원자력발전소(원전) 내부에 설치되어 있는 주요 기기는 원전의 안정적인 운영을 돕는 주요 2차 구조 물이다. 경주 지진, 포항 지진과 같은 강한 지진이 발생하였을 때, 원전 주요 기기의 손상은 원전의 안정한 정지에 문제를 초래할 수 있다. 따라서, 원전 주요 기기의 지진응답을 저감시키기 위한 연구가 필수적으로 요구된다. 이러한 배경 아래, 본 연구에서는 원전 주요 기기의 내진성능 향상을 위하여 동 흡진장치(Dynamic Absorber)를 활용하였다. 연구에서 사용된 동흡진장치는 스프링, 댐퍼, 및 질량체로 구성된다. 이러한 동흡진장치를 설계하기 위하여 기존에 제안된 방법론들을 활용하였으며, 각 방법론 들을 기반으로 설계된 동흡진장치의 지진응답 저감효과를 비교 및 분석하였다. 구체적으로, 진동대 시 험 결과를 바탕으로 유한요소 모델을 검증하였다. 또한, 이를 기반으로 기존 동흡진장치의 설계방법론 에 따른 원전 주요 기기의 지진응답 저감 효과를 비교 및 분석하였다. 결과적으로 각 방법론들은 원전 주요기기의 가속도, 변위, 응력 응답을 평균적으로 약 30% 정도 감소시키는 효과를 보였다.

본 연구는 축산물 생산 환경에서 오염 가능한 Aspergillus ochraceus와 Rhodotorula mucilaginosa를 저감하기 위하여 자외선과 유기산을 활용하여 그 효과를 구명하였다. 이를 위하여 각각의 균 현탁액(107-108 spores/mL)을 칼 표면에 1 mL 접종하고 37oC에 건조한 후 각각의 처리 조건에 활 용하였다. 먼저 유기산 효과를 구명하기 위하여 아세트산, 젖산, 구연산을 활용하였으며 적정 농도 선정을 위하여 0.5, 1, 2, 3, 4, 5%의 농도로 제조하였다. 그 결과 아세트 산의 경우 약 5 log, 젖산은 최대 2 log CFU/cm2 감소하 였으나, 구연산의 경우 1 log 이하로 미미한 수준이었다. 이에 따라 유기산 처리 효과를 더욱 극대화하기 위해 자 외선과의 복합처리를 진행하고자 하였다. 두 균주는 모든 유기산에서 90% 이상 감소하여 초기 균주와 비교하였을 때 유의적인 차이(P<0.05)를 보였으며 특히 4%의 젖산은 자외선(360 mJ/cm2)과 함께 처리하였을 때, 2 log CFU/cm2 이상 감소하였으며 같은 조건에서 아세트산은 5 log CFU/ cm2이상의 저감능을 보였다. 그러나 본 연구에서 사용한 4% 농도의 아세트산으로 제조할 경우 이취가 매우 심하여 작업자가 생산환경에서 사용하기에 어려움이 있다. 이 에 따라서 현장에 적용하기 위한 유기산과 자외선 최적 처리 조건은 4% 젖산 용액에 1분간 침지한 후 자외선을 20분 가량(360 mJ/cm2) 살균 처리하는 방법으로 선정하였 다. 최종적으로 유기산 세척 및 자외선 처리가 된 칼로 돼 지고기 절단 작업을 수행하였을 때, 현장 오염 수준의 진 균류 농도에서 작업 후 돼지고기 표면으로 이행되는 오염 량은 모두 불검출 되었다. 본 연구를 통하여 실험실 규모 뿐만 아니라 최종적으로 현장에서 살균된 도구를 활용하 여 작업 시 고기 표면까지 이행되는 교차오염을 방지할 수 있는 것으로 사료된다.

The levels of Indoor radon can increase in newly built apartments that mainly use construction materials such as concrete. However, radon measurement in newly built buildings has only been implemented recently, and there is a lack of sufficient data for radon management purposes. This study aimed to determine the levels of indoor radon in newly built apartments by regions, sizes of household, and floor (lower, middle, upper floor), and to explore the trend of radon reduction by time according to ventilation methods. Indoor radon was measured in 48 households in four regions (Gyeonggi-do and Gangwon-do). Measurements were performed for 48 hours and 24 hours under closed and ventilated conditions using real-time measurement devices FRD400 and RAD7, respectively. To analyze changes in radon concentration by floors, data were collected by dividing households into lower, middle, and upper floors according to their vertical height. The concentrations of indoor radon ranged from 12.1 Bq/m3 to 559.0 Bq/m3 when windows were closed and 12.0 Bq/m3~500.0 Bq/m3 when ventilated (including both mechanical and natural ventilation). On average, the concentration of closed conditions of household when sealed (arithmetic average 185.3 Bq/m3) was 1.5 times higher than the concentration during ventilation (including mechanical and natural ventilation: 123.8 Bq/m3), and around three times higher than the average for mechanical ventilation (65.7 Bq/m3). It was found that the indoor radon concentration statistically increased as the height increased and the size of the house became smaller. Typically, it took 7 to 8 hours to exceed the standard of 148 Bq/m3 after windows were closed. It decreased to less than 148 Bq/m3 within 3 to 4 hours after operating the mechanical ventilation system. However, in the case of natural ventilation, it takes more than 24 hours to reach below the standard value, and the concentrations stagnated after 24 hours. In conclusion, radon concentration in narrow spaces can be relatively high if ventilation is not sufficient due to the nature of apartments with wall-type structures. Therefore, it is necessary to prepare various radon reduction measures according to floor, size, and ventilation methods.

This study aimed to investigate the effect of Liriope platyphylla and organic acids on enteric methane mitigation in goats using an open-circuit simplified respiration chamber system. Methane recovery was evaluated by injecting 3% standard methane gas for 30 min at 3 L/min. The percentage of methane recovery from the four chambers was 99±5.4%. Following the recovery test, an animal experiment was conducted using eight castrated Boer goats (body weight 46.6±7.77 kg) using a 2×2 crossover design. Experimental diets were as follows: 1) Control (CON), commercial concentrate and tall fescue, and 2) Treatment (MIX), concentrate supplemented with L. platyphylla and organic acids and tall fescue. Goats were offered feed at 2% of body weight (dry matter basis) in equal portions twice daily at 8:00 and 15:30. The goats were adapted to the feed and methane chamber for 10 and 3 days, respectively. Methane emission was measured one day per goat using tunable diode laser absorption spectroscopy, and temperature and airflow measurements were used to estimate methane emissions. Dry matter intake (DMI), body weight, and methane emission were measured during each period. Methane production with CON and MIX was 24.48 and 22.68 g/d, respectively, and 26.81 and 24.83 g/kg DMI, respectively. Although the differences were not significant, the use of supplements resulted in a numerical reduction in methane in MIX compared with CON. Collaboration with experts in other areas, including various engineering departments, is imperative to measure methane emissions using a chamber system accurately.

Ethyl formate (EF) is a naturally occurring insecticidal compound and is used to control pests introduced from abroad, in quarantine, by a fumigation method. In particular, it is mainly used as a substitute for methyl bromide and is less toxic to humans and less harmful to plants. This study aimed to investigate the possible acute toxicity of EF to useful organisms, and how to reduce phytotoxicity in watermelon, zucchini, and oriental melon. After fumigation with EF for 2 h, the LC50 values for earthworms, honey bees, and silkworms were 39.9, 7.09, and 17.9 g m-3, respectively. The degree of susceptibility to EF was in the order of earthworms, silkworms, and honey bees based on the LC50 value, and EF fumigation induced stronger acute toxicity to honey bees. Phytotoxicity was observed in watermelon leaves treated with a concentration of 7.5 g m-3 EF, and when treated with a concentration of 10.0 g m-3, it was confirmed that the edges of watermelon leaves were charred and seemed to be damaged by acids. Zucchini and melon, and other cucurbits, showed strong damage to the leaves when treated with a concentration of 10 g m-3, and sodium silicate, at concentrations of 10% and 20%, was used to reduce phytotoxicity. Therefore, acute toxicity towards nontarget organisms and phytotoxicity during the fumigation of EF should be reduced for efficient agricultural pest control.

With rising concerns about pesticide spray drift by aerial application, this study attempt to evaluate aerodynamic property and collection efficiency of spray drift according to the leaf area index (LAI) of crop for preventing undesirable pesticide contamination by the spray-drift tunnel experiment. The collection efficiency of the plant with ‘Low’ LAI was measured at 16.13% at a wind speed of 1 m·s-1. As the wind speed increased to 2 m·s-1, the collection efficiency of plant with the same LAI level increased 1.80 times higher to 29.06%. For the ‘Medium’ level LAI, the collection efficiency was 24.42% and 43.06% at wind speed of 1 m·s-1 and 2 m·s-1, respectively. For the ‘High’ level LAI, it also increased 1.24 times higher as the wind speed increased. The measured results indicated that the collection of spray droplets by leaves were increased with LAI and wind speed. This also implied that dense leaves would have more advantages for preventing the drift of airborne spray droplets. Aerodynamic properties also tended to increase as the LAI increased, and the regression analysis of quadric equation and power law equation showed high explanatory of 0.96－0.99.

The present trial verified the effects of spraying microbial agents on odor reduction in commercial pig farms of different operating sizes and barn types. Farms without microbial agent spraying and those sprayed with microbial agents at two different intervals were compared. The treatments included spraying of water alone every day or a mixture of water plus microbial agent at 24 and 72 h intervals. The experimental farms were divided according to size into 1,000-, 3,000-, and 5,000-head farms and according to barn type into gestation, farrowing, nursery, and grower-finisher farms. To compare odor concentration within each housing barn, ammonia and hydrogen sulfide gas levels were measured. The average concentrations of ammonia (p<0.01) and hydrogen sulfide (p<0.05) gas were the lowest in all types of farms sprayed with the microbial agent at a 24 h interval. In farms sprayed with the microbial agent at a 24 h interval, the decrease in ammonia concentration according to barn type was in the following order: farrowing (p<0.01) (11.0 to 1.8 ppm), nursery (p<0.05) (17.0 to 9.2 ppm), grower-finisher (15.3 to 8.8 ppm), and gestation (9.7 to 6.4 ppm) farms. Moreover, spraying the microbial agent at a 24 h interval significantly (p<0.01) decreased ammonia concentration from 19.9 to 10.4 ppm, from 11.1 to 4.1 ppm, and from 8.8 to 5.1 ppm in 5,000-, 3,000-, and 1,000-head farms, respectively. Overall, spraying microbial agents every day may be the most effective method to reduce odor in commercial pig farms.

PURPOSES : Fine dust significantly affects the atmospheric environment, and various measures have been implement to reduce it. The aim of this study is to reduce fine dust on roads by implementing porous pavements and a clean road system using the low-impact development technique. METHODS : We conducted quality tests (draindown, cantabro loss rate, tensile strength ratio, dynamic stability, and indoor permeability coefficient tests) and performance evaluation (dynamic modulus and Hamburg wheel-tracking tests) on the porous asphalt mixture. Subsequently, we constructed a porous pavement road in a test bed and conducted a permeability test. In the test bed, we installed a nozzle, a water tank, and a fluid pump to water the roadside. After the clean road system was completely installed, we measured the concentration of fine dust before and after water was sprayed. Additionally, we conducted a total suspended solids (TSS) test to confirm the reduction in re-suspended dust. RESULTS : All results from the quality test of the porous asphalt mixture satisfy the standards stipulated by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport. Results from the dynamic modulus test show a low plastic deformation resistance but a high fatigue crack resistance. The results from the Hamburg wheel-tracking test satisfy the U.S. Department of Transportation standards. After the porous pavement was constructed, a permeability test was conducted, and the result satisfies the standard value. Using a particle counter, we measured the concentration of fine dust before and after water spraying, and results show 12.08% and 10.23% for PM10 and PM2.5 particles, respectively. The results from the TSS test show that after the initial water spray, almost all re-suspended dust are removed from a road. In unfavorable road conditions, almost all re-suspended dust are removed after a second water spray. CONCLUSIONS : The results of all of quality tests performed on a porous asphalt mixture satisfy the standards. By applying the results to a test bed, the problem of securing water is solved. Using the clean road system, 12.08% and 10.23% of PM10 and PM2.5 particles are removed, respectively. The system removes PM10 particles (larger particles) more effectively compared with PM2.5 particles. IN the future, we plan to revise the maintenance plan such that the porous pavement can exhibit long-term performance. Because pipe freezing may occur in the winter, we plan to analyze the periodic maintenance plan of the porous pavement and develop a solution to mitigate the issue of freezing pipes in the winter.

도로협곡에서의 수목식재에 따른 보도 내 교통유발 대기오염도 변화를 살펴보기 위해 오픈소스 전산유체역학 코드 FDS(Fire Dynamics Simulator)를 사용하여 수목 투과지수, 식재 위치 및 유형에 따른 영향을 조사하였다. 광범위한 시뮬레이션을 통해 1) 관목층 만으로만 구성된 사례, 2) 관목층과 아교목층으로 구성된 사례 및 3) 관목층과 교목층으로 구성된 사례를 포함하는 400개의 시나리오 사례 중 399개 사례에 대해 유효한 데이터를 생성하였다. 분석결과, 보도 위에서 관찰되는 평균화된 정상상태 대기오염 농도는 식재유 형과는 무관하게 수목식재 후 약 10% 이상 감소하는 것으로 나타났다. 가장 큰 대기오염 감소효과는 관목층만으로 구성된 사례에서 관찰되었는데 대략 45%까지 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 감소효과는 차선에서 인도로 대기오염물질을 직접 수송하는 선회류가 관목층에 의해 유리한 방향으로 변형되는 물리적 과정에 기초한다.

본 연구의 목적은 운전상황에서 운전자의 스트레스가 유발되었을 시, 다감각 자극이 운전자의 스트레스 저감 효과에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에서는 운전상황의 운전자의 스트레스를 저감을 목적으로 조명과 사운드 및 향의 조합을 통한 다감각 자극을 제시함으로써, 스트레스 저감에 대한 효과를 확인하고자 하였다. 운전 시 스트레스 상황을 정의하고, 두 종류의 스트레스 유발 시나리오를 구성하였다. 실험은 신체 건강한 20-50대 남녀 30명을 대상으로, 10분간 의 운전 상황을 연출하였다. 스트레스 저감에 효과적인 자극조합을 확인하기 위해 시각, 청각, 후각의 자극을 이용하였 으며, 시각 자극의 경우 LED 조명을 이용하여 블루, 그린, 옐로우 색상을 제시하였으며, 청각 자극은 화이트, 핑크, 브라운노이즈 사운드를, 후각 자극의 경우는 로즈마리, 라벤더, 레몬향을 각각 사용하였다. 또한, 스트레스 저감에 대한 효과를 살펴보기 위해, 다감각 자극 제시 전후로 주관평가 및 심박변이도를 측정하였다. 심장 반응의 결과, 그린(조 명), 핑크노이즈(사운드), 로즈마리(향)의 자극 조합에서 HF(%) 증가 및 LF(%), LF/HF(%)의 감소를 확인할 수 있었으 며, 이는 부교감반응의 활성화가 이루어짐을 알 수 있었다. 주관평가 또한 다감각 자극에 노출되었을 때, 다감각 자극이 없는 경우보다 스트레스 저감 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 다감각 자극에 노출되기 전보다 다감각 자극을 경험할 때 운전시 스트레스 저감에 효과를 보이는 것으로 사료된다. 향후 연령별이나 성별에 대한 차이나 개인이 선호하는 자극에 대한 연구를 통해 맞춤형 스트레스 저감 자극에 대한 효과를 확인하는 것이 필요하다.

도심 교통섬과 도시숲 내부에서 미세먼지 농도와 영향 인자를 조사하여 숲의 미세먼지 효과를 분석하였다. 서울시 동대문구 홍릉시험림(도시숲)과 동대문구 청량리역 교차로에 조성된 숲(교통섬)에서 미세먼지 농도를 2018년 1월부터 11월까지 광산란법 기기를 적용하여 측정하였다. 연구 기간 동안 도시숲과 교통섬의 PM10 평균농도는 12.5 ㎍/㎥, 15.7 ㎍/㎥으로 나타났으며, PM2.5의 평균농도는 6.6 ㎍/㎥, 6.9 ㎍/㎥으로 나타났다. 환경부 도시대기 측정망과 도시숲 의 농도를 비교해본 결과, PM10의 저감율은 도시숲에서 66.9±28.6%, 교통섬에서 58.6±44.1%로 나타났고, PM2.5의 경우 71.3±23.0%, 64.9±31.3%로 각각 나타났다. 미세먼지 저감율의 차이는 도시숲의 규모와 구조의 차이와 관련이 있을 것이며, 풍속은 저감 요인으로 판단된다.

팽이버섯 재배사의 Listera속 미생물 살균을 위하여 공기 살균 장치가 부착된 파일럿 버섯 재배사를 개발하여 물리적, 화학적 살균처리에 대한 살균 효과 검증실험을 수행하였다. 파일럿 버섯 재배사의 내부 온도는 상부 6.62˚C±0.30, 중간 6.46˚C±0.24, 하부 6.48˚C±0.25, 습도 는 79.97%±4.42, 79.43%±4.06, 79.94±4.30%로 설정 온도 6.5˚C, 상대습도 75%에 근사하게 제어되었다. 공기 살균 장치 적용에 적합한 팽이버섯 재배단계는 생육단계 조건인 온도 6.5~8.5˚C, 습도 70~80% 범위였고 유사 조건에서 이온 클러스터 발생기의 오존 발생농도는 160 ppb 수준으로 나타났다. 물리적 살균처리 후 Listeria innocua 의 생존율은 이온클러스터 살균의 경우 0.1~0.9%, UV공 기 살균은 9.3~10.6%로 나타났고, 화학적 살균처리인 75% 에탄올과 3% 유기산 수용액 처리구에서는 모두 사멸하는 것으로 나타났다. 소재에 대한 Listeria innocua 생존율은 금속시편의 경우 9.3~10.6%, 플라스틱 권지 9.9~16.2%로 나타났는데, 특히 권지의 거친면에서 생존율이 높게 나타났다. 본 연구 결과에 따르면 버섯 재배사의 Listeria균 발생을 억제하기 위해서 금속 소재로 구성된 재배사 벽면과 재배 선반에 대해서는 이온클러스터 공기 살균처리가 노동력을 절감하면서 살균 가능한 방법이며, 플라스틱 재질의 권지의 경우 화학적 살균처리가 효과적 인 것으로 나타났다.

도시화로 인한 열섬현상은 매년 심각해지고 있으며 도시 내의 온도증가로 인한 피해 또한 증가되고 있다. 최근 도시녹지 조성을 통한 온도저감이 도시열섬현상의 해결방안으로 부각되고 있다. 본 연구에서는 도시 공원녹지의 지형적 특징에 따른 주변 온도저감 효과를 분석하였다. 이를 위해 위성영상을 통해 서울시의 지표면 온도를 구축하였으며 서울시 내의 공원녹지와 녹지 주변에 대한 온도 분석을 실시하였다. 또한 유사한 주변 환경을 가진 공원녹지들을 추출하 고 각 녹지의 지형 요소에 따른 주변 온도저감 효과 분석을 실시하였다. 그 결과 녹지의 고도범위, 부피, 경사도가 증가함에 따라 주변 온도저감효과도 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 향후 공원조성 시 지형적 요소 고려 뿐만 아니라 도시계획 차원에서의 바람길 조성 정책에도 영향을 줄 수 있을 것으로 보인다.

A heat pump system using wasted heat from thermal effluent to supply the heating energy can reduce energy consumption and emissions of greenhouse gases by greenhouse facilities nearby. The Jeju National University consortium constructed a heat pump system using the thermal effluent from the Jeju thermal power plant of KOMIPO to provide with cool or hot water to greenhouse facilities located 2.5km from the power station. In this paper, the system configuration of the heat pump system was summarized, and the results of operations for demonstration of a heating performance carried out during the winter season in 2018 were investigated. Therefore, if the heating control by supplying thermal effluent to the facility greenhouse, it can contribute to reducing the energy cost and improving quality.

PURPOSES : The purpose of this study was to analyze the effect of reducing nitrogen oxide concentration in a photocatalyst (titanium dioxide) using statistical methods such as the Anderson-Darling test. METHODS : To compare and analyze the effect of reducing the nitrogen oxide concentrations in titanium dioxide, titanium dioxide was applied to the public road, and data acquisition in terms of nitrogen oxide concentration was conducted from roads with/without applying titanium dioxide (test section and reference section, respectively). Then, the probabilities of occurrence of nitrogen oxide concentrations in the test and reference sections were estimated and compared using the Anderson-Darling test. RESULTS : According to the comparison and analysis of probabilities in the nitrogen oxide concentration of the test and reference sections, the probabilities of nitrogen oxide concentration on December 4th were estimated as ‘High’ (17.5%, 37.9%), ‘Moderate’ (30.5%, 40.8%), and ‘Low’ (52.0%, 21.3%), respectively, and on December 5th, as ‘High’ (20.6%, 39.1%), ‘Moderate’ (26.2%, 33.0%), and ‘Low’ (53.2%, 27.9%), respectively. In addition, the probabilities of nitrogen oxide concentration in the test and reference sections were analyzed on December 6th as ‘High’ (16.5%, 36.8%), ‘Moderate’ (27.9%, 38.5%), and ‘Low’ (55.6%, 24.8%), respectively. CONCLUSIONS : Based on the results of this study, in the test section with application of titanium dioxide, the nitrogen oxide concentration was found to have a low probability, and in the reference section, the nitrogen oxide concentration was found to be higher than that in the test section. Therefore, it can be concluded that titanium dioxide applied to road facilities has a nitrogen oxide reduction effect.