• 헤리티지:역사와 과학
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• 제48권1호
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• pp.148-165
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• 2015

철은 한반도 고대국가의 형성과 발전에 큰 영향을 미친 중요한 요소였다. 이러한 철을 대규모로 생산하기 위해서는 원료인 철광석과 연료인 목탄의 공급이 원활하고 생산된 철기의 유통을 위해 교통로가 발달된 곳이 적합한 입지로 알려져 있는데, 중원지역은 제철에 필요한 3가지 조건을 모두 갖춘 지역으로 제철유적이 다수 확인되었다. 제철유적에서 확인된 철 생산공정을 검토한 후 진천 석장리유적 B-23호 제철로를 복원하여 제철실험을 실시하였다. 실험은 향후 지속적으로 이루어질 제철실험에 반영할 수 있는 다양한 변수를 파악하기 위한 목적으로 실시하였다. 실험결과 첫째, 배소작업은 철광석의 파쇄에 도움을 주는 것을 재확인하였다. 둘째, 송풍관의 용융과 노내 생성물이 송풍을 방해하는 환경조성에 영향을 주는 것을 확인하였다. 셋째, 철은 탄소와 결합됨에 따라 녹는점이 낮아지며, 성질도 변하기 때문에 연소되는 목탄과 충분히 결합될 수 있는 환경조성이 제철조업에 가장 중요한 요소임을 확인할 수 있었다. 고대 제철기술을 복원하기 위해서는 제철유적에서 확인되는 정보의 철저한 분석과 다양한 가능성을 상정하여 실험에 임하는 자세가 필요하다. 이밖에 철의 생산과 유통을 파악하기 위하여 원료의 산지를 밝히기 위한 연구도 적극적으로 수행되어야 할 것이다.

• 지질공학
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• 제22권1호
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• pp.95-111
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• 2012

본 연구에서는 기존조사에서 지하수내 U과 Rn-222의 산출이 높은 지역으로 알려진 경도 이천시 관고동 민방위비상용 지하수공지역 인근에 새로운 시추공을 시추하여 지하수내 자연방사성물질의 산출특성과 암석화학적 상관관계를 알아보고자 하였다. 연구지역은 흑운모화강암 지질로 114 m 심도의 시추공을 확보하고, 더블패커를 이용하여 심도별로 지하수를 채취하여 U, Th을 포함한 화학성분과 Rn-222를 분석하였다. 그리고 시추코어 암석의 방사성물질 함유 특성을 비롯한 화학성분을 분석하였다. 심도별 4개 구간에 대해서 2차례 채취한 지하수의 pH는 6.5~8.6의 범위를 보이고, 화학적 유형은 Ca-$HCO_3$ 형으로 속한다. 심도별 및 시기별로 수리화학적 특성 및 자연방사성물질의 함량에서 큰 차이를 보인다. 지하수내 우라늄과 라돈-222의 함량은 8.81~1,101 ppb와 5,990~11,970 pCi/L를 각각 보여 우라늄은 3개 구간에서 Rn-222는 전 구간에서 미국 EPA 기준을 초과한다. 암석내 우라늄과 토륨의 함량은 각각 최고 18.3 ppm와 17.5 ppm을 보인다. 현미경관찰과 전자현미분석(EPMA)을 통한 자연방사성원소(U, Th)를 함유하는 광물로는 K장석, 흑운모내 포획된 광물인 모나자이트, 일메나이트, 인회석으로 확인되었다. U과 Th 성분은 광물의 주요 구성원소를 치환하여 존재하는 것으로 보인다. 시추코어내 우라늄 함량이 특징적으로 높지 않은 조건에서 지하수내 우라늄과 라돈-222 농도가 높은 것은 화학적 조건보다는 대수층 파쇄대의 파쇄정도와 지하수 유동량과 같은 물리적 요소가 더 큰 작용을 한 것으로 보인다. 라돈-222는 불활성가스인 영족기체 동위원소($^3He/^4He$, $^4He/^{20}Ne$) 상관관계 분석을 통하여 간접적으로 기원을 해석할 수 있을 것이다.

• 한국광물학회지
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• 제20권4호
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• pp.277-287
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• 2007

망간단괴의 분말과 채광과정에서 함께 유입되는 해저퇴적물이 양광과정에 어떠한 영향을 끼치는지 파악하기 위하여 망간단괴의 분화정도와 망간단괴의 분말과 해저퇴적물의 물리적 특성을 파악하였다. 망간단괴의 자체분화율과 파쇄분화율은 각각 약 27%와 3%로, 총 분화율은 약 30%정도이다. 망간단괴의 탁도는 초기에는 매우 높은 값(약 3,100)을 보이나 시간에 따라 급격히 감소하여 1 h 후에는 반으로(약 1,570) 줄어든다. 해저퇴적물 시료는 초기의 약 1,850의 높은 값에서 1 h 후 1,310, 2 h 후 약 1,110으로 빠른 감소를 보이나 망간단괴에 비해 느린 감소를 보인다. 그러나 시추용 이수제로 사용되는 Na-벤토나이트는 초기 820에서 1 h 후 730, 2 h 후 700으로 매우 변화가 적다. 망간단괴의 점도는 $1.4{\sim}1.5cP$이며, 해저퇴적물의 점도는 1 cP 미만으로 매우 낮다. 반면 Na-벤토나이트의 점도는 초기 37.2에서 시간이 갈수록 증가하여 30 min 후에는 86.4cP의 값을 보인다. 망간단괴의 탁도 초기 값이 높은 것은 망간단괴 자체의 짙은 색깔에 의한 것으로 생각되며, 높은 비중으로 쉽게 침전되어 탁도의 빠른 감소를 보인다. 해저퇴적물은 매우 미립으로 쉽게 분산되어 초기에는 높은 값을 보이나물과 결합하여 겔을 형성하기보다 응집되어 쉽게 침전되므로 탁도의 빠른 감소를 보이게 된다. 그러나 이들 망간단괴 및 퇴적물의 구성광물은 거의 비팽윤성으로 겔을 형성하지 않아 매우 낮은 점도 값을 보인다. 이러한 특성으로 미루어 보아 망간단괴의 파쇄된 분말이 양광과정에서 양광관이나 수중펌프의 내부에 강하게 점착되어 스케일링을 형성할 가능성은 비교적 낮을 것으로 생각된다. 반면 채광과정에 유입된 해저퇴적물도 그 특성상 망간단괴의 부양을 쉽게 할 수 있는 이수로서의 역할은 거의 할 수 없을 것으로 생각되며, 매우 미립이므로 양광 후 분리는 쉬우나 해상에서 폐기처리 할 경우 환경적인 문제의 가능성을 있을 것으로 사료된다.

• 자원리싸이클링
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• 제18권5호
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• pp.63-71
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• 2009

재활용선별시설에서 파봉공정은 연계된 선별공정을 위한 필수 공정으로 주로 인력에 의한 작업과 일부 기계식 파봉장치가 도입되었다. 그러나, 기계식 파봉장치의 경우 재활용 대상폐기물을 파쇄하여 선별효율의 저하 및 폭발 등 작업자의 안전문제가 자주 발생하고 있다. 본 연구에서는 기존 파봉 방식의 문제점을 해결 할 수 있는 회전칼날팔각드럼식 파봉 정량공급 장치를 개발하여 성능평가 및 환경성 검토를 통한 현장 적용 가능성 평가를 수행하였다. 실험결과에 의하면 처리용량은 드럼회전수 8.2 rpm, 벨트컨베이어 속도 1.25 m/min에서 5.6 ton/hr로 설계용량인 5.0 ton/hr를 만족하였으며, 최대 처리용량은 8.8 ton/hr으로 나타났다. 봉투 속 봉투의 파봉효율은 95.6% 및 겉봉투의 경우에는 100%로 나타났으며, 특히 재활용대상폐기물 중 가장 쉽게 파손되는 유리병의 원형보존율은 약 96.5%로 정가되었다. 본 장치의 소음, 진동 및 비산먼지 농도 등에 대한 환경성 정토결과 환경오염배출허용 법적기준치를 모두 만족하는 것으로 조사되었다. 따라서, 본 파봉장치를 재활용선별시설에 적용할 경우 기존의 인력파봉과 기계식파봉에서 발생되었던 문제점을 크게 개선할 수 있다.

• 지질공학
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• 제20권1호
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• pp.25-33
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• 2010

연구지역의 오염된 대부분의 지하수는 상부의 오염된 천부지하수가 지하수공내로 유입되면서 질산성질소로 오염되었다. 공내 카메라 검층 결과 오염된 공들은 그라우팅 불량과 찢어진 유공관으로 인하여 오염된 천부지하수가 공내로 유입되어 지하수질을 악화시켰다. 오염된 천부지하수는 야외 지질조사시 확인된 동남동-서북서 방향, 북북서 방향, 북서-남동 방향, 남북 방향의 단층 및 절리, 파쇄대를 따라서 공내로 유입되었다. 금번 연구의 목적은 질산성질소로 오염된 지하수 공에 대하여 압축패커 기법을 이용하여 상부 오염물질 유입을 차단함으로써 지하수 수질개선 여부를 평가하는 것이다. 본 연구를 위하여 연구지역내 46개소의 지하수공을 대상으로 질산성질소 분석용 시료를 채취하였다. 질산성질소 함량이 10 mg/L 이상으로 먹는물 수질기준을 초과하거나 먹는물 수질기준에 가까운 공은 9개소로 전체 시료수의 약 20%이다. 압축패커 장치를 설치한 후 모든 공들의 질산성질소 함량이 설치 전에 비하여 26~81% 감소되었다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제36권2호
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• pp.91-98
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• 1998

이 연구는 자연계 및 실험실 내 조건 하에서 오리극구흡충의 생활사를 관찰하기 위하여 수행하였다. 1992년 8월과 9월에 부산시 강서구에 소재하는 선암천에서 다랑의 물달팽이 (Rndix owe,cdwiacoreona)를 채집하였다. 채집한 물달팽이 중 106개를 파쇄법으로 조사하였던 바, 52개 (89.0%)에서 오리극구흡충의 유충 (레디아, 유미유충, 피낭유충)이 한 종류 이상씩 검출되었다. 물달팽이로부터 자연 유출되는 유미유충을 접촉감염시킨 물달팽이, 논우렁 및 미꾸리 중 물달팽이와 미꾸리에서 피낭유충이 검출되었다. 물달팽이로부터 검출한 피낭유충을 경구감염시킨 병아리, 오리, 흰쥐, 마우스 중 병아리와 오리에서 성충이 검출되었다. 물달팽이로부터 검출한 피낭유 충을 경구감염시킨 병아리에서의 충체 회수율은 평균 13. 1%이었다. 레디아는 주머니 모양으로 평균 $2.437{\;}{\times}{\;}0.317{\;}mm$ 크기이었으며 근육성의 인두와 체장의 약 112 부위까지 내려와 있는 맹장을 하나씩 갖고 있었다. 유미유충의 체부위는 방추형으로 평균 $0.262{\;}{\times}{\;}0.129{\;}mm$ 크기이었고, 꼬리부위는 긴 막대모양으로 평균 $0.528{\;}{\times}{\;}0.056{\;}mm$ $\times$ 크기이었다. 유미유충의 체부위에서는 45개의 두극이 배열되어 있는 두관과 미세한 과립을 다수 보유하고 있는 배설관이 특징적으로 관찰되었다. 피낭유충뜬 구형으로 평균 $0.144{\;}{\times}{\;}0.142{\;}mm$ 크기이었으며 2중의 낭벽을 가지고 있었다. 성충은 비교적 길쭉하였고 평균 $0.2760{\;}{\times}{\;}0.550{\;}mm$ 크기이었으며 두관에는 특징적인 45개의 두극이 배열되어 있었다. 이상의 결과로 우리 나라에서 물달팽이가 오리극구흡충의 제1 및 제2중간숙주로서 생활사 유지에 중요한 역할을 수행하고 있음을 확인하였다.

• 한국균학회지
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• 제42권2호
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• pp.165-169
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• 2014

도토리화분의 총 폴리페놀함량은 화분배지에 뽕나무버섯(Armillaria mellea) 배양한 발아액에서 가장 높았으며, 표고(Lentinula edodes) 발아액에서 가장 낮았다. 뽕나무버섯을 배양한 발아액 중에서 동결건조 화분의 발아액이 정제화분과 저온초미분쇄화분의 발아액보다 총 폴리페놀함량이 많았다. 또한 동결건조 화분의 뽕나무버섯 발아액은 물추출액보다 총 폴리페놀함량이 1.4배 높았다. 도토리화분의 DPPH radical 소거능은 뽕나무버섯 발아액에서 가장 높았으며, 표고 발아액에서 가장 낮았다. 동결건조 화분의 뽕나무버섯 발아액은 DPPH radical 소거능이 물추출보다 2~4배 높았다. 수집된 꿀벌화분은 알갱이 형태이며, 꿀벌의 분비물을 제거한 순수 화분은 분말형태로 크기는 0.1~0.003 mm 정도이다. 화분의 전자현미경 구조는 도토리화분은 단립이며 모양은 장구형(prolate)이고 극면상은 난형이다. 발아구는 3구형이며 비교적 짧고 곧은 주름이 있다. 표면은 과립상(verrucate) 또는 미립상(scabrate)으로 불규칙한 돌기가 있다. 저온초미분쇄한 화분은 세포벽이 파쇄 또는 절단되었으며, 동결건조한 화분에서는 세포벽이 파열되어 세포질이 나출되는 양상을 보였다. 표고를 접종한 도토리 화분의 세포 발아 형태는 공구(pore) 주변에 외피가 없는 다량의 발아세포가 형성되었으며, 뽕나무버섯을 접종한 화분배지에서의 세포 발아 형태는 화분에서 균사속과 유사한 발아관이 형성되고 그 끝에 발아세포가 형성되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권6호
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• pp.51-60
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• 2010

리튬이차전지 양극스크랩으로부터 코발트와 리튬을 회수하기위해 물리적 전처리, 침출, 용매추출 및 회수실험을 행하였다. 실험재료로 제조공정에서 발생되는 코발트계 양극스크랩을 사용하여 단위공정별 최적조건을 구하였다. 물리적전처리 최적조건은 온도 $500{\sim}550^{\circ}C$, 파쇄날 회전속도 1000rpm이었으며, 침출 최적조건은 300rpm, 2M $H_2SO_4$, 2.5M $H_2O_2$, $95^{\circ}C$이었다. D2EHPA(bis(2-ethylhexyl) phosphoric acid) 와 PC88A를 각각 알루미늄과 코발트의 추출제로 사용하여 분리.정제하였으며, 코발트는 염기성시약을 사용하여 $Co(OH)_2$로, 리튬은 탄산나트륨 및 LiOH를 사용하여 탄산리튬($LiCO_3$)으로 회수하였다. $Co(OH)_2$는 열처리를 하여 삼산화코발트($Co_3O_4$)로 만들고 분쇄기를 사용하여 10 ${\mu}m$정도의 입자를 만들었다. 최적조건에서 코발트와 리튬 회수율은 99%이상, 리튬회수율은 99%이상이었으며, 삼산화코발트의 순도는 99.98%이상이었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.1-10
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• 2018

쏘일네일링 공법은 일반적으로 중력식 그라우팅 방법으로 사용되고 있으나, 그라우팅으로 인한 공동발생 및 충진 불량 문제를 해결하고자 최근에는 가압식 쏘일네일링 공법의 개발과 적용사례가 증가하고 있다. 가압식 그라우팅은 일반적으로 포틀랜트 시멘트와 물을 혼합하여 사용하나 소요강도 발현까지 10일 이상 걸리기 때문에 초속경 시멘트를 혼합하여 사용하고 있다. 이에 이 논문에서는 가압식 그라우팅 주입시간을 고려하여 적정 겔타임이 확보되는 초속경 시멘트 혼합비 30%가 가압식 쏘일네일링을 하기에 적합하다고 판단하였다. 화강풍화토 지반을 대상으로 모형토조를 제작하여 네일체의 인발실험을 한 결과, 주입시간 10초에서는 변형률 15% 일 때의 인발력이 5.7kN으로 중력식과 비교하였을 때 약 1.5배의 보강효과가 나타났다. 압력시간을 10초, 20초, 30초, 40초의 조건으로 달리할 경우에는 주입시간 증가에 따른 마찰저항력이 선형적으로 증가하나, 한계주입압력을 넘는 수준의 주입시간에서는 수압파쇄 효과로 인해 마찰저항력이 감소하는 것을 확인하였다. 또한, 수치해석을 통하여 무보강 사면과 중력식, 가압식 쏘일네일링으로 보강된 사면의 안정을 비교분석 하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.64-64
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• 2020

우리나라의 고사리 재배면적은 2018년 기준 5,406ha 수준을 보이고 있으며 전체 산채류 재배면적에서 가장 높은 비중을 차지하고 있다. 고사리(Ferns)는 고사리 속(Pteridium spp.)에 속하는 양치식물의 총칭으로서 우리나라에는 22과 70속 272종이 분포되어 있는 것으로 보고되었다. 고사리의 어린 순에는 가식부 100g 당 칼슘 15.0mg, 칼륨 185.0mg 등이 함유되어 있으며 골다공증, 심혈관 질환 등에 효과가 있고 식이섬유로 인해 변비 예방에도 유용한 것으로 알려져 있다. 고사리 뿌리에서 추출한 전분은 중국 및 일본 등지에서 면류나 제과용으로 이용되고 있어 고사리 재배의 부가가치를 향상시킬 수 있는 방안으로 기대되고 있다. 본 연구에서는 고사리의 재배년차간에 뿌리 전분의 생산성과 이화학적 특성을 조사하기 위해 2020년 3월 26일 각 재배년차별로 굴취한 뿌리를 세척 후 고무망치로 파쇄하고 수침 방법을 사용해 추출한 전분의 이화학적 특성을 조사하였다. 재배년차간 고사리 뿌리의 생산성은 5년생과 7년생에서 3,000 kg/10a 이상으로 유의하게 높은 수량을 보였다. 세척한 고사리 뿌리를 24시간 sodiun metasulfite 4% V/W 용액에 수침하여 전분을 추출한 후 24시간 간격으로 3회에 걸쳐 진탕, 침전과 세척의 과정을 거친 후 조사한 전분 추출 수율은 뿌리 생체중 대비 6.8~7.6% 수준이었으며 재배년차간 차이는 없었다. 추출한 전분의 색도분석에서 L 값은 재배년차가 높아질수록 낮아지는 경향을 보였으나 a 값은 3.7~4.8, b 값은 13.5~15.9로서 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 고사리 뿌리전분의 호화특성에서 최고점도는 3년생 고사리 뿌리에서 추출한 전분이 557.4 RVU로 높은 값을 보였으나 재배년차간 통계적 유의성을 인정할 수는 없었으며, 최저검도에서는 5년생에서 추출한 전분이 269.9RVUfh 낮은 경향을 보였다. 또한 최대 점도 시간은 5.0~5.2hr로 재배년차간 차이는 없었으며 호화 저지온도는 67.0~68.9℃ 범위로 유의한 차이를 보이지 않았다. 고사리 뿌리에서 채취한 전분의 무기물 함량을 조사한 결과 황의 함량은 1년생에서 0.081%로 유의하게 높았으며, 인산 함량은 3년생에서 72mg/kg으로 가장 높았고 1년생에서 31mg/kg으로 가장 낮은 값을 나타냈다. 칼륨의 함량은 7년생에서 추출한 전분에서 376.3mg/kg으로 높았으나 재배년차 간 뚜렷한 경향을 보이지 않았으며 칼슘, 마그네슙 및 철분 함량에서는 5년생 전분에서 유의하게 높은 경향을 보였다.