외부 환경변화에 민감한 양서류는 지역 내 생태환경의 변화나 교란을 평가하는 생물지표종으로 활용되고 있다. 도시화로 인한 서식지 파괴, 단절과 같은 인위적인 위협으로 인해 무미목 양서류 종 3분의 1이 멸종 위험에 처한 것으로 알려져 있다. 무미목 양서류의 적절한 보호 및 보전전략 마련을 위해서는 개체군의 특성을 고려한 생물종 조사가 요구된다. 본 연구는 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 이용한 생태모니터링에 있어 시민들의 참여 가능성을 모색하고자 하였다. 또한 적절한 품질관리 방안을 제안하여 오류나 편향을 제거하고 신뢰도 높은 생물종 출현 자료를 추출하고자 하였다. 시민과학 프로젝트는 국내에 서식하는 무미목 양서류 12종을 대상으로 2022년 4월 1일부터 8월 31일까지 전국을 대상으로 수행되었다. 시민들의 자발적인 참여를 통해 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 직접 청취하고 모바일 애플리케 이션을 통해 녹음함으로써 음성신호 모니터링이 진행되었다. 또한 품질관리 프로세스를 구축하여 시민들로부터 수집된 데이터의 오류 및 편향을 누락, 허위, 잘못된 식별과 같이 3단계로 분류하여 신뢰도 높은 생물종 출현 자료를 추출하고자 하였다. 시민참여 무미목 양서류 음성신호 모니터링 결과 총 6,808건의 관찰 기록을 수집할 수 있었다. 품질관리 프로세스를 통해 6,808건의 데이터 중 1,944건(28.55%)에서 오류 및 편향이 발생하였다. 오류 및 편향 유형으로는 누락이 922건 (47.43%)으로 높은 빈도를 보였으며 잘못된 식별 540건(27.78%), 허위 482건(24.79%) 순서로 나타났다. 시민과학 프로젝트를 통해 국내에 서식하는 12종의 무미목 양서류 중 두꺼비(Bufo gargarizans Cantor), 한국산개구리(Rana coreana)를 제외한 10종의 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 관찰할 수 있었다. 주로 개체수 감소로 인하여 관찰이 어렵거나 비 출현 개체의 번식기와 시민과학 프로젝트 진행 시점과의 차이로 인해 번식기 울음소리를 수집하는데 어려움이 발생한 것으로 나타났다. 본 연구는 시민참여를 토대로 국내에 서식하는 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 통해 분포현황과 생물종 출현 자료 수집을 처음으로 검토한 연구이다. 향후 시민과학을 접목한 생물음향 모니터링 설계와 시민과학 데이터 품질관리 방안에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
The objective of this study is to analyze the indoor air quality of multi-use facilities using an IoT-based monitoring and control system. Thise study aims to identify effective management strategies and propose policy improvements. This research focused on 50 multi-use facilities, including daycare centers, medical centers, and libraries. Data on PM10, PM2.5, CO2, temperature, and humidity were collected 24 hours a day from June 2019 to April 2020. The analysis included variations in indoor air quality by season, hour, and day of the week (including both weekdays and weekends). Additionally, ways to utilize IoT monitoring systems using big data were propsed. The reliability analysis of the IoT monitoring network showed an accuracy of 81.0% for PM10 and 76.1% for PM2.5. Indoor air quality varied significantly by season, with higher particulate matter levels in winter and spring, and slightly higher levels on weekends compared to weekdays. There was a positive correlation found between outdoor and indoor pollutant levels. Indoor air quality management in multi-use facilities requires season-specific strategies, particularly during the winter and spring. Furhtermore, enhanced management is necessary during weekends due to higher pollutant levels.
In this study, we have developed a movable defect detection system based on a vision module with machine-learning algorithm for distinguishing product quality. Machine-learning model determined the results in good or no good through images acquired from the vision module consisting of a camera, processor unit, and lighting. To ensure versatility for use in a variety of settings, we have integrated a robot arm and cart for the movable defect detection system, and the robot arm that adjusts the focus length is made to be able to rotate in all directions. The type of defect was divided into eccentricity defect and printing defect. As a result, it was confirmed that classification accuracy showed 0.9901 in our developed device.
Benthic attached diatoms (BADs), a major primary producer in lotic stream and river ecosystems are micro-sized organisms and require a highly magnified microscopic technique in the observation work. Thus, it is often not easy to ensure accuracy and precision in both qualitative and quantitative analyses. This study proposed a new technique applicable to improve quality control of aquatic ecosystem monitoring and assessment using BADs. In order to meet the purpose of quality control, we developed a permanent mounting slide technique which can be used for both qualitative and quantitative analyses simultaneously. We designed specimens with the combination of grid on both cover and slide glasses and compared their efficiency. As a result of observation and counting of BADs, the slide glass designed with the color-lined grid showed the highest efficiency compared to other test conditions. We expect that the method developed in this study could be effectively used to analyze BADs and contributed to improve the quality control in aquatic ecosystem health monitoring and assessment.
This study presents the data analysis results of groundwater chemistry and the occurrence of fluoride in groundwater obtained from the groundwater quality monitoring network of Korea. The groundwater data were collected from the National Groundwater Information Center and censored for erratic values and charge balance (±10%). From the geochemical graphs and various ionic ratios, it was observed that the Ca-HCO3 type was predominant in Korean groundwater. In addition, water-rock interaction was identified as a key chemical process controlling groundwater chemistry, while precipitation and evaporation were found to be less important. According to a non-parametric trend test, at p=0.05, the concentration of fluoride in groundwater did not increase significantly and only 4.3% of the total groundwater exceeded the Korean drinking water standard of 1.5 mg/L. However, student t-tests revealed that the fluoride concentrations were closely associated with the lithologies of tuff, granite porphyry, and metamorphic rocks showing distinctively high levels. This study enhances our understanding of groundwater chemical composition and major controlling factors of fluoride occurrence and distribution in Korean groundwater.
편의식 소비가 증가하는 식문화가 정착되면서 쌀의 소비형태가 전통적인 쌀밥에서 편의식 가공제품 형태로 변화되면서 떡류는 훌륭한 대체재로 자리 잡아가고 있다. 하지만 대부분의 떡은 소규모의 영세한 업체에서 제조되고 있으며 구입 후 별도의 조리과정 없이 그대로 섭취하므로 떡의 미생물학적 안전성에 대한 우려가 증가되는 추세이다. 따라서 본 연구는 떡류에서 발생하는 미생물학적 안전성을 개선하고자 소규모 업체의 떡류, 생산 환경 및 작 업자의 미생물 오염도를 조사하였다. 3가지 떡(가래떡, 인절미, 경단)을 선정하여 원료, 제조공정 및 제조환경에 대한 미생물 오염도를 측정한 결과, 6가지 원재료에서 일반 세균 3.76-4.48, 대장균군 2.21-4.14, B. cereus 1.02-1.15 log CFU/g 수준으로 검출되었고, E. coli는 검출되지 않았다. 떡의 제조공정별 오염도 분석결과, 세척과정 후 원재료의 일반세균, 대장균군 및 B. cereus의 오염도가 감소하였지만 불림, 분쇄공정에서 다시 증가하였고, 증자 후에는 3종류의 떡에서 모두 검출한계 이하의 수준을 보였다. 그러나 증자 이후 성형 및 냉각과정을 거치면서 오염도가 다시 증가하여 이 과정에서 냉각수 및 성형떡의 고물관리에 대한 주의를 시사하였다. 떡의 제조환경에 대한 미생 물학적 오염도 분석결과, 쌀 분쇄기 및 떡고물 작업환경에 대한 오염 수준이 높게 나타났으며, 성형기에서도 일반세균, 대장균 및 B. cereus가 검출되어 작업환경에서의 기구 및 제조설비 관리가 필요하였다. 제조설비 및 환경에서의 오염은 원재료와의 교차오염을 일으킬 수 있으므로 체계적인 세척 및 소독 등으로 미생물학적 위해를 감소시켜야 할 것으로 사료된다.
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.
As indoor activities continue to increase, the importance of indoor air is emphasized. Moreover, children's activities are emphasized as being vulnerable. In this study, vocal organic compounds (VOCs) and CO2 in the indoor air were analyzed among children aged 4 to 7 years attending day care centers in Seoul. In the case of VOCs, the average concentration measured during a period of 24 hours in an asthmatic home was 143.9 (μg/m3). The average concentration measured during a period of 24 hours in the asthma and rhinitis home was 146.7 (μg/m3). In CO2, the average concentration measured during a period of 24 hours in the asthmatic home was 665.9 (ppm). The average concentration measured during a period of 24 hours in the asthma and rhinitis home was 695.9 (ppm). In this study, asthma symptoms increased as the concentration of indoor pollutants increased. Exposure of VOCs (μg/ m3) and CO2 (ppm) among environmental factors shows that respiratory symptoms such as asthma can be induced.
항공유는 문제가 발생 시 대형사고로 이어질 수 있기 때문에 다른 수송용 연료보다 더 엄격히 관리되고 있다. 항공유의 품질기준은 국내의 한국산업표준(KS), 미국재료협회(ASTM)와 국제운송협회(IATA)에서 각각 규정하고 있다. 2016년부터 2017년까지 국내 정유사의 5개 공장에서 생산되는 항공유에 대하여 방향족 함량, 황 함량 및 증류성상 등 6개 항목에 대하여 품질분석을 실시하였다. 국내에서 생산된 항공유는 품질기준에 적합한 것으로 나타났으며, 연간 일정하게 유지되고 있었다. 국제기준인 ASTM과 IATA의 품질기준과 비교했을 때, 방향족 함량은 국내 KS 기준이 ASTM 및 IATA 설정기준보다 1.5 wt% 엄격하게 설정되어 있으나 이 기준을 충분히 만족시키는 것으로 나타났다. 또한, 황 함량, 증류성상 및 인화점 등 나머지 항목들도 국내와 국제기준을 모두 충족하는 것으로 나타났다.
본 연구는 4대강 사업에 따른 낙동강 수질의 변동성을 평가하기 위한 것으로, 낙동강에 건설된 8개 보 건설 전후의 수질을 비교, 분석하였다. 이를 위해 보에서 가장 인접한 상류 수질측정지점을 대상으로 4대강 사업전(2003년 1월부터 2008년 11월), 사업중(2008년 9월부터 2012년 4월), 사업후(2012년 5월부터 2017년 9월)까지의 3개 기간에 대해 DO, BOD, COD, SS, T-N, T-P, TOC 등의 수질자료를 수집하였다. 4대강 사업전후 자료의 유의성 검증을 위해 대응검정 T-test를 95%의 신뢰구간에서 실시 한 결과 DO, BOD, COD, T-N, TOC는 사업 전보다 사업 후 수질 농도가 높아지는 경향이 있으며, 그 중 BOD, COD, TOC의 농도가 큰 차이를 보였다. 반면에 SS, T-P는 사업 전보다 사업 후 농도값이 감소하였다. 수질인자 중 변화값이 큰 BOD, COD, TOC를 수질등급으로 나누어 공간적으로 분석 해 본 결과 사업전에 비해 사업후의 수질등급이 나빠지는 경향을 보였다.
본 연구는 금강수계의 백제보 부근에서 이・화학적 수질의 시간적 변이 파악을 위해 2004 ~ 2017년까지 측정된 환경부 수질자료를 분석하였다. 이용된 수질 변수는 전기전도도(Electric conductivity, EC), 용존산소량(Dissolved oxygen, DO), 수온, 생물학적 산소요구량(Biological oxygen demand, BOD), 화학적 산소요구량(chemical oxygen demand, COD), 총인(Total phosphorus, TP), 총질소(Total nitrogen, TN) 및 총부유물(Suspended solid, SS)의 항목으로 이들의 수질특성은 연별, 계절별로 큰 변이를 보였다. 총인 및 이온희석현상의 지표로 이용된 전기전도도는 계절별 분석에서 장마기에 크게 감소하는 현상을 보이며 강우와 역상관관계(p<0.01, n=163)를 보였으나, 계절별 총인은 갈수기에 비해 장마기에 증가하는 특성을 보여 강우와 상관관계(p<0.01, n=163)를 보였다. 한편, 생물학적 산소요구량 및 화학적 산소요구량은 강우와 유의한 관계(p>0.05, n=163)를 보이지 않았고, 계절별 총부유물 농도는 강우기에 크게 증가했고 강우와 유의한 관계(p<0.01, r=0.6155)를 보였다. 생물학적 산소요구량의 계절적 변화패턴은 화학적 산소요구량과 유사한 양상(r=0.4751, p<0.01)을 보였으며, 마찬가지로 총질소의 변화 패턴 또한 총인과 유사한 양상(r=0.0579, p<0.01)을 보였다. 보 건설로 인한 수체의 정체와 유량 증가로 인해 총인과 총질소가 심층으로 침전되어 백제보 건설 전에 비해 건설 후에 감소하는 특성을 보였고, 용존산소량은 보 건설 후에 증가하는 현상을 보였다. 4대강 사업 후 물리적 환경변화에 기인한 수질 변화 분석 결과에서 녹조량 감소를 위해서는 지속적인 총인 관리와 총인 외에도 영양염류 조절, 생물학적 산소요구량 증가를 유발하는 비점오염원관리 등이 시급하다는 것을 알 수 있다.
Applicability of corrosion inhibitor was evaluated using pilot scale water distribution pipe simulator. Calcium hydroxide was used as corrosion inhibitor and the corrosion indices of the water were investigated. Corrosion indices, Langelier saturation index (LI) increased by 0.8 and calcium carbonate precipitation potential (CCPP) increased by 9.8 mg/L. This indicated that corrosivity of water decreased by corrosion inhibitor and the effects lasted for 18 days. Optimum calcium hydroxide dose was found to be 3~5 mg/L for corrosion inhibition. We suggest that monitoring of CCPP as well as LI need to be conducted to control corrosivity of water.
Rivers continuously transport terrestrial organic carbon matter to the estuary and the ocean, and they play a critical role in productivity and biodiversity in the marine ecosystem as well as the global carbon cycle. The amount of terrestrial organic carbon transporting from the rivers to ocean is an essential piece of information, not only for the marine ecosystem management but also the carbon budget within catchment. However, this phenomenon is still not well understood. Most large rivers in Korea have a well-established national monitoring system of the river flow and the TOC (Total Organic Carbon) concentration from the mountain to the river mouth, which are fundamental for estimating the amount of the TOC flux. We estimated the flux of the total terrestrial organic carbon of five large rivers which flow out to the Yellow Sea, using the data of the national monitoring system (the monthly mean TOC concentration and the monthly runoff of river flow). We quantified the annual TOC flux of the five rivers, showing their results in the following order: the Han River (18.0×109 gC yr-1)>>Geum River (5.9×109 gC yr-1)>Yeongsan River (2.6×109 gC yr-1)>Sumjin River (2.0×109 gC yr-1)>>Tamjin River (0.2×109 gC yr-1). The amount of the Han River, which is the highest in the Korean rivers, corresponds to be 4% of the annual total TOC flux of in the Yellow River, and moreover, to be 0.6% of Yangtze River.
물은 신체의 대부분을 구성하고 있는 기본 물질로서 생명유지의 필수 요소이다. 특히 WHO에서는 인류 건강유지의 1등 공신으로 깨끗한 물공급을 꼽고 있다. 우리나라는 산업화, 도심화를 통해 신규오염물질 발생이 증가하고 있으며 특히 먹는물의 경우 중금속 및 소독부산물 중심의 관리에서 난연제, 코팅제, 의 약물질 등 신규오염물질 관리에 주력하고 있다. 우리나라 먹는물 수질기준은 1963년 최초 도입된 이래 1984년, 1986년 개정 강화되었으며, 1995년 먹는물 관리법이 제정되었고 1997년 감시항목이 설정되 어 기준과 감시의 2원화된 관리체계가 유지되고 있다. 먹는물 수질기준은 외국 사례 도입방식에서 체계적 장기 모니터링을 통한 위해도 평가를 수행하여 기준을 강화하고 있으며 현재 60개 항목으로 확대 강화되었다.