• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.73-78
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• 2002

전기전도도 센서와 GPS장치를 연계하여 논 포장에서 실시간으로 전기전도도를 측정하는 기초시험을 실시하였다. 그 결과 아래와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 가. 농기포장에서의 전기전도도의 평균값은 4.llmS/m인 반면, 같은 논 포장임에도 불구하고 호시포장에서는 평균값이 17.35mS/m를 나타내었다. 농기포장에서는 전기전도도의 변이계수가 34.66%, 호시포장에서는 13.15%로서 아주 큰 변이를 보였다. 나. 전기전도도 센서와 DGPS장치로부터 취득한 정보를 기반으로 지도를 작성할 수 있었다. Kriging 방법을 이용하여 지도를 작성함으로서 포장내·포장별 전기전도도 값의 공간변이가 존재함을 알 수 있었다. 다. 전기전도도 센서는 포장내·포장별 토양의 전기전도도를 측정하는데 문제점을 발견할 수 없었다. 그러나, 전기전도도 측정에 영향을 미치는 토양의 입자크기, 수분 함량 등의 영향을 고려한 좀 더 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 판단되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.193-193
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• 2015

오염원과 취수원이 인접한 위치에 존재하는 국내 하천 같은 경우 취수 시설의 안전한 관리를 위하여 오염물의 2차원 혼합 거동에 대한 연구가 필요하다. 하천에서의 오염물 혼합 거동을 분석하기 위하여 일반적으로 농도와 분산 정보 수집을 위한 추적자 실험을 수행해왔다. 기존에 수행된 추적자 실험들은 형광염료, 방사선 물질, 고형 물질 등과 같은 추적자를 인위적으로 주입하여 사용하였다. 그러나 수온, 전기전도도(electrical conductivity), 이온화 물질 등과 같은 자연 추적자(natural tracers)를 이용하는 추적자 실험은 인공추적자 물질을 대체할 수 있는 방안으로서, 기존 추적자 실험과 비교하여 경제적, 환경적인 효과와 하폭이 넓은 중규모 이상의 하천에서도 수행할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 진천천과 금호강이 합류하는 낙동강 중류 구간에서 횡혼합 연구를 위하여 전기 전도도 추적 실험을 수행하였다. 강정고령보 직하류에서 낙동강 좌안쪽에서 합류하는 금호강과 진천천의 경우 인근 공업단지와 하폐수처리장으로부터 많은 비점오염원과 점오염원이 유입된다. 두곳의 지류에서 모두 높게 측정되었던 전기전도도를 자연 추적자로 선택하였다. 지류의 경우 전기전도도를 측정할 수 있는 센서를 측정 지점에 설치하여 측정하였으며, 본류인 낙동강의 경우 정해진 측선을 따라 센서가 고정된 보트를 이동하며 데이터를 취득하였다. 지류인 금호강과 진천천의 경우, 합류 전 전기전도도의 농도의 횡분포는 균일한 분포를 나타냈으며 농도의 평균값은 합류 전 낙동강 본류의 기저농도 보다 더 높은 값을 나타내었다. 지류 합류 이후의 낙동강 본류에서는 지류로부터 유입된 오염물질로 인하여 횡방향으로 불균등한 전기전도도 농도 분포를 나타내었으며 오염물질이 점점 하류 쪽으로 이동하면서, 횡방향 농도경사의 크기가 줄어들었다. 유관모멘트법을 농도곡선에 적용하여 횡방향 분산계수를 산정하였다. 산정된 횡분산계수의 값은 Rutherford (1994)가 제안한 분산계수의 범위에 포함되는 것으로 나타났다.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.25 no.4
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• pp.45-52
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• 2022

Recently, interest in and demand for sensors that recognize physical activity and their products are increasing. In particular, the development of wearable materials that are flexible, stretchable, and able to detect the user's biological signals is drawing attention. In this study, an experiment was conducted to improve the dip-coating efficiency of a single-walled carbon nanotube dispersion solution after fine holes were made in a hydrophobic material with a micro needle. In this study, dip-coating was performed with a material that was not penetrated, and comparative analysis was performed. The electrical conductivity of the sensor was measured when the sensor was stretched using a strain universal testing machine (Dacell Co. Ltd., Seoul, Korea) and a multimeter (Keysight Technologies, Santa Rosa, CA, USA) was used to measure resistance. It was found that the electrical conductivity of a sensor that was subjected to needling was at least 16 times better than that of a sensor that was not. In addition, the gauge factor was excellent, relative to the initial resistance of the sensor, so good performance as a sensor could be confirmed. Here, the dip-coating efficiency of hydrophobic materials, which have superior physical properties to hydrophilic materials but are not suitable due to their high surface tension, can be adopted to more effectively detect body movements and manufacture sensors with excellent durability and usability.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.32 no.4
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• pp.328-335
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• 2023

For appropriate nutrient management and enhanced plant growth, soil sensors which reflect soil nutrient levels are required. Because there is no available sensor for nutrient monitoring, electrical conductivity (EC) sensor can be used to evaluate soil nutrient levels. Soil nutrient management using EC sensors would be possible by understanding the relationship between sensor EC values and soil temperature, moisture, and nutrient content. However, the relationship between soil sensor EC values and plant available nutrients was not investigated. Therefore, the objectives of the study were to evaluate effect of different amount of urea on soil EC monitored by sensors during pepper and broccoli cultivation and to predict the plant available nutrient contents in soil. During the cultivation period, soil was collected periodically for analyzing pH and EC, and the available nutrient contents. The sensor EC value increased as the moisture content increased, and low fertilizer treated soil showed the lowest EC value. Principal component analysis was performed to determine the relationship between sensor EC and available nutrients in soil. Sensor EC showed a strong positive correlation with nitrate nitrogen and available Ca. In addition, sum of available nutrients such as Ca, Mg, K, P, S and N was positively related to the sensor EC values. Therefore, EC sensors in open field can be used to predict plant available nutrient levels for proper management of the soil.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.18 no.10
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• pp.23-34
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• 2017

As the electrical property of fully saturated soils is dependent on the pore water, it has been commonly used for the detection of the contamination into the ground. The objective of this study is to investigate the electrical characteristics according to the salinity and the lead concentration in fully saturated soils. Fresh water and saline water with the salinity of 1%, 2% and 3%, which are mixed with 6 different lead solutions with the range of 0~10 mg/L, are prepared in the cylindrical cell incorporated with sensors for measuring electrical resistance and time domain reflectometry signal. Then, the dried sands are water-pluviated into the cell. The electrical resistance and the time domain reflectometry signal are used to estimate the electrical conductivity. Test results show that electrical conductivity determined from electrical resistance at the frequency of 1 kHz continuously increases with an increase in the lead concentration, thus it may be used for the estimation of the contaminant level. In addition, the electrical conductivity estimated by the time domain reflectometry changes even at very low concentration of lead, the variation rate decreases as the lead concentration increases. Thus, the time domain reflectometry can be used for the investigation of the heavy metal leakage. This study demonstrates that complementary characteristics of electrical resistance and time domain reflectometry may be used for the detection of the leakage and contamination of heavy metal in coastal and marine environments.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• v.63 no.4
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• pp.347-355
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• 2020

Several sensors have been developed for soil and plants to assess plant stress due to climate change. Therefore, the objective of the study is to nondestructively evaluate temperature stress on plant by monitoring climatic and soil conditions and plant responses using various sensors. Plant responses were monitored by electrical conductivity in plant stem and sap flow rate. Electrical conductivity in plant stem reflects the physiological activity of plants including water and ion transport. Fully grown Brassica oleracea var. italica was exposed to 20/15 ℃ (day/night) with 16 h photoperiods as a control, low temperature 15/10 ℃, and high temperature 35/30 ℃ while climatic, soil, and plant conditions were monitored. Electrical conductivity in plant stem and sap flow rate increased during the day and decreased at night. Under low temperature stress, electrical conductivity in plant stem of Brassica oleracea var. italica was lower than control while under high temperature stress, it was higher than control indicating that water and ion transport was affected. However, chlorophyll a and b increased in leaves subjected to low temperature stress and there was no significant difference between high temperature stressed leaves and control. Free proline contents in the leaves did not increase under low temperature stress, but increased under high temperature stress. Proline synthesis in plant is a defense mechanism under environmental stress. Therefore, Brassica oleracea var. Italica appears to be more susceptible to high temperature stress than low temperature.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.25-25
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• 2003

안정화 지르코니아(Stabilized Zirconia)는 산화물 연료전지 (SOFC: Solid Oxide Fuel Cell), 전기화학식 가스센서 등에 널리 사용되고 있는 대표적인 고체전해질이다. SOFC의 효율향상 및 센서의 저온 동작을 위해서는 높은 이온전도도를 갖는 고체전해질이 요구된다. 안정화 지르코니아의 이온 전도도를 향상시키기 위해 MgO, CaO, $Y_2$O$_3$, Yb$_2$O$_3$, Sc$_2$O$_3$ 등의 안정화제가 첨가된 바 있으며, 이들 첨가제의 변화에 의한 전기전도도 향상 연구는 현재 성숙된 단계이다. 지르코니아 고체전해질의 안정화제가 정해진 상태에서 재료의 전기전도도를 향상시키는 다른 방법은 입계에서의 이온전도도를 높이는 것이다. 안정화 지르코니아는 입계가 입내에 비해 저항이 약 100-10000배 정도크기 때문에, 입계가 얇은 두께에도 불구하고 전해질의 저항에서 큰 역할을 한다고 알려져 있다. 일반적으로 입계의 Si-포함상 편석, 입계액상, 공간전하층등이 입계의 저항에 대한 원인으로 받아 들여 지고 있다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 2000.11a
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• pp.707-708
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• 2000

Colloidal gold with a conducting polymer (e.g., polyaniline) bound on the metal surfaces has been used for the generation of conductimetric signal in a membrane strip immunosensor. Since polyaniline itself at a low pH range revealed a low conductivity, an approach of doping the polymer with a lithium salt was used. As an alternative method, a self-doped (i.e., pH-independent) sustance such as leucoemeraldine base sulfonated polyaniline (LEB-SPAN) can be used as signal generator. It was also highly soluble in water and, thus, such a selected polymer was expected to support a satisfactory property as a label of the immunosensor.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.123-123
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• 2016

만곡부, 합류부 등의 복잡한 지형을 갖는 자연하천에서의 오염물의 혼합 거동에 대한 이해는 수자원의 관리에 있어서 매우 중요하다. 특히 하폐수처리장과 같은 처리시설의 방류수와 같이 연속적으로 유입되는 오염물의 경우 하천 생태계에 지속적인 영향을 끼치며, 이러한 방류수는 대부분 지류를 통해 본류로 유입되게 된다. 이러한 오염물질이 지류로부터 본류로 합류되는 초기구간(near-field)의 경우, 횡방향 및 연직방향의 혼합 거동에 대한 상세한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 금호강과 진천천이 좌안으로부터 합류되는 낙동강 중류 구간에서의 초기 혼합 구간의 연구를 위하여 전기전도도(electrical conductivity: EC)를 이용한 농도 추적 실험을 수행하였다. 수온, 전기전도도, 이온화 물질 등과 같은 자연 추적자(natural tracers)를 이용하는 농도 추적 실험은 인공추적자 물질을 이용한 실험을 대체할 수 있는 방안으로서, 기존 추적자 실험과 비교하여 경제적, 환경적인 효과와 하폭이 넓은 중규모 이상의 하천에서도 수행할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 실험 구간에서 합류되는 2개의 지류 모두 인근 하폐수처리장으로부터 방류수가 연속적으로 유입된다. 본류에서 정해진 측선을 따라 센서가 설치된 보트를 이용하여 실시간으로 농도, 수리량 데이터를 GPS 위치 데이터와 함께 취득하였다. 실험 수행 결과, 지류인 금호강과 진천천의 EC 농도가 합류 전 낙동강 본류의 EC 기저농도보다 더 높은 값을 나타내었다. 이후 지류가 합류된 직후의 측선에서 측정한 EC 농도분포를 분석한 결과, 연직방향의 편차가 크게 나타나는 것으로 나타났으며 특히 유량이 낮을수록 연직 방향 편차가 커지는 경향을 보였다. 전반적으로 수심이 깊은 구간의 저층부로 갈수록 전기전도도의 값이 증가하는 경향을 나타났으며 흐름방향으로 진행됨에 따라 연직 편차가 줄어드는 경향을 보였다. 횡방향 혼합의 경우 지류의 유입으로 인하여 본류 좌안 쪽에서 전기전도도의 값의 상승을 확인할 수 있었으며 하류로 이동할수록 불균등했던 전기전도도의 분포가 횡방향 혼합을 통하여 균등한 분포로 전환되는 것으로 나타났다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.4C
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• pp.231-238
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• 2008

A column testing device capable of measuring the electrical resistivity of soil at 3 different locations was developed to verify applicability of bulk electrical conductivity (BEC) breakthrough curves in monitoring contaminant transport. Tracer injection tests were conducted with three different types of saturated sands to obtain average linear velocities and longitudinal hydrodynamic dispersion coefficients based on BEC breakthrough curves and effluent solute breakthrough curves. Comparative analysis of transport parameters obtained from curve fitting the results into the analytical solutions confirmed the validity of resistance measurements in estimating time-continuous resident solute concentration. Under the assumption that a linear relationship exists between ${\sigma}_{sat}-{\sigma}_w-C$, the BEC breakthrough curves are able to effectively reduce the laborious and time-consuming processes involved in the conventional method of sampling and analysis. In order to reduce possible uncertainties in analyzing the BEC breakthrough curves, it was recommended that resistance measurements take place nearby the effluent boundary. In addition, a sufficient electrical contrast or difference in the electrical conductivity of the influent and the saturating solution is required to conduct reliable analysis.