• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.362-368
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• 2019

Pseudomonas sp. GP32가 생산하는 생물고분자 응집제 Biopol32의 실제 응용, 개발을 위하여 식품폐수, 도축폐수, 염색폐수에 대하여 응집효과를 검토하였다. 식품폐수의 경우 pH 6.0에서 70%의 화학적산소요구량(COD) 감소율과 49%의 부유고형물(SS) 제거율을 나타내었다. 도축폐수에서는 pH 4.0에서 61%의 화학적산소요구량 감소율과 91%의 부유고형물 제거율을 보였으며, 염색페수의 경우 pH 5.0에서 72%의 화학적산소요구량 감소율과 92%의 부유고형물 제거율을 보였다. 응집과정에서 형성되는 floc의 크기는 Biopol32 용액을 최종농도 20 ppm으로 첨가하였을 때 10 mm였고 이때 탈수효율은 62%였다. 생물응집제 Biopol32 첨가구와 합성응집제 PAA 첨가구에서 탈수효율이 전반적으로 가장 좋은 응집제 첨가 농도는 20 ppm으로 나타났으며, 또한 이때 자연한계함수율(78.1%)에 이르는 최단의 여과시간을 얻을 수가 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권3호
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• pp.413-419
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• 2019

최근 화석연료기반에서 친환경 수소 기반의 청정에너지원으로 전환되는 세계적 흐름에 따라, 수소연료전지의 고성능 저가격 핵심 소재 기술 개발에 많은 관심이 이루어지고 있다. 그 가운데 연료전지의 전해질로 사용되는 강화복합막의 기술 도입은 과불소계 술폰산 이오노머(Perfluorosulfonic acid, PFSA) 양의 감소 및 막 두께 감소를 통한 가격 저감 및 셀 저항 감소, 치수 안정성 개선 그리고 계면 안정성에 대한 확보가 가능하여 최종적으로 연료전지 성능 향상과 가격절감이 동시에 가능하다. 본 연구에서는 연료전지용 불소계 전해질 강화복합막 코팅 공정에서 이오노머 분산용매에 따라 막 형성 및 물성 변화와 연료전지 성능에 미치는 영향에 대해 연구하였다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제45권3호
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• pp.105-116
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• 2021

Background: The creation of the National Institute of Ecology began as a national alternative project to preserve mudflats instead of constructing the industrial complexes by reclamation, and achieve regional development. On the other hand, at the national level, the research institute for ecology was needed to cope with the worsening conditions for maintaining biodiversity due to accelerated climate change such as global warming and increased demand for development. In order to meet these needs, the National Institute of Ecology has the following objectives: (1) carries out studies for ecosystem change due to climate change and biodiversity conservation, (2) performs ecological education to the public through exhibition of various ecosystem models, and (3) promotes regional development through the ecological industry. Furthermore, to achieve these objectives, the National Institute of Ecology thoroughly followed the basic principles of ecology, especially restoration ecology, in the process of its construction. We introduce the principles and cases of ecological restoration applied in the process. Results: We minimized the impact on the ecosystem in order to harmonize with the surrounding environment in all the processes of construction. We pursued passive restoration following the principle of ecological restoration as a process of assisting the recovery of an ecosystem degraded for all the space except in land where artificial facilities were introduced. Reference information was applied thoroughly in the process of active restoration to create biome around the world, Korean peninsula forests, and wetland ecosystems. In order to realize true restoration, we pursued the ecological restoration in a landscape level as the follows. We moved the local road 6 and high-voltage power lines to underground to ensure ecological connectivity within the National Institute of Ecology campus. To enhance ecological diversity, we introduced perch poles and islands as well as floating leaved, emerged, wetland, and riparian plants in wetlands and mantle communities around the forests of the Korean Peninsula in the terrestrial ecosystem. Furthermore, in order to make the public aware of the importance of the intact nature, the low-lying landscape elements, which have disappeared due to excessive land use in most areas of Korea, was created by imitating demilitarized zone (DMZ) landscape that has these landscape elements. Conclusions: The National Institute of Ecology was created in an eco-friendly way by thoroughly reflecting the principles of ecology to suit its status and thus the impact on the existing ecosystem was minimized. This concept was also designed to be reflected in the process of operation. The results have become real, and a result of analysis on carbon budget analysis is approaching the carbon neutrality.

• 한국빅데이터학회지
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• 제6권1호
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• pp.23-35
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• 2021

제4차 산업혁명 선언 이후 생산 제조 기술과 정보통신기술(ICT)이 융합된 스마트 팩토리가 큰 주목을 받고 사물인터넷(IoT) 기술 및 빅데이터 기술 등이 발전하면서 생산 시스템의 자동화가 가능해졌다. 고도화된 제조 산업에서 생산 시스템에는 예정되지 않은 성능 저하 및 가동 중지 발생 가능성이 존재하며, 가능한 한 빨리 잠재적인 오류를 감지하여 이를 복구해 안전 위험을 줄여나가야 한다는 요구가 있다. 본 연구는 유압 시스템에 부착된 다중 센서 데이터를 기반으로 장비의 고장 예측과 이상 발생 시점 예측을 결합하여 제조 설비 이상탐지를 위한 지도학습 및 비지도학습 모델을 설계한다. 지도학습 분석 방법으로 XGBoost, LightGBM, CNN 모델의 정확도를 비교하였다. 혼동행렬 기반의 평가지표를 통해 LightGBM의 예측력이 97%로 가장 우수한 것을 확인하였다. 또한 비지도 학습 분석 방법으로 MD, AE, LSTM-AE 모델을 구축하여 각 모델을 비교 분석한 결과 LSTM-AE 모델이 이상패턴을 75% 감지하여 가장 우수한 성능을 보였다. 본 연구는 지도학습과 비지도학습 기법을 종합하여 설비의 고장여부를 정확하게 진단하고 이상상황이 발생하는 시점을 예측함으로써 이상상황에 대한 선제대응을 할 수 있는 기반을 마련하여 스마트 팩토리 고도화에 기여하고자 한다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권2호
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• pp.1-12
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• 2021

최근 4차 산업혁명으로 빅데이터의 성장과 가치는 지속적으로 증가하고 있으며, 정부에서도 공공데이터 개방과 활용에 적극적으로 노력하고 있다. 하지만 여전히 시민들의 공공데이터 활용 요구수준에는 미치지 못하는 상황이며, 현 시점에서 공공데이터 분야의 연구동향 파악과 발전 방향을 모색할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 공공데이터와 관련된 연구 동향을 파악하기 위해서 텍스트 마이닝 기법에서 주로 활용되는 토픽 모델링을 활용하여 분석하였다. 이를 위해 국내외 학술논문 중 '공공데이터', 'Public Data'의 키워드가 포함된 논문(국내 1,437건, 국외 9,607건)을 수집하여 LDA 알고리즘 기반의 토픽 모델링을 수행하였으며, 국내외 공공데이터 연구 동향을 비교 분석하여 정책적 시사점을 제시하였다. 분석 결과 국내의 경우 공공분야 정책 연구가 주를 이루고 있으며, 국외는 의료, 건강 관련 연구가 높게 나타났다. 토픽별 시계열로 살펴보면 국내는 '개인정보보호', '공공데이터 관리', '도시 환경' 분야의 연구가 증가하였으며, 국외는 '도시정책', '세포 생물학', '딥러닝', '클라우드·보안' 분야 연구가 활성화되고 있음을 확인할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제22권6호
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• pp.617-622
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• 2011

축산폐수 혐기소화 유출수 중의 생물학적 난분해성 유기물의 분해를 위하여 오존 기반의 고도산화 기술을 적용하였다. 배출수의 COD 및 색도는 각각 9200~9500 mg/L 및 0.384 (400 nm)이고 1/10 희석하여 실험에 사용하였다. 공급 오존은 버블의 크기가 $13{\mu}m$인 마이크로버블 오존과 $105{\mu}m$인 일반 오존버블과의 차이를 고찰하였다. 마이크로버블 오존을 사용함으로써 오존의 용해도와 라디칼 생성량이 증가되었고 일반 오존버블에 비하여 COD 및 색도의 제거효율이 각각 85% 및 26% 향상되었다. 마이크로버블을 포함한 $O_3/UV$, $O_3/H_2O_2$, $O_3/UV/H_2O_2$의 조합을 비교한 결과 오존 단독 처리에 비하여 색도 제거율이 5~10% 정도 증가되었으며, 오존에 비하여 UV나 $H_2O_2$의 색도제거에 대한 기여가 크지 않음을 알 수 있었다. 반면 COD에 대해서는 $O_3/UV/H_2O_2$ 적용시 오존 단독에 비하여 2배 이상 제거율이 증가하였으며 UV보다는 $H_2O_2$의 기여도가 더 컸다. 한편 마이크로 오존의 사용시 증가된 용존오존 및 라디칼 활성으로 인하여 오존 공급을 중단한 후에도 UV 또는 $H_2O_2$를 적용함으로써 추가적인 COD 분해 효과를 지속적으로 유지할 수 있었다.

• 식품과학과 산업
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• 제53권1호
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• pp.69-83
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• 2020

게나 새우 갑각류의 껍질로부터 추출되는 키토산은 천연고분자로서 다양한 응용분야로 폐수처리용 응집제와 중금속흡착제, 기능성 식품 및 식품첨가제, 토양개량 및 생육촉진제, 생체재료분야의 의약 및 의료용, 섬유, 화장품, 제지 등 수많은 분야에서 연구 및 상용화가 진행되고 있다. 키토산 제조의 원료인 붉은 대게 어획량이 급격히 감소하여 원료의 부족 현상을 겪고 있어, 키토산 제조에 대체 원료의 발굴이 시급히 요구되고 있는 시점에 이르고 있다. 새우와 곤충류의 껍질을 활용하기 위하여는 새우 껍질은 동남아시아 등에서 수입, 곤충류의 껍질은 국내 사육 농가의 증가로 충분한 양의 확보가 예상되어 키토산 제조의 원료로 대체하는 방법도 고려해 볼 수 있을 것이다. 키토산은 생산단계에서 강산과 강염기를 사용해서 화학반응을 시키므로 해서 많은 양의 폐수가 발생하여 환경오염은 물론 폐수처리 비용이 키토산의 원가에 큰 비중을 차지하고 있어, 키토산의 제조방법의 혁신적인 개선되지 않고서는 키토산 산업의 발전에 영향을 미칠 것으로 생각되며, 화학적 추출방법이 아닌 생물학적 추출방법(효소적 추출, 미생물 발효)에 대한 꾸준한 연구와 기술개발로 화학적 추출방법 못지 안는 생산효율을 높이고 단가를 낮출 수 있을 것으로 생각된다. 고순도 키토산의 생산과 분자량을 조절, 분리할 수 있는 기술, 고기능성 키토산 유도체의 연구개발을 위한 산·학·연의 공동연구가 절실히 요구되며 관련 기업들의 성장을 위한 제품의 혁신과 역량확대가 필연적인 과제라 할 수 있다.

• 국제지역연구
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• 제22권3호
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• pp.175-200
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• 2018

본 논문은 무형화가설에 입각하여 기업의 무형자산비율의 증가가 고용성장에 어떻게 영향을 미치는지 그리고 경제의 무형화과정에서 기업의 높은 수익률이 높은 고용성장률로 나아가는지를 분석한다. 이를 통해 기업의 수익과 성장의 연결고리(nexus)가 견고하게 존재하는지의 여부를 살핀다. 이러한 분석을 통해 1990년대 이후 우리나라를 비롯한 선진국들이 당면한 실물투자와 고용의 정체가 어떠한 요인에 의한 것인지에 대한 답을 구하고자 한다. KIS VALUE의 KOSPI 상장기업을 OECD의 산업분류법에 따라 5개 산업그룹으로 분류하여 분석한다. 분석기간은 1988~2017년이다. 추정결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 무형화가 기업의 고용성장률에 부정적인 영향을 미친다. 전통 제조업에서는 비유의적이지만, 2009년 이후 산업 전체적으로는 음의 유의적인 결과가 나왔다. 둘째, 수익률이 기업성장률에 미치는 영향은 무형화와 비슷한 특징을 보이고 있다. 전통 제조업에서는 영향이 비유의적이지만 산업 전체적으로는 1988년 이후 2017년에 이르기까지 전 기간에 걸쳐 수익률의 고용성장률의 영향은 유의한 음의 값을 갖는다. 셋째, 수익률의 고용성장에 미치는 영향이 무형화비율에 의해 좌우되고 있음을 수익률과 무형비율의 상호 교차항을 통해 확인하였다. 넷째, 위의 추정결과를 통해 무형화의 진전에 따라 (수익률 ${\rightarrow}$ 기업의 고용성장률)의 선순환의 연결고리가 사라지면서 음의 관계로 변화되었음을 확인하였다. 연구결과의 시사점은 고용과 투자정체현상이 무형화 경향과 밀접한 관련이 있기 때문에 확장적 수요정책보다 숙련공급과 무형화의 속도와 방향을 조율할 수 있는 산업정책이 더 효과적이다.

• 정보화정책
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• 제28권2호
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• pp.34-56
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• 2021

4차 산업혁명에 따라 AI, 데이터 분석가 등 AI·데이터 사이언스 분야의 일자리에 대한 수요와 관심이 증가하고 있다. 그에 발맞춰 효과적으로 해당 분야의 직무를 수행할 수 있는 인력을 적시에 공급하기 위해서 구직자는 회사가 요구하는 역량을 개발하고, 대학은 양성 교육을 담당하여야 한다. 하지만, 적절한 역량을 갖춘 인력 공급의 이해 당사자인 구직자, 회사 그리고 대학 차원에서 적절한 대응 전략 마련에 어려움을 겪고 있다. 따라서, 본 연구는 필요충분한 직무 역량을 가진 인재 양성 및 공급을 위해 실무에서 요구되는 역량이 무엇인지 알아보고, 대학 차원에서의 역량 개발 방안을 제안하는 것을 목적으로 한다. AI·데이터 사이언스 분야에서의 필요 역량을 파악하고자 채용 플랫폼 링크드인(LinkedIn) 사이트의 채용공고 데이터를 텍스트 마이닝 기법을 활용하여 분석하였다. 이후, 국제적인 AI·데이터 사이언스 분야 대학원 교육과정과 채용 담당자와의 인터뷰 결과를 각각 토픽 모델의 결과와 비교 및 검증하는 절차를 통해, 대학 차원에서의 활용할 수 있는 커리큘럼을 제안하는 것으로 연구를 진행하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권2호
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• pp.105-119
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• 2021

최근 우리나라의 계절적 강우변동폭이 점점 커져 홍수 및 가뭄의 발생빈도와 심도가 증가하고 있다. 특히, 도시화에 따른 토지이용변화, 산업구조변화 등은 수자원의 수요량 및 공급량 불균형으로 이어져 수자원 관리에서 제약조건으로 작용하고 있다. 유역 내의 물순환 평가에 있어서 물수지 모델 구축과 함께 정확한 강우-유출 분석은 매우 중요한 분석단계라 할 수 있다. 이러한 점에서 본 연구에서는 국내외 주요 연속강우-유출모형의 특성을 파악하고 소양강댐 유역에 대해서 적합성을 평가하였다. 미계측유역의 불확실성을 고려한 유량 시나리오를 제시하기 위하여 다수의 모형을 활용하는 앙상블 개념을 도입하였으며, 향후 미계측유역에 대한 적용을 위한 모형의 확장성을 고려하여 매개변수 개수 및 관측 유량에 대한 재현능력 특성 등을 종합적으로 평가하였다. 본 연구에서는 40개 이상의 국내외 연속강우-유출모형을 소양강댐에 적용하였으며, 통계적 지표를 이용하여 9개의 모형을 1차적으로 선정하였다. 선정된 모형을 대상으로 매개변수의 개수 및 저유량, 중간유량, 고유량으로 분리하여 재현성을 평가하고 최종적으로 앙상블모형을 제시하였으며, 단일 모형에 비해 개선된 관측유량 재현효과를 확인할 수 있었다.