본 논문에서는 CAD 시스템에서 사용하는 NURBS 기저함수를 사용하는 아이소-지오메트릭 해석(Isogeometric analysis) 방법과 기 하학적으로 엄밀한 빔 모델링(geometrically exact beam model)을 활용하여 회전과 병진 운동이 결합된 새로운 형태의 메타물질 (metamaterial)에 대한 해석을 진행하였다. 이차원 셀 구조는 자유형상변환(Free-form deformation) 법과 적절한 내삽법(Interpolation) 을 통해 원통 위에 입혀졌다. 원통의 치수와 셀 개수가 비틀림 각도에 미치는 영향이 매개변수 연구(parametric study)를 통해 확인되었 다. 비틀림과 병진 운동이 결합된 구조의 메커니즘에 대해 수치 예제를 통해 알아보았다.

최근 지구온난화에 의한 이상기상으로 겨울철 한파와 봄철 저온에 의한 농작물 피해가 심각하게 발생하고 있다. 특히 과수의 개화기 저온피해는 꽃눈의 생육단계에 따라 차이가 있으며 발육이 진전될수록 내한성이 약해져 개화 직전부터 낙화 후 1주까지 한계온도가 다르게 발생한다. 따라서 개화기가 빠른 사과 ‘홍로’가 ‘후지’보다 피해가 심각한 것이 일반적이나 2020년 4월 저온피해는 개화기가 늦은 ‘후지’의 피해가 심하게 발생하여 그 원인을 분석하고자 본 연구를 수행하였다. 충북 보은군 사과나무 ‘후지’와 ‘홍로’를 동시에 재배하는 2농가를 대상으로 품종 간 피해율 실태조사를 실시하였다. 또한 정확한 품종 간 비교 분석을 위하여 생육단계가 동일한 시료를 선택하여 인위적으로 저온처리(－2.0℃, －4.0℃)를 하여 피해 정도를 조사하고, 원인 분석을 위해 조직 내 유리당과 호르몬 함량을 분석하였다. 실태조사 결과 2농가 모두 ‘후지’가 ‘홍로’보다 피해율이 높았으며, 특히 B농가(저지대, 평지) ‘후지’의 경우 피해율이 60.5%로 가장 높았다. 또한 동일한 생육 단계의 시료를 사용한 인위적 저온 처리 시험결과에서도 ‘후 지’와 ‘홍로’ 품종 간 피해율에 유의한 차이가 있었다. 유리당 함량은 저온 피해율이 낮았던 ‘홍로’가‘후지’보다 높았으며, 호르몬 분석 결과 정상 꽃눈보다 손상된 조직에서 ABA, IAA 와 SA 함량이 높게 나타났다. 따라서 본 연구 결과 조직내 유리당 함량이 높으면 저온 피해율이 낮은 것을 확인할 수 있었으며, 특히 저온 피해율은 sorbitol 함량과 부의 상관관계를 이루고 있다.

본 연구는 CO2 상승 처리에 따른 복숭아 ‘미홍’ 품종의 수체 생육 및 생리반응에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. CO2 농도는 기후변화 시나리오 RCP8.5를 기반하여 400 μmol·mol -1 (현재), CO2 상승구 700μmol·mol -1 (21C 중반 기), 940μmol·mol -1 (21C 후반기)으로 4월 22일부터 7월 6일까지 처리하였다. 5월 22일부터 7월 2일까지의 최대광합성률 평균값은 700μmol·mol -1 처리구에서 16.06μmol∙CO2∙m -2 ∙ s -1으로 대조구 14.45μmol∙CO2∙m -2 ∙s -1와 940μmol·mol -1 처리구의 15.96μmol∙CO2∙m -2 ∙s -1보다 높았다. 그러나 기공전도도는 대조구보다 700μmol·mol -1 및 940μmol·mol -1 처리구에서 낮았다. 또한 모든 처리구에서 CO2 포화점은 생육 초기 1,200μmol·mol -1에서 생육 후기 600－800μmol·mol -1으로 낮아졌다. 기공 밀도는 CO2가 상승할수록 감소하였다. 수체 생육 중 직경증가량, 엽면적, 신초 수는 통계적 유의차가 없었 지만, 신초 길이는 CO2가 상승할수록 짧아졌다. 과중은 700μmol·mol -1 (152.5g), 940μmol·mol -1 (147.4g), 400μmol· mol -1 (141.8g) 처리구 순으로 높았다. 가용성 고형물 함량은 대조구인 400μmol·mol -1 처리구보다 CO2 상승 처리구에서 유의적으로 증가하였다. 이상의 결과들을 종합하면 700μmol· mol -1 까지의 CO2 상승은 복숭아 ‘미홍’의 수량과 가용성 고형물 함량 등 과실 품질에 긍정적인 영향을 주는 반면, 940μmol·mol -1 이상의 CO2 상승은 조기 노화 및 착과 부위 감소 등 복숭아 생산성에 부정적인 영향을 미치는 것으로 판단 된다.

변색기의 수준별 야간 고온이 포도 ‘거봉’의 과피색 발현에 미치는 영향을 분석하기 위해 시기별 과피색 변화, 과피 내 안토시아닌 및 식물호르몬 ABA와 GA 함량을 분석하였다. 변색기 20일 동안의 야간 24, 27°C 처리에 의해 ‘거봉’ 포도의 과피색 불량이 나타났으며, 야간 온도가 높을수록 과피색 발현이 더욱 억제되었다. 수확기 과실 품질을 분석한 결과, 야간 21°C 처리구에 비해 24, 27°C 처리구의 과방중, 과립중, 당도가 감소하였다. 야간 21°C 처리구의 과피에서 만개 후 50일부 터 안토시아닌이 축적되기 시작했고, 개별 안토시아닌 중 Mal 과 함께 총 안토시아닌 함량이 수확기까지 지속적으로 증가하였다. 야간 21°C 처리구를 기준으로 과피의 총 안토시아닌이 야간 24, 27°C 처리에 의해 감소하였으며, 개별 안토시아닌 중에서는 Peo를 제외한 나머지 안토시아닌의 감소 경향이 뚜렷하였다. 식물호르몬 ABA는 야간 21°C 처리구의 과피에서 변색기에 최대값을 보이고 다시 수확기까지 감소하였는데, 이러한 ABA 함량의 증가는 야간 24, 27°C 처리에 의해 감소 하는 경향이었다. GA는 변색기 과피에서 급격하게 감소하여 수확기까지 낮은 함량으로 유지되었는데, 야간 기온이 낮을수록 빠르게 감소하였다. 야간 21°C 처리구 과피에서 ABA/GA 값은 만개 후 60일에 최대값을 보이고 다시 수확기까지 감소하였지만, 이 증가 양상이 야간 고온에 의해 감소하며 과피 안토시아닌 축적과 동일한 경향을 보이며 변화하였다. 따라서 변색기 야간의 24°C 이상의 고온은 ‘거봉’ 포도의 과피색 발현을 억제하며, 이는 식물호르몬 ABA, GA의 비율 변화, 과실 당도 감소로 인한 총 안토시아닌 함량 및 조성 변화 때문으로 판단되었다.

본 연구에서는 단면설계 및 열 교환 장치 위치 변경을 통해 온실의 구조 변경을 진행하였으며, 선행연구를 통해 개발된 모델을 근간으로 하여 개선 여부에 따른 온실 내부 환경을 예측하였다. 단면형상과 열 교환 장치의 개선 후 유속 변화에 따른 시뮬레이션 분석을 진행하였으며, 이 때 온도와 균일도는 각각 평균 0.65°C, 0.75%p 상승함을 확인하였다. 해석대상 온실과 같은 소규모 온실의 경우 방열관의 난방성능 개선보다 FCU에 의해 형성되는 공기 유동이 균일한 환경 조성에 더 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 개선 전 ‧ 후 온실에 환기시스템 적용 시 공기 유동 특성 분석을 위해 시뮬레이션 분석을 진행하였다. 공기 유동과 공기령은 유사한 분포를 보였으며, 개선 후 온실의 공기령이 개선 전 온실 대비 18초 낮게 나타났다. 개선 전 ‧ 후 온실 시뮬레이션 분석 결과 전체적으로 개선된 온실에서의 평균온도 및 온도 균일도 상승, 최대편차 감소 등 내부 환경의 균일성이 향상됨을 확인하였다. 선행연구로 개발 된 모델은 형상 변경, 열 교환 장치 위치 변경 등에 따라 변화하는 온실 내부 환경을 예측할 수 있음을 확인하였으며, 온실 설계, 온실 내 난방시스템 설계 등의 분야에 적용 가능할 것으로 판단된다.

큰느타리의 수출시 유통 기한 연장을 목적으로 수확시 품질 등급, 대와 자실체 사이를 잘라낸 손질 처리 유무, 그리고 관행 OPP 봉지에 끈묶음한 포장 방법을 개선시켜 트레이용기에 넣은 후 밀봉처리시 효과를 구명하고자 하였다. 수확시 품질 등급은 수확전 재배사의 온도를 9~11˚C 낮추어 적응시킨 버섯을 특품으로, 관행 13~15˚C로 적응시킨 버섯을 상품으로 설정하였다. 선별한 특품과 상품 버섯을 이용하여 손질 및 포장방법으로 3처리구를 두었다. 첫째는 절단 손질 후 OPP 봉지에 넣어 끈묶음한 포장(Cut & OPP), 둘째는 손질하지 않고 OPP 봉지에 넣어 끈묶음한 포장(Uncut & OPP), 마지막으로 개선포장방 법으로 절단 손질한 후 트레이용기에 넣고 밀봉한 포장 (Cut & Tray)이었다. 포장 완료한 버섯 처리구를 0℃ 저장고에 42일간 보관하면서 포장 내부의 기체 조성, 품질 요인의 변화, 신선 품질에 대한 관능평가를 실시하였다. 특품과 상품의 버섯 모두 Cut & Tray, Cut & OPP, 그리고 Uncut & OPP 처리 순으로 전반적으로 신선도가 높게 유지되었다. 특품 버섯의 유통 수명은 Cut & Tray 처리의 경우 30일, Cut & OPP 처리의 경우 28일, Uncut & OPP 처리의 경우 21일이었고, 상품 버섯의 유통 수명은 Cut & Tray 처리시 22일, Cut & OPP 처리시 17일, 그리고 Uncut & OPP 처리시 14 일이었다. 신선 버섯의 품질에 영향을 미치는 요인은 갓과 대의 갈변과 부패 지수였다. 특히, 버섯 대의 아랫부분의 갈변과 그에 연관된 표피색 a*값과 b*값의 변화가 품질 저하의 주요인이었다.

This study was conducted to help manage total floating bacteria and fungi in the indoor air by studying the characteristics of total floating bacteria and fungi according to the indoor CO2 concentration of daycare centers. The sampling and analysis of samples was based on the indoor air quality process test method, and the result analysis was conducted using the SPSS statistical program to perform correlation and regression analysis. Correlation and regression results show that CO2 and total airborne bacteria showed positive relationships, but airborne mold did not show relevance. In addition, in order to identify factors affecting airborne mold, correlation analysis and regression analysis were performed regarding total airborne bacteria, PM10, PM2.5, HCHO, outdoor mold, I/O ratio, indoor temperature/ humidity, area per classroom and volume. The results showed that the factors affecting airborne mold were I/O ratio, outdoor airborne mold, and total airborne bacteria. Research results show that CO2 and total airborne bacteria can be reduced and controlled by natural ventilation, and in the case of airborne mold, mechanical forced ventilation such as hoods will be necessary due to the introduction of outdoor airborne mold. In addition, it is necessary to consider I/O ratio criteria in order to confirm effective indoor mold contamination, taking into account the effect of outdoor mold inflow.

Four types of metal oxide semiconductor gas sensor arrays were used to observe the aroma and spoilage odor emitted during the ripening process of plum & banana fruits. All gas sensors showed a high correlation (R=0.82~0.90) with the olfactory. The TGS 2603 sensor showed a high correlation of 0.90 between the odor generated and sensory perception of smell in the process of ripening and decaying fruits. In addition, it showed a very high correlation of 0.91 with the decay rate of the plum sample, and the significance probability through one-way ANOVA was also less than 0.05, which confirmed it as an optimal gas sensor (TGS 2603). Principal component analysis was performed using all the data. The cumulative variability was 99.54%, which could be explained only by two principal components, and the first principal component was 95.11%, which was related to the freshness of the fruit. It was analyzed as fresh fruit in the negative(-) direction and decayed fruit in the positive(+) direction.

This study investigated various levels of sodium nitrite and probiotics (SNPro) combination as an alternative to zinc oxide on the growth performance, immune response, intestinal microflora, and morphology of weaned pigs. One hundred and ninety-two weaned pigs (Landrace×Yorkshire×Duroc) with an average body weight of 6.51±0.15 kg were randomly assigned to four treatments(n=6) on the basis of their initial body weight. Experimental period was divided into phase 1 and 2 (each 14 days). The dietary treatments were: 1) Basal diet (control), 2) SNPro1 (control+0.01% SNPro), 3) SNPro2 (control+0.02% SNPro), 4) SNPro3 (control+0.03% SNPro). The average daily gain when SNPro was added to the diet was 288, 309, 319, 324 g in phase 1, 355, 387, 410, 407 g in phase 2 and 321, 348, 364, 366 g in the overall. The concentration of interleukin-8 and interleukin-10 in serum when SNPro was added to the diet were 15, 13.5, 13, 12.8 ng/ml and 165, 162, 155, 145 ng/ml (p<0.05) but toll-like receptor 4 and immunoglobulin G levels in serum were no significantly different. The colonization of Escherichia coli in the ileum and Salmonella spp. in the caecum were significantly decreased as SNPro level increased (p<0.05). However, the population of Lactobacillus spp. did not differ among the groups. Although villus height and villus height to crypt depth ratio were not significantly affected by the treatments, crypt depth in the jejunum was 599, 586, 615, 599 ㎛ as SNPro level increased (p<0.05). In conclusion, SNPro had beneficial effects on growth performance, immune response, intestinal microflora and morphology weaned pigs. Therefore, SNPro not only can be considered as an alternative for the pharmacological level of zinc oxide in weaning pigs but also ideal dietary SNPro level was 0.02%.