• 대한기계학회논문집B
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• 제40권7호
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• pp.449-455
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• 2016

안개는 교통시스템에서 경제적 손실을 초래하고 대기오염물질과 결합하여 건강에 문제를 일으킨다. 안개 제거 시스템은 개발노력에도 불구하고 대부분 발생한 안개를 모니터링 후 제거하도록 구성되어 있으며, 지속적으로 시스템을 유지하기 위한 에너지 공급과 유지 보수가 필요하다. 본 연구에서는 이러한 안개제거 시스템의 한계를 극복하기 위하여 이끼필터(이끼를 결합한 폴리올레핀 그물망)를 응용하는 안개 제거 방법을 제시하였다. 서로 다른 표면구조를 가지는 3가지 이끼의 수분 흡수율을 측정하고 이끼구조와의 상관관계를 살펴보았다. 가장 작은 기공의 직경과 가장 큰 총 기공의 내부 표면적을 가지는 공작이끼가 높은 수분 흡수율을 가짐을 확인 후, 공작이끼로 안개 제거 필터를 만들어 안개제거 포집/제거에 사용되는 기존의 폴리올레핀 그물망과 성능을 비교하여 보았다. 본 논문에서 제시된 이끼필터를 이용한 안개 제거 시스템은 에너지 없이 지속적으로 안개를 제거할 수 있는 경제적이면서도 친환경적인 방법이다.

• 원예과학기술지
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• 제33권5호
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• pp.751-762
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• 2015

본 연구는 평면형 바이오필터를 설계하여 제작하고 이 바이오필터에 디펜바키아(Dieffenbachia amoena 'Marianne')의 식재 여부에 따라 환기 용량을 제어할 수 있는 토양 수분 안정화 정도를 측정하고 미세먼지, 휘발성 유기화합물 및 포름알데히드(HCHO)와 같은 실내공기 오염물질에 대한 바이오필터의 제거율을 비교하였다. 실험 결과 디펜바키아의 식재 여부에 관계없이 모두 일정한 상대습도, 온도 및 토양 수분 함량을 나타내었고 이 바이오필터에 식재한 디펜바키아도 정상적으로 생육하였다. 바이오필터에 의한 미세먼지 제거율을 보면, 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5)의 입자 수는 토양만 있는 경우 각각 30%와 2% 이상 제거되었고, 디펜바키아를 식재한 경우도 각각 40%와 4% 이상 제거되었다. 미세먼지(PM10) 무게에 따른 제거율은 토양만 있는 경우 4% 이상, 디펜바키아를 식재한 경우 20% 이상으로 나타났다. 토양만 채운 바이오필터는 xylene, ethylbenzene, toluene, total volatile organic compounds(T-VOCs)를 63% 이상 제거하였으나 benzene은 22% 이상, HCHO는 38% 이상을 제거하였다. 디펜바키아를 식재한 바이오필터는 xylene, ethylbenzene, toluene, T-VOCs를 72% 이상 제거하였고 benzene과 HCHO도 39% 이상 제거하였다. 따라서 식물과 바이오 필터를 결합한 시스템은 미세먼지의 제거보다 휘발성 유기 화합물의 제거에 대한 효과가 더 높은 것으로 나타났다. 본 연구에서 제작한 평면형 바이오필터는 실내 공기질 정화에 매우 효과가 있는 것으로 나타났으며, 식물과 바이오필터를 결합하였을 때 그 효과는 더욱 큰 것으로 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.102-102
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• 2019

토양수분은 수문 및 기상 현상의 주요 요인으로 가뭄, 홍수 및 범람과 같은 자연 재해와 관련이 깊은 인자이다. 이러한 토양수분의 관측 기술 중 위성 데이터를 활용한 원격탐사 기술은 광범위한 지역의 관측이 용이하고 지점이 아닌 공간 데이터를 제공하는 장점을 지니고 있어 토양수분의 관측에 유리하다. 특히 높은 해상도의 위성기반 토양수분 데이터는 토양수분의 변동성이 큰 지역의 수문, 기상학적 현상을 보다 자세히 분석할 수 있게 해주며 가뭄 및 범람과 같은 수자원 관련 재해를 정확하게 분석하는데 요구된다. 이로 인해 최근 Sentinel-1 위성에서 운용중인 Synthetic Aperture Radar(SAR) 데이터를 이용한 매우 높은 공간해상도(10m~1km)를 지니고 있는 토양수분데이터 생산에 관한 연구가 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 그러나 국내에서는 Sentinel-1 위성을 이용한 토양수분 데이터 복원에 관한 연구가 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 파주 감악산 설마천 유역에서의 Sentinel-1 위성의 SAR 데이터를 이용한 고해상도 토양수분 데이터를 복원하고자 한다. 파주 설마천 유역은 감악산 일대로 경사가 심하고 식생이 두터운 산악지형이다. SAR를 이용하여 산지에서 신뢰성 있는 토양수분 자료를 복원하기 위해서는 가장 큰 오차의 원인으로 작용하는 경사와 식생을 고려하여야 한다. 먼저 표면 경사의 영향의 경우 SAR 센서의 레이더 입사각과 수치 표고 모델을 이용하여 고려하고자 한다. 다음 과정으로 표면 경사가 고려된 Sentinel-1 데이터의 후방산란계수와 Landsat-8 데이터 및 지점 토양수분 데이터를 이용하여 식생에 따른 후방산란계수의 거동을 Water Cloud Model을 이용하여 분석하였다. Water Cloud Model은 토양위의 식생의 수분이 후방산란계수에 혼동을 주는 구름과 같이 작용한다고 가정하고 식생수분을 후방산란계수와 레이더 입사각 및 식생지수를 통해 계산하는 모델이며 이를 이용하여 토양수분 복원에 있어 식생의 영향을 제거하고자 하였다. 이를 통해 식생과 표면 경사를 고려하여 복원된 토양수분 데이터를 설마천 유역의 지점 데이터와 비교 분석하고 다른 위성기반 토양수분 데이터 및 강우 데이터를 이용하여 평가하였다. 본 연구결과를 통해 한반도 산지에서의 SAR 데이터를 이용한 토양수분 복원 기술의 기초가 마련될 것이며 이를 통해 산지가 대부분인 한반도의 토양수분 거동을 이해하는데 유용한 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구 이후에는 연구결과분석을 통한 산지에서의 고해상도 토양수분 복원 알고리즘을 분석, 보완하고 한반도에서의 SAR 기반 토양수분 데이터의 정확도를 높이는 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.141-141
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• 2016

미계측 지역에서의 토양수분을 예측하기 위하여 조건부합성방법을 한반도에 적용하여 비교 분석하였다. 토양수분 자료는 농촌진흥청에서 제공하는 지상관측 자료와 GCOM-W1 위성의 Advanced Microwave Scanning Radiometer2 (AMSR2) 센서의 자료를 사용하였다. 위성관측 토양수분자료의 오차를 제거하기 위하여 지상관측자료에 정규화 하였고, 정규화된 위성관측 자료와 지상관측자료를 조건부합성 방법을 이용하여 합성하였다. 조건부 합성방법의 성능을 평가하기 위하여 leave-one-out 교차검증 방법을 사용하였고, 분석 결과 지상관측자료에 위성자료를 합성한 조건부합성방법이 지상관측자료만을 사용한 크리깅 방법에 비해 우세하게 나타났다. 또한 각 관측지점에서의 조건부합성 방법을 이용한 토양수분 예측 성능을 공간분포 시켜 지역적인 특성을 분석한 결과 관측소의 밀도와 지형적인 특성이 조건부합성방법의 성능에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 원격탐사기법으로 관측된 토양수분 자료의 공간적인 특성을 고려하여 지상 관측 자료와 합성하는 것이 토양수분 공간보간성능을 향상 시킬 수 있다는 것을 의미한다.

• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.208-214
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• 2020

본 연구에서는 식물세포 Taxus chinensis로부터 수분 제거를 통한 바이오매스 보관 및 추출 효율 향상을 위하여, 마이크로웨이브를 이용한 건조의 특성 및 메커니즘을 조사하였다. 마이크로웨이브 파워가 100, 200, 300 W로 증가함에 따라 수분의 제거 효율은 증가하였다. 실험 데이터를 대표적 동역학적 건조 모델에 적용할 때, Page 모델과 modified Page 모델이 가장 적합한 것으로 결정되었다. 열역학적 파라미터는 마이크로웨이브를 이용한 건조의 자발적 및 흡열특성을 나타내었으며, 건조 과정에서 무질서도는 증가함을 알 수 있었다. 마이크로웨이브 파워(100~300 W)가 증가함에 따라 수분의 유효확산계수(3.445 × 10^-9~7.163 × 10^-7 ㎡/s) 및 대류물질전달계수(3.1529 × 10^-5~1.2895 × 10^-2 m/s)가 증가하였다. 작은 비오트 수(0.3890~0.7198)를 고려할 때, Taxus chinensis의 건조 진행은 외부 확산에 의해 조절됨을 알 수 있었다.

• 한국토양환경학회지
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• 제3권2호
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• pp.101-114
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• 1998

토양오염 정화방법의 하나인 토양증기추출법 (soil vapor extraction, SVE) 은 오염된 토양에 진공 또는 가압의 공기를 공급하여 연속적인 공기 흐름을 유도함으로써 토양의 기공에 잔류하는 유해화합물의 증발을 촉진하여 오염물질을 제거하는 공정이다. 본 연구에서는 토양증기추출법의 효율에 영향을 주는 인자들 가운데에서 토양의 수분함량과 오염물질의 종류가 오염물질의 제거효율에 미치는 영향에 대하여 실험연구를 수행하였다. 인공토양으로 미세기공이 없는 glass bead, sand, 그리고 미세기공이 많고 흡착능이 강한 molecular sieve가 사용되었으며, 오염물질로는 톨루엔, 메틸에틸케톤, 트리클로로에틸렌이 사용되었다. 본 연구에서는 오염물질의 탈착실험을 180분 이내로 수행하였으며, 이 범위 내에서는 인공토양으로부터의 유기화합물 탈착 현상에서 제거효율과 기공부피수, 각각에 로그를 취하였을 때 선형적 특성이 나타났다. 여기에서 기공부피수란 반응기를 통과한 공기의 부피를 기공부피로 나눈 것이다. 세 가지 유기화합물 모두 수분함량이 0%일 때 가장 낮은 제거속도를 보였으며 일정량의 수분이 포함됨으로써 유기화합물 제거에 필요한 기공부피수가 현저히 줄어듦을 관찰할 수 있었다. 또한, 트리클로로에틸렌과 같이 밀도가 큰 유기화합물의 제거를 위해서는 많은 양의 기공부피수가 소요되며 따라서 작업시간이 매우 길어지게 되므로, 토양증기추출법 외에 다른 정화방법을 함께 사용하여야 한다. 또한 인공토양의 특성에 따른 유기화합물의 탈착현상에 대하여 조사하였으며, 미세기공의 유무가 오염물질의 탈착속도에 미치는 영향이 톨루엔과 메틸에틸케톤에서 상이하게 나타났음을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 정화대상지역의 토양특성, 오염물질 등에 대한 조사를 시행한 후 SVE를 이용한 적절한 정화방법을 설계하는데 기초자료로 이용할 수 있을 것이다.

• 과학과기술
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• 통권497호
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• pp.56-57
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• 2010

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권3호
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• pp.356-360
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• 2018

인구증가와 개발 도상 국가의 산업 활동 증가로 인해 대기 중 미세먼지농도가 상승함에 따라 생태계에 미치는 영향이 심각해지고 있다. 그로인해 미세먼지발생을 줄이기 위한 정책을 수립하여 시행하거나 미세먼지를 여과해주는 공기청정기나 마스크의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 전기방사실험을 통해 셀룰로스 아세테이트 파이버 필터를 제조하고 고분자용액에 활성탄을 첨가하여 미세입자 제거에 미치는 활성탄의 영향을 평가하였다. 미세입자 생성을 위해 염화나트륨 수용액을 사용하였으며, 공기 중 수분의 영향을 배제하기 위해 건조기를 설치하여 수분을 제거한 후 필터 성능을 분석하였다. 활성탄이 첨가될수록 미세입자 제거 효율은 증가하였으며, 아세톤 흡착량 또한 증가하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.14-16
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• 2008

자동차 구동용 연료전지 스택에 적용된 분리판에 대하여 연료전지 내부의 수분분포 및 농도를 측정할 수 있는 중성자 가시화 기법을 이용하여 구조진단을 실시하여 유로의 분기부 및 180도 회전부의 수분 응축과 같은 국부적인 Flooding 현상과 분리판의 반응면적 전체에 대한 불균일한 수분분포를 확인하였다. 신규 개발 스택에 적용된 분리판은 이러한 구조진단 결과를 바탕으로 변형된 유로 도입을 통한 180도 회전부 제거, 냉각수 입구와 인접한 부분에서 교차하게 되는 수소 출구 부분의 수분응축에 의한 Flooding 현상을 완화하기 위한 냉각수 유로를 적용하여 중성자 가시화 기법을 통하여 동일한 가습조건에서 부하에 따른 분리판 반응면적 전체에 대한 수분분포를 조사하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제24권3호
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• pp.247-250
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• 1992

최근 유지 대체물질로 사용이 검토되고 있는 sucrose polyesters(SPE) 합성에 사용하는 지방산 Na염 중의 유리알카리 및 수분, 그리고 sucrose, potassium carbonate에 함유된 수분함량이 SPE 합성에 미치는 영향을 조사하였다. 지방산 Na염에 존재하는 미량의 유리알카리는 SPE 합성을 저해하는 것으로 나타났으며 그 함량을 0%에서 5%까지 변경시킴에 따라 SPE 제조수율은 92%에서 점차 감소하여 45.5%로 되었다. 따라서 지방산 Na염을 제조하기 위한 비누화 반응시, 대두유 지방산메틸에스테르(fatty acid methyl esters, FAME)의 당량보다 적은 당량비(0.9 : 1)의 NaOH를 사용, 대두유 FAME과 반응시켜 유리알칼리가 함유되지 않은 대두유 지방산 Na염을 제조하였다. 지방산 Na염이나 sucrose, potassium carbonate에 흡수되는 수분 역시 SPE 합성을 저해하였는데, $105^{\circ}C$에서 6시간 건조하여 잔존수분을 제거한 후 합성한 SPE의 제조수율(92%)은 건조하지 않은 원부재료로 합성한 SPE의 수율(89%)보다 높았다. 유리알카리 및 수분이 제거된 대두유 지방산 Na염, sucrose 및 potassium carbonate를 대두유 FAME과 반응시켜 제조한 대두유 SPE의 제조수율은 91.7%로서, SPE 합성에 있어서 사용하는 지방산 Na염에 잔존하는 유리알카리 및 원부재료의 보관중에 흡수될 수 있는 미량의 수분을 반응이전에 제거함으로써 이들에 의한 SPE 합성저해작용을 방지할 수 있었으며 재현성 있는 SPE 합성을 할 수 있었다.