Spinach (Spinacia oleracea L.) is a widely consumed leafy green vegetable known for its rich content of vitamins, minerals, and bioactive compounds with nutraceutical potential. This study analyzed the flavonoid content in three regionally cultivated Korean spinach varieties—Seomcho, Pohangcho, and Bomulcho—in both raw and blanched samples using high-resolution mass spectrometry (UPLC-DAD-QTOF/MS). A total of 18 flavonoids were identified and characterized, including flavonol glycosides (spinacetin, patuletin, jaceidin, axillarin) and a flavone glycoside (6:7-methylenedioxyflavone). Notably, acylated compounds such as coumaric acid and ferulic acid were observed among the spinach flavonoids. The total flavonoid content ranged from 1,112.03 to 1,368.39 mg/100 g of dry weight in the raw spinach samples, with no significant changes noted after blanching. In Seomcho, the predominant flavonoids were patuletin 3-O-(2''-O-apiosyl)gentiobioside and spinacetin 3-O-(2''-O-apiosyl)gentiobioside, while Pohangcho featured spinacetin 3-O-gentiobioside and Bomulcho highlighted axillarin 4'O-glucuronide as the major compounds. These findings provide a comprehensive profile of flavonoids in Korean spinach, reveal regional differences, and suggest their potential as functional food ingredients.

과도한 조류 발생은 수생태계 교란과 수질 악화를 초래하는 대표적인 환경 문제로, 효과적인 관리와 대응을 위해 정확한 예측이 필요하다. 우리나라는 사계절의 기후 특성이 뚜렷하며, 수온이 상승하는 하절기에 조류 발생이 집중되는 경향을 보인다. 이에 따라 실시간 모니터링 자료는 대부분 저농도 상태가 유지되어 데이터 불균형 문제가 발생한다. 본 연구에서는 chlorophyll-a 농도를 기준으로 하천 현장의 조류 발생 수준을 Class 1 (Chl-a ≤ 10 ㎍/L), Class 2 (10 < Chl-a ≤ 50 ㎍/L), Class 3 (Chl-a > 50 ㎍/L)와 같이 3개의 class로 구분하고, 대표적인 앙상블 머신러닝 모형인 extreme gradient boosting (XGB) 알고리즘을 이용하여 조류 발생 수준을 예측하는 분류 모형을 구축하였다. 데이터 불균형 해소를 위해 생성형 인공지능 기반 알고리즘인 conditional generative adversarial network (CGAN)과 전통적인 데이터 보강 알고리즘인 synthetic minority over-sampling technique (SMOTE), 그리고 딥러닝 기반 기법인 autoencoder (AE)를 활용한 3가지 데이터 보강 알고리즘을 활용하여 데이터의 불균형을 개선한 자료를 생성하고 이를 XGB 모형에 적용하여 성능 변화를 비교하였다. 분석 결과 macro average 기준으로 원본 데이터를 사용한 모형의 recall은 0.606이었으나 SMOTE, AE 및 CGAN의 recall은 각각 0.666, 0.682, 0.720으로 크게 개선되었고, F1 score도 데이터 불균형 해소를 통해 약 7–13%의 성능이 향상되는 등 전체적으로 데이터 불균형 해소로 모형의 성능이 향상되었으며 CGAN이 가장 우수한 성능 개선 효과를 보이는 것으로 나타냈다. 본 연구의 결과를 통해 데이터 불균형 해소를 통한 머신러닝 모형 성능 개선 가능성을 확인하였다.

이 연구에서는 TEC-BNR공법을 사용하는 하수처리장에서 강수발생시와 같은 저농도 유입수에, 하수처리장의 생슬러지, 분뇨처리수, 그리고 음식물 쓰레기 처리액을 산발효하여 생성된 유기산을 외부탄소원으로 투입하였을 때, 비탈질율과 인방출율의 변화를 정량적으로 측정하였다. 이 연구에 의하면 산발효액 투입하였을 때 평균 비탈질율은 산발효액의 투입율이 0.5%일 때 215%, 투입율이 1%일 때는 169% 증가하였고, 평균 인방출양은 산발효액의 투입율이 0.5%일 때 46%, 투입율이 1%일 때는 63%로 증가하는 것으로 밝혀졌다. 또한 이 연구의 결과를 통하여 탈질에 이용된 VFA양(12.6∼32.3 mgVFA/mgNO₃-N)과 인방출에 이용된 VFA양(1.7∼2.4 mgVFA/mgPO₄-P)도 계산할 수 있었다. 이 연구의 결과를 활용하면 하수처리장에서 저농도 유입수에 산발효액을 외부탄소원으로 사용할 경우, 탈질과 인 제거를 최적화하기 위한 산발효액(VFA)의 양을 정량화할 수 있을 것으로 생각된다.

This study evaluated the field-scale performance of an amorphous iron hydroxide (Fe(OH)3)-based desulfurizing agent for the removal of sulfur-based odorous compounds emitted from wastewater treatment facilities, including equalization tanks and sludge dewatering unit facilities. Hydrogen sulfide (H2S), methyl mercaptan (MM), dimethyl sulfide (DMS), and dimethyl disulfide (DMDS), which account for over 60~80% of total odor impact in such facilities, were targeted in this research. A drytype adsorption system packed with porous amorphous Fe(OH)3 was installed at a wastewater treatment plant and operated continuously for 45 days. Odorous gas concentrations were measured before and after treatment using portable analyzers and gas chromatography-pulsed flame photometric detector (GC-PFPD). The desulfurizing agent demonstrated a high H2S removal efficiency of over 99.9%, even under high inlet concentrations exceeding 500 ppm. Physicochemical analyses including XRD, XRF, EDS and BET confirmed that the material was amorphous, possessed a high surface area (243.4 m2/g), and exhibited a mesoporous structure favorable for gas adsorption. Hysteresis observed in nitrogen adsorption isotherms indicated a bottleneck-shaped pore structure, which enhances adsorption of odorous gases and removal efficiency. Notably, the system maintained stable performance under varying humidity without significant degradation.

본 연구는 물리적·화학적 미용 시술 과정에서 모발 보호를 위한 기능수의 효과를 규명하고, 특히 미네랄 성분을 함유한 저분자수의 효용성을 검증하는 데 목적을 두 었다. 이를 위해 버진 모발에 염색, 탈색, 퍼머넌트 등의 시술을 실시한 후, 정제수, 미네랄수, 저분자 정제수, 저분자 미네랄수를 각각 적용하여 세척하였다. 이후 미네 랄 성분 분석, pH 측정, 표면 원소 및 거칠기 관찰, 모표피 구조 및 미세구조 분석, 모발 굵기와 인장강도 측정을 수행하였다. 실험 결과, 저분자 미네랄수는 정제수 대 비 Ca, Mg, Na, S 등 주요 무기질 함량에서 뚜렷한 차이를 나타냈다. 네 가지 물 의 pH는 7.21~7.29 범위로 모두 중성에 가까워 화장품 원료로의 적용 가능성을 확 인할 수 있었다. 표면 원소 분석에서는 저분자 미네랄수로 세척한 경우, S 성분의 비율이 가장 높게 유지되었으며, 표면 거칠기와 모표피 손상 정도가 상대적으로 적 게 관찰되었다. 더불어 모발 굵기와 인장강도 측정에서도 저분자 미네랄수 처리군이 우수한 보존 효과를 보였다. 이상의 결과는 저분자 미네랄수가 물리적·화학적 시술 후 손상된 모발을 보호하고 구조적 안정성을 유지하는 데 효과적인 기능수임을 시사 한다. 따라서 미용 시술 후 모발 관리뿐만 아니라 화장품 원료로의 활용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

While potatoes are a representative crop in Bolivia, their cultivation requires a significant amount of chemical pesticides. Some seed treatment chemicals used for seed potatoes in Bolivia can be highly toxic. Additionally, farmers face financial constraints that make it difficult to use these pesticides. In this paper, we investigated the potential of applying plant ash to seed potatoes as an eco-friendly alternative for seed potato disinfection. We also examined the effects of seed tuber cutting in combination with the ash treatment. The potato variety used was “Jatun Puka,” a new variety developed in Peru that has been studied at the Bolivian National Institute of Agricultural and Forestry Innovation (INIAF). The experiment was conducted using a Randomized Complete Block Design (RCBD) with four repetitions in Sipe Sipe and Sapanani o f Cochab amb a, and Mairana of S anta Cruz. The r esults s howed that the e ffects of the ash treatment and tuber cutting were significantly influenced by the local environment of each region in Bolivia. The ash treatment was more effective than the others only in the Sapanani region, where the soil pH was low enough to fall within the optimal range for potatoes after the ash treatment. Generally, cutting seed potatoes had a negative effect on yield across all three regions, with the negative impact increasing in proportion to the humidity or precipitation of each area. However, considering the cost of seed potatoes per unit area, cutting them remains an adoptable option under certain circumstances. We hope this research will serve as an important reference for future studies on eco-friendly potato cultivation in Bolivia.

활성슬러지 생물반응기 내 핵심 미생물군은 하수처리장에서 미생물 군집이 수행하는 생태학적 역할을 이해하는 데 중요한 기반이 된다. 본 연구에서는 이러한 핵심 미생물군의 생태학적 중요성을 규명하기 위해, 한국과 중국에 위치한 6개의 실규모 하수처리장에서 채취한 총 39개의 시료를 대상으로 고효율 염기서열 분석 기반의 미생물 군집 분석을 수행하였다. 분석 결과, 각각의 하수처리장에서 관찰된 미생물 군집 변동성은 하수처리장 간의 변동성보다 낮은 패치 동역학이 관찰되었다. 이 결과는 핵심 미생물군이 공간적 스케일보다는 시간적 스케일에서 정의될 수 있음을 보여준다. 또한, 미생물의 기능적 동역학을 비교한 결과, 하수처리장 전반에 걸쳐 통계적으로 유사한 기능적 대사경로가 관찰되었으며, 이는 활성슬러지 생물반응기 내 미생물 군집이 분류학적으로 상이하더라도 유사한 기능을 수행하고 있음을 시사한다. 종합적으로, 본 연구는 하수처리장 미생물 군집의 기능적 중복성에 대한 통찰력을 제공한다.

하수처리장 유출수의 수질 예측은 수질 사고의 사전 대응 및 처리장의 안정적인 운영을 위해 필수적인 요소이다. 최근 머신러닝을 활용한 예측 모델링에서 예측 성능 향상과 과적합 방지를 위해 다양한 교차 검증법과 하이퍼파라미터 최적화 기법이 활용되고 있으나, 하수처리장 데이터는 시간적 의존성과 급격한 변동성이 내재되어 있어 과적합에 취약하고 안정적인 모델 구축에 어려움이 따른다. 본 연구에서는 이러한 데이터 특성을 효과적으로 반영할 수 있는 최적의 모델링 파이프라인을 구축하고자 하였으며, XGBoost 모델을 기반으로 유출수 내 총질소 농도를 예측하였다. 예측 성능 평가 지표로는 평균 제곱근 오차(Root Mean Square Error, RMSE), 결정계수(coefficient of determination, R2), RMSE 오차 개선율(the rate of improvement on RMSE, RIRRMSE) 그리고 계산 시간을 사용하였다. 기본적인 Hold-out 방식의 성능을 기준으로 K-fold, 시계열 교차 검증(Time Series Cross Validation, TSCV), 블록 시계열 교차 검증(Blocked Time Series Cross Validation, BTSCV) 기법의 예측 성능을 분석한 결과, BTSCV는 인접한 데이터만을 고려하는 방식으로 시간적 의존성과 급변 특성을 효과적으로 반영하여 가장 높은 RIR(36.37%)을 기록하였다. 또한, 하이퍼파라미터 최적화(그리드 서치와 베이지안 최적화) 기법과의 다양한 교차 검증법의 조합을 통해 모델 성능과 과적합 방지 효과를 분석한 결과, BTSCV와 베이지안 최적화의 결합은 짧은 계산 시간(364.64초)과 함께 가장 높은 RIR(64.93%)을 보였으며, 훈련 및 평가 데이터 간 성능 차이도 최소화되어 일반화된 예측 모델로서의 효과성이 입증되었다. 따라서 본 연구는 하수처리장 시계열 데이터의 특성에 적합한 BTSCV와 베이지안 최적화 기법을 결합한 모델링 파이프라인 전략을 제안하며, 향후 실시간 수질 모니터링 및 하수처리장 운영 효율성 제고에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 시비처리 따른 낙우송(Taxodium distichum) 용기묘의 생장 특성 및 품질 지수를 평가하였다. 시비처리 결과, 낙우송 용기묘는 대조구에 비해 모든 시비처리구에서 높은 생장량을 보였으며, 중강도(1.5 g·L-1) 처리구에서 가장 높은 묘고와 근원경 생장을 나타냈다. 또한, 부위별 건물생산량 과 묘목품질지수(SQI)에서 중강도 처리구가 가장 높은 값을 보였으며, 이는 시비가 낙우송 용기묘의 양분 및 수분 흡수 효율을 증가시키고 생장을 촉진하는 데 기여했음을 의미한다. 엽록소 함량 분석 결과, 시비처리구에서 엽록소 a와 b의 총 함량이 대조구에 비해 높았으며, 시비수준이 증가함에 따라 엽록소 함량도 증가하는 경향을 보였다. 그러나 엽록소의 비(a/b)는 대조구가 더 높은 값을 보였고, 이는 시비처리가 엽록소 a보다는 엽록소 b에 더 큰 영향을 미쳤음을 나타낸다. 종합적으로, 낙우송 용기묘의 시비처리에 따른 생장 특성은 대조구에 비해 시비처리구가 생육 및 생리적으로 높은 생장을 나타내었다. 본 연구는 시비처리에 따른 낙우송 1-0용기묘의 생육 및 생리적 특성을 분석하여, 효율적인 생산체계 구축을 위한 방향을 제시하고자 하였다.

본 연구는 비방사성 SrCl2를 이용하여 Sr 농도를 50, 100, 200mg·kg-1 및 토양 유기물 함량을 5%, 10% 및 15%로 달리하여 배추의 생육, 생체중, 엽록소 함량에 미치는 영향을 생육 시기별로 분석하였다. 그 결과, Sr 농도가 증가할수록 초장, 근장, 엽면적, 생체중 및 건물중이 유의하게 감소하였으며, 특히 Sr 200mg·kg-1 처리에서 생육 저 해가 뚜렷하였다. 반면, 엽록소 함량(SPAD)은 처리 간 유의한 차이를 보이지 않아 광합성 색소에는 Sr의 영향이 제 한적인 것으로 나타났다. 유기물 함량이 높은 토양에서는 Sr 처리에 따른 생육 저해가 완화되었으며, 특히 유기물 15% 조건에서 완충 효과가 가장 크게 나타났다. 이는 유기물이 Sr의 생물유효도를 감소시켜 식물체 흡수를 억제하 는 기작에 의한 것으로 판단된다. 본 연구는 비방사성 SrCl2를 이용한 실험을 통해 작물의 Sr 독성 반응과 유기물 기 반 토양 완충 효과를 정량적으로 규명하였으며, 향후 방사성 오염 토양의 생물학적 복원 및 안전 농산물 생산 전략 수립에 기초자료로 활용될 수 있다.

The chip processing system of large scale machine tool, such as planomiller, turning machine, boring machine and CNC machine, has been continuously used in many industrial fields. As the performance of chip processing system is improved, cutting work with high-precision is also required. This study aims to study the characteristics of the edged part of cutter depending on removing the cutter support in cutter assembly. As the results, the damaged spot in edged part of cutter was different whether the cutter support was installed or not. By removing the cutter support, the safety factor of edged part of cutter was decreased about 4.7 times and furthermore there were some advantages in less than 1.7kN of cutting force.