강으로부터 해양으로 유입되는 퇴적물은 유역분지의 지질, 지리, 지형, 기후 등의 영향을 반영하며, 육상 유역분 지에서 퇴적물 생성 과정에서 수반되는 화학적 풍화는 대기 중 이산화탄소 농도를 조절하는 데에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 한반도 남해안 낙동강 하구 인근 해저 표층 퇴적물의 지화학 조성을 이용하여 화 학적 풍화의 강도와 퇴적물의 기원지에 분포하는 암석의 조성을 추정하였다. 연구 시료의 화학적 풍화 강도는 중간에 낮은 정도(평균 Chemical Index of Alteration=68)이며 A-CN-K 도표에서 추정한 풍화의 추세는 퇴적물의 기원지 성분 이 평균적인 상부 대륙지각과 매우 유사한 것으로 보인다. 이는 낙동강 유역분지에 분포하는 중생대 화강암류와 경상누 층군 퇴적암이 혼합된 성분을 반영하는 것으로 판단되기 때문에 연구 대상인 퇴적물이 낙동강 하구로부터 유입되는 퇴 적물의 성분을 대표하는 것으로 해석한다. 표층 퇴적물의 희토류원소는 분화된 경희토류-중희토류의 비와 음의 Eu 이상 을 나타내어 상부 대륙지각과 매우 유사하다. 본 연구의 결과를 전 세계 강 하구 퇴적물 자료 및 국내의 큰 강 자료와 비교하였으며, 이를 통하여 지질 및 지형의 잠재적인 영향을 고려할 수 있다.

음식물류폐기물의 퇴비화는 경제적인 자원화 방법이지만, 염분함량이 높아 토양에 투입될 경우 염류집적으로 인한 작물 생육 피해가 우려된다. 바이오차는 양이온교환능력이 높은 물질로 염분피해가 우려되는 토양에 적용 시 Na+이온을 흡착하여 작물생육 피해를 줄여줄 것으로 생각된다. 이에 본 연구는 바이오차와 혼합하여 제조한 음식물류폐기물 혼합 펠렛 퇴비(이하, 음폐혼합펠렛퇴비) 사용 시 배추 생육과 토양에 미치는 영향을 평가하고 이에 따른 무기질비료 절감 효과를 알아보고자 하였다. 처리구는 무비구(NF), 무기질비료 반량(NPK0.5), 무기질비료(NPK), 무기질비료+ 음폐퇴비(FWC), 무기질비료+음폐혼합펠렛퇴비(FWCB)이다. 배추 생육조사 결과, FWCB처리구에서 엽장, 엽폭, 구고 및 구폭 모두 가장 높았다. 수량조사 결과 8,300 kg 10a-1로 가장 높게 나타났으며, NPK처리구에 비해 무기질비료를 50% 사용하였으나 수량은 13.6% 높게 나타났다. 토양화학 성 결과 FWCB에서 EC는 0.59 ds m-1, 교환성 Na은 0.35 cmolc kg-1으로 다른처리구보다 높게 나타났으나 적정범위 이내였다. 본 연구결과, 음폐혼합펠릿퇴비의 사용은 작물의 양분 및 유기물공급 뿐만 아니라 바이오차로 인한 양이온 고정 효과로 작물 생산성을 향상시키는 것으로 생각되며, 비료성분의 공급원으로써 배추의 생육 및 생산성을 증진할 수 있는 기술로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

현재 도로포장 유지보수 과정으로부터 노화된 폐 아스팔트가 발생하며, 순환 아스팔트로서 재활용하기 위해 아스팔트 오일을 첨가제 등과 함께 혼합하여 노화된 아스팔트의 성상 회복 및 유동성을 개선하여 도로포 장 재료로 활용하고 있다. 또한 아스팔트 오일의 사용은 저온영역의 성능 개선에도 영향을 미쳐 개질아스팔트 제작에도 활용하고 있으며, 개질 아스팔트는 SBS(Styrene Butadiene Styrene), SBR(Styrene Butadiene Rubber)등 고무계열의 폴리머와 오일 등을 원 아스팔트에 혼합하여 아스팔트 바인더의 공용성을 향상시키는 기술로서 폴리머는 아스팔트의 고온 영역의 물성, 오일은 저온영역의 물성을 개선하는데 사용된다. 이 중 폴 리머에 관한 연구는 활발히 이루어지고 있는 반면 아스팔트에 사용하는 오일에 관한 연구는 상대적으로 연 구가 부족한 실정이다. 따라서 오일의 사용으로 인한 아스팔트의 물성 변화에 관한 실험적인 검토가 필요 하다고 판단된다.

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.

This study investigated the impact of hydrolyzed plant proteins on the physical, thermal, and rheological properties of rice flour (RF) for protein fortification for the elderly and general food systems. Faba bean protein concentrate and chickpea flour were first treated with polysaccharide hydrolyzed enzymes (control; CTFP and CTCF, respectively) and subsequentially with protease hydrolyzed enzymes (hydrolyzed protein material; HZFP and HZCF, respectively). The addition of CTFP and HZFP enhanced the swelling power of RF, whereas the CTCF and HZCF exhibited the opposite trends. Adding all controls and hydrolyzed protein materials to RF increased the solubility and gelatinization temperature and decreased the gelatinization enthalpy. The HZFP addition successfully developed the pasting viscosity of RF, whereas the others did not. The RF-HZFP mixture had a higher peak viscosity than RF but lower trough, breakdown, final, and setback viscosities. These findings suggest that the controls and hydrolyzed protein materials studied here could be used as sources for protein fortification of foods, particularly for the elderly, with minimal changes in textural and rheological characteristics, thereby contributing to the development of nutritious and palatable food products.

본 연구는 소량 다품종의 화학물질을 다루는 연구실의 안전관리를 강화하기 위해 전과정관리 체계 알고리즘을 제안하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 최근 10년간의 연구실 사고 사례, 관련 법규, 선행 연구 및 FGI (Focus Group Interview) 연구실 현황 분석을 통해 요구사항을 도출하고 전과정 관리체계를 개발하였으며, 이를 기반으로 전과정관리체계 알고리즘을 설계, 개발하여 연구실에 적용 및 검증하였다. 연구실 화학물질 사고 예방을 위한 안전관리는 우선 연구실 내 화학물질의 종류와 양을 정확히 파악하는 것부터 시작해야 한다. 이를 위해 화학물질관리의 전 과정을 단계별로 나누어 관리체계를 수립하고, 각 단계에서 활용되는 물질 정보, 법규 정보, 화학물질 성상별 분리 정보를 다루는 데이터베이스 항목 추출 및 알고리즘 개발 방안을 제시하였다. 본 알고리즘을 세 개의 기관에서 적용한 결과, 사고 예방 및 법규 준수 측면에서 높은 효과를 보인 것으로 평가되었으나 사고 발생률에 미치는 유의한 영향에 대해 알기 위해서는 더 많은 적용 연구가 필요하다. 본 연구에서 개발한 전과정관리체계 알고리즘의 활용은 실험실 안전과 사회적 안전을 도모하는 동시에 기업의 ESG 경영의 중요한 요소 중 하나인 기업활동의 리스크 관리와 책임경영에 도움이 될 것으로 기대한다.

In this study, we undertook detailed experiments to increase hydrogen production efficiency by optimizing the thickness of titanium dioxide (TiO2) thin films. TiO2 films were deposited on p-type silicon (Si) wafers using atomic layer deposition (ALD) technology. The main goal was to identify the optimal thickness of TiO2 film that would maximize hydrogen production efficiency while maintaining stable operating conditions. The photoelectrochemical (PEC) properties of the TiO2 films of different thicknesses were evaluated using open circuit potential (OCP) and linear sweep voltammetry (LSV) analysis. These techniques play a pivotal role in evaluating the electrochemical behavior and photoactivity of semiconductor materials in PEC systems. Our results showed photovoltage tended to improve with increasing thickness of TiO2 deposition. However, this improvement was observed to plateau and eventually decline when the thickness exceeded 1.5 nm, showing a correlation between charge transfer efficiency and tunneling. On the other hand, LSV analysis showed bare Si had the greatest efficiency, and that the deposition of TiO2 caused a positive change in the formation of photovoltage, but was not optimal. We show that oxide tunneling-capable TiO2 film thicknesses of 1~2 nm have the potential to improve the efficiency of PEC hydrogen production systems. This study not only reveals the complex relationship between film thickness and PEC performance, but also enabled greater efficiency and set a benchmark for future research aimed at developing sustainable hydrogen production technologies.

등검은말벌은 우리나라 뿐 아니라 유럽지역에 침입한 꿀벌의 중요한 포식해충이다. 양봉가들이 살충제를 활용하여 밀도 억제를 시도하고 있으나 아직까지 실현가능하고 과학적 방법과 적용 가능성이 정형화되지 않았다. 본 연구는 양봉가들이 주로 사용하는 살충제를 가지고, 등검은 말벌의 유충과 성충의 살충율과 반응 패턴을 조사하였다. Clothianidin, Dinotefuran, Carbosulfan은 처리 후 30분 내 70% 이상의 살충률을 보 였으며, Bifenthrin, Cartap hydrochloride의 상대적으로 살충률이 낮았다. Clothianidin, Dinotefuran, Carbosulfan의 반수치사약량(LD50)은 각 0.29, 0.65, 2.21 μg/bee이었다. 5령 유충에 대한 24시간 간격으로 3회 연속 섭식 처리를 했을 때, 2일이후에 약효가 나타났고 72시간 후에는 모두 70% 이상 살충률을 보였다. 등검은말벌의 반수치사약량은 양봉꿀벌의 것보다 10-100배 더 높았다. 향후 이 살충제를 말벌 방제에 이용할 수 있을지 추가적 검토가 필요하다.

This study investigated the physicochemical properties of protein-fortified rice flour by mixing rice flour (RF) with untreated and fermented plant proteins. Fermented faba bean protein concentrate (FMFP) and chickpea flour (FMCF) were prepared by solid-state fermentation of faba bean protein concentrate (UTFP) and chickpea flour (UTCF) using Bacillus subtilis. FMFP and FMCF exhibited higher crude protein, reducing sugar and starch contents more than their counterparts. The increased rate of essential and branched-chain amino acids in FMFP and FMCF exceeded that of crude protein. Adding plant proteins to RF decreased swelling power (SP) and increased solubility in RF-UTFP and RF-FMFP mixtures, while SP and solubility increased in RF-UTCF and RF-FMCF mixtures. All RF-plant protein mixtures showed higher gelatinization temperature and lower gelatinization enthalpy than RF. Thermal gelation was found in all RF-plant protein mixtures, but the RF-FMCF mixture may form weak and unstable gel structures. The increase in pasting viscosity was minimal for the RF-UTFP and RF-FMFP mixtures but more pronounced for the RF-UTCF and RF-FMCF mixtures. Overall, FMFP may be a potential protein source to supplement the protein deficiency in RF with minimal changes in RF-based foods’ rheological and textural properties.

토석 채취 후 식생복구지의 토양 특성은 복구 식생의 생육에 중요하다. 본 연구는 토석 채취 후 식생복구지와 인접 소나무 및 굴참나무 임분을 대상으로 0∼10cm, 10∼20cm, 20∼30cm 깊이에 토양의 물리·화학적 특성을 조사하였다. 토양용적밀도와 토양 pH는 식생복구지가 소나무나 굴참나무 임분에 비해 유의적으로 높았으나(P<0.05), 유기탄소와 전질소농도는 인접 산림지에 비해 낮았다. 유효 인은 0~10cm 깊이에서 식생복구지 와 산림지 간 유의적인 차이가 없었으나, 교환성 칼슘은 식생복구지가 인접 산림지에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 토양 유기 탄소저장량은 식생복구지가 9,896 kg C ha-1로 소나무 임분 131,368 kg C ha-1나 굴참나무 임분 154,381 kg C ha-1에 비해 유의적으로 낮았으며 질소저장량도(식 생복구지: 2,406 kg N ha-1; 소나무: 10,496 kg N ha-1; 굴참나무: 8,081 kg N ha-1) 유사한 경향을 보였다. 그러나 인, 포타슘, 마그네슘 저장량은 식생복구지와 인접 산림 간 유의적인 차이는 없었다. 한편, 칼슘저장량은 식생복구지가 8,998 kg Ca ha-1로 소나무 임분 697 kg Ca ha-1나 굴참나무 임분 660 kg Ca ha-1에 비해 유의적으로 크게 나타났다. 본 연구 결과에 따르면 토석 채취 후 식생복구지는 토양용적밀도와 토양 pH를 낮추고 유기물의 증가와 질소 시비 같은 양분관리가 필요한 것으로 나타났다.

1개월과 3개월 장기 예보를 지원하기 위해 기상청에서 현업운용 중인 GloSea6 기후예측시스템에는 대기 중 대 기화학-에어로졸 물리과정(UKCA)이 연동되어 있지 않다. 본 연구에서는 저해상도의 GloSea6와 여기에 대기화학-에어로 졸 과정을 연동시킨 GloSea6-UKCA를 CentOS 기반 리눅스 클러스터에 설치하여 2000년 봄철에 대한 예비적인 예측 결과를 살펴보았다. 현업 고해상도 GloSea6 모델이 방대한 전산자원을 필요로 한다는 점을 고려할 때, 저해상도 GloSea6와 GloSea6-UKCA 모델은 대기화학-에어로졸 과정의 연동에 따른 효과를 살펴보기에 적합하다. 저해상도 GloSea6와 GloSea6-UKCA는 2000년 3월 1일 00Z부터 75일 간 구동되었으며, 두 모델이 예측한 2000년 4월 지상 기온과 일평균 강수량의 공간 분포를 ERA5 재분석자료와 비교하였다. GloSea6-UKCA가 예측한 기온과 강수 분포는 기존 GloSea6에 비해 ERA5 재분석자료에 보다 더 유사해졌다. 특히 우리나라를 포함한 동아시아 지역에 대해 과대 모의 경 향이 있던 봄철 지상 기온과 일평균 강수량의 예측 결과의 개선이 주목할 만하다. 또한 적분 시간에 따른 예측된 기온 과 강수량의 시계열에서도 GloSea6-UKCA가 GloSea6보다 재분석자료에 더 가까워진 시간 변화 경향을 살펴볼 수 있었 다. 이는 대기화학-에어로졸 과정이 GloSea6에 연동되었을 때 동아시아지역 봄철 예측 성능이 개선될 수 있음을 보여준다.