The number, size, and material distribution of microplastics (MPs) sized 20-200 μm in the raw water and water treatment processes were analyzed using FT-IR in three water treatment plants in Jeju Province. The number of MPs was detected at 0.075-0.620 MP/L in raw water and 0.040-0.047 MP/L in filtered water, which is relatively lower than the results of other studies. Regarding the size of the MPs, particles sized 20-50 μm in both the raw water and the treated water accounted for the highest proportion, representing 65.6% and 56.3% of the total, respectively. In terms of MP type distribution, polypropylene (PP) was identified as the main type at 58.7%. In the water purification process, the MPs removal efficiency was the highest at 93.5% in the sedimentation and rapid filtration process, followed by 58.4% in membrane filtration and 40.0% in slow filtration. Continuous monitoring of the distribution of MPs in raw water and water treatment processes is recommended.
본 연구는 스트론튬 이온(Sr²⁺) 처리가 수화 시멘트 복합체의 공극분포 특성에 미치는 영향을 실험적으로 평가하였다. 물- 시멘트비(w/c) 0.3, 0.4, 0.5로 제조된 시멘트 페이스트 시편을 21일간 탈 이온수에서 수중 양생한 후, 각각 두 개의 그룹 으로 나누었다. 첫 번째 그룹은 탈 이온수에서 추가로 7일간 양생하였고, 두 번째 그룹은 30% 질산스트론튬(Sr(NO3)2) 수 용액에서 동일기간 동안 추가 양생하였다. 양생기간 및 조건에 따른 각 시편에 대하여 수은압입법(MIP: Mercury Intrusion Porosimetry)을 사용하여 공극률 및 공극 크기 분포를 분석하였다. 실험 결과, 물-시멘트비가 낮을수록 공극률이 감소하는 것을 확인하였다. 21일과 28일간 탈 이온수에서 양생한 시편 간에는 공극률 차이가 유의미하지 않았으나, 21일 수중양생 후 스트론튬 이온에 7일간 처리된 시편은 공극률이 유의미하게 감소한 것으로 분석되었다. 특히, 물-시멘트비 0.3인 경우 에는 공극률이 33% 이상 감소하는 결과를 보였다. 또한, 공극 크기 분포 특성 분석 결과, 모든 물-시멘트비 조건에서 21 일 양생된 시편에 비해 7일간 추가 양생된 시편은 큰 공극의 양이 줄어들면서 작은 공극의 양이 증가하는 경향을 확인 하였다. 특히, 스트론튬 이온에 처리된 시편의 경우 50nm 이하의 매우 작은 공극의 양이 크게 증가하였다. 이로써 스트 론튬 이온 처리에 의해 수화 시멘트 복합체의 미세조직이 치밀해짐을 확인하였으며, SEM 분석을 통해 이러한 결과를 시 각적으로 확인하였다. 본 연구는 스트론튬 이온을 활용한 시멘트 콘크리트 표면처리 기법이 노후 시멘트 콘크리트 구조 물에 대하여 수분 침투 저항성을 향상시키는 유지관리 기술로서 잠재력을 지니고 있음을 보여준다.
Volatile organic compounds (VOCs) can adversely affect human and plant health by generating secondary pollutants such as ozone and fine particulate matter, through photochemical reactions, necessitating systematic management. This study investigated the distribution characteristics of gaseous VOCs in ambient air, with a focus on interpreting data from a photochemical pollution perspective. This paper analyzed the presence and concentration distribution of VOCs in industrial areas, identifying toluene, m-xylene, p-xylene, and n-octane as the most frequently detected components. Particularly, toluene was found to significantly contribute to the formation of ozone and fine particulate matter, highlighting the need for stricter regulation of this compound. Although n-octane and styrene were present in relatively low concentrations overall, their significant contributions to ozone generation and secondary organic aerosol formation, respectively, emphasize their importance in air pollution management.
Air flow field characteristics in a compact chamber system are indispensable for the efficient development of vehicle aerodynamic performance. In this study, air flow and velocity uniformity in the chamber system were numerically analyzed using the CFD method. Air flows at a uniform velocity from the outlet of the blower, passes fast through the heat exchanger with partial pressure difference, and then moves into the blower inlet. Overall pressure drop through the fan gradually increases with the flow rate. The uniformity varies along the test section, decreasing by 5-10% with distance from the nozzle. These predicted results can be widely used as basic conceptual design data for an efficient vehicle chamber system.
국가 수준에서의 식물다양성보전의 대상은 제한적인 분포를 나타내는 특산식물이다. 본 연구에서는 한국특산식물인 동강할미꽃의 분포 현황을 조사하고 평가하였다. 다음으로 생육지의 식생환경을 조사하였고 각 개체군의 구조를 평가하였 다. 이와 더불어 각 개체군의 활력을 평가하고 비교하였다. 추가적으로 연간생장특성을 관찰하였다. 동강할미꽃의 분포지는 크게 석회암 바위절벽, 능선 바위지대, 석회암지대의 산지 정상부 및 풍화작용에 의해 형성된 사질토양의 생육지로 구분되었다. 함께 분포하는 식물은 지리적인 위치에 따라 구분되었고 각각의 생육지를 반영하였다. 측정된 식물체의 잎 수를 이용하여 평가한 개체군 구조는 안정적인 개체군과 상대적으로 불안정한 개체군이 구분되었다. 상대적으로 어린 개체로 구성된 개체군은 능선 바위지대와 석회암지대의 산지 정상부 및 풍화작용에 의해 형성된 사질토양의 생육지에서 관찰되었다. 석회암 바위절벽의 개체군에서 성숙한 개체의 꽃 수가 가장 많았다. 반면에 석회암 산지의 정상부에 위치한 개체군은 잎 수는 많았지만 식물체의 키가 작고 화서의 수도 가장 적었다. 석회암 지대의 바위절벽에 분포하는 개체는 정착 이후 오랜 기간 동안 생육하면서 종자를 생산하고 확산시킨다고 판단되었다. 반면에 석회암 능선의 분포지와 석회암지대의 산지 정상부 및 풍화작용에 의해 형성된 사질토양의 생육지에서는 환경적인 요인으로 개체의 생장이 제한되었고 석회암의 절벽 분포지에 비해 상대적으로 짧은 생활사 주기를 나타내는 것으로 추정되었다. 동강할미꽃은 이른 봄철에 개화하고 여름철이 시작되기 이전에 열매 성숙과 종자 확산이 완성되었다. 생육지는 여름철을 기준으로 하루 중 7시간 내외로 햇볕을 받는 공간으로 평가되었다. 이것은 생장을 위해 강한 햇볕을 필요로 하는 동강할미꽃이 건조한 조건에서 정착하고 생존하여 생활사를 만들 수 있는 조건으로 생각되었다. 본 연구를 통해 확보된 현황 자료를 바탕으로 동강할미꽃은 위기종(EN)으로 평가하는 것이 타당하다고 평가되었다. 또한 수집된 정보는 향후 IUCN의 국가적색목록평가를 위한 중요한 정보가 될 것으로 예상되었다. 동강할미꽃은 강원도 평창군, 정선군의 석회암 바위 절벽에서 다양한 형질의 개체가 관찰됨에 따라 핵심적인 분포지로 높은 가치를 나타냄을 제안하였다.
황근은 동아시아에서 가장 북쪽에 분포하는 준맹그로브에 속한다. 황근의 식생 분포 변화를 살펴보는 것은 기후변화 로 인한 우리나라의 난대 식생대 변화를 관찰하는데 유용할 것으로 판단된다. 본 연구는 Hibiscus속 준맹그로브와 황근의 지리적 분포 관계를 살펴보고 황근 군락 분포에 영향을 미치는 환경요인을 분석하였다. 황근 군락은 지역과 해안 유형에 의해 구분할 수 있었는데, 그룹 Ⅰ의 경우 깊은 만 안쪽으로 함몰된 지형에 발달한 토양을 기반으로 군락이 형성되어 있으며 초본 염생식물과 함께 출현하였다. 그룹 Ⅱ는 기반암이 많이 노출된 해안 혹은 자갈 해안에서 강한 파도의 영향을 견딜 수 있는 덩굴성 해안 관목과 함께 발달하였다. 그룹 Ⅲ은 일본에 위치한 군락으로 우리나라보 다 다양한 해안 유형에서 나타나며, 100개체 이상 큰 규모의 순군락이 출현하였다. 황근 군락 분포에 영향을 주는 환경요인을 분석한 결과 가장 따뜻한 분기의 강수량이 가장 중요한 요인으로 분석되었다. 본 연구에서는 기후 인자들과 준맹그로브 분포의 관계를 분석하고 기후변화 영향에 대한 황근의 생태적인 반응을 이해하는 기반을 마련하고자 한다.
수생식물은 지각류의 종다양성과 풍부도를 결정하는 중요한 요인이지만, 식물의 종구성이나 구조에 대한 지각류의 영향은 충분하게 고려되지 않았다. 남한은 수생식물이 피복되기 쉬운 습지나 저수지가 전국에 산재하고 있기 때문에 지각류를 포함한 생물 연구 시 수생식물에 대한 고려가 필요하다. 본 연구에서는 6가지 유형의 미소서식처에서 지각류 군집의 종수와 풍부도를 조사하고, 이 결과를 기반으로 서식처 보전과 효율적인 관리에 대해 고찰하고 한다. 지각류 군집의 높은 종수와 풍부도는 부유식물, 부엽식물, 그리고 침수식물이 함께 구성된 혼합된 식물 군락에서 목격되었다. 식물 군락에서 침수식물의 포함은 서식처 구조의 복잡성에 크게 기여하며, 지각류 군집의 종수와 풍부도를 증가시킬 수 있다. 이는 침수식물이 부재한 부유 및 부엽식물로만 구성된 식물 군락과 비교함으로서 침수식물의 효율성을 파악할 수 있다. 혼합된 식물 군락에서는 다른 식물 군락에 부재하는 지각류 종 (Graptoleveris testudinaria, Ilyocryptus spinifer, Leydigia acanthocercoides)이 출현함으로서 종다양성이 가장 높았다. 혼합된 식물 군락에서 침수식물의 점차 적인 생물량 (g) 증가는 지각류 군집의 종수와 풍부도를 유의하게 증가시켰다 (p<0.05). 이는 혼합된 식물 군락에서 침수식물의 증가가 지각류의 서식처로서 효율성에 긍정적인 영향을 미친다는 강력한 증거이다. 비록 침수식물은 수중에 침수되어 서식하기 때문에 경관적/미적인 가치에 크게 기여하지 않지만, 생물학적 측면에서 종다양성을 증가시키는 효과를 가지기 때문에 습지 창출/복원 시 중요하게 고려되어야 할 것으로 판단된다.
제3차 도서관발전종합계획(2019-2023)에 따라 공공도서관 확충이 진행되는 시점에서, 현재의 공공도서관 공급이 각 지역민 의 공평한 접근성을 고려하여 설립되고 있는지 분석할 필요가 있다. 본 연구는 전국의 공공도서관 분포를 바탕으로 도서관의 서비스 영향 범위를 분석하여, 거리 접근성 관점에서 공공도서관의 서비스 현황을 분석하고자 한다. 이에 2015년과 2022년의 도서관 정보와 격자 기반의 인구수를 중첩하여, 공공도서관의 서비스 비율을 도출하였다. 도출 결과는 공공도서관 전체와 교육청을 분리하여 시각화하였으며, 이를 통해 영향권에 따른 시기별 추이 변화를 확인할 수 있다. 이를 바탕으로 공공도서관 접근성 강화와 도서관 서비스 활성화 방안을 제시하였다. 또한 분석 결과로 도출된 지도는 향후 공공도서관 건립 또는 정책 마련 시에 근거자료로 활용될 수 있을 것이다.
Garlic mustard (Alliaria petiolata) is a species that has devastated the United States and Canada. It is known to play a role in destroying the ecosystem. In this study, the domestic distribution of garlic mustard was confirmed and a detailed distribution map was created for the Samcheok region, where the largest population has been established in South Korea. This study investigated the growth environment, life cycle, and population dynamics of the species in the Samcheok region. Garlic mustard was found in a total of 301 locations in Samcheok, with a total distribution area of 2,957 square meters. Annual plants germinated in mid-April, overwintered in rosette form, underwent vegetative growth from April 10 to April 24 the following year, and flowered from April 24 to May 7. Individuals producing seeds began to die off from June. Both annual and biennial individuals showed a trend of increasing and then decreasing in number around April 27 (118 days). Garlic mustard grew well under favorable light conditions in early spring. They showed less growth on leaf litter, short distance from roads, lower altitude, deciduous broad-leaved forest of middle and lower parts of the slope and forest edge. Without proper control measures in the Samcheok region, it is likely to spread more rapidly in deciduous broad-leaved forests along hiking trails in the Galyasan Mountains. In particular, it is more likely to extend to oak community where light enters the site during flowering than to pine community where there is less light in the site.
Yeosu National Industrial Complex is one of Korea’s representative petrochemical industrial complexes where crude oil refining and petrochemical companies are concentrated. According to the results of the 2021 chemical emissions survey, during the process of manufacturing, storage, and transportation at the Yeosu National Industrial Complex, various hazardous chemicals, including hazardous air pollutants, volatile organic compounds and odorous substances are being emitted into the air, affecting the surrounding environment and the health of residents. The Ministry of Environment is applying strengthened standards by designating the Yeosu National Industrial Complex as an air conservation special measure area and establishing odor management areas to manage the air environment. Nevertheless, odor complaints continue to be registered and related complaints increase when turnaround work is carried out. Since air emissions are not counted during periods of turnaround as normal operations are temporarily suspended, it was difficult to establish policies to reduce odor complaints because the source of emissions and emission quantities cannot be ascertained with certainty. In this study, the extensive Yeosu National Industrial Complex was subdivided into 4 areas using a mobile vehicle equipped with PTR-ToF-MS capable of real-time analysis without sample pretreatment being carried out. Measurements were repeated during the day, night, and dawn while moving around the internal boundary of the plant and the boundary of each region where turnaround activities were being carried out. As a result, the recorded measurement for acrylonitrile was the highest at 6340.0 ppb and propyne and propene were measured the most frequently at 128 times each. Based on these results, it will be possible to help reduce emissions through process improvement by efficiently operating air measurement networks and odor surveys that conduct regular measurements throughout the year and providing actual measurement data to the plant. Also, it will help reduce odor complaints and establish systematic air management policies.
Most wetlands worldwide have suffered from extensive human exploitation. Unfortunately they have been less explored compared to river and lake ecosystems despite their ecological importance and economic values. This is the same case in Korea. This study was aimed to estimate the assemblage attributes and distribution characteristics of benthic macroinvertebrates for fifty wetlands distributed throughout subtropical Jeju Island in 2021. A total of 133 taxa were identified during survey periods belonging to 53 families, 19 orders, 5 classes and 3 phyla. Taxa richness ranged from 4 to 31 taxa per wetland with an average of 17.5 taxa. Taxa richness and abundance of predatory insect groups such as Odonata, Hemiptera and Coleoptera respectively accounted for 67.7% and 68.2% of the total. Among them Coleoptera were the most diverse and abundant. Taxa richness and abundance did not significantly differ from each wetland type classified in accordance with the National Wetland Classification System. There were three endangered species (Clithon retropictum, Lethocerus deyrolli and Cybister (Cybister) chinensis) and several restrictively distributed species only in Jeju Island. Cluster analysis based on the similarity in the benthic macroinvertebrate composition largely classified 50 wetlands into two major clusters: small wetlands located in lowland areas and medium-sized wetlands in middle mountainous regions. All cluster groups displayed significant differences in wetland area, long axis, percentage of fine particles and macrophyte composition ratio. Indicator Species Analysis selected 19 important indicators with the highest indicator value of Ceriagrion melanurum at 63%, followed by Noterus japonicus (59%) and Polypylis hemisphaerula (58%). Our results are expected to provide fundamental information on the biodiversity and habitat environments for benthic macroinvertebrates in wetland ecosystems, consequently helping to establish conservation and restoration plans for small wetlands relatively vulnerable to human disturbance.
본 연구는 무안만 조간대의 대형저서생물 군집구조와 퇴적물의 유기물 분포특성과의 관계를 알아보기 위해서 수행되었다. 2019년 8월에 21개 정점에서 퇴적층을 채취하여 입도 및 유기 물 함량(강열감량과 총유기탄소함량)을 분석하였다. 또한 대형저서동물을 분류하고 분포특성을 조사하였다. 조간대 퇴적층의 입도는 무안만 북측 내만이 비교적 조립하였고, 만 입구 주변 은 주로 실트질의 특성을 보였다. 유기물 함량(강열감량과 총유기탄소함량)은 목포 지역 근처 에 위치한 정점 10에서 가장 높았으며, 만의 북측에 위치한 정점 20이 가장 낮았다. 출현한 대형저서동물 중 10% 이상의 점유율을 보인 종은 기수우렁이류(Assiminea sp.), 종밋(Musculista senhousia), 비틀이고둥(Cerithideopsilla cingulata)이었고, 고리버들갯지렁이(Heteromastus filiformis) 4종이었다. 정점 10에서 전체 정점과 비교하여 최대 종수와 밀도를 보였다. 출현종을 토대로 집괴분석과 다차원척도법을 실시한 결과 무안만 조간대는 총 4그룹으로 구분되었다. 상관분석 결과 총유기탄소함량과 생물밀도는 유의한 상관관계(p<0.05)를 보였다. 본 연구결과 에 의해 무안만 조간대에 있어서 대형저서동물 분포는 입도 및 유기물 함량에 따라 다양하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
미세구조 특성의 불확실성은 재료 특성에 많은 영향을 준다. 시멘트 기반 재료의 공극 분포 특성은 재료의 역학적 특성에 큰 영향을 미치며, 재료에 랜덤하게 분포되어 있는 많은 공극은 재료의 물성 예측을 어렵게 한다. 공극의 특성 분석과 재료 응답 간의 상관관계 규명에 대한 기존 연구는 통계적 관계 분석에 국한되어 있으며, 그 상관관계가 아직 명확히 규명되어 있지 않다. 본 연구에서는 합성곱 신경망(CNN, convolutional neural network)을 활용한 이미지 기반 데이터 접근법을 통해 시멘트 기반 재료의 역학적 응답을 예측하 고, 공극분포와 재료 응답의 상관관계를 분석하였다. 머신러닝을 위한 데이터는 고해상도 마이크로-CT 이미지와 시멘트 기반 재료의 물성(인장강도)로 구성하였다. 재료의 메시 구조 특성을 분석하였으며, 재료의 응답은 상장균열모델(phase-field fracture model)에 기 반을 둔 2D 직접 인장(direct tension) 유한요소해석 시뮬레이션을 활용하여 평가하였다. 입력 이미지 영역의 기여도를 분석하여 시편 에서 재료 응답 예측에 가장 큰 영향을 미치는 영역을 CNN을 통하여 식별하였다. CNN 과정 중 활성 영역과 공극분포를 비교 분석하 여 공극분포특성과 재료 응답의 상관관계를 분석하여 제시하였다.