 효과 증진을 위한 화합물 및 고온의 복합처리 (Simultaneous Application of Chemicals and Temperature for the Effective Control of Trouble Seaweed Ulva australis)

  • 김진석;김보관;곽화숙
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제7권1호
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    • pp.35-45
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    • 2018
  • 갈파래 속(Ulva spp.) 해조류는 연안에서 자주 대발생되어 생태환경과 산업활동에 여러 가지 문제를 일으키기 때문에 이를 해결할 수 있는 방안이 요구된다. 본 연구에서는 화합물과 온도를 이용하여 구멍갈파래(Ulva australis, ULAUS)의 대발생 경감에 보다 효과적으로 활용될 수 있는 기술을 확립하고자 연구를 수행하였다. 그 결과, 화합물간의 혼합처리에 의해 각각의 단독처리보다도 ULAUS 엽상체 고사에 있어서 상승효과를 나타내는 혼합물 조합 3건($H_2O_2$+N-vanillylnonanamide; $H_2O_2$+nonanoic acid; $H_2O_2$+sodium citrate)을 탐색하였다. 아울러, peracetic acid 100 ppm, sodium percarbonate 100 ppm, hydrogen peroxide 30 ppm, sodium chlorite 200 ppm, menadione sodium bisulfite (MSB) 4 ppm 처리 시 $25^{\circ}C$보다는 $40^{\circ}C$의 온수로 처리할 때, ULAUS 사멸을 현저하게 증진시킬 뿐만 아니라 보다 빠른 시간 내에 고사시키는 효과를 나타내었다. 공시된 화합물 중에서 peracetic acid, sodium percarbonate, hydrogen peroxide가 보다 좋은 효과를 보였다. 마찬가지로 $40^{\circ}C$ 온수에 sodium citrate 1,000 ppm (pH 3.0) 또는 acetic acid 200 ppm (pH 3.5)을 처리할 때에도 ULAUS 엽상체 고사에 상승적 작용을 보였는데 이들 화합물 용액 산도(pH)를 8.0으로 하였을 때에는 상가적 작용을 나타냈다. 따라서 이들 결과는 향후 환경 친화적으로 갈파래 대발생을 제어하기 위한 실용화 기술 중의 한 가지로서 발전시킬 수 있을 것으로 사료된다.