본 연구는 도로 노면결빙 판정 알고리즘에 대해 알고리즘을 개선하고 실제 현장 측정 자료와 알고리즘 예측값을 비교하였을 때 알고리즘에 대한 적중률을 분석하였다. 분석을 위하여 포천시 신북면 금 동리의 도로 및 기상을 측정하였다. 알고리즘은 기존 도로 결빙 알고리즘을 선정하여 실제 결빙 조건 및 측정 수치에 맞춰 4차 알고리즘까지 개선하였다. 최종적으로 응결에 의한 결빙, 강수에 의한 결빙, 적설에 의한 결빙, 결빙상태의 지속, 풍속에 의한 결빙 5개의 알고리즘을 제작하였다. 포천 현장에서 알고리즘을 활용하여 예측할 경우 경우 결빙 적중률이 93.22%까지 개선되었다. 결빙 알고리즘에 대한 조합 비율에 대 해 도출하였을 때 응결에 의한 결빙과 결빙상태의 지속에 대한 알고리즘이 96%를 차지하였다.

PURPOSES : This study aims to determine the type (e.g., melting point, freezing point, latent heat fusion) and optimal content of phase change material (PCM) based on the numerical and experimental analyses evaluating the effects of heat transfer in PCM-modified asphalt pavement systems. METHODS : The effect of PCM on the thermophysical properties of PCM-modified asphalt concrete can be taken as an effective volumetric heat capacity. The volumetric fraction of PCM was calculated using an iterative method. The numerical model was established and computed using the MATLAB 2020 software. The optimum PCM design tool was developed to select the type and contents of the PCM. The PCM was chosen based on the following criteria: black-ice-formation delay time, minimize temperature increase, and increase temperature area. To validate the numerical model, asphalt mixtures were modified with varying PCM contents, and the temperature response of the PCMmodified asphalt samples was examined via temperature test. RESULTS : The numerical results showed that incorporating PCM into the asphalt mixture can slow the cooling rate of the pavement system. The predicted results from the optimum PCM design tool were highly consistent with the measured values from the laboratory temperature test. CONCLUSIONS : The temperature of PCM-modified asphalt pavement can be predicted via numerical method. The effect of PCM on the thermophysical properties can be considered as effective volumetric heat capacity; while the volume fraction of PCM can be calculated via an iterative method. The accuracy of the numerical model was confirmed by a high agreement between the measured and predicted values.

본 연구는 근해에서 잡은 고등어의 신선도유지효과를 확인하기 위해 해수 슬러리얼음(SS), 해수 큐브얼음(SC), 수돗물 슬러리얼음(TS), 수돗물 큐브얼음(TC)에 저장하며, 신선도분석을 시행하였다. 각 얼 음 성분 중 세균수는 음용수 기준 이하였고, 암모니아성 질소는 해수 기준치인 11 mg/L를 초과했다. 민물에 비해 바닷물의 탁도가 심했다. 고등어의 일반성분 분석결과 수분 함량이 72.7%, 단백질 20.5%, 지질 5.25%, 회분 함량이 1.3%로 나타났다. 해수 슬러리 얼음은 수돗물 얼음과 비교하여 pH가 낮게 유지되었다. 저장 초기에는 모든 저장소에서 VBN 증가가 억제되었다. 전반적으로 해수빙이 담수 얼음보다 휘발성 염기질소(VBN) 값이 낮게 유지 되었다.

아시아에서 가장 큰 칼데라 호수인 천지는 해발 약 2250 m의 백두산 정상에 위치한다. 천지는 높은 해발고도 및 바다와 인접한 환경으로 인해 1년 중 6개월 정도가 눈과 얼음으로 뒤덮여 있다. 천지의 수원은 대부분 지하수로부터 유입되기 때문에 수온과 백두산의 화산활동이 밀접한 관련이 있다. 하지만 2000년대에 들어서며 백두산에 많은 화산활동이 관측되고 있다. 본 연구에서는 유럽우주국(European Space Agency: ESA)에서 제공하는 Sentinel-1 위성 영상 자료를 활용하여 백두산의 겨울철 생성되는 얼음의 면적을 분석하였다. Sentinel-1 위성의 후방산란 영상에서 얼음의 면적을 산출하기 위해 질감 분석 기법을 활용하여 2개의 편파영상에서 20개의 Gray-Level Co-occurrence Matrix(GLCM) 레이어를 생성했다. 면적 산출에 사용된 방법은 GLCM 레이어를 Support Vector Machine (SVM) 알고리즘으로 분류하여 영상에서 얼음의 면적을 산출했다. 또한 산출된 면적은 삼지연 기상관측소에서 획득된 기온자료와 상관관계를 분석하였다. 본 연구는 본격적인 장기간의 시계열 분석에 앞서 얼음의 면적을 산출하는 새로운 방법에 대한 대안을 제시하는 근거로서 활용될 수 있을 것이다.

본 연구는 아이스플랜트의 기능성 소금 대체제로서의 가능성을 조사하고자 천연 및 정제소금과의 NaCl, Dpinitol, 총 페놀, 총 플라보노이드 및 DPPH 라디칼 소거능에 대한 기초자료를 비교 조사하였다. 아이스플랜트 동 결건조분말의 NaCl 함량을 분석한 결과 19%이었고 Dpinitol의 함량은 777 mg/100 g으로 천일염 및 정제염에 비해 NaCl 함량은 유의적으로 낮으나 D-pinitol을 함유하고 있어 건강기능성에는 도움이 될 것으로 사료된다. 또한, 아이스플랜트 동결건조분말의 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 115 mg/100 g 및 985 mg/100 g을 함유 하고 있어 DPPH라디칼 소거능의 항산화효과를 갖는 것으로 나타났다. 따라서 아이스플랜트 분말의 bioactive compound을 함유한 대체 소금 천연소재로서 가능성을 확인한 기초 연구를 제공하였다.

Arctic warming is a global issue. The sea ice in the Arctic plays a crucial role in the climate system. We thought that a recent abnormality in many countries in the northern hemisphere could be related to the effects of shrinking sea ice in the Arctic. Many research groups monitor sea ice in the Arctic for climate research. Satellite remote sensing is an integral part of Arctic sea ice research due to the Arctic’s large size, making it difficult to observe with general research equipment, and its extreme environment that is difficult for humans to access. Along with monitoring recent weather changes, Korea scientists are conducting polar remote sensing using a Korean satellite series to actively cope with environmental changes in the Arctic. The Korean satellite series is known as KOMPSAT (Korea Multi-Purpose Satellite, Korean name is Arirang) series, and it carries optical and imaging radar. Since the organization of the Satellite Remote Sensing and Cryosphere Information Center in Korea in 2016, Korean research on and monitoring of Arctic sea ice has accelerated rapidly. Moreover, a community of researchers studying Arctic sea ice by satellite remote sensing increased in Korea. In this article, we review advances in Korea's remote sensing research for the polar cryosphere over the last several years. In addition to satellite remote sensing, interdisciplinary studies are needed to resolve the current limitations on research on climate change.

본 연구는 빙과류의 종류별로 미생물학적 안전성 평가를 수행하기 위하여 시중에 판매되고 있는 아이스크림의 종류별로 일반세균수를 측정하였다. 또한 냉동저장 중 아이스크림에서 미생물의 생존가능성을 확인하기 위하여 저장온도를 달리하여 S. aureus, B. cereus, L. monocytogenes 와 E. coli를 빙과류의 종류별로 각각 접종하여 저장기간에 따라 생균수를 측정하였다. 시판중인 빙과류 중 빙과 2제품과 비유지방아이스크림 1제품에서는 10 CFU/mL 이하 로 검출되었으며, 이외의 빙과류 제품에서는 1.04-2.10 log CFU/mL이 검출되었다. 측정한 16종의 빙과류 모두 식품공 전상의 세균수 기준 이하로 측정되어 빙과류에서의 미생물 오염수준이 낮은 것으로 나타났다. 빙과류에 미생물을 접종 하여 각각 -5oC, -10oC, -18oC에 저장하여 주기적으로 생균 수를 측정한 결과 저장기간에 따라 모두 감소하는 경향을 나타내었다. 모든 저장조건에서 생균수가 감소하였으며 냉동저장 중에서는 온도가 높을수록 더 많은 미생물이 사멸하였다. 특히, 빙과제품에서는 -5oC에서 모든 균이 1~4주 이 내에 사멸하였는데 이는 빙과제품의 낮은 pH와 접종 후 냉동조건에서 생긴 빙결정들에 의한 것으로 사료된다. 냉동조건에서 미생물은 증식하지 않았으며 효소의 반응 또한 냉동온도에서는 매우 천천히 일어나기 때문에 맛의 변화는 장기간 저장해도 잘 일어나지 않을 것으로 사료된다. 따라서 빙과류의 유통기한에 있어서 저장 및 유통 온도가 잘 지켜진다면 미생물학적 안전성은 확보가 될 것으로 사료되며, 품질변화 중 조직감의 변화를 고려해야 한다. 빙과류의 유통기한에 관한 연구를 위해서 미생물학적 안전성뿐만 아니 라 유통 및 저장 중 온도변화에 따른 빙결정 생성과 같은 조직감의 변화와 지방산패 등 이화학적 분석을 포함한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

Ice accumulation on Aluminum Conductor Steel Reinforced(ACSR) cable during winter is an important matter in terms of safety, economy, and efficient power supply. In this work, the ice adhesion strengths of ACSR cable oxidized during different periods(7 years oxidized and 15 years oxidized) are evaluated. At first, a plate type dry oxidation standard specimen, whose surface characteristics are similar to those of ACSR cable, is prepared. Dry oxidation standard specimens are heat-treated at 500 °C for 20, 60, and 120 minutes in order to obtain different degrees of oxidation. After the dry oxidation, surface properties are analyzed using contact angle analyzer, atomic force microscopy, spectrophotometer, and gloss meter. The ice adhesion strengths are measured using an ice pull-off tester. Correlations between the surface properties and the ice adhesion strength are obtained through a regression analysis indicating a Boltzmann equation. It is revealed that the ice adhesion strength of 15- year oxidized ACSR cable is approximately 8 times higher than that of ACSR-bare.

The aim of this study was performed to evaluate the effects of ice-binding protein from the arctic yeast Leucosporidium (LeIBP) supplementation on cryopreservation of boar sperm. The collected semen was diluted (1.5×108/ml) in lactose egg yolk (LEY) and cooled at 5°C for 3 h. The cooled semen was then diluted (1×108/ml) in LeIBP containing LEY with 9% glycerol and maintained at 5°C for 30 min. The semen was divided into six experimental groups (control, 0.001, 0.005, 0.01, 0.05 and 0.1 mg/ml of LeIBP). The straws were kept on above the liquid nitrogen (LN2) vapors for 20 minutes and then plunged into LN2. After thawing, computer-assisted sperm analysis was used for sperm motility and flow cytometry was performed to assess the viability, acrosome integrity (FITC-PSA/PI), ROS (DCF/PI), lipid peroxidation (BODIPY C11/PI) and apoptosis (Annexin V/PI), respectively. No significant responses were observed for sperm motility. However, sperm viability was significantly increased on 0.05 and 0.1 mg/ml of LeIBP groups compared to control (P < 0.05). In addition, acrosome integrity was significantly increases LeIBP groups (P < 0.05) and both ROS and lipid peroxidation level were lower in all LeIBP groups than those of control (P < 0.05). On the other hand, a significant higher apoptosis rate was observed in 0.05 and 0.1 mg/ml of LeIBP groups compared to control (P < 0.05). It can be assumed that a supplementation of LeIBP in boar sperm freezing extender is an effective method to increase the sperm qualities after cryopreservation.

북극에 대한 관심이 높아지면서 쇄빙연구선의 필요성이 점점 커지고 있다. 특히 우리나라의 경우 2009년 진수된 7,500톤급의 아라온호가 유일한 쇄빙연구선인데, 현재 아라온호만으로는 북극과 남극의 관련 연구를 수행하는데 어려움이 있다. 이에 해양수산부에서는 제2쇄빙연구선의 건조를 추진 중에 있는데 제2쇄빙연구선 건조의 필요성과 규모의 적정성에 대한 논란이 있으므로 이러한 논란을 줄이고 보다 합리적인 의사결정을 위해서는 제2쇄빙연구선의 경제적 가치를 추정하는 것이 중요하다. 본 연구는 비시장재화의 가치측정방 법론인 조건부 가치측정법을 활용하여 제2쇄빙연구선의 경제적 편익을 산정하였다. 특히 본 연구의 추정방법과 관련하여 통상적인 CVM 은 가정되는 분포의 형태와 추정모형에 따라서 WTP 분석결과에 편차가 발생하게 된다. 이에 본 연구에서는 베이지안 추정법(Bayesian approach)을 활용한다. 분석결과에 따르면 가구당 연간 평균 WTP는 1,999원으로 추정되었으며 이를 전국 가구 수로 확대한 제2쇄빙연구선 건조 사업에 대한 총편익은 연간 약 373.9억 원인 것으로 산정되었다.

In order to investigate ice melting properties of road deicers with chemical types, theoretical comparison using performance index (PI) [1] and experimental analysis were carried out. In the theoretical comparison using PI, differences in melting ice performance properties were shown with chemical types and temperature ranges. Sodium chloride (NaCl) showed the best melting performance at -1.5~-3.5℃, but lower PI than other chemicals (CaCl2 and MgCl2) at lower temperature than -4.5℃. Calcium chloride (CaCl2) showed the best PI at lower than - 6.5℃, and at higher than -1.5℃, but the lowest PI at -1.5~-4.5℃. Magnesium chloride (MgCl2) showed the best performance at -3.5~-6.5℃, but the lowest PI at higher temperature than -1.5℃. PI can be regarded as a representative index for melting ice performance of liquid deicer, however, it is not enough to evaluate that of solid deicer, because the effect of heat of solution is not considered in PI. In the experimental analysis, comparison for ice melting performance between solid and liquid deicers was mainly carried out. Solid calcium chloride showed very good persistency and quick-acting property by the effect of heat of solution. Solid sodium chloride has no quick-acting property, but very good persistency at a mild temperature (-3℃), whereas ice melting performance declined greatly at severely low temperature (-11℃). Liquid sodium chloride and calcium chloride showed somewhat good quick-acting property, but inferior persistency to solid ones.