본 연구에서는 콘크리트 구조물의 내구성 고도화를 위하여 고속도로용 교각 기둥부에 대하여 내부 식성이 우수한 GFRP 보강근 적용하였으며, 설계적 분석, 축소모형 시험체 제작 및 성능 시험을 통하 여 실용화의 타당성를 검증하였다. 설계적으로 교각의 기둥부는 축방향 주철근을 GFRP 보강근으로 대체하였다. 일반적으로 GFRP는 압축부에 취약한 것으로 알려져 있으며, 국외 기준의 경우는 압축부 에 대하여 GFRP 보강근은 저항력이 없는 것으로 가정하고 있다. 본 연구에서는 탄성 교각에 대하여 기존 철근을 대체할 수 있는 GFRP 보강근의 설계적 방안 제시 및 실물 시험을 통한 성능 검증을 수 행하여 결과를 제시하였다. 본 연구 결과는 고속도로용 탄성 교각 기둥의 내구성 증진을 위한 설계 및 실용화에 있어 가능한 가이드라인을 제시할 것으로 기대된다. 다만, 본 연구에서 다룬 기둥부는 주철 근만을 GFRP 보강근으로 대체한 것으로, 향후 GFRP 나선형 보강근 등의 적용, GFRP의 축하중 분담 률 및 건조수축 크리프 특성, 기둥부의 최소 보강근비 산정 그리고 GFRP 보강근의 압축강도 측정법 등 상세 사항에 대한 추가적인 연구가 필요할 것이다.

Amphibious operations represent a pivotal military maneuver involving the transfer of landing forces via ships, boats, and aircraft from sea to land. The success of such operations can be the decisive factor in the outcome of a war. Nevertheless, planning an amphibious assault is an intricate and formidable task, demanding careful consideration of numerous variables. This complexity is particularly evident in the formulation of loading plans for troops and equipment onto naval vessels. Historical accounts underscore the profound repercussions of errors in planning and loading on the execution of these operations. In pursuit of efficient loading procedures characterized by precision and time-effectiveness, our study has delved into the realm of optimization modeling. Employing a mixed-integer mathematical programming approach, this optimization model offers a valuable tool to streamline and enhance the preparatory phase of amphibious operations.

This paper addresses the maintenance optimization problem in multi-component systems in which parts are connected in series, carrying out several missions interspersed with scheduled finite breaks. Due to limited time or resources, maintenance actions can be only carried out on a limited set of components. The decision maker then has to decide which components to maintain to ensure a pre-specified performance level during next mission. Most of the existing models in the literature usually assume only one system and enough spare parts. However, there are situations in which maintenance is required for multiple systems of the same type. To overcome this restrictive assumption, this study optimizes the maintenance problem considering the lack of repair parts and cannibalism for many identical systems. This study presents two optimization models with different objectives to solve the problem and analyzes the results so that the decision maker can decide. The results of this study are expected to be used for the maintenance of multiple systems of the same type, such as swarm drones.

국내 침입외래종 미국가재(Procambarus clarkii)의 생물모니터링을 환경유전자 분석과 함께 2021년 2월부터 10월까 지 완주군, 함평군, 나주시, 구례군 청주시, 5지점에서 수행하였다. 조사방법은 우산형통발과 둥근뜰채를 이용하였으며, eDNA 분석을 위해 8~10 L의 물을 채수하였다. 조사지 내의 동소종인 저서성 대형무척추동물과 함께 과거 분포기록 및 국내 가재류 유통 현황도 분석하였다. 조사결과 미국가재는 총 122개체가 확인되었으며, 함평군에서 59개체 (48.36%)로 가장 많은 개체수와 높은 환경유전자(eDNA)가 검출되었고 계절상 5월달에 출현 빈도가 가장 높았다. 암컷과 수컷의 비율은 21:5로 암컷이 우세하였으며, 크기는 암컷이 72.2±21.1 mm, 수컷이 80.5±15.6 mm, 어린개체가 25.3±9.8 mm이었다. 국내에 유입된 미국가재는 남서쪽 지역을 중심으로 확산되고 있는 것으로 파악되었으며, 과거에 출현 기록이 있는 서울지역에서는 확인되지 않았다. 미국가재에 외부공생하는 끈거머리지렁이류는 확인되지 않았으며, 국내의 출현한 미국가재는 일본에서부터 수입된 개체로 추정되었다. 국내에서 유통되고 있는 외래 가재류는 8종 이상이 었으며, 이중 마블가재(Procambarus virginalis)는 2021년에 환경부에서 유입주의 생물로 지정된 종으로 파악되었다. 미국가재 조사지역 일대에 서식하는 저서성 대형무척추동물은 총 3문 5강 39과 69종이 출현하였으며, 잠자리목이 24.62%, 딱정벌레목과 노린재목이 각각 16.92%로 우세하게 나타났다. 이 중 한반도고유종 1종, 적색목록 범주의 준위협(NT)으로 구분되는 1종, 갑각류는 총 6종이 출현하였다. 섭식기능군에서는 잡아먹는무리가 서식기능군에서는 기어오르는무리가 전체적으로 우세하여 출현하였다. 조사지역 내의 미국가재는 수초와 수변부 식생이 풍부한 지역을 선호하며, 수질이 탁한 곳에서도 내성이 강한 것으로 분석되었다. 잡식성인 미국가재는 동소종에서 우세하게 출현하는 육식성 저서생물과 상호 경쟁관계를 유지할 것으로 보이며, 먹이사슬에 따른 생태계 교란이 지속적으로 일어날 것으로 판단된다.

Breakthrough analysis has widely been explored for the dynamic separation of gaseous mixtures in porous materials. In general, breakthrough experiments measure the components of a flowing gas when a gaseous mixture is injected into a column filled with an adsorbent material. In this paper, we report on the design and fabrication of a breakthrough curve measurement device to study the dynamic adsorptive separation of hydrogen isotopologues in porous materials. Using the designed system, an experiment was conducted involving a 1:1 mixture of hydrogen and deuterium passed through a column filled with zeolite 13X (1 g). At room temperature, both hydrogen and deuterium were adsorbed in negligible amounts; however, at a temperature of 77 K, deuterium was preferentially adsorbed over hydrogen. The selectivity was different from that in the existing literature due to the different sample shapes, measurement methods, and column structures, but was at a similar level to that of cryogenic distillation (1.5).

2020년 3월부터 10월까지 군산시의 중초산 저수지와 북초산 저수지의 어류상 및 군집분석을 하였다. 조사기간 동안 채집된 어류는 중초산 저수지에서 4목 5과 8종 1,895개체, 북초산 저수지에서 3목 5과 7종 171개체였다. 중초산 저수지의 우점종은 참붕어 (661개체, 상대풍부도: 34.7%) 아우점 종은 흰줄납줄개 (660개체, 상대풍부도: 34.7%), 북초산 저수지는 배스 (77개체, 45.0%)와 붕어 (60개체, 35.1%) 순으로 나타났다. 군집분석 결과 중초산 저수지는 우점도 0.697, 다양도 1.483, 균등도 0.713, 종 풍부도 0.928, 북초산 저수지는 우점도 0.801, 다양도 1.304, 균등도 0.670, 종 풍부도 1.167을 보였다. 본 연구 결과를 통해 생태계 교란생물인 배스의 영향으로 토착어종의 개체수와 군집의 다양도가 감소한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 외래어종의 지속적인 제거와 유입을 막는 관리가 요구된다.

본 연구는 전라북도 순창군 복흥면 추령천 일대에서 2006년 2월부터 2007년 5월까지 가시납지리의 개체군 생태조사를 실시하였다. 가시납지리는 물의 흐름이 느리고 하상이 주로 모래, 뻘, 잔자갈의 비율이 높은 수역에서 서식하였다. 체장빈도분 포법으로 연령을 추정한 결과, 체장 30~46㎜ 군은 만 1년생, 47~58㎜ 군은 만 2년생, 59~68㎜ 군은 만 3년생, 69㎜ 이상 군은 만 4년생 이상으로 추정되었다. 생식소성숙도지수(GSI)는 3월(암: 12.9%, 수: 5.0%)에 가장 높았고, 산란관길이/체 장(Ovipositor length/Standard length)의 비율(%)은 4월(46.3%)에 가장 높았다. 성숙란인 1.6㎜ 이상 크기의 난경이 차지하 는 비율은 5월(13.2%)에 가장 높게 나타났다. 산란기 특성을 종합적으로 분석한 결과 산란기는 3월부터 6월까지로 추정되었고 (수온 11.5~22.5℃) 조사기간 동안 성비는 1:1.13(♀:♂)이었다. 포란수는 318±174.5 (50~583)개, 성숙란수는 220±139.2 (50~406)개, 성숙난의 크기는 장경 2.04±0.110㎜, 단경 1.55±0.100㎜으로 나타났다. 가시납지리의 주요 먹이생물은 규조류 (Bacilariophyceae)의 Fragilaria, Synedra, Navicular, Cymbella 등과 녹조류(Chlorophyceae)의 Cosmarium 같은 식물 성플랑크톤이 주로 관찰되었다.

미국가재는 멕시코 북동부 및 미국 중남부가 원산지로, 전 세계에 유입되어 서식처 파괴와 토착종과의 경쟁 등 많은 문제를 야기하고 있다. 본 조사에서 영산강 6개 지점, 만경강 5개 지점, 섬진강 2개 지점 금강 1개 지점에서 확인되었으며, 주요 수계에서 정착 서식하는 것으로 나타났다. 완주군 서봉리와 함평군 모산리는 20개체 이상이 확인 되어 비교적 큰 개체군을 형성하고 있을 것으로 추정된다. 높은 이동성과 환경적응력으로 보아 확인된 지점에서 타 수계로의 유입 가능성이 매우 높을 것으로 생각되며, 이에 지속적인 확산 현황 파악과 생태계 피해 예방을 위한 지속적 제거 노력이 필요하다.

The magnetocaloric effect (MCE), which is the reversible temperature change of magnetic materials due to an applied magnetic field, occurs largely in the vicinity of the magnetic phase transition temperature. This phenomenon can be used to induce magnetic refrigeration, a viable, energy-efficient solid-state cooling technology. Recently, Metal-organic frameworks (MOFs), due to their structural diversity of tunable crystalline pore structure and chemical functionality, have been studied as good candidates for magnetic refrigeration materials in the cryogenic region. In cryogenic cooling applications, MCE using MOF can have great potential, and is even considered comparable to conventional lanthanum alloys and magnetic nanoparticles. Owing to the presence of large internal pores, however, MOF also exhibits the drawback of low magnetic density. To overcome this problem, therefore, recent reports in literature that achieve high magnetic entropy change using a dense structure formation and ligand tuning are introduced.

미국가재 P. clarkii는 미국 남부지역이 원산지며, 미국, 아시아, 아프리카, 유럽 등 전 세계에 걸쳐 서식하며, 유럽에서 는 토종가재와의 경쟁 등 생태계를 교란하는 것으로 알려져 있다. 본 조사에서 영산강수계의 지석천 (15.5 km 구간)과 대초천 (6.1 km 구간)에서 미국가재의 서식이 되었다. 연구기간 동안 채집된 미국가재는 총 33개체이며, 3월에 채집된 암컷 1개체서는 복부에 붙어 있는 215개체의 어린가재가 확인되었다. 다항목수질측정기를 활용한 서식 환경의 분석결과 수온 2.4~32.8°C의 범위로 확인되었고, 전기전도도는 53.4~502.3 μS cm-1, 시기와 지점에 따라 일정한 변화 패턴을 보이지는 않았으며, 용존산소량은 0.74~22.64 mg L-1로 조사지점과 계절에 따른 변화의 폭이 크게 나타났다. 보다 정밀한 수온과 기온의 변화를 파악하기 위해 온습도데이터 로거를 설치하여 측정한 결과 기온은 - 9~48.1°C로 연중 기온 변화폭이 57.1°C로 폭넓게 나타났으며, 수온의 2.9~33.9°C로 연중 수온 변화폭은 31°C로 확인되었다. 기온의 변화폭이 넓게 나타난 이유는 온습도데이터로고의 설치를 직사광선에 노출되는 장소로 선정하였기 때문으로 연중 기온의 변화폭과는 다소 차이가 있을 수 있다. 미국가재는 높은 적응력과 넓은 환경내성 범위를 가지며, 새로이 유입된 지역에서 급격하게 증가하여 토착생물에 부정적 영향을 미치는 것으로 보고하고 있다. 또한 질병과 기생충 전파의 매개로서 작용하며, 굴 파는 행동으로 인해 농경지와 양식장에 피해를 야기할 수 있어 이에 대한 신속한 조사와 연구가 수행되어야 한다.

본 연구에서는 멸종위기 야생생물 II급이자 천연기념물(453호)인 한국산 남생이 Mauremys reevesii가 집단으로 발견된 경북 경주시 내 저수지의 특성을 파악하였다. 또한 서식지 내에서 남생이의 생존에 직⋅간접으로 위협이 되는 생물 및 비생물적 요인들을 조사하였다. 남생이가 집단으로 발견된 지역은 농업용으로 관리 중인 저수지이다. 서식지 주변에는 수몰나 무 지대, 석축, 산림, 갈대밭, 농경지(논)가 형성되어 있었다. 저수지 내 모든 남생이들은 저수지 북면에 형성되어 있는 수몰나무 지에서만 발견되었다. 2018년 5월 10일과 8월 9일에 걸친 현지 조사에서 발견된 남생이의 수는 각각 28 개체와 21 개체였다. 남생이에게 위협이 되는 붉은귀거북과 황소개구리가 서식지 주변에서 다수 발견되었다. 문화재 발굴 작업, 화학 비료 그리고 생활 쓰레기가 저수지 곳곳에서 발견되었으며, 이는 남생이에게 큰 위협요인이 될 것으로 추정된다. 당해 연도 태어난 개체들은 확인되지 않았지만 아성체들이 다수 발견된 것을 고려하면 자연 번식이 충분히 이루어지고 있는 것으로 추정된다. 하지만 경쟁종인 붉은귀거북의 아성체 역시 발견되었기 때문에 남생이에게는 지속적인 문제가 될 수 있다. 연구의 결과를 종합하면, 국내 최대 규모의 남생이 개체군을 보호하기 위한 방법으로는 서식지 내 보전 방법이 적극적으로 고려되어야 할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 식품섭취량 데이터를 활용하여, 한국인의 식습관을 분석하고 관리방향을 제안하였다. 국민건강영양 조사의 원시자료를 활용하고, 국내 대표적 식품 분류체계인 식품공전을 반영해서 품목수 839개(세부품목수 1,419개)를 대상으로 실시하였다. 일일 총 식품섭취량은 1,585.77 g/day 이고, 그 중 원재료식품은 858.96 g/day(54.2%), 가공식품은 726.81 g/day(45.8%)로 산출되었다. 식품군별 식품섭취량은, 곡류가 가장 높은 비율을 차지했고, 식품섭취량 상위15위 식품군 중 90% 이상의 대상자가 섭취하는 목록으로는 곡 류(99.06%), 근채류(95.80%)로 나타났다. 품목별 분석에 의하면 주요 다소비(일일식품섭취량 1%이상 섭취, 158.6 g/ day) 및 다빈도(일일평균 국민 25% 이상 섭취, 5,168명) 품목은 쌀, 배추김치, 사과, 무, 달걀, 고추, 양파, 밀, 두부, 감자, 오이, 돼지고기로 산출되었다. 섭취빈도 중심의 상위순위 목록은 주로 한식양념 재료들이 포함되었다. 김치류는 배추김치(64.89 g/day)의 섭취량 비율이 67%로 가장 높게 나타났다. 주류의 경우 섭취량 및 섭취빈도 모두 상위 5위 안에 포함되어 있으며, 세부적인 섭취량은 맥주 (63.53 g/day), 소주(39.11 g/day), 막걸리(19.70 g/day) 순으로 높았고, 섭취빈도는 소주(11.3%), 맥주(7.2%), 청주(6.6%) 순으로 높게 산출되었다. 2010년부터 2015년도 식품섭취 량 추이에서 곡류는 꾸준하게 감소하고, 음료류는 다소 증가하는 추세였다. 주류의 섭취빈도에서는 일부 종류인 막걸리, 와인, 청주, 복분자주에서 년도별로 감소하는 경향 이었고, 김치류도 감소하는 추세였다. 식품 섭취패턴은 체내노출과 직접적인 영향이 있으며, 식품섭취량이 높은 식품과 섭취빈도가 높은 식품 모두 관리가 중요하지만, 우 리나라 섭취 특성을 고려하여 국내에 적합한 안전관리 방안 마련이 필요하다. 식품 섭취로 인한 유해오염물질의 노출량 관리를 위해서 다소비 식품은 섭취용량과 관련이 높으므로 식품의 오염도 관리 중심으로 다빈도 식품은 섭취 기간과 관련이 높으므로 섭취시 장기노출로 인한 체내축적 중심으로 접근하는 것을 권장한다.

The red-eared slider (Trachemys scripta elegans) is the one of the most popular pets, and the most commonly traded species in the world. It is designated as an ecosystem disturbance species that has been managed in South Korea. To date, no reports of natural or anthropogenic migration and spreading of T. s. elegans in South Korea are available. In the present study, we estimated the expected route and the movable path of one female T. s. elegans found in Namsan-myun, Gyeongsan-si, Gyeongsangbuk-do. Based on the movable path, the potential destination of the female turtle was estimated to be about 282 m and 468 m away. Therefore, the moving distance of the red-eared slider to the nearest water system will be at least 606 m and at most 792 m. Our results provide the first evidence about the natural migration and spreading of exotic turtles. This study can serve as a basis for the management and countermeasures against the introduced of T. s. elegans and other exotic species in South Korea.

본 연구는 2017년 5월부터 9월까지 민통선이북지역 서부평야 일대에서 수생태계의 주요 분류군인 저서무척추동물과 담수어류의 다양성 및 군집특성을 조사하였다. 조사결과 저서무척추동물은 총 4문 19목 66과 108속 125종이 확인되었 다. 저서무척추동물의 분류군별 출현종수는 딱정벌레목이 27종(21.60%)으로 가장 높은 다양성을 나타냈고, 잠자리목 26종(20.80%), 비곤충류가 22종(17.60%), 노린재목 11종(8.80%)이 채집되어 정수성 저서무척추동물의 분류군들이 우점하였다. 섭식기능군은 잡아먹는 무리(51종, 56.67%)가 높게 나타나 습지성 형태의 무리들이 우점하고 있는 것으로 나타났으며, 서식기능군은 기어오르는 무리(33종, 24.44%)가 높게 나타났으며, 단순한 하상에서 나타나는 굴파는 무리 (17종, 12.59%)도 다소 높게 출현하였다. 이는 유속이 느린 서식처에서 나타나는 특징으로 분류군간에 동종포식을 유발하여 생태계의 교란이 심각해 질 것으로 평가되었다. 수환경평가의 ESB 값은 S13지점에서 82점으로 최우선보호수 역으로 평가되었으며, 대부분 지역에서 수질 III등급의 α-중부수성으로 오염이 심각한 환경상태로 나타났다. 군집안정 성분석결과 회복력과 저항력이 높은 Ⅰ특성군과 교란에 민감한 Ⅲ특성군으로 평가되었으며, 전체적으로 균일하지 못하고 불안한 군집을 형성하였다. 어류는 잉어과에서 30종(65.2%)으로 가장 높게 나타났으며, 계류에 서식하는 참갈겨 니가 728개체(21.4%)로 우점 하였다. 어류 조사결과 총 18목 39과 46종(3,405개체)이 출현하였으며, 군집분석 결과 우점도지수가 낮고(0.39) 다양도지수가 높은(2.29) 안정된 지점(S7, S13)과 반대성향의 불안정한 지점(S2-3, S8, S10) 이 복합적으로 평가되었다. 본 조사에서 출현한 저서무척추동물의 법정보호종은 한반도고유종 5종, 국외반출승인종 17종, 멸종위기야생생물 Ⅱ급인 물장군과 물방개 2종이 출현하였다. 그 외 희귀종인 배물방개붙이의 서식처가 확인되 었으며, 생물 위해외래종인 왕우렁이가 전지역에 분포하여 민통선이북 서부평야지대의 생태계 교란이 끊임없이 발생할 것으로 판단되었다. 어류에서는 천연기념물 1종(어름치)와 멸종위기야생생물 Ⅱ급 3종(묵납자루, 꾸구리, 돌상어)의 서식처가 확인되어 보호 및 보전대책이 마련되어야 할 것으로 판단되었다.