유출지하수 열원 지열히트펌프용 Pond Loop형 열교환기의 열전달 성능(2)

박근우(Park, Geun-Woo),이응열(Lee, Eung-Youl) 한국신재생에너지학회 2006 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.11

유출지하수나 지표수를 열원으로 하는 지열히트펌프의 Pond Loop형 열교환기를 개발하기 위하여 미국에서 상용화된 Slim-Jim 열교환기와 본 연구에서 자체설계, 제작한 Pond-loop type의 열교환기를 유동이 없는 유출수조 내에서 수조온도가 변화함에 따라 일정한 열교환기 입구온도를 유지하면서 열전달량의 변화를 측정하였다. 그 결과 유출수를 Heat Source로 사용하는 경우 Slim-Jim에서는 8,000{sim}11,000 kcal/hr의 열량이 전달되었고, 자체 제작한 열교환기에서는 11,000{sim}16,000kcal/hr의 열량이 전달되었다. 유출수를 Heat Sink로 사용할 경우 Slim-Jim에서는 2,500{sim}7,000 kcal/h의 열량이 전달되었고, 자체제작한 열교환기의 경우, 6,800{sim}14,00 kcal/hr의 열량이 전달되었다. 측정된 열전달량을 바탕으로 총괄열전달계수를 구한 결과 Slim-Jim 열교환기의 경우 210{sim}340 kcal/hr;m²{circ}C, 자체개발한 열교환기의 경우 350{sim}590 kcal/hr;m²{circ}C로 나타나 자체 개발한 열교환기의 열전달 성능이 비교적 우수함을 입증하였다.

유출지하수 열원 지열히트펌프용 Pond Loop형 열교환기의 열전달 성능

박근우(Park, Geun-Woo),김진상(Kim, Jin-Sang),이응열(Lee, Eung-Youl) 한국신재생에너지학회 2006 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.06

유출지하수나 지표수를 열원으로 하는 지열히트펌프의 기초자료로 활용하기 위하여 Pond Loop형 열교환기를 설계, 제작하여 유동이 없는 수조 내에서 수조의 온도가 변화함에 따라 일정한 열교환기 입구온도를 유지하면서 열전달량을 측정하였다. 그 결과 수조를 Heat Source로 사용하는 경우 5,500{sim}4,500kcal/h의 열량이 전달되었고, 수조를 Heat Sink로 사용할 경우 5,200{sim}3,500 kcal/h의 열량이 전달되었다. 또한 열교환기 관내 유속이 증가함에 따라 열전달량이 증가하는 경향성을 확인할 수 있었고, 이는 동시에 열교환기 입출구의 차압을 증가시킴을 알 수 있었다. 열교환기의 설계단계에서 사용하였던 열전달관계식으로 구한총괄열전달계수, U와 실험값을 통해 유추한U값을 비교한 결과 실험에 의해 유추된 U값이 24{sim}27% 설계치보다 크게 나타났다. 본 연구를 통하여 유출지하수 뿐만 아니라 하수 및 하천수를 이용한 지열히트펌프의 기초자료를 확보할 수 있었다.

유출지하수 열원 지열히트펌프용 Pond Loop형 열교환기의 열전달 성능

박근우(Park, Geun-Woo),김진상(Kim, Jin-Sang),이응열(Lee, Eung-Youl) 한국신재생에너지학회 2006 신재생에너지 Vol.2 No.2

유출지하수나 지표수를 열원으로 지열히트펌프의 지초자료로 활용하기 위하여 Pond Loop형 열교환기를 설계, 제작하여 유동이 없는 수조 내에서 수조의 온도가 변화함에 따라 일정한 열교환기 입구온도를 유지하면서 열전달량을 측정하였다. 그 결과 수조를 Heat Source로 사용하는 경우 5,500{sim}4,500kcal/h의 열량이 전달되었고 수조를 Heat Sink로 사용할 경우 5,200{sim}3,500kcal/h의 열량이 전달되었다. 또한 열교환기 관내 유속이 증가함에 따라 열전달량이 증가하는 경향성을 확인할 수 있었고 이는 동시에 열교환기 입출구의 차압을 증가시킴을 알 수 있었다. 열교환기의 설계단계에서 사용하였던 열전달관계식으로 구한 총괄열전달계수, U와 실험값을 통해 유추한 U값을 비교한 결과 실험에 의해 유추된 U값이 24{sim}27% 설계치보다 크게 나타났다. 본 연구를 통하여 유출지하수 뿐만 아니라 하수 및 하천수를 이용한 지열히트펌프의 기초자료를 확보할 수 있었다.

공조용 핀튜브형 열교환기의 핀 형상에 따른 파울링 특성분석

양수광,강율호,김주혁,이응열,김재영,안영철 대한설비공학회 2023 설비공학 논문집 Vol.35 No.11

This study aimed to analyze fouling characteristics in fin-tube heat exchangers based on different fin shapes. Specifically, it compares wavy fin and louver fin heat exchangers. The experiments results showed that narrower fin spacing and higher flow rates resulted in significant pressure drop, increased thermal resistance, and reduced heat transfer performance. Wavy fin heat exchangers showed about 5.8 times and 2.13 times pressure drop increase at flow velocities of 1.2 m/s and 1.8 m/s, respectively. On the other hand, louver fin heat exchangers exhibited approximately 2.13 times and 1.83 times increase at the same flow velocities. Under the same particulate concentration conditions, wavy fin heat exchangers showed a higher pressure drop increase rate compared to louver fin heat exchangers over time. The pressure drop increase with respect to fin spacing was approximately 7.46 times and 12.48 times for the wavy fin shape heat exchangers with 14 FPI and 17 FPI, respectively. For the louver fin shape, the pressure drop increase was about 4.41 times and 5.15 times for 14 FPI and 17 FPI heat exchangers, respectively. Regression analysis was performed using fouling experimental conditions, dust input, fin pitch, and flow rate. Subsequently, a pressure drop prediction formula based on the experimental data was derived.

농민약국속에 나!

이응열 지역농업연구원 2012 씨오쟁이 Vol.14 No.-

제1분과 : 보호지역 식생구조 및 관리 ; 한라산국립공원 영실 소나무림의 22년간(1990~2012년) 식생구조 변화 연구

이응열 ( Eung Yeol Lee ),한봉호 ( Bong Ho Han ),김종엽 ( Jong Yup Kim ),노태환 ( Tai Hwan Noh ) 한국환경생태학회 2014 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2014 No.1

한라산은 한반도의 최남단에 위치하고 있으며 해발1, 950m로 남한에서 가장 높은 우리나라 3대 명산중의 하나이다. 다양한 식물 분포를 이뤄 학술적 가치가 매우 높고동·식물의 보고로서, 1966년 10월 12일 천연기념물 제182호인 한라산천연보호구역으로 지정, 보호되고 있다. 한라산은 1970년 3월 24일 국립공원으로 지정되었고, 2002년 12월에는 UNESCO생물권 보전지역으로 지정되었다. 2007년 6월 27일 제주화산섬과 용암동굴이 우리나라 최초의 유네스코 세계자연유산으로 등재되었고, 2010년 10월 4일 세계지질공원으로 인증받았다. 본 연구는 한라산국립공원 중 산림청에서 지정한 아름다운 소나무숲인 영실 소나무림을 대상으로 식물군집구조를 조사하여 고산지역 소나무림의 생태적 가치 및 환경적 특성을 규명하고, 식물의 수직적 분포가 뚜렷한 한라산국립공원영실 소나무림의 식생구조 특성을 밝혀 22년 간 식생구조변화를 파악하고자 하였다. 한라산국립공원은 제주시와 서귀포시에 위치하고 공원구역은 총 153, 332㎢으로 공원자연보전지구 89, 060㎢, 공원자연환경지구 64, 272㎢, 천연보호구역 91, 654㎢ 이었다. 한라산의 표고범위는 400∼1, 950m로 표고차가 1, 550m이고, 경사는 20° 미만이 84. 9%이었다. 연구대상지는 한라산국립공원 영실지역을 대상으로 20m×20m(400㎡) 크기의방형구 24개소를 설정하였고, 비교조사구는 20m×25m(500㎡)로 1990년 군집 C(소나무-개서어나무군집)로 총 13개조사구이었다. 식생조사는 각 조사구에서 출현하는 흉고직경 2㎝ 이상의 수목은 교목층과 아교목층, 그 이하의 수목은 관목층으로 구분하여 수종명, 흉고직경(DBH), 수고, 지하고, 수관폭등을 조사하였다. 한라산국립공원 영실지역 식생구조 조사는 2012년 9월에 실시하였다. 군집분류는 TWINSPAN에 의한 classification 분석과 DECORANA 분석을 실시하였으며, ``PC-ORD`` 프로그램을 사용하여 상대우점치에 의한 종조성 특성을 고려하여 군집을 분류하고 군집을 명명하였다. 상대우점치는 층위별 출현종의 세력비교를 통하여 각 조사구의 생태적 천이경향 예측 및 층위구조 형성을 판단하기위한 방법이다. 식생조사 자료를 바탕으로 각 수종의 상대적우세를 비교하기 위하여 중요치(Importance value: I. V. )를 통합하여 백분율로 나타낸 상대우점치를 수관층위별로 분석하였다. 상대우점치(Importance percentage: I. P. )는 (상대밀도+상대피도)/2로 계산하였으며 수관피도는 흉고단면적을 기준으로 하였으며 개체들의 크기를 고려하여 수관층위별로 가중치를 부여한 {(교목층I. P. ×3)+(아교목층I. P. ×2)+(관목층I. P. ×1)}/6으로 평균상대우점치(Mean importance percentage:M. I. P. )를 구하였다. 흉고직경급별 분포는 식생조사 자료를 바탕으로 수령 및 임분동태의 간접적인 표현으로 산림천이 양상을 추정하기 위하여 해당 군집의 생태적 천이계열을 밝히기 위해 필요한 분석항목 중 하나로 분석하였다. 군집별 Shannon의 종다양도지수(H``), 균재도(J``), 우점도(D), 최대종다양도(H``max)를산출하여 식생구조를 정량적으로 평가하고자 하였다. 연구대상지 내 설정한 식물군집구조 조사구 내에서 대표조사구의 환경적 구조를 고려하여 표토를 제거하고 토양 A층에서 시료를 채취하였고, 음건 후 SSSA(Soil Science society of America)의 Method of Soil Analysis를 준용하여 토양산도(pH), 전기전도도(EC: Electrical Conductivity), 유기물함량(Soil Organic Matter), 유효인산(Abailable Phosphorus), 전질소(T-N: Total Nirogen), 양이온교환용량(CEC: Cation Exchange Capacity), 치환성양이온(Exchangeable Cation), 토성(Soil Texture)을 분석하였다. 총 24개 조사구(400㎡)는 소나무군집(Ⅰ), 소나무-서어나무류군집(Ⅱ) 2개 군집으로 구분되었다. 군집 Ⅰ은 소나무군집으로 해발 1, 230∼1, 350m로 군집 Ⅱ보다 상대적으로 높은 해발고에 위치하며, 경사도는 7∼24°이고, 본 군집의 교목층 평균수고는 15∼20m, 평균흉고직경은 40∼45㎝, 식피율은 60∼80%이었다. 아교목층 평균수고는 7∼10m, 평균흉고직경은 15∼20㎝, 식피율은 60∼80%이었고, 관목층은 평균수고 1∼3m이고, 식피율은 15∼40%이었다. 초본층은 초장 1m 이하, 식피율 0∼20%로 초본층의 발달은 미미하였으며, 제주조릿대의 식피율이 90∼95%인군집으로 평지와 사면에 위치하였다. 상대우점치 분석결과 소나무가 교목층에서는 서어나무류 보다 우위의 세력으로 경쟁하고 있어 당분간은 소나무군집으로 유지될 것이다. 아교목층에서는 소나무의 세력이 미약하였고, 관목층에서는 출현하지 않아 소나무세력이 약화되어 가고 있는 것으로 판단되었다. 향후 본 군집은 당분간은 소나무군집으로 유지될 것이나 장기적으로 아교목층에서 세력을 확장하고 있는서어나무류가 우점하면서 당단풍나무, 물참나무 간 세력 경쟁이 예상되었다. 군집 Ⅱ는 소나무-서어나무류군집으로 해발 1, 075∼1, 160m로 군집Ⅰ보다 상대적으로 낮은 해발고에 위치하며, 경사도는 5∼8°이며, 본 군집의 교목층 평균수고는 15∼17m, 평균흉고직경은 40∼45㎝, 식피율은 75∼80%이었다. 아교목층 평균수고는 8m, 평균흉고직경은 15∼20㎝, 식피율은 60∼80%이었고, 관목층은 평균수고 1. 3m 이하, 식피율은 40∼45%이었다. 초본층은 초장 1m 이하로 식피율 15∼30%이었고, 제주조릿대의 식피율은 90%로 주로평지에 위치하고 있는 군집이었다. 상대우점치 분석결과 교목층에서는 소나무가 서어나무류 보다 우위의 세력으로 경쟁하고 있어 당분간은 소나무군집으로 유지될 것이다. 아교목층에서는 소나무 세력이 미약하였고, 관목층에서는 출현하지 않았다. 향후 본 군집은 소나무 세력의 세력 약화가예상되어 장기적으로 아교목층에서 세력을 확장하고 있는서어나무류가 우점하는 식생구조 변화가 예상되었다. 흉고직경급별 분포 및 천이경향에서 군집 Ⅰ(소나무군집)은 DBH 27㎝ 이상의 소나무 대경목이 높은 출현빈도를 보이고 있어 소나무의 세력이 매우 컸으나, DBH 27㎝ 이하에서는 개서어나무, 서어나무, 물참나무가 주로 출현하고 소나무의 출현은 줄어들어 서어나무류의 세력이 확대될 것으로 판단되었다. 군집 Ⅱ(소나무-서어나무류군집)은 DBH27㎝ 이상의 소나무 대경목이 다수 출현하였으나, DBH 27㎝ 이하에서는 서어나무, 개서어나무, 층층나무의 개체수가다수 출현하였다. 본 군집은 소나무세력은 점차 약화되고서어나무류의 세력이 빠르게 확대될 것으로 판단되었다. Shannon의 종다양도는 단위면적 400㎡당 0. 7854∼1. 0713으로 소나무군집(군집 Ⅰ) 0. 7854∼1. 0685, 소나무-서어나무류군집(군집 Ⅱ)는 0. 9557∼1. 0713로 타 국립공원 보다 낮은 수준이었다. 상재도 분석결과 소나무, 비목나무, 서어나무, 개서어나무, 당단풍나무가 12∼24회 출현하여 90∼100%로 가장 높았으며, 주목, 마삭줄 등도 70∼90%로 높았다. 또한 고산지역 수종인 주목이 출현하였고 난온대 수종인 마삭줄, 굴거리나무, 꽝꽝나무가 생육하였다. 따라서 난대, 온대 남부, 온대 중부, 고산지대의 식생이 동시에 출현하는 특성이 있었다. 종간 상관관계를 살펴보면 소나무와 윤노리나무는 정의 상관관계이었다. 서어나무와 소나무, 덜꿩나무와 소나무는 부의 상관관계이었다. 토양 분석결과, 토성은 대부분 미사질 양토였으며, 토양산도는 pH 4. 22∼5. 30로 미경작산지토양의 평균 산도인pH 4. 80과 비슷한 강산성이었다. 유기물함량은 7. 15∼29. 26%로 미경작산지 토양의 평균 유기물함량인 6. 4%보다 높은 상태이었다. 식물체에 흡수·이용될 수 있는 형태의 토양인 유효인산은 0. 35∼5. 50㎎/㎏이었으며 미경작산지토양의 평균 유효인산인 5. 60㎎/㎏보다 낮은 상태이었다. 영실 소나무의 형태적 특성은 평균지하고율은 0. 75로 중남부고지형인 속리산 0. 75, 치악산 0. 77과 유사하였다. 통직성은 375개체 중 270개체(75%)가 통직한 금강형으로 나타났다. 평균수관지수는 1. 41로 중남부평지형인 가야산의 1. 48과 유사했다. 또한 남제주군 개체의 평균지하고율 0. 70과 유사했으나 평균수관지수 1. 17보다 컸다. 영실 소나무는 형태적 특성으로 줄기는 금강형, 수관지수는 중남부평지형, 지하고율은 중남부고지형의 독특한 형태이었다. 22년간 식생구조 변화를 분석한 결과 각 군집별 상대우점치의 분석을 통해 1990년과 비교하여 2012년 교목층의 소나무 상대우점치는 별차이가 없었고, 아교목층에서 소나무와 서어나무류의 세력은 약간 증가했다. 따라서 영실 소나무림의 천이진행은 판단 할 수 없었다. 주요수종 규격변화는 1990년도에 비해 평균수고 2∼5m, 평균흉고직경 15∼20㎝ 성장하였다. 천이예측 검증에서 22년 전 연구에서 한라산 어리목, 영실, 돈내코지역의 식생은 소나무는 도태되고 서어나무가 출현하고 있어, 소나무→서어나무로의 천이경향을 예측하였으나 상대우점치 변화 분석 결과 22년간 상대우점치 변화가 거의 없었다. 따라서 영실 소나무-서어나무류군집의 천이 진행은 판단 할 수 없었고 수목의 규격은 향상되었다. 한라산국립공원 영실지역은 소나무, 서어나무류가 우점하면서 지속적으로 소나무림으로 유지될 것이다. 따라서 영실지역 소나무림은 산림청에서 지정한 아름다운 숲이고 소나무는 줄기가 통직하고 우량한 개체들로서 육종, 생태, 경관상 중요한 자원으로 소나무림의 보호 관리가 필요하였다.

한라산국립공원영실소나무림의22년간(1990~2012년) 식생구조변화연구

이응열,한봉호,김종엽,노태환 한국환경생태학회 2014 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2014 No.1

한라산은 한반도의 최남단에 위치하고 있으며 해발 1,950m로 남한에서 가장 높은 우리나라 3대 명산중의 하나 이다. 다양한 식물 분포를 이뤄 학술적 가치가 매우 높고 동ㆍ식물의 보고로서, 1966년 10월 12일 천연기념물 제182 호인 한라산천연보호구역으로 지정, 보호되고 있다. 한라산 은 1970년 3월 24일 국립공원으로 지정되었고, 2002년 12 월에는 UNESCO생물권 보전지역으로 지정되었다. 2007년 6월 27일 제주화산섬과 용암동굴이 우리나라 최초의 유네 스코 세계자연유산으로 등재되었고, 2010년 10월 4일 세계 지질공원으로 인증받았다. 본 연구는 한라산국립공원 중 산림청에서 지정한 아름다 운 소나무숲인 영실 소나무림을 대상으로 식물군집구조를 조사하여 고산지역 소나무림의 생태적 가치 및 환경적 특성 을 규명하고, 식물의 수직적 분포가 뚜렷한 한라산국립공원 영실 소나무림의 식생구조 특성을 밝혀 22년 간 식생구조변 화를 파악하고자 하였다. 한라산국립공원은 제주시와 서귀포시에 위치하고 공원 구역은 총 153,332㎢으로 공원자연보전지구 89,060㎢, 공 원자연환경지구 64,272㎢, 천연보호구역 91,654㎢ 이었다. 한라산의 표고범위는 400∼1,950m로 표고차가 1,550m이 고, 경사는 20° 미만이 84.9%이었다. 연구대상지는 한라산 국립공원 영실지역을 대상으로 20m×20m(400㎡) 크기의 방형구 24개소를 설정하였고, 비교조사구는 20m×25m(500 ㎡)로 1990년 군집 C(소나무-개서어나무군집)로 총 13개 조사구이었다. 식생조사는 각 조사구에서 출현하는 흉고직경 2㎝ 이상 의 수목은 교목층과 아교목층, 그 이하의 수목은 관목층으 로 구분하여 수종명, 흉고직경(DBH), 수고, 지하고, 수관폭 등을 조사하였다. 한라산국립공원 영실지역 식생구조 조사 는 2012년 9월에 실시하였다. 군집분류는 TWINSPAN에 의한 classification 분석과 DECORANA 분석을 실시하였 으며, 'PC-ORD' 프로그램을 사용하여 상대우점치에 의한 종조성 특성을 고려하여 군집을 분류하고 군집을 명명하였 다. 상대우점치는 층위별 출현종의 세력비교를 통하여 각 조 사구의 생태적 천이경향 예측 및 층위구조 형성을 판단하기 위한 방법이다. 식생조사 자료를 바탕으로 각 수종의 상대적 우세를 비교하기 위하여 중요치(Importance value: I.V.)를 통 합하여 백분율로 나타낸 상대우점치를 수관층위별로 분석하 였다. 상대우점치(Importance percentage: I.P.)는 (상대밀 도+상대피도)/2로 계산하였으며 수관피도는 흉고단면적을 기준으로 하였으며 개체들의 크기를 고려하여 수관층위별 로 가중치를 부여한 {(교목층I.P.×3)+(아교목층I.P.×2)+(관 목층I.P.×1)}/6으로 평균상대우점치(Mean importance percentage: M.I.P.)를 구하였다. 흉고직경급별 분포는 식생조사 자료를 바탕으로 수령 및 임분동태의 간접적인 표현으로 산림천이 양상을 추정하기 위하여 해당 군집의 생태적 천이계열을 밝히기 위해 필요한 분석항목 중 하나로 분석하였다. 군집별 Shannon의 종다양 도지수(H'), 균재도(J'), 우점도(D), 최대종다양도(H'max)를 산출하여 식생구조를 정량적으로 평가하고자 하였다. 연구대상지 내 설정한 식물군집구조 조사구 내에서 대표 조사구의 환경적 구조를 고려하여 표토를 제거하고 토양 A층 에서 시료를 채취하였고, 음건 후 SSSA(Soil Science society of America)의 Method of Soil Analysis를 준용하여 토양산 도(pH), 전기전도도(EC: Electrical Conductivity), 유기물함 량(Soil Organic Matter), 유효인산(Abailable Phosphorus), 전질소(T-N: Total Nirogen), 양이온교환용량(CEC: Cation Exchange Capacity), 치환성양이온(Exchangeable Cation), 토 성(Soil Texture)을 분석하였다. 총 24개 조사구(400㎡)는 소나무군집(Ⅰ), 소나무-서어 나무류군집(Ⅱ) 2개 군집으로 구분되었다. 군집 Ⅰ은 소나 무군집으로 해발 1,230∼1,350m로 군집 Ⅱ보다 상대적으로 높은 해발고에 위치하며, 경사도는 7∼24°이고, 본 군집의 교목층 평균수고는 15∼20m, 평균흉고직경은 40∼45 ㎝, 식피율은 60∼80%이었다. 아교목층 평균수고는 7∼ 10m, 평균흉고직경은 15∼20㎝, 식피율은 60∼80%이었 고, 관목층은 평균수고 1∼3m이고, 식피율은 15∼40%이 었다. 초본층은 초장 1m 이하, 식피율 0∼20%로 초본층의 발달은 미미하였으며, 제주조릿대의 식피율이 90∼95%인 군집으로 평지와 사면에 위치하였다. 상대우점치 분석결과 소나무가 교목층에서는 서어나무류 보다 우위의 세력으로 경쟁하고 있어 당분간은 소나무군집으로 유지될 것이다. 아 교목층에서는 소나무의 세력이 미약하였고, 관목층에서는 출현하지 않아 소나무세력이 약화되어 가고 있는 것으로 판단되었다. 향후 본 군집은 당분간은 소나무군집으로 유지 될 것이나 장기적으로 아교목층에서 세력을 확장하고 있는 서어나무류가 우점하면서 당단풍나무, 물참나무 간 세력 경 쟁이 예상되었다. 군집 Ⅱ는 소나무-서어나무류군집으로 해발 1,075∼ 1,160m로 군집Ⅰ보다 상대적으로 낮은 해발고에 위치하며, 경사도는 5∼8°이며, 본 군집의 교목층 평균수고는 15∼ 17m, 평균흉고직경은 40∼45㎝, 식피율은 75∼80%이었 다. 아교목층 평균수고는 8m, 평균흉고직경은 15∼20㎝, 식피율은 60∼80%이었고, 관목층은 평균수고 1.3m 이하, 식피율은 40∼45%이었다. 초본층은 초장 1m 이하로 식피 율 15∼30%이었고, 제주조릿대의 식피율은 90%로 주로 평지에 위치하고 있는 군집이었다. 상대우점치 분석결과 교 목층에서는 소나무가 서어나무류 보다 우위의 세력으로 경 쟁하고 있어 당분간은 소나무군집으로 유지될 것이다. 아교 목층에서는 소나무 세력이 미약하였고, 관목층에서는 출현 하지 않았다. 향후 본 군집은 소나무 세력의 세력 약화가 예상되어 장기적으로 아교목층에서 세력을 확장하고 있는 서어나무류가 우점하는 식생구조 변화가 예상되었다. 흉고직경급별 분포 및 천이경향에서 군집 Ⅰ(소나무군 집)은 DBH 27㎝ 이상의 소나무 대경목이 높은 출현빈도를 보이고 있어 소나무의 세력이 매우 컸으나, DBH 27㎝ 이하 에서는 개서어나무, 서어나무, 물참나무가 주로 출현하고 소나무의 출현은 줄어들어 서어나무류의 세력이 확대될 것 으로 판단되었다. 군집 Ⅱ(소나무-서어나무류군집)은 DBH 27㎝ 이상의 소나무 대경목이 다수 출현하였으나, DBH 27 ㎝ 이하에서는 서어나무, 개서어나무, 층층나무의 개체수가 다수 출현하였다. 본 군집은 소나무세력은 점차 약화되고 서어나무류의 세력이 빠르게 확대될 것으로 판단되었다. Shannon의 종다양도는 단위면적 400㎡당 0.7854∼ 1.0713으로 소나무군집(군집 Ⅰ) 0.7854∼1.0685, 소나무- 서어나무류군집(군집 Ⅱ)는 0.9557∼1.0713로 타 국립공원 보다 낮은 수준이었다. 상재도 분석결과 소나무, 비목나무, 서어나무, 개서어나무, 당단풍나무가 12∼24회 출현하여 90∼100%로 가장 높았으며, 주목, 마삭줄 등도 70∼90% 로 높았다. 또한 고산지역 수종인 주목이 출현하였고 난온 대 수종인 마삭줄, 굴거리나무, 꽝꽝나무가 생육하였다. 따 라서 난대, 온대 남부, 온대 중부, 고산지대의 식생이 동시에 출현하는 특성이 있었다. 종간 상관관계를 살펴보면 소나무 와 윤노리나무는 정의 상관관계이었다. 서어나무와 소나무, 덜꿩나무와 소나무는 부의 상관관계이었다. 토양 분석결과, 토성은 대부분 미사질 양토였으며, 토양 산도는 pH 4.22∼5.30로 미경작산지토양의 평균 산도인 pH 4.80과 비슷한 강산성이었다. 유기물함량은 7.15∼ 29.26%로 미경작산지 토양의 평균 유기물함량인 6.4%보 다 높은 상태이었다. 식물체에 흡수․이용될 수 있는 형태의 토양인 유효인산은 0.35∼5.50㎎/㎏이었으며 미경작산지 토양의 평균 유효인산인 5.60㎎/㎏보다 낮은 상태이었다. 영실 소나무의 형태적 특성은 평균지하고율은 0.75로 중 남부고지형인 속리산 0.75, 치악산 0.77과 유사하였다. 통 직성은 375개체 중 270개체(75%)가 통직한 금강형으로 나 타났다. 평균수관지수는 1.41로 중남부평지형인 가야산의 1.48과 유사했다. 또한 남제주군 개체의 평균지하고율 0.70 과 유사했으나 평균수관지수 1.17보다 컸다. 영실 소나무는 형태적 특성으로 줄기는 금강형, 수관지수는 중남부평지형, 지하고율은 중남부고지형의 독특한 형태이었다. 22년간 식생구조 변화를 분석한 결과 각 군집별 상대우 점치의 분석을 통해 1990년과 비교하여 2012년 교목층의 소나무 상대우점치는 별차이가 없었고, 아교목층에서 소나 무와 서어나무류의 세력은 약간 증가했다. 따라서 영실 소 나무림의 천이진행은 판단 할 수 없었다. 주요수종 규격변 화는 1990년도에 비해 평균수고 2∼5m, 평균흉고직경 15 ∼20㎝ 성장하였다. 천이예측 검증에서 22년 전 연구에서 한라산 어리목, 영실, 돈내코지역의 식생은 소나무는 도태 되고 서어나무가 출현하고 있어, 소나무→서어나무로의 천 이경향을 예측하였으나 상대우점치 변화 분석 결과 22년간 상대우점치 변화가 거의 없었다. 따라서 영실 소나무-서어 나무류군집의 천이 진행은 판단 할 수 없었고 수목의 규격은 향상되었다. 한라산국립공원 영실지역은 소나무, 서어나무류가 우점 하면서 지속적으로 소나무림으로 유지될 것이다. 따라서 영 실지역 소나무림은 산림청에서 지정한 아름다운 숲이고 소 나무는 줄기가 통직하고 우량한 개체들로서 육종, 생태, 경 관상 중요한 자원으로 소나무림의 보호 관리가 필요하였다.

Dimethyl Sulfoxide가 Mouse의 간세포내 Pyronin 호성과립에 미치는 영향

李圭植,李應烈,金淑英 漢陽大學校 環境科學硏究所 1983 環境科學論文集 Vol.4 No.-

Dimethyl sulfoxide (DMSO)는 여러 화학물의 용매로 널리 사용되는 유기용매로서 피부투과도를 증대시킬 뿐만 아니라 때로는 체내에서 세포독성을 유발시키는 물질로 알려져 있다. 이에 저자는 고농도의 DMSO로 인해 체내에서 해독작용이 일어나는 과정에서 간실질세포의 microsomal membrane 이 손상되어 ribosome이 감소 또는 소실되리라 사료되어 mouse에 DMSO를 투여하여 시간경과에 따라 변화되는 pyronin 호성과립의 양적분포를 조직학적으로 관찰하였다. 실험동물은 20gm 내외의 웅성 mouse를 사용하여 대조군과 DMSO투여군으로 구분하였으며, DMSO투여군은 6시간, 12시간, 18시간 및 24시간 경과군으로 세분하여 mouse의 체중 kg당 5.0㎖의 DMSO를 생리적 식염수에 희석하여 복강내로 주사하였고 대조군은 동량의 생리적 식염수만을 복강내로 주사하였다. DMSO 또는 생리적 식염수를 투여하고 6시간, 12시간, 18시간 및 24시간 경과 후에 실험동물은 경동맥사혈로 희생시키고 개복한 다음 간장을 적출하여 Lillie 용액에 고정한 후 paraffin포매를 하여 6㎛ 두께로 연속절편을 제작하고 methly green-pyronin 염색을 하여 간실질세포내에서 RNA granule이 염색된 pyronin 호성과립의 양적분포를 관찰하였으며, 일부의 간조직은 10% formalin에 고정한 후 cryostat로 6㎛의 동결절편을 만들어 oil red O 염색을 하여 간실질세포내 지방침착을 광학현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. DMSO를 투여한 mouse의 간소엽 중심대의 간실질세포에서 pyronin호성과립이 현저하게 감소 내지 소실되고 또한 심한 지방소적이 관찰되었다. 이상과 같은 소견은 DMSO가 mouse간장의 간실질세포에서 pyroninophilic granules를 감소 내지 소실시키고 지방침착도 일으킨다고 사료된다. It is well known that dimethyl sulfoxide has been used extensively as a organic solvent, to dissolve water-insoluble chemotherapeutic agents. On the other hand, this drug has toxic reaction in several organs in experimental animals, although some questions are still raised regarding the effects of this drug on the live. Therefore, the author demonstrated the effect of dimethyl sulfoxide on the mouse liver histochemically observing the pyroninophilic granules and fat deposits in the hepatic parenchymal cells. Healthy male albino mice were used in this experiment and the weight of each animals was around 20 gm. All experimental animal were given food and water unlimited. The animals in the experimental groups were administered dimethyl sulfoxide, diluted in physiological saline solution, by intraperitoneal injection in a dose of 5.0㎖ per kg of body weight in a volume of 0.2 ㎖. At the same time the control animals were administered only physiological saline solution. The animals of the experimental groups were killed at intervals of 6, 12, 18 and 24 hours after administration of dimethyl sulfoxide respectively. Histochemical preparations were prepared by way of methyl green-pyronin stain for pyroninophilic granules and oil red O stain for fat deposits in the hepatic parenchymal cells. In the dimethyl sulfoxide administered mice, the pyroninophilic granules were reduced or disappeared, and fat deposits in the hepatic parenchymal cells of central zone of the hepatic lobule were observed. Consequently it is suggested that dimethyl sulfoxide would cause the disappearance of pyroninophilic granules and accumulation of fat in the liver of mice.

유출지하수 열원 지열히트펌프시스템의 난방성능

박근우(Park, Geun-Woo),이응열(Lee, Eung-Youl) 한국신재생에너지학회 2007 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.06

유출지하수는 지하공간이 깊고 넓게 분포하는 건물에서 자연적으로 유출되어 배출되는 낮은 심도의 지하수이다. 본 연구에서는 신축된 교회건물에서 유출되는 지하수를 열원으로 밀폐형태와 개방형태의 열교환기를 활용하여 각각 5RT급 히트펌프시스템을 난방모드로 운전한 결과를 정리하였다. 실험은 난방순환수의 온도를 43{sim}49 ^{cdot}C 범위에서 제어하면서 진행하였으며, 시스템 COP에 있어서 밀폐형은 4.12{sim}4.75, 개방형은 3.42{sim}3.98의 범위에서 측정되었다. 이는 기존의 지열히트펌프시스템의 COP와 대동 소이한 우수한 성능이라고 판단된다. 또한 펌프동력을 제외한 히트펌프 자체 난방COP에 있어서 밀폐형은 4.69{sim}5.81, 개방형은 4.38{sim}5.43의 범위에서 나타났다. 유출지하수의 온도가 겨울철에도 약 12{sim}14^{cdot}C를 유지하므로 히트펌프와 시스템전체의 COP가 매우 우수한 값을 나타내고 있음이 확인되었다.

유출지하수 열원 지열히트펌프시스템의 난방성능

박근우(Park, Geun-Woo),이응열(Lee, Eung-Youl) 한국신재생에너지학회 2007 신재생에너지 Vol.3 No.2

Effluent ground water overflow in deep and broad ground space building. Temperature of effluent ground water is in 12{sim}20?... annually and the quality of that water is as good as well water. Therefore if the flow rate of effluent ground water is sufficient as source of heat pump, that is good heat source and heat sink of heat pump. Effuent ground water contain the thermal energy of surrounding ground. So this is a new application of ground source heat pump. In this study open type and close type heat pump system using effluent ground water was installed and tested for a church building with large and deep ground space. The effluent flow rate of this building is 800{sim}1000;ton/day. The heat pump capacity is 5RT. The heat pump heating COP was 3.85{sim}4.68 for the open type and 3.82{sim}4.69 for the close type system. The system heating COP including pump power is 3.0{sim}3.32 for the open type and 3.32{sim}3.84 for close type system. This performance is up to that of BHE type ground source heat pump.