Pine wilt disease (PWD), caused by the pine wood nematode (Bursaphelenchus xylophilus), is a major threat to Pinus thunbergii forests in South Korea. Although climatic conditions are known to affect the spread of PWD, the specific influences of temperature and geography on nematode density and tree mortality remain unclear. This study assessed monthly PWN density and black pine mortality across three regions—two coastal (Geoje and Sacheon) and one inland (Jinju)—from 2021 to 2023. Nematode density and tree mortality consistently peaked in autumn across all regions. A strong positive correlation was observed between nematode density and tree mortality (r = 0.7468, p < 0.01), while temperature showed no significant correlation with either variable. These results indicate that PWD severity is more closely tied to nematode activity than to temperature alone, and that regional and seasonal variability must be considered in disease assessment. The findings highlight the need for region-specific monitoring and management strategies that prioritize high-risk periods, particularly autumn, when nematode activity and disease expression are most pronounced. This research provides essential data to support adaptive PWD control programs under changing climatic conditions.
본 연구는 우리나라 산림 보호지역 내 도로 밀도를 분석하여, 산림 보전과 관리의 효율성을 높이기 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 도로는 산림 관리에 필수적인 기반 시설이지만, 보호지역 내에서는 생태계를 파편화하고 서식지를 훼손할 수 있다. 특히 보호지역의 보전 목적과 실제 관리 현황 사이의 괴리를 파악하기 위해서는, 국제적으로 통용되는 기준에 따른 비교 분석이 필요하다. 이에 본 연구는 IUCN 보호지역 카테고리를 기준으로 유형별 도로 밀도 차이를 분석하고, 각 유형의 보전 목적에 부합하는 관리 실태를 평가하였다. 연구 결과, 우리나라 산림 보호지역의 평균 도로 밀도는 19.6m/ha로 나타났으며, 이는 국내 선행연구에서 제시된 지속 가능한 산림경영을 위한 적정 임도 밀도 범위 (5.12m/ha~14.01m/ha)를 크게 초과하는 수치였다. 보전 목적이 가장 엄격한 카테고리 Ⅰa에서도 도로 밀도는 52.6m/ha 에 달해, 보전 취지에 부합하지 않는 과도한 개발 수준을 보였다. 자원의 지속 가능한 이용을 목적으로 하는 카테고리 Ⅵ 또한 29.1m/ha의 비교적 높은 도로 밀도를 기록하였다. 이는 보호지역의 지정 유형과 관계없이 도로망이 과도하게 발달되어 있음을 시사한다. 이와 같은 높은 도로 밀도는 보호지역 내 생물다양성 보전에 부정적인 영향을 미치며, 서식지 단절과 생태계 교란을 가중시킬 수 있다. 따라서 보호지역 내 불필요한 도로를 단계적으로 폐쇄하고 생태적으로 복원하는 정책이 시급하며, 보호지역의 법적 기준 또한 생태적 요구에 부합하도록 개선할 필요가 있다.
Gas sensors play a crucial role in monitoring harmful gas concentrations and air quality in real-time, ensuring safety and protecting health in both environmental and industrial settings. Additionally, they are essential in various applications for energy efficiency and environmental protection. As the demand for hydrogen refueling stations and hydrogen fuel cell vehicles increases with the growth of the hydrogen economy, accurate gas concentration measurement technology is increasingly necessary given hydrogen's wide explosion range. To ensure safety and efficiency, gas sensors must accurately detect a wide range of gas concentrations in real-world environments. This study presents two types of gas sensors with high sensitivity, stability, low cost, fast response time, and compact design. These sensors, based on volume and pressure analysis principles, can measure gas filling amounts, solubility, diffusivity, and the leakage of hydrogen, helium, nitrogen, and argon gases in high-density polyethylene charged under high-pressure conditions. Performance evaluation shows that the two sensors have a stability of 0.2 %, a resolution of 0.12 wt・ppm, and can measure gas concentrations ranging from 0.1 wt・ppm to 1400 wt・ ppm within one second. Moreover, the sensitivity, resolution, and measurement range of the sensors are adjustable. Measurements obtained from these sensors of gas filling amounts and the diffusivity of four gases showed consistent results within uncertainty limits. This system, capable of real-time gas detection and characterization, is applicable to hydrogen infrastructure facilities and is expected to contribute to the establishment of a safe hydrogen society in the future.
This study investigates the changes in the surface characteristic, electrical and mechanical properties of copper foils electrodeposited in electrolytes with added various additives (Janus Green B (JGB), 3–mercapto–1–propane sulfonic acid (MPSA), Polyethylene glycol (PEG) and Chloride ion) under high current density. The main effect of additives on these properties was analyzed. In the group with added JGB, the crystal size on the surface became finer, and a homogeneous surface was observed. However, dented areas were observed, which decreased with an increase in chloride ions. When 100 ppm of PEG and 10 ppm of JGB were added, the fine dents on the surface increased. When a certain amount or more of additives were added, defects on the surface occurred due to competition between additives. The addition of JGB induced crystal growth in the direction of the (111) plane. Copper foils with excellent yield strength, tensile strength, and elongation could be obtained with an appropriate crystal size. The addition of JGB mainly affected crystal size and the direction of crystal growth, which is an important factor for controlling mechanical properties. PEG mainly affected elongation, and chloride ions had a primary effect on surface roughness, resistivity, and corrosion rate. Therefore, controlling additives is an effective way to significantly affect the manufacture of copper foil and produce various suitable properties in high demand.
Energy harvesting has become a crucial technology for sustainable energy solutions; in particular, the utilization of ambient water movement in hydrovoltaic generators has emerged as a promising approach. However, optimizing performance requires an understanding of structural factors affecting energy harvesting, particularly capillary effects. This study aimed to improve hydrovoltaic generator performance by adjusting internal fiber density, which influences water transport and ion mobility. Using cold isostatic pressing, cellulose acetate (CA) loading in a urethane mold was varied to optimize internal density. As CA loading increased, the fiber arrangement became denser, narrowing capillary pathways and reducing proton mobility. While open-circuit voltage (VOC) remained stable, short-circuit current (ISC) decreased with higher CA mass. The sample with a loading of 0.3 g exhibited the highest energy harvesting efficiency, achieving ISC = 107.2 μA, VOC = 0.15 V, and power (P) = 16.7 μW. This study provides insights into methods of improving hydrovoltaic generator efficiency through internal structural modifications.
Revolving doors can impede rapid evacuation during fire emergencies due to their structural characteristics, which pose a potential hazard. This study utilized the Pathfinder simulation software to analyze and compare the Required Safe Egress Time (RSET) and occupant density based on revolving door passage speed and utilization rates under different evacuation scenarios. When both revolving doors and swing doors were operational, or when revolving doors were closed and only swing doors were used, areas with an occupant density exceeding 3 persons per square meter were observed in the entrance area. However, when revolving doors were deactivated and the width of swing doors was expanded, a reduction in RSET was observed, and no areas with an occupant density exceeding 3 persons per square meter were identified. Therefore, buildings equipped with revolving doors should acknowledge the risks associated with their use. They must ensure sufficiently wide emergency exits or implement systems that allow revolving doors to open during emergencies to facilitate efficient evacuation. Furthermore, it is crucial to establish additional regulations governing the operation and safety standards of revolving doors during emergency scenarios.
본 연구는 한국 산림지역에 조성된 각종 산림도로의 밀도를 산정하고, 이를 토대로 한국 산림도로망의 현황과 문제점 을 평가하였다. 분석은 산림청에서 제공하는 임상도와 임도 현황, 국토교통부의 도로중심선 데이터를 활용하여 산림 내부 및 인접 지역(산림 경계로부터 75m 이내)에 위치한 도로의 총길이를 계산하고, 이를 전체 산림면적으로 나누어 산림도로 밀도를 산정하였다. 분석 결과, 한국의 산림도로 밀도는 전국 평균이 무려 51.0m/ha에 달하였다. 이는 일본의 산림도로 밀도 24.1m/ha, 오스트리아 전체 산림의 도로 밀도 37.0m/ha, 오스트리아의 경영림을 대상으로 한 산림도로 밀도 45.0m/ha와 비교했을 때 현저히 높은 수치였다. 이러한 차이는 한국의 산림 도로망이 관리와 경영을 위한 요구 조건을 훌쩍 넘어섰음을 시사하며, 추가적인 도로 건설은 경제적 비효율성을 초래할 수 있음을 나타낸다. 산림 경영에 필요한 적정 도로밀도는 5~14m/ha로 여러 연구에서 제시되고 있다. 이와 더불어 산림생태계에 미치는 부정적 영향은 매우 높을 것으로 판단되었다. 또한, 산불 조기 진화 등을 위한 도로망 확장 필요성 등도 실증적으로 검증되지 않고 있어 현재 임도를 중심으로 한 산림도로 밀도 확장정책은 재고가 필요한 것으로 판단되었다.
Ecological indicators are tools used to evaluate the state of specific environments by monitoring the ecological characteristics and changes of organisms, and they are widely utilized in environmental monitoring and management. Such indicators should be sensitive to environmental changes, maintain long-term stability, and be easy to investigate and analyze. This study aimed to evaluate whether the spraint density of the Eurasian otter (Lutra lutra) can monitor the state and changes in river ecosystems. Using spraint density data over nine years (2014~2024), we analyzed temporal and spatial changes in otter distribution. Generalized Additive Models were applied to assess annual variability, and spatial clustering and distribution changes were examined using Hotspot Analysis and Geo-SOM (Geo-Self-Organizing Map). The results indicated stable spraint density trends in most sub-watersheds, with higher variability in developed areas. This study highlights the potential of spraint density as a cost-effective and simple ecoological indicator for long-term river ecosystem monitoring.
본 연구는 2003년 산림청 산불 공식 통계 기록 이후 서해안 지역에서 발생한 최대 규모의 산불인 2023년 충청남도 홍성 산불을 사례로, 대형 산불과 환경 특성 간의 관계를 분석하였다. 산불 피해 지역과 피해 강도 분석에는 Sentinel-2 위성 영상을 활용하였으며, 산불피해에 영향을 주는 환경특성으로 도로 밀도, 해발고, 식생 유형을 살펴보았다. 결과적 으로, 오스트리아 산림도로 기준에 따른 도로 밀도는 134.7m/ha로 산림 전역에 도로가 밀집해 있었고, 도로에 가까울수 록 피해 면적이 커지는 경향이 확인되었다. 반면, 해발고는 뚜렷한 상관관계가 없었는데, 이는 연구 대상지가 대부분 낮은 구릉지대에 위치한 데 기인한 것으로 판단되었다. 산불 피해와 가장 밀접한 연관을 보인 요인은 식생 유형으로, 소나무 단순림으로 이루어진 침엽수림의 피해 면적이 전체의 80.1%를 차지하였고, 피해 강도 역시 가장 높았다. 한국의 소나무림은 활엽수림으로의 자연 천이가 빠르게 진행되는 경향이 있으므로, 산불 피해를 줄이기 위해서는 이러한 천이 과정을 저해하지 않는 관리 방식이 효과적일 것으로 보인다. 더불어, 산불 대책으로 현재 추진 중인 산림도로 확대 사업은 산불 피해 경감에 실질적인 도움이 되지 않는 것으로 분석되었다.
본 연구는 아메리카동애등에(Hermetia illucens)의 대량 사육을 위하여 남은음식물 사료의 최적 수분 함량과 적정 사육 밀도를 조사하였다. 실 험에서는 500 g의 습식 사료의 수분 함량을 각각 30%, 50%, 70%, 90%로 조정한 후, 3,500마리의 3령 유충을 7일 동안 사육하였다. 그 결과, 90% 수분 함량에서 평균 유충 무게는 7.19 g으로 측정되었고, 70% 수분 함량에서 가장 높은 무게인 10.54 g이 나타났다. 반면, 50%와 30% 수분 함량에 서는 유충 생육이 저조한 결과가 나타났다. 적절 사육 밀도를 조사를 위해 100,000, 150,000, 200,000, 250,000 마리의 3령 유충을 70% 수분함량 의 100 kg 습식 사료에 7일 동안 처리하였다. 그 결과, 250,000 마리에서 총 유충 생산량이 22.79 kg으로 가장 높게 나타났으나, 150,000, 200,000, 250,000 마리 밀도 간에는 유의미한 차이가 없었다. 100마리당 평균 무게는 100,000 마리에서 16.90 g, 150,000 마리에서 15.20 g, 200,000 마리 에서 11.30 g, 250,000 마리에서 9.50 g으로 확인되었으며, 100,000 마리와 150,000 마리 밀도 간에는 유의미한 차이가 없었다. 결론적으로, 남은 음식물 사료인 습식사료 100 kg를 급여할 경우 수분 함량을 70%로 유지하고 사육 밀도를 15만 마리로 설정하는 것이 가장 효과적임을 확인하였다.
This study investigated effects of seedling age and planting density on early growth performances of Fraxinus rhynchophylla trees. Containerized F. rhynchophylla seedlings (1-year-old and 2-year-old) were planted according to two different planting densities (3,000 and 5,000 trees ha-1) in April of 2017 in Gangneung city, Gangwon province, South Korea. Survival rate, root collar diameter (RCD), and height (H) were measured from 2017 to 2022 (except for 2021). H/RCD (H/D) ratio and stem volume were then calculated. It was found that growth performances of F. rhynchophylla trees were only affected by seedling age. In 2022, mean (±standard error) RCD (mm), H (cm), and stem volume (cm3 tree-1) were the highest for 5,000 trees ha-1 of 2-year-old seedlings (at 30.7, 197.3, and 1001.8, respectively). Initial RCD and H showed relationships with stem volume (in 2017- 2020). As growth space decreased, planted trees initially showed rapid growth due to light competition. In this study, the optimal seedling age and density of planting for F. rhynchophylla were confirmed and important data were secured for preparing a plan for post-reforestation management including operations of weed removal and young tree tending.
In this study, in order to develop an eco-friendly filtration method that considers the health and safety of the aquatic ecosystem by differentiating it from chemical methods (coagulants, oxidants, etc.), which are mainly used as methods for managing the removal of algae in the algal bloom stage, an effective separation membrane for algae removal was reviewed, an appropriate technology was proposed through field application, and the effect of algae removal was evaluated. The membrane used was applied in the field by constructing an optimal technology through auxiliary facilities with an immersion tubular membrane and a pressurized tubular membrane resistant to adhesive pollutants and algae. As a result, the strong characteristics of Fouling (blocking) by adhesive algae were confirmed, and the effect of removing algae and particulate matter in the immersion type tubular membrane was 99% chlorophyll-a (Chl-a), 99.2% suspended solid (SS), and 96.7% of pressurized tubular membranes, showing excellent effects in removing algae and particulate organic matter. In addition, as a result of field application to eutrophic reservoirs where high-density algae are distributed, it was confirmed that stable operation of algae was possible during the process of filtering, separation, and concentration.
본 연구에서는 전하 이동 특성을 가지는 분자[쿠마린(C)-DNP]의 흡수 스펙트럼을 정확하게 예측하기 위해 장거 리 보정 밀도 범함수 이론 (long-range corrected density functional theory, LC-DFT)인 LC-BLYP의 범위 분리 매개변수 (μ)를 여러 가지 피팅 방법을 이용하여 최적화하였다. 기체 상태의 Koopmans 이론을 기반으로 최적화된 μ값은 실험적 흡수 피크에 비해 청색 이동(blue-shift)되는 경향성을, 반대로 용매 환경에서 최적화된 μ값은 과도하게 적색 이동 (red-shift)이 되는 경향성을 보였다. 반면, 실험적 데이터에 맞춰 조정된 μ값은 흡수 스펙트럼의 피크 위치와 세기를 가 장 고정확도로 재현하였으며, 특히 C-DNP와 C-OH 분자에서 나타나는 최대 흡수 피크 에너지의 차이를 잘 예측하였 다. C-DNP의 HOMO와 LUMO 전자 분포는 모든 μ값에서 일정한 모양(shape)을 가지고 있었으며, HOMO에서 LUMO 의 전이는 C에서 DNP로의 분자 내 전하 이동(Intramolecular Charge Transfer, ICT)임을 보였다.