• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.506-510
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• 2013

본 연구의 목적은 국내 주요항에서 출현하는 식물플랑크톤 잠재적 위해종의 시 공간적 변화를 파악하고, 환경요인과의 관계를 이해하는데 있다. 부산, 울산, 인천 및 광양항에서 2007년 1월부터 12월까지 잠재적 위해종 및 환경요인을 계절별로 총 4회 조사하였다. 조사기간 중 출현한 잠재적 위해종은 총 25종으로, 이 중 적조 원인종이 20종이었으며 독소생산종이 5종이었다. 적조 원인종인 Skeletonema costatum은 전 조사 지역에서 우점종으로 나타났다. 이 종은 부산항에서 수소이온농도와 양의 상관관계를, 용존산소와 음의 상관관계를 보였고(p<0.05), 울산항에서는 부유물질과 수소이온농도와 양의 상관관계를, 염분과 음의 상관관계를 보였다(p<0.05). 또한, 광양항에서는 염분 및 질산염과 양의 상관관계를, 수소이온농도와 음의 상관관계를 보였고(p<0.05), 인천항에서는 질산염과 양의 상관관계를 보였다(p<0.01). 독소 생산종 중 기억상실성 패독인 도모익 산을 배출하는 것으로 알려진 Pseudo-nitzschia spp.는 전 조사지역에서 출현하였고, 질산염 및 규산염과 양의 상관관계를 보였다(p<0.05). 그리고 설사성 마비패독을 일으키는 Dinophysis acuminata 및 기억성 마비패독을 유발하는 Alexandrium spp.는 화학적 산소 요구량과 양의 상관관계를 보였다(p<0.01). 적조 원인종은 항구의 물리적 환경요인에 영향을 받은 반면 독소 생산종은 영양염류와 같은 화학적 요인에 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권2호
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• pp.241-258
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• 2019

이 연구에서는 충청남도 공주시에 위치한 공주대학교 학술림 내 산지계류에 서식하는 어류 및 양서류 출현에 영향을 미치는 환경인자를 추출하였으며, 이를 통해 사방댐 시공 전 중/후의 어류 및 양서류 서식 차이를 파악하였다. 그 결과, 어류 및 양서류 출현에 영향을 미치는 환경인자는 각각 수소이온농도, 전기전도도, 용존산소량, 유속, 계단-소 개소수와 월강수량, 수소이온농도, 전기전도도, 용존산소량, 상층피도로 나타났다. 이들 환경인자 중 수소이온농도, 전기전도도, 유속, 월강수량은 사방댐 시공 전 중/후에 통계적으로 유의한 차이를 나타냈으나, 전기전도도를 제외한 나머지 3개의 환경인자는 어류 및 양서류 출현에 영향을 미치지 않을 정도의 작은 변화 폭을 나타낸 것으로 사료된다. 실제로 어류 및 양서류 출현 구간 수를 사방댐 시공 전 중/후 및 상 하류로 비교해 본 결과, 사방댐 시공 중/후 하류에서 서식하는 양서류를 제외하면 출현 구간 수에 차이가 존재하지 않았다. 다만, 사방댐 시공 과정 중 터파기에 의해 발생한 토사가 하류로 유입되면서 계류수의 전기전도도가 높아진 것으로 사료되며, 이것이 사방댐 하류구간에 서식하는 양서류에 영향을 준 것으로 추정된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권11호
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• pp.801-813
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• 2023

최근 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)의 연구가 활발하게 진행되면서 ANN을 이용하여 하천의 수질을 예측하는 연구가 진행되고 있다. 그러나 ANN은 Black-box의 형태이기 때문에 ANN 내부의 연산과정을 분석하는데 어려움이 있다. ANN의 연산과정을 분석하기 위해 설명가능한 인공지능(eXplainable Artificial Intelligence, XAI) 기술이 사용되고 있으나, 수자원 분야에서 XAI 기술을 활용한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구는 XAI 기술 중 Layer-wise Relevance Propagation (LRP)을 사용하여 낙동강의 다산 수질관측소의 수온, 용존산소량, 수소이온농도 및 엽록소-a를 예측하기 위한 Multi Layer Perceptron (MLP)을 분석하였다. LRP를 기반으로 수질을 학습한 MLP를 분석하여 수질을 예측하기 위한 최적의 입력자료를 선정하고, 최적의 입력자료를 이용하여 학습한 MLP의 예측결과에 대한 분석을 실시하였다. LRP를 이용하여 최적의 입력자료를 선정한 결과를 보면, 수온, 용존산소량, 수소이온농도 및 엽록소-a 모두 주변지역의 일 강수량을 제외한 입력자료를 학습한 MLP의 예측정확도가 가장 높았다. MLP의 용존산소량 예측결과에 대한 분석결과를 보면, 최고점에서 수소이온농도 및 용존산소량의 영향이 크고 최저점에서는 수온의 영향이 큰 것으로 분석되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권3호
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• pp.162-167
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• 2012

$Cl^-$ 형태의 음이온 교환 수지를 이용하여 오쏘인산 이온의 제거에 관한 연구를 수행하여, 오쏘인산의 형태에 따른 이온 교환 메커니즘을 살펴보았다. 또한, 알칼리도의 영향 및 타 이온의 영향을 조사하였다. 유입수에 포함된 오쏘인산 이온의 산화수가 2와 3인 화학종($HPO{_4}^{2-}$ and $PO{_4}^{3-}$)의 경우, 이온 교환 반응을 통해 완전히 제거되었으나, 1가 화학종($H_2PO_4{^-}$)인 경우는 음이온 교환 수지에 대한 친화도가 $Cl^-$ 이온과 경쟁적으로 작용하여 부분적인 제거만 이루어졌다. 이온 교환 반응을 거친 유출수의 pH는 유입수에 포함된 오쏘인산 이온의 당량에 해당하는 $Cl^-$ 이온이 유출수에 포함된 것을 근거로 계산한 수치에 비해 상당히 낮은 pH 값을 나타내었다. 이는 1가 이온은 2가 이온으로, 2가 이온은 3가 이온으로 변환되어 이온 교환되었기 때문으로 해석할 수 있었다. 알칼리도가 증가할 경우, pH 강하는 최소화되었다, 알칼리도가 100 mg/L ($CaCO_3$) 이상일 경우, 100 mg/L의 오쏘인산 이온($H_2PO_4{^-}$ 이온 포함)을 용액에서 모든 오쏘인산 이온이 제거되었다. 수용액에 포함된 $SO{_4}^{2-}$와 $NO_3{^-}$ 이온은 오쏘인산 이온과 함께 제거가 되었으며, 이에 해당하는 만큼 이온 교환 용량이 감소되었다.

• 한국광물학회지
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• 제23권4호
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• pp.377-393
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• 2010

제3기 마이오세 화성쇄설성 퇴적층인 범곡리충군의 주요 구성 암층인 부석질 응회암의 흡착기능성 광물자원으로서의 자원잠재성을 평가하기 위하여 그 응용광물학적 특성 및 그 규제 요인에 대하여 해석하였다. 장기 지역 범곡리층군에서 주된 암상을 이루는 부석질 응회암은 속성변질되어 저품위 제올라이트 및 벤토나이트를 이룬다. 이들은 부석편의 존재로 인한 성분적 특수성에 기인하여 일부 광석들은 양이온치환 능력, 비표면적 및 산성의 pH 농도와 연관된 우수한 흡착기능성을 나타낸다. 이 흡착기능성 광물질에서 낮은 pH 농도를 유발하는 것은 주로 결정구조상 층간에 수소 이온을 갖는 H-스멕타이트의 존재에 의한 것으로 밝혀졌다. 이 H-스멕타이트는 층간 교환성 양이온으로서 수소 이온의 존재에 의해 결정구조상 불규칙성이 야기되어 엽편상의 결정 가장자리가 다소 말린 형태를 보이고, X-선회절 분석에서는 (001) 회절선을 비롯한 주요 기저 회절선들이 일반적인 Ca-유형의 스멕타이트에 비해 상대적으로 낮은 강도를 보이는 것이 특정이다, 이 H-스멕타이트의 원물질 해석과 광물 공생관계를 토대로 이 독특한 점토광물의 생성 모델을 제시하였다. 즉, 부석질 유리편이 속성과정 동안에 필연적으로 야기되는 수화 변질의 결과로 규산이 해리되면서 생성된 수소 이온에 의해 공극수의 pH가 감소되어 단백석이 생성됨으로써 스멕타이트의 생성을 조장한 것으로 여겨진다. 강한 산성을 유발하는 이같은 H-스멕타이트의 존재에 의해서 범곡리층군의 저품위 흡착기능성 광물자원의 산업적 효용도, 특히 산성백토나 상토 부문 등에서 긍정적으로 평가될 수 있을 것으로 여겨진다.

• 대한화학회지
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• 제53권3호
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• pp.368-376
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• 2009

이 연구는 고등학교 화학I에서 이루어지는 금속의 반응성 실험에서 발견되는 문제점을 살펴보 고 이에 대한 이해를 목적으로 한다. 금속의 반응성 실험에서 제기된 문제는 세 가지로, 첫째 Al(s)이 전혀 반응하지 않는 이유와 반응을 관찰할 수 있는 방안, 둘째 Zn(s)과 FeS$O_4$(aq)의 반응에서 기포가 관찰 되는 이유, 셋째 FeS$O_4$(aq)와 Zn(s)의 반응에서 나타나는 침전의 정체 확인이다. 연구 결과 다음과 같은 결론을 내릴 수 있었다. 첫째, Al(s)은 산화피막 생성속도가 매우 빨라 반응을 관찰할 수 없으며, 강한 염산을 이용한 경쟁 반응을 이용하여 산화막 생성이 억제된 상태에서 알루미늄과 다른 금속 이온과의 반응을 관찰할 수 있다. 둘째, 발생하는 기포는 수소이온의 환원에 의한 수소기체로, 금속과 금속이온의 반응과 함께 물속의 수소이온이 특정한 농도범위에서 경쟁적으로 금속과 반응하고 있음을 확인하였다. 셋째, FeS$O_4$(aq)와 Zn(s)의 반응에서 Fe(s)은 관찰되지 않으며 Zn(s) 표면에 생성되는 검은색의 자성을 띠는 물질은 Fe3$O_4$(s)이고 용액 속에서 침전되는 적갈색의 고체는 $Fe_2O_3$(s)임을 광전자분광(X-Ray Photoelectron Spectroscopy) 분석으로 확인하였다.

• 생태와환경
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• 제36권1호통권102호
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• pp.48-56
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• 2003

경북 경산시에서 농업용수로 이용되는 남매지의 3개 정점을 선정하여 2000년 3월부터 2001년 2월까하였다. 다양한 이화학적 환경요인과 식물플랑크톤의 엽록소 a, b, a 농도 및 현존지 매월1회 조사량의 상호관계를 통해 남매지 생태계의 계절적 변화를 파악하였다. 엽록소 a, b와 c의 농도가 6월에 정점 1에서 각각 최고치 (295nlg/1, 9.Smg/1, 48mg/1)를 나타냈고, 식물플랑크톤은 현존량이 정점 3에서 여름에 가장 높았다(7월: $1.7{\time}10^5$scells/1). 수온 분포는 $7{\sim}37.4^{\circ}C$ 범위 이었다. 수소이온 농도는 8월에 $9.9{\sim}10.1$ 범위로 최고치를 나타냈고, 최저는 7로서 9월이었다. SS저는의 최대 및 최 정점 1에서 6월과 11월에 각각 308 mg/1, 4 mg/1이었다. COD와 DOC는 동일한 정점에서 6월에 각각 33mg/1와 16mg/1로 높았다. 식물플랑크톤의 남조류 Microcystis aeruginosa는 7${\sim}$8월에, 녹조류 Scenedesmus acutus는 3${\sim}$5월과 11l${\sim}$1월에, 규조류 Cyclotella orientalis는 10월에 각각가장 우점종하였고, 인산이온과 규산이온의 농도는 여름에 비교적 높은 반면에 가을과 겨울에 전반적으로 낮았다. TSI는 16.6${\sim}$86.4범위로서 전 정점이 부영양화 혹은 과영양화 상태이었고, 유역관리가 선행된 지속적인연구의 필요성이 요구되었다.

• 치위생과학회지
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• 제10권6호
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• pp.465-472
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• 2010

본 연구에서는 20대 여대생에게 개인에 따라 치아우식증 발생에 작용하는 서로 다른 요인을 찾아내기 위해 치아우식병 발생요인 중 타액요인을 집중적으로 분석하고자 타액분비율, 타액점조도, 타액완충능을 조사하였으며, 치면세균막내 산체류도 치아우식증에 큰 영향을 주기에 치면세균막 수소이온농도를 함께 조사 하여 비교 분석한 결과는 다음과 같다. 다음과 같은 분석결과는 20대 여대생의 치아우식활성검사 결과판독의 기초자료를 제공하고, 치아우식증 발생요인을 규명하는데 기초자료를 제공하고자 실시되었다. 1. 조사 대상자의 평균 우식치아는 1.67개 이었으며, 치아우식으로 인한 발거치아는 0.47개 충전치아는 6.31개로 나타났다. 따라서 평균 영구치우식경험치아는 8.44개로 조사되었다. 2. 치아우식활성검사 방법에 따른 성적으로는 평균 자극성타액분비량은 $12.56{\pm}4.15ml$, 비자극성타액분비량은 $3.89{\pm}1.83ml$, 타액점조도는 $1.49{\pm}0.69$, 타액완충능은 $8.51{\pm}2.44$, 치면세균막 수소이온농도검사는 양치전 $5.62{\pm}0.50$, 양치후 5분 $5.23{\pm}0.58$, 양치후 10분 $5.25{\pm}0.56$, 양치후 15분 $5.29{\pm}0.62$, 양치후 20분 $5.34{\pm}0.58$, 양치후 25분 $5.40{\pm}0.53$, 양치후 30분 $5.61{\pm}0.59$로 나타났다. 3. 자극성타액 및 비자극성타액 분비량, 타액점조도, 타액완충능은 비우식집단이 우식집단 보다 높게 나타났으나, 통계적으로는 유의하지 않았다. 치면세균막 수소이온 농도는 진행 중인 치아우식증이 있는 자와의 관계에서도 전체적으로 통계적인 유의성을 나타내지 않았으나, 비우식집단이 우식집단보다 높게 나타났다. 4. 우식활성검사방법간의 상관관계는 자극성타액분비량은 비자극성 타액분비량과는 유의한 양의 상관이 있었으며(p<0.001), 비자극성타액분비량은 타액완충능과 음의 상관을 나타냈다(p<0.01). 치면세균막 수소이온농도 검사는 양치후 시간이 경과함에 따라 양의 상관을 보였으나, 타액점조도 및 타액완충능과는 유의한 상관이 없었다(p>0.05).

• 대한전자공학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.50-55
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• 1983

본 논문에서는 여러 가지 이온 도우스와 열처리 온도에 대해서 hall-effect/sheet resistivity 측정방법을 이용하여 실리콘을 주입한 크롬이 도핑된 GaAs의 전기적 성질에 관한 연구를 하였다. 시료는 상온에서 이온을 주입하였으며 실리콘 나이트라이드 캘핑을 하여 15권동안 수소수국기에서 열처리하였다. 연구된 모든 도우스에서 n형 층이 형성되었으며 최적 열처리 온도는 850℃이었다. 크롬이 도핑된 GaAs기판에 대해 최대 전기적 활성화 효률은 89%이었다. 캐리어 농도와 이동도의 depth profile은 이온 도우스와 열처 이에 매우 의존적이다. 800노의 열처리 후에도 이온 주입에 의해 생긴 손상이 일부 존재하고 있었으며 900℃ 열처리에서는 주입된 실리콘 이온의 약부확산과 외류확산이 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권1호
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• pp.24-30
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• 2009

본 연구에서는 고분자 비이온 계면활성제 Pluronic L64($EO_{13}PO_{30}EO_{13}$) 마이셀에 의한 n-decane, n-undecane, n-dodecane의 가용화 실험을 수행하였다. Oil drop contacting 실험을 이용하여 탄화수소 오일을 계면활성제 마이셀 용액에 주입한 후 시간에 따른 탄화수소 오일의 크기를 측정하여 가용화 속도를 결정하였다. 가용화 속도는 초기 오일 drop의 크기에 상관없이 일정하게 나타났으며, 탄화수소 오일의 탄소수(alkane carbon number, ACN)가 증가함에 따라 감소하고 계면활성제 농도에 따라 거의 선형적으로 증가함을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 Pluronic L64 마이셀에 의한 n-decane, n-undecane, n-dodecane의 가용화는 diffusion-controlled 메커니즘이 아니라 interface-controlled 메커니즘을 따르는 것을 확인할 수 있었다. 또한 turbidimeter를 이용하여 측정한 가용화도(equilibrium solubilization capacity, ESC)는 ACN에 따라 감소하나, 계면활성제 농도와 가용화 속도 증가에 따라 모두 증가하였다. Spinning drop tensiometer를 이용하여 dynamic interfacial tension을 측정한 결과, ACN이 증가함에 따라 평형에 도달하는 데 걸리는 시간과 평형에서의 장력 값이 모두 증가하였으나 계면활성제 농도에 따라서는 감소하였다.