• 제목/요약/키워드: 에너지 모니터링

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CCA (Chromated Copper Arsenate) 처리 목재의 저온 열분해와 CCA 유효 성분분리 특성 (Characterization of Low-Temperature Pyrolysis and Separation of Cr, Cu and As Compounds of CCA-treated Wood)

  • 임기표;이종탁;범정원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제35권1호
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    • pp.73-80
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    • 2007
  • 생태건축에서 토대나 데크 또는 조경용으로 사용되는 CCA처리 목재를 맹독성의 비소(As)를 목탄에 잔류시켜 질산으로 용출시칸 다음, 얻어진 목탄을 에너지 자원으로 재활용하기 위하여 CCA처리된 Hemlock 판재를 $280{\sim}340^{\circ}C$ 사이에서 1시간동안 저온 열 분해처리하여 발생한 휘발성분을 1차 세척수와 2차 $1%HNO_3$ 흡수액으로 처리하여 휘발하는 중금속 성분을 포집하여 전체를 증발농축하여 CCA함량을 ICP-AES로 분석하고, 목탄중의 CCA를 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 목탄의 수율은 $340^{\circ}C$에서 50%에 이르고, 일반 저온 열분해의 경우와유사한 경향을 보였다. 2. 체계적이고, 반복적인 모니터링이 필요하지만, 온도가 증가할수록 CCA 성분 중 비소성분은 휘발량이 증가하는 경향이었다. 3. $300^{\circ}C$의 저온 열분해에서는 85% 이상의 CCA성분이 목탄 중에 잔류하였다. 4. 보다 정밀하고, 반복된 데이터가 필요하지만, 비소화합물은 $320{\sim}340^{\circ}C$ 이상에서 갑자기 열분해되어 휘발하고, 1차 세척수에 흡수된 것으로 생각된다. 5. 세척수의 흡수량이 손실량보다 적은 것은 세척시스템의 용량이 부족하기 때문에 특수 설계가 필요한 것으로 판단된다. 6. 따라서 저온열분해 방법으로 CCA처리목재 중의 CCA를 보단 완전히 회수 분리하기 위하여서는 $320^{\circ}C$ 이하의 온도에서 보다 작은 목재 입자를 균일하게 가열하는 시스템개발이 필요하고, 보다 완벽한 세척시스템 개발이 필요하였다.

식생형 LID 시설의 내부 토양 변화 분석 (Analysis of Soil Changes in Vegetable LID Facilities)

  • 이승재;윤여진
    • 한국습지학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.204-212
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    • 2022
  • 국내의 경우 LID 기술은 2009년 이후에 적용하기 시작하여 환경부, 국토부, LH공사 등의 사업지구와 공공기관, 상업용지, 주택, 공원, 학교 등에서 빗물 관리를 위해 LID 시설을 설치하고 운영 중이다. 그러나 국내의 사례를 살펴보면 국외에 비해 적용사례나 운영 기간 등이 충분하지 못하여 적절한 설계기준과 운영 및 유지관리에 대한 방안 제시가 미흡한 실정이다. 특히, LID 기술을 활용하여 시공되는 LID 시설은 고유의 물순환 기능으로 발현하는 물질순환과 에너지 흐름으로 수문학적 및 환경적 효과가 발현되기에 LID 시설 내부의 지속적인 환경 유지가 필요하다. LID 시설은 물순환 목표량에 계획된 처리용량으로 설계가 되며 적절한 유지관리와 식생 및 토양의 상태를 주기적으로 파악하여 최초에 설치된 상태를 최대한 유지해야 그 효율을 얻을 수 있다. 즉, LID 시설은 물순환 구축을 통한 물의 저류와 침투능을 증대시키면서 수질오염저감, 홍수저감, 수자원확보, 온도저감 등의 효과를 기대하는 시설이기에 LID 시설에 조성되는 토양은 매우 중요한 설계 요소이다. 정확한 LID 시설의 기능 유지와 관리를 위해서는 토양오염, 제설제 영향, 식생 기준 등의 다양한 정량적 데이터를 통해 시설의 현재 상태와 교체 및 유지관리의 주기를 정확하게 알아야 한다. 본 연구에서는 2009년부터-2020년까지 국내에 설치된 LID 시설의 현황을 조사하고, 그 중 식생형 시설인 빗물화단, 식생수로, 식생체류지 등을 대상으로 하여 토양층에서 토양시료를 채취한 후 지난 10년 간 적용된 LID 시설의 지속성과 현재 상태를 통해 토양의 변화를 분석하고자 수행되었다. 토성, 유기물, 경도, 함수량, pH, 전기전도도, 염분 등의 분석을 통해서 시공후 5년~7년 이상된 일부 식생형 LID 시설에서 조경설계기준 하급치에 해당하는 결과를 나타냈다. 하급치 이하의 시설은 토양의 투수율 저하와 식생 생육에 문제가 될 수 있는 상태로 유지관리가 필요한 시점으로 인식할 수 있다. 이에 따른 토양치환과 교체를 통해 LID 시설을 관리해야 함을 알 수 있었다.

GLDAS 증발 스트레스 기반 한반도 돌발가뭄의 공간적 발생 특성 연구 (A study on spatial onset characteristics of flash drought based on GLDAS evaporative stress in the Korean Peninsula)

  • 강민선;정재환;이슬찬;최민하
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권10호
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    • pp.631-639
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    • 2023
  • 돌발가뭄(Flash drought, FD)은 기존 가뭄과는 달리 급작스러운 발생이 대표적인 특징으로, 즉각적인 수분 스트레스를 유발하여 생태계에 주요한 영향을 미친다. 보다 효과적인 돌발가뭄의 모니터링을 위해서는 돌발가뭄의 특징과 원인에 대한 보다 종합적인 이해가 필요하다. 이에, 본 연구에서는 Global Land Data Assimilation System (GLDAS) 자료를 사용하여 2012년부터 2022년 사이 한반도 전역에서 발생한 돌발가뭄에 대해 분석하고자 하였다. 스트레스 기반 탐지 기법인 표준 증발 스트레스 비율(Standardized Evaporative Stress Ratio, SESR)의 변화를 바탕으로 돌발가뭄을 탐지하였으며, 발생 빈도와 기간에 대해 분석하였다. 또한, 탐지된 돌발가뭄 사건들을 실제 증발산(Actual Evapotranspiration, AET)과 잠재 증발산(Potential Evapotranspiration, PET)의 변화를 기반으로 세 가지 케이스로 분류하였으며, 각 케이스 별 발생 특성 및 공간 분포에 대해 분석하였다. 그 결과, 돌발가뭄의 발생 빈도와 기간에 지역적인 편차가 있는 것을 확인하였으며, 평균 빈도는 6.4회, 평균 발생 기간은 31일로 나타났다. 일반적인 돌발가뭄인 Case 1, AET의 감소가 주 원인이 되어 발생한 Case 2, PET의 증가에 의해 발생한 Case 3으로 돌발가뭄 사건들을 분류하였을 때, 한반도에서는 Case 1 돌발가뭄이 1,448건으로 가장 많이 발생했으며, Case 2 돌발가뭄이 Case 3 돌발가뭄보다 약 1.5배 더 많이 일어난 것을 확인할 수 있었다. Case 2 돌발가뭄은 수분 제한 조건(water-limited condition)에서 발생하여 AET와 PET가 모두 감소하는 결과로 이어졌으며, Case 3 돌발가뭄은 에너지 제한 조건(energy-limited condition)에서 발생한 이후 AET와 PET가 모두 증가하였다. Case 2 돌발가뭄은 주로 북서부와 중남부에 위치한 농경지에 영향을 주었으며, Case 3 돌발가뭄은 산지에 해당하는 동부에서 집중적으로 발생하였다. 본 연구의 결과들은 기후 요소, 토지피복 및 수분 가용성을 고려한, 돌발가뭄에 대한 이해를 돕고, 보다 효과적인 가뭄 대응 방안 수립에 기여할 수 있다.

노란잔산잠자리(Macromia daimojiOkumura, 1949)의 서식지 특성 및 기후변화에 따른 잠재적 분포 예측 (Habitat characteristics and prediction of potential distribution according to climate change for Macromia daimoji Okumura, 1949 (Odonata: Macromiidae))

  • 권순직;권혁영;황인철;이창수;김태근;박재흥;전영철
    • 한국습지학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.21-31
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    • 2024
  • 우리나라는 노란잔산잠자리(M. daimoji Okumura, 1949)를 멸종위기 야생생물로 지정하여 보호하고 있고, 국가적색목록 평가에서 위기(EN)로 등재하였다. 이들은 주로 동북아지역에 서식하는데, 우리나라에는 위도상 사천시(35.1°)부터 연천군(38.0°)까지, 경도상 연천군(126.8°)부터 양산시(128.9°)까지 관찰되었다. 서식지는 저지대의 평지하천에 하상재료가 모래로 이루어져 있고, 유속이 완만한 하천의 가장자리와 하중도의 가장자리, 하천 구역에 일시적으로 형성된 웅덩이를 선호한다. 노란잔산잠자리 출현 지점에서의 저서성 대형무척추동물 군집구조는 낙동강 본류의 경우 서식지에 따라 군집 조성의 차이가 적었고, 지류의 경우 주변 환경과 하천의 규모에 따라 낙동강 본류보다 군집 조성의 차이가 컸다. 현재 분포지역을 토대로 MaxEnt 모델을 이용하여 잠재적 분포를 예측한 결과, 낙동강 본류와 지류에 서식할 가능성이 높았다. 환경변수 중 기여도는 BIO03(36.2%), BIO10(15.8%), BIO14(13.8%), BIO12(12.5%), BIO08(6.1%) 등의 순으로, 모형에 대한 중요도는 BIO10(43.7%), BIO14(14.6%), BIO17(13.78%), BIO13(9.8%), BIO02(6.7%), BIO18(5.2%) 등의 순으로 높았다. 노란잔산잠자리의 공통사회경제경로를 통한 미래 분포 예측에 있어서 재생에너지 기술 발달로 화석연료 사용을 최소화한 SSP1은 서식가능지역이 넓은 범위에서 확대되었으며 산업기술의 빠른 발전에 중심을 두어 화석연료 사용이 높고 도시 위주의 무분별한 개발이 확대될 것을 가정한 SSP5는 대체로 증가하는 것으로 예측되었다. 이들의 서식지는 하천공사, 골재채취 등과 같은 물리적 환경변화와 강우 강도의 증가에 의한 홍수 등 급변하는 기후변화에 영향을 받을 것으로 판단된다. 따라서 노란잔산잠자리 보호를 위해서는 생태계 환경변화관찰을 위한 장기적인 모니터링 수행과 개체군 유지를 위한 보전방안 수립이 요구된다.

조리 중량 변화 계수 및 잔반계측법을 이용한 노인복지시설 이용자의 점심식사 영양섭취평가 (Assessment of Nutrient Intakes of Lunch Meals for the Aged Customers at the Elderly Care Facilities Through Measuring Cooking Yield Factor and the Weighed Plate Waste)

  • 장혜자;이나영;김태희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제42권7호
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    • pp.650-663
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 집단 영양평가시 급식시설에서 제공하는 표준레시피의 자료로 단순히 영양분석하여 평가할 경우 1인 배식량과 섭취량이 서로 달라 정확한 영양평가를 할 수 없다는 점을 입증하고 정확한 영양분석을 위한 새로운 접근방법을 제시함과 동시에 노인복지시설에서 제공되는 1끼 식사의 영양 평가를 통해 노인급식 영양관리의 문제점을 파악하고 개선안을 도출하는데 있다. 서울 지역 3개노인복지회관을 선정한 후 표준레시피로 실험조리를 통해 메뉴별 조리중량변화계수를 산출하고, 개별 잔반계측방법으로 실제 제공된 양과 노인들이 섭취한 양을 조사하여 영양평가를 내렸다. 연구결과는 다음과 같다. 1) 조사대상자는 65세 이상 75세 미만이 51명, 75세 이상이 49명이었으며, 평균 신장은 남자 165.6 cm, 여자154.8 cm, 평균 몸무게는 남자 62.9 kg, 여자 57.1 kg이었다. BMI는 정상 체중군에 포함되는 남자는 42.6%, 여자는 43.4%로 나타났고, 남자의 38.3%, 여자의 43.4%가 거동이 불편한 것으로 조사되었다. 2) 단체급식소에서 사용하는 표준레시피의 1인 분량과 배식량간에 차이가 있고, 실제 섭취량과는 더 큰 차이가 있었다. 그러므로 영양평가시 단순히 식단의 표준레시피를 근거로 수행할 경우 실제 섭취량과 다르기 때문에 큰 오차가 발생할 수 있었다. 이를 해결하기 위해 영양사는 실험조리를 통해 표준레시피의 1인 분량과 실제 1인 분량을 동일하게 관리하는 것이 필요하였다. 음식별 조리중량변화계수는 조리방법, 식재료의 특성에 따라 차이가 있지만, 밥 2.4, 육류 찜, 조림, 볶음류 0.6~0.7, 브로컬리초무침 1.25를 보였고, 미역국과 같이 말린 재료를 불려 만든 맑은 국은 12.5, 동태찌개 1.58, 오징어국 2.60으로 나타났다. 따라서 표준레시피에 의거한 1인 분량은 밥류 237~343 g, 국류 284~375 g, 육류 찬 89.4~95.9 g, 야채찬 55~128.7 g, 김치 40 g이었고, 실제 제공하는 평균 배식량은 밥 239.08 g, 국 283.29 g, 육류찬 88.09 g, 야채찬 45.83 g, 김치 38.41 g이며, 노인의 실제 섭취량은 밥 235.97 g, 국 248.53 g, 육류찬 72.8 g, 야채찬 39.8 g, 김치 28.36 g으로 조사되었다. 메뉴군 별로는 밥류 (98.7%)의 섭취율이 가장 높았고, 다음으로 국 (87.7%), 야채찬 (87.0%), 육류찬 (82.7%), 김치 (73.8%) 순의 섭취율을 보였다. 노인들이 섭취하는 양은 밥을 제외하고 급식소 별로 차이가 있는 것으로 나타났다 (p < 0.01). 3) 에너지 및 영양소의 실제 섭취 영양을 일반사항에 따라 비교한 결과, 성별에 따라, 지방, 철, 아연, 리보플라빈의 섭취에 유의적인 차이가 나타났고, 연령에 따라서는 75세 이상의 집단보다 65세 이상 75세 미만의 집단에서 비타민 A와 엽산을 유의적으로 더 많이 섭취하고 있는 것으로 나타났다. BMI에 따라서는 섭취영양에 차이를 보이지 않았으며, 거동 불편여부에 따라서는 단백질, 지방, 칼슘, 인, 나트륨, 비타민 A, 비타민 B6, 나이아신, 비타민 C, 엽산섭취에 유의적인 차이를 보였다. 5) 영양소 적정섭취비율과 질적지수 평가에서 노인급식시설의 점심식사는 철, 칼슘, 리보플라빈이 1 미만으로 낮게 섭취되는 것으로 나타나 개선이 요구되었다. 그러나 단백질 (1.96), 비타민 B6 (1.83), 인 (1.76), 아연 (1.34), 티아민 (1.17), 비타민 C (1.08), 비타민 A (1.06)의 적정 섭취비율은 1 이상으로 나타났다. 그러므로 노인급식을 위한 영양 계획 시 이러한 문제가 되는 영양소들을 공급할 수 있는 식품에 대한 고려가 필요하였다. 또한 복지시설 급식소별로 식사의 질에 대한 평가에 유의적인 차이가 있는 것으로 나타나 노인복지시설에 영양관리 서비스를 제공할 수 있는 영양사의 배치할 수 있도록 정부차원의 지원이 필요하였다. 6) 노인들의 실제 영양섭취 평가 결과, 65세 이상 75세 미만의 집단에서 칼슘을 부족 섭취하는 비율은 남녀 모두 100%였고, 비타민 A는 남자 17.4%, 여자 10.7%, 리보플라빈은 남자 34.8%, 여자 35.7%, 비타민 B6는 남자 4.3%, 여자 14.3%가 부족하게 섭취하고 있는 것으로 조사되었다. 65세 이상 75세 미만의 집단에서 티아민 (10.7%), 나이아신 (7.1%), 비타민 C (10.7%)는 여자에게서만 부족 섭취가 나타났다. 75세 이상의 집단에서는 여자에게서만 단백질이 4.0%부족한 것으로 나타났고, 칼슘은 부족 섭취하는 비율이 남녀 모두 100%였다. 이상의 결과에서 노인 복지시설에 영양사를 배치하여 영양상담과 급식서비스를 원할히 제공함은 물론이고, 보다 정확한 영양평가를 위하여 표준레시피 량과 실제 배식량 간에 차이를 줄일 수 있도록, 실험조리를 통해 표준레시피에 따른 1인 분량 설정과 조리중량변화계수의 산출과 기록관리가 필요하였다. 더 나아가 잔식량 측정을 병행하여 배식량과 섭취량간의 차이를 지속적으로 모니터링하는 노력이 필요하였다. 본 연구에서 채택한 조리변환계수, 잔식률, 섭취율을 이용하여 영양평가 하는 방법은 정확한 영양진단 방법론으로 활용될 수 있으며, 특히 조리중량계수는 조리후 완성된 음식물의 량을 예측하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.