• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.334-334
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• 2012

수자원 이용량 중 농업용수 이용량은 약 47 %를 차지하고 있고 전체 논 대비 저수지 관개논 비중은 45 %에 달하고 있어 저수지 관개논의 비점오염배출에 대한 정량적인 평가 및 관리가 요구된다. 논에서의 비점오염배출량은 강우뿐만 아니라 시비 및 물관리 등 영농인자에 의해 영향을 받기 때문에 시기별 지속적인 모니터링이 필요하다. 본 연구의 목적은 저수지 관개논을 대상으로 비점오염 유출입 기작을 종합적으로 모니터링하고, 이를 바탕으로 저수지 관개논에서의 물수지 및 물질수지를 산정하고, 그 결과를 분석/평가하는 데 있다. 본 연구의 대상지구는 이동저수지 하류에 위치한 관개논을 선정하였고, 수문/수질 계측망을 구성하여 모니터링을 수행하였다. 물수지 분석을 위해 강우량, 담수심, 침투량, 관개량, 지표유출량 등을 관측하였고, 증발산량은 Penmann-Monteith 식으로 산정하였다. 물질수지 분석을 위해 시비량, 시비시기, 관개수 및 유출수 수질 등을 조사하였고 토양 및 식물체 성분을 분석하였다. 관개논에서의 지표유출량은 1232.1 mm, 침투량은 111.5 mm, 증발산량은 598.9 mm으로 나타났고, 질소 기준 배출부하량은 28.76 kg/ha, 식물흡수는 120.37 kg/ha의 값을 보였다. 본 연구결과는 관개논에서의 비점오염 주요 관리인자의 상호관련성 및 배출기작을 구명하고, 비점오염배출량 저감을 위한 영농방법개선 방안 수립에 기초자료가 될 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 1998년도 학술발표회 논문집
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• pp.567-572
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• 1998

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1713-1716
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• 2008

최근 배출되는 미량유해물질로 1991년 페놀, 2004년 1,4-다이옥산, 2006년 퍼클로레이트 검출 등 빈번하게 원수수질 오염사고가 발생하고 새로운 미량유해 화학물질의 배출이 우려됨에 따라, 일부 시민단체, 시의회, 언론 등에서 깨끗하고 안전한 상수원수 확보를 위한 근본적인 대책을 요구하는 목소리가 커지고 있다. 이에 대한 대책의 일환으로 취수원 이전에 대한 타당성 등이 검토되고 있다. 이러한 요구를 바탕으로 본 연구에서는 K-WEAP 모형을 이용하여 낙동강수계 물수지 분석을 실시하였다. 관련된 기존자료를 이용하여 용수수요량을 산정하였으며, 갈수량시 물수지 분석을 실시하였다. 연구에 사용된 K-WEAP 모형은 SEI-B(Srockholm Environment Institute, Boston Center)에서 개발된 WEAP에 기반을 두고 우리나라에 특성에 맞게 모의형태를 개선하고 한글화한 모형으로 분석대상 지역으로서 도시지역과 농업지역, 단일 소유역이나 복잡한 하천유역의 물 수요-공급 시스템에 적용할 수 있다. 또한 K-WEAP 모형은 용수목적별 수요량 분석, 물 절약, 수리권과 배분 우선순위, 지하수와 하천유량 모의, 저수지 운영, 수력발전, 오염물질 추적, 생태계 필요수량 분석과 같은 광범위한 부문의 문제들까지 다룰 수 있다. 본 연구에서 물수지 분석에 사용된 대상구간은 낙동지점에서 고령교지점까지 약 120km이며, 낙동강에 유입되는 지류로는 감천과 금호강을 대상에 포함하였다. 대상구간에 대해서는 3가지의 시나리오를 바탕으로 모의를 진행하였다. 선정된 3가지 시나리오는 현재의 대구 인근지역의 취수와 방류를 고려하는 상태와 현실가능성이 있는 2가지의 대안에 대해서 분석을 실시해 보았다. 대안들은 각각의 대구 취수시설을 구미 상류로 이전하여 취수하는 상황과 구미지역 및 칠곡지역의 방류구 시설을 하류로 이전하여 방류하는 상황으로 가정하여 분석을 실시하였다. 분석결과 현재 상태의 시나리오에서만 갈수기시 만족할 만한 결과를 보여주었고 나머지 2가지의 시나리오에서는 유량이 부족함을 나타났다. 현재의 상태를 모의한 시나리오를 제외한 시나리오의 분석에서는 갈수기 시에 물 부족을 겪게 된다. 이는 낙동강 상류에서 추가방류가 없으면 해결되지 못하는 상황으로 다른 대안들(신규 댐 방류 등)에 대한 추가적인 시나리오 분석이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.186-186
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• 2012

새만금에서 농업용수의 안정적인 확보를 위해서는 새만금호의 수질관리가 절대적으로 필요하며 농업비점오염 부하량이 총인기준으로 52~72%를 차지하는 것을 고려할 때 농업비점오염 관리는 중요하다. 이에 "새만금유역농업비점오염 저감기법 개발 연구"를 통해 논과 밭 등의 농업비점 오염원별 최적관리기법 개발을 목적으로 모니터링 연구가 수행되었다. 유역규모 물수지 및 물질수지 분석에 있어서 논은 전체 농업용수의 60%를 차지하고 있다. 특히 농업비점오염 중에서 논은 물고 및 담수심의 관리에 따라서 기타 토지이용과 상이한 유출특성을 보인다. 따라서 유역규모에서 논으로부터 발생되는 비점오염의 시공간적인 부하량의 변화를 예측하기 위해서는 반드시 논에서의 물관리와 시비관리에 따른 수량과 수질의 유출특성에 대한 분석이 선행되어야 한다. 물관리 및 시비관리 방법에 따라 논으로부터 발생되는 오염부하량이 수질에 미치는 영향을 분석하기 위해서는 논에서의 물수지 및 물질수지 모니터링 기법이 활용될 수 있다. 하지만 모니터링 접근 방식은 오랜 시간과 많은 비용을 필요로 하는 단점을 가지고 있다. 따라서 고려되어 지고 있는 여러 저감기법들 중에서 농업비점오염물질의 유출에 미치는 영향을 파악하여 가장 적합한 저감기법 (Best Managment Practices, BMPs)을 선정하기 위해서 다양한 수학적인 모형들이 사용되어 왔다. 비점오염 관리는 오염물질이 오염원에서 발생되는 양 자체를 줄이거나 또는 오염원으로부터 수체에 이르기까지의 과정에서 운송을 차단시키는 방법들을 활용하고 있다. 따라서 논에서의 비점오염 모델링 또한 논에서의 유출 특성 및 질소와 인과 같은 영양물질과 관련된 기작을 고려한 모형들이 선택 및 적용되어야 한다. 논에서의 물관리 및 시비관리를 고려할 수 있는 모형들로는 CREAMS-PADDY, GLEAMS-PADDY, PADDYMOD, APEX와 같은 모형들이 개발되어 사용되어 왔다. 따라서 본 연구에서 논으로부터의 비점오염 부하량 예측을 위해 사용되어 온 모형들의 장단점을 비교 분석하고 적합한 모형들을 동일한 시험포장에 적용하여 논 비점오염관련 모형들의 국내 적용성을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.481-481
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• 2018

본 연구에서는 4대강 수계 16개 보를 대상으로 보별 오염물질의 정량적인 분석을 통한 수질관리를 목적으로 미공병단에서 개발된 CE-QUAL-W2 모형을 이용하여 보별 유기물(BOD, TOC), 영양염류(TN, TP), 조류생체량(ALG)에 대한 물질수지를 분석하였다. 2013년부터 2017년까지를 분석기간으로 설정하여 각 보 구간에서 상류 보, 지류, 하수종말처리장의 유입부하를 입력조건으로 구성하였으며, 검증된 모델 입력자료 및 출력자료를 바탕으로 각 수질항목에 대한 유입 및 유출부하량을 산정하였다. 또한 월별 및 연간 오염물질의 증감 양을 비교 분석하여 보 구간에서 오염물질의 생산 및 소멸 여부에 대한 평가를 하였다. 조사기간 동안 오염물질의 증감 양은 수계 및 보별, 월별 및 연도별, 그리고 수질항목에 따라 상이한 것으로 나타났다. 5년간 평균 수계별 보 구간으로 유입부하량, 유출부하량에 대한 증감율을 보면 한강수계 3개보의 경우 BOD는 -5.4~3.1%, TN은 -3.9~1.1%, TP는 -6.9~-0.9%, TOC는 -8.1~-2.1%, ALG는 14.4~30.8%를 나타내었으며, 낙동강수계 8개보의 BOD는 -10.3~10.6%, TN은 -12.2~11.4%, TP는 -14.9~21.6%, TOC는 -16.6~2.3%, ALG는 -29.5~30.1%, 금강수계 3개보의 BOD는 -1.6~ -0.5%, TN은 -2.6~-0.9%, TP는 -6.6~-3.9%, TOC는 -5.4~-4.9%, ALG는 3.5~21.5%, 영산강수계 2개보의 BOD는 -0.4~3.1%, TN은 0.6~2.0%, TP는 -9.8~-0.9%, TOC는 -11.4~-10.3%, ALG는 30.3~36.5%로 전반적으로 낙동강수계의 BOD와 TP, 영산강수계의 BOD와 TN을 제외한 오염물질이 보 구간 내에서 침전, 분해 등에 의해 감소하는 것으로 나타났다. 조류생체량은 낙동강의 낙단보와 구미보를 제외한 보 구간 내에서 증가하였으며 특히, 금강과 영산강은 하류로 갈수록 조류생체량이 증가하는 것으로 나타났다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권4호
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• pp.78-89
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• 2021

유기잔존물 분석(organic residues analysis)은 동식물의 종에 따라 물질을 구성하고 있는 주요 성분이 다르다는 특성을 이용하여 유기물 시료의 종류를 밝혀내는 분석 방법이다. 본 연구에서는 의정부 신곡동 유적에서 출토된 조선시대 회묘 내 목관 부착 유기잔존물과 현대 재료에 대한 과학적 분석을 적용하여 유기잔존물의 주성분을 확인하고 유기물의 용도를 추정하여 과거 생활 모습을 밝힐 수 있는 자료를 확보하고자 하였다. 목관 부착 유기물과 현대 재료는 적외선 분광 분석(FT-IR)과 기체 크로마토그래피-질량 분석(GC-MS)을 수행하였다. 목관 내부에 부착된 유기물의 FT-IR 분석 결과 식물성 천연 수지 물질로 확인되었다. 또한 천연 수지의 특성 인자를 확인하기 위해 GC-MS 분석 결과 디하이드로아비트산(dehydroabietic acid), 피마릭산(pimaric acid) 등 아비탄(abietane)과 피마란(pimarane)의 디터페노이드(diterpenoid) 화합물과 포화·불포화지방산 성분이 함께 검출되었다. 디터페노이드 화합물은 주로 소나무과 수지에서 나타나는 성분이다. 소나무과 수지에서 기인하는 송진은 문헌에 접착제 재료로 사용된 기록이 있으며, 유기물 시료가 목관 이음새 부분에 잔존하고 있었던 점을 고려한다면 목관에 부착되어 있던 유기물은 소나무과 수지로 만들어진 접착 물질로 추정된다. 또한 디터페노이드 화합물과 함께 검출된 지방산은 식물성 기름에서 유래된 성분으로, 문헌의 기록처럼 송진과 기름을 혼합하여 만든 것으로 추정할 수 있다. 본 연구를 통해 고고자료에 남아 있는 유기물이 매장 환경에서도 그 특성이 남아 있는 것을 확인할 수 있었고, 당시 사용되었던 천연 수지의 종류와 용도를 밝힘으로써 과거 생활 모습 복원에 중요한 정보를 확보하였다는 점에서 큰 의미가 있다고 본다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권4호
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• pp.102-108
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• 2008

현재 메인 주립대학에서는 펄프용 목재 성분 중 헤미셀룰로오스 추출 기술에 관한 연구개발이 한창 진행 중이다. 펄프의 수율 향상과 용액 회수에 필요한 유기 및 무기물 사용을 줄이고 새로운 바이오 물질 생산에 필요한 도입부 추가 공정이 연구의 핵심이다. 바이오 물질 중 경제적으로 상용 가능한 에탄올 생산(pilot-scale)에 있어 전 처리되지 않은 기질, 전 처리된 기질 및 펄핑 선 추출액의 화학적 성분분석은 아주 중요한 공정이다. HPLC (High Performance Liquid Chromatography)를 이용한 펄프목재 성분분석 결과, H-column으로 분석한 총 물질수지(total analytical mass balance)는 전 처리되지 않은 칩의 경우 100.6%, 전 처리된 목재 칩은 100.3%, 그리고 펄핑 선 추출액은 81.6%의 결과를 보였다. 한편, P-column으로 분석한 결과, 전 처리되지 않은 기질, 전 처리된 기질, 그리고 선 추출액은 각각, 97.8%, 97.4%, 그리고 80.7%로 나타났다. 총 물질수지가 100%를 넘거나 부족한 수치는 분석해석 중 발생한 약간의 오류로 보인다. 펄프-바이오리파이너리(Biorefinery) 공정을 통해 생성된 기질(substrate) 각각의 정확한 성분분석 결과는 에탄올 상용화 공정에 필요한 중요한 자료가 될 것으로 기대한다.

• 유기물자원화
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• 제29권4호
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• pp.77-86
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• 2021

본 연구에서는 유기성폐자원에너지 인센티브제도의 기초자료로 활용하고자 음식물폐기물, 음폐수 및 다양한 유기성폐기물이 처리되는 혐기소화조의 운영방식의 물질수지와 에너지수지 산정 결과를 통하여 에너지효율을 평가하고자 한다. 바이오가스화 시설 11개소의 물질수지 분석 결과 유기성폐기물을 제외한 반입물 중 공정수 21.1%, 시상수 25.7 % 다량 투입되는 것을 확인하였다. 그에 따라 연계처리수의 전체 유출물의 87.6 %를 차지하였다. 또한 총 유입물량의 15.7 %가 바이오가스로 전환되며, 총고형물(TS)가 평균 22 %임을 감안할 때 평균 75 %의 물질 전환율을 확인하였다. 에너지수지 분석 결과, 유입물의 잠재에너지 대비 바이오가스 열량을 분석하여 에너지 전환율은 평균 78.5%을 확인하였다. 바이오가스를 생산하기 위한 외부에너지원을 포함한 바이오가스 생산효율은 평균 69.4 %이며, 미이용된 유출에너지를 적용한 바이오가스 플랜트 효율은 평균 58.9 %로 나타났다.

• 한국습지학회지
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• 제10권3호
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• pp.1-7
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• 2008

본 연구에서는 논에서의 영양물질 제거능력에 대하여 평가하였다. 논을 인공습지라는 관점으로 보고 전라남도 함평군 엄다면 화양리의 논 지구(이하 학야지구)를 시험지구로 선정하여 2004년 5월부터 9월까지 영농기 기간동안 조사하였다. 학야지구를 대상으로 물수지 및 물질수지를 조사하여 논에서의 T-N, T-P의 제거능력을 조사한 결과 지표유출 부하로 T-N, T-P가 각각 20.82 kg/ha, 1.55 kg/ha로 나타났으며, 이는 연구대상 논에 총 투입된 T-N, T-P의 13.2%와 6.4%에 해당되는 양이다. 연구 결과는 투입된 대부분의 영양물질이 논에서 처리됨을 보여주었다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2003년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.176-179
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• 2003

범용 엔지니어링 플라스틱(Engineering plastic)인 PET(Polyethylene terephthalate)수지는 투명성, 강도특성, 내열특성, 기체차단성 등 물성이 우수하여 합성섬유, 이축연신 film, 식음료용 bottle 등의 용도로 널리 사용되는 적용범위가 매우 넓은 고분자 소재이다. 그러나 폐기된 PET 수지를 물질재활용(material recycling) 방법으로 재가공할 경우 수지 자체가 갖는 가수분해(hydrolysis)와 열분해(thermal degradation) 특성으로 인해 가공성 및 기계적 특성이 현저히 저하되는 단점이 있다.(중략)