본 연구에서는 고분자 분리막을 제조하여 다양한 분석기기로 특성평가를 실시하였다. 먼저, 분리막의 표면개질 정도와 막의 fouling에 관한 정보를 얻을 수 있는 zeta potential과 전기영동이동도를 조사하여 표면에 전하를 측정하는 동적전위를 통해 전기적 특성평가를 진행하였다. Time lag 장비를 통하여 특정기체에 대한 분리막의 diffusivity와 solubility를 측정하였고, 분리막의 기공크기에 따른 분리와 흡착작용 등으로 수투과를 실시하여 water purity를 증가시켰다. 수분투습도 측정기와 산소투과도 측정기의 경우 각각 일정시간 막을 통과하는 수증기와 산소량을 측정하는 장비로 사용되었다. 또한 BET 비표면적 측정기를 이용하여 고분자 시료의 비표면적 및 기공 크기분포를 조사하였다.

A comparative investigation of structure and performance between integrally asymmetric (IA) and thin film composite (TFC) FO membranes has been conducted. The TFC membranes showed superior water flux than IA CTA-based membranes, especially at alkaline feed and draw solutions. However, AFM results displayed smoother surfaces, resulting in the lower fouling propensity of the IA membranes than the polyamide TFC membranes. XPS data revealed lower oxygen atomic content and higher negatively charge of the active layer and higher fouling tendency of the TFC TCK membrane than the TFC HTI membrane. The TCK membrane prepared on a woven substrate served as a promising membrane for FO. This study suggests that desirable FO membranes require the TCK membrane-like open and thin structure as well as the enhancement of antifouling resistance.

포천시 소재 산림생산기술연구소 잣나무림에서 소나무재선충병 감염목의 메탐소듐 훈증방제시 외부로 유출되는 이소시안화메틸(MIC, methyl isocyanate)과 이소티오시안화메틸(MITC, methyl isothiocyanate)의 발생량을 시간 및 거리별로 측정하였다. 메탐소듐은 소나무재선충병 훈증방제 지침에 따라 처리하였으며, MIC와 MITC는 미국 직업안전위생관리국(OSHA)의 No. 54 방법에 근거하여 측정 및 분석하였다. MIC 발생량은 훈증제 처리 1일차에 최대 0.55 ㎍/㎥으로 가장 많았으며, 시간이 경과할수록 지속적으로 감소하여 7일차에는 최대 0.07 ㎍/㎥으로 감소하였다. 거리별로는 훈증제 처리 중앙지점에서 발생량이 많았으며, 20m와 50m 지점에서는 처리 7일차에 검출되지 않았다. 측정된 MIC 발생 최대량은 미국 EPA와 국내 고용노동부의 급성노출기준인 50 ㎍/㎥(1일 8시간 노출 또는 일주일 40시간 노출), 미국 캘리포니아 EPA의 만성노출기준인 1 ㎍/㎥(6개월 ~ 7년 지속 노출)의 1.1 ~ 55% 수준으로 확인되었다. MITC 발생량은 훈증제 처리 1일차에 최대 115.72㎍/㎥으로 가장 많았으며, 3일차부터 급격하게 감소하여 7일차에는 최대 14.27㎍/㎥으로 감소하였다. 거리별로는 훈증제 처리 10m 지점 이후에서는 1일차부터 MITC가 검출되지 않았다. 미국 EPA의 MITC 급성노출기준은 67㎍/㎥으로, 1일차 처리 원점을 제외한 전 기간 및 지점에서 기준 이하로 검출되거나 미검출되었다.

소면적 재배 작물인 머위는 최근 쌈채류 소비가 늘어남에 따라 생산량과 재배면적이 늘고 있으며, 전국 유통량의 70%가 충남 논산 지역에서 생산되고 있어 농민에게 소면적 재배작물임에도 중요한 소득원이 되고 있다. 충남 논산의 머위 연작 재배지에서 해충 종류를 조사한 결과, 현재까지 총 12종의 해충을 조사 할 수 있었다. 잎을 가해하는 주요해충으로는 미나리총채벌레, 진딧물류, 달팽이류 이었으며 미나리총채벌레는 잎에 은색광택의 피해흔적과 작은 반점을 형성하였고, 진딧물류의 경우 흡즙을 통해 생육에 저해를 일으켰고, 달팽이류의 경우 섭식을 통해 잎에 섭식흔이 남았다. 줄기를 가해하는 주요해충으로는 머위명나방 이었으며 머위명나방은 줄기 속을 파고들어 섭식하며 피해가 진행되어 잎이 시드는 증상을 나타냈다. 기타해충으로는 점박이응애, 복숭아혹진딧물, 온실가루이, 부채날개매미충, 애매미충류가 있는 것을 관찰 할 수 있었다. 본 조사는 노지에서 발생한 해충들이 시설재배지에 유입되어 큰 피해를 줄 수 있을 것으로 예측하고, 피해가 심해 경제적 손실여부에 영향을 주는 주요해충에 대해서는 분리하여 농약등록을 위한 기초자료로 사용할 계획이다.

배롱나무는 관상용으로 공원이나 정원에서 많이 사용되고 가로수로 흔히 볼 수 있다. 이러한 배롱나무를 가해하는 주머니깍지벌레(Eriococcus lagerstroemiae Kuwana, Eriococcidae, Hemiptera)의 3령 약충에 대한 살충제 스크리닝을 실시하였다. 깍지벌레과에 등록된 살충제들 중 주머니깍지벌레에 효과가 있는 살충제를 선발하기 위해 9종의 살충제를 추천농도로 희석한 후, 실험실 내에서 spray tower를 이용하여 5ml씩을 분무처리하였다. 그 결과 Acetamiprid 4WG+Sulfoxaflor 6.2WG, Acetamiprid 5SC+Buprofezin 20SC, Buprofezin 20SC+ Imidacloprid 3SC에서 3종의 살충제 모두 95%이상으로 높은 살충률을 볼 수 있었다. Buprofezin 20WP, Dinotefuran 20WP, Buprofezin 15WG +Etopenprox 8WG, Acetamiprid 8WP 4종의 살충제에 대하여는 83%이상의 살충률을 나타내었고, Etofenprox 20EC에서 57%로 가장 낮은 살충률이 나타났다. 이러한 기초적인 스크리닝을 바탕으로 깍지벌레류에 등록된 살충제들 중 단일성분들을 중심으로 살충제 효능 실험을 진행하여 우수 살충제 선발 및 저항성 발달 여부 등을 검토할 예정이다.

무당벌레(Harmonia axyridis)는 주로 진딧물을 포식하는 진딧물의 주요 천적으로 알려져 있으나, 무당벌레에 관한 유전자 정보에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 기존 연구에서 RNAi(RNA interference)를 이용하여 무당벌레의 유전자 기능 분석을 위한 유전자들을 선발하기 위해 gateway system을 이용하여 무당벌레 cDNA library를 제작하였다. 그 결과 RNAi에 적합한 200bp~400bp의 insert를 확인하였으며, 최종적으로는 2.58×106 titer의 무당벌레 cDNA library를 제작하였다. 라이브러리 임의의 유전자를 클로닝하기 전에 transcription vector를 이용한 클로닝 시스템을 확인하기 위해서 기존의 무당벌레 탈피 관련 수용체인 ecdysone receptor A를 knock-down시켜 탈피가 억제되는지를 확인하였다. 그 결과 dsEcRA를 주입한 4령 무당벌레는 대부분 번데기가 되지 못하고 죽었으며, qRT-PCR한 결과 무처리에 비해 dsEcRA를 주입한 개체의 경우 주입 후 4일차에 발현량이 감소한 것을 확인했다. 기존의 무당벌레 유전자 기능분석을 위해 제작한 무당벌레 cDNA library 임의의 유전자들을 transcription vector인 LITMUS 28i vector에 클로닝 하여 dsRNA를 합성한 뒤 무당벌레에 주입하여 체내에서 표현형의 변이가 나타나는 유전자를 선발한다. 그 후에 race를 통해 유전자의 전체 시퀀스를 알아내 유전자 정보를 확인함으로서, 무당벌레 내 유전자 기능 분석에 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

최근 시설 하우스에 작은뿌리파리(Bradysia agrestis)가 발생하여 유묘의 생육을 지연시키거나 고사시켜 피해를 주고 있다. 때문에 작은뿌리파리를 방제하기 위한 활발한 연구가 필요한 시점이다. 그렇지만 현재 공시충인 작은뿌리파리의 세대를 받는데 어려움이 따르고 있으며 시판되고 있는 살충제의 살포 효과가 알려지지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 작은뿌리파리의 생육배지 종류에 따른 생육기간 및 산란수와 각기 다른 성분의 살충제 살포 효과를 알아보았다. PDA(potato dextrose agar)배지와 감자디스크(water agar+감자 조각)에 실험관 결과, 생육기간과 산란 수에 큰 차이를 보였다. 성충을 제외한 생육기간은 PDA배지에서는 알 4.00±1.69일, 유충 24.38±4.37일, 번데기 5.13±0.99(mean±SD)일이었고, 감자디스크에서는 알 5.00±0.87일, 유충 12.22±1.56일, 번데기 3.56±1.01(mean±SD)일이었다. 각각의 배지에서 자란 다음 세대의 산란 수는 PDA배지에서 38.2±24.9(mean±SD)개, 감자디스크에서 149.1±68.4(mean±SD)개의 알을 산란하였다. 한편, 각기 다른 7개 성분의 살충제를 권장희석배수로 살포한 결과, chlorfenapyr와 dinotefuran의 살충효과가 100%를 나타내었다. 이상의 결과들로 보아 PDA배지보다 감자디스크에서 작은뿌리파리의 생육이 더 용이하며, 시판되고 있는 살충제 중 성분 chlorfenapyr, dinotefuran의 효과가 뛰어난 것으로 사료된다.

갈색날개매미충(Pochazia shantungensis)은 현재 국내에 발생한 돌발해충으로 목본류 32종, 초본류 19종 등의 넓은 기주 작물에 산란 피해를 입히고 있다. 산림속에서 주로 서식하다 농경지로 유입되며, 산란시기가 농작물의 수확시기와 겹쳐 화학방제가 어려워 갈색날개매미충의 피해를 최소화하기 위해서는 산란기에 집중적으로 농가에 유입되는 성충들을 기피시켜 피해를 줄이는 방법이 최적일 것이라 판단된다. 본 연구는 식물로부터 유래하는 기피물질을 탐색하고자 수행하였다. 23종의 essential oil과 누리장나무 추출물을 Y-tube olfactometer를 이용하여 후각 검정을 실시한 결과 peppermint oil만이 80%이상의 기피효과를 보였다. Peppermint oil의 처리량에 따른 기피반응을 조사한 결과, 갈색날개매미충은 peppermint oil 0.1㎕, 0.5㎕, 1㎕처리시 기피율이 점차 높아졌으며 10㎕(76.47%) 처리량에서 높은 기피효과를 보였다. 실험에 사용된 peppermint oil의 성분 및 함량을 GC-MS기기로 분석한 결과 주요 성분들은 1,8-cineol(4.65%), menthone(23.84%), isomenthyl acetate(8.04%), menthol(53.69%) 등 monoterpene 화합물로 구성되어 있었다. 또한 주요 성분들은 단독적으로 기피효과를 야기하기보다는 각 성분들의 조성에 따른 시너지효과가 있을 것이라 판단되었다.

점박이응애(Tetranychus urticae)는 시설작물 및 과수류의 주요 해충중 하나로 다양한 방법으로 방제를 수행하고 있고, 그 중 살비제를 이용한 화학적방제가 많이 사용이 되고 있다. 본 연구에서는 우선 배과원에서 화학적 방제에 이용되고 있는 살비제들의 살비효과를 검토하였다. 이를 위하여 충남지역의 공주, 논산, 예산의 각 지역 배 과원 2곳씩을 선정하여 점박이응애를 채집한 후 계통별로 선발된 약제를 처리를 하였다. 세 지역에서 모두 방제가가 높은 것은 Cyflumetofen, Chlorfenapyr, Bifenazate로 72시간 경과 후 90%이상의 높은 방제가를 보였다. 그에 반해 Bifenthrin, Spirodiclofen, Etoxazole, Fenpyroximate, Fenazaquin은 지역마다 방제가가 차이가 있었다. Spirodiclofen의 경우 공주B과원은 77%의 사충율을 보인반면 논산A과원에서는 15%로 두 과원에서 큰 차이를 보였고, Fenpyroximate의 경우에는 공주B과원은 48%의 사충율을 보인 반면 논산A과원 에서는 80%의 높은 사충율을 나타냈다. 이 결과로 보았을 때 지역별로 서로 다른 계통의 약제에 대해 저항성이 발달한 것으로 사료되어 추후에 저항성 발달정도를 알아보기 위한 실험을 진행할 예정이다.

담배가루이(Bemisia tabaci)는 토마토에 토마토황화잎말림바이러스병 (TYLCV)을 매개하는 중요해충이다. 본 연구에서는 담배가루이의 RNAi를 토마토 식물에 발현시키고, RNAi 발현토마토를 담배가루이 기주식물로 제공하여 EPG(Electrical Penetration Graph)를 사용하여 섭식행동을 분석하였다. EPG는 파종 후 4주째 되는 토마토에 담배가루이 RNAi를 접종삽입한 후 10일째 되는 RNAi 발현토마토를 이용하였으며, 담배가루이는 성충으로 우화 후 2-3일 되는 것을 사용하였다. 비교구 토마토는 무처리와 TRV RNA2, att site가 포함된 TRV RNA2가 삽입접종된 것으로, 3시간 동안 기록하였다. RNAi 발현토마토는 wh0001, wh0002, wh0030를 사용하였으며, 기록된 EPG 파형 분석을 통해 총 탐침횟수와 기간, 기주의 물관부, 체관부 섭식행동 등을 비교분석하였다. 그 결과, 비교구 대비 모든 RNAi 발현토마토에서 체관부 섭식은 낮게 나타났다. RNAi 발현토마토 wh0001은 첫 탐침까지 약 10배정도 빨랐지만, 기주에 구침을 넣지 않은 시간이 약 1.5배 증가하였다. RNAi 발현토마토 wh0002의 경우에는 첫 탐침까지 약 5배정도 오래 걸렸고, 총 탐침횟수도 가장 적었다. RNAi 발현토마토 wh0030은 물관부를 거의 섭식하지 않았으며, 구침을 기주에 접촉하지 않은 시간 또한 길었다. 따라서 모든 RNAi 발현토마토에서 비교구 토마토보다 섭식시간이 짧아지는 경향을 보여주고 있어, 현재 선발된 3종류의 RNAi는 섭식에 관련된 유전자를 방해하는 것으로 추정된다.

담배가루이(Bemisia tabaci)는 600여 종의 기주에 피해를 주는 해충으로 살충제를 이용한 화학적 방제가 일반적이지만 저항성 문제로 인해 다양한 방제 방법이 시도되고 있다. 본 연구에서는 담배가루이를 방제하기 위한 방편으로 RNA interference(RNAi)를 이용한 방법을 시도하였다. 이를 위해 먼저 target 유전자 선발을 위한 담배가루이 cDNA library를 제작하였다. 완성된 cDNA library는 담배가루이 제어, 산란 억제 및 기피효과가 있는 유전자를 선별하기 위해 토마토에 접종한 후, 담배가루이를 섭식시켜 6주 동안 성충과 알, 약충의 생충수를 조사하였다. 그 결과, 55개의 cDNA library 중 방제가가 높은 3개의 유전자가 선별되었다. 선별된 유전자는 TRV RNA2 vector에 cloning하여 담배(Nicotiana benthamiana, N. tabaccum)에 반복적으로 재접종한 뒤, TRV RNA2 vector의 CP와 insert를 detection을 통해 접종한 유전자가 식물체내에서 발현하는 것을 확인하였다. 식물체내에서의 유전자 발현을 확인한 후에는 RNAi 기작 및 담배가루이 제어 효과를 확인하기 위해 담배가루이 개체 실험을 하여 선별된 유전자를 접종한 토마토에 4주 동안 담배가루이를 섭식시킨 뒤, qRT-PCR을 통해 담배가루이 개체 내 유전자 발현량을 분석하고자 한다. 이를 통해 RNAi를 이용한 담배가루이 방제에 효과가 우수한 target 유전자를 선발할 수 있을 것으로 사료된다.

꽈리허리노린재(Acanthocoris sordidus, Coreidae, Hemiptera)는 가지과 및 메꽃과를 가해하는 해충으로 야외 고추포장에서 발생한 꽈리허리노린재의 발생상과 이를 방제하기 위한 살충제를 선별하였다. 꽈리허리노린재의 발생상은 고추포장에서 발생하는 개체의 수를 조사하였고, 방제효과는 계통별에 따른 화학 살충제와 유기농자재를 선발하여, spray tower를 이용하여 추천농도로 5ml씩 살포하였다. 꽈리허리노린재의 발생은 주로 6월 중순에 성충이 나타나기 시작하여 7월 초순에 알의 밀도가 증가하였으며, 8월 중순에는 2세대가 출현한다. 9월 중순에 개체수가 가장 많았으며, 9월말부터 고추포장에 꽈리허리노린재 개체수가 감소하기 시작했다. 또한 9월 중순 개체수가 최고치 일 때 알의 밀도가 급격히 감소하였으며, 전체 비율이 5령 약충과 성충이 가장 높았다. 꽈리허리노린재에 대한 약제시험 결과, 화학살충제와 유기농자재 모두 전체적으로 살충율이 낮았으며 화학살충제 중에서 fenthion EC가 무처리구 대비 가장 높은 살충율을 나타내었다. 발생상에 따라 초기 6월말 월동 성충을 약제 방제한다면 초기밀도가 낮아져 피해를 크게 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

Using a progressive die of the multi-stage drawing product, It was experiments for the Influence of the Products Roundness on the die pad process Safety die model, obstacle countermeasure research safety die design When the die pad is independent structure, Sidewall thickness of the inside 2stage, 3stage, 4stage of the product is thicker, the thickness of the inside 1stage and the bottom is thinner. it was become unstable beacuse the inside 1stage related to the Products Roundness is thinner. When the die pad is Integrated structure, Sidewall thickness of the inside 1stage, 2stage of the product is thicker, and Sidewall 3stage and 4stage was a thin. it was become unstable beacuse the inside 3stage related to the Products Roundness is thinner. Therefore, The appropriate combination of and integrated independent is required for each process.

본 연구는 30oC 이상 고온기 포도 착색장해를 경감하기 위하여 차광 정도에 따른 포도 광합성과 과실특성 및 품질과의 관계를 구명하고자 국내육성 ‘자랑’과 ‘흑보석’ 포도를 가지고 수행하였다. 1. ‘자랑’ 포도는 오전 10시 무처리 대비 차광 30%에서 오전에는 5.1 μmolCO2·m-2·s-1, 오후에는 9.4 μmolCO2·m-2·s-1 광합성률이 높아 오전부터 차광하는 것이 효과적이었으며, ‘흑보석’ 포도는 무처리 대비 오전 10시에 –3.1 μmolCO2·m-2·s-1로 광합성률이 저하하고, 오후에 7.6 μmolCO2·m-2·s-1 광합성률이 증가하여 오후 고온에서 30% 차광 처리하는 것이 효과적이다. 차광 30%와 50% 처리간에는 광합성률 차이가 인정되지 않았다. 2. ‘자랑’ 포도를 10시부터 17시까지 평균온도는 무처리 대비 30% 차광 엽온은 4.2oC, 50% 차광 엽온은 4.8oC 낮았으며, ‘흑보석’ 포도는 10시부터 16시까지 평균온도는 무처리 대비 30% 차광 엽온은 4.1oC, 50% 차광 엽온은 4.9oC 낮았다. 두 품종 모두 무처리와 차광 처리간의 범위는 4.8 ~ 4.9oC로 차광이 엽온 저하에 효과적이었으며, 차광처리 간에는 큰 차이가 없었다. 3. 과실 특성에 있어서는 ‘자랑’과 ‘흑보석’ 포도의 과실중, 당함량, 산도는 무처리구와 인공차광 처리구 간 유의성이 있었다. 하지만 과방길이, 직경, 과립수는 처리구 사이에 유의성이 인정되지 않았다. 4. ‘자랑’ 포도 안토시아닌은 무처리 28.88 μg/cm2 대비 차광 30%가 42.8 μg/cm2로 1.5배 높았으며 명도(L)은 차광 처리에서 낮고, 적색도(a)는 무처리가 높으며, 황색도(b)는 차광 처리에서 낮으나, 차광처리 간에는 차이를 보이지 않았다. ‘흑보석’ 포도는 안토시아닌, 명도(L), 황색도(b)는 처리 간 유의성이 없었으나, 적색도(a)는 차광 30%에서 유의성을 보였으나, 차광 처리 간에는 유의성이 인정되지 않았다.

Historical Experience Program is a certain type of a field trip for elementary and middle school students, which includes visiting a historical place and having various outdoor activities related to the historical events that actually happend in the area. Usually the students make a group to participate, but the education is only done with the printed handouts and the guidance teacher's verbal explanation. In this research, we would like to make use of both location-based system and gamification theories to advance the educational form. Each students will be given smart devices to perform the tasks that are conducted by gamifying the historical information and materials. Location-based system will be guiding them to find the missions and clues around the area. The guidance teacher will be also using a smart device to figure out each student's location and how well they are performing. We've also run the actual field test, and found out that it was a very effective method for Historical Experience Programs. Students were very motivated by cooperting and competing with other students on gamified educational material, and had been very ammused by having outdoor activities using location-based system, and it lead to a significantly effective education.