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.

Determining the size or area of a plant's leaves is an important factor in predicting plant growth and improving the productivity of indoor farms. In this study, we developed a convolutional neural network (CNN)-based model to accurately predict the length and width of lettuce leaves using photographs of the leaves. A callback function was applied to overcome data limitations and overfitting problems, and K-fold cross-validation was used to improve the generalization ability of the model. In addition, ImageDataGenerator function was used to increase the diversity of training data through data augmentation. To compare model performance, we evaluated pre-trained models such as VGG16, Resnet152, and NASNetMobile. As a result, NASNetMobile showed the highest performance, especially in width prediction, with an R_squared value of 0.9436, and RMSE of 0.5659. In length prediction, the R_squared value was 0.9537, and RMSE of 0.8713. The optimized model adopted the NASNetMobile architecture, the RMSprop optimization tool, the MSE loss functions, and the ELU activation functions. The training time of the model averaged 73 minutes per Epoch, and it took the model an average of 0.29 seconds to process a single lettuce leaf photo. In this study, we developed a CNN-based model to predict the leaf length and leaf width of plants in indoor farms, which is expected to enable rapid and accurate assessment of plant growth status by simply taking images. It is also expected to contribute to increasing the productivity and resource efficiency of farms by taking appropriate agricultural measures such as adjusting nutrient solution in real time.

When evaluating the extent of the impact of water pollutants on the surrounding area, we would like to present the target level (proposal) of the quality of the environment, which is the standard for evaluation. We propose the environmental quality target level for substances that need to be applied domestically by investigating overseas cases operating the integrated environmental management system and the implications of domestic environmental pollutant management. The appropriateness of the environmental quality target level reviewed in this study was determined using data from the water quality measuring network, and future improvement measures were proposed. We review the available methodologies for setting quality objectives for the environment. It proposed the environmental quality target level for 21 substances that have domestic water pollutant emission standards and do not have environmental standards, and proposed future improvement measures. If it is necessary to add quality target-level items of the environment in the future, it is believed that expansion will be possible based on the methodology presented in this study.

계종버섯은 중국에서 맛과 향에서 최고의 버섯으로 평가받고 있으며, 본초강목에 그 효능이 기록되어 전해지고 있으나 효능과 물질연구 및 인공재배법 개발이 요구되고 있는 상황이다. 항산화 활성과 항염증 활성을 가지는 기능성 물질의 확보와 기능성식품 개발을 위한 기초자료를 확보하기 위하여 유기용매 추출물과 열수 추출물을 제조 하고, 활성이 높은 분획물을 얻고자 하였다. CH2Cl2와 MeOH 혼합용매로 추출한 다음 비극성용매와 극성용매로서 용해성에 따라 분획하고, 열수 추출로 추출물을 확보하였다. 분획물과 추출물을 이용한 항산화 활성 조사에서 는 열수 추출물(TA4)의 DPPH 라디칼 소거능에 대한 IC50값이 1.5 mg/mL로 나타났고, MeOH 분획물(TA2)에서는 IC50값이 1.93 mg/mL로 높게 나타났다. NO생성 억제율로 조사한 항염증 활성은 EtOAc 분획물(TA1)은 조추출물이지만 100 μg/mL 처리농도에서는 79% NO생성이 억제되고, 200 μg/mL 농도에서는 NO가 전혀 생성되지 않았다. TA1 물질을 2차례 TLC로 분리한 TA1-5-6물 질은 15 μg/mL 처리농도에서 대조구와 비교하여 NO생성이 86% 억제되었고, 30 μg/mL 농도에서는 NO 생성이 완전히 억제되었다. 그리고 세포독성 실험에서는 50 μg/mL 농도에서도 전혀 독성이 나타나지 않았다. MeOH 분획물 (TA2) 유래의 TA2-1-5물질은 30 μg/mL 처리농도에서 75% 이상 NO생성이 억제되었으며, 세포 독성은 50 μg/mL에서도 아주 낮게 나타났다. 선택적 용매의 선별과 추출 방법의 개발을 통하여 세포 독성이 없고, 생리활성이 뛰어난 계종버섯 분획물 확보가 가능하였고, 기능성식품 및 건강 기능성소재로서의 충분한 잠재력을 확인할 수 있었다.

This study aimed to investigate growth rate and nutrient consumption of Chlorella vulgaris according to different light irradiation interval. Applied light irradiation intervals were 12 hr, 4 hr, 1 hr, and 1 min. The light source was flexible LED(Blue:Red=1:1), light intensity was 200 PPFD and Light/Dark cycle was 1:1. As a result, growth rate and nutrient removal efficiencies showed no significant differences depending on the light irradiation interval. Considering the reproduction characteristics of applied microalgae cultures of this study, this is thought to be one of the possible reasons of above results. Because Chlorella vulgaris performs an asexual reproduction and it is known that there is no significant relationship between light irradiation interval and growth rate, including nutrient consumption in case of asexual reproduction.

We present the rectifying and nitrogen monoxide (NO) gas sensing properties of an oxide semiconductor heterostructure composed of n-type zinc oxide (ZnO) and p-type copper oxide thin layers. A CuO thin layer was first formed on an indium-tin-oxide-coated glass substrate by sol-gel spin coating method using copper acetate monohydrate and diethanolamine as precursors; then, to form a p-n oxide heterostructure, a ZnO thin layer was spin-coated on the CuO layer using copper zinc dihydrate and diethanolamine. The crystalline structures and microstructures of the heterojunction materials were examined using X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The observed current-voltage characteristics of the p-n oxide heterostructure showed a non-linear diode-like rectifying behavior at various temperatures ranging from room temperature to 200 oC. When the spin-coated ZnO/CuO heterojunction was exposed to the acceptor gas NO in dry air, a significant increase in the forward diode current of the p-n junction was observed. It was found that the NO gas response of the ZnO/CuO heterostructure exhibited a maximum value at an operating temperature as low as 100 oC and increased gradually with increasing of the NO gas concentration up to 30 ppm. The experimental results indicate that the spin-coated ZnO/CuO heterojunction structure has significant potential applications for gas sensors and other oxide electronics.

Although microalgae are considered as a promising feedstock for biofuels, cost-efficient harvesting of microalgae needs to be significantly improved. In this study, the use of electro coagulation as a more rapid flocculation method for harvesting a freshwater (Scenedesmus dimorphus) microalgae species was evaluated. The results showed that, electro coagulation was shown to be more efficient using an aluminum anode than using an iron anode. And optimum conditions of electro coagulation for harvesting Scenedesmus dimorphus were found. The optimum stirring speed was 100 rpm and optimum pH was 5. Furthermore, the current density which the fastest and highest recovery efficiency is achieved at 30 A/m2, while the highest energy efficiency was achieved at 10 A/m2. A the rapid and high recovery efficiency indicate that electro coagulation is a particularly attractive technology for harvesting microalgae.

This study investigated the effects of the light conditions on the productivity of scenedesmus dimorphus in the continuous mass cultivation system. To compare the algal productivity according to the light conditions, S. dimorphus was cultivated continuously under the wide range of light intensity(200-600 PPFD) and various light wavelength(white light and red-blue mixed light). After 100 days of cultivation under the different light intensity, the productivity of S. dimorphus increased as light intensity decreased. So, the productivity was maximized as 100 mg/L/d when light intensity was 200 PPFD. In case of light wavelength, the productivity of S. dimorphus was enhanced about 20% with the white light compared to that of the red-blue mixed light. Consequently, the optimal light conditions for the continuous mass cultivation of S. dimorphus were 200 PPFD as light intensity and white light as light wavelength.

We present the detection characteristics of nitrogen monoxide(NO) gas using p-type copper oxide(CuO) thin film gas sensors. The CuO thin films were fabricated on glass substrates by a sol-gel spin coating method using copper acetate hydrate and diethanolamine as precursors. Structural characterizations revealed that we prepared the pure CuO thin films having a monoclinic crystalline structure without any obvious formation of secondary phase. It was found from the NO gas sensin measurements that the p-type CuO thin film gas sensors exhibited a maximum sensitivity to NO gas in dry air at an operating temperature as low as 100 oC. Additionally, these CuO thin film gas sensors were found to show reversible and reliable electrical response to NO gas in a range of operating temperatures from 60 oC to 200 oC. It is supposed from these results that the ptype oxide semiconductor CuO thin film could have significant potential for use in future gas sensors and other oxide electronics applications using oxide p-n heterojunction structures.

Most wastewater treatment plants are facing odor and sludge disposal problems. In this lab-scale study, odor and sludge from wastewater treatment processes were treated using a combined non-thermal plasma and sludge reactor. The hydrogen sulfide concentration introduced to the reactor was varied at 10, 20, and 50 ppm, and its removal efficiency and system performance were determined. Ozone was produced by the plasma reaction at a concentration of 200 ppm under the given condition. 80% of the hydrogen sulfide was removed regardless of its introduced concentration. In addition, due to the ozone carried over to the sludge reactor, the organic constituents in the waste sludge in terms of TCOD decreased by 30%. The ion concentrations of HS- and SO₄²⁻ in the sludge increased during the four hour experimental period. As a result, the plasma oxidation system can treat waste sludge effectively for the simultaneous reduction of sludge volume and odor.

치커리와 쑥갓에 있어 기내 파종 시 발아 및 무균묘 생산을 증진시키기 위한 적절한 방법을 제안하기 위해 일련의 실험들이 수행되었다. NaOCl의 적정 처리농도와 시간 검정을 통해 치커리 'Precole'과 'Chiavari' 및 쑥갓 'Okiku 3' 모두 Naocl 5%로 15분간 처리하는 것이 발아 및 유묘형성을 촉진시키고 오염발생을 억제하는 것으로 관찰되었다. 배지조성에 있어 MS와 1/2 MS처리구들의 발아반응성은 뚜렷이 차이가 나타나지 않았으며, sucrose 농도가 높아짐에 따라 발아 및 유묘형성이 지연되었다. 배양용기에 따른 반응성의 차이는 치커리 'Precole'의 경우 petri-dish에서 양호한 발아율 및 유묘형성율을 보여주었지만, 치커리 'Chiavari'와 쑥갓 'Okiku 3'에서는 용기에 큰 영향을 받지 않았다. 초음파 처리는 치커리의 발아율 및 유묘형성율을 증가시켰지만, 쑥갓 'Okiku 3'에서는 초음파 처리효과가 나타나지 않았다. 따라서 치커리와 쑥갓 모두에서 NaOCl 5%, 15분간 종자소독하고, sucrose가 무첨가된 1/2 MS 배지로 petri-dish를 이용하며, 초음파 처리는 NaOCl 5% 용매에서 120분간 하는 것이 기내 발아향상에 적당한 조건으로 선정되었다.

상추는 전형적인 광발아 종자로서 품종별, 광질 및 생장조절물질 등의 영향을 크게 받는다. 대부분의 품종은 백색광과 적색광 하에서는 85% 이상의 발아율을 보였으나, 청색광에서는 발아세가 저하되었으며, 초적색광에서는 거의 모든 품종에서 발아가 되지 않아 광에 의한 발아억제효과가 인정되었다. 'Cheongguangcheongchima'는 초적색광 하에서도 78%, 'Okdol'은 63%, 'Manchudaecheongchima'도 48% 이상의 발아율을 나타내어 이들 품종은 광에 둔감한 품종으로 분류되었다. 초적색광의 발아 불량조건 하에서 BAP와 kinetin은 종자발아 및 정상유묘출현율을 촉진시킨 반면, ethephon은 효과적이지 못하였다. BAP, kinetin, TDZ, zeatin과 같은 cytokinin류는 50mg·L-1 이하로 처리하여 초적색광에 의한 발아억제효과가 상쇄되었으나, IBA, 2,4-D, NAA의 auxin류는 별다른 극복효과를 나타내지 않았다.

본 연구에서는 분리막의 일반적 역세척 방법이 아닌 질소 역세척을 하면서, 4종의 탄소계 관형 세라믹 한오여곽막으로 제지공장의 방류수를 처리하였을 때 역세척 주기 및 막간압력차 (TMP), 유량의 영향과 최적운 전조건을 규명하였다. 역세척시간 (BT)을 40초로 고정하였고, 정상운전시간 (FT)은 4~32분, TMP는 1.0~3.0kgf/cm2 유속은 0.53~1.09cm/s로 변화시켰다. 또한 최적조건은 무차원 투과선속 (J/J0) 및 총과여부부피 (VT) 막오염에 의한 저항 (Rf)의 측면에서 고찰하였다. 그 결과 최적 역세척주기는 BT/FT=0.083 (FT=8분)으로 가장 빈번한 역세척 BT/FT=0.167 (FT=4분) 보다 오히려 많은 총여과부피를 얻을수 있었다. 한편, TMP가 증가할수록 구동력의 증가로 보다 많은 VT를 얻을 수 있었고, 유량이 증가할수록 발생한 난류의 영향으로 막오염은 감소되고 투과유속은 증가하여 많은 VT를 얻을수 있었다. 오염물질 제거율은 탁도 95% 이상, 호학적 산소요구량 (CODCr)45~83%로 높았으나 총용존고형물 (TDS)의 경우 10% 이하로 낮았다

본 연구는 백화점 옥상정원의 실태와 시각적 선호도를 규명하기 위해 서울과 경기도 소재의 백화점 중 옥상정원이 조성된 경관을 대상으로 수행되었다. 연구내용은 백화점 옥상정원의 실태를 조사하고 일반인과 학생, 전문가 집단을 대상으로 설문조사를 통해 대상별 선호도와 선호요인을 분석하였다. 분석방법으로는 빈도분석, 산술평균, t-test, 분산분석, 다중선형회귀분석을 사용하였으며 연구의 수행결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 서울 및 경기소재 백화점 옥상정원의 실태조사 결과 대상지의 진입공간은 옥상정원이 시작되는 공간으로 출입문에서 정원을 바로 조망할 수 있도록 조성되었으며, 시설물이나 식재가 제한적이었다. 또한 백화점 내부와 연결되는 공간의 특성상 바닥 마감은 화강석과 데크가 많이 사용되었다. 중심공간은 옥상정원에서 가장 넓은 면적을 차지하고, 이용자의 활동도 많은 공간으로 주로 수경시설 및 휴게시설, 공간 장식요소 등이 도입되는 경우가 많았다. 수목의 식재는 플랜터를 활용한 주제목 위주의 단순한 형태로 조성되는 경우가 많았고 하부식생은 잔디를 도입하여 시각적 개방감을 주고 있었다. 경계공간은 건물의 시설물을 차폐하고 주변 경관의 시각적 저해요소를 차단하기 위해 주로 수직적 형태의 수목이 많이 식재되었다. 시설물로는 휀스의 설치가 두드러졌다. 백화점 이용자들에게 다양한 서비스를 제공하기 위하여 조성되는 옥상의 이벤트공간은 공연과 전시, 음악, 패션쇼 등을 진행하기 위한 무대와 공간 장식요소를 배경으로 사진을 찍을 수 있는 포토 존으로 구분된다. 무대로 조성된 경우는 목재 데크가 주로 사용되었고 무대의 배경을 위한 휀스가 설치되어 있었다. 선호도 분석 결과, 다양한 시설물의 도입과 아름다운 경관을 형성하고 시각적 개방감이 우수한 신세계백화점 죽전점(case 10)이 7.78점으로 가장 높은 평가를 받았으며, 건물의 시설물이 많이 노출되어 있고 협소한 공간으로 인한 다양한 활동 공간의 부재를 나타내는 삼성플라자(case9)가 5.39점으로 가장 낮은 선호도 값을 나타내고 있었다. 공간 장식요소 유·무에 따른 선호도 분석결과 공간 장식요소가 설치된 옥상정원의 경우 6.41점의 선호도 값을 나타냈으며 공간 장식요소가 설치되지 않은 경우 선호도는 6.05점으로 공간 장식요소가 설치된 경우보다 낮게 나타났다. 이는 식재 위주로 조성된 공간에 조형미가 가미된 공간 장식요소가 볼거리의 역할을 하고 시각적 흥미를 유발시키는 것으로 보였다. 조성 면적에 따른 선호도 분석은 너무 좁은 면적에 옥상정원이 조성된 경우 면적의 제약으로 설치할 수 있는 시설물이나 공간 분할의 어려움이 있고 식재의 경우도 제한적이므로 시각적으로 개방감이 떨어지고 설치된 시설물이 조화롭지 못하게 보인 것으로 보였다. 반대로 넓은 면적에 조성된 경우 공간의 아늑함이 떨어지고 시각적으로 편안함을 주지 못하는 것으로 보였다. 옥상정원의 선호요인을 분석하기 위하여 선호도를 종속변수로 하고 충분한 편의시설, 아름다운 경관, 시각적 개방감, 풍부한 녹음, 세련된 분위기, 아늑한 공간감, 다양한 활동 공간을 독립변수로 하여 스텝와이즈(stepwise)방식의 다중선형 회귀분석을 실시하였다. 그 결과 전문가 집단과 일반인 집단 모두 아름다운 경관이 가장 영향력이 높은 인자로 나타났다. 그러나 전문가 집단에서 두 번째로 높게 평가된 아늑한 공간감과 가장 영향력이 낮은 요인으로 나타난 충분한 편의시설은 일반인 집단에서는 영향력이 서로 상반되게 나타나 전문가 집단과 일반인 집단의 견해차이가 있었다. 이 결과를 근거로 하면 옥상정원 조성 시 이용자인 일반인의 의견을 적극적으로 수렴하여 편의시설이 충분한 아름다운 정원을 계획해야 할 것으로 보인다. 백화점 옥상정원은 도심에서 자연을 감상할 수 있는 공간으로, 심미적으로 아름다운 공간이 되어야 함은 물론이다. 이와 더불어 백화점을 이용하는 고객들이 이용하는 공간이자 쇼핑중의 휴식을 제공하기 위한 장소이므로 이용자들의 휴식을 위한 벤치나 카페테리아 등 충분한 편의시설이 도입되어야 할 것으로 보였다. 본 연구는 백화점 옥상정원의 바람직한 조성방향을 제시하고자 백화점 옥상정원의 시각적 영향을 조사·분석한 연구로 조사시점의 서울 및 경기지역의 백화점 옥상정원의 전수를 실태 조사하고 선호도를 분석한 내용이므로 그 의의가 있다고 본다. 그러나 일반적인 모든 백화점 옥상정원에 적용하기에는 한계를 지니고 다고 할 수 있다. 향후 백화점 옥상정원의 바람직한 조성방향의 제시를 위해서는 시각적 영향과 더불어 실제로 그 공간을 이용하는데 따르는 실태에 관한 심도 있는 연구도 필요하리라 판단된다.