• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.463-463
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• 2018

우리나라의 공공용수역에서는 오염배출규제 및 하수도 정비에 의한 점오염원 부하량의 삭감에 의해 수질개선이 진행되어 왔다. 그러나, 비점오염원부하는 상대적으로 증가하는 경향에 있음에도 불구하고 그것을 실증하기 위한 강우시의 오염부하유출의 관측은 충분히 실시되지 않고 있다. 본 연구에서는 영주댐 유입하천을 대상으로 강우시 유입 오염부하량 파악 및 수질변동모의 예측을 위한 기초자료 획득을 위한 강우시 유입부하량 특성 및 수질영향이 분석되었다. 영주댐의 조사지점은 석표교, 멀내교의 총 2개 지점으로 본류인 내성천, 지류인 토일천에 각각 1곳씩 선정하였다. 유입수 샘플링은 자동모니터링 장치를 설치하여 채수하였고, 유랑조사는 교각에 설치된 자동수위측정기를 이용하여 측정하였다. 조사기간은 누적 강우량 133mm가 내린 2017년 7월 2일부터 5일간 실시하였다. 수질 시료 분석결과, 비강우시대비 COD 및 영양염류 부하량이 큰 폭으로 증가하는 것으로 나타났다. 토일천에서 채수된 시료의 경우 T-P는 비강우시 유입농도보다 최대 60배 높고, T-N은 비강우시에 비해 약 2.3배 높은 것으로 분석되었다. 강우유출 발생 시의 수질은 비강우시의 수질보다 COD 및 영양염류 부하량이 큰 폭으로 증가하였다. 비 강우시 유입되는 영양염류농도에 비해 강우시에는 강우강도에 비례하여 높은 농도의 인과 질소성분이 유입되고 있었고, 댐 저수량의 많은 부분이 강우시의 유입수량으로 채워지는 점을 고려할 때, 강우시 유입 수질이 댐 저수지 수질변화에 큰 영향을 주고 있을 것으로 판단된다. 영주댐 유역의 강우유출 특성은 강우유출이 시작 된 후, 수 시간 이내에 오염물질 농도가 급격히 증가하였고 유량의 증감속도와 유출량은 비례하였다. COD, 질소 계열 및 인 계열 물질의 유량과 비례한 증감을 확인하였다. 이를 통해 강우시 질소와 인의 유출이 강우량과 영향이 있음을 알 수 있었으나, 계절적인 유출 특성의 유무를 무시 할 수 없기 때문에 이에 대한 보다 상세한 조사 및 검토가 필요할 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제13권3호
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• pp.143-148
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• 2004

시설원예 작업의 생력화을 위해 화훼온실, 육묘장, 잔디온실 및 분화재배온실에서 사용할 수 있는 다목적 자동작업장치를 개발하였다. 본 시스템의 구성은 주행부, 높이조절부, 살수부, 송풍부 및 흡입부로 되어 있다. 다목적 자동작업장치를 이용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 다이얼 변화에 따른 속도는 0.047～0.027 m/s로 나타났고, 에어커튼의 풍속은 고속, 중속, 저속에서 3.9 m/s, 3.6m/s, 3.4m/s로 나타났으나, 중앙 50cm의 위치에서는 0.2 m/s정도로 차이가 없었다. 관수압력이 높을수록 관수량이 많아졌으나 10kg/$\textrm{cm}^2$와 15kg/$\textrm{cm}^2$에서의 차이는 약 60ml, 15kg/$\textrm{cm}^2$와 20g/$\textrm{cm}^2$의 사이에는 약 20m1의 차이를 보였다. 흡입은 해충과 유사한 3～4 mm정도의 스티로폼 가루 및 풀 씨앗을 이용하여 측정한 결과 평균 유속은 3.64 m/s이고, 흡입유량은 0.044 ㎥/s이었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.215.2-215.2
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• 2016

플라즈마는 현대 산업에서 다양한 고부가가치 산업 분야에 걸쳐 이용되고 있다. 이러한 플라즈마를 정밀하게 진단하고 제어하는 기술이 공정의 수율을 증대하고 생산성을 높이는데 크게 기여함은 자명하다. 플라즈마를 진단하는 방법은 크게 광학적 진단 방법과, 전기적 진단 방법으로 나눌 수 있는데 광학적 진단 방법은 방전시 발생하는 방출광을 통해 플라즈마의 현재 상태를 예측하는 방법이고, 전기적 진단 방법은 플라즈마 내로 직접 탐침을 접촉하여 전기적 물리량을 측정하는 방법이다. 각각은 정성적, 정량적 진단을 하는 데에 장점이 있다. 공정 모니터링은 주로 광학적 진단 방법에 의해 이루어지는데 전기적 진단 방법은 플라즈마와 직접 접촉하기 때문에 플라즈마에 대한 간섭현상이 발생하므로 부적합하다. 해당 실험에서는 유도 결합형 플라즈마 발생 용기에 아르곤, 산소 혼합 유체를 유입하여 방전하며 광학적 진단 방법을 통해 플라즈마를 관측하며 실험을 진행하였다. 측정 장치는 3채널 광학 진단이 가능한 시스템을 구성하여 공정중 발생하는 방출광의 특정 피크 변화를 공정 변수 변화로 인지하여 질량 유량 제어기를 조작, 피크를 초기상태로 되돌리는 공정 제어가 가능하도록 시스템을 구성하였다. 이를 통해 플라즈마를 이용한 공정 중 공정 변화에 자동으로 대응하는 공정제어 시스템을 시험 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.383-383
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• 2018

최근 기후변화와 도시화로 인해 국지성 집중호우 및 불투수면적이 증가하고 있는 실정이며, 도시 지역 내의 첨두유량, 도달시간, 지체시간 등과 같은 수문학적 인자가 변화함에 따라 재산피해, 인명피해가 발생하고 있다. 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법은 수리수문학적 및 환경생태학적 문제를 저감하는 방안 중 하나로써 도시지역에서 수환경을 자연상태로 복원하는 대안으로 제시되고 있다. LID 기법 중 하나인 옥상녹화는 도시 내의 불투수면 증가로 인한 초과 지표면유출을 저감시켜 물관리를 하는 기술이다. 본 연구는 경남 양산시 부산대학교 제 2 캠퍼스에 조성된 옥상녹화 장치를 이용하여 정량적으로 유출량을 분석하였다. 비식생구와 식생구를 설치하고 실험의 시나리오는 강우강도를 25, 50, 75, 100 mm/hr로 설정하여 측정된 데이터 값을 바탕으로 SWMM(Storm Water Management Model) 모델링을 수행하였다. 유출량 값은 SWMM 5의 매개변수 추정지원 시스템인 SWMM-SCE를 이용하여 모형을 자동보정하였다. 보정된 모의유량은 실측유량과 0.28~3.81% 만큼의 오차를 보였고 각 시나리오에 따라 검증한 결과 상관계수가 0.82 이상으로서 실측값과 높은 상관성을 나타내었다. 옥상녹화 실험의 경우, 강우강도 75mm/hr일 때 첨두유출저감율과 지연시간은 각각 15.45% 감소, 15초 지연으로 최적의 효율이 나타났으며 강우강도 25mm/hr일 때 첨두유출저감율과 지연시간은 각각 1.36% 감소, 4초 지연으로 최저의 효율이 나타났다. SWMM 모의 결과는 강우강도 75mm/hr일 때 첨두유출저감율과 지연시간은 각각 15.45% 감소, 16초 지연으로 최적의 효율이 나타났으며 강우강도 25mm/hr일 때 첨두유출저감율과 지연시간은 각각 2.73% 감소, 4초 지연으로 최저의 효율이 나타났다.

• 분석과학
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• 제33권6호
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• pp.274-284
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• 2020

액체시료 중 89Sr와 90Sr을 자동핵종분리장치를 이용하여 Sr-resin으로 분리-정제하고, 액체섬광계수기(LSC)로 동시 분석하는 방법을 연구하였다. 액체시료 0.5 kg 중 방사성스트론튬을 탄산염 형태로 농축하고, Sr-resin 2 mL (Bed volume)으로 분리하였다. 유량이 최대 1 mL min-1까지 가능한 중력법과, 유량 2 mL min-1, 4 mL min-1 조건에서, Sr과 방해이온들의 거동을 평가하였다. LSC를 이용해 섬광용액을 혼합하지 않은 Cerenkov mode와, 섬광용액을 혼합한 Scintillation mode에서 측정한 결과를 이용해 정제된 89Sr와 90Sr의 방사능을 동시에 분석하였다. 표준선원을 이용해 90Sr/89Sr의 방사능 비가 1:1, 1:2, 1:5 되도록 탈염수를 이용해 모의시료를 준비하였고, 89Sr 방사능은 0.5~10 Bq kg-1, 90Sr 방사능은 0.5~50 Bq kg-1의 범위이다. Sr의 회수율은 68~94 %이고, 89Sr의 상대편의는 -5~20 %, 90Sr 방사능의 상대편의는 -10~10 %로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.275-275
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• 2020

홍수빈도분석의 실용적 측면의 목적은 특정 재현기간에 대하여 발생 가능한 홍수량을 설계홍수량(design flood)으로 설정함으로써 댐, 제방, 배수시설, 하수관거 등의 치수기능을 가진 치수시설물이 설계홍수량 내에서 홍수로 인한 피해를 발생시키지 않도록 그 규모와 기능을 설계함에 있다. 이와 같은 중요한 기능을 담고 있는 홍수빈도분석의 기술적 절차는 해외 및 국내의 기존 연구자들에 의해 많은 연구가 진행된 바 있으나, 보다 적절한 설계홍수량 산정절차 및 설계홍수량의 최종 결정을 위한 기술적 수단의 제공을 위한 연구가 많은 연구자들에 의해 지금도 진행 중에 있다. 그러나 이와 같이 결정된 설계홍수량이 특정유역에서 발생될 수 있는 피해규모에 대해 얼마나 적정한 지의 여부를 과학적으로 판단하기 위한 연구는 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 홍수빈도분석을 통해 산정된 설계홍수량의 적정성 여부를 과학적으로 판단하기 위해 비용-편익분석 기법을 이용하여 최적설계홍수량을 결정하였다. 특히 본 연구에서는 불확실성으로 발생되는 범위를 고려한 최적설계홍수량을 산정하기 위하여 Metropolis-Hastings 알고리즘을 사용하였으며, 자료의 종류에 따른 홍수량의 변화를 분석하기 위하여 년최대계열 및 부분시계열 자료를 각각 적용하였다. 한강유역에서 가평대성, 여주 및 한강대교 수위표 지점에서 측정된 자동관측유량장치에 의한 홍수량 자료를 활용하였으며, 최적설계홍수량이 기존 설계홍수량에 비해 크게 산정됨을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.287-287
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• 2022

홍수빈도분석의 실용적 측면의 목적은 특정 재현기간에 대하여 발생 가능한 홍수량을 설계홍수량(design flood)으로 설정함으로써 댐, 제방, 배수시설, 하수관거 등의 치수기능을 가진 치수시설물이 설계홍수량 내에서 홍수로 인한 피해를 발생시키지 않도록 그 규모와 기능을 설계함에 있다. 특히 우리나라의 경우 유량자료의 부족으로 강우빈도분석을 수행하여 재현기간별 확률강우량을 먼저 산정하고 이를 강우-유출모형을 통해 확률홍수량으로 전환한 뒤 하천등급에 따른 재현기간 기준에 따라 설계홍수량을 산정하고 있다. 그러나 이와 같이 결정된 설계홍수량이 특정유역에서 발생될 수 있는 피해규모에 대해 얼마나 적정한 지의 여부를 과학적으로 판단하기 위한 연구는 국내·외에서 찾아보기 어려우며, 이러한 문제를 개선하기 위한 기초 이론을 제공하는 것이 본 연구의 가장 중요한 목표이다. 홍수빈도분석을 통해 산정된 설계홍수량의 적정성 여부를 과학적으로 판단하기 위해 최근에 진행된 해외의 몇몇 연구에서는 총 기대비용함수(total expected cost function)의 개발에 근거한 최적설계홍수량을 활용할 수 있음을 제안한 바 있다. 이 개념은 계획된 설계홍수량 이상에서 발생될 수 있는 피해함수(damage function) 및 기대피해함수(expected damage function)와 비용함수(cost function)가 결정되면, 이로부터 총 비용을 나타내는 총 기대비용함수(total expected cost function)을 도출하고 총 기대비용함수가 최소가 되는 최적설계홍수량(optimal design flood)을 산정하여 이를 계획된 설계홍수량(tentative design flood) 비교함으로써 계획된 설계홍수량의 적정성을 판단하는 과정을 기초이론으로 활용한다. 본 연구에서는 불확실성으로 발생되는 범위를 고려한 최적설계홍수량을 산정하기 위하여 Metropolis-Hastings 알고리즘을 사용하였으며, 자료의 종류에 따른 홍수량의 변화를 분석하기 위하여 년최대계열 및 부분시계열 자료를 각각 적용하였다. 한강유역에서 가평대성, 여주 및 한강대교 수위표 지점에서 측정된 자동관측유량장치에 의한 홍수량 자료를 활용하였으며, 최적설계홍수량이 기존 설계홍수량에 비해 크게 산정됨을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권2호
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• pp.155-163
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• 2014

주유소에서 거래되는 액체 연료인 석유류는 온도 변화에 따라 팽창과 수축하게 된다. 석유류의 체적팽창계수는 약 $0.1%/^{\circ}C$이고, 우리나라의 기온은 겨울철에는 $-15^{\circ}C$, 여름철에는 $35^{\circ}C$까지 변한다. 온도 변화에 따른 체적의 변화가 석유류 거래에 미치는 영향을 조사하기 위해 주유소에 저장된 연료와 주유되는 연료의 온도 변화를 측정하였다. 또 우리나라의 지난 50 년간의 일간, 월간, 년간 온도 변화를 고찰하였다. 지하 저장탱크의 유류 온도는 계절에 관계없이 하루 중 안정되게 유지되었다. 주유소 주위의 환경 조건과 위치, 주유 빈도등이 주유되는 유류의 온도에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과는 건전한 석유류의 거래와 관련 법령의 제정에 활용될 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권6호
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• pp.1023-1035
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• 2016

부유사 농도는 유사이송해석, 하천 및 구조물의 안정성 평가 등에 있어서 매우 중요한 자료라 할 수 있다. 그러나, 국내의 경우 주로 재래식 채집방식으로 유사량을 관측하고 있어 유사량 자료가 현저히 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 수평초음파도플러유속계(H-ADCP)에서 제공하는 신호대잡음비(SNR)와 레이저부유사측정기(LISST-100X)를 활용한 실측 부유사농도와의 상관관계를 구축하여 H-ADCP를 활용하여 공간 시간적으로 정밀한 유사량을 지속적으로 추정할 수 있는 기법을 개발하고자 한다. 이를 위해 H-ADCP의 신호대잡음비 보정식을 개발하였으며, 실규모 하천에서 유사를 인위적으로 공급하며 H-ADCP와 LISST를 활용하여 신호대잡음비와 부유사농도 자료를 계측하고, 개발된 보정식이 적용된 신호대잡음비-부유사농도(SNR-SSC) 관계식을 시범적으로 구축해 보았다. 구축한 SNR-SSC 관계로부터 상관계수 0.85~0.88의 상대적으로 높은 상관도를 가진 선형회귀식을 구성할 수 있었으며, 본 연구 결과는 자동유량측정장치로 사용되고 있는 H-ADCP를 적절히 활용할 경우 실시간 유사량 관측이 가능하다는 점을 시사한다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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• pp.81-81
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• 2001

초지 공정은 wire, roll, pump등의 회전체로 이루어진 공정이 거의 대부분이기 때문에 주기적으로 변동하는 성분들이 많고, QCS(Quality Control System) 및 DCS(Distributed Co n ntrol System)상에 서 의 자동 Control Logic에 의 한 불안정 (Fluctuation)요소도 내 재 되 어 있 어 이에 대한 분석이 필요하다. 이러한 주기적인 변동은 제품의 여러 물성(평량, 두께, 광택 도등) 에 영향을 미치게 되어 품질의 균일성이나 프로파일에 영향을 미치게 된다. 따라서 공정상이나 품질에서 주기적으로 변동하는 성분을 추출하여 공정 각 성분과 연관을 시키변 품질에 나타나는 주기적 성분의 요인이 어느 부분에서 기인하는 지를 직접적으로 찾아낼 수 있고 이의 개선을 통해 품질의 균일성 및 프로파일 향상을 꾀할 수 있다. 본 연구에서는 Air padded type 헤드박스 초지기에서 DAQ(Data Acquisition) System 을 이용하여 각 공정별로 MD(Machine Direction)방향으로의 변동을 측정하고 제품의 물성 변동과 비교하였다. DAQ System은 각 공정상의 전기적 신호를 높은 주파수 영역까지 다채널로 동시에 받 아 들일 수 있는 장치로 이 시스템을 활용하여 공정상의 Machine chest 농도, Stock box 유량 및 레벨, Fan pump RPM, Cleaner압력, Screen압력, H!B압력 및 레벨, Silo level등 공 정요소의 변동상태와 상호영향을 분석하였다. 이러한 공정 각 요소의 변동과 MD 방향의 제품 물성 값(Tapio, Paper Variation Analyzer에 대한 비교 분석결과 제품 평량에서 주기적인 변동성분을 확인할 수 있었고 이중 큰 비 중을 차지하는 것이 fνB 레벨 변동주기와 일치하는 것을 찾아낼 수 있었다. 이에 근거하여 D DCS system의 control 요소인 튜닝 parameter(P,I 값)들을 미 세 조정 하여 제 품의 MD방향 평량 변동 진폭을 기존 수준의 30% 수준으로 감소시킬 수 있었다. 그 결과 COV(표준편차/ 평량)값을 0.8-1.2%에서 0.6-0.8%수준으로 낮출 수 있었고 이에 따라 CD (Cross Direction) 방향의 제품 Profile도 함께 개선되는 효과를 거둘 수 있었다.