본 연구에서는 가압식 분리막 여과에서 무기입자의 존재가 유기파울링에 미치는 영향을 관찰하였다. 유기파울링의 유발을 위해 알긴산나트륨(sodium alginate, SA)를 이용한 정밀여과 실험에서 무기 실리카(SiO2) 입자의 존재 유무와 상관 없이 분리막 파울링은 여과초기 완전공극막힘에서 여과시간이 경과할수록 케이크 형성에 의해 주로 지배되었다. 그러나 무기 입자의 존재 시 정압여과에서 알긴산나트륨 파울링 케이크 비저항값과 압축성은 상대적으로 낮게 관찰되었고 이로 인해 낮은 파울링 속도가 관찰되었다. 동일한 시료를 이용한 정량여과 실험을 수행한 결과 정압여과에 비해 정량여과에서 여과초기 공극막힘현상 및 파울링 속도는 더욱 증가하였다. 이와 같은 현상은 파울링층이 지닌 압축성으로 막간차압의 증가 시 케이크 비저항값이 함께 증가하였기 때문인 것으로 판단된다. 알긴산나트륨과 실리카 입자가 함께 존재 시 알긴산나트륨이 단독으로 존재하는 것보다 수리학적 세정을 통한 파울링 제거효과는 더욱 좋은 것으로 관찰되었다.

콜레마니진디벌 머미는 처리한 온도조건(6, 8, 10 및 12 ± 1℃) 중, 8℃에서 저장 10일 까지 50% 이상의 우화율을 보였다. 머미 우화율이 가장 높았던 8℃에서 콜레마니진디벌 머미의 저장기간에 따른 기생된 기장테두리진딧물 머미 수를 조사한 결과, 저장 후 진딧물 기생율이 급격히 떨어지는 것이 확인되었으며, 13일 이상의 저장할 경우 평균 기생율이 20%를 넘지 못하였다. 머미 상태로 저장기간 3일부터 10일까지는 기생율의 차이를 보이지 않았다. 콜레마니진디벌 성충은 3일 이상의 저장은 생존율이 급격히 감소하는 경향을 보여 성충태로의 저온저장은 불가능할 것으로 판단되었다. 고치 형성 후 2일차 된 예쁜가는배고치벌 고치를 6, 8 및 10 ± 1℃ 에서의 저장 기간에 따른 우화율을 조사한 결과, 8℃에서 가장 높은 우화율을 나타냈으며 최대 63일까지 저장이 가능하였다. 8℃ 조건에서 저장기간이 길어질수록 산란기주인 담배거세미나방 2, 3령 유충의 치사율과 고치 형성 수가 급격히 감소하는 경향이었으며, 최적 저장기간은 2주 정도인 것으로 판단되었다.

본 연구는 이화령, 육십령, 벌재 등 백두대간 마루금 생태복원사업지에서 복원사업 5년 경과 후 토양특성과 소나무 생장을 모니터링하고 토양특성이 소나무 생장에 미치는 영향을 분석하였다. 복원사업은 소나무 조림목을 이용하여 2012년-2013년에 완료되었으며, 2018년 4월에 각 복원사업지에서의 토양을 채취하고, 소나무의 수고와 흉고직경을 측정하였다. 토양 pH는 복원초기에 비해 크게 변화가 없었으나, 이화령과 벌재에서 7.7과 6.4의 높은 값을 보였다. 복원초기에 비해 유기물함량은 전반적으로 70-80%가 감소하였고, 유효인산은 크게 변화가 없었다. 유기물함량의 감소는 복원 후 초기 고사유기물의 유입 및 분해가 제한됨에 따라 나타난 것으로 판단된다. 소나무 수고생장률(m yr-1)은 지역에 따라 유의한 차이를 보였는데, 육십령 에서 1.02로 가장 높았으며, 그 뒤로 벌재(0.75), 이화령(0.17)순이다. 수고생장률은 토양 pH, 양이온함량(Na, Ca 등)과 부의 상관관계를 보인 반면, 유효인산과는 양의 상관관계를 보였다. 특히 이화령 지역의 저조한 소나무 생장률은 높은 토양 pH로 인한 낮은 양분가용성과, 높은 Na와 Ca 농도로 인한 뿌리로의 수분흡수 저해로 인한 것으로 판단된다. 한편 복원 5년 경과 후 나타난 유기물함량의 급격한 감소는 향후 화학비료, 바이오차 등을 이용한 토양개량이 필요할 것으로 보인다.

메탄올은 부동액, 세제, 살균제, 소독제 및 공업용매 등 다양한 분야에서 사용되는 독성 알코올이며, 섭취, 경피흡 수 및 흡입을 통해 인체에 노출된다. 체내에서 메탄올은 포름알데히드와 포름산으로 산화되며, 이러한 생성물을 대사산증, 시신경장애를 일으키고, 심한 경우 사망에 이르기도 한다. 본 연구에서는 국내에서 유통되는 세척제 및 헹 굼보조제 중 메탄올의 함량을 모니터링하고자 하였으며, 기존의 식약처에서 고시한 방법보다 더 간단하고 빠른 GCHS- MS방법으로 진행하였다. 본 분석법은SIM 모드로 진행하였고(메탄올 31 m/z 및 이소프로판올 45 m/z), LOD는 1.09 mg/kg으로 계산되었으며, 정확도와 정밀도는 각각 91.1-97.9%와 10%이하로 나타나 정량분석에 적합한 수준 임을 확인하였다. 본 연구는 세척제 중 메탄올 함량을 모니터링한 최초의 연구로써 가치가 있다고 판단된다.

참딱부리긴노린재의 약충과 성충 모두 5℃ 조건에서 30일 이상 50%의 누적생존율을 나타내며 저장이 가능하였다. 생존율이 가장 높았던 저장 온도인 5℃에서의 저장기간별 참딱부리긴노린재의 산란수는 저장기간이 길어질수록 감소하였으나, 4주까지의 저장은 산란수에 영향을 주지 않았다. 3주간의 저온저장된 참딱부리긴노린재 성충은 담배가루이 4~5령 약충을 포식하는데 포식량에 영향을 받지 않았다. 따라서 참딱부리 긴노린재 약충과 성충은 5℃ 조건에서 3주간의 저장이 가능한 것으로 판단되었다. 갈고리뱀잠자리붙이 성충은 꿀물을 제공하며 5℃에서 저장하 였을 때 20주(140일)까지 50%의 누적생존율을 나타내며 저장이 가능하였지만, 2주 이상의 저온저장은 산란력에 부정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 저온저장기간이 길어질수록 갈고리뱀잠자리붙이의 진딧물 포식량은 감소하였으나. 5주까지의 저온저장은 진딧물 포식량에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 따라서 참딱부리긴노린재와 갈고리뱀잠자리붙이 두 종 천적의 단일 저온저장이 가능할 것으로 보여 생물학적 방제의 유용한 도구로 활용 가능할 것으로 사료된다.

This study analyzes the mechanical properties, including the attrition rate, of 50 μm size yttria-stabilized zirconia (YSZ) beads with different microstructures and high-energy milling conditions. The yttria distribution in the grain and grainboundary of the fully sintered beads relates closely to Vickers hardness and the attrition rate of the YSZ beads. Grain size, fractured surfaces, and yttrium distribution are analyzed by electronic microscopes. For standardization and a reliable comparison of the attrition rate of zirconia beads with different conditions, Zr content in milled ceramic powder is analyzed and calculated by X-ray Fluorescence Spectrometer(XRF) instead of directly measuring the weight change of milled YSZ beads. The beads with small grain sizes sintered at lower temperature exhibit a higher Vickers hardness and lower attrition rate. The attrition rate of 50 μm YSZ beads is measured and compared with the various materials properties of ceramic powders used for high-energy milling. The attrition rate of beads appears to be closely related to the Vickers hardness of ceramic materials used for milling, and demonstrates more than a 10 times higher attrition rate with Alumina(Hv ~1650) powder than BaTiO3 powder (Hv ~315).

이 연구는 사구 고정 구조물의 종류에 따라서 모래 퇴적속도, 형태, 퇴적량을 분석하여 해안복원 기초자료로 제공하기 위하여 수행되었다. 연구 대상지는 경상북도 포항시 북구 해안림이 조성된 해변 지역을 선정하였다. 계단식 옹벽과 퇴사울타리 설치 후 3년간(2014-2016) 모래퇴적을 모니터링하여 비교 분석하였다. 각 구조물의 모래퇴적을 분석한 결과, 평균 모래퇴적 높이는 계단식 옹벽이 퇴사울타리 보다 약 1.3배 더 퇴적되었다. 구조물의 풍속저감 효과는 0.5m 높이에서 계단식 옹벽이 43.3%, 퇴사울타리 32.2%로 나타났다. 이 연구의 결과는 앞으로 해안사구 조성 및 해안림 기반 조성의 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

아카시아진딧물은 다양한 기주식물을 먹이로 하는 곤충으로 전 세계적으로 분포하고 있다. 본 연구는 아카시아진딧물 약충의 발육기간, 무시성충의 수명과 번식능력을 조사하기 위하여 10.0, 15.0, 20.0, 25.0, 30.0, 32.5℃ 정온조건에서 실험을 실시하였다. 조사된 모든 항온조건에서 아카시아진딧물은 성공적으로 성충으로 발육하였고 발육율은 온도가 상승할수록 증가하였다. 아카시아진딧물 약충시기별 발육영점온도와 유효적산일은 선형회귀분석 방법을 이용하여 계산하였다. SSI모델을 이용하여 발육최저, 최고한계를 추정하였다. 아카시아진딧물 전체약충기간의 발육영점온도와 유효적산일은 각각 5.3℃과 128.4DD였다. SSI모델을 이용한 아카시아진딧물의 발육최저, 최고온도는 17.0℃ 과 34.6℃였으며 이들간의 차이는 17.5℃였다. 전체약충기간의 발육완료분포모형은 3-매개변수 Weibull함수를 이용하여 나타내었다. 온도와 관련된 아카시아진딧물의 생물적 특성을 생명표분석을 통해 나타내었다. 내적자연증가율은 25℃에서, 개체군순증가율은 20℃에서 가장 높았다. 다른 지역에 서식하는 아카시아진딧물의 생물적 특성을 비교 분석하였다.

꽃매미벼룩좀벌(Anastatus orientalis)을 실내에서 대량사육 할 수 있는 대체기주를 선발하기 위하여 꽃매미와 썩덩나무노린재(Halyomopha halys), 톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris), 매미나방(Lymantria dispar), 참나무산누에나방(Antheraea yamamai), 귀뚜라미(Verlarifictorus spp.), 집파리(Musca domestica), 산누에나방(Antheraea pernyi) 총 8 종의 알 또는 번데기를 이용하여 검토하였다. 그 결과 꽃매미 알과 산누에나방의 미성숙 알에서는 꽃매미벼룩좀벌의 산란과 우화가 확인되었으나 그 밖에 종의 알과 번데기에서는 산란을 확인할 수 없었다. 대체기주로 선발된 산누에나방은 참나무 잎으로 사육하였으며, 7월과10월 상순에 번데기를 수확하여 우화 후 4~5일경에 복부가 불룩한 산란 직전의 암컷 성충만을 선발하여 1~5℃ 냉장고에 보관하였으며, 저온에 보관했던 암컷의 복부를 절개하여, 암컷 한 마리당 150~200개의 알을 얻었다. 꽃매미 알과 산누에나방의 미성숙 알에서 꽃매미벼룩좀벌의 발육기간은 각각 평균 36.8일과 36.1일이었으며, 24시간동안 암컷 한 마리가 산란한 알의 수는 각각 평균 4.2개와 3.4개로 통계적으로는 유의한 차이가 없었다. 한편, 꽃매미벼룩좀벌 암컷 성충의 수명은 벌꿀을 먹이로 제공 하였을 때, 평균 64.3일까지 생존하는 것으로 확인되었다. 산누에나방의 미성숙 알을 대량으로 확보하고 벌꿀을 먹이로 제공하면 꽃매미벼룩좀벌을 실내에서 대량사육 하는 것이 가능하고 야외방사를 통해 꽃매미의 생물적 방제에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

합성 지표수 용액을 가압식 한외여과 시스템을 통하여 100 L/m2/h 정속 및 0.15bar 정압 조건에서 전량 여과하였다. 공극 크기 0.05μm의 중공사막으로 구성된 가압식 모듈을 통해 실리카(SiO2) 입자 50, 10, 2 mg/L와 알긴산 나트륨(SA) 10, 2, 0.4 mg/L가 혼합된 용액을 여과하였다. 여과 공정은 30분 여과 후 30초 역세와 30초 정세의 주기적 물리 세정과 병행하여 수행되었다. 실험 결과 높은 농도 조건에서 정속 / 정압 여과조건에 따른 파울링 거동은 큰 차이를 보이지 않았으나, 낮은 농도 조건에서는 정속 여과가 정압 여과에 비해 파울링 속도가 빠른 것으로 관찰되었다. 모델링 결과 이는 정속 여과에서 막간 차압 증가에 의한 케이크 층 압축에 의한 것으로 나타났다.

정삼투 여과막(FO) 기술 분야는 해수 담수화에서 이미 다양한 연구가 진행되었으나, 하폐수 처리 분야의 적용에서는 상대적으로 많은 연구가 필요한 상황이다. FO 기술은 비 다공성 특성막과 각 용액 사이의 삼투압 차이를 이용하여 원폐수로부터 수분을 비롯하여, 질소-인과 같은 이온성 물질까지 분리할 수 있다. 본 연구에서는 FO 막을 혐기성 유동상 미생물반응기(AFBR)를 통해 처리된 처리수 내 존재하는 질소(주로 암모니아성 질소)를 제거하기 위해 적용되었다. 유도용액(Draw Solution, DS)의 종류(NaCl, CaCl2, Na2CO3)에 따라 투과량은 NaCl, CaCl2, Na2CO3 순으로 높게 나타났으며, 암모니아성 질소의 배제율은 각각 42.25%, 78.83%, 70.35%으로 나타났다.

본 연구에서는 이수의 유동 특성을 분석하기 위한 기초 연구로서 상용 코드인 ANSYS CFX 14.5를 이용하여 고체-액체 2상 유동 에 대한 수치해석적 연구를 수행하였다. 고체-액체 2상 유동 현상을 모사하기 위해서 균질류 모델과 분리류 모델을 사용하였다. 분리류 모델에서는 Gidaspow의 항력모델을 적용하였으며, 고체 입자에 운동 이론 모델을 적용하였다. 기존의 실험 결과를 기반으로 본 연구에서 사용한 수치해석 모델의 유효성을 검토하였으며, 수치해석은 직경 54.9 mm, 길이 3 m의 수평관에서 체적 분율 0.1~0.5, 속도 1~5 m/s 범위에서 수행되었다. 그리고 압력강하와 고체 입자의 체적 분율 분포를 확인하였으며, 압력강하는 균질류 모델과 분리류 모델이 각각 MAE 17.04%, 8.98 % 이내에서 실험결과를 잘 예측하였다. 관의 하부에서 높은 체적 분율이 나타나며, 상부로 갈수록 체적 분율은 감소하였다. 그리고 속도가 증가할수록 높이 변화에 따른 체적 분율 분포의 변화는 감소하였으며, 수치해석 결과는 이러한 유동 특성을 잘 예측하였다.

실 산성 도금폐수를 입상활성탄(GAC)이 유동메디아로 첨가된 유동상 멤브레인 반응기를 이용하여 처리하였다. GAC 유동조건에서 적용 투과플럭스에 대해 시간에 따른 흡입압의 증가는 관찰되지 않았다. 폐수의 중성 pH에서 파울링 속도는 산성 조건에 비해 GAC 유동조건에서 크게 감소하였다. 해당 폐수의 용액 pH 증가는 입자크기의 증가를 가져왔고 이는 멤브레인 표면에서 상대적으로 성긴 구조의 케이크층 형성을 야기시켰다. 유동상 멤브레인 반응기에서 GAC 유동 하에 95% 이상의 COD 제거율이 관찰되었으며 총부유물질은 거의 완벽하게 제거되었다. 실 도금폐수의 pH에서, 유동상 멤브레인 반응기의 구리 및 크롬의 제거는 거의 관찰 되지 않았다. 그러나 pH를 중성으로 증가 시켰을 시 구리와 크롬의 제거율은 각각 99%와 94%까지 증가를 하였다. 적용해 준 pH에 상관 없이, 시안의 경우 95% 이상의 제거율을 달성하였다. 이는 유기물과 시안 착물 형성으로 인해 유동상 멤브레인 반응기 내 GAC의 강한 흡착으로 제거된 것으로 사료된다.