• Original Article

    Inactivation of Indicating Microorganisms in Ballast Water Using Chlorine Dioxide

    이산화염소를 이용한 선박평형수 내 지표 미생물 불활성화

    Jong-Hun Park, Young-Bo Sim, Shin-Young Kang and Sang-Hyoun Kim

    박종훈, 심영보, 강신영, 김상현

    Disinfection of ballast water using chlorine dioxide was investigated under various initial microorganism contents, dose concentrations and pH values. Kinetics of microorganism ...

    선박평형수 처리에의 적용을 목적으로 다양한 미생물 농도, 소독제 주입량, pH 조건에서 이산화염소의 소독 효과를 조사하였다. 살균 반응 속도 및 소독 부산물 생성 ...

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    Disinfection of ballast water using chlorine dioxide was investigated under various initial microorganism contents, dose concentrations and pH values. Kinetics of microorganism inactivation and byproduct generation of chlorine dioxide treatment were compared with the chlorine treatment. Results of treatments with chlorine dioxide concentrations of 0 to 10 mg Cl2/L showed that The optimum concentration of chlorine dioxide required for disinfection of ballast water was 1 mg/L. The difference among the second order reaction constants for bacterial disinfection at pH 7.2 to 9.2 for chlorine dioxide was less than 5% for both bacteria. This result implied that the bactericidal effects of chlorine dioxide was independent of the pH in the examined range. On the other hand, the inactivation kinetics of chlorine for E. coli and Enterococcus decreased by 17% and 25%, respectively, when pH increased from 7.2 to 9.2. The bactericidal power of chlorine dioxide was superior to sodium hypochlorite above pH 8.2, the average pH value of sea water. Furthermore, treatments of chlorine dioxide generated less harmful byproducts than chlorine and had a long-term disinfection effect on bacteria and phytoplankton from the results of experiment for 30 days. Chlorine dioxide would be a promising alternative disinfectant for ballast water.


    선박평형수 처리에의 적용을 목적으로 다양한 미생물 농도, 소독제 주입량, pH 조건에서 이산화염소의 소독 효과를 조사하였다. 살균 반응 속도 및 소독 부산물 생성 여부는 선박평형수 처리에 일반적으로 사용되는 소독제인 염소와 비교 평가하였다. 선박평형수 배출 규제 항목인 E. coli 와 Enterococcus의 이산화염소에 의한 사멸 효과는 유사 2차 반응으로 모사하였다. 선박평형수 처리를 위한 최적 이산화염소 투입 농도는 1 mg/L으로 나타났다. pH 7.2 - 9.2 범위에서 이산화염소의 살균 반응 속도 상수의 변화폭이 5% 이내였던데 비해 같은 유효염소 농도에서의 염소의 살균 반응 속도 상수는 E. coli 기준 17%, Enterococcus 기준 25% 감소하여 약 염기성인 선박평형수의 소독에 이산화염소가 염소에 비해 효과적임을 확인하였다. 또한 생태계를 교란할 수 있는 소독 부산물 생성에 있어서도 염소에 비해 현격히 낮은 결과를 보였다. 소독 후 장기 보관 시 30일까지는 지표 세균 및 플랑크톤의 재증식은 발견되지 않았다. 이산화염소는 선박평형수에 적합한 소독제로 판단된다.

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    September 2018
  • Original Article

    Material Performance Evaluation of Ceramic Fiber Reinforced Concrete using Energetically Modified Industrial By-products

    산업부산물의 활성분체 및 세라믹섬유 혼입 콘크리트의 재료성능 평가

    Seung Jai Choi, Dal Hun Yang, Tae Hee Lee and Jang Ho Jay Kim

    최승재, 양달훈, 이태희, 김장호

    Social infrastructures and industrial complexes have been actively constructed in South Korea since the 1960 s as part of the economic development ...

    한국은 1960년대부터 경제개발의 일환으로 사회기반시설, 공업단지 등이 활발히 건설되었으며 이로 인해 현재까지 산업화가 급격히 이루어졌다. 하지만 산업화에 따라 발생하는 산업부산물 또는 폐기물의 ...

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    Social infrastructures and industrial complexes have been actively constructed in South Korea since the 1960 s as part of the economic development plan, resulting in rapid industrialization. However, side-effects due to the industrialization have occurred. An increase in industrial by-products or wastes is a typical problem. Although some industrial by-products are recycled in Korea as well as worldwide, some wastes are landfilled or dumped in the sea. Although many researchers have executed various technologies for the disposal of industrial wastes, economic and environmental technologies have not been developed. Thus, this study aims to activate paper and fly ashes during the crush process to overcome the drawback of simple concrete mixed with paper and fly ashes, which cause a reduction in workability and strength, derive an optimal content and replacement ratio of concretes mixed with Energetically Modified Material (EMM), and evaluate the material performance. In addition, the basalt fiber is mixed simultaneously to achieve the reduction of cracks and improve the tensile strength.


    한국은 1960년대부터 경제개발의 일환으로 사회기반시설, 공업단지 등이 활발히 건설되었으며 이로 인해 현재까지 산업화가 급격히 이루어졌다. 하지만 산업화에 따라 발생하는 산업부산물 또는 폐기물의 발생량이 점차 증가하고 있다. 일부 산업부산물은 재활용되고 있지만 대부분의 폐기물은 매립되는 실정이다. 이에 따라 산업폐기물 처리를 위한 다양한 방안이 검토되고 있으나 경제성과 환경성을 고려한 기술은 구축되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 제지산업과 화력발전산업에서 발생하는 제지애시, 플라이애시를 활성화하여 적용한 활성분체와 세라믹섬유를 동시 혼입한 콘크리트의 재료성능을 검토하고자 한다. 애시를 분쇄과정에서 활성화시켜 수화도를 높여 물성을 향상시켰으며 동시에 콘크리트의 균열 저감을 위해 세라믹섬유를 동시 혼입하였다. 활성분체 및 세라믹섬유의 재료성능을 검증하기 위하여 KS 규격에 의거하여 원주형 콘크리트 공시체를 제작하였으며 슬럼프 및 재령 28일 압축강도를 측정하였다. 활성분체 플라이애시 20%, 제지애시 10% 혼입 콘크리트에서 활성분체 무혼입 콘크리트 압축강도의 90% 이상으로 나타난 것으로 확인하였다.

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    September 2018
  • Original Article

    The Effect of Seasonal Input on Predicting Groundwater Level Using Artificial Neural Network

    인공신경망을 이용한 지하수위 예측과 계절효과 반영을 위한 입력치의 영향

    Incheol Kim and Junhwan Lee

    김인철, 이준환

    Artificial neural network (ANN) is a powerful model to predict time series data and have been frequently adopted to predict groundwater level ...

    인공신경망 (Artificial neural network, ANN)은 간편히 시계열 데이터를 예측할 수 있는 모델 중에 하나로 지하수위를 예측하는데 빈번히 사용되었으며, 많은 연구자들이 ANN으로 지하수위 ...

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    Artificial neural network (ANN) is a powerful model to predict time series data and have been frequently adopted to predict groundwater level (GWL). Many researchers have also tried to improve the performance of ANN prediction for GWL in many ways. Dummies are usually used in ANN as input to reflect the seasonal effect on predicted results, which is necessary for improving the predicting performance of ANN. In this study, the effect of Dummy on the prediction performance was analyzed qualitatively and quantitatively using several graphical methods, correlation coefficient and performance index. It was observed that results predicted using dummies for ANN model indicated worse performance than those without dummies.


    인공신경망 (Artificial neural network, ANN)은 간편히 시계열 데이터를 예측할 수 있는 모델 중에 하나로 지하수위를 예측하는데 빈번히 사용되었으며, 많은 연구자들이 ANN으로 지하수위 예측에 있어서 높은 예측 신뢰성을 얻기 위하여 노력해 왔다. 본 연구에서는 ANN를 이용한 지하수위 예측 시 계절 효과를 반영하기 위한 input으로 사용되는 Dummy가 지하수위 예측 결과에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 정성적 및 정량적인 분석을 위하여 도해법과 상관계수, 에러 지수를 이용하였다. 분석결과 하천변 도심지역에서는 ANN의 input으로 사용된 Dummy가 오히려 예측 신뢰성을 떨어뜨리는 결과를 보였다.

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    September 2018
  • Original Article

    Analysis of historical drought in East Asia with CLM and CLM-VIC

    CLM 및 CLM-VIC를 이용한 동아시아 지역의 과거 가뭄 분석

    Myoung-Jin Um, Jeongbin Kim, Mun Mo Kim and Yeonjoo Kim

    엄명진, 김정빈, 김문모, 김연주

    In this study, the historical drought in East Asia was analyzed with the Community Land Model (CLM) and CLM-Variable infiltration capacity (CLM-VIC). ...

    본 연구에서는 CLM 및 CLM-VIC의 모의 자료를 이용하여 기존에 관측된 동아시아 지역의 가뭄을 분석하였다. 관측 자료는 CRU 자료를 활용하였으며, 연구기간으로 1951 - ...

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    In this study, the historical drought in East Asia was analyzed with the Community Land Model (CLM) and CLM-Variable infiltration capacity (CLM-VIC). The observation dataset, Climate Research Unit (CRU), were also applied to check and estimate the historical drought for 1951 - 2010. The annual precipitation, temperature and evapotranspiration by CRU, CLM and CLM-VIC were investigated before estimating the meteorological drought index, which is the Standardized precipitation evapotranspiration index (SPEI). Three variables by observation and simulations have generally similar spatial pattern in East Asia even though there are some mere differences depending on the local area. These similar patterns are also founded in the results of SPEI by CRU, CLM and CLM-VIC. However, the similarity of SPEI becomes weaker as the drought severity goes severer from D1 to D4.


    본 연구에서는 CLM 및 CLM-VIC의 모의 자료를 이용하여 기존에 관측된 동아시아 지역의 가뭄을 분석하였다. 관측 자료는 CRU 자료를 활용하였으며, 연구기간으로 1951 - 2010년을 설정하였다. 기상학적 가뭄 지수인 SPEI를 산정하기 전에 연평균 강수량, 기온 및 증발량에 대한 각각의 비교 및 검토를 수행하였다. 각 모의 자료들이 국지적으로는 관측 자료와 미소한 차이를 보이나 동아시아 전반적으로는 유사한 시공간 패턴을 보이는 것으로 간주되어 SPEI 산정 시 적절할 것으로 판단되었다. SPEI 산정결과들을 기왕 대표 가뭄 및 연구 기간에 대한 빈도 해석을 통하여 검토한 결과, CLM 및 CLM-VIC는 관측 가뭄인 CRU와 공간적으로 유사한 분포를 나타내었다. 다만, 가뭄의 정도가 심해지면 그 유사성이 다소 감소하는 경향을 보였다.

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    September 2018
  • Original Article

    The Relationship between the Soil Seed Bank and Above-ground Vegetation in a Sandy Floodplain, South Korea
    Hyung-Jin Cho, Seung-Nam Jin, Hyohyemi Lee, Rob H. Marrs and Kang-Hyun Cho
    In a monsoonal climate, the soil seed bank can play an important role in plant regeneration after the severe annual floods that ... + READ MORE
    In a monsoonal climate, the soil seed bank can play an important role in plant regeneration after the severe annual floods that disturb above-ground vegetation within the riparian zone. To investigate the relationship between the soil seed bank and vegetation, we measured the species composition of the soil seed bank and the extant above-ground vegetation in six major plant communities (Artemisia selengensis, Miscanthus sacchariflorus, Persicaria nodosa, Phalaris arundinacea, Phragmites japonica, and Rorippa palustris) in the Cheongmicheon Stream, Korea. A total of 21 species germinated from the floodplain soil seed banks. The most diverse seed bank (21 species) was found in the A. selengensis community, wheres the lowest number of species was found in the R. palustris community (2 species). Most soil seed banks were composed of annuals (90%), exceptions being Rumex crispus and Artemisia princeps, which are perennial ruderals. The similarity of species composition between the soil seed bank and above-ground vegetation was low with Sorensen’s similarity indices averaging 29% (range 12 - 42%). Crucially, existing dominant perennials of the extant vegetation including A. selengensis, M. sacchariflorus, P. japonica and P. arundinacea were absent from the soil seed bank. In conclusion, the soil seed banks of the floodplains of the Cheongmicheon Stream were mainly composed of viable seeds of ruderal plants, which could germinate rapidly after severe flood disturbance. The soil seed bank may, therefore, be useful for the restoration of the early succession stages of riparian vegetation after flood disturbances. - COLLAPSE
    September 2018
  • Original Article

    Comparative Analysis of ADCP Flow Measurement According to River Bed Material

    하상재료에 따른 ADCP의 유량측정 비교 분석

    Jin-Woo Choi, Chang-Su Hong, Kyung-Yong Shin, Jin Uk Lee, Jeong-ae Kim, Yong-Chul Cho and Soon-Ju Yu

    최진우, 홍창수, 신경용, 이진욱, 김정애, 조용철, 유순주

    This research aimed at analyzing comparison results between in gravel and sand bed with respect to the detailed Acoustic Doppler Current Profiler ...

    본 연구는 하상재료에 따른 ADCP의 측정 적합성을 평가하기 위해 하상 재료가 다른 자갈 하상과 모래 하상인 지점에서 ADCP의 유속, 수심 및 유량 ...

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    This research aimed at analyzing comparison results between in gravel and sand bed with respect to the detailed Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) measurement in a velocity, depth, and flow rate data based on Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) measurement result. Conclusionally, similar results were shown for gravel and sand bed in velocity, depth and flow rate data using ADV and ADCP measurement. The results of the flow rate show a relative error mean of 3.5 - 4.8% in the gravel bed and 0.02 - 3.2% in the sand bed, which is better performance than the mean error of 5% suggested by United States Geological Survey (USGS). The results can be used as a basis data for the measurement of ADCP and potentially able to be utilized for the more detailed uncertainty analysis of ADCP flow rate measurement.


    본 연구는 하상재료에 따른 ADCP의 측정 적합성을 평가하기 위해 하상 재료가 다른 자갈 하상과 모래 하상인 지점에서 ADCP의 유속, 수심 및 유량 자료를 ADV의 측정 결과와 비교 분석하였다. 연구결과 자갈 하상과 모래 하상에서의 ADV와 ADCP를 이용한 유속 분포와 수심 측정 자료는 비슷하게 나타났다. 유량측정 결과 자갈 하상에서 평균 3.5 - 4.8%, 모래 하상에서 평균 0.02 - 3.2%의 상대오차 범위를 나타내어 USGS에서 제시한 평균 오차 5%의 범위보다 작아 신뢰가 높은 결과인 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 향후 ADCP의 하천 적용성에 대한 기초자료로 활용될 수 있으며 ADCP의 불확도 평가에 중요한 자료로 이용될 것으로 판단된다.

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    September 2018
  • Original Article

    Amended Soil with Biopolymer Positively Affects the Growth of Camelina sativa L. Under Drought Stress

    가뭄 조건 하에서 바이오폴리머 혼합 토양이 Camelina sativa L.의 생장에 미치는 긍정적 영향

    Hyun-Gyu Lim, Hyun-Sung Kim, Hyeon-Sook Lee, Jung-Ho Sin, Eun-Suk Kim, Hyo-Seop Woo and Sung-Ju Ahn

    임현규, 김현성, 이현숙, 신정호, 김은석, 우효섭, 안성주

    The biopolymer (BP) used in this study is mainly composed of xanthan gum and β-glucan derived from microorganism and has been introduced ...

    본 연구에서 사용된 바이오폴리머는 미생물로부터 추출한 β-glucan 및 xanthan gum 이 주성분인 친환경 신소재이며, 토양에 처리하면 강도 증진을 통한 제방의 침식 및 ...

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    The biopolymer (BP) used in this study is mainly composed of xanthan gum and β-glucan derived from microorganism and has been introduced as a novel material for soil stabilization. However, the broad applicability of BP has been suggested in the field of geotechnical engineering while little information is available about the effects of BP on the vegetation. The goal of this study is to find the BP effects on the growth of Camelina sativa L. (Camelina) under drought condition. For more thorough evaluation of BP effects on the plant growth, we examined not only morphological but also physiological traits and gene expression patterns. After 25 days of drought treatment from germination in the soil amended with 0, 0.25, 0.5, and 1% BP, we observed that the BP concentration was strongly correlated the growth of Camelina. When plants were grown under drought stress, Camelina in 0.5% BP mixture showed better physiological parameters of the leaf stomatal conductance, electrolyte leakage and relative water content compared to those in control soil without BP. Plant recovery rate after re-watering was higher and the development of lateral root was lower in BP amended soil. RNA expression of Camelina leaf treated with/without drought for 7 and 10 days showed that aquaporin genes transporting solutes at bio-membrane, CsPIP1;4, 2;1, 2;6 and TIP1;2, 2;1, were induced more in the plants with BP amendment and drought treatment. These results suggest that the soil amended with BP has a positive effect on the transport of nutrients and waters into Camelina by improving water retention in soil under drought condition.


    본 연구에서 사용된 바이오폴리머는 미생물로부터 추출한 β-glucan 및 xanthan gum 이 주성분인 친환경 신소재이며, 토양에 처리하면 강도 증진을 통한 제방의 침식 및 유실 감소뿐만 아니라 토양 내 수분보유력을 증가시키는 것으로 보고되어 있다. 그러나 바이오폴리머가 제방에 적용되었을 때 주변 식생에 미치는 영향에 대한 연구는 미흡한 상황이다. 본 연구는 가뭄 조건에서 토양 내 바이오폴리머 혼합 유무에 따라 Camelina sativa L. (Camelina)의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 각각 0, 0.25, 0.5, 1%의 바이오폴리머가 혼합된 토양에서 발아로부터 25일간 가뭄 처리 후 표현형을 관찰한 결과, 혼합된 바이오폴리머 농도가 높을수록 가뭄 피해가 감소하였다. 특히 25일 동안의 가뭄 처리된 0.5% 바이오폴리머 혼합구에서 신장, 엽장, 엽폭이 대조구 보다 각각 약 30, 70, 170% 증가하였다. 이후 재급수를 통한 바이오폴리머 혼합구의 회복률 또한 약 80% 높게 나타났다. 식물의 근권 발달을 보기 위해 20일 동안 가뭄을 처리하였으며, 대조구에 비해 바이오폴리머 혼합구에서 측근 형성 및 발달이 약 40% 감소한 것을 확인하였다. Camelina에 가뭄 처리하여 기공전도도, 전해질 유출도, 상대적 수분함량 등 생리적 반응을 조사한 결과, 바이오폴리머의 혼합이 가뭄으로 인한 피해를 각각 약 50, 70, 50% 감소시켰다. 바이오폴리머가 가뭄 조건 하에서 식물의 생장에 미치는 영향을 분자수준에서 알아보기 위해 Reverse Transcription- Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)을 통한 유전자 발현양상을 분석하였다. 수분수송 관련 유전자 (aquaporin)인 PIP1;4, 2;1, 2;6 및 TIP1;2, 2;1 발현이 바이오폴리머 혼합구 및 가뭄 처리된 Camelina 잎에서 더 높게 나타났다. 이러한 결과를 종합하였을 때, 바이오폴리머는 가뭄 조건에서 토양 내 수분보유력을 유지시킴으로써 Camelina의 양·수분의 흡수 및 생육에 긍정적인 영향을 주는 것으로 보인다.

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    September 2018
  • Original Article

    Inhibition of the Algal Growth using TiO2-embedded Expanded Polystyrene (EPS) balls in Lab-scale Outdoor Experiment
    Ga Young Kim, Jin Chul Joo, Bo Reum Ahn, Dae Hong Lee, Jae Roh Park, Chang Hyuk Ahn and Jong Min Oh
    TiO2-embedded expanded polystyrene (TiEPS) balls with powdered TiO2 particles embedded on the surface of EPS were developed, and the growth inhibition of ... + READ MORE
    TiO2-embedded expanded polystyrene (TiEPS) balls with powdered TiO2 particles embedded on the surface of EPS were developed, and the growth inhibition of Chlorella ellipsoidea, a green algae, was evaluated. The experiment was conducted using four reactors with various conditions of (A) natural sunlight, (B) natural sunlight + TiEPS balls, (C) dark, and (D) dark + TiEPS balls on the roof of the building during five days. Based on the analysis of cell number, cell morphology, concentrations of chlorophyll-a and phaeopigments, both surface reactions in heterogeneous photocatalysis and light shielding could inhibit the growth of C. ellipsoidea. The highly reactive hydroxyl radicals (OH・) from TiEPS balls degraded the lipid cell membrane through the peroxidation reaction with the light shielding, eventually resulting in cell inactivation. Although dominant inhibitory effects on the growth of C. ellipsoidea were ambiguous, TiEPS balls were feasible to prevent and inhibit the excessive growth of algae in eutrophic water body. - COLLAPSE
    September 2018
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    Effects of the β-Glucan- and Xanthan gum-based Biopolymer on the Performance of Plants Inhabiting in the Riverbank

    바이오폴리머 신소재가 하천 자생 식물 발아 및 생장에 주는 영향

    Joo Hee An, Hyungsoon Jeong and Eunsuk Kim

    안주희, 정형순, 김은석

    Biopolymer based on microbial β-glucan and xanthan gum is a rising geotechnical material that can enhance the cohesion between soil particles and ...

    하천 제방의 토양 안정화 물질의 하나로, 미생물 유래 베타글루칸과 잔탄검 계열 바이오폴리머를 사용하고자 하는 연구가 현재 진행중이다. 본 연구의 목적은 바이오폴리머 신소재의 ...

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    Biopolymer based on microbial β-glucan and xanthan gum is a rising geotechnical material that can enhance the cohesion between soil particles and consequently reduce soil erosion. Recently, biopolymer is proposed to utilize for the riverbank strengthening. As an effort of the ecological assessment of biopolymer application in civil engineering, this study examined the effects of biopolymer on seed germination and growth of nine plant species inhabiting in the Korean riverside. Responses of above-ground growth to the biopolymer differed among plant species. One species grew less but others maintained their growth when plants were grown in the soil with biopolymer. In contrast, root grew more vigorously and root/shoot ratio decreased in the biopolymer across testing plant species. These results indicate that biopolymer application on the river bank likely stimulate root growth of native plant species, which, in turn, possibly reinforces riverbank. Species specific responses of above-ground growth implies that ecological effects of biopolymer application would depend on the species composition of the ecosystem.


    하천 제방의 토양 안정화 물질의 하나로, 미생물 유래 베타글루칸과 잔탄검 계열 바이오폴리머를 사용하고자 하는 연구가 현재 진행중이다. 본 연구의 목적은 바이오폴리머 신소재의 생태성 평가의 일환으로, 바이오폴리머가 국내 하천에 자생하는 식물의 씨앗 발아 및 생육에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 낙동강과 영산강에 자생하는 총 9종의 식물을 대상으로 시험한 결과, 발아율, 총 건중량, 지상부 건중량, specific leaf area 등 지상부 형질에서는 식물종 별로 다양한 바이오폴리머에 대한 반응을 나타냈다. 애기똥풀의 총 건중량과 지상부 건중량은 감소한 반면 타 식물종들은 건중량을 유지하거나 다소 증가시켰다. 반면 대상 식물종들의 뿌리 생장 (뿌리 길이, 지상부 대비 지하부 건중량)은 바이오폴리머가 처리된 토양에서 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과로 보아, 본 연구에서 시험된 바이오폴리머는 토양 강화 효과와 함께 자생 식물의 뿌리 생장을 촉진시켜, 제방을 강화시키는 역할을 할 것으로 기대된다. 그러나 화학물질들에 대한 식물 반응의 종 특이성을 고려할 때, 보다 광범위한 식물종을 대상으로 하는 연구가 필요할 것이다.

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    September 2018
  • Original Article

    DNDC Modeling for Greenhouse Gases Emission in Rice Paddy of South Korea and the Effect of Flooding Management Change and RCP 8.5 Scenario

    RCP 8.5 시나리오와 관수 기법의 변화에 따른 논에서의 온실가스 배출 변화의 DNDC 모델을 통한 모의

    Hyungi Min, Min-Suk Kim, Jeong-Gyu Kim and Wonjae Hwang

    민현기, 김정규, 김민석, 황원재

    In 21th century, climate change is one of the fundamental issue. Greenhouses gases are pointed as the main cause of climate change. ...

    기후 변화는 21세기에 인류가 맞이한 가장 중요한 문제 중에 하나이다. 탄소 배출은 이러한 기후 변화의 가장 핵심 원인으로 지목 된다. 토양은 관리 ...

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    In 21th century, climate change is one of the fundamental issue. Greenhouses gases are pointed as the main cause of climate change. Soil play a vital role of carbon sink and also can be a huge source of greenhouse gases defense on the management. Flux of greenhouse gases is not the only factor can be changed by climate change. Climate change can alter proper management. Temperature change will modify crop planting and harvesting date. Other management skills like fertilizer, manure, irrigation, tillage can also be changed with climate change. In this study, greenhouse gases emission in rice paddy in South Korea is simulated with DNDC model from 2011 - 2100 years. Climate for future is simulated with RCP 8.5 scenario for understanding the effect of climate change to greenhouse gases emission. Various rice paddy flooding techniques were applied to find proper management for future management. With conventional flooding technique, climate change increase greenhouse gases emission highly. Marginal flooding can decrease large amount of greenhouse gases emission and even it still increases with climate change, it has the smallest increasing ratio. If we suppose the flooding technique will change for best grain yield, dominant flooding technique will be different from conventional flooding to marginal flooding. The management change will reduce greenhouse gases emission. The result of study shows the possibility to increase greenhouse gases emission with climate change and climate change adaptation can show apposite result compared without the adaptation.


    기후 변화는 21세기에 인류가 맞이한 가장 중요한 문제 중에 하나이다. 탄소 배출은 이러한 기후 변화의 가장 핵심 원인으로 지목 된다. 토양은 관리 방법에 따라서 탄소의 저장원이 되기도 하지만 큰 배출원이 될 수도 있다. 기온의 변화는 농경지 토양에서 배출되는 온실가스의 양을 크게 변화시킬 수 있을 뿐만 아니라 작물의 생산량을 위한 농법 변화에도 영향을 미치기 때문에 기후 변화에 따른 온실가스 배출 변화는 두 가지 요인의 상호작용을 고려할 필요가 있다. 본 연구에서는 남한의 논에서의 온실가스 배출은 2011년부터 2100년까지 RCP 8.5 시나리오의 기상 변화에 따라서 모의하였다. 농법의 변화로는 다양한 논의 담수 기법이 적용되었다. 기존의 담수 기법으로는 기후변화가 진행됨에 따라서 온실가스 배출이 급격하게 상승하는 것을 확인할 수 있었고, 간단관수가 이러한 온실가스 배출을 크게 감소시킴을 확인하였다. 미래의 농법이 작물의 생산량을 최대화시키는 방향으로 변화한다고 가정하였을 때 기후 변화에 따라서 많은 농지가 관행 농법 보다 간단관수가 시행되었을 때 수확량이 상승하게 되었고, 이러한 기후변화의 적응을 고려하였을 때는 기후 변화에 따라서 온실가스 배출이 감소함을 확인하였다.

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    September 2018