활성칼슘 수용액(0.2%, w/w, CaO/distilled water, CaO) 처리와 유전체 방벽 대기압 콜드 플라즈마(dielectric barrier discharge atmospheric cold plasma, DACP) 처리를 병합하여 감귤에 접종된 Penicillium digitatum에 대한 저해 효과와 저장 기간에 따른 이화학적 특성을 연구하였다. 처리 변수는 3분 동안 CaO에 침지 처리하거나, 처리 전압 35.2 kV에서 2분동안 DACP 처리하거나, CaO와 DACP 처리를 병합하는 것이었다(CaO-DACP). P. digitatum 저해 효과는 곰팡이 발생률(disease incidence, D.I., %)로 확인하였다. 이화학적 특성 분석을 위해 감귤은 4 °C에서 35일, 그리고 25 °C에서 14일간 저장되었다. CaO-DACP 처리된 감귤에서 D.I.가 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). DACP 처리 직후 감귤의 호흡률, 색도, 당도, pH, 그리고 적정 산도는 무처리 시료와 유의적으로 차이가 없었다(p>0.05). 4 °C 저장 14일차와 25 °C 저장 3일차까지 CaO-DACP 처리된 감귤은 단독 DACP 처리된 시료보다 유의적으로 낮은 호흡률을 보였다(p<0.05). 모든 저장 온도에서 단독 DACP와 CaO-DACP 처리된 감귤의 명도는 저장 기간 동안 무처리 시료와 동일한 경향으로 감소하였다(p<0.05). DACP 처리는 저장 중 감귤 과육의 당도, pH, 그리고 적정 산도에 유의적으로 영향을 미치지 않았다(p>0.05). Scanning electron miscopy (SEM) 결과, DACP 처리와 CaO-DACP 처리된 감귤은 무처리 시료의 표면보다 매끄러운 경향을 보였다. 본 연구를 통해 DACP 처리와 CaO-DACP 처리가 감귤 저장 중 품질 변화를 최소화시키는 살균 기술로 사용될 가능성을 확인할 수 있었다.

The hollow fiber composite membrane used in pervaporation test was prepared by dip coating method on the Polyether Sulfone hollow fiber using tartaric acid added PVA solution. And each membrane solution contains H2SO4 as acid catalyst for esterification reaction between PVA and TA. Also, to increase coating uniformity, specific amount of SDS(sodium dodecyl sulfate) was contained. Prepared membrane was characterized by IR spectroscopy, swelling to observe cross-linking degree of PVA and Tartaric acid then, finally used in pervaporation test. The pervaporation test was mainly studied about effect of catalyst amount in the membrane solution and the test was performed until pervaporation value converged.

보건위생 및 농업 환경에서 진드기는 우리에게 중요한 질병매개체이자 경쟁자이다. 지구온난화 및 야외 활동인구의 증가와 더불어 진드기에 의한 감염 환자수 및 사망자수가 증가하였고, 닭진드기나 꿀벌응애와 같은 축산외부기생자들에 의한 동물들의 피해도 급증하고 있는 추세이다. 이들 진드기를 인위적으로 제어하기 위해 화학합성 살비제들의 활용에 주로 의존해 왔다. 이에 따라 이들 약제들에 대한 안전성 우려 및 저항성 발생으로 식물체의 활용에많은 연구자들이 관심을 갖게 되어 산업적으로 활용 가능한 일부 소재들도 개발되었다. 비록 국내에서는 아직까지진드기와 관련된 다양한 연구가 이뤄지지 못한 실정이지만, 지금까지 국내에서 이뤄진 식물체 또는 그 유래물질들의연구를 위한 실내 방법론적인 접근법들, 이를 통해 도출된 활용 가능한 식물 소재들 그리고 상업화의 현실적인어려운 점 등에 관해 논의하고자 한다.

최근 도심지의 돌발적인 도로함몰로 인명해가 발생하고, 시민들에게 불안감을 야기하는 사례가 빈번히 발생하여 사회적 이슈로 부각되고 있다. 이에, 2015년 세종대학교 산학협력단을 주관으로 국토교통부, 국토교통과학진흥원이 지원하는「도로함몰 위험도 평가 및 분석기술 개발」에 대한 연구가 시작되었다. 본 연구는 장기적이고 근본적으로 도로함몰을 예방하기 위한 도로함몰 위험도 탐지시스템 및 분석 프로그램 개발, 도로함몰 위험도 평가기술 개발, 재난 예방형 도로관리 시스템 구축을 목표로 현재 3차년도 연구가 진행 중이다. 현재, 지표투과레이더와 노면영상 수집장치가 포함된 도로함몰 복합탐지 시스템을 구축하여 운용 중에 있으며 (그림 1), 해당 장비로부터 수집된 데이터를 이용하여 도로 지하시설물 및 동공탐사를 할 수 있도록 분석 자동화 알고리즘을 개발하고, 현장적용을 위한 GUI를 구축하여 그 성능을 검증하였다.

본 연구는 마이크로파 저온진공건조 기술을 이용하여 고효율 인삼개발을 하고자 하였다. 홍삼 제조 공정에서 증삼 후 60-70℃에서 24시간 동안 건조하고 다시 40℃에서 72시간동안 건조한 열풍 건 조 홍삼과 증삼 후 마이크로파 저온진공건조기에서 900 watt, 2.45 MHz, 50 mmHg 조건으로 5시간동 안 건조하고 다시 750 mmHg로 2시간동안 건조한 홍삼으로 조직 관찰, 관능평가, 진세노사이드 및 조 사포닌 함량 변화 등을 비교하였다. 그 결과, 마이크로파 저온진공 홍삼은 색도가 밝은 색으로, 표면적 은 다공성 조직으로 변화하였으며, 향미를 높이고 쓴 맛을 크게 감소시킴과 동시에 단 맛을 증가시켜 종합적인 선호도를 높였다. 또한, 단시간에 진세노사이드 Rg1과 Rb1 함량을 열풍 건조 홍삼에 비해 1시 간대에서 약 6배, 8배가 증가되었으나, Rg3 함량에서는 큰 차이가 나타나지 않았다. 마지막으로 조사포 닌 함량은 10-20분대부터 크게 증가하여 이후 지속적으로 높은 함량이 나타났다. 이와 같은 결과를 종 합해보면, 마이크로파 저온진공홍삼은 열풍 건조 홍삼에 비해 다공성 조직 변화를 통해 단시간에 진세노 사이드 및 조사포닌에 대한 추출 수율을 높이고 향미와 식감을 개선시켜 홍삼에 대한 선호도를 높일 수 있음을 확인되었다.

이중나선형 RNA (dsRNA)를 이용한 유전자 발현 억제기술이 다양한 생명체에서 기능 유전체학을 연구하는 데 이용되고 있다. 이 기술의 원리는 전사후 단계에서 유전자 발현을 조절하는 RNA 간섭에 기인된다. dsRNA를 이용하여 특정 유전자의 발현 억제는 심각한 치사효과를 줄 수 있다. 이러한 분자기작을 해충 방제에 적용하여 특정 dsRNA를 이용한 새로운 살충제를 개발하고 있다. 본 종설은 dsRNA를 이용한 RNA 간섭 원리를 설명하고 이를 이용한 해충 방제를 구현한 여러 예를 살펴본다. 그리고 해충방제를 실현시키기 위해 현재 이 기술이 담고 있는 한계 를 고찰하고 이에 대한 대응 방안을 본 종설에서 제공하고자 한다.

Diversification to develop oak pruned neck utilization technology reduction of operation cost of cheonma( Gastrodia elata) farmers is the purpose of this research, but the results of the experiment are as follows. The soil chemistry of the plantation was very weak in 2015 when the pH was 5.7, weakly acidic and EC was 0.41 (ds/m), but the faux spring area was very sunny, but at the end of May, early June, late July And so on were at a maximum temperature of 25oC or more, and underground temperature fell below freezing in late January 2016. In the content of the survey of the harvested volume, treatment with a diameter of 6 to 10 cm appeared in 1,366 g total weight and in treated plots with a diameter of 20 cm or more, appeared in 1,542 g, confirming that the number and weight of the interspaces from the small neck is higher than the practice.

천마(Gastrodia elata)는 난과에 속하는 다년생 고등식물로 전 세계적으로 약 50여종이 분포하며 한국에는 홍천마, 청천마 등 3종이 분포한다. 천마는 부식질이 많은 계속의 숲에서 자생하며, 지상부는 기관이 퇴화 되었으나 지하부의 구근은 마치 고구마처럼 비대해진다. 천마는 지형적으로 해발 700m 이상의 고산지대에서 주로 자생한다. 천마는 주름버섯목 송이과 뽕나무버섯(Armillaria gallica)과 공생하며, 효능으로는 피를 맑게 하고 중풍, 고혈압, 저혈압, 당뇨병, 간경화증, 어지름증, 두통, 항암치료에 이용되며 최근 기억력증진 효과가 보고되어 점차 확대 이용되고 있다. 참나무 전정목이용 기술개발로 재배기질의 다양화를 통한 천마 재배농가의 경영비 절감이 이 연구의 목표이며 실험결과는 다음과 같다. 가. 천마는 한번 심으면 2~3년동 안 한곳에서 재배하여야하며, 중간에 장소를 옮기기도 곤란하다. 그러므로 재배장소의 선택이 매우 중요하 다. 더욱이 천마는 난과에 속하므로 과습이나 건조피해를 많이 받는 등 천마는 땅속에서 뽕나무버섯균 (Armillaria gallica) 와 공생하므로 토양의 물리화학성이 매우 중요하다. 재배지의 토양화학성은 pH는 5.7로 약산성이었으며, EC는 0.41(ds/m) 로 나타났다. 나. 2015년의 경우 재배시험장소인 예천지역은 매우 건조하 였으며, 5월말, 6월초, 7월하순 등이 최고온도 25°C 이상이었으며, 2016년 1월 중하순에 지중온도가 영하로 떨어져다. 다. 1년차 생육상황의 경우 종균활착율은 두처리 모두 100%로 나타났고, 수량은 지름 6~10cm 처리가 원목 1본당 52g, 지름 20cm 이상 처리구에서는 46.6g으로 나타났다. 2년차 생육상태는 2016년 6월 2일 에 조사하였으며 지름 6~10cm 처리가 원목 1본당 87.9g, 지름 20cm 이상 처리구에서는 132.6g으로 나타났 다. 라. 수확량을 조사한 내용으로 지름 6~10cm 처리가 전체무게 1,366g, 지름 20cm 이상 처리구에서는 1,542g으로 나타났고, 소경목에서 자마의 숫자와 무게가 관행보다 높은 것을 확인할 수 있었다. 이는 참나무원목 75%, 과수전정가지 25% 조합 시 관행(참나무 원목 100%) 대비 수량이 복숭아나무 24% 증수하였 고, 배나무는 동등하게 나타났다는 내용과 유사하였다. 한국에서 천마는 경상북도 상주에서 1984년 은척면 봉중리 박종구농가가 천공접종법으로 처음 재배하였으며 이후 강원도, 경북, 전북 등지에서 주로 재배되고 있다. 고소득 작목인 천마는 종자를 이용한 유성번식 등 향후 추가적인 연구가 필요하리라 생각된다.

A-B Process는 A 단계에서 에너지 회수능력을 획기적으로 향상시키고, B 단계에서는 에너지 소비를 절감할 수 있는 기술로 구성되는 것을 특징으로 한다. A-B Process는 다양한 단위기술로 구성이 가능하며, 향후 에너지 생산 하수처리 시설을 위해서 필수적이라고 할 수 있다. 대표적으로 A단계는 고속활성슬러지 공법 또는 혐기처리로 구성하여 일반 활성슬러지공법과 대비 높은 COD Capture가 가능하며, A단계에서 제거되지 않은 일부 유기물과 질소는 B단계에서 단축질산화/탈질공정 또는 부분질산화/아나목스 공정으로 에너지를 절감한 형태로 효율적인 제거가 가능하다. 본 연구는 A단계에서 혐기성 세라믹 분리막 생물반응조 공정을 도입하여 하수처리로부터 90% COD Capture가 가능하였다.

방울토마토는 냉·한대 지역을 제외하고는 세계적으로 생산 및 소비되는 채소로 수확 후 품질관리 등에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 비파괴 측정 방법들 중 하나인 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging, MRI)기술을 활용하여 방울토마토의 품종 및 성숙단계별 과실 내부 구조의 변화를 비교하였다. 공시재료는 방울토마토 3품종(티아라, 티아라_TY, 유니콘)에 대하여 성숙단계를 과피색을 기준으로 6단계로 세분화하고 3반복으로 MRI 영상을 획득하였다. 실험은 전북대학교 부설 농업기계 ICT 융합 연구소가 보유하고 있는 MRI 시스템을 활용하여 이미지를 얻었다. 자기공명영상 이미지는 Gradient Echo 펄스열을 사용하였고, 횡단면(Axial)의 영상면(Image Direction)을 중심으로 영상영역(Field of View, FOV)은 50 mm x 50 mm로 1회 촬영할 때마다 20개의 영상들을 얻었다. 촬영하여 얻은 영상들과 직접적으로 비교하기 위해 영상면과 같은 방향으로 임의적으로 방울토마토의 중간을 칼로 잘라 비교하였다. 촬영과 실제 잘라 내부를 비교해본 결과, 방울토마토 내부 심실의 수는 다른 품종들에 비해 티아라 품종이 가장 많았다. 생육단계별로는 3품종 모두 마지막 단계(Red Stage)의 중과피의 형태가 뚜렷하게 구분되지 않았으며, 특히 유니콘품종의 경우 다른 품종들에 비해 더 빠르게 모호해지는 것을 알 수 있었다. 또한 유니콘 품종의 경우, 다른 두 품종에 비해 미숙단계인 1,2단계(Green Stage, Breaker Stage)에서 중과피의 형태가 빠르게 발달하는 것이 확인되었다. 본 연구를 통하여, 방울토마토와 같이 성숙단계별 내부 변화가 크게 일어나는 과실에 대하여 비파괴 자기공명영상으로 분석함으로써 재배 환경조건에 따른 품종별 내부 생리장해 및 형태의 신속한 변화 탐지에 효율적으로 활용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

푸마르산 전해수용액(0.5%, w/w, fumaric acid/slightly acidic electro-analysised water, FS), 활성칼슘 수용액(0.2%, w/w, CaO/distilled water, CaO), 그리고 유전체 방벽 방전 콜드 플라즈마(dielectric barrier discharge atmospheric cold plasma, DACP)를 이용하여 감귤에 접종된 Penicillium digitatum에 대한 저해 효과 및 외관 변화를 연구하였다. 처리 방법은 FS, CaO, CaO와 FS의 병합 처리(FSC), DACP, FS와 DACP, CaO와 DACP, 그리고 FSC와 DACP였다. DACP 처리 전압(34.0, 35.2, 그리고 37.1 kV)과 처리 시간(1, 2, 3, 4, 그리고 5분)을 변수로 하여 처리 조건 최적화를 수행하였다. 병합 처리시 DACP의 조건은 처리 전압 37.1 kV, 그리고 처리 시간 4분이었다. P. digitatum 저해 효과는 곰팡이 발생률(disease incidence, D.I., %)로 확인하였다. 처리 전압 37.1 kV, 처리 시간 4분의 DACP 처리가 사용된 FSC 처리에서 P. digitatum 저해 효과가 가장 높았다(D.I. 51.0%). DACP 처리된 감귤의 D.I.는 DACP 처리 전압이 높아질수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 처리 전압이 35.2 kV이하인 DACP 처리는 처리 후 귤의 외관에 영향을 주지 않았다. 연구를 통해 천연 세척 소재-콜드 플라즈마 병합 처리가 감귤의 저장성을 높이는 새로운 살균 공정으로 사용될 가능성을 확인할 수 있었다.

내생포자는 다양한 스트레스에 매우 내성이 강하기 때문에 이를 효과적으로 제어하는 것은 매우 중요하다. 가열 처리로 포자를 제어할 수 있지만 이러한 열 공정은 식품의 텍스처와 색의 변화, 향기 성분의 손실, 영양성분의 파괴 등 품질 저하를 야기한다. 따라서 비가열 살균 기술인 광펄스(Intense Pulsed Light)를 통해 식품의 품질은 유지하면서 효과적으로 식품의 안정성을 증진시킬 수 있다. 광펄스 살균은 고전압 발생 장치를 통해서 제논 램프에 의해 200-1100nm 범위의 넓은 파장을 가진 빛을 아주 짧은 시간 안에 펄스의 형태로 가하여 식품 표면에 존재하는 미생물을 사멸시키는 기술이다. 본 연구에서는 광펄스 살균 기술을 이용하여 Bacillus subtilis 포자의 저감화 효과를 800 V에서 1400V까지 200 V 간격에서 최대 90초까지 처리한 후 평판계수법을 이용하여 확인하였다. Bacillus subtilis 포자의 사멸 정도는 전압이 증가할수록 처리시간이 길어질수록 높아지는 경향을 보였다. 800 V와 1200 V에서 50초간 처리한 결과 5.7, 6.1 log 정도의 사멸을 보였으며 1400 V에서는 50초 처리 만에 7 log 사멸을 나타내며 완전 사멸에 도달하였다. 포자는 생존 적절한 환경이 주어지면 영양세포로 발아, 성장을 하므로 이러한 기간 동안 광펄스에 대한 민감도 변화를 모니터링하는 것이 중요하다. 따라서 최대 6시간까지 배양하면서 포자의 발아 정도를 포자염색법을 통해 광학현미경으로 확인하고 이를 광펄스 처리하여 광펄스에 대한 민감도 변화를 비교, 분석하였다. 800, 1000, 1200 V 세 가지 조건 모두 배양 시작 후 1시간까지는 광펄스 저항성이 일시적으로 증가하다가 이후에는 점차 저항성이 감소함을 확인하였다. 6시간까지 배양시킨 포자의 발아, 성장 단계 파악을 위하여 600 nm에서 optical density를 측정하였으며 그 결과, 80분까지는 발아가 일어나며 그 기간 중 1시간 까지는 초기 발아단계로 판단되었다. 초기 발아 단계에서 가장 주요한 내부 물질의 변화는 바로 포자 내의 디피콜린산의 유출로 디피콜린산은 자외선의 민감도를 부여하는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서도 포자 안에 축적되어 있던 디피콜린산이 유출되면서 광펄스에 대한 저항성이 발아 초기에 약간 증가한 것으로 판단된다. 따라서 본 연구를 통해 포자의 발아, 성장 단계와 광펄스 민감도의 변화 간의 관계를 파악하여 광펄스 살균 기술의 포자 저감화 가능성을 확인하였다.

The study presents technology which can decrease the vibration of railroad station via adopting a friction bearing system beneath a platform. The platform itself then constitutes a tuned mass damper system (TMD) as the bearing provides stiffness and damping of the TMD system. To increase the robustness of the TMD system, the bearing system with adjustable stiffness is utilized. The vibration reduction performance of the TMD system is verified via numerical analysis on an elevated railroad station known as having a structural type with highest noise and vibration level. The numerical analysis is performed using a commercial program, ABAQUS. The vibration analysis is performed considering vehicle-track-structure interaction. The result of the numerical analysis shows that the TMD technology can reduce significant amount of vibration of a railroad station.

콩명나방(Maruca vitrata)은 팥과 동부를 포함하는 Vigna 속 작물을 가해하는 해충이다. 다양한 화학 살충제가 이 해충의 유충을 방제하는 데 효과적이다. 특히 Bacillus thuringiensis (Bt) 미생물농약이 이 해충을 방제하는 데 가능성을 제시하였다. 그러나 화학농약에 비해서 비교적 느린 살충 효과는 현장 적용에 어려움을 주었다. 본 연구는 Bt의 살충효과를 증가시키기 위해 면역억제제를 첨가하는 방안을 강구하였다. 콩명나방의 면역반응은 혈구세포의 소낭형성으로 분석하였다. 소낭형성 반응은 아이코사노이드 생합성 억제자인 dexamethasone 처리에 의해 현격하게 낮아졌다. 아이코사노이드 생합성 억제자를 합성하여 분비하는 Xenorhabdus nematophila 세균 배양액을 Bt와 함께 처리한 결과 Bt 단독에 비해 살충효과가 크게 증가하였다. 본 연구는 비티플러스 살충제가 콩명나방 방제에 효과적이라 는 것을 제시하였다.

자연자원은 인간의 삶과 매우 긴밀한 관계를 가지고 있으며, 식품, 의료, 과학, 산업, 환경 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 한다. 그러나 많은 종류의 자연자원은 인간 사회의 급속한 발전으로 인한 환경의 오염으로 멸종 위기에 처해있다. 이러한 이유로 자연자원을 위한 자연영상 인식에 관한 연구는 매우 중요하고 최근에 많은 연구가 진행되고 있다. 자연자원을 이용한 산업규모는 급격하게 신장되고 있으며 이에 따라 경제적 이해관계를 둘러싼 국제적 관심도 급속히 증대하고 있다. 하지만 효과적인 자연자원을 확보하고, 관리에 필수적인 기반 기술로써 자연 영상 인식 방법은 제약적이며, 한정적인 소수의 학제적 연구만 진행 되었을 뿐 상용화 진행은 미미하다. 이에 본 발표에서는 기존 연구 사례를 통해 패턴인식을 이용한 자연인식 기술과 동향을 알아본다.

VOCs는 인체에 치명적인 질환을 유발하는 물질로써 도장공정중 발생되는 양이 가장 큰 비 중을 차지하고 있다. 일반적으로 소형 도장시설에서 발생되는 VOCs를 처리하는 방법으로 활성탄 흡착 또는 흡착 후 연소 및 촉매 산화법 등을 사용하고 있다. 하지만 활성탄 교체주기, 재생시설 및 재생주기 등을 예측하기 어려워 새로운 처리방법이 필요하다. 비이송식 플라즈마 시스템을 이용한 VOCs 제거방 법은 일반 연소과정이 아닌 고전압 아크 방전에 의한 고온 플라즈마 유동 발생 기술을 이용한 제거방법 으로 화학반응이나 오염이 없는 고순도의 고온 열처리 및 열분해가 가능하다. 본 연구에서는 고온 아크 플라즈마 시스템을 이용하여 특수 환경오염물 및 VOCs 가스 열처리 공정의 핵심기술로 활용하여 작동 가스 유량 변화에 따른 VOCs 처리 효율 및 플라즈마 전력량에 따른 처리 효율을 측정하였다. 또한 유 해가스 처리효율성 증대를 위해 플라즈마 반응기를 최적화하여 제작하였으며 성능을 파악하였다.

In this study, a hot water pipe and a blowing fan were combined for developing zone heating technology for cherry tomato. The concept of this system was that hot air was firstly made by hot water pipe in one layer plastic duct and then a blowing fan made the hot air formed in a duct discharge through a duct hole to a shoot apex or a flower cluster which was temperature-sensitive part of cherry tomato. This system mainly consisted of hot water boiler, thermal tank, heat radiation plastic duct with the function of moving up and down electrically depending on the height of shoot apex. Developed system was applied to the cherry tomato greenhouse located in Jangam Chungcheongnamdo from Dec. 28, 2015 to Feb. 16, 2016 and compared with conventional entire space heating system of cherry tomato greenhouse and looked into cumulative yield for the estimate of growing state and energy saving rate from the conventional consumed energy. The result showed that cumulative yield was 3% higher and consumed energy was 32% lower than those of control greenhouse. The average temperature of shoot apex zone was 0.4~1.1℃ higher and the average relative humidity of shoot apex zone was 2,2~2.3% lower than those of entire space during night time in a shoot apex zone heating greenhouse and the average temperature of shoot apex zone was 0.7~1.4℃ lower and the relative humidity of shoot apex zone was 2.9~8.3% higher than those of entire space during night time in a entire space heating greenhouse.