• 제목/요약/키워드: 환경안정성평가

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High-k 감지막 평가를 통한 고성능 고감도 Electrolyte-insulator-semiconductor pH센서 제작

  • 배태언;장현준;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.447-447
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    • 2012
  • 최근 생물전자공학에서 의료 산업 환경 등 많은 분야에 응용 가능한 바이오센서의 연구가 활발해지고 있다. 그 중 의료 분야에서, 수소이온 ($H^+$)의 농도 감지는 인간의 질병을 예측하는데 중요한 지표가 되며 이러한 수소이온 ($H^+$) 농도의 변화를 실시간으로 감지하기 위해 반도체를 기반으로 한 다양한 pH 센서가 제안되었다. Ion sensitive field effect transistor (ISFET), electrolyte-insulator-semiconductor (EIS)는 대표적인 반도체 pH센서로, 작은 소자 크기, 견고한 구조, 빠른 응답속도와 CMOS 공정과의 호환성이 좋다는 장점이 있다. 특히, EIS는 제조공정이 간단하고 감지막의 감지 특성 평가가 용이하기 때문에 지속적으로 연구되고 있는 pH 센서이다. 센서의 감지 특성을 평가함에 있어 감지막의 감지감도와 안정성이 우수해야 하며 이를 위해 high-k 물질이 감지막으로 사용되고 있다. 추가적으로 high-k 물질은 기존의 $SiO_2$$Si_3N_4$를 대신하여 높은 유전상수로 인한 고성능, 고감도 센서제작을 가능케 한다. 본 연구에서는, high-k 물질인 $HfO_2$, $Ta_2O_5$, $ZrO_2$, $Al_2O_3$를 각각 $SiO_2$ 완충막에 적층한 이단 감지막을 제작하였고, 그 특성을 기존의 $SiO_2$, $Si_3N_4$ 감지막의 감지특성과 비교하였다. pH 감지 특성을 평가해 본 결과, 기존의 $SiO_2$, $Si_3N_4$ 감지막과 비교했을 때 high-k 물질의 감지막을 갖는 EIS pH 센서에서 감지감도와 안정성 모두 우수하게 나타났다. 특히, high-k 물질 중 $HfO_2$에서 감지감도가 다소 크게 평가되었으나, 화학적 용액에 대한 안정성은 떨어졌다. 반면에 $Al_2O_3$$Ta_2O_5$은 화학용액에 대한 안정성 측면에서 최적의 특성을 보임을 확인하였다. 결론적으로, high-k 물질에 대한 전반적인 평가를 통하여 높은 pH 감지감도뿐만 아니라 우수한 안정성의 EIS pH 센서를 제작 할 수 있었다.

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산업부산물을 활용한 지반고화재의 환경안정성 평가 (The Assessment for Environmental Stabilization of Ground Solidification Materials using Industrial y-product)

  • 이영원;문경주
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2014년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.116-117
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    • 2014
  • This study is to environmental safety assessment of ground solidification materials using industrial by-products. also, physical and chemical properties were investigated. as a result, compared to conventional cement the survival rates are capable, was judged to be possible utilizing of ECO-friendly ground solidification materials.

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수로터널 안정성에 미치는 요소를 고려한 근접시공범위에 대한 연구 (A Study on the Near Construction Range Considering the Factors Affecting the Stability of Water Tunnel)

  • 이민규;이동혁
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.5-12
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    • 2023
  • 최근에는 도시개발 및 확장으로 지하철, 도로, 대형관로 등 기존 터널 구조물에 인접하여 건설 계획이 증가하고 있다. 기존 터널에 인접한 구조물 계획은 신규 구조물의 시공방법 및 인접 정도, 위치에 따라 터널 안정성 미치는 영향이 다르다. 특히 압력 수로터널은 지반 거동 특성 및 운영 특성에 있어 도로터널 및 철도터널과는 매우 큰 차이를 보인다. 따라서 수로터널의 거동 특성 및 신규공사 공법을 고려하여 근접시공으로 인한 안전영역에 대한 재검토가 필요하다. 본 연구에서는 기존 터널 인접 시공 기준을 조사하고 수로터널 특성을 고려하여 안정성 평가를 수행하였다. 안정성 평가는 운용 중인 터널의 콘크리트라이닝의 열화를 고려하여 수치해석적 방법으로 평가하였다. 또한, 신규 구조물의 말뚝 시공 및 발파굴착에 의한 진동 영향을 검토하여 인접 시공방법에 따른 기존 터널 안정성이 확보되는 영역을 검토하였다. 국내 다양한 근접시공 영역에 대한 기준을 바탕으로 운용 중인 수로터널 특성을 반영하여 안전영역을 재검토하였으며, 이를 바탕으로 근접 안전 시공범위를 제시하였다.

전산해석을 통한 지하 공동 및 암반 조건에 따른 철도지반 안정성 평가: 마장광산 갱도를 대상으로 (Numerical Analysis of Railway Roadbed Stability with Respect to Underground Cavities and Rock Condition: A Case Study of Shafts at Majang Mine)

  • 장경환;이동원;민경남;정찬묵;유재형;이계승
    • 지질공학
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    • 제31권3호
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    • pp.295-306
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    • 2021
  • 본 연구는 광산활동에 따른 철도지반 안정성 평가를 위해 채굴적의 심도, 규모 및 암반상태를 다양하게 설정하고, 표준열차하중 조건 중 여객, 화물 혼용 구간과 여객전용선 용도에 따른 지반안정성 평가를 전산해석을 통해 실시하였다. 안정성 평가는 철도설계기준 노반편에 따른 허용잔류 침하량과 선로유지관리지침 뒤틀림 보수조건을 기준으로 실시되었다. 그 결과, 채굴적의 규모 및 위치가 심도 5 m 이하일 경우 침하의 발생이 암반상태에 따라 노반 침하허용 기준을 넘어서며, 뒤틀림 보수기준에는 심도 15 m 이하의 공동일 경우 암반상태를 고려하여 지반보강 설계가 이루어져야 할 것으로 보인다. 노반의 침하허용 범위만 고려할 경우 심도 5 m 이하의 공동에서 암반상태가 고려되어야 한다. 이는 공동의 규모와 암반조건에 따른 침하량이 체계적으로 변화함을 지시하며, 이러한 연구결과는 기존에 제시된 바가 없는 자료이다. 본 연구는 추후 철도건설이 광산지역에서 이루어질 경우 중요한 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

모바일 Ad-hoc 무선 센서 네트워크에서 안정된 경로의 Life-Time 을 지원하기 위한 협력 도움 라우팅 프로토콜 (A Cooperative-Aided Routing Protocol for Supporting Stable Route Life-Time in Mobile Ad-hoc Wireless Sensor Networks)

  • 이주상;안병구;공형윤;안홍영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.47-55
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    • 2008
  • 본 논문에서는 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크[1]에서 안정된 경로의 설정 및 설정된 경로의 lifetime 을 효과적으로 지원하여 데이터 전송효율을 향상시키기 위한 협력 도움 라우팅 프로토콜(CARP: Cooperative_Aided Routing Protocol) 을 제안한다. 제안된 라우팅 프로토콜의 기본 아이디어 및 특징은 다음과 같다. 첫째, 소스노드와 목적지 노드 사이의 안정된 라우팅 경로의 설정이다. 본 연구에서는 모바일 노드들의 이동성 정보를 이용한 엔트로피 기반의 안정된 경로 설정방법을 제안 사용한다. 둘째, 협력도움 전송 방법이다[3][4][5]. 설정된 경로 위로 데이터 패킷을 전송 할 때 경로 lifetime과 SNR의 효과적인 지원으로 데이터 전송률을 증가시키기 위해 이웃 노드들로부터 협력 도움을 받는다. 셋째, 기존의 센서 네트워크는 주로 고정된 노드 환경에서 많은 연구가 되어 왔지만, 본 연구에서는 노드들의 이동성을 고려한 환경에서 연구가 이루어진다. 제안된 CARP 의 성능평가는 OPNET(Optimized Network Engineering Tool)을 사용하여 이루어졌으며 성능평가를 통하여 제안한 프로토콜은 안정된 경로의 설정 및 데이터 전송효율을 효과적으로 증가 시킬 수 있음을 알 수 있다.

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합리적인 터널설계를 위한 정량화 지표(Multiple Index)개발 및 적용에 관한 연구

  • 위용곤;박준경;전성권;김영근
    • 한국암반공학회:학술대회논문집
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    • 한국암반공학회 2002년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.31-42
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    • 2002
  • 최근 지하철 터널은 사용자 편의성, 도심지 접근성 및 원활한 교통처리 등을 고려하여 지반조건이 불리한 상황에서도 터널로 계획되는 경우가 많아지고 있다 따라서 시공중의 터널안정성확보, 굴착에 따른 인접구조물의 침하영향, 발파진동영향 등을 종합적으로 고려한 지보패턴 및 보조·보강공법의 결정이 매우 중요하나 정량적인 판단기준의 부재로 인하여 주로 경험적인 설계에 의존하는 경우가 많다. 본 연구에서는 도심지 지하철 터널의 복합적인 거동특성을 고려하기 위하여 여러 가지 예상위험요소의 정량화 방안을 제안하고, 다변량 통계분석기법을 활용하여 여러 가지 위험 요소들의 특성을 함축적으로 나타내는 소수의 총합적인 지표(안정성인자, 환경성인자)로 대표화 할 수 있음을 검증하였다. 안정성 인자 및 환경성 인자를 이용한 서울시 지하철 00공구 설계사례를 통해 정량화지표(Multiple Index)의 터널설계에의 적용성을 평가하고 이의 설계시 활용방안을 제안하고자 하였다.

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기술적 위험분석 결과를 활용한 IDS 평가방법에 관한 연구 (A Study on the results of Technical Risk Analysis based IDS Assessment Methodology)

  • 심미나;조상현;임종인
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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    • pp.945-948
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    • 2005
  • 현재 침입탐지시스템(IDS:Intrusion Detection System)은 다양한 평가요소들 - 탐지율, 오탐율, 새로운 공격탐지능력, 안정성 등을 기준으로 평가되고 있고, 이러한 결과는 제품의 보호수준을 결정하거나 한 조직의 정보보호장치로 적합한지를 평가하는 벤치마킹테스트의 방법으로 활용된다. 그러나, 이러한 평가의 결과는 조직의 침입탐지시스템을 구축하고자 하는 네트워크 환경하에서 각각의 침입탐지시스템이 갖는 특성에 따라 상대적인 평가는 가능하나 해당 조직의 네트워크 인프라와 위협요소, 취약점을 고려했을 때 보다 최적의 것이 무엇인지를 평가하는 방법으로는 한계가 있다. 그러므로, 본 연구논문에서는 이러한 한계를 극복하기 위한 방법으로서 조직의 정보보호 위험분석에서 도출된 해당 네트워크 환경의 자산, 위협, 취약성의 결과인 위험과 위험수준을 IDS 평가에 반영하여 조직의 환경하에 보다 적합한 침입탐지시스템 선정이 가능한 평가방법을 제안한다.

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마이크로 파일을 이용한 블록식 보강토옹벽의 보강 및 설계적용 사례 연구 (A case study on reinforcement and design application of reinforced earth wall using micro pile)

  • 홍기권;한중근;이광우;박종범
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.161-167
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    • 2014
  • 본 연구에서는 교대에 인접하여 시공된 보강토옹벽에서 발생한 구조물 변형에 대한 원인을 분석하였으며, 이를 바탕으로 시공된 보강토옹벽의 단면을 유지함과 동시에 구조물의 안정성을 확보할 수 있도록 마이크로 파일을 이용한 보강방안에 대하여 안정성을 평가하였다. 연구대상 구조물의 지속적인 변형은 구조물의 주변환경 조건에 큰 영향을 받은 것으로 나타났으며, 이는 기초지반의 지지력을 감소시켜 중요구조물로서의 안정성 저해요인으로 작용하였다. 이에 보강토옹벽의 지지력 및 전체사면에 대한 안정성을 확보할 수 있도록 보강방안으로 마이크로 파일을 적용하였으며, 이에 대한 안정성 평가 결과, 구조물의 변형 및 구조물을 포함하는 전체사면에 대한 안정성을 확보할 수 있는 것으로 확인되었다. 즉, 시공여건 및 주변환경 조건에 의해 보강토옹벽의 재시공이 불가능한 경우에는 마이크로 파일을 이용한 보강이 충분히 가능한 것으로 판단되었다.

제초제저항성 GM 들잔디(JG21)의 포장시험을 통한 생물학적 안전성평가

  • 배태웅;강홍규;정옥철;송인자;선현진;고석민;임평옥;송필순;이효연
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.3-3
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    • 2010
  • GM 들잔디의 환경위해성평가는 유전자변형생물체의 국가간이동등에 관한 법률 (2008년)에 안전관리 및 시험평가가 수행되었다. 일반적으로 GM 작물의 환경위해성평가는 도입 유전자의 안정적 발현여부, 일반적으로 사용되어온 식물과의 실질적 동등성, 화분비산에 의한 유전자이동성 검정, GM재배작물 주변 환경에 미치는 영향, GM작물 및 유전자의 인체 및 동물에 대한 안전성 평가, 위해성 관리 등이 있다. 본 발표에서는 제초제저항성 GM 들잔디를 실용화 하기위한 환경위해성평가의 내용을 소개하기 위하여 GM 들잔디의 안전성평가를 수행한 포장시험에 대해서 간략히 발표하고자 한다. GM 들잔디는 제초제저항성 유전자가 식물체내에 1개의 복제수를 갖으며, 후세대에서도 안정적으로 발현되었다. 또한 TAIL PCR을 통한 도입 유전자의 삽입 부위를 확인하였고, 주변염기서열을 이용한 JG21 들잔디 만의 특이적 염기서열을 얻었다. GM 들잔디의 실질적 동등성검정은 격리온실 수준과 격리포장 수준에 생물학적, 화학적 특성을 조사하였고, 일반 들잔디와 큰 차이가 없음을 확인하였다. GM 들잔디의 화분은 일광조건하에서 약 1시간 이내에 불활성 되었고, 실내의 실온조건에서는 3시간까지 활성이 유지되었다. GM 들잔디 재배포장 ($12m{\times}6m$ 크기)으로부터 화분비산 밀도는 3 m 이내에서 높게 나타났고, 9 m 이상의 거리에서는 낮은 빈도로 일정하게 나타났다. 화분비산에 의한 GM 들잔디 유전자이동성은 근접거리에서 약 15%가 관찰되었고, 반경 3 m 이내에서 거리에 따라서 2 ~ 0.12%의 유전자이동성이 관찰되었다. 각각의 시험모형에 따른 GM 들잔디와 일반들잔디 간의 교잡율을 조사한 결과 들잔디 교잡율은 GM 잔디의 면적과 거리에 의존적이었고, GM 들잔디 면적에 따라서 6-21%의 교잡율이 나타났다. GM들잔디의 인체위해성평가는 독성 및 알레르기 반응성을 검정하였고, 도입유전자 산물인 PAT 단백질은 독성 및 알레르기 반응성이 없음이 알려져 있다. 본 연구에서는 GM들잔디의 독성 및 알레르기 반응성을 검토한 결과 아플라톡신 등의 독성은 검출되지 않았으나, GM과 일반 들잔디 모두에서 화분 알레르기 반응성이 양성으로 나왔다. 그러나 GM들잔디에 도입된 유전자에 의한 알레르기 반응이 아닌 일반들잔디 화분에 가진 알레르겐에 의한 반응성이라 할 수 있다. GM들잔디의 비의도적 방출가능성을 조사하기위하여 시험포장외부의 자연환경에 대해서 환경모니터링을 수행한 결과 GM 들잔디의 유출 및 유전자이동 의한 제초제저항성 들잔디는 나타나지 않았다.

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