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.

In this study, we prepared thin composite membranes in which a support layer and a selective layer are covalently bonded in a simple method. The graft polymerization was carried out using UV/Ozone on a commercial Poly(sulfone) ultrafiltration membrane with Poly((ethylene glycol) methyl ether methacrylate) (PEGMA) possessing CO2 affinity. As a result, nano-pores on the surface membrane were covered with PEGMA. The covalent bonding of the composite membranes has the advantage of improving stability and weatherability. In addition, due to the thin selective layer formed by the graft polymerization, highly gas permeation characteristics are exhibited, and efficient process performance can be expected. The final composite membranes were investigated in terms of their chemical structures and elements, and gas permeation properties.

Commercial polystyrene-based ion exchange membranes have simple manufacturing processes, they also possess the poor durability due to their brittleness. Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate with hydrophilic side chain of poly(ethylene glycol) (PEG) was used as a co-monomer to make the membranes have improved flexibility. Hydrophilicity of the anion exchange membrane was able to be adjusted by varying the chain lengths of the PEG polymers. For the preparation of the anion exchange membranes, a porous PE substrate was immersed into monomer solutions and thermally polymerized and crosslinked. The prepared membranes were then subsequently post-aminated using trimethylamine(TMA). The prepared pore-filled anion exchange membranes were evaluated in terms of ion exchange capacity(IEC), electric resistance(ER) and water uptake.

다양한 산업 부생가스에 포함되어 있는 CO를 고순도로 정제하면 고부가가치의 화학원료 및 신재생 연료로 사용되어 경제적인 효과를 기대할 수 있다. CO를 정제하기 위해서는 주로 CO2가 포함된 혼합기체로부터 CO를 분리해야 하지만 CO만을 선택적으로 투과시킬 수 있는 CO/CO2 선택성 분리막에 대한 연구는 전 세계적으로 미미한 상태이다. 본 연구에서는 CO2친화성을 갖는 성질을 도입하여 CO2의 투과를 방해하고 상대적으로 CO를 선택적으로 투과할 수 있는 분리막을 개발하고자 하였다. 유기 졸-겔 법을 이용하여 Network former(TAPM)의 아민 그룹과 network linker(HDI)의 이소시아네이트 그룹으로부터 우레아 결합이 포함된 다공성 네트워크 구조를 제조하였다. 다양한 기체에 대한 순수가스 투과테스트를 통해 투과도를 확인하였고, 분리 메커니즘을 규명하기 위해 CO, CO2,N2에 대한 흡착 등온선을 측정하였다.

Poly(ethylene glycol) (PEG)는 CO2와 높은 친화력을 가지고 있기 때문에 CO2 분리막으로 많이 사용되고 있다. 하지만 PEG의 이용한 기체분리막은 낮은 물성 및 높은 결정화도로 인해 제조에 어려움, 낮은 투과도 및 CO2에 대한 가소화 현상으로 인한 선택도의 감소 등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 가교시스템을 도입하여 결정화도를 줄이고, 가교밀도를 조절함으로써 기계적 강도를 향상 시켰다. PEG와 가교가 가능한 모노머를 혼합한 후 자유라디칼 중합을 통해 PEG계 가교형 고분자를 제조하였고, time-lag 장비를 이용하여 기체투과 특성을 알아보았다.

In the epoxy resin manufacturing process, carcinogenic ECH (epichlorohydrin), IPA (isopropanol) and Biphenol-A materials has been generally used. After the reaction, byproducts containing ECH/IPA/Water is remained along with final product. But, in the recovery process, ECH and IPA forming an azeotropic mixture with water containing feed solution at any temperature condition, the recovery of high purity ECH is difficult only by distillation. Therefore, pervaporation process could be suitable countermeasure due to its mild operation condition for separation of azeotropic mixtures at the point of energy and cost saving. In this study, Alumina-PVA composite membrane was prepared for pervaporation dehydration of ECH/IPA/Water feed mixtures and pervaporation performance and stability of the prepared composite membrane was identified.

본 연구에서는 상전이법을 이용하여 P(VDF-co-HFP) 분리막의 구조를 조절하였다. Macrovoid 없는 구조를 얻기 위하여 다양한 조건에서 비용매유도상전이(NIPS) 공법으로 분리막을 제막하였으나 고분자의 낮은 결정화 속도로 인해 macrovoid가 생성된다는 것을 관측하였다. 이를 극복하기 위해 증발유도상전이법(EIPS)과 증기유도상전이법(VIPS)을 도입하였으며 NIPS공법과 함께 제막되었을 때 이상적인 구조를 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.

본 연구에서는 향후 역삼투식 해수담수화 기술의 에너지 효율을 개선하기 위한 3가지 방법을 제안한다. 그리고 제안된 방법이 적용되었을 때, 이론적인 최대 에너지 소모량 감소를 엑서지 분석을 통해 산출하고 현재 개발되고 있는 기술을 분석해서 실질적으로 각 방법에서 에너지 소모량이 얼마나 감소될 수 있는지를 비교하고 분석한다. 이러한 논의를 통해서 향후 역삼투 공정의 에너지 소모량이 얼마나 더 감소할 수 있을지에 대한 가능성을 평가할 수 있고 나아가서 역삼투 해수담수화 플랜트의 에너지 소모량을 낮추는 명확한 아이디어를 제공할 수 있다.

본 연구는 역삼투 해수담수화 플랜트의 실 데이터 분석을 통해 에너지 소모를 줄이는 방안을 제안한다. 이를 위해 10,000m3/d 이상의 플랜트를 대상으로 70여개의 데이터를 수집하고 분석하였다. 역삼투 해수담수화 플랜트의 에너지 소모는 에너지회수장치 발전으로 인해 크게 감소하였으나 각 요인에 따라 다른 값을 보였다. 에너지 소모는 유입수 수질에 영향을 받고, 높은 수질의 생산수를 얻기 위해선 더 많은 에너지가 소모됨을 확인하였다. 또한, 플랜트 규모가 커지면 에너지 소모가 줄어든다고 알려져 있으나 반드시 그런 것은 아니며, 역삼투시스템 운영 시 에너지 소모가 최소가 되는 회수율이 있음을 알아냈다. 마지막으로 에너지 소모와 관련된 요인을 정리하고 이를 바탕으로 저에너지 소모를 위한 3가지 방안을 제시한다.

갭색법(gap & sag method)은 선박 건조과정에서 축을 조립하기 전 최종적으로 축이 축계정렬 설계치와 동일한 위치에 거치되었는지의 여부를 확인하기 위해 사용되고 있는 방법이며, 조립 전 프로펠러축을 기준축으로 하여 양 축의 플랜지에서 축 자중에 의해 발생하는 갭색값을 통해 나머지 축계의 위치를 순차적으로 확정해 나간다. 만일 설계치와 다르게 기준축이 거치되는 경우 연쇄적으로 나머지 축의 거치에 영향을 주게 된다. 또한, 축 조립 후 검증과정에서 측정된 베어링 반력이 설령 설계치를 만족하더라도 선미관 후부측에서의 프로펠러축과 베어링간 상대적경사각을 추정할 수 없게 됨으로써 결과적으로 축계의 안정성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 실제 선미관 베어링 발열 및 개방검사 사례를 통해 선미관 베어링 유효지지점에 관한 이론계산 및 실측치분석 연구를 수행하고 이를 바탕으로 축계 정렬오차를 최소화하기 위한 축계 시공방법을 제안하였다.

본 연구는 충남도립공원(덕산도립공원, 칠갑산도립공원, 대둔산도립공원)에 분포하고 있는 산림 식생을 비교 분석하기 위해 2006년부터 2016년까지 실시되었다. 본 연구 조사지의 식생을 식물사회학적 방법으로 분석한 결과, 덕산도립공원은 신갈나무군락, 소나무군락, 굴참나무군락 및 느티나무군락으로 구분되었고, 칠갑산도립공원은 굴참나무군락, 신갈나무군락, 소나무군락 및 서어나무군락으로 구분되었으며, 대둔산도립공원은 신갈나무군락, 굴참나무군락 졸참나무군락, 개서어나무군락, 서어나무군락, 소나무군락 및 상수리나무군락으로 구분되었다. 각 도립공원의 중요치는 덕산도립공원에서 신갈나무가 가장 높았으며(72.35), 다음으로 소나무(70.25), 굴참나무(53.11), 때죽나무(11.44), 산벚나무(11.17), 물푸레나무(10.41) 등의 순으로 나타났으며, 칠갑산도립공원에서는 굴참나무가(73.34) 가장 높았고 다음으로 소나무(58.71), 신갈나무(57.02), 서어나무(18.84), 졸참나무(13.48), 산벚나무(13.31) 등의 순으로 나타났다. 대둔산도립공원은 신갈나무가(57.03) 가장 높았고 다음으로 굴참나무(31.98), 졸참나무(31.53), 소나무(16.80), 개서어나무(16.50), 서어나무(16.07), 쪽동백나무(15.76), 당단풍나무(10.09 ) 등의 순으로 나타났다. 중요치가 높은 주요 분류군에 대한 흉고직경급을 분석한 결과 덕산도립공원에서는 신갈나무, 굴참나무가 정규분포형의 밀도를 나타내고 있어 당분간은 이들 수종의 우점 상태가 계속될 것으로 보인다. 칠갑산도립공원에서는 굴참나무, 신갈나무, 소나무가 정규분포형의 밀도를 나타내고 있어 당분간은 이들 수종의 우점 상태가 계속될 것으로 보이나 서어나무와, 졸참나무의 어린 개체 밀도가 높아 앞으로 이들의 세력이 확장될 것으로 판단된다. 대둔산도립공원은 신갈나무와 굴참나무는 어린개체의 밀도가 높은 역 J자형을 하고 있어 우점 상태가 계속될 것으로 보이며, 개서어나무와 소나무는 어린 개체와 큰 개체의 밀도가 낮고, 중간 개체의 밀도가 높아 정규분포형의 밀도를 나타내고 있는 것으로 보아 당분간은 이들 수종에 의한 우점 상태가 계속될 것으로 판단된다. 서어나무와 졸참나무는 중간이상의 개체와 비교해 볼 때 어린 개체의 밀도가 높아 앞으로 이들의 우점도가 증가할 것으로 예상된다.

본 연구는 지형구조 차이에 따른 이온지수를 파악하고자 월악산국립공원 내 일본잎갈나무림을 연구대상지로 선정하였다. 측정지점은 월악산국립공원 내 일본잎갈나무가 우점하고 있는 동일한 생태적 구조로 조성된 능선(Ridge)과 계곡(Vally)의 위치에서 기상과 이온을 고정 측정하였다. 기상 측정 결과 기온은 능선부에서 평균 28.22℃, 최고 29.9℃, 최저 26.4℃였으며, 계곡부에서 평균 27.08℃, 최고 27.8℃, 최저 25.5℃로 분석되었다. 상대습도의 경우 능선부에서 평균 67.02%, 최고 75.25%, 최저 61.95%였으며, 계곡부에서 평균 69.74%, 최고 76.8%, 최저 63.75%로 분석되었다. 이온측정 결과 능선부에서는 양이온 발생량 평균 698.40±59.80ea/cm³, 최대 885.88ea/cm³, 최소 597.88ea/cm³이였으며, 음이온 발생량 평균 736.07±83.89ea/cm³, 최대 934.53ea/cm³, 최소 599.32ea/cm³이였다. 이를 이온지수로 산출한 결과 1.06으로 분석되었다. 계곡부에서는 양이온 발생량 평균 1,732.49±354.08ea/cm³, 최대 2,652.10ea/cm³, 최소 1,110.92ea/cm³이였으며, 음이온 발생량 평균 1,990.47±433.57ea/cm³, 최대 3,126.75ea/cm³, 최소 1,352.17ea/cm³이였다. 이를 이온지수로 산출한 결과 1.16으로 분석되었다. 이 연구의 결과는 국립공원 내 기후적 측면의 건강관리 기초자료로 제공하고자 하였다.

울산 울주군 대곡리 공룡 발자국 화석산지(울산광역시 문화재자료 제13호)에서 익룡 발자국이 새롭게 발견되었다. 이들은 울산 지역 백악기 퇴적층에서 처음 보고된 것이다. 이 발자국 화석산지는 익룡 발자국이 집중적으로 보고되었던 경상남도 해안 지역과 지리적으로 비교적 원거리에 위치하고, 층서적인 차이도 있다. 본 연구에서는 대곡리의 익룡 발자국 및 보행렬을 기재하였고, 백악기 동안 한반도에서 활동한 익룡의 시공간적 분포를 논의하였다. 대곡리에서 발견된 익룡 발자국은 형태적인 특징에 근거해 Pteraichnus ichnosp.로 분류할 수 있다. 대곡리 익룡 발자국을 포함하여 지금까지 알려진 한반도 익룡 발자국의 분포를 근거로 할 때, 한반도의 익룡들은 적어도 약 1억2천 만 년 전(120 Ma, 전기 백악기)부터 8천만 년 전(80 Ma, 후기 백악기)까지 약 4천만 년 동안 생존하였으며, 분지 규모나 특정 퇴적 환경에 관계없이 다양한 퇴적 환경에서 서식하였다. 그리고 대곡리 일대에서 용각류, 조각류, 수각류, 익룡, 새 그리고 악어류 발자국이 함께 산출되는 것은 이곳의 백악기 척추동물 생흔 다양성이 매우 높았다는 것을 의미한다.

농업생산물의 질적인 생산을 위해 비료와 농약과 같은 화학물질의 사용이 증가하고 있다. 이러한 화학물질은 토양 내의 지하수를 통해 넓은 범위로 확산되어 토양오염을 악화 시킨다. 이를 해결하기 위해 토양오염의 직접적인 영향을 받는 농업생태계에서는 화학비료의 사용을 줄이기 위하여 가축분뇨나 SCB액비 등의 농축산 부산물을 비료자원으로 활용하는 유기질비료 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 농축산 부산물과 같이 재활용되지 않았던 폐모발을 비료자원으로 활용하고자 하였다. 17승리협동조합에서 개발한 모발비료는 폐모발의 단백질을 가수분해하여 식물용 아미노산 액비로 제조한 것으로 비료 생산에 필요한 제반 준비 및 성적분석과 미생물 시험을 마쳐 상용화 준비 과정에 있는 비료이다. 이에 본 연구에서는 모발액비가 식물생육에 미치는 영향을 분석하여 모발액비의 성능 평가를 실시하였다. 본 연구는 충청북도 음성군 대소면 미곡리에 위치한 수현농원에서 2018년 7월부터 9월까지 진행되었다. 공시식물은 생육환경에 따라 엽색 변화가 나타나고 단기간 뚜렷히 생육을 관찰할 수 있는 식물인 크로톤(Codiaeum variegatum), 몬스테라(Monstera deliciosa), 파파야(Carica papaya), 고무나무(Ficus elastica) 4종을 선정하였다. 실험구의 토양은 원예용 상토, 원예용 무비상토 그리고 피트모스를 혼합하여 조성하였다. 실험구는 비료의 시비방법에 따라 무처리구(control), 화학비료 처리구, 모발비료1.0 처리구, 모발비료2.0 처리구로 구분하여 5반복으로 총 80개를 조성하였다. 시비방법은 처리구 모두 200ml씩 주 1회 시비하였으며, 화학비료와 모발비료1.0의 경우 액비의 EC 농도를 1.0dS/m에 맞춰 시비하였고 모발비료2.0의 경우 EC 농도를 2.0dS/m에 맞춰 시비하였다. 생육측정은 엽장, 엽폭, 엽수, 초장, 근경을 디지털 캘리퍼스와 자를 이용하여 2주 간격으로 처리구당 3반복 측정하였으며, 엽색과 엽 두께 등의 시각적인 요소도 고려하였다. 연구 결과, 크로톤, 몬스테라, 파파야, 고무나무 모두 첫 한 달간은 뚜렷한 경향을 보이지 않았으나 한 달이 지난 후부터는 각 처리구별로 차이를 보였다. 두 달간의 평균 생육차이를 봤을 때, 크로톤의 경우 엽장, 엽폭, 초장은 모발비료2.0, 모발비료1.0, 화학비료 순으로 큰 차이를 보였다. 엽수의 경우 화학비료, control, 모발비료1.0, 모발비료2.0 순으로 차이를 보였으나 모발비료2.0의 경우 엽수가 적은 반면 엽색이 더 선명하고 다양하였으며 다른 처리구와 다르게 꽃대가 올라와 꽃을 피웠다. 몬스테라는 전반적으로 모발비료보다 화학비료에서 좋은 생장을 보였으며 엽수는 모발비료가 화학비료보다 더 큰 차이를 보였다. 파파야의 경우 공시식물 중 가장 뚜렷한 성장을 보였다. 엽장, 엽폭, 경경의 평균 생장차이는 화학비료와 모발비료1.0의 생장은 비슷하였으나 모발비료 2.0의 생장이 큰 차이를 보였다. 초장의 경우는 모발비료2.0, 모발비료1.0, 화학비료, control 순으로 생장 차이를 명확히 보였다. 엽수는 큰 경향을 보이지 않았는데 이는 생장하면서 기존의 잎을 떨어트리는 파파야의 생장특성 때문인 것으로 사료된다. 고무나무는 엽장, 엽폭, 경경의 경우 화학비료와 모발비료2.0이 비슷한 차이를 보였으며 다음으로 모발비료1.0, control 순으로 차이를 보 였다. 초장과 엽수에서는 모발비료1.0, 화학비료, 모발비료2.0, control 순으로 차이를 보였다. 고무나무는 크로톤과 비슷하게 생육의 차이는 명확하지 않았지만 모발비료2.0에서 시각적으로 엽육이 두껍고 색이 더 선명하였다. 결과적으로 모발액비 처리구를 무처리구와 비교하였을 때 모발액비는 비료로서 식물에게 영양분을 충분히 공급하는 것으로 판단된다. 다만 화학비료와는 뚜렷한 차이는 보이지 않았기 때문에 식물체와 토양을 분석하여 화학비료와 모발액비가 각각 식물과 토양에 어떤 영향을 미치는지 세부적인 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

사향노루(Musk deer)는 우제목 사향노루과에 속하는 야생동물로서 현재 우리나라 강원도 비무장지대 인근지역에 서식하는 야생동물이며 멸종위기야생동식물 Ⅰ급으로 지정되어 있다. 그러나 멸종위기종 사향노루에 대한 연구는 매우 미비한 실정이며, 출현여부와 서식지에 대한 연구는 매우 부족한 상황이다. 이에 본 연구에서는 보존 가치가 높은 동물이며, 밀렵과 급격한 서식지 변화로 멸종 위기에 처해 있는 사향노루를 대상으로 식생특성과 출현현황을 파악 하여 사향노루 서식지 평가를 하고자 하였다. 사향노루 서식지 조사방법으로는 배설물과 흔적조사를 기준으로 예비조사를 실시하였다. 대상지를 40 × 40(m) 격자 그리드를 형성하여 Site A(1~10), Site B(1~10)로 구분하여, 교목, 아교목, 관목의 수종과 수고, 흉고직경, 울폐도 등을 조사하였으며, 먹이자원으로 추정되는 이끼, 커버자원으로는 바위분포를 추가적으로 조사하였다. 조사기간은 2018년 2월부터 2018년 9월로 시간대는 10시부터 16시까지 진행하였다. 사향노루의 출현현황을 파악하기 위해 최근흔적, 분장이 발견된 지점인 Site A1, Site A2, Site A3, Site B1, Site B2, Site B3, Site B4지점을 대상으로 디지털 방식의 적외선 무인센서카메라(Proof Cam03-ZEN2, USA)를 대상지 능선부를 따라 도보로 이동하면서 야생동물의 길목으로 추정되는 지점에 위치한 나무의 지상에서 30~70cm 높이에 설치하여 24시간 동안 야생동물 출현 시에 자동으로 촬영 되도록 하였다. 사향노루의 배설물과 흔적조사 결과 해발고의 경우 600m에서 950m까지 흔적이 조사되었으며, 그 중 주요 서식지로 판단되는 800m 이상에 무인센서카메라를 설치하였다. 지형은 Site A와 Site B 모두 능선부로 분석되었으며, 향의 경우 남, 남동, 남서로 주로 남향을 이루었다. 대상지의 현존식생유형 구분은 Site A의 경우 혼효림, 소나무림, 참나무림으로 교목층에서 소나무, 졸참나무, 신갈 나무가 조사되었으며, 수고 6~30m, 흉고직경 10~53cm, 울폐도 60~80%로 조사되었다. 아교목층의 경우 졸참나무, 소나 무, 당단풍, 개옻나무 등이 조사되었으며, 수고 2~15m, 흉고 직경 3~25cm, 울폐도 5~75%로 조사되었다. 관목은 쪽동백나무, 산앵도나무, 생강나무, 진달래, 철쭉 등이 조사되었으며, 수고 0.5~3.0m, 울폐도 5~80%로 조사되었다. 먹이자원인 이끼의 경우 대상지 대부분에서 발견되었으며, 사향노루 배설물이 발견된 지역에서는 이끼와 바위가 없었다. Site B의 경우 교목층에서 물푸레나무, 소나무, 신갈나무, 고로쇠나무가 조사되었으며, 수고 6~30m, 흉고직경 9~60cm, 울폐도 60~80%로 조사되었다. 아교목층의 경우 물푸레나무, 신갈나무, 개옻나무, 박달나무 등이 조사되었으며, 수고 2~12m, 흉고직경 3~20cm, 울폐도 30~80%로 조사되었다. 관목층에서는 생강나무, 싸리, 철쭉, 진달래, 산앵도나무 등이 조사되었으며, 수고 0.5~2.0m, 울폐도 5~70%로 조사되었다. 이끼의 경우 대상지 중 바위가 드러나는 지역에서 확인되었으며, 근처 사향노루의 배설물은 없었다. 무인센서카메라 촬영결과 Site A1의 경우 산양, 노루, 다 람쥐, 오소리, 삵, 멧돼지가 확인되었다. Site A2에서는 산양, 노루, 다람쥐, 오소리, 삵, 멧돼지가 확인되었다. Site A3에서는 산양, 다람쥐, 오소리, 삵, 멧돼지가 확인되었다. Site B1의 경우 산양, 다람쥐, 오소리, 족제비가 확인되었다. Site B2에서는 사향노루, 산양, 다람쥐, 오소리, 멧돼지, 족제비, 청설모가 확인되었다. Site B3의 경우 사향노루, 산양, 노루, 오소리, 삵, 멧돼지, 담비가 확인되었다. Site B4에서는 사향노루, 산양, 다람쥐, 멧돼지가 확인되었다.

유전자 친자확인시험법은 동일 종 내에서도 개체를 식별 할 수 있는 강력한 분자진단체계이다. 반달가슴곰 우수리아 종(Ursus thibetanus ussuricus)은 한반도를 비롯한 중국, 러시아 등지에 분포하나, 우리나라에서는 지역적으로 절멸된 것으로 추정되고 있으며, 현재는 멸종위기야생생물Ⅰ급으 로 지정되어 있고, 북한, 러시아, 중국 등에서 재도입되어 종복원이 진행 중에 있다. 본 연구는 우리나라에 재도입된 반달가슴곰집단의 친자확인, 가계도 작성, 미확인개체 추적 등 방사개체의 관리에 요구되는 분자진단체계의 구축을 위하여 차세대염기서열분석법을 통해 결정한 반달가슴곰 전 장유전체 서열(whole genome sequence, WGS)에서 미세 부수체(microsatellite, MS) 마커 개발을 목적으로 하였다. 전장유전체 서열은 총 12개체의 혈액 DNA를 이용하여 결정하였고, 결정된 서열에서 총 1,730,507개의 단순반복서열(simple tandem repeat, STR)의 정보를 발굴하였다. 이 중 반복단위(repeat unit)의 길이가 2-6 nt로 구성된 STR은 총 5,954개였다. WGS 상에서 검출된 STR의 관찰이형접합율(observed heterozygosity, Ho)을 고려하여 총 97종을 1차 선정하였다. 부-모-자 유전자형의 멘델유전(mendelian inheritance)을 만족하는 48종의 마커를 반달가슴곰 전체 집단에 적용하여 시험하였고, 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR)을 통해 유전자형을 결정하였다. 유전 자형의 다양성지수와다형정보량(polymorphic information content, PIC), 동일개체출현율을 고려하여 최종 15종의 MS 마커 세트를 구성하였다. 분석결과, 전체 집단에서 출현한 평균 대립유전자의 수는 6.267개였으며, 기대이형접합율(expected heterozygosity)는 평균 0.7242을 나타내었다. 평균 PIC는 0.6718, 동일개체 출현율은 1.867×10-14 수준으로 높았으나, 부권부정율은 0.00337로 다소 낮은 수준을 보였다. 재도입된 1세대집단 전체에서는 평균 대립유전자 수 5.867개, 평균 기대이형접합율 0.7217, 평균 PIC 0.6573을 나타내었고, 후손 전체에서는 평균 대립유전자 수 5.933개, 평균 기대이형접합율 0.7140, 평균 PIC 0.6554를 나타내었다. 하지만, 후손집단을 2세대와 3세대로 구분했을 때, 2세대는 평균 대립유전자 수 5.867, 평균 기대이형접합율 0.722, 평균 PIC 0.657, 3세대는 평균 대립유전자 수 4.467, 평균 기대이형접합율 0.694, 평균 PIC 0.601을 나타내어 세대가 진행될수록 대립유전자의 수와 기대이형접합율, PIC 모두 감소하는 경향을 나타내었다. 최종 선정된 15개의 MS 마커체계를 이용하여 반달가슴곰 집단에 대한 미확인 개체 추적, 친자확인 등을 시험하였다. 최근 포획된 개체들 중에서 개체명이 확인되지 않았던 4개체는 자연출생 2세대, 3세대, 전파발신기가 탈락된 방사 1세대로 확인 되었다. 또한 동일성검사 결과 올해 5월 교통사고를 당한 반달가슴곰은 KM-53이며, 올해 출생한 새끼 반달가슴곰들에 대한 검사를 통해 2개체가 인공수정에 의해 출생한 것으로 확인되었다. 이상의 결과들은 본 연구에서 확립한 MS 마커의 조합이 자연방사와 자연출생 개체들로 구성된 반달 가슴곰 집단의 개체관리를 위한 분자마커체계로 유용하게 이용될 수 있음을 보여주고 있다. 또한 본 연구를 통해서 확립된 MS 마커들은 현재 지리산과 수도산에 서식하고 있는 반달가슴곰 집단의 개체관리, 미확인 개체 추적, 친자확인 등 유전자분석에 활용될 수 있을 것으로 기대되며, 아울러 향후 유전적 다양성 증진, 집단간 교류개체 선정 등에도 필요한 유전 정보를 제공할 수 있을 것이다. 결론적으로 반달가슴곰 전장유전체 서열을 토대로 마련된 분자진단체계는 향후 반달가슴곰의 보호와 생태복원을 위한 종복원에 기여할 것으로 기대된다.

환경부 지정 멸종위기야생생물Ⅰ급 반달가슴곰(Ursus thibetanus ussuricus)은 20세기 초까지 한반도에 상당 수 분포하였으나, 산업화로 인한 서식지 소실과 밀렵, 포획 등으로 절멸위기에 처하였다. 반달가슴곰 복원사업은 개체군의 절멸을 방지하고 자체 생존력을 강화하기 위하여 2004 년부터 시작되었다. 개체 도입․방사와 출생 지리산 복원 개체군의 크기가 점진적으로 증가됨에 따라 일부 자연분산 현상이 관찰되고 있어, 지속적인 서식지역 확대와 사람과 곰의 조우에 대한 대비가 필요한 실정이다. 본 연구는 지리 산 일원의 반달가슴곰과 사람의 잠재적인 충돌 가능 지역 주변에서 활동 양상을 분석하여 이에 대한 관리방안을 제시하고자 하였다. 공간분석과 통계분석은 2015년부터 2017 년까지 지리산국립공원에서 일일 무선위치추적을 통해 수집된 반달가슴곰 20개체(female, n=9; male, n=11)의 위치 좌표를 이용하였다. 반달가슴곰 출현 지점으로부터 거주지역과의 거리, 농경지(과수원, 기타재배지, 논, 밭, 시설재배지, 하우스)로 부터의 거리, 정규 탐방로와의 거리, 사찰로부터의 거리 등 총 4가지로 구분하여 암-수성별, 계절별(봄, 여름, 가을) 출현 양상을 분석하였다. 잠재적인 충돌 위험 지역과의 거리를 분석한 결과, 거주지역과의 거리는 암컷이 수컷보다 더 가까운 경향을 보였고, 암-수 사이에는 유의적인 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 농경지와의 거리, 정규 탐방로와의 거리, 사찰과의 거리 등은 암-수 사이에서 유의적 차이를 나타내었고(p<0.05), 농경지와의 거리, 정규탐방로와의 거리, 사찰과의 거리 모두 수컷이 암컷보다 더 가까 운 지점까지 접근하는 것으로 확인되었다. 계절별 양상을 분석한 결과, 거주지역과의 거리, 농경지와의 거리, 그리고 사찰과의 거리는 여름철에 가장 가까운 경향을 보였고, 정규 탐방로와의 거리는 가을철에 가장 가까운 것으로 나타났다(p<0.05). 본 연구 결과는 인간의 활동 영역에 접근하는 반달가슴곰의 성별, 계절별 행동 양상을 보여줌으로써 향후 지리산 지역에서 곰-사람 충돌을 감소시킬 수 있는 방안을 마련하는데 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.