대부분의 강우가 여름철에 집중되는 국내 강우 특성은 여름철 집중호우에 따른 비점 오염물질의 수계로의 과대 유입에 대한 우려를 높이고 있다. 국내 수계로의 오염원 유입특성이 대부분 비점오염원 형태인 것을 감안한다면 강우가 오염물질의 거동에 미치는 영향이 매우 크다고 할 수 있다. 특히 초기 우수의 경우 상당한 영양소와 중금속에 오염되어 있는 것으로 알려져 있기 때문에 이를 적절히 처리함과 동시에 재이용하기 위한 다양한 연구가 필요하다. 이를 해결하기 위한 다양한 시설 중 빗물정원은 빗물양과 수질의 조절이 가능한 친환경적이며 효과적인 방안이다. 본 연구에서는 빗물정원에 효과적으로 적용 가능한 자연형 흡착여재를 개발하고 이를 적용하여 빗물이 빗물정원을 통과한 이후 유출수의 영양소 및 유기물(TN, TP, CODcr), 중금속 제거(Cu, Cd, Pb) 효율을 검토하였다. 이를 위하여 자연형 흡착여재인 피트모스를 탄화시켜 오염물질 별 제거 흡착능을 살펴보았으며, 이를 이용한 삼단의 계단식 여재 시설을 구성하여 영양소 및 중금속 제거 변화 양상을 살펴보았다. 연구결과 피트모스는 더 높은 온도에서 탄화시켰을 경우 흡착능이 우수하였으며, 피흡착제의 농도가 낮을수록 흡착이 잘 되는 것으로 나타났다. 5개의 빗물정원에서의 인공강우 오염물질 제거효율을 분석한 결과, T-N, T-P, CODcr 모두 피트모스를 사용한 반응조가 제거율이 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 앞으로 빗물정원을 구성하는데 있어 피트모스를 탄화한 여재를 이용한다면 보다 효과적인 오염물질 저감효과를 얻을 수 있을 것이라 판단된다.
도시지역은 토지이용 변화, 교통량 증가, 인구집중, 불투수면의 증가 등으로 인하여 강우시 유출유량 및 비점오염물질 유출량이 높은 지역이다. 도시지역의 늘어난 유출유량과 비점오염물질은 하천의 수질악화 및 수생태계에 악영향을 끼치며 이러한 영향은 Low Impact Development (LID) 기법을 활용하여 물 순환 구축을 통해 저감할 수 있다. 한국은 연간 총강수량의 80% 이상이 여름철에 집중되지만 발생 강우량의 80% 이상이 10 mm 이하의 소규모 강우이다. 따라서 10 mm 이하의 소규모 강우에 대응 가능한 비점오염저감시설을 개발할 시에는 물 순환 구축을 통한 비점오염원 관리가 효율적으로 가능하다. 본 연구에서는 이러한 한국의 강우사상에 적용 가능한 침투여과시설을 개발하여 강우계급에 따른 시설의 효과검증을 수행하였다. 본 시설은 시설면적이 유역면적에 비하여 1.75%임에도 불구하고 누적 강우량 10 mm일 때 40% 이상의 높은 강우유출 저감량을 보였다. 이러한 높은 물 순환 효과는 비점오염물질 저감에도 크게 영향을 끼쳐 강우 계급 10 mm 이상에서 대부분의 오염물질이 60% 이상 저감되는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 토지이용이 집약적인 도심지에서 약 2%의 LID 면적만으로도 효과적인 강우유출량 및 비점오염 저감으로 도시내 물환경문제를 개선할 수 있을 것으로 판단된다.
1996년 7월 2일간의 집중강우로 연천-철원 지역에서 발생한 916개 산사태를 대상으로 산사태 유형과 지형적 취약성을 분석하였다. Olivier의 산사태 반응 등식을 적용할 경우 2일간 강우량은 대형 산사태가 발생될 수 있는 집중강우지수(event coefficient) 0.2를 훨씬 초과하는 0.372로서 집중강우가 이 지역의 산사태를 주도하였다. 붕괴물질은 붕적층과 풍화 잔류토가 복합적으로 파괴되어 생성된 암설이 우세하다. 붕괴물질의 구성비로 분류하면 산사태의 66%는 암설 유동(debris flow)이고, 23%는 토양 유동(sediments flow)에 해당된다. 규모에 의하여 분류하면 90%이상이 연장 l00m 이하, 심도 1m 내외인 변이형(transitional) 산사태에 속한다. 암석 분포별로는 화강암 지역의 산사태 빈도가 변성암 지역보다 4.7배, 화산암 지역보다는 2.7배 높다. 이는 화강암의 풍화정도가 높아 투수성이 높고 결과적으로 전단응력이 저하된 결과로 해석된다. 산사태에 가장 취약한 지형은 고도 200~300m, 경사면 $10-20^{\circ}$이고, 50% 이상이 이와 같은 지형조건 하에서 발생하였다. 단위 면적당 산사태 빈도도 상기 지형조건에서 각각 평균치의 2배 및 1.43배 높다. 결과적으로 집중강우시 저 고도, 저 경사면에 분포하는 붕적층이 풍화 잔류토와 함께 산사태를 발생시켰다.
본 논문은 통합설계교육 방법론에 대한 연구로서 1990년대 물질조직화의 개념으로 작업하였던 건축가들 중 특히 FOA에 집중하여 건축관과 설계방법론을 고찰하고 이를 적용한 수업사례를 중심으로 통합설계교육 방법론으로서의 가능성을 고찰하는 것을 목적으로 한다. FOA의 설계방법론은 프로토타입에서 출발하여 건물을 구성하는 요소를 물질로서 다루고 다이어그램의 위상학적 변환의 과정으로 이들을 조정하고 통합하여 하나의 건물로 일관성 있게 조직화하는 방법이다. 이를 실제 본인이 지도하였던 통합설계스튜디오의 설계방법론으로 적용하여 학생들의 설계과제를 진행하고 이를 분석하였다. 통합설계스튜디오는 대지의 문화적, 역사적 맥락의 이해를 바탕으로 한 설계개념의 추출에서 시작하여, 기본법규사항과 무장애 설계에 대한 이해와 적용을 거쳐, 필요한 기술적 요소들을 적용하고 조정하면서 상세설계까지 발전시키는 것을 교육목표로 삼아 진행되었으며, 학생들은 물질조직화의 방법으로 여러 관련 이론과목에서 배운 지식들을 통합한 설계안을 도출하고자 하였다. 이 과정에서 학생들은 구조, 대지의 역사, 극장 시야각 등을 주요 물질 요소로 삼아 형태를 형성하며 학습한 지식과 설계안을 일관성 있게 통합할 수 있음을 보여주었으며, 이에 FOA의 물질조직화를 기반으로 한 설계방법론은 통합설계방법론으로서의 의의를 갖는다고 판단된다.
보이드, 이물, 돌기등 고부자 절연체 내의 결함은 이곳에 전계가 가해질 때, 국부적 전계집중을 유발하며, 절연체 내의 미소 방전을 일으킨다. 이 때 발생한 미소 방전에 의해 보이드 표면의 고분자 물질은 기계적, 화학적 열화를 일으키며, 이에 따라 전기적 트리를 형성하게 된다. 이러한 트리는 결국 절연체의 절연파괴로 진전되므로, 고분자 물질을 절연물로 사용하는 전력기기의 경우에는 신뢰성에 큰 문제를 유발한다. 따라서, 이러한 방전(부분방전)이 일어날 때 생기는 전기적 신호를 검출하여, 절연물의 신회성을 평가하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 이러한 미소방전이 일으키는 방전의 파형이 트리의 진전에 따라 어떻게 변화하는지에 대해 연구하였다.
인공적으로 조성한 저수지의 대부분은 유역면적이 넓고 집중강우로 인하여 매년 입자성 물질이 상당량 유입하는 편이며 이들의 장기간 축적으로 인하여 저수지 용량을 줄이고 수질관리에 어려움을 야기 시킨다. 따라서 이들에 대한 정화한 예측이 필요한 실정이지만 지표에서의 침식현상은 토양조건, 피복조건, 그리고 지형조건 등의 복합적 요소에 의하여 지배되기 때문에 정확한 유입량을 산정하기에 많은 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 높은 정확도를 갖는 LiDAR(Light Detection and Ranging)기술을 이용하여 DEM, DSM을 제작하고 반사강도 데이터로부터 물질적 특성을 분류하여 연구지역내 범용토양유실공식(USLE; Universal Soil Loss Equation)에 의한 유입퇴적량을 산정하였다. 또한 이들 분포를 기준으로 퇴적물의 유입 가능성이 큰 위치를 파악하였으며 지형특성에 따른 퇴적물의 유입경로를 분석하였다.
대기 광화학반응에서 오존 및 기타 광산화물을 생성하는 VOCs의 경우, 그 물질 자체가 갖는 독성도 물질에 따라 매우 큰 것으로 알려져 있다. 따라서 이와 관련된 많은 연구가 진행되어 왔으며, 이에 대한 규제방안 역시 지속적으로 논의되고 있으나, 이러한 연구 및 정책의 기본 자료인 VOCs의 배출량에 관련된 자료 및 연구가 매우 부실한 실정이다. 또한 이들 연구는 대부분 VOCs의 주요 배출원이라 할 수 있는 도장산업이나 자동차에 집중됨으로써 대기오염이 심각한 도시지역에 소규모로 넓게 분포하고 있는 VOCs의 배출원에 대한 연구가 미진하고, 이에 따라 전체 VOCs의 배출량에 많은 오차를 나타낼 수 있는 조건을 만들고 있다. (중략)
산업분야의 여러공정에서 배출되는 휘발성 유기화합물은 1차적인 작업자에 대한 유해성뿐만이 아니라 대기중에 배출시의 제 2차 오염물질의 생성 때문에 최근 들어 이러한 물질의 처리에 큰 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 휘발성 유기화합물로서 프로판을 사용하여 이러한 초 희박 혼합기의 제거를 위해 재생열산화법이 제안되었다. 실험장치에는 중앙에 연소실과 전기적 열량공급장치를 장착하였다. 초 희박 혼합기의 연소실에서의 산화과정과 열사화 장치의 폐열회수 특성을 연구하기 위하여 혼합기의 농도, 유속 및 연소실 최대온도와 같은 다양한 작동조건을 고려하였다. 그 결과. 재생열산화장치가 초 희박 혼합기의 산화에 적절하게 사용될 수 있음을 알았으며 최대 96%의 제거효율 얻을 수 있었다. 산화과정중에 발생하여 배출되는 CO는 운전조건을 변화시킴으로써 그 농도를 낮출 수 있었으며 열적 NOx는 배출되지 않았다. 페열회수효율은 전 운전영역에서 높게 나타났으며 그 값이 최대 98%에 이르렀다.
본 논문에서는 하루에 수백만 명이 이용하는 지하철 역사내의 환경 관리를 유비쿼터스(Ubiquitous) 기술을 적용하여 실질적이고 효과적으로 실행하는 방안을 제안하고자 한다. 지하철 역사는 지하라는 특수한 환경이기 때문에 외부의 신선한 공기를 유입하여 역사내의 공기질을 쾌적하게 유지해야할 필요가 있다. 또한 실내 공기질을 오염시키는 환경가스나 미세먼지 등의 오염도에 대해서도 지속적으로 감시하여야 한다. 이를 위해 설치가 간편하고 소형의 측정 장치를 지하역사내의 주요 지점에 설치하여 오염물질을 측정하고 그 결과 데이터를 모으는 집중기(Collector)를 운영하여 최종적으로 측정 데이터를 중앙 서버까지 전송할 수 있다면 지하철 관리자에 의한 지하역사내의 오염물질을 효과적으로 관리 감독하는 종합적인 지하철 환경 관리시스템의 운영이 가능할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 표면감쇠처리되지 않은 구조물의 모우드특성을 아는 경우에 표 면감쇠처리에 의해서 결정되는 새로운 오무드변수를 계산하는 한 방법을 제시하고자 한다.즉, 실험적으로 측정된 점탄성물질의 동특성으로부터 표면감쇠처리되기 전의 모우드를 이용하여 표면감쇠처리된 구조물의 모우드감쇠와 고유진동수 및 주파수응답 함수를 계산한다. 이 과정을 Fig.1에 보여진, 표면감쇠처리된 네 개의 보와 하나의 집중질량으로 구성된 부정정계 구조물에 적용 서술하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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