• 유기물자원화
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• 제3권2호
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• pp.59-68
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• 1995

퇴비화 시설은 공기량과 수분 조절만으로 운전되기 때문에 2개의 운전인자의 영향을 분석하기 위하여 수분을 첨가하는 경우와 첨가하지 않는 경우에 대하여 공기량을 변화시켜 모델링하였다. 또한 최적의 퇴비화 환경이 조성될지라도 발열량 및 분해속도에 따라 퇴비화 시설의 운전온도를 달리하여야 하므로, 고속분해 단계와 완속분해 단계의 운전온도를 변화시켜 모델링함으로써 퇴비화 공정에 대한 영향을 분석하였다. 한편 모델은 미국 Roger T. Haug Inc 에서 개발한 "The Library of Compost Engineering Software" 를 사용하였다. 결과적으로 적정 함수율의 퇴비화 시설 운전이 공기량 변화에 대하여 운전온도의 변화가 민감하며, 수분이 부족한 경우에 비하여 오히려 적은 공기량으로 높은 반응율을 달성하게 된다. 완속분해 단계의 효과적인 운전이 전 공정의 분해율을 높일 수 있으므로 완속분해 물질의 분해에 촛점을 맞추어 단계별 운전온도를 설정하여야 함을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제21권5호
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• pp.655-661
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• 1989

고추건조에 있어서 품질의 최적화를 위한 최적건조 공기온도와 상대습도를 수학적 최적화기법에 의하여 찾았다. 얻어진 최적 건조조건을 품질변화 kinetics와 제어변수가 상태변수의 변화에 미치는 영향을 관점에서 분석하였다. Carotenoids의 보존과 갈변억제를 위한 최적 건조조건은 거의 일치하였다. 2단계 건조의 최적 조건은 상대습도는 약 10%의 하한값을 취하면서 첫 번째 단계 건조에서 50%의 하한온도를 취하고 두 번째 단계 건조에서는 고온으로 증가하였다. 두 번째 단계 건조온도와 단계 이동시간은 전체건조 소요시간에 따라 달랐다. 제어변수가 시간에 대해 일정한 경우의 고추건조를 반응표면 분석에 의하여 제어변수의 영향을 살펴볼 때 최적점이 하한의 상대습도에서 목적건조 수분함량 0.2(건물기준)를 얻을 수 있는 가장 낮은 건조온도로 결정됨이 확인되었다. 2단계 건조는 건조 소요시간이 비교적 짧을 때 3-5%의 목적함수 개선의 효과가 있었다.

• 한국광물학회지
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• 제32권3호
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• pp.201-211
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• 2019

단층 비지는 단층의 미끌림에 의해 입도와 결정도가 낮아지는 특성을 가지는 것으로 알려져 있다. 활석을 비롯한 층상규산염 광물은 단층 비지에 존재하며 단층 약화에서 중요한 역할을 할 수 있는데, 특히 광물 표면에 흡착된 물분자의 존재 여부에 따라 마찰계수가 달라진다. 본 연구에서는 고에너지 볼 밀을 이용해 입도와 결정도를 체계적으로 변화시킨, 분쇄 전후 활석의 함수율과 탈수반응 거동의 변화를 통해 활석이 단층 약화에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 적외선 분광분석 및 열분석 결과, 분쇄 전 활석은 소수성을 띠며 물분자가 거의 존재하지 않는다. 이후 최대 720분까지 진행된 분쇄를 통해 입도가 약 100~300 nm 내외까지 감소하고 비정질화가 진행된 활석에서는 물분자에 의한 함수량이 분쇄 전에 비하여 약 8 wt.% 증가하였다. 또한 분쇄된 시료를 가열할 경우, 분쇄 전에 비하여 기화되는 수증기의 양이 증가한다. 입도 및 결정도 감소에 따라 탈수산기 반응 온도도 분쇄 전 약 $900^{\circ}C$에서 720분 분쇄 후 약 $800^{\circ}C$로 감소하였다. 이와 같이 분쇄된 활석의 입도 및 결정도 감소에 의해 소수성이 친수성으로 바뀌며 층상 규산염 광물의 마찰계수를 낮출 것으로 생각된다. 지진 사이클을 통해 반복되는 단층의 미끌림은 지속적으로 단층 비지에 존재하는 활석의 마찰 계수를 낮출 것으로 생각되며, 오래된 단층이 점점 약화되는 원인에 대한 실마리를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.149-153
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• 2006

강우는 물과 에너지 순환에서 가장 중요한 역할을 한다. 이 연구에서는 원격탐사를 이용하여 추출한 강우자료의 불확실성 (uncertainty)이 수치수문모형에서 수문인자 (토양함수, 토양온도, 유출, 증발산, 열전도 등)를 모의할 때 공간 스케일의 영향을 검토해 보았다. 지상강우관측을 이용하여 보정된 WSR-88D (NEXRAD)에 의해 추출한 강우자료와 현장에서 측정된 기상자료를 입력 자료로 사용하여, 오프라인 CLM(Community Land Model) 수문모형을 세 가지의 다른 공간 스케일 $0.25^{\circ},\;0.5^{\circ}\;and\;1.0^{\circ}$에 대하여 수행하였다. 이어서 현장에서 측정된 기상자료는 고정시키고 동시공간에 해당하는 IR (Infrared) 밴드를 기반으로 하는 인공위성 강우자료로 대치시켜 같은 모형을 수행하여 비교 검토하였다. 이 연구에서는 물리적 이론을 기반으로 하는 CLM수문모형의 매개변수는 지표면-대기의 수문반응 (land-atmosphere interaction)을 적절하게 묘사하도록 정의되었다고 가정한다. 모형의 실험결과는 강우입력의 불확실성이 수문반응의 공간분포 결과에 어떻게 영향을 미치는지를 보여준다. 이 연구는 수문모형을 수행할 때 수문반응의 불확실성에 대한 정보를 제공해 주며, 결국은 기후 변화에 따른 수자원의 재분배를 이해하는데 이바지 할 것이다.

• 한국주조공학회지
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• 제27권1호
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• pp.31-35
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• 2007

본 연구에서는 Mg합금의 반응고성형 공정기술을 개발하기 위하여 여러 가지 전단속도와 냉각속도에 따른 Mg합금의 점도와 딕소트러픽 거동을 분석하였으며, 이를 전산모사연구와 비교 검토하였다. 전산모사연구에서는 미세조직과 공정변수를 고려한 반응고 슬러리의 유변학적 거동을 분석하였다. 반응고 온도영역에서의 Mg합금(AZ91D) 슬러리의 점도는 고상율에 따라 지수함수적으로 증가하였으며, 전단속도가 증가하면 감소하는 경향을 나타났다. Mg합금 슬러리의 유변학적 거동을 정확하게 분석하기 위하여 Carreau 모델을 사용하여 ANYCAST 프로그램에서 고압다이캐스팅용 금형으로의 Mg합금 반응고 슬러리의 충진거동을 모사하였다. 전산모사된 결과는 동일한 조건에서의 실제 실험결과와 잘 일치하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권2호
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• pp.235-247
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• 2020

Sulfur-Iodine cycle (SI cycle)은 요오드와 황을 첨가하여 최종적으로 물을 열화학적으로 분해하여 산소와 수소를 생산하는 공정으로 황산분해, 요오드화 수소 분해, 분젠반응 등 세가지 반응들로 이루어져 있다. 분젠 반응은 두가지 공정 중간에 존재하므로 두 반응에 필요한 화학물을 조달하는 역할로 이에 대한 상분리 및 반응기에 대한 분석이 중요하다. 본 연구에서는 50 L/hr 수소를 생산하는 pilot scale의 Sulfur-Iodine Cycle 중 분젠 공정에 대한 모사, 민감도 분석, 민감도 분석을 토대로한 각각 상분리기와 분젠 반응기에 대한 최적 조건을 제시하였다. 열역학 물성치의 계산을 위해 Electrolyte Non-Random Two Liquid (ELECNRTL) model 사용하였다. 모델에 대한 신뢰도 확보를 위해서 실제 pilot scale의 공정 데이터와 검증을 수행하였다. 반응기의 종류를 선정하기 위해 Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR)과 Plug Flow Reactor (PFR) 동일한 온도 및 부피 변화에서 SO₂ 전환율을 비교하였다. 상분리기 선정을 위해 3상 분리 시스템(기체-액체-액체)과 액체-기체 분리 후 액체-액체 구조에서 H₂SO₄ 상과 HI_X 상에서의 불순물들을 비교하였다. PFR에서 온도, 지름, 길이를 결정 변수로 SO₂ 전환율을 최대화 하기 위한 최적화를 수행하였는데, 온도 121 ℃와 PFR의 지름이 0.20 m 및 길이 7.6 m 일 때 SO₂ 전환율이 98% 최적 결과임을 확인하였다. 기존 pilot scale과 동일한 운전 조건 하에 PFR의 지름 3/8 inch, 길이 3.0 m, 120 ℃ 일 때 인입 몰량인 I₂ 및 H₂O를 결정 변수로 SO₂ 전환율에 대한 최적화를 수행하였을 때, SO₂ 전환율이 10% 일때 H₂O 및 I₂ 의 인입 몰량은 각각 17%와 22%로 감소하였다. 앞선 조업 조건 최적화 조건 (121 ℃, 지름 0.20 m, 길이: 7.6 m) 경우에는 SO₂ 전환율이 98% 일 때 H₂O가 1% 그리고 I₂가 7% 감소하였다. 상분리기에서 HI_X 상내 H₂SO₄ 최소화하는 목적함수에서 그에 상응하는 온도, I₂와 H₂O를 결정 변수로 설정하였을 때, H₂O 몰량이 기존공정보다 17% 감소하고 I₂ 몰량이 24% 감소하였을 때 최소 불순물이 생성하였다.

• 유기물자원화
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• 제8권4호
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• pp.160-167
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• 2000

음식물 퇴비화를 위한 토양미생물제재의 퇴비화 효율을 평가하며, 토양미생물제재의 미생물수와 퇴비화과정에서 식종의 효과를 조사하였다. 분석대상 음식물은 본 연구원 구내식당에서 수거한 후 물리화학적특성을 분석하였다. 대상시료는 Bulking Agent로서 톱밥을 사용하여 함수율을 65%로 조정 후 반응기 B에 10%의 토양미생물제를 식종하였다. 토양미생물제제의 미생물은 호기성세균수가 $2.98{\times}10^9/g$이상, 방선균이 $3.93{\times}10^7/g$이상, 효모가 $1.21{\times} 10^5/g$, 균류가 $5.79{\times}10^7/g$ 이상이었다. 퇴비화 기간동안 최고온도는 Reactor A가 반응 10일후에 개시후 바로 급격한 변화를 보였으며, 반응이 종료된 후 두 Reactor 공히 pH8.9를 나타내었다. Reactor B의 경우 최대온도인 4일후에 $CO_2$농도도 역시 최대인 10.8%를 나타냈으며, Reactor A는 최대온도인 10일후에 6.1%를 나타내었다. 한편 Reactor A는 $r_{d}$(유기물질의 분해율)치가 0.35에서 0.41로 17.1%상승하였으며, Reactor B의 경우 0.31에서 0.51로 64.5%상승하였다.

• 한국작물학회지
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• 제46권3호
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• pp.202-208
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• 2001

본 연구는 광안벼를 공시하여 동일한 일장 조건에서 온도에 따른 벼의 출엽 및 출수 반응을 검토하여 온도에 의한 출엽속도 추정모델을 설정하고자 하였던 바 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 13시간의 동일한 일장에서 최종엽수는 15엽으로 온도에 따라 변하지 않았다. 2. 출엽속도는 저온에서 고온으로 갈수록 증가하였으며, 고온일수록 발육진전에 따른 출엽속도 감소정도가 컸다. 3. 온도변화에 따른 출엽속도는 15-27$^{\circ}C$의 범위에서는 온도가 높아짐에 따라 직선적으로 높아지는 1차 회귀 관계를 보였다. 임계온도는 발육진전에 따라 높아지는 경향을 보였다. 4. 임계온도를 1$0^{\circ}C$로 하였을 때 유효적산온도와 출엽과의 관계는 Logistic 함수에 의하여 가장 잘 표현되었다($R^2$=0.995). 하루당 출엽속도는 다음의 식으로 표현되었다. (equation omitted) 여기서 dL/dt는 출엽속도, T$_{i}$는 일평균기온, L은 엽수이고 a, b, c는 상수로 각각 41.8, 1098.38, -0.9273이다. 5. 위의 출엽속도 추정모델에 의해 추정된 값은 모델설정에 이용되지 않은 실제 조사 출엽속도와 가 0.99이상으로 추정 정확도가 매우 높았다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제40권6호
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• pp.370-377
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• 2012

잣나무(Pinus koraiensis S. et Z.)와 로지폴소나무(Pinus contorta Dougl)를 이용하여 열처리 목재를 제조한 후 처리조건에 따른 재색변화를 조사하였다. 반응표면분석법에 따라 설정된 9가지 처리조건(처리온도 : 170, 180, 200, 220, $230^{\circ}C$, 처리시간: 90, 120, 180, 240, 270 min.)에서 열처리 시편들을 제조하였으며, 색차계를 이용하여 재색을 측정한 후 흰개미 저항성을 평가하기 위하여 진주에 설치된 흰개미 시험장에서 6개월 동안 야외노출시험을 실시하였다. 처리온도와 처리시간이 증가함에 따라 명도가 감소하였으며 감소폭은 시간보다 온도에 의한 영향이 더 큰 것으로 나타났다. 미국국립표준국(National Bureau of Standards : NBS)에서 제시된 방식에 의해 평가된 색차를 처리온도와 처리시간의 함수로 표현한 반응표면분석모델은 잣나무의 경우 $R^2$의 값이 0.92, 로지폴파인의 경우 0.88로 열처리조건에 따른 색채의 예측가능성을 보여주었다. 6개월의 야외시험결과 열처리 조건에 상관없이 흰개미 가해가 심하게 발생된 것으로 나타났는데, 이는 제조된 열처리 목재의 흰개미 저항성이 야외에 사용하기에 적합하지 않다는 것을 보여준다.

• 보존과학회지
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• 제35권3호
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• pp.197-208
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• 2019

목조문화재의 생물피해는 보존환경과 밀접한 관계가 있고, 급속한 기후변화로 인해 피해가 가속화될 수 있으므로 문화재 보존을 위해서는 환경 특성을 파악하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 순천 선암사의 조사당을 대상으로 흰개미 피해 현황과 미기상, 중기상, 국지기상의 주요 환경인자 특성을 관찰하였다. 그 결과, 조사당 북서쪽 기둥에서 뚜렷한 육안피해와 흰개미 탐지견 반응이 있었고, 북동쪽 기둥에서 흰개미 탐지반응이 추가되었다. 이 기둥들은 전면에 위치한 기둥보다 표면온도가 낮고 표면 수분량과 함수율이 높은 특징이 있었다. 각 기상의 전체 시간 평균온도는 비슷하였으나 상대습도는 차이가 있었고, 미기상은 70% 이상의 높은 상대습도가 빈번히 나타났다. 특히 조사당 내부에서 흰개미 활동 일수가 가장 많았던 것으로 산출되었다. 통계 분석 결과에서는 F 비를 통해 세 기상 간 차이가 있음을 확인하였다. 또한 온도와 상대습도의 t 통계량을 통해 환경인자 간의 차이는 온도보다 습도가 더 크고, 중기상과 국지기상에서는 상대습도 차이가 더 큰 것이 확인되었다.