• 영재교육연구
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• 제24권2호
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• pp.271-288
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• 2014

이 연구는 기후변화와 관련된 미래문제해결 과정에서 나타난 과학영재들의 지구시스템 사고와 관련된 인식을 알아보기 위한 것이다. 이를 위하여 문헌 연구를 통해 미래의 기후변화와 관련된 문제를 개발한 후 37명의 과학영재를 대상으로 수업을 실시하였다. 이 과정에서 산출된 과학영재의 해결 아이디어를 언어네트워크분석을 이용하여 분석하였다. 분석 결과 과학영재들은 주어진 문제에 대해 '물 층으로 인한 햇빛의 양 변화, 지구의 온도 변화, 기압의 변화, 바람 및 날씨 변화'순의 개념 연결을 주로 보이고 있었다. 한편 미래문제해결에 대한 지구시스템 사고와 관련하여 과학영재들은 대기권에 대한 하위요소를 가장 많이 사용하였으며, 생물권, 지권, 수권 요소는 상대적으로 적게 사용하였다. 그러나 지구시스템 관련 하위요소 사이의 구조적 관계를 분석해 본 결과 생물권, 지권, 수권 관련 요소가 네트워크 구조에서 중요한 역할을 수행하고 있었다. 이를 통해 과학영재들은 기후변화로 인해 지구시스템 관련 요소가 서로 영향을 미칠 수 있다는 것을 잘 이해하고 있다는 것을 알 수 있다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.41-49
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• 2009

국내에서 시멘트콘크리트 포장이 차지하는 비율이 증가하는 수준에 비하여 이의 기술적인 발전은 상대적으로 뒤쳐져 있다고 할 수 있다. 또한, 사용기간의 증가와 함께 여러 가지 기술적인 문제점도 부각되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 외국의 콘크리트포장 배합의 특성을 분석하고 이를 기초로 한국의 실정에 부합하는 장수명의 고강고 고내구성의 콘크리트 포장의 최적배합을 도출하고자 하였다. 단위시멘트량, 잔골재율(S/a), 그리고 물-시멘트(W/C)비 등을 변수로 하여 배합에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 장기적인 공용수명을 확보하고 고강도 고내구성의 포장을 위하여 우선적으로 단위시멘트량을 375kg/$m^3$, 400kg/$m^3$, 425kg/$m^3$ 수준으로 증가시킬 것을 권장한다. 또한, 최적배합표는 포장타설 장비를 활용하여 포설하므로 슬럼프 40mm로 결정하였고, 동결융해 방지를 위하여 공기량을 5%로 결정하였다. 또한 시공 시 재료 수급의 원활함을 위하여 굵은골재 최대 치수를 25mm로 결정하였다. 도로의 장수명을 위한 고강도 배합을 위해 낮은 W/C비와 단위시멘트량의 증가가 요구되는데, 예비실험 결과 공기연행제와 폴리카본산고성능 AE감수제를 사용하여 W/C비를 0.4까지 낮추어도 증가된 단위시멘트량에 대하여 충분히 목표 슬럼프를 가지는 배합이 가능한 것으로 나타났다. 예비 실험 결과 S/a를 0.34까지 낮추어도 골재의 분리 등 문제를 보이지 않고 충분히 배합이 가능하였으며, 이는 단위 시멘트페이스트 양의 증가로 인한 점착력 증가와 워커빌리티의 향상에 의한 것으로 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제15권1호
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• pp.79-92
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• 2006

Environmental capacity assessment of Busan city was conducted to provide basis for planning on sustainable development and growth of the city. Using Onish model, assessment was carried out on amenities and service facilities for the citizens of Busan city. Ecological Footprint model was used to judge if the city exceeds the its environmental capacity and to estimate the extent of the excess if it exists. The analysis using Onish model revealed that the citizens of Busan city are generally well supported by the infrastructure and service facilities of the city. Water treatment and supply facilities have enough capabilities to support the city, whereas the relatively low rate of sanitary sewer supply (78%) suggests the need for further improvement in the wastewater area. The capacities of sanitary landfills are found sufficient enough to support the city for the next 10 years. The high value for the line length served per capita in the subway sector hints on certain inconvenience of commuters. All the air quality indicators meet the Korean and WHO standards except for $NO_2$. The ecological footprint model analysis produced EF indicators for Busan city of 3.04 ha/person and 2.54 ha/person for the years of 1993 and 2003, respectively. The decrease of the indicator from 1993 to 2003 is mainly due to the incorporation of Gijang area by Busan city in 1995, suggesting the importance of the ecologically productive area in the evaluation using this model. The analysis on the ecological deficit that is based on ecologically productive land shows that the consumption by Busan city exceeds its ecologically available production by 19,600% as of 2003. The area needed to support the consumption of Busan city in 2003 is 123 times as large as the present area of Busan city, which is substantially lower than the multiplier (742) obtained for Seoul city in 1997 but is higher than those observed for Chongju city (71 in 1999) and Ulsan city (39 in 2001).

• 한국환경생태학회지
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• 제23권1호
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• pp.50-55
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• 2009

본 연구는 2005년 9월부터 2007년 10월까지 3년간 봄과 가을에 전남 홍도를 통과하는 벌매(Pernis ptilorhynchus)의 이동 규모를 조사함으로써, 기상에 따른 이동의 영향을 분석하고, 벌매의 이동생태에 대한 특성을 파악하기 위하여 실시되었다. 홍도에서 기록되어진 벌매의 개체수를 살펴보면 2005년 702개체, 2006년 404개체, 2007년 659개체로 나타났고, 이중 봄철에 관찰된 개체수는 2006년 2개체, 2007년 8개체에 불과하여 홍도는 벌매의 가을철 이동경로 상에 존재하는 것으로 나타났다. 또한 9월 20일에서 10월 5일 사이에 많은 이동이 확인되었다. 벌매는 2007년 가을 시간대별로 조사된 538개체의 벌매 중에서는216개체(40.1%)가오전 7시에서 8시 사이에 이동을 하는 것으로 나타났다. 이동시 풍향 선호도는 이동 방향의 오른쪽 뒤쪽에서 불어오는 북서풍을 선호하는 것으로 나타났으며, 풍속이 5m/s 미만일 때 벌매의 이동이 더 활발하였지만, 5m/s 이상의 강한 바람일 경우에는 이동의 수가 감소하였다. 따라서 풍속과 풍향은 벌매의 이동에 있어서 중요한 영향을 주는 요소라고 판단된다. 한반도의 벌매 이동경로를 파악하기 위해서는 각 지역별로 지속적인 이동 개체군의 규모 파악이 선행되어야 할 것이며, 특히 자료 부족으로 인하여 국내 가을철 이동 집단의 이동경로를 예측하기 어렵기 때문에 향후 국내 위성추적을 통한 이동경로 연구가 병행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.261-267
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• 2015

본 연구에서는 고강도 고함량 고로슬래그 콘크리트의 개발을 위해 고로슬래그 미분말(GGBFS)을 65%까지 치환한 물-결합재비 23%의 고강도 콘크리트를 대상으로 압축강도 발현 특성과 내구성을 분석하였다. 연구 결과에 따르면 GGBFS를 65% 혼입한 고강도 콘크리트의 압축강도는 재령 3일까지는 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)만을 사용한 콘크리트보다 낮지만 재령 7일 이후부터 더 높아지는 것으로 나타났으며, 강도의 증가와 함께 공극구조가 더 치밀해짐으로써 염소이온 투과 저항성이 커지고, 이로인해 별도의 공기연행 없이도 우수한 동결융해 저항성을 확보할 수 있으며, 수산화칼슘의 감소에도 불구하고 우수한 탄산화 저항성을 나타냈다. 반면 실리카퓸(SF)을 GGBFS와 함께 혼입하면 GGBFS만 혼입한 경우보다 강도는 낮아지고 염소이온 투과 저항성이 낮아지는 것으로 나타났다. 따라서 향후 고강도 고함량 고로슬래그 콘크리트에서의 SF의 반응에 대한 심층적인 연구가 요망된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권3D호
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• pp.413-420
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• 2011

건설현장에서 나오는 폐목재 또는 활용가치가 낮은 벌목지에서 발생하는 나무뿌리와 가지 등의 임목폐기물을 분쇄한 목재 칩을 우레탄 수지로 결합시킨 보도용 포장재를 제안하기 위한 실험을 실시하였다. 시험체는 재료혼합비율로서 건설폐목재 칩 및 임목폐기물 칩에 대한 우레탄 수지의 질량비를 0.5, 0.75, 1.0의 3수준으로 정하고 재료 계량 후 믹서로 혼합, 성형한 다음 7일이 경과하였을 때 인장강도 시험, 골프공과 스틸볼을 이용한 탄력성 시험, 투수계수 측정 및 가연성 시험을 실시하였다. 실험결과 공기중 건조상태에서 시험체의 인장강도는 0.2~1.1MPa의 범위를 나타냈으며 재령 7일 이후의 강도 변화는 나타나지 않았다. 그러나 침수시켰을 때 강도가 저하되었으며 그 강도의 저하비율은 우레탄 수지의 사용량이 적을수록 크게 되므로 강우 등에 의한 수분 침투를 고려하여 폐목재 칩에 대한 수지의 질량비는 0.75 이상으로 하는 것이 바람직하다고 판단된다. 탄력성 시험결과로서 폐목재 칩과 우레탄 수지를 사용한 시험체의 GB계수와 SB계수는 20% 이하의 낮은 값으로 측정되어 보도용 포장재로서 우수한 특성을 나타냈다. 또한 투수계수는 모든 배합의 시험체에서 0.5mm/sec 이상으로, 투수성 포장재에 있어서 시공 후 요구되는 일반적인 투수계수의 기준값을 상회하였으며, 목질계 포장재의 가연성은 실용상 특별히 문제가 되지는 않을 것으로 판단되었다.

• 대한화학회지
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• 제55권4호
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• pp.703-714
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• 2011

이 연구에서는 안산시의 지리적 특성을 반영한 고등학교 화학 I 단원의 STS 모듈을 개발하여 교과 수업에 적용한 후, 과학에 관련된 태도에 미치는 영향 및 STS 수업에 대한 선호도를 분석하였다. 연구 대상은 경기도 안산시에 소재한 K고등학교 2학년 2개 반 71명을 실험 집단으로, 2개 반 78명을 통제 집단으로 하였으며, 연구는 동일 집단 사전 사후설계 방식으로 진행되었다. 안산 지역 특성을 반영한 STS 모듈은 고등학교 화학 I 단원과 관련하여 물 공기 에너지를 주제로 4차시를 개발하여 적용하였으며, 수업 전 후 과학에 관한 태도와 STS 수업에 대한 선호도를 조사 분석하였다. 과학에 관한 태도 검사에서 STS 모듈을 적용한 실험 집단이 교과서 중심의 수업을 한 통제 집단에 비해 통계적으로 유의미한 향상 효과가 나타났으며, STS 수업에 대한 선호도 조사 결과에서도 학생들은 STS 프로그램에 대해 매우 긍정적이었으며, 사회와의 관련성 영역에서 보다 큰 선호도를 나타내었다. 이러한 연구 결과는 과학 기술 사회의 상호관련성에 관한 과학 수업의 효율적인 적용을 위해서는 학생들이 보다 주체적으로 참여할 수 있는 지역적 특성을 반영한 STS 모듈을 개발하여 적용할 필요가 있음을 시사한다.

• 자원리싸이클링
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• 제18권1호
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• pp.22-29
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• 2009

중유회를 효율적으로 소각 처리할 수 있는 이동상식 스토카로를 설계, 제작하기 위해 중유회가 노상을 이동하면서 겪는 조건들을 회분식 노에서 모사(模寫)하여 열중량분석법으로 중유회의 소각실험을 수행하였다. 이 결과로부터 이동상식 스토카로의 운전조건 및 노상면적 등을 구하였다. 중유회의 연소과정은 연소속도 차이에 의해 3단계로 구별되며, 각 단계별로 효과적인 연소가 이루어질 수 있도록 해야 한다. 비산방지 및 체적감소를 위하여 소각 전 첨가되는 수분 함량은 20 wt.%가 적절하였다. 중유회의 연소속도는 산소농도에 크게 의존하므로, 소각로는 연소공기의 조절 기능이 필요하다. 저융점 금속화합물의 용착 및 증발을 방지하고, 소각잔사의 불용화 및 유가금속 회수를 위해 소각온도는 $750^{\circ}C{\sim}800^{\circ}C$가 적절하고, 중유회의 균일한 연소반응과 연소속도의 향상을 위해 소각 중 중유회의 교반이 요구된다. 최적 조건에서 단위면적당 소각속도는 $12.53kg/m^{2}hr$이며 1일 18 ton의 중유회를 소각처리하기 위해서는 $60m^2$의 노상면적이 필요하다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권sup호
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• pp.73-80
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• 2012

가축분뇨 중의 질소성분이 불필요하게 대기중으로 휘산되어 환경오염을 일으키거나 가축분뇨의 비료 가치를 저하시키는 것을 줄여주기 위해서는 가축분뇨 처리단계 별 질소손실 기작 및 조건을 올바르게 이해할 필요가 있다. 각 축종별 우리나라의 전형적인 축사시설 및 가축분뇨 처리형태를 기준으로 가축분뇨에 함유된 질소가 토양에 살포되어 작물에 의해 이용될 수 있는 비율을 산정한 결과는 다음과 같다. 1. 슬러리 형태로 수거한 돈분뇨를 퇴비화 한 후 토양에 표면살포했을 경우 시비 후 2년 이 경과한 시점에서 작물이 이용 가능한 질소 성분은 배설된 분뇨에 함유된 총질소 성분의 27% 수준이다. 2. 슬러리 형태로 수거한 돈분뇨를 혐기소화 한 후 토양 표면에 살포한 상태에서 2년 후에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨중 총 질소의 29%이며, 혐기소화 한 소화폐액을 토양주입(Injection)에 의해 살포할 경우 분뇨중 총질소의 54%가 2년 후 작물에 의해 이용 가능하다. 이러한 결과는 토양주입이 가축분뇨 토양살포 시 휘산되는 암모니아를 저감시키는데 매우 효율이 높음을 입증하는 좋은 예라고 볼 수 있다. 3. 깔짚우사에서 수거한 한우 및 젖소 분뇨를 퇴비화한 후 토양 살포를 할 경우 3년이 경과한 시점에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨 중 총질소의 18% 수준이다. 4. 계분을 퇴비화한 후 토양 살포를 할 경우 2년이 경과한 시점에 작물이 이용 가능한 질소는 분뇨 중 총질소의 18% 수준으로 계산되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제21권4호
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• pp.303-316
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• 2005

연안의 굴 양식장은 레이더 영상에서 강한 산란체로 나타나며, 긴밀도 높은 레이더 간섭쌍을 제공한다. 굴 양식장에서 일어나는 강한 신호의 간섭위상과 반사강도를 이용하여 조위를 관측하는 방법이 개발된 바 있다. 레이더를 이용한 조위 측정방법은 이중 반사가 일어나는 굴 양식장에서 적용되어야 한다. 이 논문에서는 굴 양식장 구조물에서 일어나는 산란의 특징을 분석한다. 실내실험은 다중편파 Ku-밴드를 이용하여 전파암실에서 축소된 산란체를 제작하여 수행하였다. 산란체의 수직막대로부터 돌아오는 신호는 수평 막대로부터 돌아오는 신호보다 10.5 dB정도 강하게 나타났다. 단일 반사 성분은 이중 반사 성분과 유사한 정도로 큰 값을 나타냈으나 안테나의 관측방향에 매우 민감하였다. 또한 수직막대의 높이가 증가함에 따라 이중 반사 성분이 비례하여 증가하였고, 이중 반사 성분이 조위관측에 더 유용하게 이용될 수 있음을 확인하였다. L-밴드 AIRSAR 영상을 단일 반사와 이중 반사, 체적산란으로 분류하였다. 그 결과 굴 양식장에서는 항상 이중 반사만이 일어나고 있는 것은 아닌 것으로 나타났다. 해수면 위로 노출된 굴 양식장에서는 이중 반사가 우세하게 일어나지만, 조위가 낮아 바닥의 조간대 면이 공기 중에 노출되면 단일 반사 성분이 주요 산란 특징으로 나타났다. 전자의 경우 단일 반사와 이중 반사의 비율은 0.46인 반면, 바닥면이 노출된 경우에는 이 비율이 5.62로 급격히 증가하는 것을 알 수 있다. DInSAR 기술을 이용한 조위 관측을 위해서는 이중 반사가 우세하게 일어나는 지역을 선정하여야한다.