• 원예과학기술지
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• 제32권2호
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• pp.157-164
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• 2014

국내에서 유통되고 있는 팽연왕겨(ERH)와 훈탄(CRH)을 포함한 혼합상토를 개발하기 위하여 두 종류 물질 또는 이들을 피트모스(PM) 또는 코이어 더스트(CD)와 혼합한 상토의 물리 화학성을 분석하여 원예용 상토로 적합한 4종류 혼합상토를 선발하였다. 이 후 기비를 첨가한 후 화학성을 분석하여 혼합상토로써의 적합함을 판단하였다. 공극률, 용기용수량 및 기상률에서 ERH는 81.3%, 39.9%, 41.4% 그리고 CRH는 77.6%, 64.1%, 13.5%로 측정되었다. 쉽게 이용할 수 있는 수분(EAW)과 완충수(BW)의 비율은 ERH가 각각 11.37% 및 5.27%로, CRH는 각각 13.5% 및 8.8%였다. 화학적 특성에서 ERH는 pH 7.13, EC $1.31dS{\cdot}m^{-1}$, 양이온교환용량(CEC) 12.1meq${\cdot}100g^{-1}$였지만 CRH는 pH 11.2, EC $6.53dS{\cdot}m^{-1}$, 그리고 CEC 7.79meq${\cdot}100g^{-1}$로 분석되었다. ERH와 CRH를 PM 또는 CD와 다양한 비율로 혼합한 후 원예용 상토로 적합하다고 판단한 네 종류 상토(PM + ERH, 6:4, v/v;CD + ERH, 8:2; PM + CRH, 7:3; CD + CRH 6:4)의 공극률, 용기용수량 및 기상률은 각각 89.2-90.3%, 67.3-81.8%, 그리고 8.3-21.9%의 범위에 포함되었다. 그러나 피트모스가 혼합된 PM + ERH 또는 PM + CRH 혼합상토는 pH가 4.0-4.3, EC가 $0.33-0.36dS{\cdot}m^{-1}$로 강산성 물질이었지만, CD + CRH 상토는 pH 7.4-7.9, EC $0.814-1.282dS{\cdot}m^{-1}$로 pH와 EC가 높았다. 따라서 이들 상토에 포함될 기비의 종류 및 양을 변화시켜 혼합하고 다시 화학적 특성을 분석한 결과 기비로 혼합하기 전과 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 그러나 기비로 혼합된 고토석회나 유황이 상토 pH에 미치는 영향이 매우 느리게 나타남을 고려할 때 우려할 상황은 아니라고 판단하였다.

• 자원환경지질
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• 제53권1호
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• pp.33-43
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• 2020

CO₂ 지중저장은 현재 온실가스 감축을 위한 CCS(Carbon Capture & Storage) 저장기술 중 가장 안정적이고 효과적인 기술로 평가되고 있다. 지중저장 대상 염대수층은 일반적으로 CO₂가 초임계상태로 저장될 수 있는 지하 800 m 이상의 심도에 위치하고, 그 상부에 지표로의 CO₂ 누출을 막는 광역적인 불투수성 덮개암층이 분포해야 한다. 본 연구에서는 남해 대륙붕 탄성파 및 시추공 자료를 해석하여 덮개암으로 활용할 수 있는 현무암층과, 하부 염대수층이 발달하고 있는 현무암 대지 구조를 CO₂ 지중저장 유망구조로 제시하였다. 연구지역 주입대상 염대수층의 지중저장용량을 평가하기 위해 총 공극률은 시추공 감마 및 음파검층 자료를 이용하여 산출하였으며, 염대수층 구간의 온도/압력 조건을 고려하여 CO₂ 밀도를 계산하였다. 정확한 주입대상 염대수층의 체적을 산정하기 위해 x, y, z 축 방향으로 일정한 크기를 가지는 3차원 지질 격자 모델을 구성하였고, 염대수층 3차원 공간의 물성 분포를 지구통계학적 기법으로 예측하는 물성 모델링을 수행하여 총 공극률 값을 지질 격자에 할당하였다. U.S. DOE 방법을 이용하여 남해 대륙붕 현무암 대지 구조의 CO₂ 지중저장용량 평가 결과 평균 약 8,417만 CO₂톤(최소 4,207만 ~ 최대 1억 4,379만 CO₂톤)이 주입대상 염대수층 구간에 저장 가능한 것으로 예측되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.134-134
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• 2010

Fuel cell is a device that directly converts chemical energy in the form of a fuel into electrical energy by way of an electrochemical reaction. In the anode for a high temperature fuel cell, nickel or nickel alloy has been used in consideration of the cost, oxidation catalystic ability of hydrogen which is used as fuel, electron conductivity, and high temperature stability in reducing atmosphere. Most MCFC stacks currently operate at an average temperature of $650^{\circ}C$. There is some gains with decreased temperature in MCFC to diminish the electrolyte loss from evaporation and the material corrosion, which could improve the MCFC life. However, operating temperature has a strong related on a number of electrode reaction rates and ohmic losses. Baker et al. reported the effect of temperature (575 to $650^{\circ}C$). The rates of cell voltage loss were 1.4mV/$^{\circ}C$ for a reduction in temperature from 650 to $600^{\circ}C$, and 2.16mV/$^{\circ}C$ for a decrease from 600 to $575^{\circ}C$. The two major contributors responsible for the change in cell voltage with reducing operation temperature are the ohmic polarization and electrode polarization. It appears that in the temperature range of 550 to $650^{\circ}C$, about 1/3 of the total change in cell voltage with decreasing temperature is due to an increase in ohmic polarization, and the electrode polarization at the anode and cathode. In addition, the oxidation reaction of hydrogen on an ordinary nickel alloy anode in MCFC is generally considered to take place in the three phase zone, but anyway the area contributing to this reaction is limited. Therefore, in order to maintain a high performance of the fuel cell, it is necessary to keep this reaction responsible area as wide as possible, that is, it is needed to keep the porosity and specific surface area of the anode at a high level. In this study effective anodes are prepared for low temperature MCFC capable of enhancing the cell performance by using zirconium hydride at least in part of anode material.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.441-441
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• 2009

Dye-sensitized solar cells (DSSCs) have been widely investigated as a next-generation solar cell because of their simple fabrication process and low coats. The cells use a porous nanocrystalline TiO2 matrix coated with a sensitizer dye that acts as the light-harvesting element. The photo-exited dye injects electrons into the $TiO_2$ particles, and the oxide dye reacts with I- in the electrolyte in regenerative cycle that is completed by the reduction of $I_3^-$ at a platinum-coated counter electrode. Since $TiO_2$ porous film plays a key role in the enhancement of photoelectric conversion efficiency of DSSC, many scientists focus their researches on it. Especially, a high light-to-electricity conversion efficiency results from particle size and crystallographic phase, film porosity, surface structure, charge and surface area to volume ratio of porous $TiO_2$ electrodes, on which the dye can be sufficiently adsorbed. Effective treatment of the photoanode is important to improve DSSC performance. In this paper, to obtain properties of surface and dispersion as nitric acid treated $TiO_2$ photoelectrode was investigate. The photovoltaic characteristics of DSSCs based the electrode fabricated by nitric acid pre-treatment $TiO_2$ materials gave better performances on both of short circuit current density and open circuit voltage. We compare dispersion of $TiO_2$ nanoparticles before and after nitric acid treatment and measured Ti oxidized state from XPS. Low charge transfer resistance was obtained in nitric acid treated sample than that of untreated sample. The dye-sensitized solar cell based on the nitric acid treatment had open-circuit voltage of 0.71 V, a short-circuit current of 15.2 mAcm-2 and an energy conversion efficiency of 6.6 % under light intensity of $100\;mWcm^{-2}$. About 14 % increases in efficiency obtained when the $TiO_2$ electrode was treated by nitric acid.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제41권6호
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• pp.661-667
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• 2014

Background Tissue expansion is an effective and valuable technique for the reconstruction of large skin lesions and scars. This study aimed to evaluate the applicability and safety of a newly designed skin expanding bioreactor system for maximizing the graft area and minimizing the donor site area. Methods A computer-controlled biaxial skin bioreactor system was used to expand skin in two directions while the culture media was changed daily. The aim was to achieve an expansion speed that enabled the skin to reach twice its original area in two weeks or less. Skin expansion and subsequent grafting were performed for 10 patients, and each patient was followed for 6 months postoperatively for clinical evaluation. Scar evaluation was performed through visual assessment and by using photos. Results The average skin expansion rate was $10.54%{\pm}6.25%$; take rate, $88.89%{\pm}11.39%$; and contraction rate, $4.2%{\pm}2.28%$ after 6 months. Evaluation of the donor and recipient sites by medical specialists resulted in an average score of 3.5 (out of a potential maximum of 5) at 3 months, and 3.9 at 6 months. The average score for patient satisfaction of the donor site was 6.2 (out of a potential maximum of 10), and an average score of 5.2 was noted for the recipient site. Histological examination performed before and after the skin expansion revealed an increase in porosity of the dermal layer. Conclusions This study confirmed the safety and applicability of the in vitro skin bioreactor, and further studies are needed to develop methods for increasing the skin expansion rate.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권6호
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• pp.586-593
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• 2014

Newly reclaimed tidal land is known to be in low status of soil fertility. The incorporation of crop residue is an effective method to improve soil properties and fertility in reclaimed saline soils. The objective of this study was to evaluate the efficiency of rice straw (RS) application to improve physico-chemical properties of saline-sodic soil and its contribution to productivity of whole crop barley. Increasing rate of rice straw improved growth parameter related to yield of whole crop barley, which increased tiller number significantly (p<0.05).The yield increased by 15% (F.W) and 9% (D.W) in rice straw-amended plots. The content of soil organic matter (SOM) in the surface soil (0-20cm) with rice straw incorporation increased by 5~9% (RS 2.5~RS 7.5) compared to RS 0, in which the content of SOM decreased after two consecutive cultivations. Rice straw incorporation promoted soil physico-chemical properties and nutrient-availability of the test crop, as indicated in change in soil bulk density, porosity and increased nutrient uptake of plant. Especially, the P content and uptake of whole crop barley increased with increasing the rate of rice straw application. In conclusion, the rice straw application at rates of $5.0-7.5ton{\cdot}ha^{-1}$ in reclaimed saline soils effectively improved soil properties and crop productivity, which has potentials to reduce the loss of chemical fertilizers and facilitate the favorable condition for crop growth under adverse soil condition.

• 한국지구과학회지
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• 제34권6호
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• pp.575-587
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• 2013

철광산 지역의 매장량 평가를 위해 전기 및 전자탐사 방식의 물리탐사를 수행하였다. 철광산 조사에 적합한 물리탐사 기법을 결정하고 연구지역의 지질정보에 대해 파악하기 위해, 대상 지역의 시추 코어와 노두 파편으로부터 획득한 암석 코어를 분석하였다. 획득한 코어에 대해 비중, 밀도, 공극률, 비저항, P파 속도 등 5가지 물성을 측정한 결과, 자철광체가 전기적 특성에 민감하게 반응한다는 것을 확인하고 전기 탐사를 수행하기로 결정하였다. 전기비저항 탐사는 기존의 연구들을 통해서 적용 기법들이 다양하고 해상도 또한 높은 편이 알려져 있어 철광산의 조사에 적합할 것으로 판단되었으나, 심부에서는 해상도가 낮으며 탐사의 수행도 어렵다는 한계를 가지고 있다. 이에 전기비저항 탐사를 보완하기 위해 물리탐사법 중 비교적 깊은 탐사심도를 가지는 MT (MagnetoTelluric) 탐사를 추가적으로 수행하였다. 또한 MT 탐사의 천부 정보에 대한 취약성을 보완하기 위해 인공송신원을 사용하는 CSMT (Controlled Source MT) 탐사를 추가적으로 실시하였다. 전기 및 전자탐사를 통해 채광이 이루어진 광산 하부에 저비저항체가 있음을 발견하였으며, 향후 추가적인 이용 가치를 확인하였다.

• 지질공학
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• 제18권1호
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• pp.27-36
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• 2008

이 연구는 토질특성을 평가하는 주요 영향인자인 투수계수를 몇 가지 토질물성만으로 쉽게 산정할 수 있도록 단순회귀 분석을 이용하여 투수계수산정모델을 개발하였다. 이를 위한 연구지역은 강원도 평창군 진부면지역으로 총 45개 지점에서 토층시료를 채취하여 실내에서 여러 토질시험을 실시하였다. 상관분석을 통해 시험결과들 중 투수계수에 유효한 토질인자를 선별한 후 선별된 인자들과 직접투수시험에 의한 투수계수간의 관계를 단순회귀분석으로 공식화한 투수계수산정모델을 개발하였다. 또한, 개발된 투수계수산정모델과 직접투수시험 및 각 경험식들에 의한 투수계수를 비교 분석하여 모델의 적합성을 검증하였다. SPSS(statistical package for the social sciences)를 이용하여 여러 토질물성과 투수계수간의 상관관계를 분석한 결과 유효경, 간극비, 건조단위중량이 투수계수에 가장 크게 영향을 미치는 토질인자인 것으로 나타났다. 투수계수 산정모델에 의한 투수계수는 직접투수시험에 의한 투수계수와 거의 유사한 결과를 보였다. 따라서 개발된 투수계수산정모델은 연구지역과 같은 토질조건인 경우 토층의 투수계수 산정을 위한 모델로 이용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.8.1-8.1
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• 2011

Nanocrystalline titanium dioxide ($TiO_2$) materials have been widely used as an electron collector in DSSC. This is required to have an extremely high porosity and surface area such that the dye can be sufficiently adsorbed and be electronically interconnected, resulting in the generation of a high photocurrent within cells. In particular, their geometrical structures and crystalline phase have been extensively investigated as important issues in improving its photovoltaic efficiency. In this study, we present a new strategy to fabricate a photoelectrode having a periodic structured $TiO_2$ film templated from 1D or 3D polystyrene (PS) microspheres array. Monodisperse PS spheres of various radiuses were used for colloidal array on FTO glasses and two types of photoelectrode structures with different $TiO_2$ materials were investigated respectively. One is the igloo-shaped electrode prepared by $TiO_2$ deposition by RF-sputtering onto 2D microsphere-templated substrates. At the interface between the film and substrate, there are voids formed by the decomposition of PS microspheres during the calcination step. These holes might be expected to play the predominant roles as scattering spherical voids to promote a light harvesting effect, a spacious structure for electrolytes with higher viscosity and effective paths for electron transfer. Additionally the nanocrystalline $TiO_2$ phase prepared by the RF-sputtering method was previously reported to improve the electron drift mobility within $TiO_2$ electrodes. This yields solar cells with a cell efficiency of 2.45% or more at AM 1.5 illumination, which is a very remarkable result, considering its $TiO_2$ electrode thickness (<2 ${\mu}m$). This study can be expanded to obtain higher cell efficiency by higher dye loading through the increase of surface area or multi-layered stacking. The other is the inverse opal photonic crystal electrode prepared by titania particles infusion within 3D colloidal arrays. To obtain the enlargement of ordered area and high quality of crystallinity, the synthesis of titania particles coated with a organic thin layer were applied instead of sol-gel process using the $TiO_2$ precursors. They were dispersed so well in most solvents without aggregates and infused successfully within colloidal array structures. This ordered mesoporous structure provides the large surface area leading to the enough adsorption of dye molecules and have an light harvesting effect due to the photonic band gap properties (back-and-forth reflection effects within structures). A major advantage of this colloidal array template method is that the pore size and its distribution within $TiO_2$ photoelectrodes are determined by those of latex beads, which can be controlled easily. These materials may have promising potentials for future applications of membrane, sensor and so on as well as solar cells.

• 한국습지학회지
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• 제18권2호
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• pp.183-193
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• 2016

본 연구에서는 고속도로 강우유출수 처리목적의 우드칩 충진 침투도랑 모니터링 연구를 통하여 설계 적정성 및 성능을 평가하였다. 강우시 모니터링 자료를 바탕으로 침투도랑의 평균 저감효율을 산정한 결과 TSS 88%, COD 94%, BOD 85%, TN 80%, TP 75%이었으며 강우조건 및 설계가 다르므로 국내외 다른 연구결과와 직접적인 비교는 어렵지만 개략적으로 유사한 저감성능을 보였다. 침투도랑의 가장 중요한 설계인자인 침투속도를 산출한 결과 강우강도가 증가함 따라 침투속도도 증가하였으며 평균 침투속도는 40mm/hr, 도랑 내부의 유효 저류수심 0.8m를 기준으로 침투시간을 산출한 결과 약 0.83일로 비점오염저감시설 설치 및 관리 운영 매뉴얼(MOE, 2014)의 설치기준(이하 설치기준)을 만족하는 것으로 나타났다. 수문자료에 따르면 유입량 기준으로 설계 누적강우유출고로 산출된 WQv와 유사한 유입량을 기록한 관측자료에 따르면 전량 저류, 침투되어(유출량$${\frac{._-}{.}}$$0) 침투식 LID 시설로서의 고유한 기능적 목표를 달성하였으므로 설계 누적강우유출고 5mm는 타당하다고 판단된다. 침투도랑은 강우시 일시적으로 여과 및 저류과정에서 침수가 이루어지며 완전침투가 24시간 이내에 종료되므로 우드칩으로 부터 유기물질 등의 용출가능성은 희박하며 현장 모니터링 자료에서도 용출기미는 나타나지 않았다. 따라서 추후 침투도랑 설치기준의 개정시 국내외 연구자료를 바탕으로 여재로서 우드칩의 적용을 면밀히 검토할 필요가 있다.