물-에너지-식량 (WEF) 넥서스를 통한 통합적 자원 관리 시나리오의 지속가능성 평가를 위한 프레임워크 개발

유승환 ( Seung-hwan Yoo ),이상현 ( Sang-hyun Lee ),최진용 ( Jin-yong Choi ),윤광식 ( Kwang-sik Yoon ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

전 세계적으로 자원 안보가 중요한 이슈로 거론되고, 국내의 물-식량 안보 역시 위험성이 높아지고 있는 현 시점에서, 물, 식량, 에너지 자원을 포괄하고 있는 농촌지역은 자원 관리의 중요한 역할을 담당하게 됩니다. 또한 농촌지역은 물-식량-에너지 자원들 간의 상호연계성이 높기 때문에 지속가능한 농촌자원 관리를 위해서는 자원들 간의 연관성 및 개별 자원정책에 따른 상쇄효과를 동시에 평가할 수 있는 통합적인 접근법이 필요합니다. 그러나 아직까지 우리나라에서는 물-식량-에너지 넥서스 관련 연구는 개념적인 부분에 집중되어 있고, 요인들간의 상호 연관성을 해석하는 기술적인 부분은 부족한 실정입니다. 자원들 간의 상호 연계 관리의 필요성은 국내외에서 이미 충분히 제시되어 있기 때문에 연계성을 해석할 수 있는 기술 개발이 시급합니다. 또한 넥서스 시스템의 활용을 위해서는 미래 정책 의사결정 분야와 접목될 필요가 있으며, 이를 위하여 다양한 물, 식량, 에너지 자원 관리 시나리오를 적용할 수 있고, 자원들 간의 상쇄작용 (trade-off)의 분석을 통하여 농촌자원관리의 지속가능성을 평가할 수 있는 물-식량-에너지 연계해석 기술의 개발이 필요하다고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 물-에너지-식량 (WEF) 넥서스를 통한 통합적 자원 관리 시나리오의 지속가능성 평가를 위한 프레임워크 개발하고, 이를 제시하고자 한다. 이 연구의 결과는 향후 물, 식량, 기후 관련 분야 간의 연계해석 기술 확보를 통한 융합 과학의 기술력을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

원단위와 LID 시설규모 산정을 위한 상업지역과 위락시설지역의 유출율 분석

최동호 ( Dong Ho Choi ),정재운 ( Jae Woon Jung ),윤광식 ( Kwang Sik Yoon ),백상수 ( Sang Soo Baek ),유승화 ( Seung Wha Yoo ),범진아 ( Jin A Beom ) 한국수처리학회 2015 한국수처리학회지 Vol.23 No.3

In this study, runoff ratios of commercial area and public park were analyzed based on monitoring data. The imperviousness was 84∼85% for commercial area and 5∼37% for public park, respectively. National Institute of Environmental Research (NIER) guideline suggested weighted runoff ratio which use rainfall weighting factor to runoff ratio of four rainfall groups to assess nonpoint source pollution. The arithmetic mean runoff ratio of commercial area and public park were similar to median value, but the estimated runoff ratio by NIER method was higher than those by arithmetic mean and median. The estimated runoff ratios of commercial area and public park by NIER method, which would be used for unit load determination, were 0.73 and 0.42, respectively. The rainfall amount for design LID facilities size, which ranks 80%, was 19.5mm and corresponding runoff ratio of commercial area and public park were 0.67 and 0.25, respectively. Therefore, runoff ratio investigated in this study would be used for unit load estimation and storage volume design of LID facilities for commercial area and public park.

연구보문 : 수질환경; 전남 지역 농업분야 양분 지표를 이용한 수질 공간 변이 해석

전병준 ( Byeong Jun Jeon ),임상선 ( Sang Sun Lim ),이광승 ( Kwang Seung Lee ),이세인 ( Se In Lee ),함종현 ( Jong Hyun Ham ),류순호 ( Sun Ho Yoo ),윤광식 ( Kwang Sik Yoon ),최우정 ( Woo Jung Choi ) 한국환경농학회 2014 한국환경농학회지 Vol.33 No.1

하천수질의 공간적 변이 해석에 양분 지표의 활용 가능성을 탐색하기 위해 전남 시·군의 수질 자료(T-N, T-P, BOD, COD)와 양분 지표(화학비료 공급량, 가축분뇨 발생량, 가축 분뇨 양분 발생량, 양분수지)의 상관관계를 조사하였다. 수질 T-N은 화학비료 공급량, 가축분뇨 질소 발생량, 양분수지와 모두 정의 상관관계( P<0.05 또는 P<0.01)가 있었고, T-P와 이들 양분 지표와의 상관관계는 95% 수준에서 유의성이 없었지만 가축분뇨 인 발생량( P=0.06)과 양분수지( P=0.09)와는 유의미한 관계가 있었다. 따라서, 전남 지역 하천의 T-N 농도는 농경지 시용 화학비료는 물론 가축분뇨에 의해 영향을 받는 반면 T-P 농도는 화학비료 보다는 부적절한 가축분뇨처리 및 퇴비 과잉 시용에 의해 증가될 수 있음을 의미한다. 가축분뇨와 이를 원료로 제조되는 퇴비는 토양교질 및 금속 이온과의 반응성이 낮아 무기태 인에 비해 상대적으로 이동성이 큰 유기태 인을 함유하고 있기 때문에 하천 T-P 농도 증가에 기여할 수 있는 것으로 해석되었다. 한편, BOD와 COD는 모두 유기물질 함량이 높은 가축분뇨 발생량과 정의 상관관계( P<0.05 또는 P<0.01)가 있었는데, 이 또한 T-P의 경우와 동일하게 하천 수질에 대한 가축분뇨의 영향을 반영한다. 하지만, 본 연구에서 기상, 지형, 강우유형, 영농활동, 토지이용방식이 상이한 시·군을 대상으로 취득이 용이한 통계자료에 의존하여 양분수지를 분석하여 수질 변동을 해석한 점은 한계로 인정된다. 이와 같은 한계에도 불구하고 본 연구 결과는 수질 변동 이해의 측면에서 양분 지표를 이용한 수질의 공간 변이 해석 가능성과 수질 관리의 측면에서 가축분뇨관리(폐수 처리 및 적정 퇴비 시용)의 중요성을 통계적으로 제시한다는 측면에서 의미가 있다. BACKGROUND: Water quality of rural areas are susceptible to agricultural nutrient input and supply such as chemical fertilizer and livestock manure. This study was conducted to evaluate the usefulness of nutrient (N and P) indices in understanding spatial variations of water quality across Chonnam province which is a typical agricultural region in Korea. METHODS AND RESULTS: The nutrient indices including chemical fertilizer supply, livestock manure production, and nutrient balance were correlated with water quality data (T-N, T-P, BOD, and COD) for the twenty-two districts of the province. Concentration of T-N were positively correlated with chemical fertilizer supply, livestock manure N production, and nutrient balance (P<0.05 or P<0.01). Meanwhile, T-P concentration was not correlated with these nutrient indices; however, there was a tendency that T-P concentration increases with livestock manure P production (P=0.06) and with nutrient balance (P=0.09). These results suggest that T-N concentration is susceptible 44 to both chemical fertilizer and livestock manure; whereas T-P is likely to be affected by livestock manure rather than chemical fertilizer. The concentrations of BOD and COD were also positively (P<0.05 or P<0.01) correlated with livestock manure production. CONCLUSION: This study shows the usefulness of nutrient indices in understanding spatial variations of water quality and suggests that livestock manure rather than chemical fertilizer can be a more critical water pollution source and thus highlights the need for more attention to livestock manure treatments for rural water quality management.

대규모 농업용저수지의 농업용수 공급 운영 관리에 따른 이수안전도 평가

정민혁(Jeung,Minhyuk),범진아(Beom,Jina),성무홍(Sung,Mu-hong),이재남(Lee,Jaenam),유승환(Yoo,Seung-hwan),윤광식(Yoon,Kwang-sik) 한국방재학회 2021 한국방재학회논문집 Vol.21 No.1

최근 기후변화로 인하여 가뭄이 빈번하게 발생하고 이에 따른 농업용수 부족을 겪고 있다. 하지만 대부분 농업용 저수지는 10년 빈도 한발시의 공급량을 기준으로 설계되어 있어;최근 연속적인 가뭄으로 낮은 저수율을 나타나고 있다. 따라서 본 연구에서는 가뭄에 대응할 수 있는 최저 관리 저수율을 설정하기 위해 나주호를 대상으로 물수지 분석을 수행하고 평년 운영 관리에 따른 부족수량 변화를 평가하고자 한다. 그 결과;평년 운영 관리 저수율이 높아질수록 영농기 초기 저수율이 증가하였고;연평균 농업용수 부족수량이 감소하였다. 또한;평년 저수율 관리에 따라 가뭄 년도 햇수와 그 심도를 저감 시킬 수 있는 것으로 나타났다. Due to recent climate change;droughts occur frequently;thereby causing a shortage of agricultural water. However;supplies to most agricultural reservoirs have been designed assuming that droughts occur at a frequency of 10 years. Therefore;continuous drought has led to low storage rates. Thus;in this study;a water balance analysis was performed on the Naju reservoir;and the changes in the water shortage according to the minimum storage rate restriction management to cope with drought were evaluated. As a result;a higher management storage rate level results in a higher initial storage rate in the next year;thereby decreasing the annual average shortage. In addition;it shows that a decrease in the frequency of drought and its intensity can be reduced according to the minimum storage management during wet years.

새만금 간척지구 토양 염분농도 분포 특성

김영주 ( Young Joo Kim ),오양열 ( Yang Yeol Oh ),이수환 ( Su Hwan Lee ),류진희 ( Jin Hee Ryu ),김선 ( Sun Kim ),김영두 ( Young Doo Kim ),박기도 ( Ki Do Park ),최진규 ( Jin Kyu Choi ),손재권 ( Jae Gwon Son ),윤광식 ( Kwang Sik Yoo 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-

새만금 개발사업은 대단위 간척사업으로 국토의 확장과 더불어 농업용지의 확보 및 수자원 개발 등의 목적으로 사업이 진행되고 있다. 새만금 간척지는 전체 토지 면적 중 8,570 ha(30.3%)가 농지로 조성되며 농지이용계획 완료기간부터 점진적으로 작물재배가 시작될 것으로 기대된다. 본 연구는 새만금 간척지구에서 토양 염류 농도를 조사하여 간척지의 조기 농지화를 확립하고 간척 농지에 재배 가능한 작물을 선정하기 위한 방안을 마련하여 간척농지 주요 재배 작물의 적정한 염분 농도에 필요한 기초 자료를 제공하고자 하였다. 본 연구를 위해서 새만금 간척지내 계화지구 (1,150 ha)와 광활지구 (1,090 ha)를 대상으로 2016년 4월에 GPS를 이용하여 200 m 간격으로 격자망을 구성하여 토양 표토(0~20 cm)를 채취하였으며, 채취된 토양은 풍건 세토(2 mm체)로 만들어 pH와 EC는 토양과 증류수를 1:5(W/V)로 희석하였으며, 다른 성분은 농촌진흥청 토양분석법에 준하여 실시하였으며, 그 결과로 간척지 토양 염류성분의 공간적 분포 특성을 조사하였다. 새만금 간척지 조사 토양의 주요 화학적 특성 및 염류성분 분포 특성은 Table 1과 같으며, 계화지구와 광활지구의 염농도(%)는 각각 0.001~2.811 (평균 0.188), 0.004~2.575 (평균 0.130)으로 나타났으며, 평균 0.16%를 나타내었다. 또한, 계화지구와 광활지구의 평균 ESP는 16.3%, 18.6%로 나타나 Sodic 토양의 기준값인 15보다 높아 Na에 의한 영향을 받고 있는 것으로 나타났다.

스트렙토조토신-유발 당뇨병 백서에서 Melatonin의 항산화효과

유형준,문도호,안명수,정홍배,윤광식,안병진,신진,정안철,조영중,남홍우 대한내분비학회 1998 Endocrinology and metabolism Vol.13 No.1

Backround: An increase in oxidative stress has been suggested to play major roles in the complications of diabetes. The bulk of the experimental data favors enhanced free radicals in diabetes and antioxidant defense mechanisms may be reduced in diabetes. Melatonin, the major secretory product of the pineal gland has been shown to be a potent and specific hydroxyl radical scavenger. The purpose of our study was to determine the antioxidative effeet of melatonin in streptozotocin-induced diabetic rats. Methods: Sprague-Dawley rats weighing 200-240 g were divided into 3 groups: normal controls(n-7), diabetic contmls(n-9), melatonin-treated diabetic animals(n-9). Diabetes was induced by intraperitoneal injection of streptozotoein(55 mg/kg body weight) and melatonin(6 mg/kg body weight) was orally administered for 20 days. At day 20 after streptozotocin administration, blood was collected for the assay of glucose, albumin and cholesterol. Erythrocyte membrane lipid peroxidation was determined by malonyldialdehyde(MDA) reactivity. Results: 1) The MDA resctivity of erytbrocyte membrane in melatonin-treated diabetic animals (meanstandard deviation: 5.52+-1.52nmol/ml packed cells) were lower(p$lt;0.05) than that in diabetic controls(7.68+-1.16nmol/mL packed cells). But, there was no significant difference between melatonin-treated diabetic animals and normal contls(4.93+-1.19 nmol/mL packed cells). 2) There were no significant differences of blood glucose and body weight between diabetic controls and melatonin-treated diabetic animals. Conclusion: These results show the antioxidative effect of melatonin in streptozotocin-induced diabetic rats. Further clinical and long-term experimental studies are needed to assess the effect of melatonin on development and progression of diabetic complications. (J Kor Soc Endocrinol 13:45-51, 1998)

고혈압환자에서 혈압상승에 따른 심박동수의변이

안명수,김용훈,곽현진,안병진,윤광식,이홍순,유수웅 대한고혈압학회 1997 대한고혈압학회지 Vol.3 No.2