In this work, highly porous carbons were prepared by chemical activation of carbonized biomass-derived aerogels. These aerogels were synthesized from watermelon flesh using a hydrothermal reaction. After carbonization, chemical activation was conducted using potassium hydroxide to enhance the specific surface area and microporosity. The micro-structural properties and morphologies were measured by X-ray diffraction and scanning electron microscopy, respectively. The specific surface area and microporosity were investigated by N2/77 K adsorption-desorption isotherms using the Brunauer-Emmett-Teller method and Barrett-Joyner-Halenda equation, respectively. Hydrogen storage capacity was dependent on the activation temperature. The highest capacity of 2.7 wt% at 77 K and 1 bar was obtained with an activation temperature of 900°C.

수변완충림으로 조성된 4년생 포플러 5수종들에 대하여 바이오매스 및 적응능력을 조사하였다. 포플러들의 생존율은 평균 85.7%로 나타났고, 미루나무 교잡종 Dorskamp클론이 91.6%로 가장 우수하였다. 포플러 수종별 지상부 바이오매스는 미루나무 교잡종 97-19클론이 54.6 ton/ha으로 가장 높게 나타났으며, 수원포플러 Suwon클론은 17.7 ton/ha으로 다른 클론들에 비해 저조하게 나타났다. 식엽충에 의한 잎 피해는 미루나무 교잡종 97-19클론이 4.7로 나타나 가장 피해가 적었으며, 수원포플러 Suwon클론이 3.4로 피해가 가장 큰 것으로 나타났다. 생존율, 지상부 바이오매스, 수세 및 피해조사 등의 특성을 이용하여 산출한 포플러 수종별 수변지에 대한 적응능력은 미루나무 교잡종 97-19클론이 가장 높게 나타났으며, 그 다음으로 Dorskamp클론이 높게 나타났다. 따라서, 미루나무 교잡종 97-19 및 Dorskamp클론이 수변완충림 조성에 적합한 포플러 수종으로 판단된다.

Anchovy (Engraulis japonicus) is one of the most important species in the South Sea of South Korea. In order to estimate the biomass of anchovy, acoustic surveys, concurrently with trawling, were conducted in April, July, and September of 2013 and February of 2014 off the coast of Tongyeong and Yeosu. However, anchovies were found only during spring (April) and winter (February) surveys. To display only anchovy species confirmed by trawls on empty spaced echograms, virtual echograms were created. Three target strength (TS) values of anchovy were used: TS_z = 20 log L – (20/3) log (1+z/10) – 67.6 (Zhao et al.), TS_y =20 log L – 72.9 (Yoon et al.), TS_f = 20 log L – 71.9 (Foote). For anchovy schools combined with other species e.g., hairtail, squid, and Korean pomfret, their TS values were used to calculate an average TS. As a result, the anchovy biomass in the winter survey was approximately 75,000 tons (TS_z), 90,000 tons (TS_f), 114,000 tons (TS_y), respectively. The biomass in spring was 9,000 tons (TS_z), 9,200 tons (TS_f), 10,000 tons (TS_y). The sampling variance of spring was 70% and of winter was 30%. In order to manage anchovy resource sustainably, larvae and adult anchovy should be separately surveyed, the optimal area, date, and time for acoustic survey should be investigated, and the biomass survey should be done for relatively long and regular base.

국가장기생태사업(LTER)의 일환으로 한라산 아고산대 구상나무림의 물질생산과 탄소분포의 특성을 밝히고자 2009년부터 2013년까지 현존량, 유기탄소분포, 낙엽생산, 임상낙엽량과 토양 유기탄소 축척량을 조사하였다. 식물현존량은 상대생장법에 의해 보고된 물질생산 식을 이용하여 측정하고 이를 이산화탄소의 고정량으로 환산하였다. 2009, 2010, 2011, 2012 와 2013년의 현존량은 각각 98.88, 106.42, 107.67, 108.31 와 91.48ton ha-1였다. 이 기간 동안의 유기탄소는 지상부 생물량에 35.95, 38.69, 38.96, 39.46, 33.2ton C ha-1, 지하부 생물량에 8.54, 9.2, 9.49, 9.28, 7.97ton C ha-1이 각각 분포하였다. 5년 동안 낙엽 생산을 통해 1.09, 1.80, 1.32, 2.46 와 1.20ton C ha-1의 유기탄소가 생태계로 유입되었다. 2010, 2011, 2012와 2013년의 임상낙엽층의 유기탄소량은 2.74, 2.43, 2.00 와 1.16ton C ha-1였고, 토양 20cm깊이까지의 유기탄소 축적량은 55.77, 54.90, 50.69, 44.42 와 41.87ton C ha-120cm-1였다. 이와같이 현존량과 유기탄소량이 2009~2012년까지 매년 증가하였지만 태풍이 있었던 2013년에는 감소하였다. 이러한 현상은 자연적 교란이 한국의 아고산대 생태계에 크게 영향을 미친다는 것을 의미한다.

본 연구는 남부지역 맹종죽 및 솜대림의 죽령에 따른 현존량 추정 및 비교를 위해 당년생과 2년생 이상의 죽림을 대상으로 10m × 10m 크기의 조사구 3개를 각각 설치하여 경급에 따라 선발하고 벌채하였다. 부위별 건중량은 맹종죽과 솜대 모두 줄기>가지>잎, 죽령별로 2년생 이상>당년생 순으로 나타났으며, 건중량비는 맹종죽 2년생 이상 0.62, 당년생 0.55, 솜대 2년생 이상 0.60, 당년생 0.57로 나타났다. 줄기 건중량비를 이용한 절단 위치 선정 군집분석 결과 두 죽종 모두 수고의 75% 위치에서 상단부와 하단부 두 집단으로 구분 후 절단하여 분석하면 현존량 조사가 효율적이라고 판단된다. 추정식 W=aD+bD2을 이용하여 추정된 지상부의 ha당 현존량은 맹종죽 2년생 이상 106.4ton/ha, 1년생 5.5ton/ha, 전체연령 113.3ton/ha, 솜대 2년생 이상 109.2ton/ha, 1년생 6.4ton/ha, 전체연령 106.0ton/ha로 나타났다. 지하부의 ha당 현존량은 맹종죽 지하경이 32.85ton/ha, 원뿌리 10.56ton/ha로 지하경>원뿌리 순이였으며 지상부 현존량의 35.8%였다. 솜대는 지하경 16.89ton/ha, 원뿌리 21.06ton/ha로 원뿌리>지하경 순이였으며 지상부 현존량의 38.3%로 나타났다.

기후변화 협약과 관련된 교토 의정서를 계기로 산림의 탄소 축적량을 조사하기 위하여 전국 규모의 산림 바이오매 스 추정에 대한 연구가 진행되고 있다. 전국 규모의 산림 바이오매스 추정은 일반적으로 임업통계상의 임목축적 자 료를 이용하고 있으며, 산림바이오매스는 줄기의 건중량 대 재적 비인 줄기밀도와 임목전체 건중량 대 줄기 건중량 비 인 바이오매스 확장계수에 의하여 산출할 수 있다. 본 연구 는 전남지역 밤나무를 대상으로 줄기밀도와 바이오매스 확 장계수를 조사 분석하여 밤나무의 바이오매스 추정에 대한 정보를 제공하는데 목적이 있다. 동일한 수종일지라도 임령과 지역에 따라 줄기밀도와 바 이오매스 확장계수가 다른 것을 고려하여, 전라남도 순천지 역에서 1개 임분과 광양지역에서 2개 임분으로 총 3개 임분 을 조사지로 선정하였다. 임분별 20m×20m 조사구를 설치 하여 매목조사를 한 후 흉고직경급이 고르게 분포하도록 임분별 5주씩 총 15주의 표본목을 선정하였다. 선정된 표본 목을 벌목하여 줄기, 가지, 잎으로 구분한 후 다음의 각 항목 을 조사하였다. 줄기는 지상 0.2m 높이에서 2m 간격으로 절단하여 생중량을 측정한 후 2m 길이로 절단한 각 통나무 의 중앙부에서 5cm 두께의 원판을 채취하였다. 지상 0.2m 이하의 부분은 인접한 통나무에 포함시켰다. 원판은 생중량 을 측정한 후 수피내직경, 수피외직경, 수피재적, 연륜수 등 과 수간석해용 자료를 측정하였다. 그리고 85℃에서 항량 이 될 때까지 건조시켜 건중량을 측정한 후 수피를 분리하 여 수피건중량을 측정하였다. 측정치에 의하여 각 원판의 건중량대 생중량비, 수피건중량대 수피재적비 등을 산정하 였다. 가지와 잎은 표본목별 생중량을 각각 측정한 후 각각 1,000g 정도의 시료를 취하여 건중량대 생중량비를 구하였 다. 뿌리는 임분별 표본목의 뿌리를 굴삭기로 가급적 전량 굴취하여 생중량을 측정하고 시료를 채취하여 건중량 대 생중량 비를 산정하였다. 각 표본목의 줄기 건중량은 2m 길이의 통나무 생중량과 중앙부 원판의 건중량대 생중량비 에 의하여 산출된 통나무 건중량의 합으로 하였다. 수피의 건중량은 원판 측정치에 의하여 산출된 통나무의 수피재적 과 원판의 수피건중량대 수피재적비에 의하여 산출된 각 통나무의 수피건중량을 합산함으로써 구하였다. 목질부 건 중량은 줄기의 건중량에서 수피건중량을 뺀 값으로 하였다. 가지, 잎, 뿌리의 건중량은 각각의 생중량과 시료의 건중량 대 생중량비에 의하여 산정하였다. 임분별 표본목의 지상부 부위별 건중량 구성비와 뿌리/지상부 비의 평균값 및 Duncan의 다중검정결과로 지상부 건중량 구성비 중 줄기 35.2-41.8%, 가지 48.2-54.3%, 잎 4.2-13.1%이었다. 뿌리/ 지상부 건중량비는 0.371-0.482이었다. 임분별 표본목의 줄 기밀도와 바이오매스 확장계수 평균값 및 Duncan의 다중 검정결과로 줄기 밀도는 0.488-0.534로 유의적인 차이가 없 었으며, 임령이 증가할수록 높아지는 경향이었다. 지상부 바이오매스 확장계수는 2.425-3.001이었고, 임목전체 바이 오매스 확장계수는 3.310-4.687이었으며, 임분간 유의적인 차이가 없었다.

본 논문에서는 바이오매스로부터 급속열분해를 통해 난방용, 발전용 및 수송용 연료로 사용하 기 위해 바이오오일을 생산하는 기술개발 현황을 나타내었다. 바이오매스를 작은 규모의 액체연료로 전 환하기 위해 가장 효율적인 방법 중 하나는 급속열분해이다. 급속열분해를 통한 바이오오일은 450 ℃ ~ 600 ℃ 온도에서 바이오매스가 신속히 열분해 되어 증기 급냉를 위해 외부 산소가 없는 조건에서 생산 된다. 이 바이오오일은 최초 건조 바이오매스 기준 최대 75 무게%까지 생산할 수 있지만, 일반적으로 60-75 무게% 수준이 적합하다. 본 연구에서는 바이오매스의 원료특성, 바이오오일 생산원리, 바이오오 일의 특성 및 활용분야에 대한 최근의 개발현황을 살펴보았다.

함평만 갯벌에서 2005년부터 2013년까지의 조사를 통해 동정된 저서규조류 중 가장 우점도가 높은 종은 Paralia sulcata였으며 연간 40종에서 77종의 범위로 동정되었다. 조사가 이루어진 8년 동안 출현종의 분석에서 완만하지만 지속적으로 다양도가 감소하는 경향을 나타냈다. 조사시기에 따른 출현종 분포에서는 전 지점에서 5월과 7월에 비교적 다양했고 3월에 종조성이 가장 단순한 것으로 나타났으나, 유의성이 없는 것으로 분석되었다. 표층 퇴적물의 연 평균 엽록소 a 농도는 21~65 mg m-2이었으며 2006년 이후 지속적으로 감소하는 경향을 나타내다가 2011년에는 세 지점 모두에서 일시 증가한 후 다시 감소하는 것으로 나타났다. 계절 분포에서는 봄철에 가장 높고 여름에서 가을로 접어드는 시점에 가장 낮은것으로 나타났다. 단위면적당 출현 개체수도 세 지점 모두에서 점진적으로 감소하는 경향을 나타냈고, 생물량도 감소하는 경향을 보여주었다. 온도에 따른 저서규조류 출현종수 Y=-0.0208X2+0.5264X+19.529 (r2=0.0269)의 식으로 표현되어 최고의 종 다양도는 15˚C에서 23.1종인 것으로 나타났고, 저서규조류 생물량 Y=-0.9181X2+27.011X+310.07 (r2=0.0797)의 식으로 표현되어 최고의 생물량은 15˚C에서 502.38 μm3 cm-2인 것으로 나타났다.

In biomass gasification, efficiency of energy quantification is a difficult part without finishing the process. In this article, a radial basis function neural network (RBFN) is proposed to predict biomass efficiency before gasification. RBFN will be compared with a principal component regression (PCR) and a multilayer perceptron neural network (MLPN). Due to the high dimensionality of data, principal component transform is first used in PCR and afterwards, ordinary regression is applied to selected principal components for modeling. Multilayer perceptron neural network (MLPN) is also used without any preprocessing. For this research, 3 wood samples and 3 other feedstock are used and they are near infrared (NIR) spectrum data with high-dimensionality. Ash and char are used as response variables. The comparison results of two responses will be shown.

본 연구는 인공조림과 천연갱신된 고로쇠나무 임분의 생장차이를 밝혀, 인공조림 시 고로쇠나무의 생장량 추정에 관한 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 천연림과 인공림에서 자라는 고로쇠나무의 생장을 비교하기 위해 각 임분별 6본의 조사목을 선발하여 직경과 수고를 측정하고 뿌리, 줄기, 가지, 잎의 건중량을 측정하여 비교하였다. 분석결과 천연림에서 자라는 고로쇠나무는 연년 직경생장량이 평균 2.48mm로 나타났고, 연년 수고생장량은 0.28m로 나타났다. 인공림에서 자라는 경우 연년 직경생장량이 평균 4.98mm로, 연년 수고생장량은 0.3m로 나타나 직경생장량과 수고생장량 모두 인공림에서 높은 값을 나타내었다. 두 임분의 직경과 생체량에 대한 회귀분석 결과 인공림에서 자라는 고로쇠나무의 회귀식은 67.972x2.6208으로 나타났고, 천연림에서 자라는 고로쇠나무의 회귀식은 3,224.5x0.7315으로 나타나 인공림에서 자라는 고로쇠나무의 총 생체량이 같은 경급의 천연림에 비해서 높은 것으로 나타났다. 이는 고로쇠나무를 인공조림하는 경우 천연갱신하여 숲을 가꾸는 경우보다 더 높은 물질생산이 가능하여, 목재생산 측면에서도 높은 가치를 가질 것으로 판단된다.

본 연구에서는 생분해성 고분자인 PLA(polylactic acid)의 기계적 열적 물성 향상을 위해 목재에서 얻은 펄프분말을 블랜딩하여 펄프분말의 함량에 따른 PLA/펄프 복합필름의 기계적, 열적 물성을 확인하였으며, 또한 이 복합필름에 가교제로 TDI(toluene diisocyanate)를 첨가하여 복합필름의 물성 향상을 확인하였다. 그 결과 순수한 PLA 필름의 경우 인장강도가 565.25kgf/cm2인 것을 확인하였으며, 펄프분말의 함량이 0.25 wt% 일 때의 인장강도가 624.20kgf/cm2로 약 9.1 % 증가하는 것을 확인하였다. 반면 연신율의 경우 전 복합필름이 순수 PLA 필름에 비해 약 50% 감소하는 것을 확인하였다. 그리고 가교제로 TDI를 첨가한 PLA/펄프분말의 경우도 TDI의 함량에 관계없이 0.25 wt%의 펄프분말만을 첨가한 복합필름에 비해 연신율이 낮았으며, 인장강도의 경우 500% TDI를 첨가한 경우 640.43kgf/cm2로 증가하였다. 또한, PLA/펄프 복합필름에서 TDI를 가교시킨 PLA/펄프 복합필름은 가교시키지 않은 PLA/펄프 복합필름에 비해 300℃ 이하에서의 열적 안정성은 우레탄기의 형성에 의해 TDI의 함량이 높은 경우 약간 증가하였다.

영산강 하구에서 담수 유입이 부유생태와 수질에 미치 는 영향을 파악하기 위해 국가해양환경측정망 장기자료 (1999~2008년)인 클로로필 a와 수질 항목들에 대한 계 절적, 공간적 변화와 장기변동 추세를 분석하였다. 분석 결과, 여름철 (8월) 영산강 방조제 인접정점의 염분은 조 사기간 중 가장 낮은 분포를 보였고, 영양염류와 클로로 필 a는 전반적으로 높은 분포를 나타냈다. 영산강 담수 유입의 지시인자인 표-저층의 염분차 (Δsalinity)와 영양 염류, 클로로필 a는 유의한 양의 상관성을 나타냈으나, 지난 10년동안 담수 방류량은 감소하는 추세를 보였고, 영양염류, 클로로필 a는 전반적으로 증가하는 경향을 나 타냈다. 이러한 결과는 영산강 하구 해역 영양염의 공급 원이 담수유입뿐만 아니라 인근 지역의 발달에 따른 점 오염원 증가 등의 추가적인 요인이 존재할 가능성을 제 시한다. 따라서 영산강 하구 주변 해역의 부영양화 방지 를 위해서는 영산강 방조제의 방류와 연관한 수질개선 방안 마련과 더불어 인근 지역의 점 오염원 파악 및 관 리가 병행되어야 할 것으로 사료된다.

본 연구는 우리나라 남부지방의 대표적 조림 수종인 삼나무(Cryptomeria japonica) 임분을 대상으로 총 15본의 표본목 자료를 이용하여 영급별 줄기밀도 및 바이오매스 확장계수와 바이오매스 추정식을 분석하였다. 본 연구 결과, 영급별(20년 단위) Stand 1, 2, 3의 임목 전체 건중량은 2.93, 168.72, 402.27kg/tree로 나타났고, 지상부 건중량은 6.35, 184.74, 251.35 ton/ha 등으로 나타났으며, 지하부를 포함한 임목 전체 건중량은 7.62, 227.77, 308.14 ton/ha로 나타났다. 줄기밀도는 5% 유의수준에서 영급 단위에 따라 0.38, 0.34, 0.34 g/cm3로 영급이 증가함에 따라 감소하였으며, 바이오매스 확장계수는 각각 3.65∼1.28, 4.07∼1.45로 감소하는 경향을 보였다. 줄기밀도는 통계적 유의성이 나타나지 않은 반면에, 바이오매스 확장계수는 통계적인 유의성이 나타났다.

본 연구는 바이오매스에 기인한 에너지와 관련하여, 첨부된 문헌에 의하여 작성되었으며, 바이오에탄올, 바이오디젤 및 바이오가스에 대하여 본 논문을 작성하게 된 배경, 제조공정, 각국의 생산량, 시장현황, 규격 및 정책을 다루었다. 이 논문은 바이오 에너지와 관련하여 전반적인 지식과 장차 바람직한 방향을 모색하는 데에 도움을 줄 것이다. 바이오에너지는 신재생에너지로서 유용한 에너지이며, 다각도로 활용 방안을 모색하여야 한다. 결론에 현재의 상황을 고려하여 몇가지 방향을 제시하였다.

We developed an age-based spawner-recruit model incorporating environmental variables to forecast stock biomass and recruits of pelagic fish in this study. We applied the model to the Tsushima stock of jack mackerel, which is shared by Korea and Japan. The stock biomass of jack mackerel (Trachurus japonicus) around Korean waters ranged from 141 thousand metric tons (mt) and 728 thousand mt and recruits ranged from 27 thousand mt to 283 thousand mt. We hind-casted the stock biomass to evaluate the model performance and robustness for the period of 1987~2009. It was found that the model has been useful to forecast stock biomass and recruits for the period of the lifespan of fish species. The model is also capable of forecasting the long-term period, assuming a certain climatic regime.

본 연구에서는 2007년 7월부터 2010년 7월까지 4년 동안 강원도 삼척시에서 산불 유형(비산불조사구: 산불피해를 입지 않은 지역, 수관화: 산불에 의해 교목의 수관까지 전소한 지역, 지표화: 산불에 의해 교목의 수관 하층만 전소한 지역)과 산불 후 식생의 재생정도(산불피해 후 식피의 재생정도가 1/3이하인 지역: 1, 산불피해 후 식피의 재생정도가 1/3 ~ 2/3인 지역: 2, 산불피해 후 식피의 재생정도가 2/3이상인 지역: 3)에 따른 현존생물량과 순생산량을 비교하였다. 비산불조사구(Un), 수관화 발생 조사구(C-1, C-3), 지표화 발생 조사구(G-2)에서 4년간 평균 현존생물량은 각각 181.20±5.39, 62.04±4.38, 131.09±14.83, 63.39±2.72ton·ha-1로 나타났다. 비산불조사구, 수관화 발생 조사구(C-1, C-3), 지표화 발생 조사구(G-2)에서 4년간 평균 순생산량은 각각 4.17±0.56, 3.27±1.56, 11.51±0.53, 2.10±0.31ton·ha-1·yr-1로 나타났다. 각 조사구의 공통수종인 신갈나무의 DH10(지상으로부터 10cm 높이에서의 직경, mm)의 생장률을 비교하여 보면 수관화 발생 조사구(C-1)에서 1.21±0.55mm·yr-1로 가장 높았으며 수관화 발생조사구(C-3), 지표화 발생 조사구(G-2), 비산불조사구(Un)의 순으로 나타났다. 수고생장률로 비교하였을 때 수관화 발생 조사구(C-3)에서 15.43±4.57cm·yr-1로 가장 높았으며 수관화 발생 조사구(C-1), 지표화 발생 조사구(G-2), 비산불조사구(Un)의 순으로 나타났다.

Hybrid surveys using hydroacoustic and fish sampling gears such as trammel net, trap were conducted to investigate total biomass, distribution and dominant fish species of the demersal fishes in the marine ranching area (MRA) of Jeju. Four surveys were carried out in June, August, October and November using 38kHz quantitative echo sounder. Catch data using trammel net and trap were used to calculate biomass and to examine dominant fish species. Fish schools were mainly detected in the waters of 20 meters below and around Chagwido waters. By the result of fishing experiments, fish species living in MRA of Jeju were about 40 species, dominant fish species of a detectable fish such as Family Sparidae and Family Monacanthidae etc. were identified 59.4~68.8% of total biomass. Based on the hydroacoustic data, fish length-weight function and target strength information, mean density of the demersal fish estimated were as follows; 0.88g/m2 on June, 1.12g/m2 on August, 1.35g/m2 on October and 1.18g/m2 on November. An estimated average biomass in MRA of Jeju was founded 20.5 tons in 2007, 20.6 tons in 2008, 23.0 tons in 2009, 25.9 tons in 2010. The results showed that biomass of MRA is getting increased slowly. Therefore the hybrid survey method using hydroacoustic and fish sampling gears is assured an effective biomass survey in the waters of mixed species.

완전 생분해성 고분자 블렌드필름을 제조하기 위하여 치환도가 다른 두 셀룰로오스 아세테이트(CA)에 5 - 50%의 저분자량 폴리락타이드(PLA)를 블렌딩하였다. 이 때 사용된 각각의 고분자는 10% 메탄올/메틸렌클로라이드 혼합용제에 녹여서 점도가 같은 조건의 농도로 제조하였다. 각 조성의 블렌드필름의 표면 모폴로지와 열적 성질, 기계적 성질을 조사하였다. 화학적 구조는 적외선 분광법으로 확인하였으며, 전자현미경을 통한 표면 분석 결과 5% 이하의 폴리락타이드를 함유한 블렌드필름은 상분리가 거의 일어나지 않았으며 20% 이상이 함유된 경우 상분리가 매우 심각하였다. 또한 블렌드필름의 인장강도는 셀룰로오스 아세테이트의 함량이 늘어날수록 TAC/PLA의 경우 820kgf/cm2 및 DAC/PLA의 경우 600kgf/cm2까지 향상시킬 수 있었다.