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임실(任實) 단구대(丹丘臺)와 삼계석문(三溪石門)에 새긴 의미경관과 단구구로회(丹丘九老會)의 아회(雅會)문화 (The Landscape Meaning and Literary Group Culture Carved in Danguedae and Samgaeseokmun of Imshil)

  • 이현우;이정한;노재현
    • 한국전통조경학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.170-181
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    • 2011
  • 본 연구는 임실군 둔덕면 소재 구로정과 삼계석문을 중심으로 펼쳐진 의미경관적 속성과 그 속에 투영된 구로회 아회문화의 일면을 조명, 이 지역에 산재된 문화경관적 흔적을 고찰하고 그 함의를 파악하고자 하였다. 구로정과 삼계석문이 입지하는 지점은 둔남천, 오수천 그리고 율천 등 삼계의 합수점으로 둔덕의 별호라는 상징성을 보이는 승경의 요처이다. 특히 고지도의 묘사로 볼 때 '삼계'와 '삼계석문'은 둔덕 지형경관의 특성이자 랜드마크로써의 위용성을 가진다. 단구구로회(丹丘九老會)는 중국 백거이(白居易)를 중심으로 회동한 향산구로회(香山九老會)를 기원으로 태동한 것으로 도연명의 풍치를 사모한 60세 이상 노인 9명에 의해 조직되어 단구에 누대를 쌓고 동향 문인들과 더불어 계절에 따라 아름다운 경치를 즐기며 둔덕의 문풍을 높였다. 이러한 현상은 조선시대 팽배했던 노인회 모임에 대한 긍정적 인식의 토대 위에 형성된 것으로 보이며, 단구구로회의 내면적 추구 이념이 '장생(長生)'이었다면 외면적 이념은 '경로의 시대정신'으로 압축된다. 단구대(丹丘臺)는 물론 구선동(求仙洞), 방장산(方丈山), 대천대(對天臺)라 명명한 것은 인생의 과정을 상징화하고 스스로를 성찰하기 위한 장치로 판단된다. 또한 최치원의 모작인 쌍계사 입구의 '삼계석문' 각자를 소요처 주변 거대한 입석에 새긴 이면에는 현실의 속된 것으로 부터 벗어난 자유로움으로의 지향성을 실천하여 신선이 된 것으로 추앙되는, 가장 현시적인 인물 최치원에 대한 연모(戀慕)와 신선경의 동경이 바탕이 된 것으로 추론된다. 구로정의 좌대인 단구대 석벽에 새겨진 총 4개 각자의 상징의미를 추적한 결과, 이 공간은 사성(四姓)의 구로의 아회 장소일 뿐만 아니라 신선이 거처하는 곳임을 자부하고 있다. 장소는 인간의 질서와 자연의 질서가 융합되어 장소정체성을 심화시키는 단구대와 구로정 그리고 이러한 유대감을 강하게 유발시키는 회의체인 구로회와의 조응(調應)은 장소애착의 정신이 올곧이 스며있는 장구지소(杖屨之所)의 표본이라 할 만하다. 단구구로회에서의 행위는 전통적 방식의 아회 행위인 소요(逍遙)와 유상(遊賞), 음주와 시짓기 그리고 악기연주 행위가 펼쳐졌으며, 그밖에 청담(淸談), 전다(煎茶), 축원(祝願), 낚시 등이 더해짐으로써 상대적으로 전원취향적 은일성향적 아회로서의 성격이 한층 강하게 나타나고 있다.

궁중의 의례와 음악의 중개자, 협률랑(協律郞) (Hyupryulrang(協律郞), the Mediator of Royal Ceremonies and Music)

  • 이정희
    • 공연문화연구
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    • 제33호
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    • pp.329-354
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    • 2016
  • 협률랑(協律郞)은 궁중에서 의례(儀禮)를 행할 때 음악의 연주와 정지시점을 알려주던 직책이다. 유교의 영향을 받아 궁중에 오례(五禮) 체제로 범주화 되고 실행되면서부터 협률랑의 존재가 드러난다. 유가에서는 예(禮)와 악(樂)을 중시했고 이와 같은 흐름이 궁중 오례(五禮)로 연계되어 주요의례에 음악이 수반되었기 때문에, 궁중 의례의 진행 상황에 따라 음악의 삽입 여부를 알려줄 매개자가 요청되는 실정이었다. 궁중의 의례와 음악의 조화로운 구현을 위해 협률랑은 필수불가결한 존재였던 것이다. 우리나라에서는 협률랑이 고려시대부터 등장하며 조선시대에도 지속적으로 존재하였다. 조선시대의 협률랑은 봉상시(奉常寺)에서 전담되다가 전악(典樂)에게 잠시 일임된 적도 있었지만 최종적으로는 장악원(掌樂院) 관원이 맡는 것으로 규정되었다. 장악원 관원 중에서도 주로 장악원 정(掌樂院 正)이 그 역할을 수행했지만, 장악원 첨정(僉正)과 장악원 주부(主簿)도 현실적인 여건에 따라 수시로 차출되곤 하였다. 장악원 정, 첨정, 주부 등 역대 협률랑 역임자들의 공통 사항은 모두 당하관(堂下官)이었다는 점이었다. 당하관은 정책 결정에 참여하지 못하는 근본적인 한계를 지닌 관료였으며, 권한이 미약했던 실무자였다. 이는 궁중 행사에 동원되었던 많은 이들이 맡았던 각각의 다양한 직책 중 협률랑이 궁중의례에서 점하던 위상을 드러낸다. 한편 의례 집행 여건이나 의례 자체의 성격에 따라 장악원 관원 대신 계라선전관(啓螺宣傳官), 무신겸선전관(武臣兼宣傳官), 여집사(女執事) 등도 협률랑으로 유연하게 활용되어 의례와 음악 집행에 흠결사항이 없도록 조치되었다. 협률랑의 활동은 악대가 수반된 대부분의 의례에서 휘를 세우거나 눕히는 행동으로 압축된다. 휘는 깃발의 하나로, 성곽 영토 지역 등을 표시하던 시각 장치의 일종인데, 사냥할 때나 군대에서는 진퇴를 알리는 신호 체계로도 사용되다가, 의례와 음악을 조율하는 용도로까지 그 쓰임이 확장되었다. 그런데 밤에는 휘가 보이지 않으므로 조촉(照燭)으로 대신하거나, 때로는 금고기(金鼓旗)를 대용품으로 쓰기도 하였다. 그리고 협률랑의 명칭은 궁중연향의 경우 의물의 명칭을 빌려와 거휘차비, 조촉차비로 기록되기도 하였다. 협률랑의 자리는 서계(西階) 위 서쪽 가까이 동향(東向)한 상태로 배치되었는데, 의례 집행 장면이 잘 보이면서 악대와 가까운 지점이었다. 그 역할의 특성을 고려하여 의례의 공간과 음악의 공간이 함께 파악되는 위치에 배치되었다. 또한 행사를 대비한 예행 연습, 습악(習樂), 악대 배치, 음악 연주 속도 조절, 악곡(樂曲) 누락 방지 등 의례와 연계된 음악적 부분까지 관여하고, 그 직무를 책임지는 역할을 감내했다. 이러한 역할 수행 과정에는 전악(典樂)과의 협업 지점이 드러나기도 하는데, 장악원의 조화로운 운영을 위해 장악원 소속 관료와 악인이 함께 노력했던 상황이 투영된 것이다. 의례 절차에 맞게 음악 연주를 챙겨야 했던 협률랑은 궁중의 의례와 음악을 연결해주는 중개자였다.

웰에이징 : 노년의 삶에 대한 여헌 장현광의 성찰 (Well-Aging: the Yeoheon Jang Hyun Kwang's meditation on the old age)

  • 김경호
    • 동양고전연구
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    • 제49호
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    • pp.109-136
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    • 2012
  • 조선시대 유학자였던 여헌 장현광은 '노인' 혹은 '노년의 삶'을 학술적 영역으로 끌어들여 '주제화'화고, 그러한 노년시기에 노인은 자신이 수행해야 할 사업이 있다고 본다. 그것이 '노인사업'이다. 노인이 삶에 대한 주체적 자각을 통해 자신의 책무를 수행해 가는 과정은 '삶으로서 자기완성의 시간'이라고 할 수 있다. 그 시기가 바로 노년의 시기이다. 필자는 장현광이 제안하고 있는 것처럼 노인이 자신의 직분을 수행해 가는 노년을 '삶으로서의 자기완성의 시기'로 보며, 이 과정적 시간을 '웰에이징'으로 파악한다. '웰에이징'은 '자기완성을 위한 존엄한 노년'인 것이다. 웰에이징은 단순히 안티웨이징(anti-aging)과 같이 육체적 노화 혹은 늙어감에 대한 거부가 아니라 늙어가는 것 그 자체를 수용하면서 노년의 시기를 긍정적인 자기 변화의 시간으로 받아들이려는 삶의 양식과 태도이다. 장현광의 물음은 한 마디로 압축된다. 곧 "노년의 시기에 인간으로서의 '노인'은 무엇을 할 수 있을 것인가?"이다. 장현광은 노년기는 생물학적으로 '황혼기'에 들어섰지만, 그러나 '의지적인 존재로서 인간의 사명'이 아직은 남아 있다고 본다. 그것을 장현광은 노인사업이라 하고, 그 사업을 통해 '도를 보존할 것(存道)'을 제안한다. 장현광이 제기하는 것처럼 노년기는 담담히 자신을 완성해가는 과정이자, '노인으로서의 개인'이 '자기 존재감'을 유지해야 한다. '활동적인 노년'(active aging)을 통해 '누적된 경험적 지혜'를 활용함으로써 '노인에 의한 사회적 기여'도 가능하게 된다. 이러할 때, '노인'은 '고령화시대의 노년기'를 보내는 존재가 아니라 '인간으로서의 노년기'를 보낼 수 있게 된다. 자신을 완성해 나아가는 존엄한 인간으로서 노인의 시간을 맞이하게 된다. 장현광이 '노인사업'이라고 하는 철학적 성찰을 통해 우리에게 제시하고 있는 것은 바로 노년이란 '존엄한 존재'로서의 자신에 대한 재발견이자 자기 실현의 시기라는 점을 재확인해주고 있다는 점이다.

경주 활성단층대 및 주변 국가지하수 관측정에서 지진과 수위변동 상관관계 연구 (Relationship between Earthquake and Fluctuation of Water Level in Active Fault Zone and National Groundwater Monitoring Wells of Gyeongju Area)

  • 장현우;정찬호;이용천;이유진;홍진우;김천환;김영석;강태섭
    • 지질공학
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    • 제30권4호
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    • pp.617-634
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 경주 단구리 활성단층대에 설치된 지하수 관측정과 주변 국가지하수관측정 124개 공에서 지진발생에 따른 지하수위 변동특성을 알아보는 데 있다. 수위자료를 활용하여 시공간적 분포특성과 지진과의 상관성을 해석하였으며, 발생한 지진에 대하여 관측정의 반응에 대한 효율성(잠재성)을 나타내는 Earthquake effectiveness(ε)와 q-factor를 계산하여 유효성을 분석하였다. 관측기간 중 단구리 관측정의 지하수위 변동은 E1(2019년 4월 22일 M 3.8) 지진 발생 이후(post-seismic) 83 cm의 지하수위 하강을, E2(2019년 6월 11일 M 2.5) 지진발생 전(pre-seismic) 76 cm의 지하수위 상승을 보여주었다. 주변 국가지하수관측정의 수위자료를 이용하여 시간에 따른 공간분포 분석결과, 단층대 주변 관측정에서 수위변동이 상대적으로 높은 특성을 보인다. 그리고 충적지하수보다 암반지하수에서 더 큰 수위변동을 보여 암반 지하수가 지진 관측에 유리함을 보여준다. 이러한 수위의 상승과 하강은 지진에 의해 암반에 가해지는 인장응력에 의한 균열의 증가와 압축응력에 의한 공극의 감소와 관련된 것으로 보인다. 단구리 관측정의 Earthquake effectiveness(ε)와 q-factor의 유효범위는 각각 2.70E-10~5.60E-10, 14.4~18.0으로 산정되었다.

전기차 인너벨트 웨더스트립용 EPDM/PP Thermoplastic Vulcanizates 재료설계인자에 따른 점탄성과 글라스 마찰 소음 상관관계 연구 (Investigation of Viscoelastic Properties of EPDM/PP Thermoplastic Vulcanizates for Reducing Innerbelt Weatherstrip Squeak Noise of Electric Vehicles)

  • 조승현;윤범용;이상현;홍경민;이상현;서종환
    • Composites Research
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    • 제34권3호
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    • pp.192-198
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    • 2021
  • 전기차의 수요 및 보급이 확대됨에 따라 차량 내 이음(buzz, squeak, rattle, BSR) 개선에 대한 요구가 커지고 있다. 이에 풍절음, 도어 글라스 및 차량 진동을 차단하는 인너벨트 웨더스트립(innerbelt weatherstrip)의 댐핑(damping) 특성 향상을 통해 BSR을 저감하는 기술 개발이 필수적이다. 기존 열경화성(thermoset) 탄성체 대비 가볍고 재활용이 가능한 열가소성(thermoplastic) 탄성체가 주목을 받고 있지만 낮은 소재 댐핑과 영구압축줄음률(compression set)로 인해 도어 글라스와 웨더스트립 간 마찰 소음을 발생하는 문제가 있다. 고분자 댐핑 특성은 점탄성(viscoelastic)에 좌우되므로, 본 연구에서는 인너벨트 웨더스트립과 도어 글라스 간 마찰 소음을 개선하기 위해 EPDM (ethylene-propylene-diene monomer)/PP (polypropylene) thermoplastic vulcanizates (TPV)의 재료설계인자(EPDM/PP 비율, EPDM 내 ENB 함량)에 따른 점탄성 분석을 통해 소재 댐핑 특성을 평가하였다. EPDM/PP 비율에 따른 분석을 통해 PP 비율이 낮을수록 소재가 연화되고, 탄성회복력(resilience)이 증가하여 저장탄성률(storage modulus)은 10.8% 감소하고 댐핑 특성을 의미하는 감쇠계수(tanδ)는 88.2% 증가함을 확인하였다. 또한 EPDM 내 ENB 함량이 높을수록 소재의 가교밀도(crosslink density)가 증가하지만, 동적가교(dynamic vulcanizate) 과정 중 PP에 분산된 EPDM particle의 크기가 감소한다. 이로 인해 증가된 EPDM/PP 계면 간 면적 증가로 인해 계면 미끄러짐에서 기인한 손실탄성률(loss modulus)이 24.7% 증가하여 댐핑 특성이 향상되었다. 재료설계인자에 따른 물성분석을 바탕으로 최적 소재(낮은 PP 비율(14 wt%), 높은 ENB 함량 (8.9 wt%))를 배합한 결과 소재 댐핑 특성(tanδ peak)은 기존 소재(PP27, EPDM/PP 30/27, ENB content 5.7 wt%) 대비 140% 증가하여 재료설계인자에 따라 댐핑 특성을 제어할 수 있음을 확인하였다. 설계된 소재의 글라스 마찰 소음 개선 효과를 확인하기 위해 stick-slip 시험을 통해 마찰 소음을 평가하였다. 소재 댐핑 특성이 향상됨에 따라 마찰 진동의 가속도 peak가 약 57.9% 감소하였다. 이러한 결과로부터 재료설계인자에 따른 소재 댐핑 특성 향상을 통해 인너벨트 웨더스트립의 글라스 마찰 소음을 개선할 수 있음을 확인하였으며, 향후 소재 재료설계인자에 따른 물성 제어를 통해 부품의 요구 성능에 맞는 다양한 재료설계에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

Sentinel-1 SAR 시계열 영상을 이용한 캐나다 앨버타 오일샌드 지역의 지표변위 분석 (Analysis of Surface Displacement of Oil Sands Region in Alberta, Canada Using Sentinel-1 SAR Time Series Images)

  • 김태욱;한향선
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.139-151
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    • 2022
  • 오일샌드 채굴에 널리 이용되고 있는 증기 주입식 중력 배수(Steam-Assisted Gravity Drainage, SAGD) 공법은 지표의 변형을 야기하며, 이는 오일샌드 플랜트의 안정성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 다양한 지질 재해의 원인이 되므로 지속적인 모니터링이 필요하다. 이 연구에서는 캐나다 앨버타의 Athabasca 오일샌드 지역에 대해 2016년부터 2021년까지 획득된 Sentinel-1 시계열 영상레이더(synthetic aperture radar, SAR) 자료에 고정산란체 간섭기법(Permanent Scatterer Interferometric SAR, PSInSAR)을 적용하여 SAGD 운용에 의한 지표변위를 관측하였다. 그리고 SAGD의 건설 및 확장을 Landsat-7/8 시계열 영상으로부터 파악하고, 이를 통해 SAGD의 원유 생산성에 따른 지표변위의 특성을 분석하였다. Athabasca 오일샌드 지역의 SAGD 및 그 주변에서는 레이더 관측방향으로 0.3-2.5 cm/yr의 지반융기가 관측된 반면, SAGD에서 수 km 이상 떨어져 있고 오일샌드 채굴의 영향이 없는 지역에서는 -0.3--0.6 cm/yr의 침하가 관측되었다. Landsat-7/8 시계열 영상 분석을 통해 2012년 이후에 건설되어 높은 생산성을 보이는 SAGD는 증기의 주입으로 인해 1.6 cm/yr 이상의 지반융기를 야기하는 반면에 더 오랜 기간 동안 운용되어 생산성이 상대적으로 낮은 SAGD에서는 증기 주입에도 불구하고 지속적인 원유 회수에 따른 사암의 압축 때문에 연간 수 mm의 매우 작은 융기가 발생함을 추정할 수 있었다. SAGD 및 그 주변을 제외한 대부분의 지역에서 관측된 침하는 동토층의 융해에 의한 점진적 지반침하로 추정되었다. 동토층의 침하를 고려할 때 SAGD 운용에 기인하는 지반의 융기는 관측된 것보다 더 클 것이라고 예상되었다. 이 연구의 결과를 통해 PSInSAR 기법이 극한지 오일샌드 SAGD의 생산성과 안정성 평가에 유용한 수단으로 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

천연가스-디젤 혼소 엔진의 50% 부하 조건에서 제동효율 및 연소안정성 개선을 위한 디젤 분무 특성 평가 (Investigation on Diesel Injection Characteristics of Natural Gas-Diesel Dual Fuel Engine for Stable Combustion and Efficiency Improvement Under 50% Load Condition)

  • 오세철;오준호;장형준;이정우;이석환;이선엽;김창기
    • 한국가스학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.45-53
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    • 2022
  • 디젤엔진의 배출물 개선을 위해 탄소수가 낮은 천연가스를 혼합하여 사용하는 천연가스-디젤 혼소 연소가 각광받고 있다. 특히 자발화 특성에 차이가 있는 디젤과 천연가스의 특성을 이용한 반응성 제어 압축착화(reactivity controlled compression ignition, RCCI) 연소 전략을 통해 기존 디젤엔진의 효율과 배출가스를 동시에 개선시키는 연구가 활발하게 진행되어 왔다. 상사점보다 앞당겨진 디젤 직접 분사시기 적용을 통해 실린더 전체 영역의 균일 혼합기를 형성하여 전체적으로 희박한 자발화 기반 연소를 달성함으로써 질소산화물 (NOx) 및 입자상물질 (PM) 저감과 제동열효율 개선을 동시에 달성할 수 있다. 하지만 매우 희박한 저부하 영역에서 불완전 연소량이 증가하는 단점이 존재하며, 안정적인 연소 구현을 위해 디젤 분사시기가 민감하게 제어되어야 하는 어려움도 존재한다. 본 연구에서는 앞서 언급된 저부하 영역에서의 천연가스-디젤 혼소 엔진의 효율 및 배기 개선을 확인하고, 동시에 발전용 엔진 구동 영역에서 디젤 분사시기에 따른 연소안정성을 평가하였다. 실험에는 6 L급 상용디젤 엔진이 사용되었으며, 1,800 rpm, 50% 부하 영역 (~50 kW)에서 실험이 진행되었다. 제동효율 및 연소안정성을 개선하기 위한 전략으로 분무 패턴이 다른 2개의 인젝터를 적용하였으며, 천연가스/디젤 비율과 디젤 분사시기를 바꿔가면서 실험이 진행되었다. 실험 결과, 협각 분사가 추가된 수정 인젝터에서 제동 열효율이 증가하는 것을 확인하였다. 또한 연소안정성 및 출력, 그리고 강화된 배기 규제를 고려하였을 때 수정 인젝터의 분무 패턴이 예혼합연소 형성에 적합하였고 이를 통해 질소산화물 배출량을 Tier-V 기준치인 0.4 g/kWh 이하로 저감함으로써 RCCI 연소 가능 영역을 확장할 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

머신러닝 기법을 활용한 터널 설계 시 시추공 내 암반분류에 관한 연구 (A study on the rock mass classification in boreholes for a tunnel design using machine learning algorithms)

  • 이제겸;최원혁;김양균;이승원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.469-484
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    • 2021
  • 터널 설계 시 지반조사를 통한 암반분류 결과는 공사기간 및 공사비 산출, 그리고 터널안정성 평가에 지대한 영향을 미친다. 국내에서 지금까지 완공된 3,526개소의 터널들의 설계 및 시공을 통해 관련 기술들은 지속적으로 발전되어 왔지만, 터널 설계 시 암질 및 암반등급을 보다 정확하게 평가하기 위한 방법에 대한 연구는 미미하여 평가자의 경험 및 주관에 따라 결과의 차이가 큰 경우가 적지 않다. 따라서 본 연구에서는 암석샘플에 대한 주관적 평가를 통한 기존의 인력에 의한 암반분류 대신, 최근 지반분야에서도 그 활용도가 급증하고 있는 머신러닝 알고리즘을 이용하여 시추조사에서 획득한 다양한 암석 및 암반정보를 분석하여 보다 신뢰성있는 RMR에 의한 암반분류 모델을 제시하고자 하였다. 국내 13개 터널을 대상으로 11개의 학습 인자(심도, 암종, RQD, 전기비저항, 일축압축강도, 탄성파 P파속도 및 S파 속도, 영률, 단위중량, 포아송비, RMR)를 선정하여 337개의 학습 데이터셋과 60개의 시험 데이터셋을 확보하였으며, 모델의 예측성능을 향상시키기 위해 6개의 머신러닝 알고리즘(DT, SVM, ANN, PCA & ANN, RF, XGBoost)과 각 알고리즘별 다양한 초매개변수(hyperparameter)를 적용하였다. 학습된 모델의 예측성능을 비교한 결과, DT 모델을 제외한 5개의 머신러닝 모델에서 시험데이터에 대한 RMR 평균절대오차 값이 8 미만으로 수렴되었으며, SVM 모델에서 가장 우수한 예측성능을 나타내었다. 본 연구를 통해 암반분류 예측에 대한 머신러닝 기법의 적용 가능성을 확인하였으며, 향후 다양한 데이터를 지속적으로 확보하여 예측모델의 성능을 향상시킨다면 보다 신뢰성 있는 암반 분류에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

사용 후 핵연료 처분장 내 가스의 발생 기작 및 거동 특성 고찰 (Review for Mechanisms of Gas Generation and Properties of Gas Migration in SNF (Spent Nuclear Fuel) Repository Site)

  • 김단우;전소영;김선옥;왕수균;이민희
    • 자원환경지질
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    • 제56권2호
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    • pp.167-183
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    • 2023
  • 사용 후 핵연료(SNF: spent nuclear fuel) 지하 처분장에서 발생된 가스는 처분장 내에서 자체로 이동성이 클 뿐 아니라, 처분장 내 방사성핵종 거동에도 영향을 줄 수 있다. 지하 처분장 방벽 내에서 가스-핵종 발생 및 거동 기작에 대한 연구와 가스 거동이 처분장의 안전성에 미치는 영향에 대한 연구가 처분장 건설 이전에 충분히 수행되어져야 함에도 불구하고, 처분장 다중 방벽내 가스-핵종 거동에 대한 연구는 국내는 물론 국외에서 조차 매우 초보적인 단계이다. 본 연구에서는 지하 SNF 처분장 내 가스 발생과 거동 특성과 관련된 국내외 선행연구 결과들을 고찰하여, 가스 발생/거동 기작을 처분장의 수리지질학적 진화과정에 따라 분류하여 설명하였다. 처분장 내 가스 발생을 크게 SNF의 핵분열에 의한 방사성 가스 생성, SNF 저장 용기의 부식에 의한 가스 발생, 지하수의 산화-환원 반응에 의한 가스 생성, 미생물 활동과 천연 방벽 내 지화학적 반응에 의한 가스 생성 등 총 5가지 유형으로 구분하여 정리하였다. 처분장 다중 방벽 내 가스 거동과 관련된 선행연구 자료들을 정리하여, 방벽 내 가스 거동 시나리오를 다공성 매체에서 일어나는 거동 형태에 따라, 총 4가지 형태(① visco-capillary 흐름을 포함하는 공극 내 자유상 가스 이동, ② 공극 수 내 용존상 기체로서 이류 및 확산 이동, ③ 체적팽창에 의한 거동(dilatant pathway), ④ 가압파쇄에 의한 인장 절리 흐름 등)로 구분하여 제시하였다. 본 연구를 통해 고찰한 SNF 처분장의 다중 방벽 시스템 내 가스 발생 기작과 거동 특성자료들은, 향 후 지하 SNF 처분장 내 가스-핵종 거동관련 다양한 실험 및 모델링 연구를 계획하고, 국내 건설할 처분장의 안전성을 가스 거동관점에서 평가하는데 유용하게 사용될 것으로 기대한다.

과분지 폴리글리세롤(HPG) 강화를 통해 기계적 물성이 향상된 새로운 천연 고분자 기반 자성 하이드로젤의 제조 (Preparation of Novel Natural Polymer-based Magnetic Hydrogels Reinforced with Hyperbranched Polyglycerol (HPG) Responsible for Enhanced Mechanical Properties)

  • 장은혜;장지수;권세현;박정현;정유정;정성욱
    • 청정기술
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    • 제29권1호
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    • pp.10-21
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    • 2023
  • 천연 고분자 이중 네트워크를 기반으로 하는 하이드로젤은 뛰어난 생체 적합성, 낮은 세포 독성, 높은 함수율을 가져 다양한 의학 분야 재료로서 우수한 성능을 가지며 생체 조직 내 표적 약물 전달 시스템에의 응용에도 많은 주목을 받고 있지만 상대적으로 약한 기계적 물성에 의한 한계를 가진다. 본 연구에서는 천연 고분자 산화 알지네이트(alginate di-aldehyde, ADA)와 젤라틴(gelatin)이 형성하는 이중 네트워크 기반의 하이드로젤을 합성하였으며 하이드로젤 내부의 기능기와 수소 결합을 할 수 있는 다량의 수산기(-OH) 기능기를 가지는 과분지 고분자(hyperbranched polyglycerol, HPG)를 0~25%의 범위로 조절하여 첨가하여 최종적으로 기계적 물성이 향상된 천연 고분자 기반 하이드로젤을 합성하였다. 또한, 자철석 나노 입자(Fe3O4 nanoparticles (NPs))를 하이드로젤 내부에 in-situ 방법으로 합성하여 자성이 부여된 천연고분자 하이드로젤의 제조 및 특성 분석을 진행하였다. 결과적으로 Fe3O4 NPs를 도입한 15% HPG 함량의 하이드로젤은 3.8 emu g-1의 포화자화 값을 가지는 초상자성을 보였고, 변형률 67.4%에서 최대 압축 강도 1.1 MPa으로 높은 기계적 물성을 가졌다. 향상된 기계적 물성을 가지는 천연 고분자 기반의 초상자성 하이드로젤은 약물 전달 시스템 및 생체 재료에 매우 중요한 잠재적 용도가 있을 것으로 사료된다.