본 연구에서는 비산먼지 농도를 평가하기 위한 영향 요인인 먼지부하량(Silt loading, sL)에 대한 연구로 노면에 쌓여있는 먼지 수집 시 효율적인 방법을 제시하기 위해 실험적 데이터 수집과 시각화를 통해 위치별 특성에 따른 먼지 분포량과 효율적인 먼지 수집 위치 를 분석하고자 하였다. 기존의 미국 EPA(Environmental Protection Agency)에서는 도로 전구간을 샘플링하기에 어려움이 있어 구간별 교 차로 길이(2.4km)를 기준으로 샘플링 위치를 제시하거나 1km 이하 구간에서는 2개를 샘플링하도록 제시하고 있다. 하지만 국내 실정 에 적용하기에는 교차로 사이 간격이 너무 넓거나, 샘플링 개수가 적은 등 한계점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 청소기의 길이 0.3m에 따라 3m(0.3m X 10회) 샘플링 기법을 통해 25m와 100m 구간을 대표할 수 있는 위치를 제시해주는 것을 목표로 하고 있으며, 이때 시료를 채취하여 통계분석과 클러스터링 분석을 통해 샘플링 위치를 선정하고자 하였다. 또한 샘플링 위치에 따른 검증을 위해 서 도로 먼지 부하량과 비산먼지와의 상관관계를 정량적으로 평가하였다. 이때 먼저 sL의 양에 따른 비산먼지의 농도 측정은 도심부 제한속도에 따라 50km/h의 속도로 주행하는 조건에서 측정되었으며, 측정차량을 통해 수집된 GPS 좌표를 활용하여 도로 먼지 농도의 변화를 정량적으로 분석하였다. 분석 결과, 먼지 부하량(sL)이 농도가 높을수록 도로 먼지 농도가 증가하는 경향이 나타났으며, 이러한 상관관계는 먼지가 많을수록 공기중으로 비산되는 먼지의 양이 많은 것에 기인한 것으로 분석되었고 이때 측정한 전 구간에서 sL과 비산먼지 농도 간의 높은 상관 관계(상관계수 0.76)가 확인되었다. 추가적으로, 각 시료 채취 지점에서의 sL의 변화가 도로 먼지 농도에 미치는 영향을 평가하기 위해 K-평균 클러스터링 기법을 사용하였다. 클러스터링 결과, 최적의 샘플링 지점이 25m 구간 내에서는 3개, 100m 구간 안에서는 5개의 샘플링 위치로 대표값을 띄는 것으로 도출되었으며 비산먼지 농도의 변화와도 일치하는 것을 보였다. 이러한 방법을 통해 도로 먼지 샘플링의 신뢰성을 높일 수 있었으며, 도로 먼지의 특성을 보다 정확하게 분석할 수 있었고, 인력 수집에 따른 시간적, 공간적인 한계 를 해결할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 이는 향후 비산먼지 측정 차량 제작 연구의 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.
작은뿌리파리는 시설하우스에 발생하여 심각한 경제적 피해를 주고 있는 중요한 해충이다. 때문에 이를 방제하기 위한 다양한 연구 진행을 위해서는 간단하고 효과적인 대량 사육 방법이 요구된다. 본 연구는 시중에서 저렴하게 구입 가능한 기주인 강낭콩을 이용하여 작은뿌리파리의 대 량 사육 방법을 개발하고자 수행하였다. 시험은 강낭콩의 불린 기간 및 개수에 대한 작은뿌리파리의 산란수를 조사하였으며, 그 결과 3일 불린 강낭 콩에서 산란수가 108.2개로 가장 많았고, 강낭콩의 개수가 많을수록 산란수가 증가하였다. 또한 작은뿌리파리의 산란수가 가장 높게 나타난 3일 불 린 강낭콩배지와 기존에 사육배지로 보고된 감자디스크배지에서 산란수, 부화율, 용화율, 우화율, 생존수 및 알에서 성충까지 발육 기간을 비교하였 으며, 강낭콩배지에서 감자디스크배지보다 산란수가 8.5배 이상 높았고 용화율, 우화율, 생존수도 높게 나타났다. 알에서 성충까지 발육 기간은 강 낭콩배지에서 11.7일로 감자디스크배지보다 7일정도 빨리 우화하였다.
Porous graphene oxide (P-GO) was successfully synthesized by using a simple glucose mediated hydrothermal method form prepared graphene oxide (GO). Then the P-GO was characterized by X-ray Powder Diffraction (XRD), Fourier-Transform Infrared (FITR), Raman, Brunauer–Emmett–Teller (BET), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) and Transmission Electron Microscopy (TEM) analysis to determine the crystallinity, surface functionality, surface defect, surface area and porous nature of the material. For the comparative properties studies with P-GO, the synthesised GO was also characterised using the aforementioned analytical techniques. The formation of macroporous 2D sheet-like structure of P-GO with pore size diameters of 0.2–0.5 μm was confirmed by FESEM and TEM images. The surface area of P-GO was found to be 1272 m2/ g which is much higher compare to GO (i.e., 172 m2/ g) because of porous structure. P-GO was used for the adsorptive removal of F− ions from water using batch adsorption method. The highest adsorption occurs in the pH range of 5–7 with maximum adsorption capacity of 1272 mg/g. The experimental data revealed that the adsorption process obeys Langmuir monolayer isotherm model. The kinetic analysis revealed that the adsorption procedure is extremely rapid and mainly fit to the Pseudo-second-order (PSO) model. The effect of co-existing ions on fluoride adsorption capacity by P-GO decreases in the following order: PO4 3− > CO3 2− > SO4 2− > HCO3 − > NO3 − > Cl−. The mechanism of adsorption of fluoride onto the P-GO surface includes electrostatic interactions and hydrogen bonding.
뒷흰가는줄무늬밤나방은 열대거세미나방 성페로몬 트랩에 지속적으로 상당수 유인되는 있는 비래해충이지만, 국내에서 뒷흰가는줄무늬 밤나방에 대한 정보는 매우 미흡한 실정이다. 향후 뒷흰가는줄무늬밤나방에 대한 다양한 연구 진행을 위해서는 대량사육에 관한 선행연구가 요구 된다. 본 연구에서는 뒷흰가는줄무늬밤나방 대량사육을 위한 인공사료 2종의 개별 및 조합 공급과, 집단 또는 개체사육이 발육 및 산란에 미치는 영향을 분석하였다. 기존 나방류 사육용 2종의 인공사료에 대한 발육특성을 비교한 결과, 검거세미나방 인공사료 제공시 유충은 높은 생존율과 빠른 발육을 보였으나, 번데기 무게는 감소하였다. 2종 인공사료 간 산란수에는 유의한(P < 0.05) 차이가 없었다. 집단사육은 개체사육에 비해 유 충의 빠른 발육과 번데기 무게 및 생존율 감소를 야기하였다. 또한, 먹이와 사육 방법에 따라 암컷과 수컷에 미치는 영향이 달랐다. 뒷흰가는줄무 늬밤나방의 대량 사육을 위해서는 부화 직후 검거세미밤나방 인공사료를 이용해서 집단 사육한 후, 2령 혹은 3령 이후에는 개체사육하는 것이 효 율적일 것으로 판단되었다.
90Sr is considered a hazardous radionuclide due to its long half-life of 28.8 years, radiotoxicity, and potential to bioaccumulate in various organisms. In the environment, strontium typically exists as divalent cation Sr2+ or in different complexes, depending on the environmental physical and chemical factors. Despite its mobility, Sr2+ transport remains affected by adsorption from solid phases, such as soil and sediments. This research aimed to investigate the efficiency of a magnetic flocculant (MNP/IF) in separating suspended soil and Sr2+ from a soil suspension. MNP/IF was prepared via the electrostatic interaction between magnetite particles and an inorganic flocculant (IF) composed of CaCO3 and Na2SO4. Analysis of the physical properties of MNP/IF confirmed that MNP/IF was successfully imparted with magnetism and had excellent adsorption capacity for Sr2+. The optimal MNP/IF dosage for the sedimentation of suspended soil was determined to be 0.3 g/g (mass ratio of flocculant to soil). The lower the pH, the more favorable the flocculation-sedimentation process of the suspended soil by MNP/IF, since Ca2+ and Mg2+, which are the most common strong flocculators, were further eluted from IF under acidic conditions. Besides, MNP/IF exhibited outstanding removal performance for Sr2+, with maximum adsorption capacities of 163.6 mg/g observed during the flocculation-sedimentation reaction of suspended soil. The adsorption of Sr2+ exhibited consistency with the Langmuir model and followed pseudo-second-order kinetics. These findings suggest that MNP/IF can be used for the simultaneous removal of suspended soil particles and Sr2+ from a radioactive soil suspension.
Currently, the most widely accepted disposal concept for long-term isolation of high level radioactive waste including spent nuclear fuels is to disposal in a deep geological repository designed and constructed with multiple barriers composed of engineered and natural barriers so that the waste can be completely isolated in a stable deep geological environment. In this concept, an important consideration is the heat generated from the waste due to the large amount of fission products present in the high level waste loaded in the disposal container. For safe and complete isolation of high level radioactive waste in the deep geology, the disposal concepts that meet the thermal requirements for the disposal system design have been developed by harmonizing the thermal characteristics of engineered and natural barriers in Korea. In this paper, the deposition hole configuration and the decay heat dissipation area (surface area) of disposal container were considered for the efficient thermal management in the deep geological disposal concept. Heat transfer through the waste form, its container and surrounding components and the rock will be mainly by conduction. Heat transfer by radiation and convection can be negligible after backfilling. When considering heat conduction, according to Fourier’s law, if the thermal conductivity of the repository components is the same, the greater the heat dissipation area and the adjacent temperature gradient, the greater the conduction effect. Therefore, rather than the conventional concept of loading 4 PWR spent fuel assemblies per disposal container and placing one disposal container in a deposition hole, it is better to load one assembly per disposal container and place 4 disposal containers in a deposition hole. In this case, it was found that the disposal area could be reduced through efficient thermal management. Considering this thermal management method as an alternative to the concept of deep geological disposal, additional research is needed.
Parthenogenesis is maternally uniparental reproduction through the embryonic development of oocytes without fertilization. Artificial activation of mature oocytes could generate homozygous haploid embryos with the extrusion of the second polar body. However, the haploid embryos showed low embryo development in preimplantation embryos. In this study, we investigated whether the electronic fusion of the haploid embryos could enhance embryo development and ESC establishment in mice. Haploid embryos showed the developmental delay from 4-cell to the blastocyst stage. The haploid blastomeres of the 2-cell stage were fused electronically, resulting in that the fused embryos showed a significantly higher rate of blastocysts compared to non-fused haploid embryos (55% vs. 37%). Further, the embryonic stem cells (ESCs) derived from the fused embryos were confirmed to be diploid. The rate of ESC establishment in fused embryos was significantly higher compared to non-fused ones. Based on the results, we concluded that the electronic fusion of haploid embryos could be efficient to generate homozygous ESCs.
페로브스카이트 태양전지는 빠른 속도로 효율 개선이 이루어지며 차세대 친환경 에너지원으로 각광받고 있다. 가공 매개변수의 영향을 강하게 받는 유-무기 혼합 페로브스카이트 태양전지에서 고품질의 광 활성층을 제조하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 Methylammonium Lead Iodide(MAPbI3) 광 활성층 제작 시, 결정화가 이루어지는 열처리 과정에서 압력을 가함으로써 용매가 증발하는 속도를 조절할 수 있는 가압열처리 공정방법(pressure assisted annealing process, PA method)을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 광 활성층 제조방법은 보다 오래 용매를 활성층 내에 머물게 할 수 있어서 MAPbI3의 중간단계에서 그레인의 성장을 극대화 할 수 있으며, 이를 통해 고품질 페로브스카이트 광 활성층의 제조를 가능하게 한다. 또한 본 가압열처리 방법으로 형성시킨 페로브스카이트 광 활성층을 도입하여 태양전지를 제조하였을 경우, 소자의 최고 성능은 기존의 방법으로 제조된 소자와 비교하여 24.4 mA cm-2의 높은 단락 전류밀도, 0.96 V의 개방전압, 0.75의 필 팩터를 나타내며 17.3 %의 에너지 전환효율을 나타내었다.
Welding is the most convenient method for fabricating steel materials to build ships and offshore structures. However, welding using high heat processes inevitably produces welding displacements on welded structures. To mitigate these, heavy industries introduce various welding techniques such as back-step welding and skip-step welding. These techniques effect on the change of the distribution of high heat on welded structures, leading to a reduction of welding displacements. In the present study, various cases using different and newly introduced welding techniques are numerically simulated to ascertain the most efficient technique to minimize welding displacements. A numerical simulation using a finite element method based on the inherent strain, interface element and multi-point constraint function is introduced herein. Based on several simulation results, the optimal welding technique for minimizing welding displacements to build a general ship grillage structure is finally proposed.
The concentrations of volatile organic compounds (VOCs) and odor-inducing substances were measured using selected ion flow tube mass spectrometers (SIFT-MS) and a drone equipped with an air quality monitoring system. SIFT-MS can continuously measure the concentration of VOCs and odor-inducing substances in realtime without any pre-treating steps for the sample. The vehicle with SIFT-MS was used for real-time measurement of VOC concentration at the site boundaries of pollution sources. It is possible to directly analyze VOCs concentration generated at the outlets by capturing air from the pollution sources with a drone. VOCs concentrations of nine spots from Banwol National Industrial Complex were measured by a vehicle equipped with SIFT-MS and were compared with the background concentration measured inside the Metropolitan Air Quality Management Office. In three out of the nine spots, the concentration of toluene, xylene, hydrogen sulfide, and methyl ethyl ketone was shown to be much higher than the background concentration. The VOCs concentrations obtained using drones for high-concentration suspected areas showed similar tendencies as those measured using the vehicle with SIFTMS at the site boundary. We showed that if both the drone and real-time air quality monitoring equipment are used to measure VOCs concentration, it is possible to identify the pollutant sources at the industrial complex quickly and efficiently check sites with high concentrations of VOCs.
군락 광합성 모델의 도출을 위하여 생육 챔버가 필요하며, 이를 위한 광합성의 효율적인 측정 방법이 필요하다. 본 연구의 목적은 내부 환경 제어가 가능한 생육 챔버를 이용하여 광도 및 이산화탄소 농도 변수를 갖는 로메인 상추(Lactuca sativa L.)의 군락 광합성 곡선을 도출하는 방법을 확립하는 것이다. 실험에 사용한 상추는 식물공장 모듈에서 재배되었으며, 군락 광합성을 측정하기 위하여 아크릴로 제작된 생육 챔버(1.0x0.8x0.5m)를 이용하였다. 첫 번째로, 다음의 두 방법을 적용하여 측정된 군락 광합성 속도를 통해 각 방법의 시정수를 계산하여 비교하였다. 즉, 1) CO2 농도를 고정(1,000μmol·mol-1) 하고 광도를 변화(340, 270, 200, and 130μmol·m-2·s-1) 시키거나, 2) 광도를 고정(200μmol·m-2·s-1)하고 CO2 농도를 변화(600, 1,000, 1,400, and 1,800μmol·mol-1) 시켰다. 두 번째로, 1)과 2)의 방식을 적용하여 군락 광합성을 측정했을 때, 특정 광도(200μmol·m-2·s-1)와 특정 CO2 농도(1,000μmol·mol-1)에서 측정된 군락 광합성 속도 값을 비교하였다. 실험 결과 CO2 농도를 변화시키는 방식의 시정수는 광도를 변화시키는 방식에 비해 3.2배 큰 값을 나타내었다. 광도를 변화시키며 측정할 때 군락 광합성 속도는 1분 이내에 안정되었고, CO2 농도를 변화시킬 경우에는 6분 이상의 시간이 소요되었다. 따라서 광도를 변화시키는 측정 방식이 생육 챔버를 이용하여 작물의 군락 광합성 속도를 측정할 때 적합한 방식임을 확인하였다.
본 연구는 멸종위기 야생생물 Ⅰ급 풍란의 증식 및 복원을 위한 효율적인 복원을 위해 증식기술과 복 원 후 생장조사를 통한 복원기술개발을 목적으로 수행되었다. 한려해상국립공원 자생지에서 채취한 씨 방을 종자의 적정 생장배지 구명을 위해 4개 배지별 분석결과, 식물체 폭, 잎수, 잎길이, 뿌리수에서 전체적으로 LMWP 배지에서 생장율이 가장 높게 나타났다. 증식된 270개체를 대상으로 식물체 높이, 식물체 폭, 촉수, 잎길이, 잎폭, 잎수 등 6개 항목을 조사하였고, 조사시기는 이식 전, 이식복원 100일 후 1차 모니터링, 이식복원 1년 후 2차모니터링 등 3회를 실시하였다. 생장량 분석결과, 복원 전 조사, 사후모니터링 1차 조사의 생장량보다 사후모니터링 2차의 생장량이 증가한 것은 풍란이 동절기 후에 기 온이 높아지면서 대부분의 성장이 이루어졌기 때문으로 판단된다. 단순 주 효과 분석을 실시한 결과, 부착개수에 따른 생장차이는 없었으나, 부착방법에 따른 촉수와 잎수에서 수태와 돌 부착방법이 유의수 준으로 나타났다. 로지스틱 회귀분석으로 생존율의 영향인자를 분석한 결과, 생존확률에 영향을 미치는 인자는 나무부착 여부가 부정적인 인자로 영향력이 가장 크게 나타났으며, 잎수가 적을수록 생존확률이 높게 나타났다. 향후, 미기후 환경인자와 생존율, 부착방법과 부착개수에 따른 생장율 관계 구명을 통 한 다각적인 분석이 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.
It is important to select proper ground motions for obtaining accurate results from response history analyses. The purpose of this study is to propose an accurate and efficient method that does not require excessive computation for selecting and scaling ground motions to match target response spectrum mean and variance. The proposed method is conceptually simple and straightforward, and it does not use a simulation algorithm that requires a sophisticated subroutine program. In this method, the desired number of ground motions are sequentially scaled and selected from a ground motion library. The proposed method gives the best selection results using Sum of Square Error and has the smallest value(=0.14). Also, The accuracy and consistency of the proposed method are verified by comparing the selection results of the proposed method with those of existing methods.
A image defect detecting vision system for the automatic optical inspection of wafer has been developed. For the successful detection of various kinds of defects, the performance of two threshold selection methods are compared and the improved Otsu method is adopted so that it can handle both unimodal and bimodal distributions of the histogram equally well. An automatic defect detection software for practical use was developed with the function of detection of ROI, fast thresholding and area segmentation. Finally each defect pattern in the wafer is classified and grouped into one of user-defined defect categories and more than 14 test wafer samples are tested for the evaluation of detection and classification accuracy in the inspection system.
모기의 유충인 장구벌레를 식물의 피도와 식물높이를 이 용하여 효율적으로 줄일 수 있는 방법을 알아보았다. 자연 상태와 유사한 인공수조 34개에서 식생 피도와 높이에 따른 장구벌레 개체수를 측정하였다. 피도가 30% 이하인 수조 13개에서 평균 2.21마리로 매우 많았고, 피도가 30~60%인 수조 10개에서는 평균 0.6마리로 적게 관찰되었다. 70%이 상인 수조 11개에서는 관찰되지 않았다. 피도가 0일 때 평 균 15.67마리로 가장 높은 개체수를 보였다. 식물 높이에 따른 장구벌레는 식물이 없거나 수면만 덮는 0.1㎝에서 평 균1.43마리를 관찰했고, 식물 높이가 1㎝ 이상인 수조는 평 균 0.61마리로 장구벌레의 개체수가 매우 적었다.
PURPOSES : To operate more efficient traffic management system, it is utmost important to detect the change in congestion level on a freeway segment rapidly and reliably. This study aims to develop classification method of congestion change type. METHODS: This research proposes two classification methods to capture the change of the congestion level on freeway segments using the dedicated short range communication (DSRC) data and the vehicle detection system (VDS) data. For developing the classification methods, the decision tree models were employed in which the independent variable is the change in congestion level and the covariates are the DSRC and VDS data collected from the freeway segments in Korea. RESULTS : The comparison results show that the decision tree model with DSRC data are better than the decision tree model with VDS data. Specifically, the decision tree model using DSRC data with better fits show approximately 95% accuracies. CONCLUSIONS : It is expected that the congestion change type classified using the decision tree models could play an important role in future freeway traffic management strategy.