• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.421-427
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• 2015

Angelica gigas Nakai is one of the most widely used herbal medicines and is known to have many pharmaceutical effects including an anti-oxidant, anti-cancer etc. This study was carried out to investigate an effect of fertilization on leaf yield, production of dry-matter and accumulation of pyranocurmarine compounds such as decursin (DE) and decursinol angelate (DA) in Angelica gigas Nakai. Effect of fertilization was determined from response surface regression equation composing of 2 by 3 factorial arrangement of urea, sodium dihydrogen phosphate and potassium chloride. Yield of leaf in Angelica gigas Nakai significantly increased until 100 days after transplanting. Production of leaf also tended to increase with increasing nitrogen fertilization. Model of regression equation showed that leaf production depended upon nitrogen ($Pr>{\mid}t{\mid}$ : 0.087, 0.256 and 0.079). Also, statistical results between nitrogen application level and production of dry-matter showed significant relationship (p<0.05) and contents of dry-matter was highest in 10 kg 10a-1 treatment on 24 Sep. Active compound isolated and purified from leaf and root of Angelica gigas Nakai was identified as DE and DA by gas chromatograph-mass spectrophotometry (GC-MS). Concentration of DA as prevalent compound in leaf was highest on 20 Aug. but decreased on 24 Sep. Amount of DE and DA accumulated in Angelica gigas Nakai significantly increased with growth stages and nitrogen level. The result of our investigation imply that nitrogen fertilization is important factor for production of leaf and accumulation of pyranocurmarine in Angelica gigas Nakai as a medicinal/food materials.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1035-1041
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• 2011

Salinity of soil under the plastic film houses in Korea is known as a significant factor to lower the crop production and to hamper the sustainable agricultural land management. In this study we propose a field monitoring technique to examine the methods applied to minimize the adverse effect of salts in soil based on the relationship between soil electrical characteristics and soil properties. Field experiments for 4 different treatments (water only, fertilizer only, DTPA only, and DTPA and fertilizer together) were conducted on soils at the plastic film house built for cultivating a cucumber plant located at Chunan-si, Chungchungnam-do in Korea. The electrical resistivity was measured by both a dipole-dipole and wenner multi-electrodes array method. After the electrical resistivity measurement we also measured the soil water content, temperature, and electrical conductivity on surface soil. The resulted image of the interpreted resistivity by the inversion technique presented a unique spatial distribution depending on the treatment, implying the effect of the different chemical components. It was also highly suspected that resistivity response changed with the nutrients level, suggesting that our proposed technique could be the effective tool for the monitoring soil water as well as nutrient during the cropping period. Especially, subsoils under DTPA treatment at 40 to 60 cm depth typically presented lower soil water accumulation comparing to subsoils under non-DTPA treatment. It is considered that DTPA resulted in increase of a root water uptake. However, our demonstrated results were mainly based on qualitative comparison. Further experiments need to be conducted to monitor temporal changes of electrical resistivity using time lapse analysis, providing that a plant root activity difference based on changes of soil water and nutrients level in time.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.691-699
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• 2021

지난 한 세기 동안, 지구 표면 온도는 급격히 상승했다. 급격한 기온 상승은 심각한 지구 기후 변화를 초래한다. 2014년 IPCC 5차 평가보고서에 따르면 현재 추세대로 기온이 계속 상승하면 해수면 상승 현상처럼 자연 및 인간 체계에 위험이 가해지는 것으로 조사되었다. 해안 침식의 위험이 있는 모든 해안 지역들 중에서 기니만에 위치한 베냉은 매우 높은 취약 지역으로 나타났다. 이 보고서에서는 선행 연구들을 참고하여 코토누의 해안선 변화의 진행과정에 초점을 맞추어 이와 같은 변화의 영향을 조사하고, 연안 침식 방지 조치들의 적용 결과를 요약하였다. 베냉의 코토누에 있는 해안 침식의 징후는 1963년에 나타나기 시작했다. 코토누 동쪽의 해안선은 39년간 약 885 m 후퇴했고, 토지 손실과 함께 800여 채의 가옥이 없어졌다. 이 문제를 해결하기 위해 베냉 당국은 2013년에 7개의 돌제를 건설했고, 이후 추가 설치를 진행하였다. 설치 지역의 해안선은 해변 보호가 되고 있었다. 반면 돌제가 설치되지 않은 돌제 동쪽 지역은 연간 49 m의 집중 침식을 겪고 있다. 따라서 다음 단계로 돌제의 효과는 국지적 관점뿐만 아니라 더 넓은 관점에서 연구되어야 한다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제41권3호
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• pp.183-188
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• 2021

The increase in temperature due to climate warming is predicted to affect crop yields in the future. Until now, various types of OTC (open top chamber) that simulate the future climate condition have been developed and used to study the effect of temperature increase due to global warming on maize growth. However, in most OTCs, high equipment and maintenance costs were required to artificially increase the temperature. This study was carried to develop a cost-effective and simple OTC suitable for climate warming experiments for forage maize. Three octagonal OTCs with a height of 3.5 m × a diameter of 4.08 m and a partially covered top were constructed. The lower part of OTC covered film was opened at a height of 26 cm (OTC-26), 12 cm (OTC-12) from the ground surface, or not opened (0 cm, OTC-0). Mean air temperatures during the daytime on a sunny day in OTC-0, OTC-12 and OTC-26 increased to 3.23℃, 1.33℃, and 0.89℃, respectively, compared to the ambient control plot. For a pilot test, forage maize, 'Gwangpyeongok' was grown at OTCs and ambient control plots. As a result, in the late maize vegetative growth phase (July 30), the plant height was increased more than 45% higher than the ambient control plot in all OTC plots, and the stem diameter also increased in all OTC plots. These results indicate that it is possible to set the temperature inside the OTC by adjusting the opening height of the lower end of the OTC, and it can be applied to study the response of forage maize to elevated temperature. An OTC, with its advantages of energy free, low maintenance cost, and simple temperature setting, will be helpful in studying maize growth responsiveness to climate warming in the future.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.377-386
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• 2021

A60 급 갑판 관통 관은 선박과 해양플랜트에서 화재사고가 발생할 경우 화염의 확산을 방지하고 인명을 보호하기 위해 수평구조에 설치되는 방화장치이다. 본 연구에서는 다양한 대리모델과 다중 섬 유전자 알고리즘을 이용하여 A60 급 갑판 관통 관의 방화설계에 대한 이산변수 근사최적화를 수행하였다. A60 급 갑판 관통 관의 방화설계는 과도 열전달해석을 통해 평가하였다. 근사최적화에서 관통관의 길이, 지름, 재질, 그리고 단열재의 밀도는 이산설계변수로 적용하였고, 제한조건은 온도, 생산성 및 가격을 고려하였다. 대리모델 기반의 근사최적설계 문제는 제한조건을 만족하면서 A60 급 갑판 관통 관의 중량을 최소화할 수 있는 이산설계변수를 결정하도록 정식화하였다. 반응표면모델, 크리깅, 그리고 방사기저함수 신경망과 같은 다양한 대리모델이 근사최적화에 사용되었다. 근사최적화의 정확도를 검토하기 위해 최적해의 결과는 실제 계산 결과와 비교하였다. 근사최적화에 사용된 대리모델 중 방사기저함수 신경망 모델이 A60 급 갑판 관통 관의 방화설계에 대해 가장 정확한 최적설계 결과를 나타내었다.

• 공업화학
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• 제32권2호
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• pp.168-173
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• 2021

본 연구에서는 마이크로웨이브 에너지를 이용하여 항산화성분을 다량 함유하고 있는 레몬그라스로부터 플라보노이드 성분을 추출하였다. 또한 반응표면분석법 중 중심합성계획모델을 이용하여 추출공정을 최적화하였다. 추출공정의 독립변수로는 주정/초순수의 부피비, 마이크로웨이브 조사시간, 마이크로웨이브 조사세기를 설정하였고, 반응치는 추출수율과 플라보노이드 함량을 확인하였다. CCD-RSM 분석 결과 최적조건인 주정/초순수 부피비(56.3 vol.%), 마이크로웨이브 조사시간(6.1 min), 마이크로웨이브 조사세기(574.6 W)에서 추출수율(17.2%)와 플라보노이드 함량(44.7 ㎍ QE/mL dw)의 결과를 얻는 것으로 나타났다. 이때 종합만족도는 D = 0.8562이고, P-value는 추출수율(0.037)과 플라보노이드 함량(0.002)으로 나타났다. 이 조건에서의 실제실험 결과 오차율은 5.0% 이하로 나타나 높은 유의수준의 결과를 얻을 수 있었다.

• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.277-290
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• 2021

슈퍼커패시터는 일반 커패시터(축전지, 콘덴서)에 비해 정전용량이 매우 큰 커패시터로 전기화학 커패시터 혹은 울트라 커패시터(ultracapacitor) 라고도 부르는데, 화학반응을 이용하는 배터리와 달리 전극과 전해질 계면의 단순한 이온 이동이나 표면화학반응에 의한 충전현상을 이용한다. 짧은 충전시간(~ 30초), 우수한 출력특성, 반영구적 수명(~ 100,000 cycle), 낮은 유지비용, 빠른 응답특성, 높은 안정성 등을 특징으로 하여, 백업용 전원, 무정전전원장치, 수송 기계 및 스마트 그리드의 고출력 보조 전원 등 급속 충방전이 필요한 전자기기 및 고출력이 요구되는 산업분야에서 활용되고 있다. 태양광과 풍력 같은 불규칙적인 전력원을 활용하는 발전에서 2차 배터리와 함께 에너지저장장치로 구성되어 상대적으로 느린 배터리의 충·방전 특성을 보상하고 배터리 수명연장에 기여하며 시스템의 전체 전력 품질을 향상시킬 수 있다. 본 고에서는 이처럼 에너지저장장치로 다양한 분야에서 활용되고 있는 슈퍼커패시터에 대해, 전극 재료에 따른 에너지 저장 원리 및 메커니즘, 분류를 간략하게 살펴보고, 국내외 제품 연구, 특허, 시장 및 제품 현황을 제시하여 활용성을 검토하고 향후 전망을 살펴보았다. 에너지 저장 소자로 슈퍼커패시터가 관련 산업 수요에 대응하기 위해서는, 고전압 모듈 기술, 고효율 충전, 안전성, 추가적인 성능개선 및 비용경쟁력 등 아직까지 해결해야 할 과제들이 많다.

• 공업화학
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• 제30권4호
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• pp.408-414
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• 2019

본 연구에서는 전통적인 열수추출법과 초음파 추출법을 이용하여 민들레에서 항산화성분을 추출하였다. 추출 후 추출수율과 항산화성분인 플라보노이드 함량을 최적화하기 위해 반응표면분석법 중 Box-Behnken 설계모델을 이용하여 추출하였다. 열수추출법의 경우 추출온도, 주정/초순수 부피비, 추출시간을 변수로 설정하였으며, 초음파 추출법의 경우 초음파 조사세기, 주정/초순수 부피비, 초음파 조사시간을 변수로 설정하였다. 열수추출법의 최적 추출조건은 추출온도($45.76^{\circ}C$), 주정/초순수 부피비(41.92 vol.%), 추출시간(1.75 h)이었다. 또한 초음파 추출법의 최적조건은 초음파 조사세기(512.63 W), 주정/초순수 부피비(56.97 vol.%), 추출시간(20.79 min)이었다. 이 조건에서 예상되는 반응치는 수율(22.09 wt.%), 플라보노이드 함량(28.98 mg QE/mL dw)으로 산출되었다. 또한 실제실험 결과 오차는 3% 이하로 나타나 최적화의 타당성을 입증하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권2호
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• pp.29-43
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• 2019

미시적 교통류 모형의 정산은 시뮬레이션 분석에 있어 매우 중요한 요소이다. 유전자 알고리즘은 교통류 모형의 정산에 널리 활용되어 왔으며, 일반적으로 이러한 최적화 문제에 있어 높은 효율성을 보이는 것으로 알려져 있다. 하지만 제한된 시간내에 신속한 의사결정을 위한 시뮬레이션 분석에 있어 유전자알고리즘의 모형 정산속도는 여전히 느리다. 이에 본 연구에서는 정산 효율 향상을 위해 중심합성계획법 기반의 이중유전자알고리즘을 활용한 차량추종모형 정산방법론을 개발하였다. 개발된 정산 방법론에서는 실험계획법 중 하나인 중심합성계획법과 유전자알고리즘을 결합하여 준최적해를 찾고, 이를 다시 유전자알고리즘의 초기 값으로 하여 모형 파라미터의 최적해를 찾는다. 개발된 방법을 활용하여 Gipps의 차량추종모형을 정산하였다. 선행연구에서 사용된 단일 유전자알고리즘을 활용한 방법과 비교한 결과, 본 연구에서 개발한 방법이 더 짧은 시간내에 최적해를 찾는 것으로 확인되었다. 개발된 방법론은 유전자알고리즘을 사용하는 다양한 교통분석에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.530-537
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• 2019

본 논문에서는 시스템함수 및 변복조의 개념을 3차원 복원 문제에 적용하는 알고리즘을 제안한다. 시스템의 유일한 특성을 정의하는 시스템 함수 (또는 시스템 응답)를를 일반적인 신호처리 또는 제어시스템에서 결정하듯이, 본 논문에서는 적절한 입력과 출력신호를 선택한 다음 3차원 물체의 특성을 결정짓는 시스템 함수를 결정한다. 본 논문에서는 3차원 복원 문제를 두 가지 방법의 시스템 함수 문제로 풀어 나간다. 첫 번째 방법은 입력과 출력 신호를 각각 3차원 물체의 면에 투영된 원형 빛 패턴과 카메라(2차원 이미지 면)가 획득한 패턴이 투영된 3차원 물체의 이미지로 정의하여 3차원 물체의 특성을 나타내는 시스템 함수를 정의 하는 것이다. 두 번째 방법은 입력과 출력 신호를 각각 복원되어야 할 3차원 물체의 좌표와 카메라가 획득한 빛 패턴이 투영된 3차원 물체의 이미지로 정의하여 입력 신호를 추정하는 문제로 해석하는 것이다. 첫 번째 방법은 일반적인 입출력 함수의 비(ratio)로부터 시스템 함수를 구하는 것이고 두 번째 방법은 신호의 변조와 복조 과정으로부터 원래의 전송된 신호 (입력) 를 추정하는 것처럼 입력 신호인 3차원 물체의 좌표를 추정하는 것이다.