• 지적과 국토정보
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• 제51권2호
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• pp.83-106
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• 2021

대기오염, 지구온난화 문제 등 환경 문제의 심각성이 대두되면서 청정 연료의 관심이 커지고 있다. 그 중 수소는 기존 화석연료와는 달리 연소 시 부산물로 수분만이 발생하는 대표적인 친환경 에너지원으로 현재 다양한 분야에서 주목을 받고 있다. 물류 분야에서도 수소를 활용한 물류 네트워크를 구축하기 위해 다양한 정책적 노력이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 수소 물류 네트워크의 구축에 있어 수소충전소의 입지 결정은 매우 중요한 문제이다. 최근 개발된 수소추진(수소연료전지) 화물차에 수소를 공급하는 충전소는 수소 기반 물류체계가 본격적으로 자리 잡는 데 있어 필수 불가결한 요소이다. 이러한 수소충전소의 최적 입지를 결정하는 선행연구는 대부분 수리적 모형에 기반한 최적화 기법만을 사용하여 수소충전소의 최적 입지를 결정하고자 하였다. 본 연구에서는 기존 연구의 동향과는 차별화하여 최적화 기법의 중요한 투입 변수 중 하나인 충전소 후보지에 대한 공간적 특성을 검토하는 방법으로 머신러닝 모형들을 활용하고 그 적용가능성을 확인하였다. 머신러닝은 다양한 분야에서 우수한 성과를 증명한 기법이지만 수소충전소의 최적 입지를 결정하는 연구 분야에서는 아직 적용된 바가 없다. 이를 위해 본 연구에서는 개별공시지가, 수소공급지와의 거리 등 전국 고속도로 휴게소와 고속도로의 무작위 지점들의 위치와 관련된 변수들을 독립변수로 선정하여 단일 머신러닝 모형과 앙상블 모형을 적용하고 그 성과를 비교하였다. 분석 결과, 랜덤포레스트(Random Forest) 모형이 가장 우수한 성과를 보였으며, 다른 모형들 또한 우수한 분류 성능을 보여 최적 입지 문제에 대해 공간적 특성을 예비적으로 검토하는 방법론으로써 머신러닝의 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 따라서 머신러닝 모형은 수소충전소의 최적 입지 결정 분야에서 향후 최적화 기법을 적용한 연구의 예비적 검토 방법론으로 널리 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.292-299
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• 2022

잎들깨 수경재배 시 적합한 고형배지를 선발하기 위하여 본 연구를 수행하였다. '남천'과 '소미랑' 2품종에 대해 코이어(chip:dust = 5:5), 펄라이트, 입상 암면, 원예용 상토(cocopeat: peatmoss:vermiculite:perlite:zeolite = 50:25:10:10:5) 등 4종의 배지에 따른 배지의 물리화학적 특성 및 생육반응을 분석하였다. 배지 간의 EC와 pH의 차이는 보이지 않았으나, 용기용수량 측정 결과 입상 암면이 가장 높고 원예용 상토와 코이어가 적절한 수준을 유지하였다. 배지의 기상률은 코이어와 펄라이트가 30% 이상으로 높은 경향을 보였으며 가비중은 코이어 배지를 제외한 모든 배지가 기준을 충족하였다. 잎의 크기는 품종 간에 배지에 따른 반응이 다르게 나타났는데 '남천' 품종은 원예용 상토에서 엽장, 엽폭이 가장 컸고 '소미랑'의 경우 코이어에서 재배하였을 때 가장 컸다. 엽중은 두 품종 모두 원예용 상토에서 재배한 것이 가장 높았고, 코이어와 펄라이트에서 재배한 것이 상대적으로 낮았다. 총 생산량을 조사한 결과 수량이 높은 원예용 상토 및 입상 암면과 수량이 낮은 코이어, 펄라이트로 두 그룹으로 구분되는 형태를 보였으며 그룹 간에 최대 28% 차이를 보였다. 따라서 근권에 충분한 수분 공급이 필요한 잎들깨를 수경재배하기 위해서는 보수력이 좋은 원예용 상토와 입상 암면을 이용하는 것이 적합할 것으로 판단한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.261-269
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• 2022

본 연구는 '암기조생' 감귤 과실의 표면온도와 일사량 간의 상관관계를 분석하여 일소가 유발되는 과실 표면온도를 예측하고 일소 발생을 경감시키고자 수행하였다. 이를 위해 기온이 31℃일 때 30분 간격으로 5분 미세살수와 1% 탄산칼슘, 4% 카올린 용액을 10일 간격으로 3회 엽면살포하여 일소과 발생과 과실 품질을 조사하였다. 과실 표면온도는 일사량과 R = 0.788(p < 0.01)로 유의한 정의 상관관계를 나타냈으며 한낮에는 기온보다 최고 16℃가 높았다. 과실 표면온도를 추정하는 회귀식 y = 0.099 × (대기온도) + 0.018 × (일사량) + 20.779(R = 0.687, p < 0.01)을도출하였다. 30분 간격으로 5분 미세살수시수관 내부 온도가 무처리보다 5.1℃ 낮았다. 일소과 발생률은 미세살수구가 2.1%로 무처리구보다 2배 이상 낮았고 통계적으로 유의성을 나타냈으나, 과실 품질은 처리간에 비슷하였다. 햇빛을 반사하거나 미세살수를 실시하여 과실 표면온도를 낮추면 일소 발생을 줄일 수 있을 것으로 보인다.

• ALGAE
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• 제37권2호
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• pp.149-161
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• 2022

Noctiluca scintillans is a heterotrophic dinoflagellate that causes red-colored oceans during the day (red tides) and glowing oceans at night (bioluminescence). This species feeds on diverse prey, including phytoplankton, heterotrophic protists, and eggs of metazoans. Thus, many scientists have conducted studies on the ecophysiology of this species. It is easy to cultivate N. scintillans at a scale of <1 L, but it is difficult to cultivate them at a scale of >100 L because N. scintillans cells usually stay near the surface, while prey cells stay below the surface in large water tanks. To obtain mass-cultured N. scintillans cells, we developed an automatic system for cultivating N. scintillans on a scale of 100 L. The system consisted of four tanks containing fresh nutrients, the chlorophyte Dunaliella salina as prey, N. scintillans for growth, and N. scintillans for storage, respectively. The light intensities supporting the high growth rates of D. salina and N. scintillans were 300 and 20 µmol photons m^-2 s^-1, respectively. Twenty liters of D. salina culture from the prey culture tank were transferred to the predator culture tank, and subsequently 20 L of nutrients from the nutrient tank were transferred to the prey culture tank every 2 d. When the volume of N. scintillans in the predator culture tank reached 90 L 6 d later, 70 L of the culture were transferred to the predator storage tank. To prevent N. scintillans cells from being separated from D. salina cells in the predator culture tank, the culture was mixed using an air pump, a sparger, and a stirrer. The highest abundance of N. scintillans in the predator culture tank was 45 cells mL^-1, which was more than twice the highest abundance when this dinoflagellate was cultivated manually. This automatic system supplies 100 L of N. scintillans pure culture with a high density every 10 d for diverse experiments on N. scintillans.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.216-226
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• 2023

폴리아미드 수지인 나일론 66이 개발되어 칫솔모에 적용된 이래로 플라스틱 소비는 매년 급격하게 증가하고 있으며, 이와 더불어 폐기되는 플라스틱의 양이 증가하고 있다. 플라스틱의 분해에 의해 생성되는 다양한 플라스틱 분해물 중에서 5 mm 이하 크기에 해당하는 미세플라스틱은 환경 내에서 광범위하게 분포하고 있으며, 이로 인해 환경뿐만 아니라 동물과 나아가 인간에게 위협이 되는 존재가 되고 있다. 미세플라스틱이 인체로 유입되는 경로로는 물과 식품을 통한 섭취, 공기로 부터의 흡입 및 피부 접촉으로 알려져 있으며, 인체에 유입된 미세플라스틱은 인간의 건강에 영향을 주고 있다. 최근 들어 미세플라스틱과 관련된 연구중에서 식품과 관련된 연구들이 보고되기 시작하고 있으며, 통조림 식품, 김, 음료, 맥주, 우유, 설탕, 꿀 등의 가공식품에 미세플라스틱의 존재 및 이와 관련된 플라스틱 종류에 대한 분석 연구가 진행되고 있는 상황이다. 본 총설에서는 미세플라스틱의 발생 동향, 인체 유입 경로와 인체 위험성, 그리고, 제한적이긴 하지만 최근 보고되고 있는 가공식품에 존재하는 미세플라스틱에 대하여 제시하였다. 현재까지 가공식품에 존재하는 미세플라스틱과 위해평가와 관련된 연구는 미비한 실정이지만, 미세플라스틱은 환경에만 영향을 주는 위해 인자에서 식품에도 영향을 끼치는 위해 인자로 점차 인식되고 있는 상황이며 향후의 연구들을 통해 가공식품 내 존재하는 미세플라스틱에 대한 규제에 영향을 줄 것으로 전망된다.

• 한국항만경제학회지
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• 제38권4호
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• pp.139-169
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• 2022

본 연구는 물류산업에서 괜찮은 일자리 결정요인을 규명하였고 분석 결과를 물류산업 노동 관련 정책 입안을 위한 기초자료로서의 활용과 물류산업 특성에 맞는 정책을 마련하는 데 목적이 있다. 모형의 종속변수는 첫 번째 연구에서 도출한 괜찮은 일자리(Decent Job) 여부를 활용하였고, 물류산업 일자리가 가지는 고유한 특성을 파악하기 위해 전체산업의 패널 자료로 대상 모형을 도출한 후 이를 물류산업 모형에 적용하였다. 그 결과 전체산업의 괜찮은 일자리 모형에서 유의미한 요인으로 분석되었던 '나이(age)', '성별(sex)', '교대근무(shift)' 변수는 물류산업 모형에서 유의미하지 않은 것으로 분석되었다. 특히 타 선행연구와 본 연구의 한국노동패널조사(KLIPS) 데이터를 활용한 일자리 모형에서 '나이(age)' 변수는 대부분 나이가 많을수록 직무만족도 및 소득 생산성이 높게 나타나 물류산업의 경우도 비슷한 결과가 나올 것으로 예상하였으나, 물류산업의 경우는 '나이(age)' 변수가 '괜찮은 일자리(Decent Work)' 취업을 결정하는 요인이 아닌 것으로 나타났다. 전체산업과 물류산업이 공통으로 괜찮은 일자리(Decent Work)에 종사하기 위해 가장 중요한 요인은 '건강상태(health)' 요인으로 나타났다. 선행연구와 마찬가지로 일반적인 직무만족도, 소득생산성, 승진 등을 위해서는 개인적 특성인 '건강상태(health)'가 괜찮은 일자리(Decent Work)에 종사하기 위해 중요하다는 것이 본 연구에서도 다시 한번 입증되었다. 따라서 물류산업은 전체산업에 비해 '직업훈련'을 통해 물류 산업의 전문성을 키우는 것이 정규 교육과정을 통해 '학력수준'을 높이는 것보다 중요한 요인인 것으로 나타났다. 이는 특히 본연구에서 분석한 세부 물류산업 중 괜찮은 일자리 종사자 비율이 높은 '철도운송업', '내륙 수상 및 항만 내 운송업', '항공 화물 운송업' 등의 경우 전문화된 직업훈련이 필요한 분야로 이와 같은 물류산업의 특성이 반영된 것으로 보인다. 따라서 정규 교육과정을 통해서 배우는 학문적 영역과 더불어 직업훈련 등의 추가적인 인력양성 프로그램을 통해 직무의 전문성을 키우는 것이 물류산업뿐만 아니라 타 산업에서도 '괜찮은 일자리(Decent Work)'에 종사하는 데에 매우 중요한 요인인 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제42권1호
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• pp.44-51
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• 2023

Nitrogen fertilizer is an essential macronutrient that requires repeated input for crop cultivation. Excessive use of nitrogen fertilizers can adversely affect the environment by discharging NH₃, NO, and N₂O into the air and leaching into surrounding water systems through rainfall runoff. Therefore, it is necessary to develop a technology that reduces the amount of nitrogen fertilizer used without compromising crop yields. Fertilizer deep placement could be a technology employed to increase the efficiency of nitrogen fertilizer use. In this study, a deep fertilization device that can be coupled to a tractor and used to inject fertilizer into the soil was developed. The deep fertilization device consisted of a tractor attachment part, fertilizer amount control and supply part, and an underground fertilizer input part. The fertilization depth was designed to be adjustable from the soil surface down to a depth of 40 cm in the soil. This device injected fertilizer at a speed of 2,000 m²/hr to a depth of 25 to 30 cm through an underground fertilizer injection pipe while being attached to and towed by a 62-horsepower agricultural tractor. Furthermore, it had no difficulty in employing various fertilizers currently utilized in agricultural fields, and it operated well. It could also perform fertilization and plowing work, thereby further simplifying agricultural labor. In this study, a newly developed device was used to investigate the effects of deep fertilizer placement (FDP) compared to those with urea surface broadcasting, in terms of rice and soybean grain yields. FDP increased the number of rice grains, resulting in an average improvement of 9% in rice yields across three regions. It also increased the number of soybean pods, resulting in an average increase of 23% in soybean yields across the three regions. The results of this study suggest that the newly developed deep fertilization device can efficiently and rapidly inject fertilizer into the soil at depths of 25 to 30 cm. This fertilizer deep placement strategy will be an effective fertilizer application method used to increase rice and soybean yields, in addition to reducing nitrogen fertilizer use, under conventional rice and soybean cultivation conditions.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권6D호
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• pp.761-770
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• 2009

철도는 다른 육상교통수단보다 에너지 효율성이 높은 환경 친화적인 교통수단이다. 예비타당성조사와 철도노선 선정 과정에서 에너지 효율성과 환경에 관한 문제들이 일반적으로 고려되고 있다. 철도노선 선정에서는 지형적인 특성 그리고 시설물의 관리와 운영을 중심으로 선정되고 있다. 철도노선선정에 영향을 미치는 환경관련 문제에 대해서 본 연구는 집중적으로 검토 분석하였다. 본 연구는 철도 및 환경전문가 그리고 철도 노선선정에 관련된 전문가 의견을 검토 분석하여 환경에 영향을 미치는 주요 항목의 가중치를 선정하였다. 환경 친화적인 철도노선을 선정하기 위하여 여러 대안이 비교되어야 하고 각 대안의 평가는 환경성을 검토하여야 한다. 이 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 계층구조를 이용하여 복잡한 문제를 간단하고 객관적으로 결론 내리는데 용이한 AHP 기법을 이용하였다. 이에 따라 전문가에 의한 환경평가항목의 가중치를 기본값으로 정하고 GUI를 활용한 정량화 시스템을 개발하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권5B호
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• pp.497-507
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• 2010

기후변화는 기후 시스템을 구성하는 대기, 해양, 생물, 빙하, 육지 등의 다양한 구성요소에 작용하여 자연 생태계와 인간의 사회 및 경제 시스템에 커다란 영향을 미치고 있다. 이로 인한 현재의 기후변화의 영향을 산정하는 일은 기후변화에 적응하는 가장 중요한 요소가 될 것이다. 따라서 본 연구에서는 낙동강 유역을 대상으로 강우의 경향성 분석을 통하여 기후변화의 영향을 규명하고, 기후변화가 수문학적 요소에 미치는 영향을 파악하기 위하여 강우와 유출의 탄성도 분석을 하였다. 강우의 경향성 분석을 위하여 낙동강 주요지점의 기상청 강우자료를 수집하여 년, 계절, 월 단위로 재추출하여 경향성 분석 자료로 이용하였고, 강우와 유출 탄성도 분석에서는 WAMIS에서 제공하는 면적평균강우와 장기유출 자료를 수집하여 년, 계절 분석을 하였다. 그리고 본 연구의 탄성도 분석 결과와 국외의 타 연구와의 탄성도 분석결과를 비교분석 해 봄으로써 본 연구결과의 타당성을 입증하였다. 향후 본 연구의 결과를 토대로 기후변화로 인한 낙동강 유역의 유출량 증대로 인한 수공구조물의 치수능력 증대 방안과 해당유역 기후변화에 따른 물환경 적응방안 연구에 활용할 수 있을 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권4호
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• pp.245-257
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• 2023

우리나라 대표적인 식량 작물인 벼는 넓은 면적에서 장기간 재배되어 병해충에 대한 저항성이 낮아지고 있다. 대표적인 벼 질병 중 하나인 도열병이 대규모로 발생하면 수확량이 감소하여 조기에 병을 발견하고 방제를 하여야 한다. 하지만 농지 중심에서 도열병이 발생 하면 육안으로 병을 발견하기 어렵다. 드론을 이용한 작물 모니터링 기법은 생육 이상을 탐지하는데 유용하나 언제 발생할지 모르는 도열병 발생을 위해 빈번하게 촬영을 하는 것은 많은 인력과 비용이 소모된다. 본 연구의 목적은 드론, 위성과 같은 원격탐사 자료와 기상자료를 공동 활용하여 벼 도열병을 조기에 탐지하는 것이다. 위성영상은 벼 재배 필지를 추출하는데 유용하였다. 식생지수와 수분지수의 특성을 이용하여 관개가 된 논을 효과적으로 탐지하였다. 이후 기온, 상대습도, 강우일수 자료를 활용하여 벼 도열병 발생위험도를 계산하였다. 도열병 발생위험도가 증가하면 병이 발생할 가능성이 높아진다는 것을 의미하며, 해당 시점에 드론 관측을 수행하였다. 병이 발생한 지점, 병이 발생한 지점과 일반 벼가 혼재되어 있는 지점, 일반 벼 지점에서 분광반사도의 변화를 살펴보았으며, 갈색 병반을 가지는 도열병 특성상 적색과 근적외선 파장대에서 분광반사도의 변화가 급격한 것을 확인하였다. 도열병이 발생한 지점에서는 주변 지점에 비해 식생지수 값이 낮은 군집이 나타났으며, 시계열 드론 영상을 통해 해당 지점으로부터 벼 도열병 확산을 추적하였다. 최종적으로 수확 전 드론 영상을 활용하여 필지별 도열병 발생률에 대한 공간정보를 생산하였다.