• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.154-154
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• 2023

수질모니터링은 수자원 보존과 공중 보건에 있어 매우 중요하다. 기후변화로 인한 이상강우와 산업화 등의 이유로 비점오염물질 및 오염원 배출량이 증가하여 하천과 호소에 영양염류가 증가하게 된다. 영얌염류의 증가로 하천에 부영양화 상태가 지속된다면 녹조발생 등으로 인해 생태계에 부정적 영향을 초래하게 된다. 또한 부영양화는 원수의 유기물량 증가로 인해 처리비용 증가, 이취미 문제 등 인간에게도 직접적인 문제를 유발한다. 특히 우리나라의 경우 하천 취수율이 높은 국가이며, 낙동강 중상류 지역에는 산업시설이 과도하게 밀집되어 있어 하천에 오염물질 유입이 되어 부영양화가 된다면 심각한 문제를 유발하게 된다. TN은 부영양화의 중요한 지표다. 우리나라의 TN 측정은 시료 채수 후 실험실에서 수질오염공정 시험기준에 따라 진행이 된다. 실험실 분석은 TN 농도를 분석하는 일반적인 방법이며, 정확한 검출 및 정량화를 목표로 한다. 하지만 이러한 방식은 정교한 장비를 갖춘 전문 실험실 및 전문 인력을 필요로 한다. 환경부에서 주요 하천에 수질측정망을 설치하여 수질현황에 대한 종합적인 조사를 통해 수질변화 추세를 파악하는 것이 가능하지만, 실시간 TN 농도를 감지하는데 매우 제한적이다. 현재 조사방식은 TN 농도 증가로 인한 문제에 대해 초기대응을 하기에는 한계가 있다. 최근 센서의 발전으로 다양한 항목을 신속하고 지속적으로 모니터링 할 수 있게 되었다. TN에 대한 직접적인 센서 모니터링은 불가능 하지만 여러 측정 항목이 TN과 상관관계가 있는 것이 여러 연구에서 입증되었다. 이러한 결과를 바탕으로 본 연구에서는 오염도가 높은 낙동강을 대상으로 TN 예측에 대한 기초 연구를 진행하였다. 과거 측정된 자료를 활용하여 센서로 측정 가능한 항목을 통해 TN 예측을 진행하며, 실제 활용을 위해 회귀식을 도출하고자 한다. 최근 환경부에서 실시간 수질 현황 및 오염도를 파악하기 위해 자동측정망 지점을 늘리는 추세인데, 본 연구의 결과를 활용한다면 실시간 TN 예측에 대한 기초자료 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권10호
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• pp.5-15
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• 2008

본 연구의 목적은 연약지반개량을 위한 수평배수층 재료로 순환골재의 적용가능성을 검증함에 있다. 최근 모래의 수급불균형이 초래되고 있으며, 이는 단순히 가격 상승의 문제에서 그치는 것이 아닌 전체 공정의 지연을 초래하게되어 문제의 심각성이 크다. 이러한 상황에서 순환골재는 그 수요를 충족시킬 수 있는 적절한 대체재료로 인식되고 있으며, 이를 검증하기 위해 우선 이미 제정된 각종기준과 규정을 찾아 비교 정리하였고, 다음으로 기존의 수평배수층 재료인 모래와의 공학적 특성에 대한 비교 및 검토를 시행하였다. 결과로써 순환골재는 모래에 비해 큰 투수계수 및 단위중량으로 인해 수평배수층으로써의 대부분 기준을 만족하였으며, 클로깅에 대한 문제는 수평배수층 상부에 필터층을 추가 설치하는 방안으로 해결할 수 있어, 현장적용이 가능한 것으로 판단되었다. 또한 모래에 비해 순환골재의 구입단가가 상대적으로 낮아 공사비 절감이 가능하여, 수평배수층 재료로 순환골재는 매우 경쟁력있는 대체재료라 할 수 있다.

• 토지주택연구
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• 제14권2호
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• pp.97-107
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• 2023

본 연구는 자연 재해 및 사회 재난 발생으로 주거권의 보장을 위한 임시주거 시설의 수요가 증가하는 추세에 대비하여 이재민에게 신속하게 양질의 주택을 공급코자 수행되었다. 대량 생산 및 운반에 효율적인 계획 모델을 만들기에 적합한 DfMA 설계 방식, 즉 제조 및 조립 기반 모듈러주택 모델을 제시하였으며, 특징은 다음 세 가지이다. 첫째, 모듈러주택을 서비스 모듈과 기능 모듈로 구분하여 고정성과 변동성을 발전시켜 다양성을 만들도록 계획했다. 둘째, 제품과 같이 이동하여 편리한 위치에 놓고 사용할 수 있도록 계획하여 대지 여건 및 수요에 맞춰 융통성 있는 배치계획을 하는 시스템을 제안 했다. 이러한 계획은 동일한 주택을 대량 생산하여 국내외의 다양한 위치와 사업에 활용할 수 있다. 셋째, 생산효율성을 높일 수 있도록 생산의 자동화를 염두해 두고 건식 공법으로 공정을 단순화하고 최소화하는 방식으로 계획했다. 이러한 DfMA설계방식 적용으로 제작 및 시공기간 단축, 공사비 절감, 주택 품질 제고를 도모하여 건설 생산성을 향상시킬 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5C호
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• pp.359-368
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• 2006

시공후 터널의 거동에 영향을 주는 대표적인 인자들로 시간에 따른 투수상태와 지반의 장기거동을 들 수 있다. 본 연구에서는 이러한 인자들과 관련된 터널거동을 분석하기 위한 수치해석모델을 개발하고 터널이 겪을 수 있는 다양한 시공 후 하중 조건에 대하여 수치해석을 수행하였다. 터널 변상에 대한 영향인자와 터널거동의 메카니즘을 파악하기 위해 가능한 모든 변상 발생 시나리오를 구성하였으며, 부직포의 투수계수, 수위상승, 장기적인 이완하중과 과발파로 인한 손상 등 터널의 시공 후 장기 변상에 관련된 인자들이 조사되었다. 시공 후 터널 변상 발생 시나리오는 터널형식과 그에 따른 하중 메카니즘에 따라 크게 두 가지로 구분할 수 있음을 알 수 있었다. 토사터널에 대해서는 투수상태와 관련된 거동이 주요 변상의 원인으로 분석되었으며 배수재의 투수계수 저하와 수위상승에 의한 영향에 대해 분석하였다. 암반 터널에서는 암반의 점소성 거동을 분석하였고 암반의 이완과 크립에 의한 장기적인 이완하중의 영향에 대해 연구하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4B호
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• pp.421-426
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• 2006

본 연구는 생물학적 질산화 공정에서 암모늄 이온과 활성을 가진 질산화균의 초기 농도가 질산화에 미치는 영향을 확인하고, 이에 따른 동역학식을 제시하고자 하였다. 먼저 실험에 이용된 슬러지의 질산화균 농도는 미생물 호흡률 실험으로 측정하였는데, 배양된 슬러지 중 42.8%가 활성을 가진 질산화균으로 나타났다. 암모늄 이온과 질산화균의 초기 농도를 달리하여 $N_0/X_0$비가 0.025~0.493의 조건에서 잘산화 실험을 실시하였으며, 이를 통해 암모늄 이온과 질산화균의 농도가 상이하더라도 $N_0/X_0$ 비가 동일할 경우 암모늄 산화율이 동일함을 확인하였다. 또한 $N_0/X_0$ 비와 비기질이용율의 관계는 Contois 형태의 관계식으로 표현되었으며, 최대 비암모늄산화율($q_{Nmax}$)은 4.32 gN/gVSS/day, 반 포화속도 상수($K_N{^{\prime}}$)는 0,013 gN/gVSS인 것으로 확인되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1B호
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• pp.91-96
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• 2009

LDH(Layered double hydroxide) 물질을 제조하고 이를 이용하여 비소를 흡착시키는 실험을 수행하였다. TEM을 이용하여 제조한 LDH 물질의 형상을 살펴본 결과 열처리를 거친 시료는 나노크기의 결정화된 구조를 가지고 있고 열처리를 거치지 않은 시료는 아직 결정화가 완전히 이루어지지 않았으며 크기도 마이크로 범위에서 나타났다. X선 회절분석 결과를 보면 이 같은 결과가 뚜렷이 나타났으며, 열처리를 거친 경우는 뚜렷한 결정화를 보이고 있었다. $N_2$ 흡착 및 탈착 결과를 통해 LDH가 mesoporous한 공극 형태를 가지고 있다는 것을 알 수 있었다. 비표면적은 열처리를 거친 시료가 열처리를 거치지 않은 시료보다 2배 이상 크게 나타났다. 흡착 등온 실험 결과에서도 두 시료는 비슷한 흡착량을 보이며 기존 철산화 물에 못지않은 흡착능을 나타내고 있다. 금번에 합성한 Mg Fe-LDH 물질을 이용하여 토양 및 지하수의 비소 제거 공정에 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권1D호
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• pp.37-44
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• 2010

현행 부설주차장 설치기준은 평균적인 의미의 주차유발원단위로 위락시설, 문화 및 집회시설, 단독주택, 공장, 창고시설 등 9개 설치대상 시설물 그룹에 13개의 설치기준을 주차장법에 따라 적용하고 있다. 최근 건축물의 종류가 다양해지고 기능이 혼재되어 같은 시설물 그룹에 속하더라도 시설물의 용도 및 규모에 따라 설치기준을 세분화 할 필요가 있으나, 대부분 지자체의 경우 체계적이고 일관된 기준 없이 주차장법에서 제시된 시설분류기준에 강화된 획일적인 설치기준을 적용하고 있어 자원의 낭비를 초래하고 있다. 특히, 산업단지 내 위치한 대규모 첨단제조시설의 경우 공정이 자동화되어 건물규모대비 근무인력이 소수임에도 불구하고 이에 대한 별도의 세부적인 구분 없이 공장시설로 분류되어 일반 제조공장과 동일한 일괄적 기준을 적용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 현장조사를 통해 산업단지 내 공장시설에 대한 기존 주차원단위 산정에 대한 문제점을 분석하고, 이를 해결하기 위한 방안으로 시설물의 용도 및 규모특성을 고려한 주차수요예측모형을 제시하였다.

• Composites Research
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• 제37권3호
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• pp.226-231
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• 2024

석탄재는 건축 및 건설 산업에서 모래의 대체재로 사용되어 왔다. 그러나, 무연탄의 고갈에 따른 유연탄의 사용이나, 탈황공정에서 공기정화의 목적으로 사용된 생석회의 사용으로 인한 팽창성분의 혼입으로 인해 최근 석탄재를 혼입한 콘크리트에서 팝아웃 문제가 발생하고 있어 석탄재의 콘크리트 재활용을 심각하게 제한하고 있다. 본 연구에서는 석탄재 콘크리트 팝아웃 문제를 유발하는 성분을 특정하고, 이를 해결하기 위한 방안으로 팽창성분을 미리 완전히 팽창시키기 위한 전처리 방법을 제안하였다. 석탄재에 혼입된 산화칼슘을 완전히 팽창시킬 수 있는 10분씩 2회 처리하는 최적조건을 적용하여 콘크리트의 팝아웃 및 압축 강도 저하의 문제를 극복할 수 있었다. 본 연구에서 제안된 비용 및 시간 효율적인 수처리 방법은 석탄재의 콘크리트로의 재활용을 활성화 시킬 것으로 기대된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.123-135
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• 2006

대부분의 대공간 구조물은 도시의 상징물인 동시에 구조물의 용도를 만족하여야 하므로 기초가 구조물의 지지, 형태유지 또는 전도방지, 부력저항 등의 다양한 역할을 갖도록 설계되었다. 이에 따라 여러 형태의 기초가 도입되었는데 본 연구에서는 이중 구조물 형태유지 및 전도방지를 위해 앵커력을 도입한 두가지 월드컵 운동장의 경우를 비교 검토하여 건설공정에서 점검된 앵커력의 변화를 검토하였다. 본 연구에서는 반구형지붕의 바깥방향으로 작용되는 수평력 제어를 위해 시공된 앵커(Case1)와 캔틸레버 지붕의 전도방지를 위한 앵커(Case2) 2가지 사례에 대한 앵커력의 도입과정과 최초 앵커력 도입에 따른 대공간 구조물의 장기거동에 대하여 알아보았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.365-370
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• 2012

국내 초임계 석탄화력발전소에 연소 후 $CO_2$ 포집공정을 설치하였을 경우에 예상되는 발전단가와 $CO_2$ 저감비용(Cost of $CO_2$ avoided)을 산출하였다. 본 연구에서 고려된 연소 후 $CO_2$ 포집기술은 이미 상업적으로 적용이 가능하고, 기존의 화력발전에 적용이 용이한 아민 화합물을 이용한 화학 흡수법을 기초로 하였으며, 경제성 평가를 위해 연간 발생하는 비용 및 발전량을 연간 균등화(Levelized)하여 발전단가를 산정하는 수명기간 중 발전단가 분석(LCCA: Life Cycle Cost Analysis) 방식을 활용하여 분석하였다. 경제성 평가에서 가장 중요한 항목 중 하나인 설비 투자비(건설비 등) 및 운영비 산출을 위해, 기존의 $CO_2$ 포집 설비가 없는 기준 석탄화력발전소의 건설비는 IEA(국제에너지기구)에서 제시하는 국내 초임계석탄화력 발전소(순출력 767 MW급)의 데이터를 활용하였으며, 석탄화력발전소에 $CO_2$ 포집설비가 추가된 경우에도 IEA에서 제시하는 기준 석탄화력발전소와 $CO_2$ 포집설비 설치 후의 OECD 평균 순공사비(Overnight cost) 증감분을 참조하여 계산하였다. 상기 데이터를 이용하여 기존 석탄화력발전소 및 $CO_2$ 포집 설비 설치 후의 발전단가 및 $CO_2$ 포집비용을 분석한 결과 $CO_2$ 포집설비 설치 후 발전 효율은 기존 초임계 석탄화력발전소의 발전효율 41%에서 31.6%로 약 9.4%가 저하되었으며, 발전단가는 기존의 45.5 USD/MWh에서 73.9 USD/MWh로 약 62%가 증가되었고 $CO_2$ 포집비용은 41.3 USD/$tCO_2$로 산출되었다.