This study evaluated the effects of solid and water-soluble extracts derived from torrefied Pinus densiflora on lettuce (Lactuca sativa) germination and growth, as well as the cultivation efficiency of torrefied materials combined with plant nutrient solutions. Torrefied samples were prepared under various conditions (200°C, 220°C, 240°C for 20–80 minutes) and mixed with sand at ratios from 20% to 100%. Liquid extracts were formulated with macronutrients (N, P, K, Mg) and micronutrients (Mn, B, Fe, Cu) and applied to leafy and root vegetables. Germination tests showed that 60% and 80% torrefied treatments had the highest and most consistent rates, with torrefied samples promoting more rapid and stable germination than controls. A two-way ANOVA indicated a significant interaction between treatment and concentration (p = 0.043), suggesting concentration-specific effects. While shoot length showed no significant difference, root growth was marginally significant (p = 0.064), with washed torrefied material producing the longest roots. Physical analysis revealed that torrefied materials improved soil thermal retention and moisture-holding capacity. However, increasing torrefied content reduced porosity, likely due to fine particles filling soil pores. In conclusion, torrefied P. densiflora materials exhibit strong potential to enhance germination, root development, and soil condition. Optimal results were achieved with 40–60% solid mixtures for germination and 60–80% diluted extracts for rapid and consistent seedling growth. When optimally applied, they may serve as effective, sustainable amendments in cultivation systems.
This study investigates how lake morphology, water quality, and water-level fluctuations (WLF) collectively shape wetland plant communities across 90 lakes in the Republic of Korea. By analyzing morphological indices (Index of Basin Permanence; IBP, Rawson Index; RI), WLF, water quality, and vegetation data, we identified four distinct lake groups through cluster analysis. Group C, comprising large dams, was characterized by the highest IBP and extreme WLF. Despite having favorable water quality, this group exhibited the lowest species richness, suggesting that severe physical disturbance from WLF is a primary limiting factor for wetland plant community. In contrast, Group A (estuarine reservoirs) showed stable water levels but high nutrient concentrations, which led to eutrophic conditions and communities dominated by a few tolerant species. Group D, which included small agricultural reservoirs and floodplain wetlands, had complex shorelines (highest RI) and supported the higher diversity of aquatic plants. This indicates that habitat heterogeneity can mitigate moderate physical disturbances and enhance richness. Canonical Correspondence Analysis and Variation Partitioning Analysis revealed that community structure is primarily influenced by hydrological disturbance, chemical stress (eutrophication), salinity, and shoreline complexity. These analyses confirmed that the interplay of these environmental factors explains community variation more effectively than any single factor alone. Our findings demonstrate that lake plant communities are shaped by a complex interaction of geomorphological, hydrological, and chemical factors. Therefore, effective lake management must adopt an integrated approach, considering both water-level regulation and shoreline complexity to enhance ecological integrity.
도라지(Platycodon grandiflorum [Jacq.] A. DC.)와 더덕(Codonopsis lanceolata)은 한국, 중국, 일본에서 주로 재배되는 약용작물이다. 광질은 작물의 광형태형성을 조절하며, 그 반응은 작물의 종류에 따라 다르다. 따라 서 밀폐형 식물생산시스템(CPPS)에서 작물에 적합한 광질을 최적화하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 도라지와 더덕묘를 CPPS 조건에서 재배할 때 적합한 광질을 최적화하는 것을 목표로 하였다. 이를 위해 red, green, blue, red-green (RG), green-blue (GB), red-blue (RB), red-green-blue (RGB) 그리고 white lights를 이용하여 광질의 영 향을 평가하였다. 환경은 온도 25±0.6℃, 상대습도 55±4.7%, 광주기 16/8시간(명/암), 광합성유효광양자속밀도 (PPFD) 110±5μmol·m-2·s-1로 제어하였다. 도라지묘는 RGB 광 처리 시 초장과 엽간장는 짧지만 지상부 및 뿌리 생장이 왕성하였다. 더덕묘는 GB 및 RGB 광 처리 시 다른 광질보다 짧은 초장과 절간장을 유지하면서도 지상부 및 뿌리 생장이 개선되었다. 다분광영상(multi-spectral imaging)을 활용한 엽면적 분석에서는 도라지에서 결정계수 (R²)가 더 높게 나타났다. 본 연구 결과는 CPPS에서 도라지와 더덕 재배에 적합한 광질을 선정하는 데 있어 기초자 료로 활용될 수 있다.
도라지는 한국, 중국 그리고 일본에서 주로 재배되는 약용 작물이다. 도라지의 뿌리는 사포닌의 함량이 높고 기관지 보 호에 효과가 좋아 약재로 이용이 많이 될 뿐만 아니라 가공식 품, 화장품의 원료로 많이 이용되고 있다. 하지만 도라지의 대 량 생산을 위한 폐쇄형 식물 생산 시스템 내 적정 광 환경에 대 한 기초 데이터가 전무한 실정이다. 본 연구는 도라지의 광도 와 광주기를 구명하기 위해 수행되었다. 도라지는 온도 24.9 ± 0.9℃, 상대습도 53.7 ± 10.9%의 폐쇄형 식물 생산 시스템에 서 48일간 육묘하였다. 광도는 100, 150 및 200 ± 10μmol·m-2·s-1 그리고 광주기는 10/14, 12/12, 14/10h(명기/암기)로 처리하 였다. 가장 높은 광도인 200μmol·m-2·s-1에서 지상부 생육이 가장 우수하였고 12/12와 14/10h 사이에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 200μmol·m-2·s-1에서 광주기 12/12h의 절 간장은 14/10h보다 유의적으로 짧았다. 200μmol·m-2·s-1에 서 지하부 생육의 경우 광주기 12/12h보다 14/10h의 생육이 우수하였다. 결론적으로, 200μmol·m-2·s-1, 12/12h는 도라지 공정 육묘의 광 환경으로 적합할 것으로 판단된다.
본 연구는 식물공장형 육묘시스템에서 광도 조절에 따른 수 박 접목묘의 생육 및 품질을 평가하기 위해 수행되었다. 수박 접수는 고온기 품종 ‘부라보꿀(BK)’, 저온기 품종 ‘산타꿀 (SK)’을 사용하였고, 대목으로 고온기 품종 ‘불로장생(BS)’, 저온기 품종 ‘동장군(DG)’을 사용하였다. 광도는 125 ± 25, 225 ± 25 및 325 ± 25μmol·m-2·s-1 3처리로 조정하여 실험을 진행하였다. 초장은 고온기 접목묘가 125 ± 25μmol·m-2·s-1, 저온기 접목묘가 225 ± 25μmol·m-2·s-1에서 가장 높았고, 줄 기 직경과 마디수는 고온기 접목묘, 저온기 접목묘 모두 225 ± 25μmol·m-2·s-1에서 가장 높았다. 근장과 엽면적은 고온기 접 목묘에서 325 ± 25μmol·m-2·s-1, 저온기 접목묘는 225 ± 25 μmol·m-2·s-1에서 가장 높았다. 또한 지상부 및 지하부 생체중 과 건물중은 225 ± 25μmol·m-2·s-1 처리에서 가장 높게 나타 났다. 충실도는 두 품종 모두 광도가 증가함에 따라 높아졌으 며, 특히 고온기 접목묘에서 그 효과가 두드러졌다. 엽면적비 (LAR)는 고온기 접목묘에서 광도 증가와 함께 유의하게 증가 하였으나, 저온기 접목묘에서 유의한 차이가 없었다. 종합적 으로 생육 특성은 225 ± 25μmol·m-2·s-1에서 높았으나, 묘소 질을 고려했을 때 325 ± 25μmol·m-2·s-1에서 더욱 강건한 묘 가 형성된 것으로 판단된다.
This study evaluated the emission characteristics of volatile organic compounds (VOCs) from 29 asphalt concrete (ascon) manufacturing facilities in South Korea. VOC concentrations were measured inside industrial stacks and storage silos and during and after the truck loading process. Based on these measurements, emission factors were calculated according to facility type and fuel consumption rate. Afterward, they were compared with emission factors set by the United States Environmental Protection Agency (U.S. EPA). The major VOCs emitted from ascon manufacturing facilities were identified as benzene, toluene, ethylbenzene, and the xylene isomers (o-xylene, m-xylene, and p-xylene). The emission concentrations of the VOCs were found to be relatively higher inside industrial stacks and storage silos. Emission factors varied depending on the facility type, with lower values observed in manufacturing facilities using recycled ascon compared to conventional ascon facilities. The emission factors derived in this research were found to be lower than those reported by the U.S. EPA. This difference is attributed to the fact that the emission factors in this study were calculated based on VOC concentrations after treatment by pollution control facilities. As the Clean Air Policy Support System (CAPSS) also sets emission factors based on post-treatment concentrations, this study’s findings can serve as fundamental data to enhance the accuracy of VOC emission estimations.
This study measured and analyzed the discharge concentration and characteristics of odor substances emitted from the discharge outlets of asphalt manufacturing facilities in South Korea. Measured factors included flow rate, composite odors, and 22 designated odor substances. After applying the dilution factor of composite odors emitted from 33 asphalt manufacturing facilities located in various regions to the composite odor emission standard of 500 times, it was found that more than half of these facilities exceeded the emission standard. The contribution rate of the designated odor substances from the discharge outlets was the highest for acetaldehyde at over 50%, followed by hydrogen sulfide and methyl mercaptan. The correlation between composite odors and the concentration of major designated odor substances was analyzed, and it was found that methyl mercaptan and acetaldehyde showed some correlation with the composite odor dilution factor. The methyl mercaptan odor intensity corresponding to the odor intensity of 4.5 to 5 ppb, which is the allowable odor dilution multiple emission standard of the odor emission source outlet, was estimated to be approximately 1.6 to 2.2 ppb, and the corresponding methyl mercaptan emission concentration range was estimated to be 0.98 to 2.02 ppb. The composite odor emission coefficient of asphalt concrete manufacturing facilities was estimated to be higher for general asphalt concrete than for asphalt concrete recycling facilities, and the composite odor emission coefficient of newly produced general asphalt concrete was estimated to be greater than that of recycled asphalt concrete. In terms of fuel usage, the composite odor emission coefficient of facilities that used Bunker C fuel oil was estimated to be higher than that of facilities powered by LPG and LNG fuel. It was deemed necessary to select 2 to 3 major designated odor substances that are correlated with the composite odor dilution factor for each major odor emission source, set the designated odor substance concentration corresponding to the composite odor dilution factor emission allowance standard, and review a plan to monitor the designated odor substances at the emission point.
산업 발전에 따라 도로 연장이 지속적으로 증가하면서 폐 아스팔트 발생량이 늘어나자, 국내에서는 순환골재를 의무적으로 사 용하도록 관련 규정을 마련하였다. 현장 플랜트에서 순환 아스팔트 혼합물을 생산할 때 재생첨가제를 투입해야 하는 경우, 국 토교통부 “아스팔트 콘크리트 포장 시공 지침“에서는 재생첨가제와 아스팔트를 동시에 투입하도록 명시하고 있다. 그러나 혼합 시간이 부족하거나 혼합 과정이 불량할 경우, 재생첨가제가 균일하게 분산되지 않아 혼합물 품질이 저하될 우려가 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 건식 혼합 방식에서 발생하는 문제점을 해소하고자, 아스팔트 플랜트의 Pre-Mixer를 활용하여 아스팔트 바인더와 첨가제를 사전에 혼합하고, 혼합 시간을 달리한 시료를 추출하여 DSR(Dynamic Shear Rheometer) 장비를 통한 MSCR 시험을 수행하였다. 그 결과, 혼합시간이 증가함에 따라 Jnr 값은 증가하고, %Recovery 값은 감소하는 경향이 확인되었 으며, 혼합 시간이 바인더 특성 변화에 유의미한 영향을 미치는 것을 확인하였다. 추가적으로 t-검정을 통해 이러한 경향의 통 계적 유의성을 검증한 결과, Jnr 값은 3-5분, 7-9분, %Recovery 값은 1-3분, 3-5분, 7-9분 구간에서 p값이 0.05 이상으로 나타 나 통계적으로 유의미한 차이가 없었다.
본 연구는 조류가 발생하는 낙동강에 위치한 정수장에서 남세균 및 마이크로시스틴(MC)을 분석하였다. 마이크로시스틴 분석을 위한 독소 추출 방법의 효과를 확인하였다. 정수처리 공정별로 취수원수, 착수정수, 전오존 처리수, 응집⋅침전 처리수, 여과 처리수, 정수의 수질을 분석한 결과, 탁도와 클로로필-a 농도는 공정 진행에 따라 크게 감소하며 남세균이 효과적으로 제거되었음을 확인하였다. 마이크로시스틴 분석을 위해 세포 내 독소 추출을 위한 초음파 처리, 동결/해동법, 메탄올 추출법을 비교한 결과, 동결/해동법이 가장 효과적인 것으로 나타났으며, 메탄올 추출법은 상대적으로 낮은 추출 효율을 보였다. 본 연구 수행 시 남세균이 충분히 발생하지 않아 모든 샘플에서 마이크로시스틴이 검출되지 않았다. 따라서 고농도 남세균 발생시 정수장 공정별 남세균 및 독소 농도에 대한 후속 연구가 반드시 필요하다고 생각된다. 정수처리공정은 남세균과 독소를 제거하는 데 있어서 가장 중요한 부분이며 공정에서의 남세균과 독소의 제거 능력을 정확히 분석하는 것이 중요하다.
본 연구는 Tuned Mass Damper(TMD)가 적용된 원자력 발전소 파이핑 시스템의 동적 응답 저감 효과를 평가하기 위해 수행되었다. ABAQUS를 활용하여 실제 크기의 파이핑 시스템 유한요소 모델을 개발하고, 실험 데이터를 통해 모델의 적합성을 검증하 였다. 이후, 확장된 수치해석을 통해 국부 손상 발생 시 TMD의 응답 저감 효과를 분석하였다. 연구 결과, TMD는 무손상 상태에서 가속도와 변위 응답을 각각 최대 20%와 30% 저감하는 효과를 보였으며, 특정 국부 손상(30%, 50%, 70%)에서도 저감 효과가 유지됨 을 확인하였다. 이는 국부 손상이 시스템의 주파수 특성에 미치는 영향이 제한적임을 시사한다. 그러나 손상의 위치와 응답 특성에 따라 저감 효과에는 차이가 있었으며, 최대 응답 위치에서 TMD의 효과가 보다 두드러졌다. 본 연구는 선형 해석에 초점을 맞췄으며, 향후 비선형 재료 특성과 다양한 지진 조건을 고려한 추가 연구가 필요함을 제안한다.
This study employed text mining techniques to analyze the major topics and research trends in plant ecological studies conducted in the Nakdong River basin. A total of 131 research articles published between 1977 and 2023 were collected from domestic and international academic databases. Our analysis revealed that the primary research themes include: wetland plant management and restoration, regional flora investigation, the relationship between aquatic plant communities and water quality, wetland plant community structure and distribution, riparian vegetation, and Phragmites australis (common reed). The majority of these studies were based on short-term field surveys (less than one year in duration; 79.7%), with a focus on regional flora investigation (30.5%), vegetation mapping (21.4%), and plant growth characteristics (17.6%). To ensure the longterm sustainability of the Nakdong River ecosystem, we suggest prioritizing long-term ecological research (LTER) initiatives and incorporating diverse research approaches, such as mesocosm experiments that manipulate key environmental factors. This comprehensive approach to plant ecological research will be crucial for evaluating the stability and resilience of the Nakdong River ecosystem and will ultimately contribute to the development of robust, scientifically informed decision-making processes and management strategies.