• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.63-74
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• 2006

분자 다킹은 신약, 신소재, 고분자의 개발 과정에서 대규모의 화학분자 데이터베이스의 화학분자 데이터들을 실제 실험을 통하지 않고 시뮬레이션을 통해 한정된 화학 분자만을 스크링하는 과정이다. 분자 다킹은 대규모 컴퓨팅 파워와 데이터 저장 용량을 요구하는 대표적인 대규모의 과학 어플리케이션이다. 기존의 분자 다킹 어플리케이션들은 슈퍼컴퓨터, 클러스터, 워크스테이션 등을 이용하여 작업을 수행하도록 개발되었다. 하지만 슈퍼컴퓨터를 이용한 분자 다킹은 너무 많은 비용이 든다는 문제점이 있고, 클러스터나 워크스테이션을 이용한 분자 다킹은 오랜 수행 시간이 요구된다는 문제점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 그리드 서비스 기반 분자 다킹 어플리케이션을 제안하였다. 이를 위해 본 논문에서는 효율적인 분자 다킹 서비스를 제공하기 위해 자원 브로커와 데이터 브로커를 설계하고, 분자 다킹을 위한 다양한 그리드 서비스들을 개발하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.733-738
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• 2017

본 연구에서는 여러 사업장에서 많이 사용되는 대표적 독성 물질인 염소를 누출 물질로 선정하여 화학사고 통계자료에 따라 사고 발생 빈도가 높은 여름철 기상조건을 인자로 한 대안의 시나리오와 기존의 시행방법인 연평균 기상조건을 인자로 한 대안의 시나리오 비교분석을 통해 개선방안을 제시하고자 하였다. 2014년 1월부터 2016년 12월까지 발생한 총 296건의 화학 사고를 분석한 결과 사계절 중 여름에 가장 많은 사고가 발생하는 것으로 조사되었으며 전체 사고 발생건수의 35.81%를 차지하였다. 실제 염소를 취급하는 사업장을 대상으로 위험성 평가 결과 2016년의 경우 연평균 기상조건하에서 산출된 영향범위는 발생원으로부터 반경 712.4 m, 영향범위 내 주민 수는 20,090 명이였으며, 여름철 평균 기상조건하에서 산출된 영향범위는 발생원으로부터 반경 796.2 m, 영향범위 내 주민 수는 27,143 명으로 나타났다. 이와 같은 결과는 특정 조건하에서 현 대안의 시나리오 상의 영향범위가 포괄할 수 없는 부분이 존재함을 의미한다. 따라서 화학 물질별 특성을 고려한 Case Risk Assessment가 이루어져야 한다는 위험성 평가 제도의 발전방향을 제시한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.283-283
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• 2021

혼합대는 지표수와 지하수의 수리적 교환이 일어나는 경계부로써 1) 수문학적 관점에서는 하도와 하상간의 물교환이 이루어지는 공간으로 다양한 물리적·화학적 작용이 발생, 2) 생지화학적인 관점에서는 하상 간극수 흐름에 의한 전이대(ecotone)를 형성하여 용존산소·영양물질·용존유기탄소의 이동뿐만이 아니라 지하수로부터 열에너지·무기염류의 공급을 유도하면서 높은 생지화학적 활동과 변환을 야기하는 산화·환원 반응구역, 3) 생태적인 관점에서는 저서생물과 지하 유기체종을 특징으로 하는 서식지이나 잠재적인 레퓨지움(refugium) 등의 관점에서 해석될 수 있다. 국내 하천환경의 생태학적 지속가능성을 위한 지표수-지하수 혼합대 관리에 대한 중요성이 점차 증대되고 있지만 우리나라는 여전히 지하수의 이용 및 보전과 지하수의 안정적인 수량·수질 확보를 목표로 관리를 추진하고 있다. 따라서, 실질적인 지표수-지하수 혼합대에서 발생하는 다양한 현상의 이해나 관리방안에 관한 연구는 아직 미비한 상황이다. 지표수-지하수 혼합대에 관한 보고서, 논문 등을 종합하여 혼합대의 영향인자를 살펴보면 1) 수리수문 특성에는 수리전도도·하천 수위·하천 유속·하천수 수온, 2) 수질 특성에는 유기오염물질·영양염류, 3) 수생태 특성에는 대형무척추동물 등으로 분류할 수 있다. 지금까지 단일 연구분야의 접근방법으로 다양한 현장측정기법 및 모델링을 통한 혼합대 연구가 수행되고 있지만, 혼합대가 가지는 환경적 중요성에 대한 이해와 인식이 부족하고, 혼합대 내부에서 발생하는 복합적인 프로세스로 인해 전문가들조차 연구에 어려움을 가질 것이다. 지표수-지하수 혼합대의 효율적인 관리를 위해서는 수리수문·수질·수생태 등 다양한 시각에서 접근하여 학제간 융합연구를 통해 기초 데이터를 상호교환하고, 기존의 혼합대 조사에 부족한 부분을 해결할 필요가 있다. 향후 하천 기저유출 및 혼합대 기초자료 구축, 혼합대 흐름 정량화, 하천복원사업에 의한 혼합대 영향 규명 등의 연구를 수행함으로써 혼합대를 체계적으로 관리할 수 있는 기술 방안을 제시할 필요가 있다.

• 자원환경지질
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• 제41권6호
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• pp.657-672
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• 2008

본 연구의 목적은 금산 생활쓰레기 매립장을 대상으로 지하수의 수리지 화학적 특성과 통계분석을 통하여 침출수의 누출원인과 누출경로 및 영향범위를 파악하고, 매립지로부터 발생되는 오염물질인 침출수의 누출이 연구지역의 지하수환경에 미치는 위해요인에 대해 정량적으로 평가하는 것이다. 본 연구를 위해서 수질 검층, 침출수와 지하수 수질 분석 및 통계분석, 그리고 오염물질 이동모델링 기법 등을 이용하였다. 수질검층 결과 침출수 집수정 부근에서 침출수가 주변 대수층으로 누출되고 있었으며, 매립장과 인접한 하류부 관측정의 4-12m 깊이에서 지하수에 대한 침출수의 영향을 확인할 수 있었다. 침출수는 유출 범위는 매립장으로부터 70-100m 내외이며 오염된 지하수에서 전기전도도는 $400-750{\mu}S/cm$를 나타내었다. 주성분분석수행 결과 주성분 1과 2는 각각 침출수과 대수층의 매질 특성을 나타내었다. 주성분분석결과는 또한 침출수의 영향을 받는 지하수의 수질 변화에 의해 나타내어지는 양이온교환반응, 흡착 및 미생물 생분해 같은 자연저감과정을 나타내었다. 지하수 흐름 및 오염물 이동 모델링 결과 지하수는 매립장에서 서쪽으로 계곡을 따라 흐르며, 오염물질은 그에 따라 이동함을 알 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제55권6호
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• pp.737-760
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• 2022

고준위 방사성 폐기물(High-level radioactive waste; HLW)의 지질처분을 위해서는 심부 지하 환경에 대한 이해가 선행되어야 하며, 이는 지질학적, 수리지질학적, 지구화학적, 지질공학적 조사를 통해 가능하다. 우리나라는 HLW의 지질처분을 계획하고 있으나, 심부 지하 환경의 지구화학적 특성에 관한 연구가 부족한 편이다. 이에 본 논문에서는 지질처분 부지 선정을 위한 지구화학적 조사를 중심으로 선진국의 심부 지하수 연구 동향을 살펴봄으로써 앞으로 국내 수리지구화학 분야의 연구 과제를 도출하는데 참고하고자 하였다. 해외 8개 국가(미국, 캐나다, 핀란드, 스웨덴, 프랑스, 독일, 일본, 스위스)의 심부 지하 환경 조사 방법 및 결과와 함께 지질처분 부지 결정 과정과 향후 연구 계획을 살펴본 결과, 해외 선진국에서는 심부 지하 환경의 지구화학적 특성화를 위해 지하수 및 난대수층 내 간극수의 수화학과 동위원소(예: SO₄^2-의 ³⁴S, ¹⁸O, DIC의 ¹³C, ¹⁴C, H₂O의 ²H, ¹⁸O), 균열 충전광물(fracture-filling minerals), 유기물, 콜로이드, 산화-환원 지시자(예: Eh, Fe²⁺/Fe³⁺, H₂S/SO₄^2-, NH₄⁺/NO₃^-) 등을 조사하고 있으며, 이들 지구화학 자료의 통합 해석을 통해 해당 심부 환경이 지질처분에 적합한지를 평가하였다. 국내의 경우, 인공신경망을 이용한 Self-Organizing Map(자기조직화 지도), 다변량 통계 기반 M3 모델링(지하수 혼합 모델), 반응-경로 모델(reaction path model) 등을 이용하여 심부 지하수의 수화학적 유형 분류 및 진화 패턴 규명, 천부 지하수 혼합 영향, 균열 충전광물과 지하수화학 사이의 관계를 규명한 바 있다. 그러나 지질처분 부지를 선정하는데 있어 과학적 근거를 확보하기 위해 중요한 기타 지구화학 자료(예: 동위원소, 산화-환원 지시자, 용존유기물)가 매우 부족한 현실이며, 따라서 최적의 지질 처분지를 찾기 위해서는 지역별/유형별 심부 지하수에 대한 지구화학적 자료 구축이 요구된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.75-83
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• 2012

반밀폐된 구획에서 발열량 변화에 따른 환기부족화재의 비정상 열 및 화학적특성에 관한 실험적 연구가 수행되었다. 이를 위해 실규모 ISO 9705 표준화재실의 출입구 폭이 0.1 m로 축소되었으며, 구획 중앙에 설치된 분사노즐을 통해 헵탄 연료의 유량은 선형적으로 증가되었다. 구획 내부의 온도, 열유속, 화학종농도 그리고 발열량의 연속적 측정이 이루어졌으며, 비정상 열 및 화학적특성을 표현하기 위하여 총괄 당량비의 개념이 적용되었다. 주요 결과로서, 총괄 연소효율과 구획 내부의 국부 연소효율은 시간에 따라 매우 다른 결과를 보이며, 이론과 측정된 발열량을 통한 총괄 당량비 역시 큰 차이를 보이게 된다. 온도, 열유속 및 화학종 농도의 시간에 따른 변화는 총괄 당량비 개념를 통해 표현될 수 있었다. 구획 내부에서 CO의 농도는 총괄 당량비 2.0~3.0의 범위에서 최대값을 보이며, 보다 과농한 조건에서 점차적으로 감소되는 현상이 발견되었다. 추가로 본 실험을 통해 얻어진 반밀폐된 구획화재의 비정상 열 및 화학적 거동은 향후 현실적인 화재 모델링을 위한 검증 데이터로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.450-457
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• 2004

In this research, the automatic synthesis of knowledge models is proposed. which are the basis of the methods using qualitative models adapted widely in fault diagnosis and hazard evaluation of chemical processes. To provide an easy and fast way to construct accurate causal model of the target process, the Role-Behavior modeling method is developed to represent the knowledge of modularized process units. In this modeling method, Fault-Behavior model and Structure-Role model present the relationship of the internal behaviors and faults in the process units and the relationship between process units respectively. Through the multiple modeling techniques, the knowledge is separated into what is independent of process and dependent on process to provide the extensibility and portability in model building, and possibility in the automatic synthesis. By taking advantage of the Role-Behavior Model, an algorithm is proposed to synthesize the plant-wide causal model, Fault-Causality Graph (FCG) from specific Fault-Behavior models of the each unit process, which are derived from generic Fault-Behavior models and Structure-Role model. To validate the proposed modeling method and algorithm, a system for building FCG model is developed on G2, an expert system development tool. Case study such as CSTR with recycle using the developed system showed that the proposed method and algorithm were remarkably effective in synthesizing the causal knowledge models for diagnosis of chemical processes.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.237-242
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• 2018

마이크로 믹서는 랩-온-어-칩이나 마이크로 유체 기기의 하나의 구성품으로 두 가지의 화학 물질을 혼합(융합)하는 장치이다. 본 연구는 다양한 형상의 패시브 마이크로 믹서의 성능을 평가하는 것을 목적으로 한다. 다양한 형상의 마이크로 믹서는 총 6가지의 형상을 비교하였고, 서로 동일한 수력 직경을 갖도록 3차원 모델링하였다. 내부 혼합 유동을 전산모사하기 위해여 상용 유동해석 프로그램인 ANSYS Fluent를 사용하였다. 수치해석 방법은 본 논문에 자세하게 기술하였다. 마이크로 믹서의 성능 평가는 혼합 지수와 압력 강하로 비교하였고, 결론적으로 CDM-8T은 합리적인 혼합성능과 상대적으로 낮은 압력 강하를 갖는 것으로 나타났다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.1178-1183
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• 2006

This paper is concerned with the modeling and identification of pH neutralization process as nonlinear chemical system. The pH control has been applied to various chemical processes such as wastewater treatment, chemical, and biochemical industries. But the control of the pH is very difficult due to its highly nonlinear nature which is the titration curve with the steepest slope at the neutralization point. We apply SVM which have become an increasingly popular tool for machine teaming tasks such as classification, regression or detection to model pH process which has strong nonlinearities. Linear and radial basis function kernels are employed and each result has been compared. So SVH based on kernel method have been found to work well. Simulations have shown that the SVM based on the kernel substitution including linear and radial basis function kernel provides a promising alternative to model strong nonlinearities of the pH neutralization but also to control the system.

• 실내환경 및 냄새 학회지
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• 제17권4호
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• pp.322-329
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• 2018

The objective of this study is to identify the research trend in the field of indoor environment in Korea. We collected 419 papers published in the Journal of the Korean Society for indoor environment between 2004 and 2018, and attempted to produce datasets using a topic modeling technique, Latent Dirichlet Allocation(LDA). The result of topic modeling showed that 8 topics ("VOCs investigation", "Subway environment", "Building thermal environment", "School health", "Building particulate matter", "Asbestos risk", "Radon risk", "Air cleaner and treatment") could be extracted using Gibbs sampling method. In terms of topic trends, investigation of volatile organic compounds, subway environment, school health, and building particulate matter showed a decreasing tendency, while the building thermal environment, asbestos risk, radon risk, air cleaners, and air treatment showed an increasing tendency. The results of this topic modeling could help us to understand current trends related indoor environment, and provide valuable information in developing future research and policy frameworks.