• 한국방재안전학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.1-13
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• 2019

최근 기후변화로 인해 강우강도 및 빈도의 증가에 따른 국지성 집중호우의 피해가 증가함에 따라 초기 우수에 대응할 수 있는 시설물 설치가 필요한 실정이다. 이를 위해, 빗물을 직접 유출하지 않고 저류 시키는 저영향 개발(Low Impact Development)기법을 적용한 시설물 설계 및 수치모형을 이용한 유출저감효과 검토에 관한 연구가 많이 진행되어 왔다. 그러나 대부분의 연구는 유출저감효과에 대한 검토만 수행된 반면, 시설물에 유입되는 유량에 의한 흐름특성 변화 검토 및 안정성 검토에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 LID 기법이 많이 적용되고 있는 회전교차로를 대상으로 하여, 회전교차로 내의 우수저류조의 관망시스템의 안정성 검토를 3차원 수치모형인 FLOW-3D를 사용하여 검토하였다. 또한 우수저류조의 최적의 설계방안 도출을 위하여 우수저류조의 수를 증가하여 용량증가에 따른 유속과 동압의 변화를 검토하고 설계기준과 비교하였다. 우수저류조의 제원 및 유입유량은 선행연구에서 제시된 값을 적용하여 수치모의를 수행한 결과, 유속은 저류조 설치개소 수가 증가할수록 빨라지는 것을 확인하였고, 대부분 설계기준 범위 안에 유속이 형성되는 것을 확인하였다. 다만 추가 저류조가 3개 이상일 경우는 추가저류조관에서 유속이 3.44 m/s가 발생하여 설계유속의 허용범위를 초과하였고, 유속의 증가율도 일정해지는 것으로 나타났다. 난류강도 및 바닥전단력 비교의 경우, 저류조 설치 개소수가 증가함에 따라 바닥전단력이 한계소류력보다 크게 나타나 유입토사의 침전은 발생하지 않을 것으로 예상되나 난류강도의 크기가 작아져 플록(Floc)형성으로 인한 토사 침전이 발생할 수 있음을 고려해야한다. 최종적으로 유속을 이용한 동압 산정 결과를 우수관 설계에 일반적으로 사용되는 압력관의 허용내압과 비교하였을 경우, 동압이 허용내압보다 작게 나타났다. 이를 통하여 본 연구에서 제안한 우수저류조 제원으로 설계할 경우 추가 저류조를 2개까지 설치하는 것이 가장 적합한 것으로 나타났다. 이는 저류조를 계속하여 설치하게 되면 배수가 원활해져 관내 유속이 빨라지고, 유속증가로 인하여 관의 마모손상 등의 문제가 일어날 수 있기 때문이다. 그러나 본 연구는 저류조의 제원 및 우수의 유입량을 가정하였고, 단순히 저류조를 추가하여 저류조 설계방안을 도출한 한계점이 있어 향후에는 다양한 저류조 형태 및 우수유입 시나리오를 적용하여 검토한다면 보다 효율적인 설계방안 도출이 가능할 것으로 기대된다.

• 환경영향평가
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• 제32권6호
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• pp.437-449
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• 2023

본 연구는 도로변에 위치한 완충녹지와 근린공원에서 미세먼지 농도와 풍속을 실측하고, 이를 도로 측 측정결과와 비교분석하여 녹지 유형별 미세먼지 농도 저감 효과와 그에 대한 풍속의 영향을 파악하고자 하였다. 분석결과 도로변 녹지 유형에 따라 미세먼지 농도 저감 효과가 달랐고, 풍속의 증가는 미세먼지 농도 감소에 유의한 영향을 주었다. 식재밀도가 높은 완충녹지에서는 풍속이 낮고 내부에 미세먼지가 정체되어 미세먼지 농도가 가장 높았다. 반면 식재밀도가 상대적으로 낮은 근린공원 내 녹지지역은 풍속이 높고 미세먼지 농도가 가장 낮았다. 근린공원 내 비녹지지역은 가장 높은 풍속을 기록하여 미세먼지 확산에 유리하였으나 녹지지역보다 미세먼지 농도가 높았다. 따라서 도로변 녹지 내 미세먼지 농도 감소를 위해서는 바람 흐름이 원활한 녹지를 조성해야 하며, 높은 풍속과 수목의 저감 기능의 복합적인 작용이 미세먼지 농도 감소에 더 유리한 것으로 판단되었다. 녹지는 내부에 미세먼지를 포착·제거하여 외부 미세먼지 농도 감소에 기여한다. 도시 전체 및 도로 미세먼지 관리를 위해서는 완충녹지와 같은 도로변 녹지에서 식재밀도나 엽면적 등을 높여 미세먼지가 녹지 내에서 제거될 수 있도록 유도해야 한다. 그러나 도시민의 이용이 활발한 근린공원과 같은 녹지에서는 내부 미세먼지가 외부로 확산이 잘 될 수 있는 구조의 녹지를 조성하여 미세먼지로 인한 이용자의 피해를 최소화하는 것이 바람직하다.

• 한국유가공학회:학술대회논문집
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• 한국유가공기술과힉회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.49-58
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• 2007

장 질환은 점막 세포의 파괴로부터 진행되어 장 상피세포벽의 기능상실, 비정상적인 장벽 활동을 야기하며, 이는 또 다시 염증반응의 가속화를 야기하는데[1], 여러 연구에도 불구하고 염증성 장질환에 대한 병변은 뚜렷이 밝혀진 바가 없다. 지난 수년간 병리학적 기전에 근거한 염증성 장질환에 대해 여러 연구가 이루어져 왔으며, 현재 만성적인 염증성 장 질환의 경우 여러 종류의 혈중 사이토카인 증가로 인한 과도한 세포 면역반응과 관련이 있을 것으로 추정되고 있다. 이러한 이유로 비정상적인 면역반응을 유도하는 전염증성 사이토카인인 TNF-${\alpha}$와 같은 특정 사이토카인의 발현을 전사단계에서부터 선택적으로 제거하는 방법을 통해 염증성 질환의 예방 및 치료에 접근하고자 하는 시도가 기대를 모으고 있다. 향후 면역반응 조절을 통한 염증성 장 질환 연구는 장 질환 자체의 세부적인 치료법에 대한 발전뿐만 아니라 염증과 관련된 여러 질병들의 병리학적 증상에 대해서도 새로운 접근법을 제시할 수 있을 것이다. Immunex(Enbrel), J&J/Centocor(Remicade)와 같은 사이토카인 억제제-쥐에서 유도된 단일클론 항체-의 경우 여러 연구를 통해 염증성 장질환 환자들의 증상을 완화하는 것으로 밝혀졌으나 면역과 관련된 부작용을 동시에 갖고 있으며, 비용적인 문제와 주사제를 이용해야 하는 치료방법의 제한점을 가지고 있다. 이러한 이유로 환자 모두가 사이토카인 억제 약물을 통한 치료를 받는 것이 현실적으로 어려운 상황이다. 본 연구는 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 TNF-${\alpha}$의 활성을 억제를 통한 염증반응 완화능을 세포단계의 생물검정과 장 염증이 유도된 동물모텔을 통해 검증하였다. 양(羊)의 초유(初乳)에서 생성된 TNF-${\alpha}$ 항체의 사이토카인 발현 억제능을 살펴보기 위하여 세포 생물검정을 수행하였다. 항체는 1 : 10,000 희석배율에서 TNF-${\alpha}$의 활성을 완전히 억제하였으며 동일한 양의 다른 양유(羊乳)를 이용한 실험에서도 억제능의 정도에 일부 차이를 보였으나 대조군에 비하여 모든 실험군에서 TNF-${\alpha}$의 활성이 억제었다. 동물실험 1의 경우 초기 시범 실험을 통해 염증유도 물질인 PAF(Platelet activating factor)와 LPS(Lipopolysaccharides)의 투여량을 설정하였으나, 본 실험 중 과도한 장내 염증반응으로 인해 출혈을 일으키거나 폐사하였으며, 동물실험 2에서는 TNBS(Trinitrobenzenesulphonic acid)를 이용한 대장염 유도를 시도하였으나, 실험군의 50% 정도만이 대장염으로 인한 전형적인 체중 감소와 일반적인 병리학 증세를 보였다. 이상의 결과로 미루어 면역반응을 통해 생성된 양(羊)의 초유(初乳)에 함유된 TNF-${\alpha}$ 항체는 WEHI-13 VAR 세포의 TNF-${\alpha}$ 활성을 유의적으로 억제함을 확인할 수 있었다. 동물실험 1의 경우, 예상되는 TNF-${\alpha}$ 항체의 염증반응 억제 효과보다 유도된 염증반응의 정도가 강하였고, 실험 2의 경우, 대장염 유도에 대한 실험동물간의 민감성 차이를 나타내었다. 향후 항TNF-${\alpha}$ IgA 치료법을 통한 염증 유래 장질환 연구를 위해서 적합한 실험동물 모델의 개발이 필요하며 더 많은 항체 개발과 함께 수반되는 전임상 및 임상실험 역시 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권2호
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• pp.203-215
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• 2012

본 연구의 목적은 도시개발의 영향을 평가하고 물순환 개선시설의 적절한 배치를 설계하기 위한 물순환 해석 모형을 개발하는 것이다. 개념적 매개변수를 사용하는 기존의 집중형 수문모형으로는 도시개발로 인한 토지이용 변화 등의 유역 특성 변화를 적절히 모의하는데 한계가 있으며, 최근 활발히 연구되고 있는 분포형 수문모형은 입력자료 구축 및 모형 구동에 많은 시간과 노력이 필요하여 다양한 도시설계 대안을 평가하기에는 적절하지 못하다. 유역 물순환 해석 모형(Catchment hydrologic cycle Analysis Tool, 이하 CAT)은 이러한 배경을 토대로 개발된 물리적 매개변수 기반의 링크-노드 방식의 물순환 정량화 모형이다. CAT은 기존 개념적 매개변수 기반의 집중형 수문모형과 물리적 매개변수 기반의 분포형 수문모형의 장단점을 최대한 보완하여, 도시유역 개발 전 후의 장 단기적인 물순환 변화 특성을 정량적으로 평가하고 물순환 개선시설의 효과적인 설계를 지원하기 위한 물순환 해석 모형이다. 개발된 모형의 평가를 위하여 설마천 유역을 대상으로 모의를 수행하였으며 출구점인 전적비교의 6개년(2002~2007) 동안의 시간별 하천 유출량 자료를 이용하여 모형의 보정(2002~2004)과 검정(2005~2007)을 실시한 결과, 보정과 검정기간의 Nash-Sutcliffe 모형효율계수는 각각 0.75와 0.89로 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제16권6호
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• pp.87-101
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• 2012

가스 산업은 고도화와 복잡성으로 인하여 잠재적인 대형사고의 발생위험이 날로 높아가고 있으며, 특히 가연성, 인화성, 폭발성 및 독성물질 등을 대량으로 취급 및 제조함으로써, 사고발생 가능성은 낮지만 일단 사고가 발생하게 되면 사업장 내부의 근로자뿐만 아니라 인근 주민과 환경에 까지 영향을 미치며, 가스제조 시설의 특성상 산업계에 끼치는 파급효과도 매우 크다. 수소가스는 화학 산업 및 산업계 전반에 걸쳐 중요하게 사용되는 기초 원료이며, 특히 2000년 이후 지구온난화가 대두됨에 따라 지구온난화를 방지할 수 있는 대체에너지로 각광 받고 있으나, 분자량이 낮아 다른 가스에 비하여 고압(150 bar.g 이상)으로 실린더 등의 저장용기에 충전하여 사용해야 한다. 수소는 가연성, 폭발성 물질로써 누출(Leakage)로 인하여 화재나 폭발로 이어지는 사고가 많이 발생하고 있다. 이러한 재해를 줄이기 위해서는 단순한 안전관리에서 벗어나 생산 공정중의 잠재위험(Hazard)을 확인하여 기술적으로 평가한 후, 이 결과를 반영하는 체계적인 안전관리 시스템이 필요하다. 본 연구는 산업계 전반에서 사용되고 있는 기초 원료인 가연성, 폭발성의 수소가스 충전시설에 대한 정량적 위험성평가를 실시하였으며, 평가 결과 수소 충전시설에 대한 중요안전요소(EIS, Elements Important for Safety)의 도출 및 이의 효과적 관리방안을 제안하였으며, 사고사례를 통하여 위험성평가 모델의 신뢰성을 검증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제2권2호
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• pp.14-23
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• 1998

본 연구에서는 제트 추진 기관의 터빈 익렬에서의 유동과 대기중에 부유되어 있는 입자들이 제트엔진 내부로 유입될 경우 이에 따른 압축기 날개의 마모 및 충돌 부위를 예측하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 일반적으로 각종 항공기의 추진 기관용 가스 터빈 엔진은 대기중에 부유되어 있는 각종 입자들의 영향을 받게 된다. 특히, 화산 지역, 먼지 입자 부유물이 많은 공업지대 또는 사막지역을 비행하는 항공기의 경우는 모래 알갱이, 먼지, 및 연소 입자의 직접적인 영향을 받아 각 요소들에 심각한 부식 및 마모가 발생됨으로써 성능 저하 및 냉각통로의 막힘, 압축기와 터빈 날개의 손상 등이 예측되어 진다. 이러한 손상들은 초기에는 미세하게 발생하지만, 손상 정도가 점점 누적됨에 따라서 항공기의 안전 운전에 심각한 위험 요소로서 작용할 수 있으며, 경제적으로도 기관의 유지 보수비용의 증가를 가져 올 수 있다. 따라서 압축기에 화산재 또는 대기중에 부유되어 있는 금속 입자나 먼지 입자 등이 유입되었을 경우, 압축기 날개의 손상 부위와 정도를 예측하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 다양한 입자의 유입각에서 라그랑지안 방법을 적용하여 압축기 날개 유로로 부유된 입자의 궤적을 예측하고 입자의 충돌에 의한 충격량을 계산하였다. 아울러 정량적인 충돌량을 해석하기 위하여 입자 충돌 계수를 정의하여 압축기 날개 표면의 충돌특성을 해석하였다. 세라믹과 연강에 대한 날개 표면의 마모량을 계산하였으며, 이러한 예측들을 통하여 표면에의 코팅 등의 개선책을 찾을 수 있었다.

• 지질공학
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• 제23권2호
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• pp.161-170
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• 2013

본 연구에서는 대규모 하천이나 댐 조성 시 형성되는 인공 또는 자연 사면의 안정성 확보에 고려되는 제방보호 식물이 수위와 탁도의 변화에 따라 어떻게 영향을 받는지에 대해 분석하였다. 실험을 위하여 임하댐 상류 지천에서 채취한 토양을 이용하여 탁수를 재연하였으며 사면 내 식물은 국내 대표 버드나무속 식물인 갯버들, 버드나무, 왕버들을 사용하였다. 또한 하천식물이 비침수의 회복시간을 가질 경우 재성장 가능성을 단계별로 분석하여 집중호우로 인한 하천식물의 피해와 회복 가능성을 평가하였다. 연구 결과 국내 대표 하천식물인 버드나무속 3종은 고탁도 침수가 발생하면 줄기의 경우 심각한 피해로 인해 성장이 멈추었으며 20일 동안 비침수의 회복이 진행되어도 재성장 가능성은 낮은 것으로 나타났다. 그러나 엽수의 경우 침수로 인해 초기에는 감소했지만 비침수의 회복이 진행되면 갯버들은 초기상태 대비 59.3%까지 회복하였으며 버드나무와 왕버들도 초기상태 대비 각각 251.3%, 148.4%로 측정되어 재성장률이 높은 것으로 나타났다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제22권6호
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• pp.115-124
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• 2019

In a climate change environment where heat damage and drought occur during a rainy season such as in 2018, a vegetation-based LID system that enables disaster prevention as well as environment improvement is suggested in lieu of an installation-type LID system that is limited to the prevention of floods. However, the quantification of its performance as against construction cost is limited. This study aims to present an experiment environment and evaluation method on quantitative performance, which is required in order to disseminate the vegetation-based LID system. To this end, a 3^rd quartile huff time distribution mass curve was generated for 20-year frequency, 60-minute probable rainfall of 68mm/hr in Cheonan, and effluent was analyzed by recreating artificial rainfall. In order to assess the reliability of the rainfall event simulator, 10 repeat tests were conducted at one-minute intervals for 20 minutes with minimum rainfall intensity of 22.29mm/hr and the maximum rainfall intensity of 140.69mm/hr from the calculated probable rainfall. Effective rainfall as against influent flow was 21.83mm/hr (sd=0.17~1.36, n=20) on average at the minimum rainfall intensity and 142.27mm/hr (sd=1.02~3.25, n=20) on average at the maximum rainfall intensity. In artificial rainfall recreation experiments repeated for three times, the most frequent quartile was found to be the third quartile, which is around 40 minutes after beginning the experiment. The peak flow was observed 70 minutes after beginning the experiment in the experiment zone and after 50 minutes in the control zone. While the control zone recorded the maximum runoff intensity of 2.26mm/min(sd=0.25) 50 minutes after beginning the experiment, the experiment zone recorded the maximum runoff intensity of 0.77mm/min (sd=0.15) 70 minutes after beginning the experiment, which is 20 minutes later than the control zone. Also, the maximum runoff intensity of the experiment zone was 79.6% lower than that of the control zone, which confirmed that vegetation unit-type LID system had rainfall runoff reduction and delay effects. Based on the above findings, the reliability of a lab-level rainfall simulator for monitoring the vegetation-based LID system was reviewed, and maximum runoff intensity reduction and runoff time delay were confirmed. As a result, the study presented a performance evaluation method that can be applied to the pre-design of the vegetation-based LID system for rainfall events on a location before construction.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.146-156
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• 2017

본 연구에서는 FTA 이행에 따른 시장개방화 속에서 농산물 수입 변화에 영향을 미치는 요인들을 살펴보았고, 실증분석을 통해 농산물 수입 변화와 이러한 요인들 간의 인과관계를 규명하였으며, 각각의 요인이 농산물 수입 변화에 미치는 영향의 크기를 비교하였다. 분석결과, FTA 요인을 대표하는 수입자유화율은 물론 국내 소비패턴 변화에 영향을 미치는 1인당 GDP, 수출국 농산물 수급여건 및 환율 변화를 나타내는 수입가격이 농산물 수입 변화에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 단, 농산물 부류별 수입 변화에 영향을 미치는 요인과 각 요인별 영향의 크기는 상이한 것으로 나타났다. 이를 통해 FTA 요인과 함께 다양한 요인이 농산물 수입 변화에 복합적으로 작용하고 있음을 입증하였다. 앞으로 FTA 이행에 따른 관세율 하락으로 시장개방 폭이 더욱 커지고 있으며, 정부는 추가 FTA를 추진하여 FTA 경제영토는 더욱 확대될 것으로 예상되는 가운데, 이러한 농산물 수입 변화는 국내 농업부문의 피해로 이어질 것이므로 이에 대한 대응방안이 시급하다. 예를 들어, 품목별 경쟁력 제고를 위한 생산성과 품질 제고와 생산기반 확충, 농식품 소비패턴 변화에 기초한 소비자 지향적 생산 유통부문 전략 수립, 신규 FTA 협상 혹은 기 체결 FTA 개선협상 시 비관세조치 관련 사항에 대한 신중한 대처, 수출국의 농산물 수급동향에 대한 지속적인 모니터링과 국내 농산물 수급안정 노력 등이 필요하다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권10호
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• pp.95-105
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• 2016

최근 인천의 어린이집 사건, 원영이 사건 등 아동학대 문제가 사회적으로 큰 이슈가 되고 있다. 그러나 아동학대 문제는 어제 오늘의 일이 아니며, 국내만의 문제도 아니다. 국가 통계 데이터 포털에 의하면, 19세 이하의 인구는 줄어드는 추세이지만 아동학대 신고건수는 날이 갈수록 증가하고 있다. 그러나 신고 이후의 상담건수는 큰 변동 없이 일정한 수준이다. 아동학대 문제의 심각성으로 인해 관련 연구와 대책에도 불구하고 더 악화되고 있는 것이다. 이에 본 연구는 아동학대에 관한 선행연구를 바탕으로 아동학대에 관한 연구모형을 설계하고 빅데이터 분석을 통해 아동학대 감소방안을 제안하였다. 가설 검정 결과 학대 행위자의 특성, 아동 특성이 아동학대의 영향, 근로형태가 아동학대에 유의미한 영향을 끼친 것으로 분석되었다. 이와 같은 분석 결과를 토대로 본 연구는 교육 및 경제적 지원 대책 등 아동학대 감소방안을 결론으로 제시하였다.