To certificate change in the geochemical characteristics of surface sediments in the main stream of the Nakdong River, surface sediments from 12 sampling sites during the first and second half year (total 24 sampling sites) were collected and analyzed for grain size, ignition loss, total organic carbon and heavy metal content. Surface sediments mainly composed of sand (coarse and medium sand) and fining changed from the first half to the second half of the year. Ignition loss, total organic carbon and heavy metals content increased in the second half of the year. Some heavy metals (Zn, Ni and Cu) were found to be at the lowest effect levels according to Ontario sediment quality guidelines. Additionally, most heavy metals were found to be at the non polluted level and level I according to USEPA sediment quality standards and National Institute of Environmental Research sediment pollution evaluation standard, respectively. The enrichment factor (< 1) and index of geoaccmulation (< 0) were non polluted in the study area. The correlation analysis results showed that ignition loss, total organic carbon and heavy metal content were highly correlated with grain size. Regarding changes in geochemical characteristics of surface sediments in the study area, grain size fine and organic matter and heavy metal content increased in the second half year. Nonetheless these results indicated pollution levels that did not adversely affect the benthos.

Ministry of Environment has been operating water quality monitoring network in order to obtain the basic data for the water environment policies and comprehensively understand the water quality status of public water bodies such as rivers and lakes. The observed water quality data is very important to analyze by applying statistical methods because there are seasonal fluctuations. Typically, monthly water quality data has to analyze that the transition comprise a periodicity since the change has the periodicity according to the change of seasons. In this study, trends, SOM and RDA analysis were performed at the Mulgeum station using water quality data for temperature, BOD, COD, pH, SS, T-N, T-P, Chl-a and Colon-bacterium observed from 1989 to 2013 in the Nakdong River. As a result of trends, SOM and RDA, the Mulgeum station was found that the water quality is improved, but caution is required in order to ensure safe water supply because concentrations in water quality were higher in the early spring(1~3 month) the most.

In order to certificate the distribution and pollution of heavy metal of surface sediments in Nakdong River were collected and analyzed for grain size, water content, ignition loss and heavy metal content. Surface sediments mainly composed of sand(avg. 94.6%) and water content and ignition loss were 20.46%, 1.53% on average. Grain size were relatively fine and organic matter content were relatively high in the Hoichun and Sunakdonggang. Most of heavy metal content(Zn > Cr > Pb > Ni > Cu > Hg) in the Deokcheongang and Sunakdonggang were higher than the other streams. The Igeo were non polluted(less than 0) in all streams and the EF were relatively high in the small stream and PLI were non polluted(less than 1). In addition, organic matter, heavy metal content and pollution were highly correlation with grain size. Surface sediments in study area, heavy metal pollution of the Sunakdonggang were relatively high compared to the other stream but these results were not serious pollution that exceed the sediment pollution evaluation standard of river and lake in Korea and pollution levels adversely affected the majority of benthos were not.

백두산은 지리적으로 전체 면적의 3분의 1이 북한에, 그 나머지 영역이 중국에 속해있다. 최근 백두산 화산분화의 다양한 전조현상들이 나타나고 있으나 백두산에서 실제 일어나고 있는 직접적인 분화 전조현상에 대한 관측 자료를 획득하는 것은 쉽지 않다. 또한 현재 분화 가능성이 대두되고 있는 백두산지역의 지질학적인 환경을 고려한 분화 시나리오에 대한 연구가 매우 부족한 상태이기 때문에 지질학적인 요인을 고려한 분화 시나리오의 작성과 화산재의 한반도 유입 가능성에 대한 신속한 대응을 위한 화산재 확산 조기경보 기술의 개발이 필요한 시점이다. 우리나라는 백두산으로부터 지리적으로 약 500km이상 떨어져 있고, 화산재 및 오염물질의 확산으로 인한 간접적인 피해 영향권 내에 있으므로, 백두산이 폭발적으로 분화한다면 백두산을 중심으로 한반도 주변의 기압배치에 따른 종관 기상장의 영향을 받아 화산 분출물들이 대기 중에서 이류, 확산, 침적됨으로 인해 지리적 위치에 따라 지역적으로 장·단기적인 피해가 발생할 가능성이 예상된다. 본 연구에서는 화산재의 이동 경로 및 침적두께를 추정할 수 있는 Fall3D모델을 사용하여 분화구 주변지역으로부터 한반도의 동쪽에 위치하고 있는 일본지역까지 시간에 따른 화산재 확산현상을 수치모의 하였다. 또한 백두산 분화를 가정한 대표사례일의 기상장을 계산하고 화산에서 분출되어진 총 분출량에 따라 구분되는 화산폭발지수에 따른 화산재의 확산 경로, PM10농도, 화산재의 침적두께를 계산, 분석하였다.

'Angelicae Pubescentis Radix' (APR) is an important oriental medical preparation. In Korea, Aralia continentalis has been recognized as the source plant of APR. Aralia cordata, which is difficult to distinguish from A. continentalis, and Heracleum moellendorffii, which is frequently used in lieu of A. continentalis, are traded in Korean herbal markets. In contrast, in China, Angelica pubescens is recognized as the source plant of APR. In this study, we devised a method not only to discriminate A. contientalis from A. cordata, but also to discriminate both A. contientalis and A. cordata from H. moellendorffii and A. pubescens. Based on the discrepancy in the sequences of specific regions of ITS, we designed a Cont F/ Cont R primer set to amplify a 173 bp PCR band that appears only in A. continentalis. Additionally, we designed an Ara F/ Ara R primer set to amplify a 278 bp PCR band that appears in both A. continentalis and A. cordata. Using these primer sets and the ST R primer to confirm the PCR amplification results, we developed a simple multiplex PCR method for differentiating A. continentalis from A. cordata and to concurrently differentiate both A. continentalis and A. cordata from other APR herbs.

세계 하이브리드 옥수수의 1/4이 각각 미국과 중국에 심겨지고 있다. 중국의 옥수수 생산량은 미국의 60% 수준이다. 주저자는 1984년부터 중국 정부의 요청으로 중국 적응 하이브리드 육종기술을 자문하면서 “옥수수 가 가난을 물리쳐 부자되게 만든다”(위이미 부핀치부)는 고사를 알게 되었다. 중국에서의 옥수수 주용도는 사료와 공업용(전분산업 등)이다. 2만개의 회사가 옥수수 종자를 연구, 생산 혹은 시판을 한다. 옥수수 종자시 장 규묘가 3조원이라고 한다. 경북대학교 벤처 (주)닥터콘은 길림성에 현지 법인 종자회사: “공주령 닥터콘 유한 회사“를 설립 3년째 하이브리드콘 육종을 동북3성 길림성(공주령), 요령성(북심양)과 흑룡강성(할빈)에 서 수행하고 있다. 동계 기간은 중국에서 가장 따뜻한 해남도 산야에서 육종을 한다. 완전 무농약 상태에서 양질의 종자로 한 구덩이에 한 알 심는 옥수수(전통적으로 농민들은 보통 3알씩 심는다)와 병충해와 가뭄, 습해에 견디는 공생저항성(tolerance) 하이브리드콘 육종이다. 회사의 목표는 15년 내로 5위권 안에 진입하는 것이다. 세계 식량위기와 기후변화 차단은 중국 옥수수 생산 수준을 미국의 90% 정도로 끌어올리면 가능 할 것이다.

현재 기존 철송 시스템에 있어서 문제점인 출발지와 목적지 사이 발생하는 복잡한 작업 프로세스(job process)를 간소화하여 철송 운임비감소와 물류운송의 체계 개선 및 활성화에 기여할 수 있는 시스템으로 DMT(Dual Mode Trailer) 시스템을 들 수 있다. 이에 본 기술의 국내적용 및 개발을 위해 기술동향 조사 및 국내 적용시 고려사항, 국내 적용 접합 모델 도출 등 기술성을 분석하였다.

경북대학교 벤처회사 닥터콘은 식량 및 사료 곡물 위기를 예방하고 중국의 8억 농민을 부자 되게 하기 위한 역사적 도전을 시도하고 있다. 옥수수의 획기적 증산이 이루어지면 중단된 수출 재개도 될 수 있을 것이다. 2008년부터 중국 동부 3성을 중심으로 완전무농약 재배가 가능한 친환경 슈퍼옥수수 개발을 추진하고 있다. 슈퍼옥수수란 종합보험에 던 것과 같은 자연재배와 공생하면서 각 생태지역에 적응하는 안전다수성 옥수수 신품종을 뜻함. 세계 제2의 옥수수 생산국 중국은 2600만 ha의 재배 면적과 (미국 3000만 ha) 생산량은 미국의 65% 수준이다 (FAO 통계). 옥수수의 주용도는 가축사료, 전분과 기름 생산과 친환경 에탄올 생산이다. 중국 연구원들은 실제 옥수수 재배 면적은 미국 보다 넓을 수 있다고 하고,재배면적은 계속 늘어나고 있다. 세계적 대 규모 전분공장6개가 중국에 있다(년 50만 톤 이상 생산). 중국옥수수 재배의 주 결점은 옥수수 대를 전량 땔감으로 이용하고 있다. 앞으로 에탄올 생산기술만 개발되면1억 2천만 톤 이상 부산물이 바이오 에너지 생산에 이용되어 기후변화를 줄 일수도 있다. 평균 수량이 미국의 90% 수준일 때 년 5000만 톤 이상의 옥수수 알곡 증산이 기대된다. 20,000개의 옥수수 종자 회사가 잡종종자를 생산 시판한다. 동북 3성(중국 옥수수의 60% 생산)에서의 금년 작황은 비가 많이 온 상태에서도 비교적 좋은 편이나 조명나방,깜부기병,진딧물의 발생이 심하고 전체 재배 면적 500만 ha 정도 심겨진 정단 958 품종의 유전적 취약성이 발견되었다. 닥터콘은 동북3성을 시작으로 육종하여 점차 대륙 전체로 확대해 나가고자 한다. 동계기간 중국에서 가장 따뜻한 해남도를 이용해서 연중육종을 수행한다.

크레인 시스템은 항만 터미널 등의 산업현장에서 무거운 물체를 이송하는데 사용되는 장비로서 그 정확성과 신속성을 동시에 만족시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 적응제어기의 일종인 모델매칭 기법을 이용하여 복잡한 3 자유도 비선형 크레인의 제어 시스템에 대한 연구를 제안한다. 피드백 선형화(feedback linearization)를 통해 비선형 크레인 모델을 선형화한 후 PD 제어기를 적용하여 선형 공칭 모텔을 구한다. 이 모델은 시스템 섭동을 갖는 실시간 시스템 모델과 함께, 리아푸노브(Lyapunov) 이론을 적용하여 실시간 섭동에 의해 발생되는 제어오차를 감소하기 위한 보조 제어규칙의 산출에 이용된다. 또한 리아푸노브 안정성이론을 적용하여 구성한 크레인 제어시스템의 안정성 해석을 실시한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘의 타당성을 검증하며 기존의 제어방식과 비교 분석하여 그 우수성을 입증한다.

쐐기형 레일클램프는 초기에는 작은 압착력으로 레일을 압착하다가 바람이 불면 쐐기작용에 의해 큰 압착력으로 레일을 압착하는 구조를 가지고 있다. 이 때쐐기작용을 위해 레일클램프는 레일을 따라 이동하게 되는데, 만약 지지대를 설치하지 않으면 밀림거리가 증가하여 구조물을 파괴에 이르게 하는 과부하가 발생하게 되므로 이를 방지하기 위한 지지대를 적절히 설치하여야 한다. 이러한 지지대의 적정위치는 초기압착력과 쐐기각에 따라서 결정되므로, 본 연구에서는 이러한 초기압착력과 지지대의 위치사이의 관계에 대하여 살펴보기 위하여 5가지 쐐기각을 설계변수로 하여 유한요소해석을 수행하였다.

일반적으로 서보 제어 시스템에서 비선형 동적 특성을 갖는 마찰력은 제어기 성능에 악영향을 미친다. 특히, 선형으로 고려된 시스템에 제어기 이득을 잘 설계한다 하더라도 마찰 현상에 포함된 동적으로 변화하는 dead zone에 의한 정상상태 오차 및 리미트 사이클(limit Cycle) 등을 야기한다. 따라서, 본 논문에서는 비선형 동적 마찰 성분을 효과적으로 보상하고 적응적으로 제어함으로써 차세대 항만 자동화 이송시스템으로 주목받고 있는 LMTT(linear motor-based transfer technology) 시스템의 위치 정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다. 본 제어대상은 셔틀카(shuttle car)와 컨테이너들의 다양한 중량과, 이로 인해 발생하는 동적 마찰 특성 파라미터들의 변화가 발생하므로 마찰력 내부 파라미터들의 추정이 요구된다. 제안하는 방법은 적응 backstepping 제어 기법으로 시스템이 안정하게 제어될 수 있는 조건으로 내부 파라미터 추정기를 설계하여 비선형 동적 마찰력을 보상하도록 하였다.

컨테이너 터미널에서 컨테이너의 양 하역 작업 시 컨테이너 크레인을 정위치에 고정시키고, 돌풍으로 인해 컨테이너 크레인이 레일방향으로 미끄러지는 것을 방지하는 장치가 레일클램프이다. 쐐기형 레일클램프는 초기에는 작은 압착력으로 레일을 압착하다가 풍속이 증가하면 쐐기작용에 의해 압착력이 증가하는 방식을 취함으로서 구조적으로 안정성과 내구성이 높은 장점을 가지고 있다. 본연구에서는 레일클램프의 주요부인 조에 대해 형상최적설계를 수행하였다. 본 논문에서는 솔리드 요소로 유한요소 모델링된 조(jaw)의 경량화 설계를 위하여 강도를 고려하였다. 설계변수로는 조의 측면부의 두께, 조의 중간부의 롤러지지부의 두께, 조의 하단부의 롤러지지부의 두께, 조의 곡면부의 위치로 설정하였다. 본 연구에서는 상용프래그램인 ANSYS WORKBENCH의 최적화 기능을 이용하였다.

LMTT는 항만 자동화를 위한 수평 이송이 가능하도록 설계된 셔틀카와 격자구조의 레일에 부착된 스테이터 모듈(stator module)로 구성된 PMLSM(Permanent Magnetic Linear Synchronous Motor)에 의해 구동된다. 본 연구에서는 순차적 표본방법에 기초하여 구성된 크리깅 근사모델을 이용하여 이동체의 구조최적설계를 수행하였다. 본 논문에서는 셀 요소로 유한요소 모델링된 이동체(mover)의 경량화 설계를 위하여 강도기준을 고려하고, 설계변수로는 가로빔, 세로빔, 휠 빔의 두께로 설정하였다. 순차적 크리깅모델에 의하여 구해진 최적해를 상용프로그램인 GENESIS를 이용하여 구해진 최적해와 비교, 검토하였다.

LMTT는 항만 자동화를 위한 수평 이송이 가능하도록 설계된 셔틀카(shuttle car)하 격자구조의 레일에 부착된 스테이터 모듈(stator module)로 구성된 PMLSM(Permanent Magnetic Linear Synchronous Motor)에 의해 구동된다. 본 논문에서는 강도 및 강성기준을 고려하고 경량화 설계를 위하여 셀 요소로 유한요소 모델링된 이동체(mover)의 구조최적설계를 수행하였다. 설계변수로는 가로빔, 세로빔, 휠 빔의 두께와 가로빔 및 세로빔의 높이를 포함시켰다. 목적함수는 중량, 제한조건 함수는 안전율이 고려된 허용응력과 가로빔의 허용변위로 설정하였다.

컨테이너 무역 규모가 매년 증가함에 따라 항만 환경이 급격히 변화하고 있다. 이러한 항만의 변화에 성공적으로 대처하기 위해 차세대 항만하역시스템인 LMTT(Linear Motor-based Transfer Technology)의 연구가 진행되고 있다. LMTT용 셔틀 카의 프레임부는 내부 빔, 내부 빔, 크로스 빔으로 구성되어 있으며, 본 연구에서는 프레임을 설계하기 위하여 크로스 빔의 개수, 하중 재하 위치 및 내부 빔의 위치에 따른 외부 빔과의 거리비 등이 프레임의 강도 및 강성에 미치는 영향을 유한요소 해석을 통하여 하중이 외부 빔과 내부 빔에 동시에 작용하고 크로스 빔이 5개일 때가 최적의 조건이라는 결론을 얻을 수 있었다.

본 연구에서는 컨테이너의 하역작업 시간을 단축함으로써 항만 하역 능률을 향상시킬 수 있는 고효율 갠트리 크레인의 필수 구조인 컨베이어 프레임의 구조선계를 수행하였다. 이것은 작업시 프레임 상부에 얹혀지는 컨테이너의 중량과 컨베이어 프레임의 자중으로 인하여 굽혀지게 되므로 본 연구에서는 프레임의 굽힘응력과 처짐이 설정값을 만족하면서 자체의 중량을 최소화할 수 있도록 ANSYS를 이용한 치수 최적화를 통하여 프레임의 두께를 설계하였다.

본 논문에서는 항만 자동화를 위해 새로이 제안된 리니어 모터 기반 컨테이너 이송시스템에 지능제어기법을 이용하여 그 정밀도를 향상시키고자 한다. LMCTS(Linear Motor-based Container Transfer System)는 스케일의 거대함 때문에 일반 리니어 모터에서 중요시 되지 않는 정지마찰력과 디텐트럭(detent force)이 정밀제어에 큰 문제가 된다. 특히, 컨테이너 적제유무에 따라 시스템 자체가 급격히 변하므로 기존의 PID형 제어기로는 좋은 성능을 얻기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 같은 구조를 갖는 두 개의 DR-FNN(Dynamically- constructed Recurrent Fuzzy Neural Network)를 제어기와 에뮬레이터로 구성하여 이러한 문제를 해결하고자 하였다.

LMTT(Linear Motor-based Transfer Technology)는 항만 자동화를 위한 컨테이너 터미널용 수평 이송 장치이며, rail과 shuttle car(mover)에 부착된 stator module로 구성된 PMLSM(Permanent Magnetic Linear Synchronous Motor)에 의해 구동된다. 본 논문은 inner beam과 outer beam의 높이비가 LMTT용 shuttle car의 frame 강도 및 강성에 미치는 영향을 살펴보았다. 설계변수는 inner beam의 단면형상 및 높이비로 설정하였으며, 유한요소해석을 통하여 설계변수가 frame의 강도 및 강성에 미치는 영향을 살펴보았다.

와이어 로프는 엘리베이트, 건설현장의 리프트, 현수교 등 다양한 산업 현장에 응용되어 지고 있다. 특히, 크레인의 와이어 로프는 컨테이너 이송에 중용한 요소로서 컨테이너 이송 시 로프에 결함이 발생한다면 안전사고, 생산성 저하에 따른 경제력 손실 그리고 컨테이너 터미널의 경쟁력 손실 등 여러 가지 문제점이 초래된다. 이러한 문제점을 해결하기위해 원격 크레인 와이어 로프 결함 탐지 시스템을 개발하였으며, 본 시스템은 크게 결함 탐지부, 신호 처리부, 원격 모니터링부로 구성되어져 있다. 측정된 신호는 외부적 환경으로부터 노이즈를 가지게 되는데 원신호로부터 이러한 노이즈를 제거하기 위하여 이산 웨이브렛 변환을 적용하였다. 그 결과 와이어 로프 결함을 탐지하는데 있어서 좀더 쉽게 결함을 판별할 수 있었다. 결론적으로 이러한 시스템의 개발은 와이어로프의 교체 시기 연장으로 항만의 비용을 절감할 수 있으며, 경쟁력 향상 그리고 엘리베이터, 리프트 등 다양한 산업현장에 이러한 시스템을 적용할 수 있다.