기후 변화로 인한 해양 온도 상승으로 해양생물독소의 발생 빈도가 점점 증가하고 있으며, 이는 식품 안전과 공 중 보건에 중대한 위협을 가하고 있다. 해양생물독소를 검 출하기 위한 기존의 방법인 마우스 생체검사(MBA), 고성 능 액체 크로마토그래피(HPLC), 액체 크로마토그래피-질 량 분석법(LC-MS) 등은 절차가 오래 걸리고 비용이 많이 든다는 한계가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 대안 으로 바이오센서 기술이 유망한 해결책으로 부상하고 있 다. 이러한 바이오센서는 세포, 항체, 압타머, 펩타이드와 같은 바이오리셉터를 이용해 해양생물독소를 신속하고 정 확하게 검출한다. 본 리뷰에서는 다양한 종류의 바이오리 셉터를 논의하고, 해양생물독소 검출을 위한 바이오센서 기술의 최근 발전을 탐구한다. 또한, 이러한 바이오리셉터 의 장점을 강조하며, 해양생물독소 검출을 위한 바이오센 서 성능 향상을 위한 미래 연구 방향을 고려한다.

본 연구는 해조류인 괭생이 모자반을 탄화하여 만든 바이오차의 중금속 흡착 및 제거 효과를 확인하고 중금속 흡착제로 이용 가능성을 확인하고자 연구가 수행되었다. 모자반 바이오차(SBC)는 500℃조건에서 2시간 열분해를 통해 생산하였다. 중금속 흡착실험은 Pb, Cd, Cu 및 Zn의 각 농도별 흡착량을 확인하였으며, Freundlich 및 Langmuir 등온흡착모델을 통해 중금속 흡착 효율성을 확인하였다. 모자반 바이오차의 중금속 제거효율은 Pb, Cd, Cu 및 Zn에서 각각 97.3, 85.2, 76.4 및 42.0%로 Pb＞Cd＞Cu＞Zn 순의 제거효율을 보였다. 등온흡착결과로 Freundlich 등온흡착패턴은 L형이었으며, 흡착강도(1/n)는 0.49 ~ 0.80 범위로 조사되었다. Langmuir 등온흡착식에서 최대흡착량은 Pb, Cd, Cu 및 Zn에서 각각 200, 92.6, 47.8 및 70.4 mg g-1이었으며, 흡착강도는 각각 0.4950, 0.1004, 0.0245 및 0.0188로 조사되었다. 본 실험 결과로 볼 때 모자반 바이오차는 중금속 흡착제로써 활용이 가능할 것으로 보여지며, 이를 활용하기 위한 추가 연구가 필요하다고 보여진다.

This study developed and tested a pilot-scale biowindow for simultaneous removal of odor and methane from landfills. The test was conducted in a sanitary landfill site during the summer season (July and August). The average temperature inside the biowindow was 5°C higher than the average air temperature, rising to 37–48oC when the outdoor temperature was very hot. The complex odor removal rate (based on the dilution-to-threshold value) in the biowindow during the summer was 91.3- 98.8% (with an average of 96.2±4.2%). The average concentration of hydrogen sulfide was 3,024.9±805.8 ppb, and its concentration was found to be the highest among 22 odorous compounds. The removal efficiencies of hydrogen sulfide and methyl mercaptan were 89.1% and 83.2%, respectively. The removal of dimethyl sulfide was 17.7%, and no ammonia removal was observed. Additionally, the removal efficiencies of toluene and xylene were 85.2% and 72.5%, respectively. Although the initial methane removal was low (24.9%), the methane removal performance improved to 53.7–75.6% after the 11th day of operation. These results demonstrate that the odor and methane removal performance of the pilot-scale biowindow was relatively stable even when the internal temperature of the biowindow rose above 40oC in the summer. Since the main microorganisms responsible for decomposing odor and methane are replaced by thermotolerant or thermophilic microorganisms, and high community diversity is maintained, odor and methane in the biowindow could be stably removed even under high-temperature conditions.

Biodiesel is a traditional energy field that can replace low-quality marine fuels for ships and various studies have been conducted. Since the 2000s, Korea has introduced a mandatory supply system of biodiesel for domestic vehicle diesel, gradually raising the blending ratio from 0.5% to 3.5%, and is expected to raise the mandatory blending ratio to about 8.0% by 2030. Therefore, in this study attempted to blend high-quality samples that meet the biodiesel quality standards manufactured by domestic companies with MGO in ratios ranging from 0 to 60%. We utilized a 1-ton combustion chamber to compare and analyze the exhaust gas emissions characteristics. As a result, in the BD60 condition, which represents the maximum range in this study, the O2 increased by approximately 1.5%p, and CO2 tended to decrease by 1.1%p. NOx decreased by approximately 18.2%p from 34.1 ppm to 27.9 ppm. In the case of SOx, a very low concentration of 0.08 ppm was detected under the BD0 condition, and it was undetectable under all other conditions containing biodiesel. This suggests that MGO itself has excellent low-sulfur oil quality and can implement zero SOx through biodiesel mixing. Furthermore the combustion efficiency decreased by approximately 1.91%, from 72% to 70.2%, and the exhaust gas temperature also decreased by about 4.5%p. However despite the lower calorific value of biodiesel compared to MGO, it demonstrated relatively close thermal output per unit content. This indicates sufficient potential for biodiesel to serve as a viable alternative fuel for ships in the future.

이 연구는 셀룰로오스 또는 실리카를 포함하고 있는 목재, 왕겨 및 축분 바이오차로 시멘트 또는 잔골재를 대체한 콘크리트 의 강도시험을 통하여 역학적 특성을 파악한 것이다. 시험결과에 따르면, 바이오차 종류에 따른 강도는 왕겨 바이오차 혼입 콘크리트가 가장 크고, 다음으로 목재 바이오차였으며, 축분 바이오차가 가장 낮은 것으로 나타났다. 그리고 시멘트 또는 잔골재의 대체율에 따른 콘크리트 강도는 왕겨 바이오차의 대체율이 증가할수록 강도가 감소하였으나, 목재 및 축분 바이오차의 경우에는 대체율에 따라 강도 가 증가 하였다. 또한, 바이오차를 혼입하지 않은 보통 콘크리트와 비교하여 왕겨, 목재 및 축분 바이오차 순으로 최대 강도가 90%에 서 99%까지였으며, 압축강도로 추정하는 휨강도 또는 쪼갬인장강도 또한 보통 콘크리트의 상관 계수와 비슷하였다. 이와 같은 시험결 과를 근거로, 바이오차를 혼합한 콘크리트의 역학적 특성은 대체율에 따른 차이에도 불구하고 보통 콘크리트와 비슷한 강도를 확보할 수 있으므로 바이오차를 콘크리트의 새로운 혼화재료로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

외국인투자유치를 통해서 지역발전과 경제성장을 이루려는 목적으로 도입된 경제자유구역이 2003년 본격적으 로 도입된 지 20년이 넘었다. 그동안 경제자유구역 연구는 주로 정책적인 측면에서 이루어졌다. 경제자유구역에 실제로 투자한 외국인투자가 시각에서 한국의 경제자유구역이 어떻게 받아들여지고 있는가를 정확하게 평가하는 것이 필요하다. 이에 본 연구에서는 인천경제자유구역 송도지구에서 장기간에 걸쳐서 투자와 경영활동을 성공적으 로 수행하고 있는 4개의 외국인투자기업(삼성바이오로직스, 셀트리온, 얀센백신, 아이센스)에 대한 사례분석을 통 해서 경제자유구역에 대한 심도 있는 평가와 경제자유구역 발전을 위한 정책적 시사점을 도출하고 있다. 본 연구 에서는 더닝의 해외직접투자 절충이론 ‘OLI 프레임워크’를 적용하여 사례를 자세히 분석하고, 경제자유구역 관련 정 책적 시사점을 도출하였다. 본 연구 결과 외국인투자가의 다양한 기업특유우위(Ownership specific advantage) 를 확인할 수 있었고, 각 사례 기업이 중요하게 평가한 인천경제자유구역의 다양한 입지특유우위(Location specific advantage)도 파악할 수 있었다. 100% 지분율의 얀센백신 사례에서는 내부화우위(Internalization advantage) 를 확인할 수 있었으며, 소수지분으로 투자한 나머지 사례에서는 한국기업과 파트너가 되어 협력적 투자를 실행한 동기도 확인할 수 있었다. 본 사례연구 결과로 도출된 정책적 시사점은 첫째, 외국인투자유치에서 결정적인 역할을 한 양질의 토지를 확충할 경제자유구역 추가 지정, 둘째, 경제자유구역 내 외국기업 단독 또는 협력 등 다양한 방식의 연구개발 사업에 대한 지원을 확충 등이다.

바이오로거 외부 부착방법이 점농어 Lateolabrax maculatus(평균 체중 2630.8 g)의 혈액 특성과 바이오로거 부착효율에 미치는 영향을 조사하기 위해 바이오로거 미부착구(대조구), anchor attachment (AA), monofilament attachment (MA) 및 silicon tube attachment (SA) 방식의 4가 지 실험구를 설정하였다. 바이오로거 부착 후 1, 7, 14, 28, 56 및 84일에 혈액성상과 바이오로 거 부착효율을 조사하였다. 혈액 내 hematocrit, Na+, Cl-, GPT, total protein 농도 및 superoxide dismutase 활성은 바이오로거 외부 부착방법에 영향을 받지 않았다(p>0.05). AA 그룹의 GOT (부착 1일), hemoglobin(56일) 및 total cholesterol(56일 및 84일)와 MA 그룹의 glucose와 cortisol (14일) 및 total cholesterol(84일) 농도는 대조구에 비해 유의하게 높았다(p<0.05). 실험 기간 동안 SA 그룹의 모든 혈액 특성은 대조구와 차이가 없었다(p>0.05). AA, MA 및 SA 그룹 의 바이오로거 부착효율은 부착 84일 후 각각 0.0%, 33.3%, 그리고 100.0%였다. 이상의 결과 에서 최적의 외부 바이오로거 부착방법은 SA 유형으로 나타났으며, 점농어의 생체원격측정 기술 개발을 위한 기본 정보로 활용될 수 있을 것이다.

This study intends to use the possibility of an eco-friendly alternative fuel to be applied to ships as a sample manufacturing method for ship MGO and bioethanol mixed fuel oil as basic evidence. The components of the manufactured mixed fuel oil were analyzed using the ISO-8217 standard testing method. As a result of analysis showed that in the lower calorific value decreased to 43030J/g at BE0 fuel and 37010J/g at BE30 fuel. The high calorific value decreased to 46.065MJ/kg at BE0 fuel and 39.460MJ/kg at BE30 fuel. The density decreased to 840.8kg/m3 at BE0 fuel and 837.0kg/m3 at BE30 fuel. In the case of flash point it was 67.5℃ when BE0, and decreased to less than 40.0℃ when BE10 to BE30. Finally the Kinematic Viscosity was 3.011mm2/s at BE0 and decreased to 2.502mm2/s at BE30.

Because collagen is inherently piezoelectric, research is being actively conducted to utilize it to harvest energy. In this study, a collagen solution was prepared using edible low-molecular-weight peptide collagen powder, and collagen films were fabricated using a dip coating method. The collagen films prepared by dip coating showed a smooth surface without defects such as pinholes or cracks. Dehydrothermal treatment of the collagen films was performed to induce a stable molecular structure through cross-linking. The collagen film subjected to dehydrothermal treatment at 110 °C for 24 h showed a thickness reduction rate of 19 %. Analysis of the collagen films showed that the crystallinity of the collagen film improved by about 7.9 % after dehydrothermal treatment. A collagen film-based piezoelectric nanogenerator showed output characteristics of approximately 13.7 V and 1.4 μA in a pressure test of 120 N. The generator showed a maximum power density of about 2.91 mW/m2 and an output voltage of about 8~19 V during various human body movements such as finger tapping. The collagen film-based piezoelectric generator showed improved output performance with improved crystallinity and piezoelectricity after dehydrothermal treatment.

산업혁명 이후 화석연료 사용의 급격한 증가와 온실가스 배출이 심해져 온난화 경향이 심각해 탄소 배출을 절감하는 상황이 요구되고 있다. 본 연구는 탄소 격리 효과를 가지고 있는 바이오차와 콘크리 트의 취성을 극복하고 연성을 증가시켜 균열의 발생을 최소화하여 내구성을 향상 시킬 수 있는 PVA (Polyvinyl Acohol)섬유를 활용하여 기존의 콘크리트의 단점을 보완하고, 시멘트 저감 효과와 친환경 성을 갖춘 고연성 섬유보강 시멘트 복합체(ECC)를 제작하여 바이오차 시멘트 대체 비율에 따른 ECC 의 역학적 특성을 분석하고 비교하였다. 바이오차 시멘트 대체 비율 5%를 최대치로 설정하여 시멘트 대체 비율을 1%씩 올려 0%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%까지 설정하여 플로우 시험, 압축강도 실험, 쪼갬 인장 강도 실험, 휨 강도 실험을 진행하였다. 모르타르의 유동성을 평가하기 위해 플로우 시험을 실시 했으나, 바이오차 시멘트 대체 비율에 관계없이 플로우는 큰 차이를 보이지 않았다. 바이오차 시멘트 대체 비율에 따른 강도 비교를 위한 압축강도 실험, 쪼갬 인장 실험에서는 바이오차 시멘트 대체 비율 2%가 가장 높은 값을 보였다. 휨 강도 실험에서는 바이오차 시멘트 대체 비율 3%가 가장 큰 값을 보 였다. 휨 강도 실험에서는 바이오차를 혼입하지 않은 노말 ECC와 비교했을 때 바이오차의 시멘트 대 체율이 높아질수록 강도가 감소하였지만, 압축강도와 쪼갬 인장강도 실험에서는 대체율이 높아지면 강 도가 증가하는 경향이 나타났다.

본 연구에서는 바이오차 콘크리트의 개발과 역학적 특성에 대한 연구를 통해, 환경친화적이고 지속 가능한 건설 자재로의 활용 가능성을 탐구하였다. 바이오차는 바이오매스와 숯의 합성어로, 탄소격리 효과가 있어 시멘트 대체재로 사용할 수 있는지 실험을 통해 분석하였다. 바이오차를 시멘트 질량비 5%를 치환 최대치로 설정하였다. 실험 변수로 바이오차의 시멘트 대체율을 0%에서 5%까지 1%씩 올 려 대체하여 방식으로 설정하였다. KS F 2403에 따라 시편을 제작하였고, 슬럼프, 압축강도, 쪼갬인장 강도, 휨강도를 실험을 통해 바이오차 콘크리트의 역학적 특성을 분석·비교하였다. 실험 결과, 바이오 차의 대체율이 증가할수록 슬럼프가 감소하는 경향이 나타났다. 압축강도는 바이오차가 시멘트를 대체 함으로써 강도가 감소하였지만, 대체율 1%(23.37MPa)를 제외한 실험체에서 설계기준 압축강도 24MPa 이상을 만족하였다. 휨강도는 대체율 5%가 가장 높았으며 0% 대비 약 12% 증가하였다.

This study evaluated the effectiveness of odor reduction when spraying inside the Bio-curtain (hereinafter referred to as curtain) according to the exhaust fan operating rate. Spraying is a main factor affecting the ability to odor reduction of curtains. The curtain (total area: 37.9m3) was constructed with two layers of light-shielding screens stretched over a rectangular parallelepiped structure installed around an exhaust fan (630 mm) on the side wall of a pig barn. Air samples for odor analysis were collected from inside the pig barn and outside the curtain. The main odorous compounds such as volatile fatty acids, phenols, indoles, and ammonia were measured. The odor reduction effectiveness was evaluated by total odor activity values (TOAVs) summed to the odor activity values of each odorous compounds. Depending on the exhaust fan operating rate, the reduced rate of TOAVs gradually decreased to the range between 15.67% and 68.80%. Because the contact time between the spraying liquid and the air velocity of the exhaust fan becomes shorter (or there is a reduction in liquid to gas flow ratio) as the exhaust fan operating rate increases. The results of this study can be used as basic data for research into spraying conditions to improve the odor reduction effectiveness of curtains.

세계적으로 환경에 대한 관심이 커지면서, 탄소 저감 및 탄소 중립을 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 특히 최 근에는 탄소 포집 및 저장 기술인 CCS(Carbon Capture and Storage)에 주목이 높아졌다. 그뿐만 아니라, 대기 중의 탄소를 효과 적으로 저장하는 특성을 가진 바이오차는 탄소 중립에 기여할 수 있는 방안으로 다양한 연구가 진행되고 있다. 건설 산업에서 는 시멘트 대체재를 활용한 탄소 감소 관련 연구가 진행 중이며, 본 연구에서는 바이오차를 콘크리트 및 모르타르의 시멘트 대 체재로 활용하여 시멘트 사용량을 줄이고, 동시에 콘크리트 및 모르타르 내의 탄소를 포집하고 저장하여 탄소 배출량을 감소시 키고자 한다. 이를 위해 바이오차의 시멘트 치환율을 0%, 10%, 20%로 설정하고, 각각의 경우에 대해 콘크리트 및 모르타르의 슬럼프, pH 농도, 그리고 압축강도를 비교하였다.실험 결과에 따르면, 바이오차의 시멘트 치환율이 증가함에 따라 슬럼프와 압 축강도가 감소하는 경향을 보였으며, pH는 유사한 양상을 나타냈다.

The grassland section of the greenhouse gas inventory has limitations due to a lack of review and verification of biomass compared to organic carbon in soil while grassland is considered one of the carbon storages in terrestrial ecosystems. Considering the situation at internal and external where the calculation of greenhouse gas inventory is being upgraded to a method with higher scientific accuracy, research on standards and methods for calculating carbon accumulation of grassland biomass is required. The purpose of this study was to identify international trends in the calculation method of the grassland biomass sector that meets the Tier 2 method and to conduct a review of variables applicable to the Republic of Korea. Identify the estimation methods and access levels for grassland biomass through the National Inventory Report in the United Nations Framework Convention on Climate Change and type the main implications derived from overseas cases. And, a field survey was conducted on 28 grasslands in the Republic of Korea to analyse the applicability of major issues. Four major international issues regarding grassland biomass were identified. 1) country-specific coefficients by land use; 2) calculations on woody plants; 3) loss and recovery due to wildfire; 4) amount of change by human activities. As a result of field surveys and analysis of activity data available domestically, it was found that there was a significant difference in the amount of carbon in biomass according to use type classification and climate zone-soil type classification. Therefore, in order to create an inventory of grassland biomass at the Tier 2 level, a policy and institutional system for making activity data should develop country-specific coefficients for climate zones and soil types.