• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.300-300
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• 2023

기후변화의 영향 중 하나인 무강우일수의 증가는 우리의 삶에 다양한 피해를 야기하고 있다. 영산강·섬진강권역은 2001년 이후 가장 심한 가뭄을 겪고 있으며, 이로 인해 하천의 건천화, 수질악화, 농업피해 등이 발생하고 있다. 무강우일수의 증가로 인한 피해는 농업지역에만 국한되지 않는다. 도시지역에 무강우가 지속될 경우 공기 중의 미세먼지가 효과적으로 제거되지 못하는 문제가 발생한다. 미세먼지로 인한 환경문제는 특정 배출지역에 국한되지 않고 기상조건에 따라 오염물질이 이동할 수 있으므로 타지역 및 타국가와의 갈등을 유발할 수 있다. 따라서, 정확한 분석을통해 원인을 규명하고 해결방안을 강구하는 것은 중요한 일이다. 이를 위해 본 연구에서는 먼저 한국환경공단에서 운영 중인 523개의 도시대기 측정소에서 관측된 PM₁₀ 시단위 자료를 이용하여 미세먼지의 추세를 분석하였다. 다음으로 미세먼지의 이동과 소멸과 연관성이 있을 것으로 판단되는 강우량, 습도, 풍속 등의 기상요소 및 무강우일수와 미세먼지 농도의 관련성을 분석하였다. 무강우일수는 전국에 분포된 103개 지상관측소의 시단위 강우자료를 통해 계산하였으며, 무강우일수와 미세먼지 농도의 관계는 각각의 무강우일수에 대응되는 미세먼지의 농도분포를 통해 년단위 및 월단위로 지역별로 분석하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.376-376
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• 2023

전 세계적으로 중요한 담수 자원인 지하수의 미세플라스틱 오염에 대한 우려가 커지고 있다. 지하수 환경에서 미세플라스틱의 오염을 예측하고 평가하기 위해 대수층 내 현장 실태조사가 수행 중에 있으며, 실험실 규모의 컬럼 실험을 통해 지하수에서 미세플라스틱 이동 메커니즘을 조사하는 연구들이 수행되고 있다. 이러한 연구들은 많은 개수의 분석 시료를 동반하며, 환경 중 미세플라스틱 정량분석을 위해서 고가의 분석기기(라만분광기, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광기, 열분해 가스크로마토그래피 질량분석기)를 사용하여 플라스틱의 종류를 판별하고 개수를 측정하고 있다. 또한, 컬럼 실험을 수행한 대부분의 선행 연구에서는 미세플라스틱 정량분석을 위해 탁도 분석, 분광광도계를 이용한 흡광도 분석, 현미경을 이용한 계수 방법 등을 이용하여 고가의 분석기기를 사용하지 않고 연구를 수행하였다. 하지만, 이러한 방법들은 유체 속 다른 물질이 포함되어있을 경우에 민감하고 농도를 비율 혹은 개수로 표현하기 때문에 질량 측면에서 미세플라스틱의 농도를 과소·과대 평가할 수 있다. 특히, 현미경을 이용한 계수 방법의 경우에는 분석에 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다. 위에 언급한 다양한 분석법들의 단점들을 보완하기 위하여, 본 연구에서는 대수층 내 미세플라스틱 이동 특성을 규명하기 위한 실내 실험에 사용될 수 있는 형광이미지 기반의 미세플라스틱 정량분석법을 개발하였다. Nile Red 형광염료를 이용하여 미세플라스틱을 염색하고 사진을 촬영하여 미세플라스틱 시료의 질량과 미세플라스틱 형광이미지의 형광강도 간 상관관계를 분석하였다. 또한, Nile Red로 염색된 미세플라스틱 입자의 수중 노출 테스트를 진행하여, 실내 대수층 모의실험 시 미세플라스틱 질량을 정량화할 수 있는 적용 가능성을 평가하였다. 상관 분석 결과, 미세플라스틱 질량과 이미지의 형광강도는 높은 상관관계를 보였으며, 수중 노출 실험 전과 후의 미세플라스틱 입자의 형광강도 차이는 미미한 것으로 나타났다. 이러한 연구결과를 통해 본 연구에서 개발된 미세플라스틱 정량분석 방법이 포화 다공성 매체로 구성된 컬럼실험 시 유출수의 미세플라스틱 질량 추정에 유용하게 사용될 것으로 생각되며, 대수층 내 미세플라스틱의 이동 특성 규명 연구에 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.422-422
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• 2021

현대사회에서 플라스틱의 요구량은 꾸준히 증가하고 있으며 이에따라 생산량 역시 맞춰 증가하고 있다. 이에 따라 전세계적으로 플라스틱으로 인해 발생하는 폐기물의 양 역시 증가하고 있으며 이로 인해 플라스틱 재질의 폐기물이 많아지고 있다. 이 중 가장 문제가 되는 폐기물이 바로 미세플라스틱이다. 미세플라스틱은 1㎛ ~ 5mm 미만의 플라스틱으로 그 물리 화학적인 특성으로 인해 회수가 어려우며 외부 환경에 잔류시 독성을 유발할 수 있다. 플라스틱의 약한강도와 열악한 내열성 그리고 유기용매에 취약하다는 단점을 보완하기 위해 첨가하는 화학물질로 인해 내분비계교란물질을 발생시켜 생명체의 내분비계를 교란시켜 최종적으로 성기능장애를 유발한다. 또한 미세플라스틱의 표면은 유기염류성 살충제와 같은 잔류성오염물질(POPs persistent organic pollutants)사이의 흡착성이 크기 때문에 미세플라스틱은 POPs 농도를 주변보다 최대 백만배 높게 만들 수 있다. 미세플라스틱의 분석은 표준화된 방식이 없어서 제각각이지만 대체로 미세플라스틱 표면에 응집된 유기물을 처리하는 전처리, 미세플라스틱의 농도를 분석하는 정량분석, 그리고 미세플라스틱의 성분을 분석하는 정성분석의 과정을 거쳐서 진행된다. 이러한 미세플라스틱의 분석법을 기반으로 하수처리장에 유입되는 하수의 미세플라스틱 분석방법을 제안하면 다음과 같다. 우선 유입수로부터 미세플라스틱을 따로 분리하기 위해 체거름을 진행했다. 이후 유입하수의 성상에 맞는 적정 전처리 방법을 알아내기 위해 유기물을 제거하기 위한 산화방식으롷서 과산화수소수, 80℃의 과산화수소수, 그리고 펜톤산화의 서로 다른 3가지 방식을 사용했다. 이후 이어지는 정량분석과 정성분석결과를 비교하여 유입하수에 가장 최적인 미세플라스틱 측정방법을 알아보고자 한다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제6권4호
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• pp.277-286
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• 2019

건설산업은 미세먼지를 많이 발생시키는 산업 중 하나인 것으로 알려져 있다. 따라서 건설산업에서의 미세먼지 발생량을 줄이는 것이, 전체 미세먼지 관리에 매우 중요하다. 이러한 점에 착안하여, 본 연구에서는 자율이동체, IoT, 드라이 포그 시스템 등 첨단기술을 활용한 미세먼지 모니터링 및 제거기술을 제안하고, 시스템의 구성과 작동순서를 제시하였으며, 시스템 도입의 효과를 정성적, 정량적 측면에서 분석하였다. 제안된 개념과 구성 그리고 작동순서는 실제 시스템 개발 및 현장적용을 통해 그 실효성을 검증할 예정이다. 또한 비용편익분석 등을 통해 구체적인 경제성도 검증할 계획이다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제61차 동계학술대회논문집 28권1호
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• pp.67-68
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• 2020

본 논문에서는 미세먼지 센서와 가스 센서를 이용한 효율적인 스마트 홈 기반 다중 센서 알림 시스템을 제안한다. 시스템은 여러 유형의 홈 센서를 이용하여 효율적으로 미세먼지와 실내의 가스를 탐지 후 실시간으로 애플리케이션을 통해서 사용자에게 탐지 결과를 알려주는 시스템이다. 본 시스템의 경우 기존에 존재하는 미세먼지 센서와 가스 센서를 적용한 측정 시스템에 비해 소액으로 최적의 시스템을 구축할 수 있다. 시스템은 기존의 가스 센서와 다르게 한 번에 다양한 종류의 가스를 탐지해 사용자에게 여러 정보를 제공할 수 있도록 개발하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.14-26
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• 2022

최근 대기환경오염의 심각성이 커짐에 따라 대기오염에 대한 관심도가 높아지고 있다. 본 논문에서 제안한 사물 인터넷 기반 미세먼지 모니터링 시스템은 대기환경오염 중 인체에 영향을 미치는 가장 큰 원인인 미세먼지, 휘발성 유기화합물, 이산화탄소 등을 측정하고 모니터링 할 수 있도록 하였다. 미세먼지 모니터링 시스템은 대기환경정보를 측정할 수 있는 측정 장치, 측정된 정보를 저장 및 분석할 수 있는 서버 시스템, 대기환경정보를 실시간으로 시각화 분석이 가능하도록 관리자용 통합 모니터링 관리 시스템과 사용자용 스마트 폰 애플리케이션으로 구성하여 하였다. 또한, 시스템의 응답속도, 센서 데이터의 전송속도, 센서의 측정오차를 이용하여 제안한 사물인터넷 기반 미세먼지 모니터링 시스템의 효율성을 검증하고자 하였다. 사물인터넷 기반 미세먼지 모니터링 시스템은 대기환경정보를 휴대용 미세먼지 측정 장치로 측정한 후 대기오염상태를 시각화함으로써 사용자의 편리성과 시스템의 효율성을 증대시킬 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권7호
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• pp.45-51
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• 2000

지난 세기부터 MEMS 제작 기술을 이용하여 만들어진 시스템들을 의학이나 생물학적인 용도로 응용하기 위한 많은 연구가 활발히 이루어져 왔다. 기술적인 측면에서 이러한 연구들은 MEMS 분야의 초창기에 강조되어 온 표면 및 몸체 미세 가공 기술(surface ＆ bulk micromachining)과 같은 미세 구조물 제작 기술의 발전에 힘입은 바 크다. 그러나 MEMS 기술이 점차 발전되어 오면서, 가공 기술이 고도화되고 미세 시스템의 구조가 점차 복잡해짐에 따라, 많은 연구들이 단순한 가공기술을 넘어 미세 시스템을 조립하고 집적화할 수 있는 기술, 접합 (bonding) 기술, 패키징 (packaging) 기술, 3차원 형상의 제작 기술, 실리콘(silicon)이나 유리(glass)가 아닌 다른 재료를 이용한 미세 가공 기술 등의 개발을 중심으로 이루어지고 있다.(중략)

• 기계저널
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• 제50권11호
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• pp.39-42
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• 2010

이 글에서는 미세유체시스템을 이용하여 암의 전이과정을 분석하고 관련된 치료제 및 기술을 개발하는 다양한 연구 성과에 대해 소개하고자 한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2003년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.592-595
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• 2003

미세 먼지(PM-10)는 인체에 깊은 영향을 미치는 대기 오염원 중의 하나로써, 발생 원인에 대한 규명이 어렵고 기초 자료의 부족으로 통계적 분석 역시 어려워 예보가 지난한 실정이다. 본 연구에서는 기상 및 환경 인자들과 PM-10과의 상관 관계를 분석하고, 다층 인식자 신경망 모델을 이용하여 미세 먼지 예경보 시스템을 구축하였다. 실험 결과 RMSE가 0.04～0.09로 매우 정확한 성능을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.119-125
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• 2019

최근 미세먼지로 인한 문제가 대두되고 있다. 마스크 착용 및 기상 경보가 발령하게 되면서 많은 관심을 받고 있으며 미세먼지의 원인과 절감 방안 등에 대한 연구와 정책 등이 활발하게 벌어지고 있으나 연구결과는 다양하게 나타나고 있다. 기상학적으로 미세먼지로 인한 피해가 가장 큰 경우는 기온역전이 함께 발생하는 경우이다. 본 연구에서는 기온역전과 풍향 등을 함께 분석하여 미세먼지를 사전에 경고할 수 있는 시스템을 구상하였다. 이러한 기상정보 시스템은 다양한 센서 정보를 센서 제어 및 데이터 교환 등을 위해 OGC Sensor Web Enablement(SWE)를 따르는 시스템과 NoSQL 스토리지를 사용하여 확장성과 병렬 처리성을 높이는 시스템을 제안한다.