• 한국자원식물학회지
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• 제27권5호
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• pp.546-555
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• 2014

연구의 최종 목표는 실내의 공간과 특성에 따라 효율적으로 실내공기질을 향상시킬 수 있는 식물 녹화와 바이오필터를 통합한 시스템의 개발이다. 그러나 이러한 목표를 달성하기 위해서는 바이오필터 시스템의 적절한 공기정화량에 대한 용량 설계에 중요한 영향을 주는 일정한 압력손실량과 토양수분 함량과 같은 여러 가지 요구사항들이 충족되어야 한다. 따라서 본 기초 연구는 바이오필터의 토양 내 균일한 분포를 갖는 토양수분 함량과 압력손실량을 유지하고 정상적인 식물 생장 특히 바람에 의한 근권부 스트레스를 받지 않도록 풍속을 적절히 조절하고, 바이오필터 내 초기 토양수분 함량이 일정하게 유지되어 안정성을 확보하기 위해 수행되었다. 본 실험에서는 평면형 바이오필터 모델을 설계하여 제작하고 세 가지 풍속(1, 2, $3cm{\cdot}sec^{-1}$)에 따른 바이오필터의 공기정화량, 공기체류시간, 기액비를 산출하였다. 또한 세가지 풍속에 따라 바이오필터 내 토양층을 통과하여 배출된 가습공기의 상대습도, 압력손실량, 토양수분 함량을 측정하고, 이 바이오필터 내에서 자란 상추와 더 피고사리의 생육을 평가하였다. 풍속 실험의 결과, 풍속 $3cm{\cdot}sec^{-1}$가 상대습도, 토양수분 함량, 식물생육을 유지하기에 가장 적절하였다. 따라서 다음 실험에서는 풍속을 $3cm{\cdot}sec^{-1}$로 고정하고 두 가지 수준의 초기 토양수분 함량(저수준 18.5%, 고수준 28.7%) 조건에서 바이오필터를 가동한 처리구와 바이오필터를 가동하지 않은 대조구(초기 토양수분 함량 29.7%)를 설정하고, 바이오필터 내 토양층을 통과하여 배출된 가습공기의 상대습도, 압력손실량, 토양수분 함량과 바이오필터 내에서 자란 상록넉줄고사리의 생육을 평가하였다. 이 실험 결과는 첫 번째 실험 결과와 유사하였으며 상대습도, 토양수분 함량, 압력손실량이 일정한 수준을 유지하였다. 또한 세 가지 초기 토양수분 함량에 따른 상록넉줄고사리의 생육도 유의성 있는 차이를 나타내지 않았다. 그러나 두 가지의 바이오필터 처리구는 대조구에 비해 건물중이 다소 증가된 것을 알 수 있었다. 따라서 주요 물리적 요소인 토양수분 함량과 압력손실량을 유지할 수 있는 본 바이오필터 시스템의 안정성은 가까운 미래에 보다 발전된 일체형 바이오필터 모델 설계에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.173-180
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• 2014

본 논문은 토양에서 복사되는 마이크로파 대역의 미약한 열잡음 전력을 수신하여 토양 수분 함유량의 변화를 실시간으로 원격모니터링이 가능한 L-Band 마이크로파 라디오미터를 설계하는 내용에 관하여 기술한다. 토양 수분 함유량 0%~50%의 측정범위와 최대 오차 2%의 목표 성능을 달성하기 위해 토양 수분함유량에 따른 토양의 복사특성을 연구 및 목표 사양을 도출하였으며, 이를 바탕으로 도출된 사양을 만족시키는 마이크로파 라디오미터의 수신기를 설계 및 제작하였다. 제작된 수신기는 주파수 1390MHz, 대역폭 40MHz으로 50dB의 시스템 이득과 1.54dB의 NF를 가지며, 최대 0.313K, 평균 0.19K의 수신감도를 갖는다.

• 환경생물
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• 제26권4호
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• pp.271-278
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• 2008

본 연구는 C$_3$식물인 닭의장풀과 CAM식물인 돌나물이 수분스트레스에 대해 어떠한 생리적인 반응의 차이를 보이는가를 살펴본 것이다. 식물은 정상적인 환경 조건하에서 보여주는 대표적인 특징은 생장이다. 닭의장풀은 수분스트레스에 처해졌을 때 생장이 거의 멈추었으나 돌나물은 생장에 커다란 영향을 받지 못하였다. 닭의장풀의 수분함유량의 변화는 3주 째 12% 감소하였다. 수분 함유량의 변화는 식물의 고사와 밀접하게 관련되어 있다. 돌나물의 수분함유량의 변화는 거의 없었다. 이는 돌나물은 수분스트레스에 대한 저항 반응을 보여주었으나 닭의장풀은 그렇지 못했다는 것을 의미한다. 이어진 실험에서도 비슷한 양상이 나타났다. 엽록소 함량의 변화, 광합성 II의 활성을 나타내는 형광 Fv/Fm 비율수치는 닭의장풀에서 심각한 감소가 일어났다. 아울러 기공의 형태적인 특성과 생리적인 반응도 두 종이 다른 양상을 보여주었다. 따라서 돌나물은 수분스트레스에 대한 저항 능력을 가지고 있으나 닭의장풀은 수분 스트레스에 취약했다. 수분 스트레스 전 닭의장풀의 수분 함유량은 돌나물보다 약 6% 많으며, 생장률이 매우 빠르며 열매를 맺는다. 반면에 돌나물은 생장이 느리며, 줄기의 길이 증가도 닭의장풀에 비해 작았다. 잘 성숙된 닭의장풀은 키가 1m에 이르는 것도 있으나, 돌나물은 포복경의 특성으로 인해, 실제 줄기의 생장은 30cm를 넘지 못한다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.29-36
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• 2006

초고층 건물에서 널리 사용되고 있는 SRC 기둥은 콘크리트의 크리프와 건조수축으로 인하여 시간 의존적인 거동을 보인다. 이러한 장기거동은 초고층 구조물에 기둥의 부등 축소량을 야기시키게되어 심각한 사용성 문제와 구조적 문제를 유발하게 되므로 구조물의 장기 변형을 정확히 예측하는 것이 중요하다. 최근 연구보고에 따르면 SRC 기둥의 장기변형은 RC 기둥의 장기변형과 매우 다른 양상을 보이고 있다. 따라서 SRC 기둥의 축소량을 정량적으로 예측하기 위해서는 기존의 평균적인 개념의 해석방법과는 다른 SRC 기둥의 수분확산 특성을 고려할 수 있는 새로운 해석방법이 요구된다. 이 연구에서는 RC 기둥과 SRC 기둥이 보이는 장기거동이 서로 다른 원인을 수분확산 특성에 주안점을 두어 검토하였다. SRC 기둥은 내부 형강의 플랜지가 콘크리트의 수분확산을 제한하게 되어 RC 기둥과는 다른 수분분포를 보이게 되며, 이러한 부등수분분포의 영향으로 인해 건조수축과 건조크리프의 양이 감소하게 된다. 따라서 SRC 기둥의 축소량을 보다 합리적이고 정확히 예측하기 위해서는 수분확산 해석을 통해 수분분포를 파악하고 이를 건조수축과 건조크리프 해석에 적용함으로써 단면 내부의 부등수분분포를 고려하여야 한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권1호
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• pp.28-38
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• 2012

본 연구는 주요 조림수종인 백합나무와 느티나무 용기묘를 대상으로 수분 조건에 가장 큰 영향을 미치는 관수 주기 처리 별 생장 특성 및 광합성 능력, 수분이용효율, 기공전도도 등 광합성 기구의 변화를 조사 분석하여, 용기묘 양묘 시 최적의 수분 환경을 구명하고자 실시하였다. 백합나무와 느티나무의 근원경과 간장 생장 및 상대 생장량은 1회/1일 관수 처리구에서 가장 높았으며, 관수 주기가 짧을수록 생장이 우수한 경향을 보였다. 물질생산량과 묘목품질지수 또한 두 수종 모두 처리간 차이를 보이면서 관수 주기가 짧아질수록 높은 값을 나타냈다. 또한, 관수 주기가 길어질수록 수분 조건이 불량해짐에 따라 T/R율과 H/D율은 낮아지는 경향을 보였다. 광합성 능력은 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구에서 다른 두 처리구에 비해 1.5~3배 이상의 높은 값을 보였다. 수분이용효율은 두 수종 모두 1회/1일 관수 처리구에서 가장 낮았으며, 관수 주기가 길어질수록 수분 조건이 불량해짐에 따라 수분이용효율이 높아지는 경향을 보였다. 그러나 기공전도도는 관수 주기가 길어질수록 처리간 차이를 보이면서 값이 낮아지는 상반된 경향을 나타냈다. 본 연구 결과를 종합해 보면 수분 부족 시 증산량 감소와 동시에 수분이용효율이 증가되지만, 이에 따라 광합성 능력과 기공전도도의 감소 및 생장 저하와 불량한 묘목 품질이 초래되는 것을 알 수 있었다. 즉, 양묘과정에서 수종별 수분 요구도에 맞는 생육환경조절은 시설양묘시업에 의한 건전한 묘목을 대량 생산함과 동시에 조림과정에서도 높은 활착 및 생장으로 우수한 조림성과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 일률적인 관수를 실시하는 것이 아니라, 기간별 상대생장량을 조사하여 수종별 생장패턴에 따라 기간별 수분 요구량에 맞는 집중 효율적인 관수를 실시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제13권4호
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• pp.115-118
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• 1981

2년근삼(年根蔘)을 공시(供試)해서 수경조건(水耕條件)으로 Polyethylene glycol 6000을 사용(使用)하여 수분장력간(水分張力間)에 수분흡수(水分吸收) 증산(蒸散) 및 광합성량(光合成量)을 조사(調査)하여 얻은 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 수경액(水耕液)의 장력(張力)이 -0.5bar에서도 2시간이내(時間以內)에 20%의 광합성(光合成) 감소(減少)를 보였으며 무처리구에서도 13시간(時間)동안에 식물체의 수분(水分)은 최초수분(最初水分) 함량(含量)의 3.26% 감소(減少)되었으나 광합성량(光合成量)에는 차이(差異)가 없었다. 2. 2년근삼(年根蔘)에서 용액(溶液)의 수분장력(水分張力)(${\psi}$)과 수분(水分) 흡수량(吸收量)(W)과는 ${\psi}=\frac{-2.890}{e^{2.790W}}$의 관계를 보였으며 인삼근권토양의 영구위조점계수가 -2.890bar보마 클것으로 추정되었다. 3. 수경액(水耕液)의 수분장력(水分張力)이 감소(減少)함에 따라 증산량(蒸散量)이 현저히 감소(減少)되어 4시간후(時間後)에 -0.5bar에서도 대조구(0 bar)에 비(比)해 23.9%나 감소(減少)되었다. 4. 이상(以上)의 결과(結果) 인삼(人蔘)은 타작물(他作物)에 비(比)해 근(根)의 위조수분장력(萎凋水分張力)이 현저히 높아 수분부족(水分不足)에 대한 영향(影響)이 크며 특(特)히 한발(旱魃)이 심할때나 토양중(土壤中) 염류농도가 높을때 그 피해는 더욱 클것으로 생각된다.

• 청정기술
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• 제24권1호
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• pp.55-62
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• 2018

$90^{\circ}C$ 이하의 저온열원 구동 수분 흡착식 냉방 시스템에 사용되는 흡착제는 효과적인 냉열 생산을 위해서 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3에서 높은 수분 흡-탈착량 차를 보이는 것이 좋다. 메조다공성 실리카(MCM-41)와 다공성 유기-금속 구조체(MIL-101) 의 경우 최대 수분 흡착량은 많지만 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3 구간에서 각각 $0.027{g_{water}\;g_{ads}}^{-1}$, $0.074{g_{water}\;g_{ads}}^{-1}$의 낮은 수분 흡-탈착량 차를 갖는다. 이 연구에서는 메조다공성 실리카와 다공성 유기-금속 구조체의 표면 성질을 조절하여 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3에서 수분 흡-탈착량 차를 증가시켰다. 주로 수분 흡착이 상대습도($P/P_0$) 0.5 ~ 0.7에서 일어나는 메조 다공성 실리카의 경우 알루미늄을 관능화 시킨 후에 염기도가 다른 여러 양이온($Na^+$, ${NH_4}^+$, $(C_2H_5)_4N^+$)들로 교환하거나 염($CaCl_2$)을 20 wt% 함침하여 각각의 흡착제들에 대해 $35^{\circ}C$에서 수분 흡착 등온선을 측정하였다. 양이온 교환 후 수분 흡착이 주로 일어나는 구간이 상대습도($P/P_0$) 0.5 부근으로 이동하였으나 여전히 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3에서 낮은 수분 흡-탈착량 차를 보였다. 하지만 흡습성을 갖는 염($CaCl_2$)을 20 wt% 함침한 메조다공성 실리카는 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3에서 수분 흡-탈착량 차가 $0.027{g_{water}\;g_{ads}}^{-1}$에서 $0.152{g_{water}\;g_{ads}}^{-1}$으로 증가하였다. 수분 흡착이 상대습도($P/P_0$) 0.3 ~ 0.5에서 주로 일어나는 다공성 유기-금속 구조체에도 염($CaCl_2$)을 20 wt% 함침하였더니 상대습도($P/P_0$) 0.1 ~ 0.3에서 수분 흡-탈착량 차가 $0.330{g_{water}\;g_{ads}}^{-1}$까지 증가하였다.

• 복식문화학회:학술대회논문집
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• 복식문화학회 2001년도 제17회 정기총회 및 춘계학술발표회
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• pp.70-72
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• 2001

• 한국토양비료학회지
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• 제38권4호
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• pp.222-229
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• 2005

단순1차원 STELLA 모델이 토양수분 수지계산에 의해 일리노이 옥수수 포장의 질소용탈을 예측하기 위하여 개발되었다. 이는 옥수수포장이라는 한정된 생태계 안에서의 물의 연간 유입량과 유출량을 산정하는데 물의 유입에는 강우량과 유출에는 유거, 증발산 및 배수량이 계산되었다. 모델에는 일일강우량과 증산량 등 2개의 기상자료가 이용되었고, 토양의 다양한 전환상수들이 토양의 물리화학성을 고려하여 일차식으로 계산되어 이용되었다. 모델의 결과는 토층에 따른 토양수분의 일일 변화량과 손실량이 산출된다. 모델에 의한 물 수지는 강우가 많았던 1993년은 늘어난 반면 강우가 적었던 1992년과 1994년에는 줄어들었다. 또한 유기물과 점토가 많은 토양에서 수분의 유출량이 적었다. 모델에 의한 토양 수분함량은 표준편차를 고려한 측정치와 토양통에 따라 22-78%, 토층에 따라 30-70%의 일치를 보였고, 이러한 불일치는 토양수분과 질소화합물의 확산 등 수평적 이동, 다른 형태의 질소 손실, 뿌리의 분포, 영농 형태 및 토양의 여러 특성들이 고려되지 않은 1차원 모델이기 때문이라 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.1332-1336
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• 2009

본 연구에서는 지표수-지하수 상호작용을 모의할 수 있는 SWAT-MODFLOW 모형을 이용하여 수변지역의 토지이용 변화에 따른 혼합대의 수문학적 특성 변화를 분석하였다. 연구를 위해 선정된 시험유역의 불수투지역, 농경지 등 기존 수변 토지이용도가 초지, 갯버들 등의 식생이 식재된 지역으로 변경되는 상황을 가정하여 SWAT-MODFLOW 모형을 적용, 지표수-지하수 상호작용을 중심으로 하는 수문학적 특성 변화를 모의 분석하였다. 수변의 토지이용을 초지로 변경하였을 경우 혼합대의 지표수-지하수 교환량이 다소 증가하는 것으로 모의되었으며, 수변 지역 토양의 토양 수분량 또한 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 수변 지역에 갯벌들을 식재하는 경우 초지에 비해 지표수-지하수 교환량 및 토양 수분량의 증가폭이 더욱 증가하는 것으로 나타났다. 이와 같은 분석 결과 SWAT-MODFLOW 모형은 수변 토지 이용의 변화에 따른 수문학적 특성 변화를 모의할 수 있는 것으로 판명되었으며, 향후 실측자료와의 비교 연구 등을 실시하여 정확도가 입증된다면, 각종 수생태 복원사업의 계획 수립 시 토지이용 변화에 따른 효과 분석 모의에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.