• 청정기술
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• 제19권4호
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• pp.370-378
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• 2013

본 논고에서는 가스 흡착 분리 산업에서 광범위하게 적용되고 있는 압력순환흡착(pressure swing adsorption, PSA) 기술의 전형적인 흡착조건인 $15{\sim}40^{\circ}C$의 온도와 4~6 bar의 압력에서 금속-유기 골격체(metal-organic frameworks, MOF)와 제올라이트 이미다졸레이트 골격체(zeolite imidazolate frameworks, ZIF)의 $CO_2$ 흡착성능을 살펴보고 이들이 가지고 있는 장 단점을 분석해보고자 한다. $CO_2$는 $H_2$, CO, $N_2$ 및 $CH_4$와 같은 기체분자들에 비해 큰 분극률을 가지므로 동일한 세공크기라면 흡착제의 비표면적이 클수록 높은 흡착량을 보이며, $CO_2$의 분자크기($3.3{\AA}$)보다 큰 세공으로 이루어진 흡착제라면 상기 흡착조건에서의 $CO_2$ 흡착성능은 세공크기에 크게 영향을 받는다. MOF와 ZIF의 $CO_2$ 흡착성능은 이들의 골격을 이루는 금속과 유기 링커의 종류, 세공크기, 비표면적, 흡착조건(온도와 압력) 등에 따라 달라질 수 있지만, 특히 흡착압력의 영향이 절대적이다. 다시 말하면, $CO_2$의 흡착압력이 비슷할 경우 MOF와 ZIF의 $CO_2$ 흡착량에 미치는 상기 인자들의 영향은 비교적 작다. 15 bar 이상의 $CO_2$ 흡착압력에서 이 흡착제들이 수 십 mmol/g의 흡착성능을 나타낸다고 할지라도, 전형적인 PSA 공정조건에서 이들의 $CO_2$ 흡착성능은 제올라이트, 활성탄과 같은 벤치마크 흡착제들의 성능과 유사하거나 오히려 낮을 뿐만아니라, 이들의 가격은 벤치마크들에 비해 매우 높기 때문에 경제성 확보에 어려움이 있다.

• 한국잡초학회지
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• 제15권3호
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• pp.175-182
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• 1995

벼 건답직파(乾짧直播) 재배답(栽培畓)에서의 잡초발생(雜草發生) 양상(樣相)을 구명(究明)하고 효과적(效果的)인 제초체계(除草體系) 확립(確立)을 위하여 1994년도에 영남농업시험장(領南農業試驗場)에서 수행(遂行)한 일련(一連)의 시험결과(試驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 벼 단작(單作)의 1모작답(毛作畓)에 비하여 미맥(米麥) 2모작답(毛作畓)에서는 피를 비롯한 대부분의 잡초(雜草) 발생(發生)이 경감(輕減)되었고, 전체적(全體的)으로 약 30%정도(程度)의 잡초발생(雜草發生) 경감효과(輕減效果)가 있었으며, 벼수량(收量)도 증수(增收)되는 경향(傾向)이었다. 2. 성력화(省力化)를 위한 무경운(無耕耘) 재배(栽培)는 앵미와 이형주(異型株)의 발생(發生)을 증가(增加)시킬 뿐만 아니라 피와 독새풀의 발생(發生)도 급증(急增)하였다. 3. 피와 바랭이는 온도(溫度)가 낮을수록, 종자(種子)가 깊이 묻힐수록 출아(出芽)가 늦었으며, 동일(同一)한 조건(條件)(온도(溫度), 종자매몰심도(種子埋沒深度))에서 피는 바랭이 에비하여 3-5일(日) 출아(出芽)가 빨랐다. 출아율(出芽率)도 온도(溫度)와 매몰심도(埋沒深度)에 영향(影響)을 받았는데, 피는 온도(溫度)의 영향(影響)이 큰 반면(反面) 바랭이는 매몰심도(埋沒深度)의 영향(影響)이 컸다. 4. 수량성(收量性) 확보(確保)를 전제로한 바람직한 제초체계(除草體系)는 건답상태(乾畓狀態)(벼 출아기전후(出芽期前後))에서 1회처리(回處理)+담수상태(湛水狀態) l회(回)의 체계처리(體系處理)로서, 전(全) 생육기간(生育期間)에 걸쳐 90%정도(程度)의 제초효과(除草效果)를 나타내었으며, 수량성(收量性)도 손제초구(除草區) 대비(對比)90%를 상회(上廻)하였다.

• 한국광물학회지
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• 제18권3호
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• pp.183-194
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• 2005

일본의 묘기 광상에서 산출되는 벤토나이트를 대상하여 광물학적, 물리화학적 성질 및 열적성질을 측정하였으며, 이 연구의 주목적은 악틴족 원소인 U, Th과 란탄족 원소인 Ce, Eu에 대해 천연산 Na-형 벤토나이트의 흡착특성을 파악하기 위함이다 묘기 벤토나이트는 pH 10.4 정도로 높은 알카리성을 나타낸다. 또한 높은 점도, 팽윤도, CEC 값을 나타내고, 수용액과의 반응에서 짧은 시간에 안정화되어 균질한 상태를 유지하였다. 화학성분 분석결과 $Na_2O$가 CaO에 비해 상대적으로 높은 함량비를 보이는 것으로 보아 묘기 벤토나이트를 구성하는 스멕타이트는 Na-형에 속한다. 열분석 결과 벤토나이트의 전암시료와 점토입자 이하 시료는 각각 $591^{\circ}C$와 $658^{\circ}C$에서 분해됨이 확인되었다. 점토입자 시료 0.2g을 U. Th, Ce그리고 Eu의 각 여러 농도별, pH별 용액 20mL와 반응시킨 흡착실험을 행하였다. 그 결과, 농도 및 pH변화에 따른 흡착량의 변화는 Ce, Th과 Eu용액의 경우 비교적 일정한 흡착량의 감소를 보이나, U용액은 농도가 높아질수록, pH가 증가될수록 급격한 흡착량의 감소를 나타내었다. 흡착능력은 Ce, Th, Eu, U 순으로 나타난다. 벤토나이트의 Ce, Eu, Th, U 흡착은 스멕타이트의 양이온교환반응과 표면흡착반응 이외에도 수용액에 존재하는 이온들이 다양한 화학종의 형성과 침전물 형성이 흡착에 큰 영향을 끼치는 것으로 판단된다. 또한 수반되는 제올라이트가 이들 원소들의 흡착에 영향을 끼쳤을 것이다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제19권2호
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• pp.383-411
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• 2010

기후변화 문제와 그 해결을 위한 범지구적 대응은 다양한 측면에서 기업의 경쟁력에 영향을 미치고 있기 때문에 이에 효과적으로 대응하지 않는다면 기업의 경쟁력을 안정적으로 유지하기 어려울 뿐만 아니라 기후변화와 관련된 국가 전체의 경제적 비용이 크게 증가할 수 있다. 기업의 경쟁력은 대내외적인 여건 하에서 지속적인 생산활동과 이윤 창출을 위한 잠재력을 의미한다. 경쟁력은 직관적으로는 쉽게 이해되는 개념이지만 실제로 이를 결정하는 요인을 도출하고 그 변화를 측정하는 것은 복잡하고도 논란이 많은 주제이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 일반적으로 사용되는 방법은 '경쟁력지수'를 개발하여 활용하는 것이다. 경쟁력지수는 기업이나 국가의 경쟁력을 일정한 지표체계와 복합지표 방법론을 이용하여 하나의 지수로 측정하는 방식이다. 기후변화는 물리적 피해, 온실가스 규제, 고정자산 감모, 제품 수요 변화 등을 통해 요소, 기술, 제품, 시장구조 등의 기업경쟁력 결정요인에 영향을 미친다. 따라서 기업 경쟁력은 기후변화라는 영향요인에 대한 취약성을 줄이고 새로운 대내외적인 여건에 성공적으로 대응하여야만 안정적으로 유지할 수 있다. 본 연구는 기업의 경쟁력에 영향을 미치는 요인을 도출하고 이를 반영한 주제별 지표체계 및 지수 개발을 목적으로 한다. '기후변화 경쟁력지수'는 기후변화 요인에 따른 경쟁력 변화를 정량적으로 측정할 수 있는 도구를 제시함으로써 기업의 기후변화 대응 능력 제고와 산업계에 대한 기후변화 정책을 효과적으로 운영하는데 기여할 것으로 기대된다.

• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.35-38
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• 2004

1950-1960 년대의 녹색혁명은 1970년 Nobel 평화상수 상자 Norman Borlaug가 주도했었다. 제1 녹색혁명은 지구상의 가장 큰 문제점중의 하나인 기아를 해결하는지 크게 일조하였다. 많은 사람들을 굶주림으로부터 해방시켰지만 굶주리는 사람보다 더 많은 사람들이 매일 태어나고 있고, 지구의 인구증가는 지금까지 계속되고 있다. 언제까지 인구증가가 계속될 것인지, 인구증가에 따른 식량자원의 증가도 비례할 것인지는 오래전부터 인류의 관심의 대상이 되어 왔고, 자연스럽게 지구의 기아를 해결하는 제2의 녹색혁명은 과학자들의 연구를 집중시키는 결과를 낳게 되었다. 1980 년대에 미국 Monsanto 회사에서 유전공학적으로 개발한 Roundup-Ready 제초제저항성 및 Bt-살충 농작물을 선보이면서 제2의 녹색혁명이 시작되었다고 볼 수 있겠다. 이렇게 제2의 녹색혁명은 유전공학에 의한 CMO 식물$\cdot$작물에 의해 시작되었다. Monsanto 회사는 살충제 RoundUp 제초제 저항성 옥수수, 콩, 목화, Canola (유채꽃, rape seed) 등을 개발하여 이미 상업화하였다. 1960년대 쌀의 녹색혁명도 유전적으로 벼집이 짧은 품종에 의해 이루어졌다. 최근에 개발된 GMO "Golden Rice"는 비타민 A와 철분의 함량을 대폭 증대 시켜 세계 영양결핍 아동들의 건강과 시각을 향상시킬 것으로 기대되는데, "Golden Rice"는 제1회 금호국제과학상 수상자인 Potrykus (스위스공대) 교수가 개발하였다. 그러나 현재까지는 그 보급에 많은 장애물이 있다. 특히 GMO의 환경과 건강에 대한 안전성을 의심하는 사람들이 많다. 제2의 녹색혁명의 또 다른 분야는 식물의약 분야이다. GMO 개발에 적용되는 기술을 이용하면 taxol 같은 항암제, carotene 같은 항산화 영양제 등의 대량 생산이 가능해진다. 식물은 화학적 합성이 아주 까다로운 약제물질 등을 천연상태에서 합성하고 있기 때문이다. 또 식물은 lipoxygenase 효소계가 있어서 마치 천연물 석유제조공장과 같은 제조공정 capacity를 가지고 있다. 그러면 식물/식품 GMO는 안전한 것인가? 아니, KBS의 한 사회자가 말했듯이, 그리고 많은 소비자들이 믿는 것처럼 GMO는 위험한가? GMO에 대한 일반 사람들의 공포감은 Green Peace 당원들뿐만 아니라 일부 과학자들에 의해서도 조장되고 있다. 이러한 분위기 속에서 GMO에 의한 제2 녹색혁명은 Africa 대륙에서의 제1 녹색혁명이 지금도 지연되는 것과 같다고도 볼 수 있다. GMO의 환경에 대한 악영향은 과대 선전되어있는 것이 아닌가? 마치 GMO가 화학비료, 농약제보다 더 위험하다고 믿는 사람들도 많다. 나는 이러한 GMO 공포증이 과학적으로 그리고 "Risk Assessment"의 견지에서 볼 때 그 근거가 희박하다고 보여주는 몇 몇 실험 및 경험 사실들을 인용하려 한다. 그리고 올바른 Risk Assessment야 말로 한국의 21세기 BT 산업을 경쟁력 있게 하고 국민 년 소득 2만불 달성에 중요한 기여를 하게 될 것이라고 생각한다. 한국은 농토가 적고 천연자원이 빈약하다. GMO는 21세기의 생존 경쟁 산업이다. 제2의 녹색혁명은 얼마든지 가능하며, 한국은 부족한 농토와 빈약한 자원에도 불구하고 능력 있는 인적자원이 풍부하여 GMO 개발 연구에 국제적 경쟁력을 키울 수 있다. 그러나 GMO에 대한 논쟁만 하고 있으면 이미 때가 늦는다. 미국은 이미 GMO-BT 시장을 거의 완전 독점했으며, 타국에서의 논쟁과 불합리적으로 엄격한 GMO 관련 규정을 조장하고 환영한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제7권4호
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• pp.143-154
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• 2004

원격탐사는 각종 상업용 위성과 항공사진을 바탕으로 이루어진다. 그러나 이러한 자료는 연구자들이 원하는 시기와 장소에 따라 촬영되는데 자료 획득시, 기상조건 및 경제적 이유로 많은 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 연구에서는 소형비행기 및 초경량 비행기에 탈부착이 가능한 소형 다중분광 자동 항공촬영시스템(PKNU2)을 개발하였다. PKNU2호는 연구실 자체 보유한 고해상도 가시대역, 적외선대역 카메라를 이용하여 칼라영상 및 적외 영상을 획득하였다. 환경감시 등의 목적으로 칼라 적외 합성영상을 생성, 분석하였으나 그리 만족스러운 결과를 획득하지 못하였다. 또한 PKNU2호가 대용량 촬영은 가능하였지만 데이터 저장시간이 12초로 횡중복률 60%를 만족시키지 못하였다. 현재 우리는 PKNU2호의 단점을 극복하고자 가시대역과 적외선 대역의 자료를 한번에 획득할 수 있 칼라 적외선 분광카메라, 열적외 카메라, 그리고 영상의 실시간 저장이 가능한 MPEG board를 도입하여 헬리콥터에 탈부착이 가능한 소형 다중분광 자동 항공촬영시스템(PKNU3)을 개발하고 있다. 본 연구에서는 본격적인 촬영에 앞서 가치 있는 영상 획득을 위해 센서의 특성 평가를 실시, 센서의 분광 특성 보정 및 렌즈의 기하학적 왜곡 보정을 작업을 실시하였다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제13권1호
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• pp.51-56
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• 1997

각(各) 항온조건(恒溫條件)에서 솔잎혹파리 3령 유충을 식이물로 공급하며 응애류 Caloglyphus sp. 의 발육특성(發育特性)과 증식능력(增植能力)을 조사하였다. 본 응애는 란(卵), 유충(幼蟲), 제(第)1약충(若蟲), 제(第)2약충(若蟲), 성충(成蟲)의 4발육단계를 경과하며, 란(卵)을 제외한 모든 발육충태는 솔잎혹파리 유충을 포식(捕食)하였다. 란(卵)부터 성충(成蟲)까지의 발육소요일수(發育所要日數)는 온도가 높을수록 짧았으며, 발육한계온도(發育限界溫度)는 $8.2^{\circ}C$, 유효적산온도(有效積算溫度)는 122.0일도(日度)이었다. $25^{\circ}C$항온에서 란(卵)부터 제(第)2약충(若蟲)까지의 생존율(生存率)은 66.4%으며, 성충의 평균수명(平均壽命)은 수컷이 12.3일, 암컷이 10.2일 이었다. 성충은 1~2일 경과후 산란하기 시작하여 산란기간 초기에 다수의 알을 낳았으며 일생동안 평균 360.6 개체를 산란(産卵)하였다. 발육소요일수(發育所要日數) 및 령별생존율(齡別生存率)과 산란수(産卵數)를 이용하여 산출한 순번석율(純繁殖率)(Ro)과 평균(平均) 세대기간(世代期間)(T), 내적자연증가율(內的自然增加率)($r_m$)은 각 101.1, 9.3일, 0.494/♀/일 이었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권5호
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• pp.671-683
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• 2018

도시유역에 대한 집중호우에 따른 침수피해가 증가하고 있으며, 기존에 수행된 많은 연구에서 입증 되어진 바와 같이 도시 침수는 하수관망의 통수능을 상회함에 따라 발생하는 내수침수에 주로 기인하고 있다. 도시화가 상당히 진행되고 인구가 밀집되어 있는 지역에 대한 침수피해는 심각한 사회 경제적 피해를 야기한다. 이에 따라 도시지역에 대한 홍수 예측을 위한 확정 및 확률론적 연구가 진행되어 왔지만, 충분한 선행시간을 확보하며 단시간에 홍수량에 대한 예측결과를 도출하기에는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 최적의 실시간 도시 홍수 예측 기법을 제시하기 위하여 도시유출해석 기반 실시간 홍수 예측을 위한 IDNN, TDNN 그리고 NARX 동적신경망을 비교하였다. 강남 지역의 2010, 2011년 실제 호우사상에 대하여 총 홍수량 예측 결과, 입력 지연 인공신경망의 최대 Nash-Sutcliffe 효율 계수는 각각 0.86, 0.53, 시간 지연 인공신경망의 경우 0.92, 0.41, 외생변수를 이용한 비선형 자기 회귀의 경우 0.99, 0.98으로 나타났다. 연구 대상지역에 대한 각 맨홀 누적월류량을 고려한 예측 결과의 오차분석을 통하여 외생변수를 이용한 비선형 자기 회귀 기법을 사용하는 것이 추후 도시 홍수 대응체계 구축에 적합할 것으로 나타났다.

• 환경정책연구
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• 제13권3호
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• pp.43-73
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• 2014

우리나라의 도시들은 과거 급격한 도시화를 겪으면서 방재, 안전의 개념이 도시개발에 충분히 반영되지 못했을 뿐 아니라, 개발에 따른 불투수층 확대에 따라 강수, 저류, 침투, 증발산 및 유출로 이어지는 자연적인 물순환 체계의 왜곡을 초래했다. 최근 선진국들을 중심으로 그린인프라를 활용하여 도시 물순환 체계를 개선하고 도시의 홍수저감 효과를 높이는 노력들이 강조되고 있다. 그러나 우리나라는 접근성이나 심미성의 측면으로만 그린인프라를 계획하고 있어 그린인프라가 가지는 다양한 효과들을 제대로 활용하고 있지 못하다. 이에 도시 물순환을 개선하고 홍수저감 기능을 효과적으로 활용할 수 있는 그린인프라 계획 프레임워크를 개발하고 이를 시범지역에 적용하고자 한다. 프레임워크의 1단계에서는 해당지역의 여건 및 문제점을 분석하고, 2단계에서는 홍수취약성 분석을 통해 취약성이 높은 지역을 도출하고 이 지역을 중심으로 그린인프라 우선 설치지역을 도출하는 공간계획을 수립한다. 홍수취약성은 빈도 비모형과 GIS를 활용한 정량적 분석방법론을 활용하였다. 3단계에서는 해당 지역의 지리적 여건, 홍수 경험, 재정 등 다양한 지역여건을 고려하여 그린인프라 기법을 선정하는 과정을 포함하고 있다. 개발된 프레임워크를 부산시 연제구와 남구에 적용하여 주요 취약지역을 대상으로 공원, 빗물정원, 투수성 포장 등을 활용한 구체적인 그린인프라 계획을 제안하였다. 그린인프라 계획 프레임워크가 도시계획, 환경계획, 개발계획 등 다양한 도시공간계획과 연계되어 반영된다면 보다 효과적인 그린인프라 활용에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권3호
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• pp.369-375
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• 2010

호장근 발효 추출물을 대상으로 피부노화 억제활성을 살펴보고자 발효 전후의 호장근 추출물을 대상으로 피부 홍반도, 유수분 함량, 형태학 조직병리학적 검사, GSH, TBARS 그리고 XO, SOD, CAT 등의 항산화 효소활성을 측정하였다. 피부 홍반도에 있어서는 대조군에 비해 호장근 발효 추출물 처리군에서 뛰어난 홍반 감소 효과를 확인할 수 있었으며, 유수분 함량에 있어서도 FR-1000군이 유분함량은 $21.75{\pm}0.72$, 수분함량은 $55.13{\pm}1.07$로 CO군에 비해 유의하게 높은 함량을 보였다. 또한 형태학적으로는 FR을 처리한 실험군에서 피부의 주름이 현저하게 감소되었으며, 조직병리학적 검사에서도 표피 및 진피의 화농과 염증의 치료에 상당한 효과가 있음을 확인하였다. 또한 호장근 발효 추출물의 농도가 증가할수록 GSH는 증가하고 TBARS와 XO의 활성은 감소하였으며, 항산화 효소인 SOD, CAT 활성은 농도 의존적으로 증가함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들을 종합하여 볼 때 UVB 조사로 노화가 유발된 hairless mouse에서 호장근 발효 추출물의 도포가 노화된 피부에 염증반응을 약화시키며 유수분 함량을 증가시켜 피부장벽의 손상을 방지하며, 항산화 효소 및 resveratrol과 같은 항산화 물질을 증가시켜 항노화 기능성을 가지는 것으로 판단된다. 이로써 호장근 발효 추출물은 피부노화 예방 및 기능성 화장품 원료로서의 사용 가능성을 제시하는 바이다.