목 적: 화학수송법으로 성장시킨 Ga2Se3 및 Ga2Se3 : Co2+ 단결정의 광학적 에너지 띠 간격 energy band gap의 온도의존성을 규명하고, 이로부터 기초적 열역학 함수를 추정고자 한다. 방 법: gallium(99.9999 %, 2 mol), selenium(99.9999 %, 3 mol), cobalt(99.99 %, 0.1 mol %) 그리고 수송물질로 iodine(99.99 %, 6 mg/cm3)을 함께 석영관에 넣고 내부를 5×10-6 torr로 유지하면서 봉입하여 성장용 ampoule을 만들었다. 성장용 ampoule을 2단 전기로의 중앙에 위치시키고, 결정 성장측의 잔류불순 물을 깨끗이 제거한 후, 시료 출발측을 890 ℃, 성장측을 780 ℃로 6일간 유지하여 단결정을 성장시켰다. 기초 흡수단 부근에서 에너지 띠 간격의 온도의존성을 구하기 위하여 저온장치(Air Products, SH-4)가 부 착된 UV-VIS-NIR spectrophotometer(Hitachi, U-3501)를 사용하여 광흡수 스펙트럼을 측정하였다. 결과 및 고찰: Ga2Se3 및 Ga2Se3 : Co2+ 단결정들의 광흡수 스펙트럼은 순수한 Ga2Se3 단결정의 경우 570 nm영역에서, Ga2Se3 : Co2+ 단결정의 경우 594 nm영역에서 광흡수가 급격히 증가하여 cobalt를 첨가한 단 결정의 기초 흡수단이 장파장 측으로 이동됨을 볼 수 있었다. 또한 에너지 띠 간격의 온도의존성은 Varshni 가 제안한 실험식으로부터 구하였다. 결 론: 성장된 단결정의 구조는 cubic구조이었고, 이들의 격자상수 값은 Ga2Se3 및 Ga2Se3 : Co2+ 단결정 들에 대하여 각각 a = 5.442 Å, a = 5.672 Å이었다. 광흡수 스펙트럼으로부터 구한 optical energy band gap(Eg)의 band구조는 직접 전이형이었고, 에너지 띠 간격의 온도의존성은 Varshni방정식이 잘 적용되었 다. 이때 구한 상수 값은 Ga2Se3 단결정의 경우 Eg(0) = 2.177 eV, α= 7.8×10-4eV/K, β= 378 K로 주어 지고, Ga2Se3 : Co2+단결정의 경우 Eg(0) = 2.089 eV, α= 1.20×10-3 eV/K, β= 349 K로 주어졌다. 이들 값 으로부터 구한 에너지 띠 간격의 온도의존성으로부터 열역학 함수인 entropy(SCV), heat capacity(CCV), enthalpy(HCV) 값을 추정할 수 있었다.

The objective of this study was to construct a forage rye (FR) dry matter yield (DMY) estimation model based on climate data by locations in South Korea. The data set (n = 549) during 29 years were used. Six optimal climatic variables were selected through stepwise multiple regression analysis with DMY as the response variable. Subsequently, via general linear model, the final model including the six climatic variables and cultivated locations as dummy variables was constructed as follows: DMY = 104.166SGD + 1.454AAT + 147.863MTJ + 59.183PAT150 4.693SRF + 45.106SRD 5230.001 + Location, where SGD was spring growing days, AAT was autumnal accumulated temperature, MTJ was mean temperature in January, PAT150 was period to accumulated temperature 150, SRF was spring rainfall, and SRD was spring rainfall days. The model constructed in this research could explain 24.4 % of the variations in DMY of FR. The homoscedasticity and the assumption that the mean of the residuals were equal to zero was satisfied. The goodness-of-fit of the model was proper based on most scatters of the predicted DMY values fell within the 95% confidence interval.

The aim of the present study was to evaluate and estimate timing of artificial insemination (AI) in Hanwoo heifer (Korean native cattle) that is the most popular breed of beef cattle in Korea. To determine changes in body weight of heifers around AI, body weight were measured at different stages either before or after AI. We found that daily body weight gain was higher in the pregnant cows after AI. We also investigate correlation between body mass measured by shoulder height and body length, and conception rates, used (body length+ height)2 instead of height2 for body mass index (BMI), and found that relatively more BMI heifers (>55) showed higher conception rates. Finally, we estimated body weight by measuring should height (SH), heart girth (HG), and body length (BL); BW=3.93372*HG-2.90985*SH-0.021*BL. In addition, we observed that HG is most closely correlated with BW; y(BW) = 1.77355*x(HG), R² = 0.98881. In summary, we can determine the best timing of AI using body measurement and its application including BMI.

Growth traits, such as body weight, directly influence productivity and economic efficiency in the swine industry. In this study, we estimate heritability for body weight traits usinginformation from pedigree and genome-wide single nucleotide polymorphism (SNP) chip data. Four body weight phenotypes were measured in 1,105 F2 progeny from an intercross between Landrace and Jeju native black pigs. All experimental animals were subjected to genotypic analysis using PorcineSNP60K BeadChip platform, and 39,992 autosomal SNP markers filtered by quality control criteria were used to construct genomic relationship matrix for heritability estimation. Restricted maximum likelihood estimates of heritability were obtained using both genomic- and pedigree- relationship matrix in a linear mixed model. The heritability estimates using SNP information were smaller (0.36-0.55) than those which were estimated using pedigree information (0.62-0.97). To investigate effect of common environment, such as maternal effect, on heritability estimation, we included maternal effect as an additional random effect term in the linear mixed model analysis. We detected substantial proportions of phenotypic variance components were explained by maternal effect. And the heritability estimates using both pedigree and SNP information were decreased. Therefore, heritability estimates must be interpreted cautiously when there are obvious common environmental variance components.

온실에서 재배되는 어윈 망고는 그 수관이 복잡하여 생육을 정확하게 진단할 수 있는 생육 지표 결정이 어렵다. 엽면적, 엽생체중과 엽건물중은 생육을 진단할 수 있는 지표이며, 이를 비파괴적으로 추정할 수 있는 모델 확립이 필요하다. 본 연구의 목표는 어윈 망고 (Mangifera indica L. cv. Irwin)의 엽장, 엽폭, 엽병장, SPAD 값 등의 비파괴적 생육지표를 이용하여 엽면적, 엽생체중과 엽건물중을 추정하는 모델을 확립하는 것이다. 6년생 어윈 망고의 성엽에 대하여 엽장, 엽폭, 엽병장과 SPAD 값을 측정하였으며, 이에 따른 엽면적, 엽생체중과 엽건물중을 측정하였다. 기존에 사용되는 모델식 중에서 14종의 모델을 선정하였으며, 회귀분석을 통해 각 모델의 계수를 추정하였다. 이중에서 높은 R2 과 낮은 평균제곱근오차 값을 보이는 세 모델식에 대하여 검증한 결과, R2 값은 각각 0.967과 0.743, 0.567로 나타나 신뢰성이 있다고 판단되었다. 이러한 방법은 작물의 생육 지표로 편리하게 추정하는데 도움을 줄 수 있다.

낙동강과 금호강 합류부에 인접한 대명유수지는 멸종위기종인 맹꽁이의 집단 산란처로 생물서식공간의 보전 필요성 이 높아지고 있으나, 맹꽁이 개체군에 대한 과학적인 조사가 미흡하다. 이에 본 연구에서는 포획-재포획방법에 의해 대명유수지에 서식하는 맹꽁이 개체수를 추정하며, 미지형과 식생분포를 토대로 분류한 서식처별 방형구 배치를 통해 맹꽁이의 공간분포 특성을 살펴보았다. 2013년부터 2년간 진행된 조사에서 맹꽁이는 5월초 출현하여 7월과 8월에 활동이 증가하고, 10월말에 동면에 들어가는 것으로 나타났다. 개체군 크기 추정을 위해 실시된 2014년 1차 조사에 98개체를 포획하여 표식 후 방사하였으며, 2차 조사에서는 표지된 5개체를 포함한 68개체를 재포획하여 대명유수지에 서식하는 맹꽁이는 대략 535-2,131개체로 추정하였다. 또한 대명유수지의 맹꽁이 개체군 공간분포를 파악하기 위해 평지 식생군락, 사면부, 저습지 등의 서식처에 57개 함정트랩을 배치하여, 맹꽁이의 이동이 활발한 장마철 전후를 대상으로 현지조사를 실시한 결과, 맹꽁이는 대명천과 인접한 사면부에서 출현밀도가 높고, 저지대는 출현밀도가 낮은 것으로 나타났다. 저지대의 맹꽁이 출현밀도는 산란철에 상대적으로 높으나 산란 이후에는 급격히 감소하였는데, 이는 산란 이후 은신처, 월동지로 이동하는 맹꽁이의 행동습성과 더불어 저지대가 지하수위 상승으로 대부분 침수되면서 서식환경이 악화되어 주변 경사지와 평지 식생군락으로 이동하기 때문으로 판단된다.

PURPOSES: The objective of this study was to determine the relationship between the dielectric characteristics of asphalt mixtures and the air voids present in them using ground penetrating radar (GPR) testing. METHODS : To measure the dielectric properties of the asphalt mixtures, the reflection coefficient method and the approach based on the actual thickness of the asphalt layer were used. An air-couple-type GPR antenna with a center frequency of 1 GHz was used to measure the time for reflection from the asphalt/base layer interface. A piece of aluminum foil was placed at the interface to be able to determine the reflection time of the GPR signal with accuracy. An asphalt pavement testbed was constructed, and asphalt mixtures with different compaction numbers were tested. After the GPR tests, the asphalt samples were cored and their thicknesses and number of air voids were measured in the laboratory. RESULTS: It was found the dielectric constant of asphalt mixtures tends to decrease with an increase in the number of air voids. The dielectric constant values estimated from the reflection coefficient method exhibited a slight correlation to the number of air voids. However, the dielectric constant values measured using the approach based on the actual asphalt layer thickness were closely related to the asphalt mixture density. Based on these results, a regression equation to determine the number of air voids in asphalt mixtures using the GPR test method was proposed. CONCLUSIONS: It was concluded that the number of air voids in an asphalt mixture can be calculated based on the dielectric constant of the mixture as determined by GPR testing. It was also found that the number of air voids was exponentially related to the dielectric constant, with the coefficient of determination, R2, being 0.74. These results suggest that the dielectric constant as determined by GPR testing can be used to improve the construction quality and maintenance of asphalt pavements.

PURPOSES: This study aimed to evaluate the performance of pavement management works and to develop a function for estimating the level of service (LOS) and cost of service (COS) for the systematic and quantitative management of pavement performance in the public sector. METHODS: The International Roughness Index (IRI) was used as the performance index for pavement management. Long-term pavement performance data for a period of 7 years (2007-2014) collected by the National Highway Pavement Management System and historical maintenance budget data published by the South Korean government were used to develop the LOS-COS function. Based on the function, a model for estimating the appropriate budget as well as the network conditions was suggested. RESULTS : There was high degree of correlation between pavement performance and the investment level (R = - 0.74). The developed LOS-COS function suggested that the unit cost to improve the network IRI to 1 m/km was 32.6 billion KRW. Further, the maintenance costs normalized with respect to the LOS levels were LOS-A = 88.2 billion KRW, LOS-B = 55.6 billion KRW, and LOS-C = 23.0 billion KRW. CONCLUSIONS: This study proposes a simple way of developing a LOS-COS function. It also shows how to develop a network budget demand and condition estimation model using the LOS-COS function. In addition, it is the first attempt to evaluate the road maintenance budget in South Korea. It is expected that these results will help in the negotiations between the road managers and budget makers.

본 연구는 전라북도 무주 지역의 36년생 리기다소나무 임분을 대상으로 임목(지상부와 지하부), 고사목, 유기물층, 토양에 대한 탄소저장량을 산출하고자 하였다. 총 3개의 표준지 내에서 11 그루의 표준목을 선정하였고 고사목, 유기물 층, 토양에 대한 시료를 채취하여 분석 자료로 활용하였다. 그 결과, 리기다소나무 임분에 대한 지상부 및 지하부 탄소저장량은 각각 51.0 ton C/ha, 29.6 ton C/ha로 나타났다. 부위별 구성비는 줄기 목질부 41.0% > 뿌리 36.8% > 가지 12.8% > 줄기 수피 6.0% > 잎 3.4% 순으로 나타났다. 고사목의 탄소저장량은 0.65 ton C/ha으로 나타났으며 유기물층 탄소저장량은 6.40 ton C/ha로 나타났다. 토양의 총 탄소저장량은 51.62 ton C/ha로 나타났으며 층위별 탄소저장량은 0∼10㎝에서 20.27 ton C/ha, 10∼20㎝에서 12.83 ton C/ha, 20∼30㎝에서 12.27 ton C/ha, 30∼50㎝ 에서 6.24 ton C/ha로 나타났다. 토양 탄소저장량은 층위가 깊어질수록 감소하는 경향을 보였으며 이는 탄소농도와 용적밀도에 의해 나타난 결과라고 판단된다. 산림생태계 탄소저장량은 총 139.27 ton C/ha로 나타났고 탄소저장량 구성비는 토양에서 37.1%로 가장 높았으며 다음으로 지상부에서 36.6%로 나타났고 지하부(21.3%), 유기물층(4.6%), 고사목(0.5%) 순으로 나타났다. 따라서 본 연구는 산림생태계 탄소저장량 산출에 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

The main objective of this paper is to develop computer simulation program for performance evaluation and cost estimation of a reverse osmosis (RO) and pressure-retarded osmosis (PRO) hybrid process to propose guidelines for its economic competitiveness use in the field. A solution-diffusion model modified with film theory and a simple cost model was applied to the simulation program. Using the simulation program, the effects of various factors, including the Operating conditions, membrane properties, and cost parameters on the RO and RO-PRO hybrid process performance and cost were examined. The simulation results showed that the RO-PRO hybrid process can be economically competitive with the RO process when electricity cost is more than 0.2 $/kWh, the PRO membrane cost is same as RO membrane cost, the power density is more than 8 W/m2 and PRO recovery is same as 1/(1-RO recovery).

최근 정삼투(FO) 공정의 성능향상을 위해 유입수에 낮은 수압을 가하는 가압형 정삼투(PAFO) 공정이 관심을 받 고 있다. Structure parameter는 FO 및 PAFO 공정 운전시 유도용질의 확산 저항성(Solute resistivity)을 결정하며, 이는 Solution-diffusion model (S-D model)을 통한 수투과 및 염투과 성능 예측을 지배하는 인자 중에 하나이다. 본 연구는 S-D model을 이용하여 가압형 정삼투시 유입수 측에 가해지는 압력에 따른 Structure parameter 변화 양상을 예측하고자 하였다.

The following study aims to estimate the configuration ratio of the ion compounds that identifies the cause of fine dust and ways to reduce it. In this study, the physical and chemical properties of fine particles in a tunnel and the configuration form of ionic composition were interpreted to establish reasonable measurement for air quality management. Seasonal measurements were performed by collecting samples from the Mia sageori subway station. Chemical Mass Balance (CMB) model was used to estimate the configuration ratio of ions in this study. The results showed that the test performed outside showed about 56.4% of total ion, with (NH4)2SO4, NH4NO3, CaCO3 and NaCl showing concentrations of 2.138 μg/m3, 1.957 μg/m3, 1.697 μg/m3 and 1.600 μg/m3, respectively, while the results indoor had CaCO3, NH4NO3, (NH4)2SO4 and NaCl showing concentrations of 2.272 μg/m3, 2.204 μg/m3, 1.656 μg/m3 and 1.342 μg/m3, respectively, about 65.1% of total ion. During the usage of tunnel, it was found that CaCO3, NH4NO3, (NH4)2SO4 and MgCO3 showed concentrations of 3.464 μg/m3, 1.732 μg/m3, 1.698 μg/m3 and 0.582 μg/m3, respectively, total ion of 70.2% was presented.

저장조에 위치한 사용후핵연료는 가혹한 원자로 조건에 의해 구조적 건전성이 와해되므로 외력에 취약하다. 따라서 운반 및 취급 중 사고 상황이 고려되어야 한다. 극단적인 경우, 핵연료 취급 중 사고로 인해 핵연료 저장조에서 핵연료집합체 낙하 가 발생할 수 있다. 이러한 사고 상황 하에서 연료봉 파손 등을 평가하기 위해서 수조에 충돌할 때 발생하는 충돌력을 분석 할 필요가 있다. 이는 핵연료가 수조 바닥에 충돌할 때의 속도를 입력으로 하여 평가될 수 있다. 연료봉이 핵연료 중량 및 부 피의 대부분을 차지하고 있으므로, 연료봉 다발은 수중 항력을 예측하는데 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 3×3 의 짧은 연료봉 다발을 모델로 사용하여 수중에서 낙하할 때 받는 수력을 계산하였고, 이를 전산모사와의 비교를 통하 여 검증하였다. 본 방법론을 사용후핵연료 건전성 평가에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

This study measured the particulate matter (PM) in a subway tunnel using a dust spectrometer and estimated the PM10 and PM2.5 using a Kriging method. For the hourly measurement, a probe was attached inside the cabin and put through the window to collect data from the outside. The Kriging method is a spatial analysis method, and time and spatial data were applied in the subway tunnel along with a PM concentration map. The result of the measurement shows that PM10 is 31.9~271.3 μg/m3 and PM2.5 is 30.9~209.5 μg/m3. In addition, The pollutant map shows that some sections have a higher concentration than other sections because of the depth and curvature of tunnel and traffic volume on the section and local construction. Also, the results show that differences concentration at different times of sampling could be distinguished. The highest concentration was found at 3 pm while the lowest was at 12 pm. We expect to use the pollutant map in planning air quality improvements for the tunnel.

본 연구에서는 BES 기법을 활용하여 온실을 대상으로 실시간 에너지교환 시뮬레이션 모델 개발 및 검증을 수행하고 냉·난방부하 산정 및 경향성을 분석하였다. 우선 BES 기법과 현장실험을 기반으로 온실의 실시간 에너지 교환 모델을 개발하였다. 광흡수율, 엽면적지수, 잎 특성 길이 등 대상작물인 애플망고의 특성 값들과 온실 내부 이산화탄소 농도, 광량, 온도 등 실시간 입력 자료를 고려하여 작물 및 토양의 에너지교환을 구현하였다. 모델의 검증은 온실 내부 기온으로 수행하였으며 실측 내부 기온과 연산된 내부 기온 간의 결정계수, 일치도로 평가 하였다. 내부 기온 비교는 결정계수 0.89, 일치도 0.93으로 높은 유사성을 확인하였으며 모델의 유의성을 판단하였다. 개발한 모델과 2005년부터 2014년까지의 기상자료, 대상작물의 생육단계별 적정생육온도를 이용하여 대상온실의 냉·난방부하 산정하였다. 연도별 냉·난방부하산정 및 경향성을 파악하였으며 최대 냉·난방부하 산정을 통하여 대상온실의 냉·난방장치 용량설계의 기초자료를 확보하였다. 최근 10년 치 기상자료를 통하여 평균 최대 난방부하 525,473 kJ·hr-1, 평균 최대냉방부하 630,870 kJ·hr-1가 산정되었으며 대상 온실에 지열, 온배수, 태양열 등 신재생에너지를 활용할 경우 유용하게 활용될 것으로 판단된다. 본 연구를 통하여 온실 내 각 구성요소 간의 실시간 에너지교환을 모의할 수 있었으며 추후 온배수 활용을 위한 저류조, 히트펌프, 축열조 등의 설비를 구현함에 따라 전반적인 냉·난방 시스템의 구현 가능성을 확인하였다. 또한 동적 해석방법을 통하여 재배작물, 생육단계 및 토양을 고려하였으며 온실 에너지교환 모델에 다양한 형태로 적용 가능할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 이미 보고된 잉여 태양에너지 관련 연구결과와 현재 현장에 설치되어 있는 냉난방용 FCU 현황을 개략적으로 검토한 후, 잉여 태양에너지 회수에 필요한 FCU의 소요대수 결정 방법을 개략적으로 제시하여 앞으로 이 분야의 연구자 및 기술자들에게 기조자료를 제시할 목적으로 연구를 수행하였다. 실험기간 동안 최대, 평균 및 최저 외기온은 각각 28.2oC, 4.4oC 및 -11.5oC정도였다. 온실 밖의 수평면 일사량은 0.8~20.5MJ·m-2로 정도의 범위였으며, 평균 및 총 일사량은 10.8MJ·m-2 및 1,187.5MJ·m-2으로 나타났다. 그리고 주간동안 온실 내의 평균기온과 상대습도는 각각 18.8~45.5 및 53.5~77.5%정도였다. 실험기간 동안 온실로부터 회수한 총 잉여 태양에너지는 6,613.4MJ정도로서 총 난방에너지인 98,600.2MJ 약 6.7%정도를 보충할 수 있을 것으로 나타났다. 또한 사양이 유사한 FCU를 사용하지만, 난방을 위하여 설치되는 FCU의 대수는 제각각 다른 것을 알 수 있었고, 좀 더 효율적이고 경제적인 관점에서 설치높이, 방향 및 설치 간격, 적정 대수에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다. 잉여 태양에너지 회수용 FCU의 적정 소요대수는 FCU를 통과하는 공기의 질량 및 순환유량을 기준으로 각각 8.4~10.9대 및 6.1~8.0대 정도이었다. 여기에 계산방법이나 FCU의 효율 및 사용 환경 등 위험률을 고려하면, 결국 9대 전후(약 24m3당 1대 정도)를 설치하면 될 것으로 판단되었다.