• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권9호
• /
• pp.240-246
• /
• 2019

공사장에서 운용하는 건설기계에서 발생하는 소음은 인근 주민들과 환경 분쟁의 주요 원인이 된다. 공사장 소음저감을 위해 저소음 건설기계의 사용과 저소음 공법을 우선적으로 사용하도록 하고 있다. 아울러 발생 가능한 소음을 예측하고 소음원에 맞는 예방책을 세우도록 하고 있다. 공사 전 과정에서 다양하게 사용되는 건설기계의 소음도 수준을 정확하게 파악하는 것은 소음 예측 및 저감 대책을 세우는데 가장 먼저 선행되어야할 과제이다. 이에 본 연구에서는 공사장에서 사용빈도가 가장 높은 굴삭기 소음도 현황을 분석하였다. 그 방법으로 2008년 이후 국내 판매되는 굴삭기 297기의 소음도 현황 분석하였고, 측정 자료를 기초로 굴삭기 엔진의 형식과 출력(kW) 그리고 생산지에 따라 소음도 수준을 구분해 보았다. 그 결과 엔진의 형식 변화에 따라 소음도는 1 dB(A) 씩 감소하였고, 엔진의 출력이 2배 증가하면 소음도는 약 3 dB(A) 정도 증가하는 것을 확인하였다. 또한 엔진 출력에 따라 국외 제품은 55 kW 미만의 소형급, 국내 제품은 55 이상 ~ 104 미만 kW 중 소형급 제품에서 소음도 수준이 낮은 것으로 나타났다.

• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제43권3호
• /
• pp.305-313
• /
• 2019

Background: This research aims to study the effect of climate change on the phenology, growth, and physiological traits of Silene capitata Kom., a Korean endangered species II. This study increased $CO_2$ concentration in a closed glass greenhouse, with the daily mean temperature and $CO_2$ concentration respectively being $4.61^{\circ}C$ and 93.63 ppm higher than the outside temperature (ambient conditions, control). The seeds of S. capitata were sown in control and treatment environments in March 2013 while seedlings were transplanted into individual pots in May 2013. To research phenological changes, the first day of the flowering and ripening of the plants transplanted in 2013 and first day of leafing in 2014 were observed. The growth and physiological responses of mature leaves were also studied in 2013. Results: There was no difference in the first day of flowering, but the first day of ripening was earlier in the treatment group than the control group. There was no difference in the number of rosette leaves between the two groups, but leaf area was wider in the treatment group than the control group. Transpiration rate and stomatal conductance were higher in the treatment group than the control group, chlorophyll content decreased, and photosynthetic rate and water use efficiency were the same for both groups. As a result of simple regression analysis among the transpiration rate, stomatal conductance, photosynthetic rate, and water use efficiency, stomatal conductance increased when transpiration rate increased. Stomatal conductance increased with photosynthetic rate in the control unlike in the treatment group. The photosynthetic rate and water use efficiency increased with transpiration rate in the control group unlike in the treatment group. Furthermore, water use efficiency increased as photosynthetic rate increased in both groups. Conclusion: Due to high $CO_2$ concentration, the photosynthetic rate was no longer controlled by the stomata, which appeared to suppress the excessive production of photosynthetic products by reducing chlorophyll content. It is believed that the phenological responses of S. capitata under climate change conditions will advance and that stable growth will be difficult in regions lacking moisture due to the high transpiration rate.

• 터널과지하공간
• /
• 제29권4호
• /
• pp.262-279
• /
• 2019

고준위방사성폐기물처분장의 공학적 방벽에서는 다양한 원인으로 인해 기체가 발생한다. 만약 기체 생성 속도가 기체 확산 속도보다 빠를 경우 기체의 압력이 증가하게 되고, 기체 유입 압력(gas entry pressure)을 넘어서게 되면 기체가 급격히 벤토나이트 완충재를 통과하는 기체 이동 현상(gas migration)이 발생하게 되며 이는 사람과 주변 환경을 방사능에 노출시킬 수 있기 때문에, 공학적 방벽의 장기 건전성 확보 측면에서 기체 이동 현상을 명확히 규명하는 것이 매우 중요하다. 특히 벤토나이트 완충재와 같이 점토 물질을 다량 함유한 매질에서만 나타나는 매우 중요한 기체 흐름 현상인 팽창 흐름에 대한 수리-역학적 메커니즘을 규명하고, 기체 이동 현상의 정량적 평가를 위한 새로운 수치 해석 기법 개발 및 검증이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 공학적 방벽에서의 기체 이동 현상을 모사하고자 역학 손상 모델 및 손상도를 고려한 2상 유동 모델을 개발하였으며, 일정 체적 경계 조건 하에서의 1차원 기체 주입 시험 모사를 통해 개발된 모델의 적용성을 검토하였다. 수치 해석 결과 공극 수압 및 응력, 기체 유출량이 팽창 흐름 발생 시 급격히 증가하는 현상을 모사할 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제10권9호
• /
• pp.37-45
• /
• 2019

최근 몇 년간 가상현실(VR, Virtual Reality) 기술의 등장은 안전교육의 새로운 모델을 제공하여 사용자로 하여금 가상 안전교육 환경에서 재난에 대한 지식습득 및 대응을 가능하게 한다. 그러나 현재 국내외의 연구개발과 관련된 관련 VR 제품은 비교적 간단하고, 특정 사고에 대한 실질적인 교육 방안이 없으며, 안전교육에서 충분히 역할을 할 수 있을 만큼 실용성적이지 않다. 본 논문에서는 재난의 유형 중 자동차 사고를 예시로, 자동차 안전교육 분야에서 적용된 VR 기술의 문제점과 단점을 고찰하고, VR 기술을 기반으로 한 자동차 안전교육의 시스템 프레임워크를 제안하고자 한다. 본 논문에서 제안한 자동차 안전교육 시스템은 이용자가 운전 안전의식을 향상시키고, 운전 시 안전지식을 습득하며, 자동차 안전교육에 매우 중요한 운전 안전기술을 습득하는 데 도움이 될 것이라 사료된다. 또한, VR 기술을 기반으로 한 안전교육의 설계와 제작방식은 VR 기술과 통합하여 관련 교재 제품을 개발하고 최종적으로 교육을 도입한다면 현대 교육 교학 이론의 적용에 중요한 참고적 의미를 갖으리라 사료된다.

• 한국습지학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.95-101
• /
• 2019

식생이 없는 갯벌에서 메탄($CH_4$) 플럭스는 배출과 흡수 양상을 보인다. 특히 메탄영양세균 개체군은 메탄 흡수에 상당한 영향을 준다. 본 예비연구는 거대 무척추 동물의 서식활동(bioturbation) 영향을 이해하기 위해 원형 밀폐 챔버 방법을 사용하여 갯벌에서 메탄 플럭스를 조사하였다. 챔버는 십각목(decapoda)의 mud shrimp(Laomedia astacina)와 crab(Macrophthalmus japonicas) 서식굴에 약 2시간 동안 배치되었고, 메탄과 이산화탄소($CO_2$) 농도는 밀폐된 $CH_4/CO_2$ 확산 플럭스 관측 장비를 사용하여 지속적으로 모니터링 되었다. 서식굴 길이가 긴 Laomedia astacina 위치에서는 깊은 퇴적층의 메탄 방출 때문에 상대적인 높은 수준의 메탄 발생을 일으킨 것으로 나타났다. 또한, 서식굴 퇴적물에서 발견되는 메탄영양세균 개체군은 메탄 산화(oxidation) 잠재력을 나타냈다. 특히 서식굴 내 아질산염 관련 혐기성 산화(anaerobic oxidation of methane, AOM)가 확인되었다. 이러한 메탄 산화 발생은 챔버 실험 동안 이산화탄소의 탄소 안정동위원소비(${\delta}^{13}C$) 감소로 뒷받침되었다. 따라서 갯벌에서 무척추 동물의 서식활동은 대기 중 메탄 농도를 제어할 수 있는 중요한 생태계 환경으로 보인다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제46권1호
• /
• pp.32-36
• /
• 2019

칼라는 천남성과에 속하는 단자엽식물이다. 칼라 신품종이 출시되고 나서 상업적 이용을 위해서는 효율적인 번식체계가 필요하다. 기존 칼라에서 분주나 분구등으로 번식이 이루어졌지만 효율이 낮아서 빠르고 효율적인 번식체계의 개발이 필요한 실정이다. 이러한 목적을 달성하기 위해서 칼라 'Gag-si' 품종의 경정조직이 포함된 줄기절편체들을 다양한 농도의 오옥신과 사이토키닌이 첨가된 MS배지에 배양하여 배발생캘러스, 신초 및 다신초를 유도하고자 하였다. 그 결과, MS배지에 $0.5mg{\cdot}L^{-1}\;NAA$와 $1.5mg{\cdot}L^{-1}\;BA$가 첨가된 배지에서 약 25%의 배발생캘러스 형성율을 보여주었다. 재분화실험에서는 $0.5mg{\cdot}L^{-1}\;IAA$와 $2.0mg{\cdot}L^{-1}\;BA$가 첨가된 MS배지에서 85 ~ 90%의 신초 형성율을 보여주었으며, 다신초의 경우는 같은 농도에서 약 40%의 형성율을 나타내었다. 본 연구에서 오옥신과 사이토키닌의 호르몬 조합이 배발생캘러스, 신초 및 다신초 유도에 있어서 긍정적인 효과를 나타내었다. 본 연구에 기술된 재분화 체계는 향후 칼라 육종프로그램 발전에 기여할 것이라 판단된다.

• 미생물학회지
• /
• 제54권4호
• /
• pp.354-361
• /
• 2018

이 연구에서는 여러 미생물에 항균활성을 갖는 토양세균을 분리하고 그들이 생성하는 항균물질과 그 효과를 조사하였다. 많은 세균 분리균주 중 Bacillus subtilis DS660과 Paenibacillus polymyxa DS842은 6가지 인간 피부 상재균과 3종의 병원성 세균에 대하여 높은 항균활성을 나타내었다. DS660과 DS842 균주는 대부분의 대상 세균과 진균에 대하여 NA 배지 상에서 각각 직경 15.3~26.8과 11.3~27.5 mm의 생장 저해대를 형성하는 우수한 항균활성을 나타내었다. DS660과 DS842 균주는 siderophore를 생산하였는데 각각 $570{\pm}8$과 $1700{\pm}15{\mu}mol/ml$의 최대 생산량을 나타내었고, 균주 배양 상등액의 에틸 아세테이트 추출물의 분석은 그들의 glycolipid 계면활성물질 생성을 나타내며 이에 의해 배양 상등액의 표면장력을 60 mN/m에서 각각 40.3과 30.3 mN/m으로 현저하게 낮추는 계면활성을 보였다. 또한 두 균주는 $169.2{\pm}9.9$와 $357.2{\pm}13.7nmol/min/mg$ protein의 ${\beta}$-1,3-glucanase 생산을 나타낼 뿐만 아니라 세균의 세포벽 성분을 용해하는 능력을 지녔다. 이러한 결과들은 B. subtilis DS660과 P. polymyxa DS842가 일부 중요한 인간 피부 상재균과 병원성 세균에 대한 효율적인 생물제어제로 사용될 수 있음을 암시한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권12호
• /
• pp.47-53
• /
• 2018

산업용으로 다양한 형태의 로봇팔이 사용되고 있으며, 특히, 다품종 소량생산으로 생산방식의 변화가 이루어지면서 산업현장에서 다양하게 사용이 가능한 그리퍼에 대한 중요성이 높아지고 있다. 이러한 중요성에 기반을 두어 본 연구진은 기존에 연성재질의 비선형성을 이용하여 강성을 변화시킬 수 있는 가변강성 메커니즘 그리퍼를 연구하였다. 시제품을 제작하고 실험을 통해 강성의 변화와 그 유용성을 확인하였다. 그러나 세 개의 가변강성 메커니즘을 배치하여 그리퍼를 설계 및 제작함으로써 물체를 파지하는 상황에 따라 파지를 제대로 하지 못하는 현상이 발생하였다. 또한, 그리퍼 간의 균형이 맞지 않아 물체 파지 시에 파지할 물체가 회전하면서 미끄러지는 경우가 드물게 발생하는 문제가 있었다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 새로운 형태의 그리퍼가 필요하게 되었다. 새로운 형태의 그리퍼를 설계하기 위하여 생체모사기술을 적용하였다. 사람의 손바닥과 파리지옥의 움직임을 통해 영감을 얻어 새롭게 가변강성 소프트 로봇 핸드를 설계하였다. 손바닥이 접히는 메커니즘을 가변강성 그리퍼에 장착된 텐던을 당기는 것과 연동하여 파지 성능을 높일 수 있었다. 가변강성 메커니즘에 파리지옥과 손바닥 형태의 메커니즘을 결합하여 파지 안전성을 높인 소프트 로봇 핸드는 기존의 가변강성 메커니즘 그리퍼보다 다양한 형태와 무게를 가진 물체를 안정적으로 파지하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제32권3호
• /
• pp.320-333
• /
• 2019

Objective: The Shanghai Holstein cattle breed is susceptible to severe mastitis and other diseases due to the hot weather and long-term humidity in Shanghai, which is the main distribution centre for providing Holstein semen to various farms throughout China. Our objective was to determine the genetic mechanisms influencing economically important traits, especially diseases that have huge impact on the yield and quality of milk as well as reproduction. Methods: In our study, we detected the structural variations of 1,092 Shanghai Holstein cows by using next-generation sequencing. We used the DELLY software to identify deletions and insertions, cn.MOPS to identify copy-number variants (CNVs). Furthermore, we annotated these structural variations using different bioinformatics tools, such as gene ontology, cattle quantitative trait locus (QTL) database and ingenuity pathway analysis (IPA). Results: The average number of high-quality reads was 3,046,279. After filtering, a total of 16,831 deletions, 12,735 insertions and 490 CNVs were identified. The annotation results showed that these mapped genes were significantly enriched for specific biological functions, such as disease and reproduction. In addition, the enrichment results based on the cattle QTL database showed that the number of variants related to milk and reproduction was higher than the number of variants related to other traits. IPA core analysis found that the structural variations were related to reproduction, lipid metabolism, and inflammation. According to the functional analysis, structural variations were important factors affecting the variation of different traits in Shanghai Holstein cattle. Our results provide meaningful information about structural variations, which may be useful in future assessments of the associations between variations and important phenotypes in Shanghai Holstein cattle. Conclusion: Structural variations identified in this study were extremely different from those of previous studies. Many structural variations were found to be associated with mastitis and reproductive system diseases; these results are in accordance with the characteristics of the environment that Shanghai Holstein cattle experience.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제32권3호
• /
• pp.395-404
• /
• 2019

Objective: Wheat bran (WB) and rice bran (RB) are the agricultural by-products used as poultry feed in many developing countries. However, their use for poultry feed is limited due to high fiber and the presence of anti-nutritional substances (e.g. ${\beta}-glucans$). The objective of this study was to develop a method to improve the quality of those brans by reducing the fiber content. Methods: A two-step fermentation method was developed where the second fermentation of first fermented dry bran was carried out. Fermentation was performed at a controlled environment for 3 h and 6 h (n = 6). The composition of brans, buffer solution and rumen liquor was maintained in a ratio of 1:2:3, respectively. Brans were analyzed for dry matter, crude fiber (CF), acid detergent fiber (ADF), neutral detergent fiber (NDF), and acid detergent lignin (ADL) content. Celluloses and hemicelluloses were calculated from the difference of ADF-ADL and NDF-ADF, respectively. Samples were compared by two-factor analysis of variance followed by Tukey's multiple comparison tests (p<0.05). Results: CF %, ADF % and cellulose tended to decrease and NDF % and hemicellulose content was reduced significantly (p<0.05). After the 1st fermentation step, NDF decreased $10.7%{\pm}0.55%$ after 3 h vs $17.0%{\pm}0.78%$ after 6 h in case of WB. Whereas, these values were $2.3%{\pm}0.30%$ (3 h) and $7.5%{\pm}0.69%$ (6 h) in case of RB. However, after the 2nd fermentation step, the decrease in the NDF content amounted to $9.1%{\pm}0.72%$ (3 h), $17.4%{\pm}1.13%$ (6 h) and $9.3%{\pm}0.46%$ (3 h), $10.0%{\pm}0.68%$ (6 h) in WB and RB, respectively. Cellulose and hemicellulose content was reduced up to $15.6%{\pm}0.85%$ (WB), $15.8%{\pm}2.20%$ (RB) and $36.6%{\pm}2.42%$ (WB), $15.9%{\pm}3.53%$ (RB), respectively after 2nd fermentation of 6 h. Conclusion: Two-step fermentation process improved the quality of the brans for their use in poultry feed.