Single-walled carbon nanotube (SWNT) has gained significant interest as a transducer in various electrochemical sensing devices due to their unique structure, compatibility with biomolecules, and excellent electronic properties. As-prepared SWNTs are usually a mixture of semiconducting and metallic ones. Despite of the higher content of semiconducting components in mixed SWNTs, metallic properties are predominantly expressed due to the bundling issue of the SWNT during the fabrication process, limiting the applicability to bio-transistor application. Here, we present a multi-scale semiconducting electronic film of SWNTs as a transducing platform for electrochemical field-effect-transistor (eFET) suitable for the sensitive detection of subtle biological modulation. A genetically engineered filamentous M13 phage showing strong binding affinity toward SWNTs on its body surface was used as a biological material, allowing us to fabricate a large-scale transparent semiconducting nanocomposite. As the relative ratio of SWNT to M13 phage decreases, the on–off ratio of SWNT electronic film increases by 1200%. To show broad applicability, the multi-scale SWNT nanomesh-based eFET is applied for monitoring a variety of biological reactions in association with enzymes, aptamers, and even cyanobacteria. The biomimetic electronic material system with the capability of transducing biological responses at a large scale over a broad dynamic range holds excellent promise for biosensors, biofuel cells, and environment monitoring.

The engineered barrier system (EBS) is an indispensable element of a deep geological repository (DGR) designed to prevent the discharge of radioactive materials into the environment. The buffer material is a vital component of the EBS by creating a physical and chemical barrier that prevents the migration of radioactive materials. In the disposal environment, gases can be generated from the corrosion of the canister. When the gas generation rate exceeds the diffusion rate, the buffer material’s performance can deteriorate by the physical damage induced by the increase in pore pressure. Therefore, understanding the EBS’s behavior under gas generation conditions is crucial to guarantee the longterm safety and performance of the DGR. Lab-scale and field-scale experiments have been conducted to examine the stability of the buffer material concerning gas generation and movement by the previous researchers. To evaluate long-term stability for more than 100,000 years, it is essential to assess stability using a numerical model verified by these experiments. This study investigated the effect of interfacial characteristics on the numerical modeling accuracy of experimental simulation while verifying a numerical model through field-scale experimental results. The findings of this study are expected to furnish fundamental data for establishing numerical analysis guidelines for the longterm stability assessment of disposal systems.

The electrical connection between zinc metal and iron in contact with water prevents oxidation of iron until all zinc is dissolved, which is called a zinc sacrificial anode phenomenon. In the case of water pipes, zinc is often attached to the outside of the pipe, but examples of mounting zinc inside the pipe to prevent iron corrosion are not well known. Zinc devices sold for water pipes vary in the amount of zinc installed depending on the diameter of the pipe and the conditions of use, but the life of the product is generally expected to be 10-20 years until all zinc dissolves and disappears. Zinc ions dissolved from zinc to water in the pipe react with the calcium carbonate scale generated inside the pipe to consume zinc ions, and it was confirmed that the needle-shaped aragonite was converted into highly crystalline calcium after observing the scale crystal through an electron microscope. In addition, it is estimated that calcium ions of scale are replaced by zinc ions, gradually losing crystallinity, being deintercalated into the pipe, and oxygen in the water is consumed during the dissolution of zinc ions from zinc metals, turning red rust hematite (Fe2O3) into magnetite (Fe3O4). In addition, zinc ions were expected to move hundreds to thousands of meters depending on the diameter of the pipe in the new pipe, but it was confirmed that the travel distance was shortened in the case of pipes with many corrosion products.

FTA 국내보완대책의 일환으로 정부는 과수산업의 경쟁력 강화를 위해 2004년 과원규모화사업을 시작하였다. 본 연구는 포도와 배를 대상으로 과원규모화사업이 농가의 생산성 향상에 기여한 효과를 분석한다. 이를 위하여 사업 참여 농가와 미참여 농가를 구분하여 설문조사를 실시하고 각각에 대해 생산함수를 추정하였다. 콥더글러스 생산함수를 기초로 회귀분석과 확률프론티어분석을 이용하여 노동생산성, 총요소생산성, 기술효율성 등 주요 생산성 지표들을 추정하고 두 농가 그룹 간 비교·분석하였다. 분석 결과, 두 품목 모두 과원규모화사업을 통해 노동생산성과 기술효율성이 통계적으로 유의하게 개선된 것이 확인되었다. 특히, 포도의 경우는 과원규모화를 통해 토지생산성이 개선되었으며, 노동이 자본으로 일부 대체됨으로 써 생산성 향상에 기여한 것으로 나타났다. 향후 과원규모화사업의 효과를 극대화하기 위해서는 농가의 애로사항을 잘 경청하고 기술교육 및 사업홍보에 집중할 필요가 있다. 또한, 과원규모화사업의 확대와 함께 과원시설현대화사업이 추가적으로 지원된다면 향후 과수 농가의 경쟁력 향상에 크게 기여할 것으로 기대된다.

In this study, the removal performance of high-concentration H2S and complex odors was evaluated for bio-filters installed in sewage treatment plants and manure treatment plants. The amount of odor generation according to temperature was found to be higher in summer than in spring. It was found that the longer the empty bed retention time of the bio-filter, the higher the odor removal efficiency. Therefore, in order to effectively remove odors, it is necessary to maintain a sufficiently long residence time when designing a bio-filter. In addition, a case in which a bio-filter and a wet pre-treatment system were combined to remove high-concentration odors was studied. The result showed that the wet pre-treatment was effective in removing high-concentration odors. In particular, most of the hydrogen sulfide could be adequately removed by wet pre-treatment.

Scale and rust generation in water pipes is a common phenomenon when cast iron water pipes have been used for a long time. A physical water treatment device is known among various means for suppressing rust in a water pipe, and a zinc ionization device for putting zinc metal into a pipe and emitting the zinc cation into water is one of such devices. This research measured the amount of zinc ion generated, which is known to exhibit an effect of inhibiting rust and scale generation in a pipe, and examined the scale and rust inhibition effect of the ionization device installed for ground or building water supply. In the case of distilled water, the concentration of zinc ion increased by circulating water in the ionization device several times, and it was verified to be hundreds of μg/L, and in the case of discharging ground or tap water, it was verified to be tens of μg/L. In addition, a verification pipe was installed to confirm the change inside the pipe before and after installation of the zinc ionization device, and the internal condition of the pipe was observed 3 months to several years after installation. It was confirmed that the corrosion area of the surface of the pipe was no longer increased by installing a corrosion inhibitor, and if the pipe was already filled with corrosion products, the amount of corrosion products gradually decreased every year after installation. The phenomenon of fewer corrosion products could be interpreted as expanding the space in the pipe due to the corrosion product as Fe2O3 adhered to the inner surface of the pipe and turned into a smaller black Fe3O4. In addition, we found that scale such as CaCO3 together in the corrosion by-products gradually decreased with the attachment of the ionization device.

본 연구에서는 원예특작시설 내재해형 규격서에 등록되어 있는 폭이 넓은 단동온실(10-단동-5형)을 대상으로 기초의 경계조건과 서까래 강관의 이음 유무에 대해 실물 크기 실험을 실시하고 그 결과를 수치해석 결과와 비교하여 이음부가 있을 때 구조성능 차이에 대해 알아보았다. 각 측정 위치별 변위를 실험에서 측정한 값과 수치해석으로 예측한 값을 비교한 결과에서는 기초의 조건 및 서까래 강관 이음 유무에 상관없이 모두 상당한 차이를 보였고, 힌지 조건 보다 고정 조건이 상대적으로 차이가 컸다. 그리고 모든 절점을 강접합으로 가정하고 구조해석한 결과를 구조실험과 비교한 결과에서는 힌지조건이 고정조건 보다 잘 일치하였지만 해석값이 실험값 보다 크게 나타났다. 수치해석은 모든 절점을 강접합으로 가정했기 때문에 실제 성능과 달랐다. 따라서 현재 모든 절점을 강접합 으로 가정하고 온실을 설계를 하면 과소설계될 우려가 있어 앞으로 신뢰성 높은 온실 설계를 위해서는 서까래와 도리가 교차하는 교차부 성능 특성을 고려한 구조해석 기술 개발이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 Froude 수 1.0으로 운항하는 길이 약 10m 급 소형 고속선박의 에너지 효율 설계를 위해 선미부에 트림 탭을 부착하였고, 선저 면과의 각도에 따른 항주자세와 저항성능의 변화를 살펴보았다. 성능 해석은 CFD 해석을 통해 수행되었으며, 축척에 의한 영향을 보기 위해 모형선과 실선에 대해 각각 해석을 수행 후 두 결과로부터 예측된 실선의 성능을 비교하였다. 나선에 대한 해석 결과는 두 결과가 전반적으로 유사하였고, 트림 탭이 부착된 경우 선저 면과의 각도가 동일할 때 자세 변화량이 달라 전 저항의 차이로 이어졌지만 자세에 따른 저항 변화 경향은 유사하였다. 이로부터 축척 효과가 있더라도 저항 저감 경향으로부터 최적 항주자세를 찾을 수 있으나, 트림 탭에 의한 자세 변화와 실선 주위 유동의 특성을 알기 위해서는 실선에 대한 직접적인 해석이 필요함을 알 수 있다.

솔껍질깍지벌레는 남부지방의 곰솔을 가해하는 주요 해충으로 최근 그 분포범위가 확산되고 있다. 현재 솔껍질깍지 벌레의 모니터링은 난낭의 조사를 통해 이뤄지고 있으나, 이는 매우 많은 인력이 필요하며 부정확하다. 따라서 페로몬을 이용한 솔껍질깍지벌레의 모니터링이 새로운 대안으로 제시되고 있다. 하지만 이 역시 적절한 가이드라인이 없어 현장적용에 큰 어려움이 있다. 본 연구 에서는 페로몬을 이용한 솔껍질깍지벌레의 효율적인 모니터링 기법 개발을 위하여 최적 페로몬 방출농도 및 트랩설치 방법을 규명하였으며, 페로몬의 새로운 합성기법의 개발 통하여 경제적 효율성을 기하였다. 성 페로몬에 대한 수컷 솔껍질깍지벌레의 유인효과는 100 μg부터 1,600 μg 까지의 처리에서 용량의존적인 관계를 나타내었으며 이 이상으로 처리할 경우 페로몬 처리 증가에 따른 유인개체수가 증가하지 않았다. 트랩의 설치 높이를 지표면으로부터 50cm, 100cm 150 cm로 구분하여 조사한 결과 지상부로부터 50cm에 설치한 트랩에 가장 많은 개체가 포획되었다. 새로운 방법으로 합성한 페로몬 역시 기존 페로몬과 마찬가지로 페로몬 처리량과 유인 개체수 간 용량의존적인 관계가 나타났다.

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.

본 연구는 냉동공조용 열교환기 내 스케일 형성으로 열전달 과정에서 열저항으로 작용하여 냉동공조시스템의 냉각성능이 떨어져 이를 해결하기 위해 전기분해 원리를 이용하여 배관 내 스케일을 자동 제거하는 시스템을 개발하여 그 성능을 실험을 통해 확인하고자 한다. 이전까지는 배관 내 스케일을 2∼3 년에 한번씩 브러시나 분사 노즐에 의해 기계적으로 배관 내를 청소를 하거나 화학약품을 이용하여 세관하였다. 이러한 세관은 시간이 경과하면 또 관이 오염되어 전열성능이 떨어지고 냉각장치의 운전을 정지하여 반복해야하는 여러 가지 문제점을 안고 있었다. 따라서 시스템의 정지없이 전기분해 원리를 이용하여 만들어진 처리수를 순환시킴으로서 스케일의 원인물질은 Ca, Mg, SiO2를 고형물 형태로 석출시켜 배관계 외부로 배출시킴으로서 배관내 스케일 발생을 차단하고 기 형성된 스케일을 제거하여 배관의 전열 성능을 유지하고자 하는 것이다. 실험한 결과, 새 배관의 열전달율을 100으로 기준할 경우, 스케일이 형성된 배관의 열전달율은 86.66%이었으며, 스케일이 형성된 배관을 1개월 동안 처리수를 가동했을 경우 열전달율은 90.5%의 수준까지 회복되었으며, 2개월간 운전한 경우 97.86%의 수준까지, 3개월 운전했을 경우 98.72% 까지 열전달율이 회복되었다. 비교적 짧은 실험기간이지만 배관내 형성된 스케일의 제거효과를 파악하였으며, 전열성능에도 영향을 미치고 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 실대형 실험과 구조해석을 통하여 현장에서 사용되는 기둥-서까래-도리, 기둥-도리-방풍벽 접합부를 적용한 강관 골조 플라스틱 연동온실의 정적 구조 성능을 분석하였다. 실대형 재하실험 결과는 접합부를 강접합으로 가정한 구조해석 결과와 비교하여 구조물의 횡방향 강성과 각 부재의 하중분담률에서 많은 차이를 보였다. 동고 높이에서 측정한 수평변위는 실험과 구조해석의 차이가 40% 이었고 수직변위는 89%의 차이를 보였다. S3 부재의 발생응력을 기준으로 한 각 부재별 하중분담률을 비교한 결과 실험과 구조해석에서 두 배 이상의 차이를 보이는 부재가 있었으며, 하부측벽이음(S2), 기둥 상부(S7) 등 주요 부재의 실험결과가 구조해석의 하중분담률을 재현하지 않았다. 현장에서 사용하는 접합부가 충분한 강성을 확보하지 않음으로써 구조물에 작용하는 외력을 각 부재에 적절하게 전달하지 못했으며 이로 인해 구조물의 강성이 저하되는 현상이 나타났다. 설계 단계에서 일반적으로 구조 해석에 의해 결정되는 구조성능의 신뢰도는 접합부의 특성을 보다 면밀하게 고려했는지 여부에 따라 좌우 될 수 있다. 따라서 온실 구조 성능에 대한 신뢰성을 높이기 위해서는 온실에 사용되는 다양한 접합부를 고려할 수 있는 구조해석 기술의 개발이 필요하며 설계 기준에서 상세 설계 방법을 보다 명확히 규정해야 할 것으로 판단된다.

The purpose of our study was to determine the effect of Maitland orthopedic manual therapy, Silver Spike Point, dietary fiber and gymnastic exercise on the improvement of constipation. Forty patients with constipation participated in the study (Maitland Orthopedic Manual Therapy Group(n=10), Silver Spike Point Therapy Group(n=10), Dietary Fiber Group(n=10) and Gymnastics Exercise Group(n=10)). The assessment scale and weekly bowel frequency were measured before and after the experiment. Assessment scale was significantly increased in Silver Spike Point Therapy, Maitland orthopedic therapy, gymnastic exercise compare to dietary fiber. Weekly bowel frequency was significantly increased in gymnastic exercise compared to dietary fiber. The results of this study suggest that Silver Spike Point Therapy, Maitland orthopedic therapy, gymnastic exercise improve the symptom in patients with constipation.

The most effective way to control plant parasitic nematodes are immersed in hot water, but the larger-scale processing is difficult to adjust a target processing temperature. Thermal equilibrium formula used to fit the processing temperature was very accurate and effective. Use of the thermal equilibrium formula was determined to be well suited on commercial scale(1400L volume chamber) hot water immersion treatment that should be quickly processed. 1000L of water based on 10%(111kg), 12%(136kg), 15%(176kg) filling ratio was applied in 48oC for 30min treatment and only 10%, 12% filling ratio was applied in 49oC for 10min. In 10% filling ratio, thermal equilibrium has been proceeding rapidly in 1-2 min, and no juvenile hatched in all treatments(at 48oC for 30min, at 49oC for 10min). In 12% filling ratio, though thermal equilibrium has been proceeding in 2 min, few juveniles were hatched in boundary temperature at 49.0oC. In 15% filling ratio, it took 7-8 minutes to reach thermal equilibrium after dipping. The result of applying the two treatment conditions(at 48oC for 30min, at 49oC for 10min) to commercial scale field experiment showed nematodes were almost completely eliminated in hooker chive roots. However, some of living nematodes were observed in 15% filling ratio treatment.

지형적인 형태와 지표면의 물리적인 특성은 기상장 뿐 만 아니라 대기질 수치 모델링에서도 가장 중요한 입력 변수가 된다. 대부분 복잡지형에서 일어나는 국지적인 기상의 일변동들이 지형적인 불균일성에 의해 지배되기도 한다. 이러한 지형적인 특징들은 열적으로 유도된 대기흐름에 영향을 일으키며 직접적으로는 풍계의 변화를 가져오거나 지표면 가열 온도 자체에서의 중요한 변화를 가져와 간접적으로 영향을 주기도 한다. 복잡지형에서 이러한 변화양상들은 지형적인 특징 즉, 지형적 경사와 성질에 의한 태양복사 에너지의 불균등한 분배에 기인한다. 그러므로 기상장 묘사가 어려운 복잡지형에서는 관측값에 더 가까운 정확한 바람장을 예측하기 위해 상세한 지형 정보와 지표면 자료가 중요하게 된다. 본 연구에서는 상세한 지표면과 지형자료를 지표 경계자료로 활용한 MM5-A2C 모델을 이용하여 복잡한 지형적 조건을 가진 산지지역에서의 바람장 수치모의를 하고자 한다. MM5-A2C에 의해 유도된 기상장은 국지규모의 산지주변에서의 지형강제력에 의한 기상장 해석을 정밀하게 예측하여 모델 내의 지형적 조건이 미치는 영향에 대해 직접적인 영향을 주고 있음을 알 수 있었다.

The purpose of this study is to identify the flow resistance of the bottom pair trawl nets. The bottom pair trawl nets being used in fishing vessel (100G/T, 550ps) was selected as a full-scale net, and 1/10, 1/25 and 1/50 of the model nets were made. Converted into the full-scale net by Tauti’s modeling rule and Kim’s modeling rule, when resistance coefficient k of each net was calculated by substituting into above equation for flow resistance R and wall area of nets S values of each net v. Because resistant coefficient k decreases exponentially according as flow velocity v increases to make k cv-m, c and m values of each net were compared. As a result, as the model was smaller, c and m values was smaller in the two rule into standard of 1/10 model value, decrease degree of 1/25 model was almost same in the two rule, decrease degree of 1/50 model was very big in Tauti’s modeling rule. Therefore, in the result of experiment, because average of c and m values for similarly 1/10 and 1/25 model were given c=4.9 (kgf․s2/m4) and m=0.45, R (kgf) of bottom pair trawl net could show R =4.9Sv1.55 using these values. As in the order of cod-end, wing and bag part for 1/25 and 1/50 model net were removed in turn, measured flow resistance of each, converted into the full-scale, total resistance of the net and the resistance of each part net were calculated. The resistance ratio of each part for total net was not same in 1/25 and 1/50 model each other, but average of two nets was perfectly same area ratio of each part as the wing, bag and cod-end part was 43%, 45% and 12%. However, the resistance of each part divided area of the part, calculated the resistance of per unit area, wing and bag part were not big difference each other, while the resistance of cod-end part was very large.