• 벤처혁신연구
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• 제5권2호
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• pp.85-99
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• 2022

시판되고 있는 실험용 및 산업용 건조기는 일반 드라이오븐, 열풍 순환 건조기, 진공건조기, 동결건조기 등으로 구분되고 기능, 크기 및 용량 등에 따라 그 종류도 다양하다. 그러나 제품의 품질 제어 및 성능 개선을 위해 중요한 요소인 수분측정이 적용되지 않아 현재는 건조 종료 후 임의로 중량을 칭량하기 때문에 매우 수동적이다. 일반적으로 수분을 측정하기 위한 방법은 직접적인 측정법과 간접적인 측정법으로 구분되고 수분 분리 전.후의 질량 또는 부피 변화와 같은 직접적인 측정법이 주로 이용된다. 상대적으로 열전도도, 마이크로파 등과 같은 간접적인 측정법은 측정 장비를 활용하기 때문에 적용이 제한적이다. 본 연구에서는 오픈소스 기반의 아두이노를 이용하여 비교적 손쉽게 수분측정 시스템을 설계하여 외부 환경요인에 영향 받지 않고 수분 변화량 및 무게 변화를 실시간으로 모니터링 하였다. 구체적으로 수분 민감도 물질 및 식품 건조에 적합한 60℃와 80℃에서 작동할 수 있는 온.습도 및 로드셀 측정 센서를 건조기 내부에 패키징하여 각종 변화량을 측정하였다. 또한 바나나, 배, 톱밥의 유기 시료를 이용한 반복적인 실험을 통해서도 건조시간 및 온도에 따른 증발율 변화와 로드셀 측정값에 있어 안정적인 응답특성을 나타냄으로써 성능 안전성을 확보할 수 있었다. 향후 온.습도 범위의 확대와 CFD(Computational Fluid Dynamics) 프로그램과의 비교 분석을 통해 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제35권2호
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• pp.195-208
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• 2023

The nodular diaphragm wall (NDW) is a novel type of foundation with favorable engineering characteristics, which has already been utilized in high-rise buildings and high-speed railways. Compared to traditional diaphragm walls, the NDW offers significantly improved vertical bearing capacity due to the presence of nodular parts while reducing construction time and excavation work. Despite its potential, research on the vertical bearing characteristics of NDW requires further study, and the investigation and visualization of its displacement pattern and failure mode are scant. Meanwhile, the measurement of the force component acting on the nodular parts remains challenging. In this paper, the vertical bearing characteristics of NDW are studied in detail through the indoor model test, and the displacement and failure mode of the foundation is analyzed using particle image velocimetry (PIV) technology. The principles and methods for monitoring the force acting on the nodular parts are described in detail. The research results show that the nodular part plays an essential role in the bearing capacity of the NDW, and its maximum load-bearing ratio can reach 30.92%. The existence of the bottom nodular part contributes more to the bearing capacity of the foundation compared to the middle nodular part, and the use of both middle and bottom nodular parts increases the bearing capacity of the foundation by about 9~12% compared to a single nodular part of the NDW. The increase in the number of nodular parts cannot produce a simple superposition effect on the resistance born by the nodular parts since the nodular parts have an insignificant influence on the exertion and distribution of the skin friction of NDW. The existence of the nodular part changes the displacement field of the soil around NDW and increases the displacement influence range of the foundation to a certain extent. For NDWs with three different nodal arrangements, the failure modes of the foundations appear to be local shear failures. Overall, this study provides valuable insights into the performance and behavior of NDWs, which will aid in their effective utilization and further research in the field.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권12호
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• pp.845-853
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• 2023

최근 화학사고 증가와 함께 사고로 인한 재해에 대한 건수가 2012년부터 계속적으로 증가하고 있으며 국내 화학물질 사고 대표 사례인 구미 불산 사고를 보았을 때, 사고현장에 적용 가능한 기술이 미흡하여 피해가 확산되었다는 결과가 발생하였다. 따라서 본 논문에서 수질오염사고 대응체계를 위치기반에 맞춰 화학사고 발생 시 수환경에서 실시간 대응을 위한 위치기반의 지표측정방식의 GPS전자부자를 이용한 대체지표 추적에 대한 측정방법과 그에 대한 연구결과를 소개하고자 한다. 연구대상지는 불산사고가 발생했었던 지역인 구미시를 대상으로 김천시와 구미시 등 2개 시 로 이루어진 감천을 선정하였고 해당 대상지에 수질-수리 측정을 통해 GPS전자부자를 이용한 대체추적물질 추적에 대한 실험을 진행하였다. 이를 통해 GPS전자부자를 이용한 추적자실험에 있어 수질-수리 측정이 동시에 가능하며, 특히 해당 연구결과를 통해 GPS 전자부자를 활용한다면 하천 분야에서의 유출사고에 대한 재난대응체계에 상당히 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제19권4호
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• pp.111-128
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• 2023

Chungcheongnam-do has various emission sources, including large-scale facilities such as power plants, steel and petrochemical industry complexes, which can lead to the severe PM pollution. Here, we measured concentrations of PM₁₀, PM_2.5, and its metallic elements at a suburban site in Taean, Chungcheongnam-do from September 2017 to June 2022. During the measurement period, the average concentrations of PM₁₀ and PM_2.5 were 58.6 ㎍/m³ (9.6~379.0 ㎍/m³) and 35.0 ㎍/m³ (6.1~132.2 ㎍/m³), respectively. The concentration of PM₁₀ and PM_2.5 showed typical seasonal variation, with higher concentration in winter and lower concentration in summer. When high concentrations of PM_2.5 occurred, particulary in winter, the fraction of Zn and Pb components considerably increased, indicating a significant contribution of Zn and Pb to high-PM_2.5 concentration. In addition, Zn and Pb exhibited the highest correlation coefficient among all other metallic elements of PM_2.5. A backward trajectory cluster analysis and CPF model were performed to examine the origin of PM_2.5. The high concentration of PM_2.5 was primarily influenced by emissions from industrial complexes located in the northeast and northwest areas.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제48권1호
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• pp.96-109
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• 2024

Background: Khyber Pakhtunkhwa government initiated the Billion Tree Tsunami Afforestation Project including regeneration and afforestation approaches. An effort was made to assess the distribution characteristics of afforested species under present and future climatic scenarios using ecological niche modelling. For sustainable forest management, landscape ecology can play a significant role. A significant change in the potential distribution of tree species is expected globally with changing climate. Ecological niche modeling provides the valuable information about the current and future distribution of species that can play crucial role in deciding the potential sites for afforestation which can be used by government institutes for afforestation programs. In this context, the potential distribution of 8 tree species, Cedrus deodara, Dalbergia sissoo, Juglans regia, Pinus wallichiana, Eucalyptus camaldulensis, Senegalia modesta, Populus ciliata, and Vachellia nilotica was modeled. Results: Maxent species distribution model was used to predict current and future distribution of tree species using bioclimatic variables along with soil type and elevation. Future climate scenarios, shared socio-economic pathways (SSP)2-4.5 and SSP5-8.5 were considered for the years 2041-2060 and 2081-2100. The model predicted high risk of decreasing potential distribution under SSP2-4.5 and SSP5-8.5 climate change scenarios for years 2041-2060 and 2081-2100, respectively. Recent afforestation conservation sites of these 8 tree species do not fall within their predicted potential habitat for SSP2-4.5 and SSP5-8.5 climate scenarios. Conclusions: Each tree species responded independently in terms of its potential habitat to future climatic conditions. Cedrus deodara and P. ciliata are predicted to migrate to higher altitude towards north in present and future climate scenarios. Habitat of D. sissoo, P. wallichiana, J. regia, and V. nilotica is practiced to be declined in future climate scenarios. Eucalyptus camaldulensis is expected to be expanded its suitability area in future with eastward shift. Senegalia modesta habitat increased in the middle of the century but decreased afterwards in later half of the century. The changing and shifting forests create challenges for sustainable landscapes. Therefore, the study is an attempt to provide management tools for monitoring the climate change-driven shifting of forest landscapes.

• 생태와환경
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• 제57권2호
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• pp.92-101
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• 2024

한국산 민무늬둑중개 Cottus pollux의 분포 현황을 알아보기 위하여 2022년 9~11월과 2023년 3~5월에 과거 출현지역과 출현 예상지역을 대상으로 현장 조사와 환경 DNA 분석을 병행하였다. 25개 수계 86개 지점을 현장 조사한 결과, 민무늬둑중개는 형산강 수계의 최상류, 덕동천, 절골천 및 대종천 수계의 호암천 등 2개 수계 4개 지점에서 서식이 확인되었다. 민무늬둑중개의 서식지 특징은 하천 상류 계곡부의 오염원이 적고 물이 맑으며, 하상은 큰돌과 작은돌의 비율이 높은 여울부였다. 환경 DNA 분석에서 양성으로 판별된 시료는 현장 조사에서 민무늬둑중개의 서식이 확인된 하천을 모두 포함하였고, 이외 남천(형산강 수계)과 신광천(냉천 수계)이 양성으로 판별되어 잠재적 서식지로서 가능성을 나타냈다. 민무늬둑중개는 분포역이 협소하고 개체군 크기가 작으므로, 안정적인 개체군 유지를 위해서는 서식지 교란의 주원인인 태풍, 하천공사의 피해로부터 즉각 대응할 수 있도록 지속적인 모니터링과 보전 대책이 요구되었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.178-185
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• 2023

급격한 도시화와 기술의 발전으로 자동차 보급 대수가 급증하면서 교통사고가 빈번하게 발생하고, 이로 인해 인적 피해와 경제적 손실이 증가하고 있다. 따라서 교통사고의 예방과 사고로 인한 피해를 최소화하기 위해 교통사고의 위험성을 예측 할 수 있는 기술이 필요하다. 교통사고는 교통 혼잡도, 교통 환경, 도로 상태를 포함한 다양한 요인들로 인해 발생한다. 이러한 요인들을 기반으로 교통사고는 시공간적인 특성을 가지게 된다. 본 논문은 교통사고 데이터를 분석하여 교통사고의 주요 특성들을 파악하고, 이를 기반으로 시계열 형식의 데이터로 재구성하였다. 그리고 시공간적인 특성을 우수하게 파악할 수 있는 LSTM-MLP 기반 모델을 구축하여 교통사고 예측에 활용하였다. 실험을 통해 제안한 모델은 기존의 교통사고 위험도 예측 모델 보다 더 합리적이고 정확한 예측함을 입증하였다. 본 논문에서 제안하는 교통사고 위험도 예측 모델은 내비게이션 등의 도로 상황과 환경을 실시간으로 파악할 수 있는 시스템에 적용할 수 있다. 이를 통해 도로 사용자들의 안전성을 향상시키고 교통사고로 인한 사회적 비용을 최소화하는 데 기여할 것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제57권3호
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• pp.162-168
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• 2024

본 연구는 대형 반도체공장에서 연중 온배수 (heated effluent) 방출로 인한 영향을 받으며, 인위적인 방생으로 관상어종을 비롯한 다양한 열대생물이 출현하는 죽당천(일명 구피천, 경기도 이천시)에서 "외래생물 전국 서식 실태 조사"를 실시하던 중 국내 수생태계에서 최초로 서식이 확인된 서양다슬기(Melanoides tuberculata)에 대하여 기록하고자 한다. 총 52개체를 채집하였으며, 국내에 서식하는 다슬기와는 적갈색 불꽃과 반점 등이 있어 유관으로 구별이 가능하다. 또한 유전자 분석을 통해 Melanoides tuberculata인 것을 확인하였다. 서양다슬기는 일반적으로 열대기후에서 서식하지만, 기후가 적합하지 않은 온대기후에서도 죽당천과 같이 수온이 따뜻하게 유지되고 있는 변화된 수환경에서도 서식이 확인된다. 향후 죽당천과 같이 유사한 환경을 지닌 국내 온배수 유입 하천에 대한 추가 모니터링이 필요할 것으로 보인다. 또한 단위생식 등 강한 번식력과 환경 적응력으로 Pomacea lineata 및 Aylacostoma tenuilabris의 개체수가 감소된 국외 사례가 있어 국내 생태계 확산 시 토착종의 개체수를 억제하는 등 종 간 경쟁에서 유리할 것으로 보인다. 인간과 동물 모두에게 질병을 유발하는 기생충의 중간 숙주로 많은 나라에서 공중 보건에 대한 우려를 제기하고 있으며, 국내에 서식하는 다슬기류로 오인하여 섭식할 수 있는 가능성이 있어 매우 주의가 필요하다.

• 한국유기농업학회지
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• 제32권2호
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• pp.233-245
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• 2024

고추재배지에 6월 7일부터 8월 26일까지 총 7회 항생제가 처리된 토양중 항생제의 잔류량을 조사한 결과, 조사대상 3종의 항생제(아목시실린, 옥시테트라사이클린 및 클로르테트라사이클린) 모두 background level에서 검출되지 않았으나, background 농도의 10배 농도 처리구와 50배 농도 처리구에서는 2-10 ㎍/kg 이상 수준으로 검출되었다. 자연함유량 수준의 50배 농도 수준으로 고농도로 처리된 경우에도 고추잎(줄기)과 고추 과실에서 모두 검출한계 미만으로 나타났고, 고추뿌리에서만 미량으로 검출되어 농작물의 안전성이 확보된 것으로 판단되지만 다양한 환경에서 다양한 항생제를 대상으로 작물체로의 흡수이행 및 토양환경중 잔류에 대한 장기적인 환경영향평가가 필요할 것으로 판단된다. Background level의 농도 처리구에서는 TF 값이 0으로 나타났으나, backgroud level의 10배 농도 처리구에서 TF 값은 아목시실린 0.45, 옥시테트라사이클린 0.17 클로로테트라사이클린 0.18 이하로 나타났고, background level의 50배 농도 처리구에서 TF 값은 아목시실린 0.52, 옥시테트라사이클린 0.16, 테트라사이클린 0.15 이하로 나타났다. 단기간에 축산용 항생제가 비의도적으로 농경지 토양에 유입될 경우 농경지 토양환경과 농작물 안전성은 우려할 만한 수준은 아니지만, 장기적이고 지속적으로 축산용 항생제가 농경지 토양에 유입될 경우에는 바람직하지 못한 영향을 끼칠 수 있으므로 모니터링과 환경영향평가가 수행되어야 할 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제40권4호
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• pp.319-341
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• 2024

The utilization of multispectral imaging systems (MIS) in remote sensing has become crucial for large-scale agricultural operations, particularly for diagnosing plant health, monitoring crop growth, and estimating plant phenotypic traits through vegetation indices (VIs). However, environmental factors can significantly affect the accuracy of multispectral reflectance data, leading to potential errors in VIs and crop status assessments. This paper reviewed the complex interactions between environmental conditions and multispectral sensors emphasizing the importance of accounting for these factors to enhance the reliability of reflectance data in agricultural applications.An overview of the fundamentals of multispectral sensors and the operational principles behind vegetation index (VI) computation was reviewed. The review highlights the impact of environmental conditions, particularly solar zenith angle (SZA), on reflectance data quality. Higher SZA values increase cloud optical thickness and droplet concentration by 40-70%, affecting reflectance in the red (-0.01 to 0.02) and near-infrared (NIR) bands (-0.03 to 0.06), crucial for VI accuracy. An SZA of 45° is optimal for data collection, while atmospheric conditions, such as water vapor and aerosols, greatly influence reflectance data, affecting forest biomass estimates and agricultural assessments. During the COVID-19 lockdown,reduced atmospheric interference improved the accuracy of satellite image reflectance consistency. The NIR/Red edge ratio and water index emerged as the most stable indices, providing consistent measurements across different lighting conditions. Additionally, a simulated environment demonstrated that MIS surface reflectance can vary 10-20% with changes in aerosol optical thickness, 15-30% with water vapor levels, and up to 25% in NIR reflectance due to high wind speeds. Seasonal factors like temperature and humidity can cause up to a 15% change, highlighting the complexity of environmental impacts on remote sensing data. This review indicated the importance of precisely managing environmental factors to maintain the integrity of VIs calculations. Explaining the relationship between environmental variables and multispectral sensors offers valuable insights for optimizing the accuracy and reliability of remote sensing data in various agricultural applications.