지구 부존자원의 채굴량 한계, 산업규모의 증가 등으로 인해 원료 자원의 수요에 비해 공급량 부족 현상이 발생할 것으로 예상됨에 따라 이미 사용수명이 다한 폐기물로부터 유효한 자원을 회수하는 재활용 이슈가 부각되고 있다. 특히, 근대화된 도시로부터 발생하는 폐기물은 기하급수적으로 증가하고 있으며, 이 중 자동차의 경우 전기․전자제품과 더불어 주요 대체자원으로서 중요성이 점점 증가하고 있는 실정이다. 이처럼 대체자원의 활용 및 환경오염 방지 전략의 일환으로 1998년 독일의 주요 산업체들은 자발적으로 철 및 비철금속이 75% 이상 함유된 폐 자동차(ELV : End-of-Life Vehicle, 이하 ELV & 폐 자동차)의 재활용처리규정을 제정하고 실행하였으며, 이러한 기본 규정을 바탕으로 EU 위원회에서 2000년 EU 폐차처리규정(EU ELV Regulation)을 발효시킨 점 등은 대표적인 실례라고 할 수 있다. 폐자동차의 재활용 공정을 살펴보면, 최초 해체업자에게 인도되어 재활용할 수 있는 부품 및 폐유, 폐타이어나 폐배터리 등을 분리하여 적정한 처리를 하고, 남은 body 등은 슈레더 업체에 인도된다. 슈레더 사업자는 body, 유리, 시트 등을 포함하고 있는 폐차를 파쇄/분별하여 철, 비철금속 등 재이용할 수 있는 금속 스크랩을 회수한다. 유가금속을 회수하기 위한 슈레더 공정을 거치고 나면, 재이용이 곤란한 합성수지, 유리, 고무 등의 잔재물이 남는데 이러한 잔재물을 ASR(Automobile Shredder Residue)이라 한다. 자동차 중량의 25%를 차지하는 ASR은 금속에 비해 재활용률이 낮고 관련 기술이나 인프라가 구축되어 있지 않아 대부분 소각이나 매립에 의하여 처리되고 있다. 소각하여 감용화 하는 것이 가능한 고체 산업폐기물은 소각하여 매립하는 것이 일반적이지만, ASR의 소각이나 매립은 폐자동차의 재활용율 감소와 매립지의 부족, 환경오염 문제 등을 야기하고 있어 재활용을 위한 기술개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 ASR 재활용률 80% 달성을 위하여 단위 선별기술이 융합된 복합선별시스템을 개발하였다. 재활용에 필수적인 물질수지 분석을 위하여 ASR을 이루는 물질의 구성비를 바탕으로 기존 단위 공정 연구결과에 따른 예상 회수율을 적용하였다. 그리고 물질항목 당 예상되는 재활용률을 계산하고 이를 합산하여 총 재활용률을 확인하였다.

우리나라는 인구의 증가 및 도시의 산업화, 소비에 따른 축산업의 발달로 인해 하수처리 및 음식물류와 가축 분뇨폐기물인 유기성폐자원의 처리규모와 발생량이 매년 증가하는 추세이다. 유기성폐기물의 육상처리와 신재생 에너지원으로서 효과적 활용에 대한 정책 추진과 연구가 진행되어왔다. 매립, 소각을 포함한 육상처리 방법 중, 바이오가스화는 혐기소화 과정에서 신재생 에너지원인 메탄가스를 생산하는 시설로 현 상황에 대응하는 새로운 방안으로 각광받고 있다. 국내 유기성폐자원의 바이오가스화 시설은 신규설치가 많이 이루어지는 반면, 시설의 메탄가스 생산량이 아직 미흡하거나 생산된 바이오가스를 이용하지 못하는 경우가 많은 실정이며, 15년도 유기성폐자원 바이오가스화 시설 중 하수슬러지를 이용한 바이오가스 발생량은 10.99 m3/ton이며, 음식물 72 m3/ton, 가축분뇨 14.84 m3/ton, 병합처리 14.51 m3/ton을 생산하고 있어, 혐기소화효율이 미국 등 선진국대비 약 54.2%에 불과한 실정이다. 전국 8개 시설에 대해서 다양한 유기성폐자원의 원료유입에서 기원하는 유입에너지와 바이오가스화 설비 운전을 위한 전력 소비에너지를 유입에너지로 설정하고, 혐기소화를 통한 바이오메탄의 잠재에너지와 미분해 유기물의 잠재에너지를 유출에너지로 산정하여 에너지수지분석을 진행하였다. 음식물/음폐수 시설의 바이오가스 에너지전환율은 80.1%이며, 가축분뇨 86.5%, 하수슬러지 22.8~57.7%로 분석되었다. 유입원료의 생산효율로는 음식물/음폐수 시설이 72.2% 이상으로 분석되었고 일부 유입에너지의 과소평가 및 바이오가스 생산량 과다측정으로 이론적으로 불가능한 수치로도 분석되었다. 따라서 에너지수지분석은 에너지전환효율과 시설 효율과 시설 효율을 평가할 수 있는 중요한 수단이지만 정확한 측정을 위한 유량계측 표준화 및 설비 별 전력사용량을 확인할 수 있는 전력계측 표준화작업이 요구되어진다.

상업적으로 HTS (High Temperature Shift reaction) 반응에서 사용되는 Fe2O3/Cr2O3 촉매는 사용 후 6가 크롬 (Cr6+)의 침출에 따른 환경적/인체적 문제를 일으킬 수 있는 잠재성을 가지고 있어 친환경 크롬-프리 촉매개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 크롬을 사용하지 않고 우수한 성능을 나타낼 수 있는 Fe/Al, Fe/Al/Cu, 그리고, Fe/Al/Ni 촉매를 제조하고 성능을 비교 평가하였다. 단계함침법으로 금속산화물(Cu와 Ni)과 알루미늄이 함유된 Fe계 촉매를 제조하고 촉매반응장치를 이용하여 각 촉매의 활성을 분석하였다. 그 결과 Fe/Al/Cu 촉매는 가혹한 조건(COconc. = 38.2%; 천연가스 대비 약 5.7 배 높은 CO 농도)에서도 탁월한 성능(XCO = 84.3% at 400 ℃)을 나타내었다. 이 결과는 Fe/Al/Cu 촉매의 강한 환원력과 활성종인 Fe3O4의 높은 열적 안정성에 기인한 것으로 확인되었다. 또한 강한 소결 저항성을 가진 Fe/Al/Cu 촉매는 400°C에서 100시간 동안 뚜렷한 비활성화를 보이지 않아 높은 안정성을 지닌 것으로 확인되었다.

국내 폐기물관리정책이 매립, 소각 등 처리 중심에서 기후변화, 자원･자원･에너지 고갈에 대웅하기 위한 자원순환 중심으로 변화함에 따라 자원에너지의 낭비를 최소화한 자원순환사회를 실현하기 위하여 ’13년 7월부터 자원순환사회로의 전환을 위한 입법을 추진하여 ’16년 5월 29일 자원순환기본법이 제정‧공포됨에 따라 ’18년 1월 1일부터 ‘자원순환기본법(이하 자원순환법)’을 시행. 이에 자원순환사회 구축을 위한 광주광역시 전략수립을 위하여, 국내･외 자원순환 정책현황 조사 및 법･제도 분석을 통하여 광주광역시에 적용 가능한 정책을 도출하고, 실효성 높은 정책방향을 제시하고자 한다. 기존 폐기물처리 기본계획이 폐기물처분시설에 대한 설치현황과 향후 설치계획 등을 계획했다면, 자원순환 시행계획은 폐기물처분시설은 물론 자원순환시설(순환자원으로 인정받을 수 있도록 처리하는 시설)을 포함한 계획에 따라 ‘자원순환법’에서 정의된 자원순환시설은 ‘자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률’, ‘전기전자제품 및 자동차의 자원순환에 관한 법률’, ‘폐기물관리법’ 등에서 정의하는 시설로 생산 공정에서 발생하는 폐기물의 양을 줄이거나 폐기물을 활용하여 순환자원으로 인정받을 수 있는 물질 또는 물건을 생산･가공･조립･정비하는 시설･장비･설비 등을 모두 지칭한다. 본 조사에서는 광주시 내에 존재하는 모든 자원순환시설에 대한 현황을 파악하고, 그에 따른 운영 및 설치 계획 등을 수립하여, 자원순환 기본계획수립과 그에 따른 추진목표 설정, 발생억제, 순환이용 활성화 방안을 제시하여 ‘자원순환법’ 시행에 따른 순환자원 이용확대를 통한 재활용시장과 일자리 창출 등의 경제적 효과를 기대하고 있으며, 폐기물처분부담금 도입을 통한 ‘매립장 수명 연장’과 ‘배출자와 매립지 주변 지역 간 상생’을 도모하는 환경적･사회적 효과도 기대된다.

최근 ｢녹색성장기본법｣과 RPS 제도 등의 시행으로 화석연료에 의존하는 기존의 에너지 시장이 신･재생에너지 시장으로 변화되어감에 따라 국내 신･재생에너지 시장의 확대가 이루어지고 있다. 또한 에너지 자립의 측면에서 국내･외적으로 유기성폐자원 바이오가스화에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이다. 이에 따라 각 정부부처는 유기성폐자원의 바이오가스화 처리의 확대를 추진 중에 있다. 하지만 다수의 자자체 및 단체에서 바이오 가스화 시설의 설치를 예정하고 있으나 설치 및 운영 인력들의 대한 바이오가스화 시설에 대한 전문성이 확보되지 않은 상태에서 설치 및 시설 운영으로 가동률 저하가 발생하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 유기성폐자원 바이오가스화 부문 산업현황 조사와 바이오가스화 부문 업체 및 종사자 인원을 조사 및 전문인력 대상 설문조사를 통해 교육체계 개발의 타당성을 입증하였다. 또한 NCS 및 전문인력의 수행 및 요구 직무를 분석하여 유기성폐자원 바이오가스화 시설의 기획단계, 설계단계, 시공단계, 운영단계까지의 필요 교육내용과 교육체계를 단계별로 도출하였다. 유기성폐자원의 바이오가스화를 주도할 수 있는 전문인력을 양성하는 프로그램을 개발하는 것으로 목적으로 하고 있다. 현재 운영되고 있는 바이오가스 산업분야에 대한 현황을 조사, 분석하여 교육체계 프로그램을 개발하여 전문인력의 전문성 제고 방안을 마련하였다. 이로 인하여 유기성폐자원 바이오가스화 부문의 전문성이 확보되고 안정적인 유기성폐자원 바이오가스화 처리가 가능하여 바이오가스화 산업의 확대가 기대된다.

Background : This study was conducted to select candidates from among plant resources with the potential to improve Alzheimer’s disease (AD), the most common form of dementia. AD has been linked to a deficiency in the brain neurotransmitter acetylcholine (ACh), and is also correlated with cholinergic system abnormalities coupled with progressive cognitive impairment and altered behavior. The activity of ACh in the brain is terminated by the hydrolysis action of cholinesterase (ChEs). An inhibitor of these enzymes could contribute to improving the level of ACh and to augmenting the activity of surviving cholinergic neurons in patients with AD. Methods and Results : Plant extracts were prepared by solvent extraction and tested for acetylcholinesterase (AChE) inhibitory activity by using the Ellman colorimetric method. One hundred and eighty-four extracts at a final concentration of 100 ㎍/㎖ were preliminarily screened for their AChE inhibition capacity. From the experiment, the AChE inhibitory activity of five extracts including a methanol extract of Coptis chinensis (rhizome), a methanol extract of Nelumbo nucifera Gaertn (stamen/ovary), a methanol extract of Persicaria tinctoria H.GROSS (flower), and both a methanol extract and a water extract of Phellaodendron amurense Rupr (bark) showed comparatively higher AChE inhibitory effects, ranging from 38.3 to 63.1%, than other extracts. The five selected extracts were retested for their AChE inhibition activity at final concentrations of 25, 50, 100, and 200 ㎍/㎖, and compared with tacrine (0.1 ㎍/㎖) as the positive control. In the experiment, the five extracts effectively inhibited AChE at each of the set concentrations. Conclusion : The results of this study indicate that the five plant extracts mentioned above could be utilized as candidates for improving the ACh level and for ameliorating AD.

Background : In this study, we have examined antioxidative effects and antimicrobial activity of methanol extracts of several plant resources (three varieties of Asimina triloba L., Momordica charantia L., Psidium guajava L. and Alium ampeloprasum L.) Methods and Results : The antioxidant activities were assayed by five methods based on total polyphenol and flavonoid contents, scavenging of DPPH, ABTS and reducing power analysis. Total polyphenol contents was the highest in Psidium guajava and Mango, the varieties of Asimina triloba as the contents of 95.85, 95.81 ㎎/g, respectively. Total flavonoid content was the highest in Psidium guajava (54.3 ㎎/g). DPPH free radical scavening activity of all extracts was ranged from 10.5 - 85.8%, and significantry great activities was found at Psidium guajava leaf. Methanol extracts of Psidium guajava and Asimina triloba showed showed greater ABTS scavening activities compared to others. Reducing power of all extracts was linearly proportional to the concentration. Especially, the extracts of Psidium guajava and three varieties of Asimina triloba showed greater reducing power than that of other resources. The antimicrobial activities of extracts were tested by paper disc assay and minimum inhibitory concentration test. Antimicrobial activity of Psidium guajava leaf extract was shown relatively high activity against all investigated strains. Conclusion : The results suggest that Psidium guajava leaf extract be a new functional cosmetic ingredient with antioxidant effect and antimicrobial activity.

기후변화의 원인으로는 온실가스의 과량 배출이 문제화 되는 현 시점에서 온실가스 중 가장 많은 양을 차지하는 이산화탄소의 경우 기후변화에 미치는 영향이 다른 종류의 온실가스보다 크다는 것은 널리 알려진 사실이다. 여러 분야의 산업과 인간 활동에서 발생하는 이산화탄소를 KOH 흡수제를 통해 흡수된 CO2양을 측정하고 발전소 탈황 공정에서 발생하는 ASH를 첨가하여 반응시켜 생성된 CaCO3를 다른 유용한 물질로 전환하여 자원화하고 재사용하는 것이다. 본 연구에서는 KOH 흡수제 농도에 따른 CO2 흡수량 측정과 KOH 흡수제와 흡수첨가제(piperazine)을 함께 넣고 흡수된 CO2양을 측정하였다. 또한, CO2 loading curve 이용하여 CO2 흡수량을 계산하였으며, 화력발전소의 탈황공정에서 발생하는 ASH와 CO2가 흡수된 KOH를 수용액과 반응시켜 생성된 시간당 CaCO3의 양을 측정하고 분석기기 XRD(X-Ray Diffraction)와 SEM(Scanning Electron Microscope)을 사용하여 결정 구조와 표면 구조를 분석하였다.

Background : The several studies on the characteristics of Korean ginseng cultivars and breeding lines have already been carried out the level of molecular classification analysis in Korea. In spite of where Geumsan is a representative place of Korean ginseng, Geumsan native species (breeding lines) have not yet been carry out analysis of morphological, genetic characteristics and relationship. We have plan to carry out morphological, genetic characteristics and relationship for Geumsan native species, breeding lines. Furthermore, We could be used diverse genetic resources for Ginseng breeding. Methods and Results : In this study, a total of 71 breeding lines and variety (GS97-1 - Geumwon) consisting of native ginseng collections from Geumsan was analyzed to identify for Korean ginseng variety respectively, and clustered for the selection of Geumsan native ginseng in Korea using DNA markers. We collected 71 Ginseng breeding lines from Geumsan. Analyses of the genetic characteristics of the collection were conducted for extraction gDNA using sprout. We were measured DNA concentration using QIAxpert (QIAGEN). Each DNA sample was quantified at the final DNA concentration of 5 ng/㎖ using sterilized distilled water. Korean ginseng 14 variety and 57 Ginseng breeding lines from Geumsan could be identified polymorphism using the selected 6 primer (MFGp183, MFGp130, MFGp110_E, UFGp163, MFGp108 and UFGp156). Conclusion : These finding could be used for morphological and genetic characteristics for produced native ginseng in Geumsan area. Futhermore, we could be used diverse genetic resources for Ginseng breeding.

기후변화 영향으로 미래의 유출량은 변화할 것이다. 미래 유출량의 변화는 수자원시설에 유입량을 변화시켜 발전량에 영향을 미친다. 본 연구는 기후변화로 인한 유출변화에 따른 북한 수자원시설 발전량을 평가하였다. 수자원시설에 대한 발전량은 물의 에너지에 의해 수차 발전기를 회전시켜 전력을 발생시킨다. 즉, 물의 위치에너지를 운동에너지로 바꾸고 운동에너지를 다시 전기에너지로 변화시키는 것이다. 본 연구의 평가 결과, 북한 수자원시설 발전량은 현재보다 2011년부터 2040년까지 감소하였고, 2041년부터 2100년까지는 증가하였다. 또한, 기존 북한 수자원시설의 발전량은 미래에 감소하거나 현재와 비슷하게 나타났다. 신규 북한 수자원시설의 발전량은 단기적으로는 감소하지만, 중장기 미래에는 증가하는 것으로 나타났다. 기존 북한 수자원시설은 기후변화 영향에 취약하고, 신규 북한 수자원시설은 기후변화 영향에 유리하게 입지하고 있는 것으로 판단된다.

화음탐색법은 2001년 고려대학교 수자원연구실에서 개발한 최적화 알고리즘으로 재즈의 즉흥연주에서 반복적인 연습을 거듭할 수 록 좋은 화음이 만들어지는 현상에 착안하였다. 화음탐색법은 처음 소개된 논문이 Google Scholar 기준 약 3,600여 회(2018년 1월 11일 기준) 인용될 만큼 유전자알고리즘과 견줄만한 세계적인 최적화 알고리즘이 되었고 비단 수자원공학 및 토목공학 뿐 만 아니라 공학 전 분야, 의학, 경영학, 인문학 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 본 논문은 화음탐색법을 포함한 최적화 알고리즘이 수자원공학의 다양한 분야에서 널리 적용되기를 바라며 작성된 화음탐색법 총설논문(Review Article)이다. 따라서, 본 논문에서는 먼저 화음탐색법을 간략히 소개하고 적용분야 및 분야별 적용 빈도를 살펴본다. 또한 화음탐색법의 세계화 현황을 관련 학회의 성장과 관련 연구프로젝트의 동향 정리를 통해 알아본다. 마지막으로 국내 수자원공학 분야 연구에 적용된 최적화 알고리즘 현황을 살펴보고 활용의 증대를 위한 몇 가지 제안사항을 전달하며 마무리한다.

Environmental pollution is the major problem associated with rapid industrialization, urbanization and rise in living standards of people. In order to reduce environmental pollution, therefore, shielding materials using industrial waste resources were developed and the radiation shielding performance was evaluated.

Recently, the industrial waste resources have been continually developed because of a lack of natural aggregate. In this study, before the applicability of concrete using steel slag as aggregate, the properties were evaluated. From the test results, it is showed that the water aging period of the steel slag had no effect on the air contents, slump, compressive strength and density.

Based on a survey of Korean waste-to-energy (WTE) firms, this article analyzes the R&D effectiveness of the WTE industry, which accounts for the largest proportion of new and renewable energy power generation in Korea, using multiple and logistic regression. A company’s R&D can be considered effective if its R&D inputs (e.g., R&D expenditure/sales, R&D manpower/employees, education/training, and reward systems) or R&D outputs (e.g., patent applications and approvals, the introduction of new products and services, and the redesign of products and processes) contribute to an increase in R&D outcomes (e.g., decrease in production costs, the creation of employment, and market entry). It was found that market entry is not affected by R&D inputs but is positively influenced by R&D outputs, indicating that Korean WTE firms have focused on market entry via the technology transfer of new products and services and/or the redesign of products and processes. In the WTE industry, the creation of employment does not have a statistically significant relationship with R&D expenditure/sales, R&D manpower/employees, or the redesign of products, but it does exhibit a positive relationship with education/training, reward systems, patent applications and approvals, and the introduction of new products and services. Finally, the decrease in production costs is not influenced by R&D expenditure/sales, R&D manpower/employees, reward systems, or patent applications and approvals, but is positively affected by education/training, the introduction of new products and services, and the redesign of products and processes. A policy implication of these results is that market entry show the virtual cycle on expanding R&D expenditure/sales and/or R&D manpower/employees.

The cultivation area of rapeseed (Brassica napus L.) has been increased for oil production and landscaping purpose in Korea. However, as the color of rapeseed flower is very simple, diversified flower color is necessary to improve landscape effect. Interspecific and intergeneric crosses between rapeseed (Brassica napus) and three Cruciferae crops were performed in order to grow diverse flower color of rapeseed. The silique formation rate of interspecific cross rapeseed with cabbage (B. oleracea L) was relatively high (65.8%) and higher than intergeneric cross with rapeseed and radish (Raphanus sativus L.), rapeseed and Orychophragmus, respectively. During silique developing period after artificial pollination, there were many siliques without seeds due to the failure of fertilization. The average number of seed per silique obtained from cross rapeseed and cabbage, rapeseed and radish, rapeseed and O. violaceus were 0.12, 0.4 and 0.12, respectively. The phenotypes of F1 hybrid plants from cross rapeseed and Cruciferae crops were mostly similar to maternal line, but leaf length and leaf width were increased. The interspecific cross of rapeseed and cabbage generated ivory color of flower which is the medium color of parents, and intergeneric cross of rapeseed and O. violaceus created entities with larger flowers which seems to enhance landscape effect. The fatty acid composition of most hybrid seeds intermediated of the two parents for oleic acid, linoleic acid and linolenic acid, content. Whereas hybrid of rapeseed and radish produced less erucic acid than radish parent.

Background: Allergic diseases like such as atopic dermatitis, asthma, and rhinitis have recently increased both domestically and globally. The present study was undertaken to select candidates with anti-allergic activity from plant resources. Methods and Results: Fifty-six plant extracts at 20㎍/㎖ were screened against β-hexosaminidase production and interleukin (IL)- 4 release in degranulated rat basophilic leukemia (RBL)-2H3 cells. The anti-allergy activity of three plant extracts selected from the preliminary screening experiment, Polygonatum sibiricum F. Delaroche (root), Pyrus pytifolia var. culta (Makino) Nakai (leaf), and Rehmannia glutinosa (Gaertn.) Libosch. ex Steud (root) were measured at concentrations of 2 - 250㎍/㎖ in three cell lines as RBL- 2H3, HaCaT and Jurkcat T cells. The assay showed the root extract of R. glutinosa to have an inhibitory activity of 4.2% - 28.6% on β-hexosaminidase production from IgE-sensitized RBL-2H3 cells. Each extract of P. sibiricum and R. glutinosa reduced IL-4 release in IgE-sensitized RBL-2H3 cells, respectively. The leaf extract of P. pyrifolia var. culta showed a significantly potent suppressive effect of 10.2% - 74.7% on the mRNA expression of tumor necrosis factor (TNF)-α in HaCaT cells sensitized with TNF-a and INF-g, and showed inhibitory effect of –8.6% - 90.9% on the mRNA expression of IL-2 in Jurkat T cells sensitized with PMA and A23187. Conclusions: The results showed that the root of R. glutinosa and leaf of P. pyrifolia var. culta could be useful candidates as antiallergy materials.

This study, targeting Deokbongmaeul, Choonchonmaeul, Hyodongmaeul and Kangsanmaeul, drew the characteristics of history culture resource utilization through the analysis of project plans and performance reports and field surveys. First, Deokbongmaeul is a rural village with scattered Confucian facilities. Ipsanmaeul conforms to Confucian order and has an attractive housing area landscape. Hoechonmaeul has forest landscape and distinguishing intangible recourses like Maeji farmer's music and traditional techniques and legends. Hyodongmaeul shows folk resources and folk behavior like traditional play and techniques. Second, the history culture resources chosen from the project plans focus on intangible history resources like individual historic buildings & structures and customs & traditional techniques. Third, cultural historic village projects are categorized by repair and restoration of historic buildings and structures, development of experience program and building facilities and maintenance and establishing the village landscape elements. From the research results, it is explained that history culture resource utilization methods of cultural historic village project are hard to be expected to have the project results based on the landscape identities of four villages.