A seismic intensity map, which describes ground motion distribution due to an earthquake, is crucial for disaster evaluation after the event. The ShakeMap system, developed and disseminated by the USGS, is widely used to generate intensity maps in many countries. The system utilizes a semi-variogram model to interpolate the measured intensities at seismic stations spatially. However, the default semi-variogram model embedded in ShakeMap is based on data from high seismic regions, which may not be suitable for the Korean Peninsula, categorized as a low-to-moderate seismic region. To address this discrepancy, this study aims to develop the region-specific semi-variogram model using local records and a region-specific ground motion model (GMM). To achieve this, we followed these steps: 1) collected records from significant earthquake events in South Korea, 2) calculated residuals between the observed intensities and predictions by the GMM, and 3) created semi-variogram models using weighted least squares regression to better fit short separation distances for PGA, PGV, SA0.2, and SA1.0. We compared the developed semi-variogram models with conventional models embedded in ShakeMap. Validation tests showed that the region-specific semi-variogram model reduced the mean squared error of intensity predictions by approximately 3.5% compared to the conventional model.
Reinforced concrete (RC) columns exhibit cyclic damage, such as strength degradation, under cyclic lateral loading, such as earthquakes. Considering the cyclic damage, the nonlinear load-deformation response of RC columns can be simulated using a lumped plasticity model. Based on an experimental database, this study calibrates lumped plasticity model parameters for 371 rectangular and 290 circular RC columns. The model parameters for adequate flexural rigidity, plastic rotation capacity, post-capping rotation capacity, moment strength, and cyclic strength degradation parameter are adjusted to match each experimentally observed load-deformation response. We have developed predictive equations that accurately relate the model parameters to the design characteristics of RC columns through regression analyses, providing a reliable tool for engineers and researchers. To demonstrate their application, the proposed and existing models numerically simulate the earthquake response of a bridge pier in a metropolitan railway bridge. The pier is subjected to several ground motions, increasing intensity until collapse occurs. The proposed lumped plasticity model showed about 41% less vulnerable to collapse.
Microalgae are efficient fatty acid producers owing to their high photosynthetic activities. They can act as sources of biofuel, feed, and various bioactive compounds. This study aimed to determine optimal culture conditions, including culture medium, temperature, and light intensity, to enhance the biomass and fatty acid content of the indigenous freshwater microalga, Tetradesmus obliquus. Evaluation using a high-throughput photobioreactor revealed that the optimal culture temperature and light intensity were 25°C and 300 μmol m-2 s-1, respectively. Additionally, we optimized components (N, P, and Mg) of the BG-11 medium to enhance the microalgal biomass. Modified BG-11 medium increased the T. obliquus biomass by 37% compared to the standard BG-11 medium. Subsequently, the culture medium was replaced with N- and P-depleted media to determine the abiotic stress factor that could increase the cellular fatty acid content. Notably, fatty acid content was significantly increased from 8.5% up to 14.6% on day 7 of culture in N-deficient (N-P+ and N-P-) media. Sequential optimization effectively increased the biomass by 83% and fatty acid content by >76% in T. obliquus. Our optimization method can be used to enhance the biomass and fatty acid contents of various other microalgae.
늘어나는 교통 수요에 대응하기 위해 지하도로 건설이 추진 중이다. 지하도로 건설 시, 진출입부에서의 차량 간 합류 및 분류로 인해 교통정체 및 안전성 저하에 대한 우려가 제기된다. 교통정체가 빈번히 발생하는 경부고속도로 금토JCT-양재IC 구간에 서울-용인 지 하도로, 양재-한남 지하도로, 양재-고양 지하도로 건설이 예정되었다. 특정 구간에 다수의 지하도로 건설 시, 접속부 배치 및 위치에 따라 이동성 및 안전성이 변화할 것으로 고려된다. 본 연구에서는 서울-용인 지하도로와 양재-한남 지하도로, 양재-고양 지하도로에 대한 접속부 배치 및 위치에 따른 이동성 및 안전성 분석을 통해 교통혼잡 완화 및 교통안전이 증가하는 지하도로 연계 방안 도출하 였다. 본 연구에서는 지하도로 연계 방안별 이동성 및 안전성 분석을 위해 4가지 시나리오 (1안 : 지하도로 미시행, 2안 : 지하도로 미 연계, 3안 : 양재-고양 연계, 4안 : 양재-한남 연계)를 선정하였다. 교통 시뮬레이션을 활용해 지상도로 및 지하도로 네트워크를 구축 하고 지하도로 내 차량 주행행태를 구현하였다. 이동성은 평균 통행속도와 통과교통량비로 분석하였으며, 안전성은 상충률을 통해 분 석하였다. 이동성 분석결과, 지상도로 합류부에서는 시나리오 3안 (양재-고양 연계)이 지하도로에서 합류되는 교통량이 가장 적어 모 든 이동성 평가지표에서 가장 큰 이동성 개선 효과가 나타났다. 그러나, 지하도로 합류부에서는 시나리오 3안에 비해 시나리오 4안 (양재-한남 연계)이 이동성 개선 효과가 큰 것으로 나타났다. 이는 유사 교통량 대비 차로수 증가 및 지상도로 합류부 정체의 영향인 것으로 분석된다. 안전성 분석결과, 지상도로 합류부에서는 시나리오 3안이 안전성이 높았으나 지하도로 합류부에서는 시나리오 4안이 안전성이 더 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 시나리오별 교통혼잡 완화 및 교통안전 증진 효과를 정량화해 지하도로 연계 방안 결정을 위한 예비타당성 조사에 반영하는 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
우리나라의 식량자급률은 49.3% 정도이며, 이중 쌀, 고구 마, 감자 등은 자급률이 높으나 콩, 보리쌀, 옥수수, 밀 등은 자 급률이 낮다. 또한 1인당 연간 쌀 소비량은 갈수록 감소하고 있 고, 과잉 생산에 의해 쌀 가격의 경쟁력 또한 저하되고 있는 실 정이다. 따라서 기존 쌀 중심의 논 이용 작부체계에서 벗어나 다양한 작물을 재배할 수 있는 밭 이용 작부체계로의 전환이 필요하다. 이 시험에서는 남부지역 밭 재배 콩 - 양파 작부체계 에서의 품종 및 파종(정식) 시기에 따른 작부체계 성립 가능성 및 생산성을 구명하고자 하였다. 경남 창녕군 관내 밭 포장에 서 시험을 수행하였으며 작물 별 재배 기간은 양파는 2022년 10월에서 2023년 6월까지, 콩은 2023년 6월부터 2023년 10 월까지였다. 양파는 로망(조생종), 탱크(중생종), 카타마루(중 만생종)의 3종을, 콩은 선유2호(단기성 두부 및 장류용 콩), 대 찬, 태광(이상 일반 두부 및 장류용 콩)의 3종을 시험품종으로 각각 선정하였다. 또한 콩의 파종 시기는 6월 중순(조기), 6월 하순(적기) 및 7월 상순(만기)의 3시기로, 양파의 정식 시기는 10월 하순(조기), 11월 상순(적기), 11월 중순(만기)으로 각각 설정하였다. 주요조사항목은 시험기간 중 기상 상황, 작물 재 배 전·후 토양 화학성, 작물 생육, 수량 특성 및 경제성 등이다. 콩과 양파의 재배기간 중 평균 기온과 강수량은 평년보다 높아 서 고온, 다우의 기상 특성을 보였다. 시험 포장의 토양 화학성 분석 결과, 콩 재배 시 토양 산도 개량, 양이온 무기성분 함량 증 가 및 질소 축적 등의 효과가 있는 것으로 생각된다. 양파에서 는 조생종인 로망의 수확기가 시험 품종 중 가장 빨랐다. 또한 정식기에 따른 양파 수확기는 모든 시험 품종에서 차이가 없었 다. 반면 중생종인 탱크와 중만생종인 카타마루의 상품 수량 및 경제성(소득)은 로망보다 높았다. 정식기에 따른 양파 상품 수량 및 경제성(소득)은 모든 품종에서 차이가 없었다. 콩에서 는 단기성 품종인 선유2호의 수확기가 태광 및 대찬보다 빨랐 다. 선유2호 및 태광에서는 파종기에 따라서 수확기에 차이가 있었으나, 대찬에서는 모든 파종기에서 수확기가 동일했다. 상품수량 및 경제성(소득)은 대찬이 태광, 선유2호보다 높았 다. 작물 별 파종(정식)기, 수확기에 따른 후작물 재배 포장 준 비 기간과 경제성(소득) 등을 고려했을 때, 콩(품종 : 대찬, 파 종기 : 6월 하순) - 양파(품종 : 탱크, 정식기 : 11월 상순)의 작 부 체계가 본 시험에서는 가장 적절한 것으로 판단된다.
This study investigated the annual change and distribution of flora, including endangered species, Korean Red List species, and invasive plants, in the Nakdong River Estuary Ecological Park over a 10-year period (2013~2023). The park was established in 2009 as part of the Four Major Rivers Restoration Project. The investigation identified a total of 704 taxa, comprising 137 families, 401 genera, 631 species, 18 subspecies, 38 varieties, 11 forms, and 6 hybrids. Eulsukdo Ecological Park exhibited the highest plant diversity with 531 taxa, followed by Hwamyeong (404 taxa), Samnak (387 taxa), Daejeo (369 taxa), and Maekdo (356 taxa). The endangered wildlife survey identified three endangered plant species (Class II): Euryale ferox, Brasenia schreberi, and Saururus chinensis. Following the endangered species restoration project, E. ferox has been consistently observed both within the restoration area and the riparian of main channel. The Urbanization Index (UI) was highest in Eulsukdo Ecological Park (24.1%), followed by Hwamyeong (20.0%), Samnak (18.1%), Maekdo (17.8%), and Daejeo Ecological Parks (16.7%). Twelve invasive plants were identified: Sicyos angulatus, Lactuca scariola, Ambrosia trifida, Ambrosia artemisiifolia, Solanum carolinense, Aster pilosus, Hypochaeris radicata, Rumex acetosella, S. altissima, Paspalum disticum, Paspalum distichum var. indutum, and Humulus japonicus. Notably, S. altissima showed a significant decrease in its total distribution area, shrinking from 741,092 m2 in 2021 to 241,396 m2 in 2024. Continuous monitoring and management are necessary to prevent invasive plants, including ecosystem-disturbing species, from forming large colonies and hindering the growth of native plants.
The results of the measurements using an optical surface roughness meter are shown according to the angle changes of 0, 0.5, 1, 1.5, 2, and 3°. Through the experiment, it can be seen that the measurement value is 3.140 at 0°, 3.148 at 0.5°, 3.140 at 1°, 3.151 at 1.5°, 5.078 at 2°, and 4.790 at 3° setting. In addition, the test statistic (P) value is 0.000, which is smaller than the significance level of 0.005, so it was confirmed through the experiment that a measurement error occurs according to the angle change when measuring the surface roughness.
본 연구는 8종의 생약 복합추출물인 Derma Genie™-DLP121의 피부 건강 개선 효능을 확인하 고자 하였다. 이를 위해, in vitro model에서 Derma Genie™의 생리 활성 정도를 평가했으며, 4종의 피부 세포 내 항산화, 항염, 보습 증진, 주름 개선 및 미백 효능을 분석하였다. 실험 결과, Derma Genie™에는 22.577 mg GAE/g의 폴리페놀이 함유되었고, DPPH assay에서는 최대 74.947%의 radical 소거능을 보였 다. Lipopolysaccharide를 처리하여 과염증 반응을 유도한 RAW 264.7 세포에서는 Derma Genie™가 산 화 질소(NO) 뿐만 아니라, 3종의 염증성 사이토카인(Il-6, Il-1β, Tnf-α)의 농도 의존적인 감소 효과를 매개하여 상당한 항염 효능이 있음을 입증하였다. 또한 Derma Genie™는 히알루론산을 생성하는 효소인 HAS1 및 HAS2의 유전자 발현은 증가시키고, 히알루론산 분해 효소 HYAL1의 발현은 저해시켜 세포 내 보습 증진 효능을 나타내었다. 뿐만 아니라, ultraviolet B (UVB)에 의한 세포 생존율 감소 및 주름 연관 유전자(COL1A1, COL3A1)의 발현 감소가 Derma Genie™ 처리 시 개선됨을 확인하였다. 특히 최대 농도 의 Derma Genie™ (1 mg/mL)와 UVB를 병용 처리한 군에서 주름 연관 인자인 COL1A1 및 COL3A1의 발현량이 각각 55.080 및 57.103% 개선됨을 보였다. 마지막으로, α-MSH로 멜라닌 합성을 유도시킨 B16F10에서 Derma Genie™의 병용 처리는 세포 내 멜라닌 함량을 최대 95.159% 감소시켰다. 이는 Derma Genie™가 세포 내 tyrosinase 활성을 억제함으로써 미백 효능을 가지는 것으로 판단되었다. 따라 서 이러한 결과는 Derma Genie™가 피부세포 내 항산화, 항염, 보습 증진, 주름 개선 및 미백 효능이 존재 함을 보여주며, 피부건강 증진을 위한 신규 기능성 화장품 원료로의 활용 가능성을 제고하였다.
This study aimed to develop a systematic process for identifying components that need to be changed to reduce the Head Injury Criterion (HIC) during pedestrian headform tests. Through simulation and analysis, it was confirmed that the hood, hinge, hinge plate, cowl, fender, and fender bracket significantly influence HIC15. The study identified the specific impact of each component on HIC15, allowing for targeted improvements. The proposed process demonstrated superior performance compared to single-component optimization, yielding more significant reductions in HIC15. Multiple vehicle models were tested, confirming the process's effectiveness in consistently lowering HIC15 values.
식품의약품안전처는 기후 변화 및 수입 식품 다변화에 따른 위험 요소에 선제적으로 대응하기 위해 신규 출현 가능 해양생물독소 뿐만 아니라 현재 관리하고 있는 분야 까지 포함한 ‘해양생물 독소의 선제적 대응을 위한 안전 관리망 구축’ 사업을 5년에 걸쳐 추진하고 있다. 이 사업 을 통해 국내 연안에서 발생하는 해양생물독소 뿐만 아니 라 해외에서 발생하는 독소 사고에 신속하게 대응함으로 새로운 해양독소의 유입과 피해를 방지하고, 국내외에서 관리되는 독소 및 신규 독소를 국가 차원에서 관리 감독 할 수 있는 시스템을 마련하여 우리나라 수산물 안전관리 수준을 국제적으로 향상시켜 국내 수산업의 안전을 강화 하고 수출 경쟁력 확보에도 기여할 것으로 기대된다.
작은뿌리파리는 시설하우스에 발생하여 심각한 경제적 피해를 주고 있는 중요한 해충이다. 때문에 이를 방제하기 위한 다양한 연구 진행을 위해서는 간단하고 효과적인 대량 사육 방법이 요구된다. 본 연구는 시중에서 저렴하게 구입 가능한 기주인 강낭콩을 이용하여 작은뿌리파리의 대 량 사육 방법을 개발하고자 수행하였다. 시험은 강낭콩의 불린 기간 및 개수에 대한 작은뿌리파리의 산란수를 조사하였으며, 그 결과 3일 불린 강낭 콩에서 산란수가 108.2개로 가장 많았고, 강낭콩의 개수가 많을수록 산란수가 증가하였다. 또한 작은뿌리파리의 산란수가 가장 높게 나타난 3일 불 린 강낭콩배지와 기존에 사육배지로 보고된 감자디스크배지에서 산란수, 부화율, 용화율, 우화율, 생존수 및 알에서 성충까지 발육 기간을 비교하였 으며, 강낭콩배지에서 감자디스크배지보다 산란수가 8.5배 이상 높았고 용화율, 우화율, 생존수도 높게 나타났다. 알에서 성충까지 발육 기간은 강 낭콩배지에서 11.7일로 감자디스크배지보다 7일정도 빨리 우화하였다.
농업에서 거친 토양 표면은 다양한 문제를 일으킨다. 물, 토양, 씨앗, 비료와 같은 자원을 낭비하여 생산비를 높이고 환경에도 부정적인 영향을 끼친다. 또, 농업 기계는 거친 토양에서 균형을 잡기 어려워 농부들의 편의성을 해치고, 장비의 내구성과 자율 주행 성능을 떨어뜨리는 등 정밀농업의 실현을 방해한다. 거친 토양 표면은 입자가 큰 토양으로 구성되어 있을 가능성이 높으며, 이는 식물 생장을 방해하고 물빠짐에도 영향을 준다. 거친 표토를 측정하는 방식은 농지 전체를 측정하기보단 일부 지점의 거칠기를 측정하여 나머지 지점의 거칠기를 추정하는 것이 다수다. 따라서, 본 연구는 무인비행체(UAV)를 이용해 효율적으로 표토 거칠기를 측정할 수 있는 방안을 제안하고자 한다. 실험은 경상남도 밀양시 부북면에서 40m 높이에서 180장, 86%의 중첩률로 획득한 항공 사진을 이용했다. 이미지 데이터를 바탕으로 만들어진 조밀 점군에서 파이썬으로 중심점으로부터 일정한 반경 이내에 있는 가까운 주변 8개 점을 선택하여 고도차를 이용하여 결과값을 계산하였다. TRI 지수, Roughness 지수, 표준편차 세 가지 지표는 계산 후 농지에 시각화되었다. 일부 지점에서 측정한 표토 거칠기를 바탕으로 나머지 농지에 대한 거칠기 값을 추정하는 방식과 달리, 본 연구는 모든 지점에서의 거칠기 지수를 점군 단계에서 습득할 수 있는 방식을 통해 측정의 정밀도를 높이고 농지 운영을 돕고자 하였다.
모기류는 흡혈을 통해 원충, 바이러스, 사상충 등 다양한 병원체를 보유하며 말라리아, 일본뇌염, 웨스트나일열, 뎅기열 등을 사람에게 매 개하는 위해성이 있는 위생해충이다. 이번 연구에서는 해외유입 모기류 감시를 위해 경상남도 고성군에 스마트 고공포집기를 설치하여 2022년 부터 2023년까지 모기류들을 모니터링하였다. 조사기간 동안, 총 3속 5종 43개체가 채집되었으며, 이중 삼일열말라리아를 매개하는 벨렌얼룩날 개모기(Anopheles belenrae)를 경남 지역에서 처음으로 발생함을 확인하였다. 본 연구에서는 스마트 고공포집기를 통해 해외에서 유입가능한 모 기류에 대한 실시간 모니터링이 가능함을 확인하였다.
Geopolymer, also known as alkali aluminum silicate, is used as a substitute for Portland cement, and it is also used as a binder because of its good adhesive properties and heat resistance. Since Davidovits developed Geopolymer matrix composites (GMCs) based on the binder properties of geopolymer, they have been utilized as flame exhaust ducts and aircraft fire protection materials. Geopolymer structures are formed through hydrolysis and dehydration reactions, and their physical properties can be influenced by reaction conditions such as concentration, reaction time, and temperature. The aim of this study is to examine the effects of silica size and aging time on the mechanical properties of composites. Commercial water glass and kaolin were used to synthesize geopolymers, and two types of silica powder were added to increase the silicon content. Using carbon fiber mats, a fiber-reinforced composite material was fabricated using the hand lay-up method. Spectroscopy was used to confirm polymerization, aging effects, and heat treatment, and composite materials were used to measure flexural strength. As a result, it was confirmed that the longer time aging and use of nano-sized silica particles were helpful in improving the mechanical properties of the geopolymer matrix composite.
해양폐기물 중 하나인 패각의 발생량은 매년 증가하고 있으나, 대부분이 해안 근처에 야적되거나 방치되어 환경적·사회적으로 문 제가 되고 있다. 천연 골재 부존량 감소에 따른 골재 대체재로서 패각이 사용된다면 재료 수송에 따른 물류비용을 효과적으로 감축시 킬 수 있어 자원 재활용을 활성화할 수 있다. 본 연구에서는 3D 콘크리트 프린팅 기술을 활용한 해양 구조물의 건설 재료로서 패각 잔 골재의 사용 가능성을 분석하였다. 패각을 활용한 3D 프린팅 콘크리트는 패각 잔골재와 시멘트 풀 계면 등의 공극 요인으로 일반 콘 크리트 대비 낮은 강도를 가지기 때문에 역학적 성능 평가를 위한 미세구조 특성 분석이 요구된다. 유동성, 출력성 및 적층성을 고려하 여 3D 프린팅 콘크리트의 배합을 선정하였으며, 패각 잔골재를 활용한 3D 프린팅 콘크리트 시편의 물성과 미세구조를 분석하였다. 시편의 물성을 평가하기 위해 3D 프린터로 압축강도와 부착강도 시편을 제작하였고 강도 시험을 진행하였다. 미세구조를 분석하기 위해 고해상도 이미지를 얻을 수 있는 SEM 촬영을 수행하였으며, 히스토그램 기반 상 분리 방법을 적용하여 공극을 분리하였다. 패각 잔골재 종류에 따른 공극률을 확인하고 확률함수를 활용하여 공극 분포 특성을 정량화하였으며, 패각 잔골재의 종류에 따른 시편의 역학적 물성과 미세구조 특성 간의 상관관계를 확인하였다.
This study investigated the effect of Lactiplantibacillus plantarum JSA22-fermented rice drinks on dextran sodium sulfate (DSS)-induced colitis in mice. Twenty-four mice were randomly assigned; No colitis (Con), colitis with tap water (DSS-only), colitis with unfermented rice (DSS-UFR), and colitis with fermented rice (DSS-FR). After inducing colitis with 2% DSS for 5 days, they were given Tap water, UFR drink, or FR drink for an additional 6 days. The DSS-FR group had significantly lower Disease Activity Index (DAI) scores compared to the DSS-only group, but no significant difference with the DSS-UFR group. Colon length was reduced in the DSS-only group. The DSS-only group had significantly higher IL-6 mRNA levels compared to the Con group, while the DSS-FR groups showed significantly lower IL-6 mRNA levels compared to the DSS-only group. These results suggest that rice drinks fermented with Lactiplantibacillus Plantarum JSA22 ameliorate the severity of DSS-colitis, by potentially reducing proinflammatory cytokines.
한우에게 급여하는 사료 내 에너지원의 종류에 따라 반추위 미생물의 아미노산 조성에 차이가 있는지를 조사하고자 본 연구를 수행하였다. 국내 한우 비육우 사육에 주로 이용되는 에너지원 사료인 옥수수(T1), 생미강(T2), 소맥(T3) 그리고 소맥피(T4)로 반추위 환경과 유사한 연속식 배양기를 이용하여 72시간까지 배양을 진행하였다. 배양이 진행되는 동안 6시간 간격으로 배양액의 발효 성상을 확인하였으며 pH, NH3-N이 일정하게 유지되는 것을 확인하였으며, 배양 종료 시점인 72시간대에 미생물체 단백질 합성량(MPS), 미생물의 아미노산 조성 및 미생물 균총 변화를 분석하였다. 배양액의 pH는 모든 처리구에서 배양 기간동안 5.5~7.0을 유지하였다. Total VFA 농도는 T1이 23.13 mM으로 가장 낮았고, T4가 29.93 mM으로 가장 높았다(p<0.05). A (acetate) :P (propionate) 비율은 T1이 1.48로 가장 낮았으며, T4가 2.81로 가장 높게 나타났다 (p<0.05). Butyrate는 T1이 2.37 mM으로 가장 낮았으며, T2, T3 그리고 T4는 4.37~4.58 mM으로 차이가 없었다(p<0.05). MPS는 T2 (332.5 mg/L)와 T3 (320.2 mg/L)가 높았고 T1 (137.5 mg/L)와 T4 (154.2 mg/L)로 낮게 나타났다(p<0.05). DGGE band 분석결과 모든 처리구는 57.5 % 이하의 유사도가 나타났다. 미생물의 총 아미노산 함량은 T1 (31.59 %)과 T3 (31.33 %)가 가장 높았으며, T2 (20.09 %)가 가장 낮았다 (p<0.05). 이는 급여된 사료 내 총 아미노산 함량과 반대되는 결과로 나타났다. 따라서, 본 연구에서 한우 급여 에너지원 사료에 따른 반추위 내 미생물 발효 특성과 미생물체 단백질 합성량이 미생물 군집에 영향을 미치며 이에 따라 미생물의 총 아미노산 함량에 영향을 미친다는 것을 확인하였다.