토마토는 남아메리카 서부 고원지대가 원산지이며 전 세계적으로 재배 및 생산되고 있는 가지과 작물로 토마토에 함유된 steroid glycoalkaloids 화합물은 미생물이나 곤충에 독성을 나타내지만 최근 항염증, 항균 등의 생리활성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 따라서 토마토 42자원 잎 추출물의 항염증 활성을 검정하고 steroid glycoalkaloids 함량을 비교하고자 하였다. 토마토 잎 추출물이 RAW 264.7 세포주에 미치는 독성 효과를 알아본 결과, 추출물 처리 농도 범위 (20 ~ 100 ug/m)l 안에서 RAW 264.7 세포주가 50%이상 생존하였고, 추출물의 농도가 증가할수록 세포 생존율이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 추출물 자체가 세포에 독성으로 작용하지 않아 세포가 생존 가능한 범위 안에서 실험이 가능함을 의미하여 같은 농도 범위의 추출물로 항염증 활성을 검정하였다. 20 ug/ml의 추출물을 처리한 경우 14.1%의 낮은 nitric oxide (NO) 생성 저해율을 보였고 50 ug/ml을 처리 시 79.4%까지 증가하였으며 100 ug/ml 처리 시 98.9%의 높은 저해율을 보였다. 각 자원의 IC50 값을 비교한 결과 IT173907 (BRA, 84.0 ± 0.1 ug/ml)이 가장 높은 저해 활성을 보였고 IT211836 (JPN, 130.7 ± 2.5 ug/ml)이 가장 낮았다. 또한 steroid glycoalkaloids를 분석한 결과, tomatine 함량은 IT203466 (AUS, 8.2 ± 0.6 100 ug/mg)이 가장 높았고 IT229711 (KOR, 2.5 ± 0.5 100 ug/mg)가 가장 낮았다. 또한 tomatidine의 경우, IT173906 (BRA, 1.41 ± 0.22 100 ug/mg)이 가장 높았고 IT235444 (THA, 0.28±0.07 100 ug/mg)가 가장 낮았다. 토마토 잎 추출물의 항염증 활성과 steroid glycoalkaloids 함량의 상관관계를 분석한 결과, tomatine과 tomatidine은 높은 정의 상관관계를 보였으나 두 물질과 nitric oxide (NO) 생성 저해 활성은 유의적 상관관계를 보이지 않았다. 본 연구의 결과를 통해 토마토 잎 추출물의 tomatine, tomatidine 함량과 항염증 활성의 상관관계를 확인할 수는 없었지만, 토마토 잎의 천연 항염증제로의 활용 가능성을 확인하였고 토마토 부산물의 다양한 활용 방안 수립에 도움이 될 것으로 사료 된다.

하수관거는 국민의 정맥이라고 할 수 있을 정도로 도시의 환경관리와 치수, 쾌적한 환경조성에 있어서 매우 중요한 시설이며 그 규모가 광범위하고 복잡한 네트워크로 구성되어 있다. 이러한 하수관망을 통해 이송되는 물은 지저분하고 냄새가 심하기 때문에 지하에 관로 형태로 대부분 시공되어 왔으며, 상수관망처럼 압력관이 아니라 대부분 중력에 의한 이송방식을 채택하고 있어 문제 발생 시 원인파악과 대처를 힘들게 하는 요인을 가지고 있다. 특히 하수관거의 관리 소홀은 곧바로 토양오염과 인근 환경오염을 직결되며 장기적으로는 상수를 오염시키는 요인으로 작용하므로 체계적인 방법과 장기적인 안목을 가지고 명확한 분석을 시행할 수 있는 모니터링 시스템을 가지고 최적으로 유지관리 되어야 하며, 하수관거시설의 체계적인 관리를 위하여 과학적이고 효율적인 하수관거 운영관리 및 실시간 데이터를 수집·분석하는 시스템의 중요성이 부각되고 있다. 이에 본 연구에서는 하수관거의 통합적인 관리를 위하여 현장의 계측기에서 생성된 DATA를 전용선(TM/TC)망을 이용하여 중앙감시실로 보내져 실시간 전송 데이터에 대한 서버관리와 원격조정이 포함된 시스템구축, 테이터 베이스 관리, 최적 개량을 위한 의사결정, 실시간 자료를 토대로 한 초기강우제어와 CSOs 제어, 유지관리를 위한 모니터링 시스템이 가능한 프로그램을 구축하였다. 또한, 개발된 시스템에서는 체계적인 입력자료 관리를 위해 GIS를 이용한 입력제어 및 향후 유지관리를 위한 데이터베이스 구축, 사용자 편의성을 위한 편리한 GUI를 제공하며 각종 결과물의 비교검토를 용이하게 하기 위한 그래프와 표로 제공하였다.이와 같은 프로그램을 검증함에 있어 대상지역을 선정하고 실시간 데이터인 수심, 유속, 유량, 강우 자료들을 5분 간격으로 1년 동안의 데이터(2012년 6월~2013년 5월)를 60분으로 평균하여 월별, 계절별 유량의 변화를 분석하였다.

우리나라는 지형적인 특성과 높은 인구밀도로 인해 1인당 수자원 부존량이 부족한 상황이다. 이에 이상 기후현상과 여름에 집중되는 호우로 인한 가뭄이나 홍수에 효율적으로 대비하기 위해 2009년 하반기부터 4대강 사업이 추진되었고 2013년 현재 공사가 끝난 상황이다. 낙동강은 4대강 사업이 진행된 우리나라 주요 하천 중 사업이 진행된 길이가 가장 길고 수공구조물(보)이 가장 많이 설치되어 있다. 본 연구에서는 낙동강에 개설된 관측소들 중 다른 곳에 비해 지류의 유입이 적어 유량의 변화가 적고 그 사이에 수공구조물이 상대적으로 많이 설치되어 있는 낙동관측소와 왜관관측소를 연구대상으로 선정하였다. 보 설치 이전인 2009년 5,6,7월과 설치가 끝난 2013년 5,6,7월의 유량과 수위의 변화를 비교, 분석하여 수문변화에 대해 파악해 보았다. 수공구조물(보)가 설치되고 나서 상류(낙동관측소)와 하류(왜관관측소)간의 유량차가 감소하였고 상 하류 모두 강우량에 영향을 거의 받지 않고 낙동관측소와 왜관관측소에서 일정한 값의 수위를 유지하는 것을 알 수 있었다. 또한 최대 수위변화폭도 보 설치 이후인 2013년에 감소하였다. 이를 토대로 보 설치 이후 강우량에 의한 유량 및 수위변화가 적은 것으로 나타났으며 이상기후로 인해 발생하는 가뭄이나 홍수의 수문학적 영향이 적을 것으로 판단된다.

고도의 산업화 및 도시화로 인해 도시는 조밀해지고 인구는 밀집되는 현상을 보이고 있다. 인류 역사상 2007년도 이후 세계 인구 절반이상이 도시지역에 거주하고 있으며, 향후 2025년도에는 도시지역 거주인구 비율이 전체 인구의 약 60%에 육박할 것으로 추정되고 있다. 도시화 및 생활수준의 향상으로 인해 생활용수 및 공업용수 필요량이 급격히 늘어나고 있으며 기후변화로 인해 점차 발생 빈도가 잦아지는 극한가뭄 및 극한강우는 수자원의 변동성을 증가시켜 충분한 수자원 확보에 어려움을 주고 있으며 이는 급수난이 발생할 수 있는 확률을 더욱 높이고 있다. 우리나라의 년 강우량은 세계 평균 이상이나 국토면적이 좁고 인구밀도가 높아 UN에서는 물 부족 국가로 지정된 바 있다. 부족한 수자원확보 및 관리를 위한 해결방법을 찾지 않는다면 급수난은 예상된 재해이다.“자유재”에서 “경제재”로 그 개념이 바뀌고 있는 수자원은 안정적인 물 공급을 위해 효율적인 물관리 운영 시스템이 요구되고 있다. 이러한 요구에 따라 수자원관리 시스템에 ICT(Information & Communication Technology)기술을 융합하여 적시적소에 원하는 수량 및 수질의 목적용수를 공급함으로써 효율적인 수자원관리 및 에너지사용 저감 효과를 갖는 스마트워터그리드(SWG, Smart Water Grid) 시스템 기술이 개발 중에 있다. 지역별 수자원 확보 및 관리를 위한 스마트워터그리드 시스템 도입 시 대상지역의 수자원 특성 및 사용량의 특성을 고려하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 인천광역시를 대상으로 각 지역구별 상수도 사용량을 중심으로 용도별 사용량의 통계적 분석을 통해 목적용수공급을 위한 지역구별 특성을 알아보기 위한 연구를 수행 하였다.각 지역구별로 인구 변화가 상수도 사용량 변화에 어느 정도 영향을 주며 지역별 목적용수공급을 위한 용도별 사용량의 지역적 특성을 알아보기 위해 연혁적 분석방법이 아닌 과거 급수인구, 상수도사용량, 공업용수사용량 및 가정용수사용량의 기초자료를 활용하여 비교법적 분석을 통해 변수들 사이의 통계적 의존성을 분석하였다. 다항식(polnaminal function)을 활용한 회귀식을 통해 추세선을 도출하여 인천광역시 지역구별 특성을 분석하였다. 분석 결과 인구변화에 따른 상수도 사용량의 변화 추세와 목적용수 공급이 용이한 지역구를 파악 할 수 있었으며 차후 지역구의 년도별 목적용수 사용량 변화추세를 파악하여 SWG 시스템 적용의 기초자료로 활용할 수 있는 것으로 사료된다.

농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유하고 있는 재래조 유전자원 325점을 대상으로 2007년에서 2008년, 2년에 걸쳐 단국대학교 전작과 포장에서 재배하여 출수기, 간장, 수형, 성숙기, 종피색, 1수립수, 천립중 등의 작물학적 특성을 조사하였고, 동시에 이들 자원의 이미지특성을 확보하기 위하여 출수기에 전식물체, 성숙기에 이삭, 수확후에 종실의 영상자료를 제작하였으며, 메찰성 분석은 농업유전자원센터에서 증식된 종실자원으로 요드반응을 조사하였다. 재래조 유전자원 325점은 용도별로 메조 49%(159점), 차조 51%(166점)로 나눌 수 있었으며, 메조, 차조를 합쳐서 강원도 29%, 경북도 25%, 경기도12% 순으로 수집도수분포가 높았다. 용도별 남한지역별 분포는 메조에서는 경북도가 전체의 22%, 차조에서는 강원도가 전체의 17%로 가장 높은 분포를 보이고 있어 용도별 지역특이성이 뚜렷하였다. 이삭모양 분포는 메조, 차조 공히 원통형 42%, 원추형 31% 순으로 가장 높았고, 또한 간장은 메조에서 장간이나 단간이 많았으며, 숙기는 메조에서는 조생종이, 차조에서는 만생종이 수집분포비율이 높아 용도별 특이성도 뚜렷한 경향이었다. 재래조 중 대표적인 자원은 극조생이며 곤봉형인 자원은 삼척메조-2(IT103288), 극조생이며 원통형인 자원은 강화차조-10(IT209312), 극조생이며 방추형인 자원은 강화차조-11(IT209313), 중생이며 선단분지형은 정선차조(IT104454), 중생이며 분지형인 자원은 화성차조-1(IT103755), 극만생이며 원추형인자원은밀양차조(IT185955)등 이었다. 본 연구에 활용된 다양한 한국 재래조 유전자원은 자원주권 확보 및 육종소재로서의 활용도가 높을 것으로 생각된다.

농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유하고 있는 재래옥수수 유전자원 940점을 대상으로 2008년에서 2012년의 5개년에 걸쳐 강원도원 홍천옥수수시험 포장에서 재배하여 출사기, 간장, 착수고, 엽형, 주간엽수, 자수열수, 종피색, 1수립중, 백립중 등의 작물학적 특성을 조사하였고, 동시에 이들 자원의 이미지특성을 확보하기 위하여 웅수출현기에 전식물체, 성숙기에 이삭, 수확후에 종실의 영상자료를 제작하였으며, 메찰성 분석은 홍천옥수수시험장에서 증식된 종실자원으로 요드반응을 조사하였다. 재래옥수수 유전자원 940점은 용도별로 메옥수수 48%(453점), 찰옥수수 43%(407점), 사료용옥수수 5%(47점)로 나눌 수 있었으며, 재래옥수수 지역별 분포는 강원도 21%, 충남도 15%, 경남도9% 순으로 분포가 높았다. 용도별 지역별 분포는 메옥수수에서는 지역간 차이가 없었으나, 찰옥수수에서는 강원도가 전체의 17%로 높은 분포를 보이고 있어 용도별 지역특이성이 큰 경향이었다. 또한 간장은 메옥수수에서 장간이나 단간이 많았으며, 숙기는 메옥수수에서는 조생종이, 찰옥수수에서는 만생종의 분포비율이 다소 높아 용도별 특이성도 인정되었다. 수당립중과 백립중은 메옥수수가 찰옥수수 보다 대체로 무거운 경향이었다. 재래옥수수 중 대표적인 유망한 자원은 흰찰옥수수에서는『서천찰 IT208593』이 극조생,『고성찰, IT195284』이 조생,『홍천찰17, K 139943』이 중생,『평창찰11, IT026524』이 만생으로 유망하였으며, 검정찰옥수수에서는『금산찰15 K140119』이 중생, 『성주찰 IT208576』이 만생,『미상찰 8 IT178746』이 극만생종으로 유망하였다. 본 연구에 활용된 다양한 한국 재래옥수수 유전자원은 자원주권 확보 및 육종소재로서의 활용도가 높을 것으로 생각된다.

농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유하고 있는 재래밀 유전자원 303점을 대상으로 2011년 10월 16일 국립식량과학원 벼맥류부 익산 전작포장에서 파종재배하여 이삭형태, 수밀도, 망의 형태 및 장단 등의 작물학적 특성을 조사하였고, 출수기에 식물체, 성숙기에 이삭, 수확기에 종실특성의 영상자료를 제작하여 재래밀 유전자원 특성을 조사하였다. 한국 재래종 밀 303점은 이삭의 형태에 따라 추형(52%), 봉형(31%), 방추형(12%), 곤봉형(5%)의 4개 그룹, 이삭의 소밀에 따라 소수형(26%), 중간형(44%), 밀수형(33%)의 3그룹, 망의 유무장단에 따라 장망종(64%), 단망종(26%), 무망종(10%)의 3그룹으로 나눌 수 있었다. 지역별로는 영남지방의 자원이 기호, 중원 및 호남지방의 것보다 수집빈도가 높았다. 유망한 재래밀 유전자원으로는 간장이 60cm 미만으로 단간인 자원은 『김제4(IT112968)』, 『김제6(IT018723)』, 『임실1(IT159750)』, 『장수10(IT159763)』, 『영일4(IT159778)』등 이었다. 한편 성숙기가 5월 하순으로 조숙인 자원은 『고창1(IT1010531)』, 『고성1(IT104873)』, 『경산1(IT118995)』, 『경산2(IT118996)』, 『상주1(IT119904)』등 이었고, 특히 내한성이 강하면서 단간이고 도복에 강한 자원은 『군포1(IT166455)』, 『밀양1(IT166468)』,『거제27(IT166469)』,무망이며 단간인 자원은 『KLW8631(IT140792)』, 무망이며 장간인 자원은 『거제17(IT15048)』이였다. 본 연구에 활용된 다양한 한국재래종 밀 유전자원은 자원주권 확보 및 육종소재로서의 활용도가 높을 것으로 생각된다.