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제주 감귤 과수원에서의 이슬지속시간 예측 모델 평가 (Evaluating the prediction models of leaf wetness duration for citrus orchards in Jeju, South Korea)

  • 박준상;서윤암;김규랑;하종철
    • 한국농림기상학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.262-276
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    • 2018
  • 2016년부터 2017년까지 제주 감귤과수원 11개 지점에서 관측한 기상 및 이슬 자료를 이용하여 이슬지속시간 예측 모델을 평가하였다. 이슬지속시간 모델의 민감도와 예측 정확도 평가에는 4 가지 모델(Number of Hours of Relative Humidity, Classification And Regression Tree/Stepwise Linear Discriminant, Penman-Monteith, Deep-learning Neural Network)이 사용되었다. 모델의 민감도는 강우와 계절 변화에 따라 평가하였다. 전체 자료에서 강우일 자료를 제외하면 이슬지속시간 모델들은 평균 오차(평균제곱근오차 약 1.5 hours)가 적게 나타났다. 기계학습 모델은 겨울을 제외한 계절별 오차가 비슷한 크기(평균제곱근오차 약 3 hours)로 나타났다. 나머지 모델들은 여름에 오차(평균제곱근오차 약 9.6 hours)가 가장 크고 겨울에 가장 작은 것(평균제곱근오차 약 3.3 hours)으로 나타났다. 모델 예측 정확도 평가 방법은 통계적 오차 분석 방법과 평균 제곱 편차 회귀 분석 방법을 사용하였다. 통계오차를 통한 모델 성능은 DNN 모델이 가장 우수한 반면에 CART/SLD 모델은 예측 정확도가 가장 낮게 나타났다. 평균제곱 편차(MSD)는 모델의 선형성을 세 가지(제곱 바이어스(SB), 비균일성 기울기(NU), 상관관계 부족(LC)) 구성요소로 구분하여 분석하는 방법이다. 모델 성능이 우수할수록 SB와 LC는 감소하였고 NU는 증가하는 경향이 나타났다. MSD 분석 결과 DNN 모델이 가장 우수하였으며 다음으로 PM, NHRH, CART/SLD 순으로 나타났다. 본 연구에서 활용된 기계학습 모델은 기상 정보를 이용한 다른 농업정보 생산의 정확도 개선에 크게 기여할 것으로 판단된다.

재배환경, 품종 및 가공 방법에 따른 고추와 고춧잎 중 농약의 잔류 특성 (Residual Characteristics of some Pesticides in/on Pepper Fruits and Leaves by Different Types, Growing and Processing Conditions)

  • 이희동;유오종;임양빈;권혜영;진용덕;김진배;김윤한;박승순;오경석;고성림;김태화;노재관;경기성
    • 농약과학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.99-106
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    • 2006
  • 노지와 시설하우스에 재배중인 고추에 살포한 chlorothalonil과 imidaclopid는 시설하우스보다 노지에서 분해가 빨랐는데 시험기간 중 강우가 없었던 점을 고려하면 이는 주로 이슬에 의한 세척과 광분해에 의한 영향으로 추측되었다. 고추품종별 농약 잔류량 변화는 일정한 경향을 보이지 않았는데 이는 고추가 연속수확작물이고 또한 고추가 고춧잎 속에서 생육하여 농약이 골고루 묻지 않았기 때문으로 판단되었다. 풋고추를 절였을 경우에는 농약에 따라 약 $30{\sim}71%$의 잔류량 경감효과가 있었으며, 꽈리고추를 볶았을 경우에는 $20{\sim}41%$의 경감효과가 있었다. 또한 esfenvalerate와 imidacloprid를 살포한 홍고추를 이용하여 고추장을 담가 2개월간 발효시켰을 경우에는 고추장에서 농약이 검출되지 않았다. 수확한 고춧잎 중 잔류농약은 물세척에 의해 $22{\sim}37%$, 데침에 의해 $74{\sim}95%$, 데침 후 건조에 의해 $17{\sim}55%$의 고춧잎 중 잔류농약 경감율을 보였다.

고온 금속필터 element 표면에 생성된 반점에 대한 평가 (Evaluation of Dark Spots Formated on the High Temperature Metal Filter Elements)

  • 박승철;황태원;문찬국
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.171-178
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    • 2008
  • 중 저준위 방사성폐기물 유리화 실증시설의 고온필터(HTF)시스템에 금속필터를 도입하여 일련의 성능시험을 수행하였다. 고온필터시스템의 여과재는 총 19개의 필터 element로 구성되는데 필터로서 금속 재질별 특성을 알기 위해 316L, 904L, Inconel 600 등 3종의 element를 혼합하여 필터set를 구성하였다. 매 시험을 종료한 후에는 필터하우징에서 종류별로 필터 element를 꺼내어 육안으로 변화를 관찰하였다. 그 결과 일부 element 표면에서 어두운 색깔의 반점들이 관찰되었으며, 특히 AISI 316L 재질의 element에서 많은 반점들이 발견되었다. 이 반점들이 부식을 의미하는 것인지 확인하기 위해 두 가지 분석을 수행하였다. 첫째 재질별로 1개씩의 element를 절단하여 정상적인 곳과 반점이 있는 곳의 표면 및 단면을 SEM/EDS로 분석하였다. 그 결과 반점은 Na, S, Si 등 무기계 산화물이 집중적으로 침적되어 필터의 미세기공을 막고 있는 현상으로 밝혀졌으며, 이 침적물들은 폐기물 및 유리용탕으로 부터 휘발된 물질로 판단된다. 둘째, 재질별로 필터 element에 대해 ring tensile시험을 수행하였다. 그 결과 반점을 포함한 시험 필터 element의 인장강도 값이 규정값 이상으로 나타나서 필터에 부식이 없는 것으로 확인되었다. 앞서 두 가지 분석결과로 볼 때 시험한 금속필터 표면에 생성된 반점은 부식생성물이라기 보다는 필터 전단으로부터 유입된 무기산화물 필터기공을 막고 있는 현상으로 판단되며, 이 반점이 반점형태로 국부적 지점에만 나타나는 것은 시험 중단시기 필터에 응축된 수분과 관련이 있는 것으로 판단된다. 반점의 생성은 필터의 유효 여과면적이 줄어 결과적으로 필터에 걸리는 압력손실이 커지기 때문에 필터하우징의 상시보온을 통한 응축 방지가 필요할 것으로 판단된다. 아울러, 보다 장시간의 시험을 통해 필터 부식현상에 대한 검증 필요하다고 판단된다.

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중규모 기상 모델을 이용한 안개 사례의 초기장 및 자료동화 민감도 분석 (The Sensitivity Analyses of Initial Condition and Data Assimilation for a Fog Event using the Mesoscale Meteorological Model)

  • 강미선;임윤규;조창범;김규랑;박준상;김백조
    • 한국지구과학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.567-579
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    • 2015
  • 중규모 기상 모델을 이용하여 안개와 같은 미세규모 국지현상을 정확히 재현하는 것은 매우 어려운 실정이다. 특히, 수치모델의 초기 입력 자료의 불확도는 수치모델의 예측 정확도에 결정적인 영향을 미치기 때문에 이를 보완하기 위한 자료동화 과정이 요구되어진다. 본 연구에서는 WRF (Weather Research and Forecasting) 모델을 이용하여 낙동강 지역에서 발생한 여름철 안개사례 재현실험을 대상으로 중규모 기상 모델의 한계를 검증하였다. 중규모 기상 모델에서 초기 및 경계장으로 사용되는 KLAPS (Korea Local Analysis and Prediction System)와 LDAPS (Local Data Assimilation and Prediction System) 분석장 자료를 이용하여 수치모델 모의 정확도 민감도 분석을 수행하였다. 또한 AWS (Automatic Weather System) 자료를 이용한 자료동화(Four-Dimensional Data Assimilation)에 의한 수치모델의 정확도 개선 정도를 평가하였다. 초기 및 경계장 민감도 분석 결과에서 LDAPS 자료를 입력 자료로 사용한 경우가 KLAPS 자료 보다 기온과 이슬점온도, 상대습도에서 높은 정확도를 보였고, 풍속은 더 낮은 수준을 나타내었다. 특히, 상대습도에서 LDAPS의 경우는 RMSE (Root Mean Square Error)가 15.9%, KLAPS는 35.6%의 수준을 보여 그 차이가 매우 크게 나타났다. 또한 자료동화를 통하여 기온, 풍속, 상대습도의 RMSE가 각각 $0.3^{\circ}C$, $0.2ms^{-1}$, 2.2% 수준으로 개선되었다.

개인선량 평가의 성능검증을 위한 기준급 감마선장의 특성 평가 (Evaluation of Characteristics in the Reference Gamma Radiation Fields for testing of Personnel Dosimetry Performance)

  • 오장전;조대형;한승재;나성호;이두희;이병수;전재식;채하석;이철영
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제23권4호
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    • pp.229-236
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    • 1998
  • 개인 피폭선량 평가의 검증체계를 확립함에 있어서 기본적으로 갖추어야할 방사선장은 감마선, X-선, 베타선 및 중성자이다 금년에 한국원자력안전기술원에서는 중성자를 제외한 방사선장을 위한 기준조사장치(빔)를 확보하였다. 이 기준조사빔이 국제적으로 소급할 수 있는 방사선장의 역할을 수행할 수 있도록 하기 위하여 국제 표준기구규정 및 선진국의 표준규격 등의 기준과 요구조건에 충족되도록 하였다. 본 논문은 감마선장에 대한 기준조사장치에 관한 것으로서의 기여도 및 방사선장의 균질도를 평가하였고, 이를 국제 기준과 비교한 결과 국내 및 국제 기준을 잘 만족하고 있는 것으로 평가되었다. 또한, 측정된 공기커마율은 $^{137}Cs$ 선원에 대하여 $0.1891{\sim}23.4967{\mu}Gy/s$, $^{60}Co$ 선원에 대해서는 $0.588{\sim}15.9954{\mu}$Gy/s의 값으로 결정하였으며, 공기커마율이 가지는 불확도는 95% 신뢰도 범위에서 2.5% 이내로 결정되었다. 측정된 공기커마율의 신뢰성을 검증하기 위하여 전리함의 교정정수를 독일 PTB의 교정정수에 대하여 재평가한 결과 교정정수가 가지는 불착도(1.2%) 범위 내에서 일치하고 있었으며, 미국의 측정값과 비교한 결과 0.03% 범위 내에서 일치하고 있음이 판명되었다. 그러므로 한국원자력안전기술원에 설치된 감마선장은 국내의 표준 소급체계를 유지하고 있을 뿐만 아니라 미국 및 독일의 소급체계를 확보하게 되었고, 국내 및 국제 기준 방사선장으로 활용 가능하게 되었다.

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방과후 학교 프로그램이 고등학교 학생들의 과학에 대한 태도와 학업성취도에 미치는 영향 : '날씨의 변화' 단원을 중심으로 (The Effect of After-school Programs on Science-related Attitude and Learning Achievement of High School Students : In the Unit of 'The Change of Weather')

  • 금경진;윤일희
    • 과학교육연구지
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    • 제32권2호
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    • pp.71-86
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    • 2008
  • 이 연구의 목적은 '날씨의 변화' 단원에 대해 방과후 학교 프로그램 활용 수업을 학생들에게 처치한 후, 방과후 학교 프로그램이 과학관련 태도와 학업성취도에 미치는 효과를 조사하고, 수업처치 방법과 학습자의 학습능력수준 사이의 상호작용 효과를 알아보는 것이다. 연구대상은 광역시에 위치한 고등학교의 2학년 학생 64명을 임의로 선정하였으며, 수업처치 전 중간고사 성적을 기준으로 실험집단과 통제집단으로 분류하였다. 실험집단에는 연구자에 의해 개발된 '전선모형 만들기', '바람의 측정', '기온 이슬점 측정', '입체 일기도 만들기'의 4가지 방과후 학교 프로그램 활용 수업을 6차시 동안 실시하였고, 통제집단에서는 전통적 강의식 수업을 실시하였다. 과학관련 태도 검사 도구는 TOSRA의 7가지 영역에 해당하는 70문항을 사용하였고, 학업성취도 검사 도구는 필수 학습요소를 고려하여 연구자가 개발하였다. 사전 사후 검사 점수는 ANCOVA로 분석하였다. 연구결과에 의하면 방과후 학교 프로그램을 활용한 수업이 전통적 강의식 수업에 비해 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시키는데 효과적이었으며, 과학에 대한 태도의 하위 범주 중 과학수업의 즐거움(p<.05), 과학적 태도의 수용(p<.01), 과학탐구에 대한 태도(p<.05)에서 유의미한 효과가 있었다. 또한 학업성취도에 있어서도 실험집단이 통제집단 보다 통계적으로 유의미한 성취도 우위를 보이는 것으로 나타났다(p<.05). 학생수준에 따른 수업처치 효과는 p<.05 수준에서 유의미한 차이를 보였으며, 상위수준의 학생들에게 긍정적인 효과를 준 것으로 나타났다. 그러나 수업처치 방법과 학생수준 사이의 상호작용 효과는 유의미한 차이가 나타나지 않았다(p>.05).

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Mauna Loa (Hawaii)에서 관측된 대기질 특성의 통계적 분석 (The Statistical Identification of Airmass Characteristics during the Manna Loa Observatory Photochemistry Experiment)

  • Lee, Gang-Woong;Barry J. Huebert
    • Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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    • 제10권E호
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    • pp.332-342
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    • 1994
  • 40가지 이상의 대기중 화학성분과 기상조건이 1988년 5월과 6월 사이의 MLOPEX기간 동안 동시 측정되었다. MLOPEX의 기본 목표는 인간의 직접적 오염을 받지 않는 청정 대류권(free tropo-sphere)에 위치한 Mauna Loa(Hawaii) 관측소에서 대기중 여러 화학 물질들의 배경 농도들을 파악하고 그들의 상관관계를 규명하며, 그 결과를 광화학적 모델에 적응하여 모델의 적합성과 보완점을 이해하는 것이었다. 예상과는 달리 청정 대류권내에서도 상당히 복잡하고 다양한 농도의 변화를 보여 모델에 적용시킬 배경농도를 단순히 평균값으로 결정 하기에는 어려움이 있었다. 이 연구에서는 cluster와 factor 분석의 통계적 방법을 이용하여 MLOPEX 기간동안 관측소에 나타난 기단(airmass)의 특성을 분류하고, 그 중 청정대기를 대표할 수 있는 농도를 결정하는 것이다. cluster 분석방법은 13가지 분석변수(variable)들을 크게 3가지의 그룹; (1)상대적으로 깨끗하고 오래된 공기를 대표하는 변수들 (2)인위적인 오염을 지시하는 변수들 (3)주위 해양과 화산의 영향을 나타내는 변수들로 분리하였다. 또 factor분석에 의해서는 (1)화산 영향 대기 (2)성층권 대기 (3)오염된 대기경계층 공기(boundary-lay-er air) (4)광화학적 연무(haze) (5)해양성 대기경계층 공기 (6)해양성 청정공기들로 분류되었다. 이 결과를 가지고 계산한 Mauna Loa 관측소의 청정공기 배경농도와 조건값들은 다음과 같다. : $O_3$(41$\pm$10ppbv), HN $O_3$(94 $\pm$ 45pptv), N $O_3$$^{-}$(16 $\pm$ 10pptv), S $O_4$= (60 $\pm$ 0pptv), N $H_4$$^{+}$ (71 $\pm$ 6pptv), $Na^{+}$(5 $\pm$ 1pptv), PAN(13 $\pm$9pptv), MeN $O_3$(methyl nitrate, 3.5 $\pm$ 1.5pptv), 2- butyl N $O_3$(0.6$\pm$0.1pptv), $H_2O$$_2$(1015$\pm$44pptv), $C_2$C $l_4$(3.3$\pm$0.1pptv), 응결핵(249$\pm$13$cm^{-3}$), 이슬점온도(-8.5 $\pm$ 5.3$^{\circ}C$).

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강원도 지역 산불발생인자의 지역별 유형화 (Regional Analysis of Forest Eire Occurrence Factors in Kangwon Province)

  • 이시영;한상열;안상현;오정수;조명희;김명수
    • 한국농림기상학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.135-142
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    • 2001
  • 이 연구는 강원도 지역의 시계열 기상자료와 산불발생현황자료를 이용하여 시ㆍ군별 산불발생유형을 구분하고자 지역간 기상요인과 발생원인 그리고 산불발생 일을 근거로 한 지역별 유형화 구분을 목적으로 시도되었다. 기상요인에 의한 산불발생 유형화에서는 최근 6년간의 강원도 소재 기상대의 기상자료를 적용하였으며, 지역과 산불발생원인과의 관련성 규명과 산불발생일의 불일치계수를 이용한 수량화된 다차원척도법 유형화에서는 최근 10년간의 산불발생현황자료를 적용하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 강원도 동해안산불과 같은 대형산불에 관련되는 기상요인으로는 평균온도, 최저온도, 최저초상온도, 평균풍속, 최대풍속 등으로 규명되었다. 둘째, 산불발생원인과 지역간의 관계를 도식화한 대응일치분석 결과에서는 지역과 산불발생원인과의 관계에서 가장 확연히 구분되는 지역으로는 '강릉'의 경우로 '방화'와 깊은 관련이 있는 것으로 나타났으며, '삼척'은 '입산자실화'와 '철원', '화천', '양구'지역은 군사훈련과 관계하는 것으로 보여지며, '속초'와 '춘천'의 경우에는 '쓰레기 소각'과 '담뱃불'이 타지역보다 밀접한 관련성이 있는 것으로 나타났다. 마지막으로 산화발생일을 근거로 각 시ㆍ군의 산불발생 유사성 정도 및 유형화 구분을 위한 다차원척도법 적용결과에서는 강원도 18개 시ㆍ군 지역이 5개의 유형으로 분류되었는데, 유형 I로 구분된 지역으로는 삼척, 강릉, 춘천, 원주, 홍천, 횡성으로 나타났으며, 유형 Ⅱ는 동해, 태백, 양양, 평창지역, 유형 Ⅲ은 정선, 철원, 화천지역, 유형 Ⅵ는 고성, 인제, 양구지역이, 그리고 마지막으로 유형 V는 속초와 영월지역으로 구분되었다. 지금까지의 도출된 연구결과들은 산불현황자료와 기상자료를 기초로 하여 도출된 결과를 근거로 제시하였고, 지역별 산불발생 특성을 보다 체계적으로 구분하기 위하여는 이외에도 지역별 임상요인과 지형 및 사회적 요인에 대한 검토들이 병행되어야 할 것으로 판단된다.의 경쟁이 생장에 영향을 미치는 것이 사실이다. 따라서 앞으로의 연구에서는 지형, 토양, 미기후 조건, 그리고 임목 간의 경쟁관계가 종합적으로 고려된 환경요인에 의한 생장특성을 파악하는 연구가 필요하다. 아울러 본 연구에서와 같이 지형기후학적 방법에 의하여 추정된 미기후를 통하여 보다 정확한 결과를 얻기 위해서는 무인자동기상관측 망의 설치를 통하여 이를 검증하는 작업이 필요하다.deling of self-similar traffic.ti colored dan have been produced after 1960's. Around the end of 1980's, automatic shuttle change loom have been generalized and 7 color dan(칠색단), 9 color gumsadan (구색금사단) have been current in multi colored dan. In terms of materials, synthetic and chemical textiles had been used widely and alter 1980's most fabrics, of which the ground weave is not being woven with satin-weave but being woven with plain or twill-weave, are named Dan in general.Standards for Livestock Products of Korea". The measured mean concentrations of Ca, Fe, Zn were generally higher than lower limit of labeled value(above 80% of labeled value). The mean concentration of sodium was lower than upper limit of labeled value(below 120% of labeled value).

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능산리고분군 동하총 벽화 보존상태 진단 (Conservation State of Mural Paintings of Royal Tombs in Neungsan-ri, Korea)

  • 이상옥;배고운;남궁훈;남도현;최윤관;정광용
    • 보존과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.333-343
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    • 2018
  • 부여 능산리고분군 동하총 벽화의 보존상태를 진단하고자 2년간 온 습도 모니터링을 실시하여 고분 내부 보존환경 평가 및 벽화의 잔존안료 지도화(Mapping)를 실시하였다. 고분 내부의 온 습도 모니터링 결과로 결로 발생의 특성을 평가하고, 2008년 조사결과와 비교하여 벽화의 상태변화를 진단하였다. 고분 현실의 온도는 국내 지하 5 m 깊이의 연간 평균 지중온도 분포인 $13{\sim}18^{\circ}C$와 근사한 온도분포를 유지하고 있다. 현실 공기의 일교차 범위는 $0.1^{\circ}C$미만, 최대 $0.5^{\circ}C$의 범위로 나타나고 여름철(6월~9월)과 겨울철(12월~1월)의 일교차가 가장 크다. 현실보다 온도가 높은 외기가 유입되는 여름철에는 일교차의 변화로 결로가 집중적으로 발생하는 것으로 판단된다. 동하총 벽화의 잔존안료 성분과 안료입자 분포를 지도화한 결과, 벽체 면적의 36.72~39.53% 범위로 존재하였다. 자외선 형광반응 및 적외선 촬영을 통하여 채색안료 범위가 2008년과 동일하게 나타남을 확인하였다. 따라서 동하총은 여름철에 결로가 발생하는 지하환경이지만 선행조사 이후 벽화가 안정한 상태로 유지되고 있음을 알 수 있다. 그러나 발굴 이후 개방된 환경으로 인해 벽화의 열화가 진행되어 잔존하는 채색안료가 미량이기 때문에 지속적인 모니터링이 필요하다.

바이오가스 이용 기술지침 마련을 위한 연구(II) - 정밀모니터링 결과 중심으로 (A Study on Establishment of Technical Guideline of the Installation and Operation for the Biogas Utilization of Power generation and Stream - Results of the Precision Monitoring)

  • 문희성;배지수;박호연;전태완;이영기;이동진
    • 유기물자원화
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    • 제26권1호
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    • pp.65-78
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    • 2018
  • 본 연구는 유기성폐자원(가축분뇨, 음식물류폐기물, 음식물류폐수 등)의 바이오가스 이용에 대한 적정 설계 및 운전 기술지침서 마련하고자 현장조사와 정밀모니터링 등을 실시하였다. 정부의 중장기 바이오가스화 정책에 따라 폐자원의 자원화 시설 확충이 활발히 추진되고 있다. 하지만 생산된 바이오가스를 이용하여 발전 및 스팀으로 활용하는 시설은 효율이 아직은 저조하고 잦은 고장이 발생되고 있다. 전국 11개소 유기성폐자원 바이오가스화 시설을 대상으로 정밀모니터링을 실시하였다. 사계절 평균으로 정밀모니터링 결과를 정리하였을 때, 유기성폐자원 별 효율성 분석에서 유기성분해율은 VS기준 음식물/음폐수는 68.2 %, 가축분뇨는 66.8 %, 하수슬러지의 경우 46.2 %로 전체 평균 58.8 %로 분석되었다. 전처리 전후 바이오가스 성상을 분석한 결과 철염 및 탈황(건식, 습식)을 이용하여 전체 시설의 $H_2S$ 평균은 560 ppm으로 측정되었으며, 저감효율이 90% 이상인 경우 약 40 ppm 까지 감소할 수 있는 것을 확인하였다. 특히 소화조 내에 철염을 투입하면 처리효율 약 93 %이며, 평균 150 ppm까지 감소하는 것을 확인하였다. 제습의 경우 노점온도를 적용한 절대습도와 가스온도에 따른 상대습도를 분석하였으며, 제습설비가 유지보수가 잘되어 가동 중인 시설의 노점온도는 $14^{\circ}C$, 절대습도는 $12.6g/m^3$이며, 상대습도는 35 %로 측정되었다. 따라서 유기성폐자원의 바이오가스화 시설의 단점을 보완하고 바이오가스 이용 최적화 방안을 마련하기 위하여 정밀모니터링을 실시하였다.