• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.148-148
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• 2013

스퍼터 이온펌프(Sputter Ion Pump)는 주로 화학흡착으로 동작하며 기계적 진동이 없고, 기름 등의 오염 물질을 배출하지 않으며, 수명이 길어 초고청정 진공이 요구되는 표면실험장치, 표면분석계, 입자가속기 등에서 널리 사용 되고 있다. 일정한 지름을 갖는 다수의 원통 양극과 그 양단에 두개의 음극판을 배치시킨 후, 양극과 음극 사이에 수 kV의 전압을 걸고 원통의 축방향으로 자장을 인가하면 페닝 방전이 발생한다. 냉음극에서 방출된 전자는 양극으로 비행하면서 가스를 이온화한다. 이온분자는 가스흡수성 게터재료로 된 음극에 충돌하여 스퍼터링을 일으키며 게터막를 주변에 증착시킨다. 이온 및 중성 가스는 게터 고체막 속에 주입 포획되는 형태로 배기된다. 스퍼터 이온펌프는 $10^{-5}$ Pa 부근에서 최대 배기속도를 가지며, 압력이 낮아질 수록, 특히 $10^{-10}$ Pa영역 이하에서는 그 배기속도가 급격히 저하되며, $10^{-10}$ Pa영역에서는 배기능력을 거의 상실한다. 따라서 스퍼터 이온펌프 단독으로 진공시스템을 배기할 때 도달압력은 $10^{-9}$ Pa 영역에 머무르게 되며, $10^{-10}$ Pa 이하의 극고진공을 얻기 위해서는, $10^{-8}$ Pa 이하의 압력에서 배기 속도가 압력과 무관한 흡착펌프(getter pump)와 이온펌프를 조합하여 사용한다. 본 실험에서는 $600^{\circ}C$ 이상의 온도로 진공로에서 탈개스시킨 진공용기를 배기속도 450, 60, 30, 20, 5, 3 l/s의 6종류의 이온펌프와 배기속도 400 l/s, 100 l/s의 non-evaporable getter (NEG) 펌프를 조합시켜 배기하여 그 배기 특성을 비교하였다. 도달 압력은 이온펌프의 배기속도가 클수록 낮아지는 경향을 보여주었다. 450 l/s 이온펌프와 400 l/s NEG를 조합하여 배기시킬 때 도달 압력은 ~$2{\times}10^{-10}$ Pa을 기록하여 가장 낮았으며, 3 l/s 이온펌프와 400 l/s NEG를 조합하였을 때는 $ 2{\sim}3{\times}10^{-8}$ Pa을 기록하였다. 450 l/s 이온펌프와 400 l/s NEG를 조합한 경우 잔류가스의 대부분이 수소였으나, 3 l/s 이온펌프와 400 l/s NEG의 조합한 경우에는 메탄의 잔류량이 수소 보다 많았다. 이 결과는 메탄을 배기하지 못하는 NEG의 배기 특성을 보완하기 위해서는 일정 배기속도 이상의 이온 펌프가 필요함을 보여준다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.381-381
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• 2015

표면영상유속계측법(Surface Image Velocimeter; SIV)은 영상분석기법의 일종으로 하천 표면의 유동을 영상저장장치로 기록하고 연속되는 이미지상의 입자이동을 계산하여 유속을 산정하는 방법이다. 그러나 표면영상유속계를 활용한 유속분석과정에서 현장 상황에 따라 많은 오차 요인들이 있을 수 있기 때문에 계산한 유속 산정 결과를 그대로 사용하면 정확도가 낮아질 수 있다. 특히 야간 영상과 같은 영상의 화질이 떨어지는 경우에는 유속 산정 결과를 필터링해서 사용해야 한다. 이는 순간 유속장을 분석하는 과정에서 획득된 이미지에 따라 분석된 유속벡터가 평균 유속보다 과다하게 크거나 상관계수 값이 너무 작은 경우가 포함되기 때문이다. 이 연구에서는 제주도 외도천 외도정수장에서 2013년 5월 27일 집중호우에 의한 유출 발생 주 야간 유출영상자료를 획득하여 표면영상유속계(SIV)와 ADCP를 활용하여 유량을 분석하고, 동시에 고정식 전자파 표면유속계인 Kalesto 관측 유량과 비교 분석하였다. 비교과정에서 제주도는 댐방류량과 같은 유량의 참값이 없으므로 각각 관측기기의 상대적인 비교를 하여 경향성을 분석하였다. 분석결과 주간유출영상은 상관계수가 0.6~0.7범위에 해당하는 유속이 전체 59개의 유속벡터 중 6.8%로 나타났으며, 0.7~0.8범위가 13.6%, 0.8~0.9범위가 18.6%, 0.9~1.0범위가 61.0%의 퍼센트를 나타났다. 야간유출영상을 주간유출영상과 비교해보면 0.6~0.7범위에 해당하는 상관계수가 6.8% 높게 분석되었으며, 반대로 0.9~1.0범위에 해당하는 상관계수는 17% 낮게 분석되었다. 이와 같은 결과는 야간유출영상이 주간유출영상에 비해 영상의 질이 떨어짐을 나타내며 표면영상유속계를 적용하여 유량을 산정하는 과정에서 획득되는 영상에 따라 상관계수에 대한 합리적인 필터링 과정이 필요하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.132-132
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• 2017

큰 하상계수를 가지는 국내 중소하천의 특성상 농업용수 등의 수자원 이용을 위해 국내에는 약 10,000개 정도의 하천 횡단구조물이 설치되어 있다. 그러나 느려진 유속으로 인하여 횡단구조물 상류에 유사가 퇴적될 확률이 높아지며, 이러한 유사는 부착된 오염물에 의한 수질 및 하상오염, 좁아진 유수단면적에 의한 통수능 저하로 발생하는 홍수위 증가 등 많은 위험성을 내포하고 있다. 이에 대한 해결책 중의 하나로 저층수 배사관(bypass pipe)을 활용하여 쌓여진 유사를 하류로 흘려보내는 방법이 있다. 저층수 배사관은 횡단구조물 상류와 하류의 하상을 연결하는 관으로써 상류와 하류의 수두차에 의해 흐름 특성이 결정된다. 하지만 배사관 내 사석이 유입되어 배제되지 않는 경우 배사관의 효율이 현저하게 저하될 가능성이 있다. 본 연구에서는 FLOW-3D를 이용하여 배사관내 사석이 유입되었을 때, 어떠한 조건에서 배제되고 배제되지 않는지를 명확히 하고자 한다. 하상이 평탄한 수로$(13.0(L){\times}5.0(B){\times}1.0(H)m)$를 재현하였으며, 배출관의 직경은 10cm로 결정하였다. 사석의 종류는 4가지(3cm, 5cm, 7cm, 9cm)로써 이를 고려하여 격자크기를 0.5cm로 결정하였다. 이는 사석의 구형형상이 충분히 잘 재현될 수 있는 격자크기이다. 모의 수행은 하류의 수위를 변화시켜가며 수행하였다. 저층수 배사관 내 유동 특성이 상류와 하류의 수두차에 의해 결정되기 때문에, 모의의 효율성을 위해 상류의 수위는 일정한 값으로 진행하였다. 모의 결과 수위차가 클수록 배제가 잘되는 경향을 보였다. 입자의 크기와 상하류 수위차를 무차원화 한 변수를 결정하였다. 분석결과 이 변수가 일정 값을 넘어서는 경우 배제가 되며, 반대로 이 값을 넘어서지 못한 경우 배제가 되지 않음을 확인하였다. 향후 다양한 관의 형상에 대해서도 배사관 내 한계조건을 도출하여, 저층수 배사관의 설계 및 시공에 도움이 되고자 한다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제7권2호
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• pp.49-57
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• 2011

서울의 대기오염, 특히 고농도 대기오염 사례는 시민 건강에 매우 부정적일뿐만 아니라, 일반 시민들이 서울시에 대해 느끼는 체감오염도에도 중요한 변수이다. 따라서 이러한 고농도 대기오염 사례의 원인을 규명하는 것은 과학적으로 중요할 뿐만 아니라 사회적으로도 중요한 문제이다. 2005년 7월 22일부터 31일 사이에 고농도 대기오염 사례가 관측되었다. 이 대기오염 사례에 대해 측정소 간의 시계열분석, 에어로졸 성분 분석, 궤적 분석 등의 종합적인 해석을 통해, 대기오염 사례가 국지적인 것이었는지, 외부 영향에 의한 것인지 규명 하였다. 측정 결과를 바탕으로 이 사례를 7월 22~27일(기간 1)과 28~31일(기간 2)의 두 기간으로 구분하였다. 우리나라의 도시대기측정소의 PM10 농도 추이를 분석한 결과, 기간 1에는 춘천의 PM10 농도와 3시간 후에 서울의 PM10 농도가 상관관계가 높았으며, 기간 2에는 중부 지방 전체의 PM10 농도 사이에 상관관계가 높았다. 기간 1에는 풍속이 점차 강해져서 오염물질이 희석되는 경향을 보였으며, 기간 2에는 풍속이 점차 약해져 정체성 특성을 보여 고농도가 계속 유지되었다. 관측한 PM2.5 이온 조성은 기간 1보다는 기간 2에 높았으며, 두 기간 모두, 서울의 평균 농도보다는 매우 높았다. 궤적분석 결과 기간 1에는 시계열 분석 결과와 일치하게, 공기덩어리가 중국에서 북한과 강원도를 거쳐 서울로 이동하였고, 기간 2에는 중국에서 직접 서울로 이동하였다. 현재는 북한의 대기오염물질 배출 정도나 대기오염도에 대한 자료가 부족하여 보다 상세한 분석이 힘들다. 그러나 북한의 영향이 상당할 것으로 보이므로 이에 대한 연구가 필요하다 (Kim et al., 2011). 이 연구 결과는 2005년 7월 하순에 서울에서 발생한 대기오염 에피소드는 외부 영향, 특히 중국 영향에 의한 것임을 보여준다. 그러나 같은 외부 영향이라도 공기의 이동 경로와 풍속에 따라 오염 특성이 달라지는 것을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권5호
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• pp.547-554
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• 2006

응집공정에서 교반조건과 응집제 주입농도에 따른 알루미늄 가수분해종 변화에 대한 실험결과 다음과 같은 결론을 얻을 수가 있었다. 알루미늄 표준용액을 이용하여 모노머성 알루미늄과 페론 반응을 살펴본 결과 반응초기에 급격한 반응률을 보이며 반응시간 3분 정도에 평형에 도달함을 알 수 있었다. 순수의 경우 교반시간에 따른 영향은 거의 나타나지 않고 있으며 거의 일정한 반응률을 보이고 있었다. 상수원수의 경우 입자상 물질과 유기물의 존재함에 따라 응집제 주입시 수중에서 형성되는 알루미늄 가수분해종이 입자상 물질 및 유기물과 우선적으로 반응하기 때문에 형성되는 알루미늄 가수분해 종에 대한 반응률이 교반시간에 따라 다르게 나타났다. 응집제 주입량이 증가할수록 페론과 반응율이 빠르게 일어나나 일정한 시간이 경과한 후에 반응율을 살펴보면 응집제 주입량이 증가할수록 반응이 느리게 나타났다. 순수의 경우 교반시간에 따른 Ka 값은 교반시간이 증가할수록 Ka 값은 감소함을 알 수 있으며 응집제 주입량의 영향은 크게 나타나지 않고 있다. 그러나 Kb의 경우 응집제 주입량이 증가할수록 반응속도 상수값이 낮아지는 경향을 보이고 있으며, 마찬가지로 교반시간이 증가할수록 Kb 값은 감소함을 알 수 있다. 상수원수를 사용한 경우 순수와 마찬가지로 교반시간에 따른 Ka, Kb값 은 교반시간이 증가할수록 감소하였다. 그러나 응집제 주입량이 증가할수록 Ka 값은 감소하였다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제21권4호
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• pp.440-446
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• 2005

본 연구에서는 제조과정에서 조미액즙이 첨가된 저염명란젓갈을 $10^{\circ}C$에 저장하면서 화학적, 미생물학적 및 관능적 특성 변화를 종합적으로 평가하여 명란젓갈의 유통기한 예측을 위한 품질지표를 설정하고자 하였다. 명란젓갈의 숙성 중 젖산 생성량의 변화는 저장 7일까지는 서서히 증가하다가 7일 이후에 급격히 증가한 후 거의 일정하게 유지되었으며, 19일에 다시 증가하였다. pH의 변화는 젖산 생성량과 반대 경향을 보였다. 아미노태 질소는 숙성 10일까지 일정수준을 유지하다가 그 후에 증가하여 숙성 17일에 최고 값을 나타낸 후 다시 감소하였다. 휘발성 염기질소량은 숙성 5일 이후부터 급격하게 증가하여 저장 19일에는 $30mg\%$ 이상으로 나타났다. 미생물시험에서 분변대장균은 전 실험기간동안 검출되지 않았고, 일반 세균수와 내염성균수는 초기에는 각각 $1.5\times10^3$과 $5.5\tiems10^3 CFU/g$였고, 저장 17일까지 일반 세균수와 내염성균수가 $10^7CFU/g$을 유지하였다. 본 실험에 제공된 시료는 조미액 첨가와 알루미늄 밀봉 포장방식으로 인하여 외관상 알의 표면에 효모군락이나 곰팡이가 발생되지 않아 외관 특성이 명란젓갈의 품질 지표가 되지 못한 반면, 입안에서 명란알의 입자감이 중요한 품질 지표가 되는 것으로 나타났다. 저장 17일까지는 명란젓갈의 관능특성과 기호도가 초기제품과 비교시 유의적 차이가 없었다. 이러한 실험결과를 토대로 명란젓갈이 발효식품임을 감안해 볼 때 제품의 상업적 품질이 유지되는 유통기간은 제품의 관능평가에서 입자감과 종합적 기호도가 초기 제품과 유의적 차이(p<0.05)가 없는 상태로, 휘발성염기질소량은 $30mg\%$이하, 내염성미생물수는 $1.0\times10^8CFU/g$미만으로 각각 설정하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제24권4호
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• pp.315-324
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• 2003

서울시에서 설치하여 운영중인 대기질 측정소의 입자상물질을 대표하는 PM$_{2.5}$, PM$_{10}$, TSP와 황사기간 중 고용량고기포집기로 채취한 먼지성분을 분석, 평가하였다. 1990년도부터 2002년 11월까지 서울에서 관측된 황사일수는 2000년 이후 발생빈도가 증가하였으며 황사지속시간도 길어지는 경향을 보였다. PM$_{10}$/TSP 비율은 황사시 2000년, 2001년도에 각각 52.9%, 59.4%로 비황사시에 비해 PM$_{10}$의 비율이 약 10% 정도 낮은 것으로 미루어 황사시 10 ${\mu}$m이상의 입경이 큰 입자 영향이 컸던 반면에 2002년 황사시에는 PM$_{10}$의 영향이 오히려 크게 나타나 PM$_{10}$이 TSP 중의 71.4%에 달하였다. 황사가 전체 먼지농도에 미치는 기여율은 2002년도에 PM$_{2.5}$ 11.9%, PM$_{10}$ 23.1%, TSP 19%로 가장 높은 기여도를 보여 황사가 전체 면지농도에 미치는 영향이 매우 크다는 것을 알 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제26권3호
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• pp.79-91
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• 2017

수소연료전지자동차(FCV)의 핵심은 고분자고체형연료전지(Polymer Solid Fuell Cell: PEFC)이고 전지 중에서 전기화학적 전기를 발생하는 핵심 소재는 백금촉매이다. 백금은 남아프리카와 러시아 등에 편재되어있고, 백금의 세계생산량은 연간 약 178톤이고 고가이므로 리싸이클링 한다. 현재 PEFC에 Pt를 사용하는 양은 $0.2{\sim}0.1mg/cm^2$인데, 전지의 가격을 줄여서 FCV보급을 확대하기 위하여 사용하는 Pt양을 $0.05{\sim}0.03mg/cm^2$까지 감소시키는 것을 목표로 하여 각국이 연구 개발하고 있다. 나노배금 제조기술은 건식법과 습식법으로 크게 나누며 습식환원법을 중심으로 제조하는 방식이 Pt를 제조하는데 유리하다. 나노Pt를 이용하여 폴리올법, 개량형 Cu-UPD/Pt 치환법 및 나노캡슐법 등에 의해 $Pt-Pd/Al_2O_3$, Pt/C, Pt/GCB, Pt/Au/C, PtCo/C, PtPd/C 등의 Pt촉매가 연구 개발되고 있으며, Pt촉매의 활성향상 및 안정화 기술 등이 보고되고 있다. 본고는 나노Pt와 나노Pt촉매의 제조기술 및 폐 촉매의 리사이클링 및 Pt촉매의 응용기술 경향을 조사 분석하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권12호
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• pp.829-838
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• 2022

본 연구에서는 다양한 형상의 우주 물체와 우주 구조물 사이의 충돌 각도를 고려한 초고속 충돌(Hypervelocity impact) 시뮬레이션 연구를 수행하였다. 비선형 구조 동역학 전산 해석 프로그램인 LS-DYNA의 완화 입자 유동법(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)을 사용하여 초고속 충돌 현상을 묘사하였으며, 금속 재료의 비선형 거동을 구현하기 위하여 Mie-Grüneisen의 상태 방정식과 Johnson-Cook의 재료 모델을 사용하였다. 구, 정육면체, 원기둥 및 원뿔 형상의 다양한 형상의 우주 물체를 이용하였으며, 우주 구조물은 알루미늄 평판(200 mm×200 mm×2 mm)으로 모델링되었다. 우주 물체가 우주 구조물 대비 4.119 km/s의 상대 속도로 충돌하는 시뮬레이션을 수행하여 동일 질량을 갖는 다양한 형상의 우주 물체와 우주 구조물 사이의 0°, 30° 및 45°의 충돌 각도를 고려하였을 시 초고속 충돌에 의하여 발생되는 파편운(debris cloud) 형상을 분석하였다. 동일한 운동 에너지를 갖는 우주 물체는 형상의 차이로 인해 모두 다른 파편운이 형성되었다. 더불어 충돌 각도의 증가에 따라 파편운의 크기가 줄어드는 경향을 확인하였다.

• 한국균학회지
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• 제2권1호
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• pp.15-19
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• 1974

우리나라의 중요(重要) 인삼재배지(人蔘栽培地)인 경기도강화(京畿道江華)에 6년근(年根) 인삼포지(人蔘圃地)를 선정(選定)하여 근부병(根腐病)이 발생(發生)하였던 장소(場所)와 발생(發生)을 않은 장소(場所) 그리고 인삼경작(人蔘耕作)을 않았던 토양(土壤)을 선정(選定)하여 전균류(全菌類) 및 Fusarium sp.의 토양별(土壤別), 토층별(土層別) 분포상태(分布狀態)를 조사(調査)하고 아울러 토양(土壤)의 여러가지 이화학적(理化學的) 성질(性質)을 조사(調査)한 결과(結果), 1. 이병지토양(罹病地土壤)과 무경작지(無耕作地) 토양(土壤)은 토양성질(土壤性質)로서 수분(水分), 유기물함량(有機物含量), 토양입자(土壤粒子)크기로 Silt 함량등(含量等)은 무병지(無病地)보다 다량(多量) 함유(含有)하였으며 무병지(無病地)는 $P_2O_5$, K, Ca 및 토양입자(土壤粒子)로 Cs와 Fs함량(含量)이 이병지(罹病地)와 무경지(無耕地)보다 더 많이 함유(含有)하였다. 그러나 산도(酸度)와 Mg함량(含量)은 차(差)가 없이 모든 토양(土壤)에서 거의 균일(均一)한 상태(狀態)였다. 2. 이병지(罹病地)와 무경작지(無耕作地) 토양(土壤)이 무병지토양(無病地土壤)보다 더 많은 균류(菌類)의 분포(分布)를 나타냈다. 일반적(一般的)으로 표토(表土)에 가까울수록 분포(分布)가 많은 경향(傾向)을 보였으며 근권(根圈)에 특(特)히 많이 분포(分布)하였다. 3. Fusarium sp.는 무경작지(無耕作地) 토양(土壤)에 가장 많이 분포(分布)하였고 이병지(罹病地)가 다음으로 적고 무병지(無病地)는 그 분포(分布)가 제일(第一)적었으며 일반적(一般的)으로 표토층(表土層)에 가까울수록 다수분포(多數分布)하고 탐층(探層)에는 그 분포(分布)가 적어지는 경향(傾向)이었고 특(特)히 근권주위(根圈周圍)에 다수분포(多數分布)하였다.