• 콘크리트학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.299-306
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• 2017

본 연구에서는 비말대, 간만대, 침지대의 해양환경 폭로에 의한 슬래그 치환 콘크리트와 슬래그 콘크리트의 염화물 이온 침투 저항성을 검토하였다. 설계기준강도 24 MPa의 슬래그 치환 콘크리트의 슬래그 콘크리트를 제조하여, 압축강도, 주사전자현미경에 의한 미세구조의 관찰, 실내 촉진실험을 통한 비정상상태의 염화물 이동계수, 해양환경 폭로 조건에 따른 염화물 이온 침투 깊이, 탄산화 깊이를 평가하였다. 실험결과, 실내 촉진실험과는 다르게 간만대, 침지대에 폭로한 시험체의 염화물 이온 침투 깊이가 단계적으로 감소되는 것을 확인하였다. 또한, 간만대에 폭로한 시험체가 조수간만에 의한 해수의 건습작용에 의해 염화물 이온 침투 깊이가 가장 큰 것으로 나타났다. 한편, 비말대에서는 간만대와 침지대와는 다르게 고로슬래그 미분말의 치환율이 증가할수록 염화물 이온 침투 깊이가 증가하는 경향을 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권3호
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• pp.533-544
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• 2015

해양환경에 노출된 콘크리트는 육상에서 건설되는 콘크리트와 달리 해풍, 조력, 파도, 파랑 등에 의한 물리적 작용과 해수의 $SO_4{^{2-}}$, $Cl^-$ 및 $Mg^{2+}$ 이온 등에 의한 화학적 침식작용 및 동결융해 등 가혹한 환경에 노출되어 콘크리트의 내구성을 크게 저하시킨다. 해중 콘크리트의 대규모 시공은 콘크리트의 강도손실은 물론 알칼리(pH) 및 중금속 등 환경유해물질이 용출될 수 있어 이에 대한 충분한 검토와 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 전기로 환원슬래그로부터 CSA 자극제를 개발하고 전기로 산화슬래그를 콘크리트용 골재로 활용하여 인공리프용 친환경콘크리트를 개발하였다. 초기강도는 Normal concrete보다 낮게 나타나 친환경콘크리트의 초기강도 품질향상을 위한 추가적인 연구가 필요하였으며, 친환경콘크리트의 해수저항성은 양생일 1년 대비 평균 강도손실이 8~9% 발생하였다. 고함량 고로슬래그 미분말과 고비중 전기로 산화슬래그 골재를 사용한 친환경콘크리트를 동결융해저항성 재료로써 충분히 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다. 친환경콘크리트의 중금속 용출특성은 콘크리트의 수화반응을 통한 경화과정에서 중금속 성분은 화학적 결합을 통해 고정화되기 때문에 환경유해성 기준 이하이거나 검출되지 않아 유해물질 용출에 안전하다는 것을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.681-686
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• 2003

One of the major degradation processes of reinforced concrete (RC) structure is corrosion of reinforced steel due to chloride attack. Severe environments, such as marine environment and exposure to de-icing salts, could accelerate the steel corrosion of RC structures through the chloride ion intrusion into concrete. In order to delay this degradation process, several kinds of admixtures have been used in concrete mix. In this study, effective diffusion coefficient of chloride ion ($D_{eff}$) and total passed charge of concrete with and without fly ash were measured using electrical method. It is found that fly ash concrete has much less chloride ion coefficient than ordinary concrete at later age. By analyzing the test results, $D_{eff}$ at 28 and 90 days was obtained as a function of water-binder ratio (W/B) and an equation for predicting $D_{eff}$ with age was proposed considering the decreasing rate of $D_{eff}$.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제11권2호
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• pp.851-857
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• 2019

A new robust sliding mode control with disturbance and state observers has been proposed to control the nozzle angle of a water-jet system for a Unmanned Surface Vehicle (USV). As the water-jet system of a ship is subjected to direct disturbances owing to the exposure to the marine environment in water, it requires a robust control. A state observer and a disturbance observer are added to the water jet nozzle control system to achieve a robust control against disturbances. To verify the performance of the proposed algorithm, a test bed is constructed by a propulsion system used in the popular USV. This proposed algorithm has been evaluated by comparing to the existing algorithm through experiments. The results show that the performance of the proposed algorithm is better than that of the conventional PID or sliding mode controller when controlling the steering of the USV with disturbances.

• 생명과학회지
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• 제15권6호
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• pp.979-986
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• 2005

수유기 동안 납의 투여는 급격한 체중의 변화를 유발하여 3주령 및 11주령 쥐의 경우 납을 투여한 군이 대조군에 비해 각각 50% 및 26% 체중 감소를 보였으나 뇌의 무게에는 유의적 변화를 관찰 할 수 없었다. 납 투여는 뇌 지방산 조성 변화에 큰 영향을 주지 않았지만 특히 AA와 DPAn-6와 같은 고도의 불포화 지방산 함량의 증가를 유발하였다. Motor ac-tivity 실험에서 납 투여군의 경우 대조군에 비하여 주어진 시간 내에서 움직이는 시간과 움직인 거리가 긴 것으로 보아 운동 활동성이 큰 것으로 여겨지나 두 군 간에 유의적 차이는 없었다. Elevated plus maze 실험에서 실험 1일째의 경우 open arm에 머무른 시간에는 유의적 차이가 없었으나 2일째에는 두 군에서 현저히 open arm에 머무른 시간이 감소하였으며 납 투여군의 경우 대조군에 비하여 머무른 시간이 감소하는 경향이었으나 통계적 유의성은 없었다. Open arm에 들어가는 횟수를 관찰한 결과, 실험 1일째의 경우 open arm에 들어가는 횟수가 납 투여군에서 유의적으로 적었고 2일째에는 두 군에서 모두 open arm에 들어가는 횟수가 감소하였으며 대조군에 비해 납을 투여한 쥐의 경우가 유의적으로 낮은 횟수로 open arm에 들어갔음을 관찰 할 수 있었다. 이상의 결과로부터 수유기 동안의 납 투여는 성숙 동물의 불안감을 증가시키는 효과를 나타내었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권6호
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• pp.672-678
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• 2015

국내에서 해상을 통하여 운송되는 위험 유해물질(HNS, Hazardous and Noxious Substances)의 종류는 약 6천여 종이고, 그 유통량은 2억5천1백만톤으로 전체 해상운송량의 약 19 %를 차지하며 해상 HNS 무역량 증가율은 세계 평균증가율의 2.5배에 해당한다. 이를 반영하듯 최근 국내 해상에서 HNS 유출사고가 빈번하게 발생하고 있어 이에 대한 대비 대응 사후처리 및 복원기술 개발에 대한 사회적 요구가 증대되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 국내외 화학물질 관리 우선순위 기법을 검토하여 해상 HNS를 관리하기 위한 우선순위선정기법을 개발하고 적용하였다. 우선순위 선정을 위해 물리 화학적 특성, 인체 및 수생태독성, 잔류성, 축적성, 해상운송량에 대한 DB를 구축하였다. 우선순위는 인체위해성과 수생태위해성에 대해 각각 노출지표들과 독성지표들의 곱으로 점수화하고, 최종적으로 인체위해성과 수생태위해성 점수를 합하여 물질별 위해성 점수를 산정하였다. 우선순위산정 결과, Aniline을 포함한 상위 20개 물질이 제시되었으나 순위에 의한 단순한 관리보다는 점수별 물질 군으로 구분하여 관리해야 할 것으로 판단된다. 또한, 위해성 DB 구축과정에서 인체 및 수생태 만성독성 자료와 해양생물독성에 대한 자료가 매우 빈약한 것으로 나타났으므로 우선순위 물질들을 대상으로 자료 부재여부를 조사하여 관련 독성시험 연구를 진행해야 할 것으로 생각된다. 본 연구에서 개발된 우선순위시스템 및 우선순위 물질들은 향후 자료보완 및 전문가 검토가 이루어질 경우 HNS 사고 관리 및 관련기술 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제10권3호
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• pp.127-137
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• 2007

전기분해 염소소독기로 처리한 결과가 국제해사기구의 협약에서 제시한 생물처리 기준(D-2 regulation)을 만족하는지 확인하기 위해 박테리아, 식물플랑크톤($10-50\;{\mu}m$) 및 동물플랑크톤($>50\;{\mu}m$)의 사멸효과를 확인하였다. 실험조건은 대조구와 잔류염소농도 10 ppm(Expt. 1)과 30 ppm(Expt. 2)을 실험구로 설정하였고, 시험수를 $23.8\;m^3/hr$의 속도로 전기분해염소독기에 통과시켰다. 시험수의 생물조건은 국제해사기구에서 작성된 선박 평형수 관리 장치의 승인을 위한 지침서에서 제시한 기준을 따랐다. 식물플랑크톤의 생사판별은 광학현미경, 형광현미경 및 형광측정기(Turner Designs 10-AU)를 이용하여 확인되었다. 두 농도 조건(10 ppm, 30 ppm)의 처리수에서 운동성이 있는 식물플랑크톤은 움직임이 나타나지 않았고, 형광현미경 하에서 엽록소 형광색이 적색에서 녹색으로 바뀌었으며, 형광값은 고농도(Expt. 1: 6.95, Expt. 2: 7.11)에서 0으로 바뀌었다. 이는 식물플랑크톤의 활성이 상실되어 모두 사멸되었음을 의미한다. 동물플랑크톤의 생사판별은 해부현미경하에서 부속지의 움직임을 토대로 결정되었다. 전기분해 염소소독기 처리 후 해양환경에서 채집되어 농축된 자연군집 동물플랑크톤은 모두 사멸되었으나, 일부 Artemia가 생존하였다. 그러나 각 잔류염소 농도조건의 암소에서 노출시킨 지 24시간 뒤에는 모든 동물플랑크톤이 사멸되었다. 박테리아는 Petrifilm plates($3M^{TM}$)를 이용한 접종배양법으로 처리수의 총 세균, 대장균 군 및 대장균의 사멸효과를 확인한 결과, 균주가 전혀 관찰되지 않았다. 또한 각 염소농도 조건의 처리수에서 추가적으로 노출시킨 5일 동안 세 그룹의 생물에서 재성장이 나타나지 않았다. 본 연구결과는 세 그룹의 생물에 대한 전기분해염소소독기 처리결과가 국제해사기구에서 제정한 선박 평형수 배출기준을 만족시켰음을 보여주었다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제7권2호
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• pp.119-124
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• 2008

Steel is generally not corrosion resistant to water with formation of non protective rusts on its surface. Rusts are composed of iron oxides such as $Fe_3O_4$, $\alpha-$, $\beta-$, $\gamma-$and ${\delta}-FeOOH$. However, steel, particularly weathering steel containing small amounts of Cu, Ni and Cr etc., shows good corrosion resistance against rural, industrial or marine environment. Its corrosion rate is exceedingly small as compared with that of carbon steel. According to the exposure test results undertaken in outdoor environments, the atmospheric corrosion rate for weathering steel is only 1 mm for a century. Atmospheric corrosion for steels proceeds under alternate dry and wet conditions. Dry condition is encountered on steel surface on fine or cloudy days, and wet condition is on rainy or snowy days. The reason why weathering steel shows superior atmospheric corrosion resistance is due to formation of corrosion protective rusts on its surface under very thin water layer. The protective rusts are usually composed of two layer rusts; the upper layer is ${\gamma}-FeOOH$ termed as lepidocrocite, and inner layer is nano-particle ${\alpha}-FeOOH$ termed as goethite. This paper is aimed at elucidating the atmospheric corrosion mechanism for steel in comparison with corrosion in bulky water environment by use of empirical data.The summary is as follows: 1. No corrosion protective rusts are formed on steel in bulky water. 2. Atmospheric corrosion for steel is the corrosion under wetting and drying conditions. Corrosion and passivation occur alternately on steel surface. Steel, particularly weathering steel with small amounts of alloying elements such as Cu, Ni and Cr etc. enhances forming corrosion protective rusts by passivation.

• 보존과학회지
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• 제29권2호
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• pp.187-196
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• 2013

본 연구는 해저 환경 내에서의 철제유물 부식인자 중 황화물에 의한 부식상태 및 출수 후 대기 중 고습 상태에서의 손상 현상에 대한 것이다. 이를 위하여 충청남도 태안 마도해역 뻘층에서 출수된 철제유물 4점에서 생성된 부식생성물을 대상으로 황화물의 존재 여부를 확인하고자 SEM-EDS 및 XRD 분석을 실시하였다. 분석 결과, 해저퇴적토 내에서 형성된 부식생성물은 주요 성분이 황(S)이며 화합물로서 황화철(FeS)이 형성되었고, 해저면에 노출된 상태에서 형성된 부식생성물은 일부 결과를 제외하면 표면을 덮고 있는 응결물(concretion)의 영향으로 뚜렷한 부식 양상이 나타나지 않았다. 출수 후 고습 상태에서 철제유물의 손상 현상을 확인하기 위해 부식생성물을 고습 제습환경에 노출시키는 실험을 실시하였다. 실험 결과, 고습 환경에서 황화철 부식생성물의 산화는 황산철($FeSO_4$)과 함께 황산($H_2SO_4$)을 생성하여 철제유물을 2차적으로 부식시킬 수 있음을 확인하였다. 따라서 해저 환경에서 출수된 철제유물의 황화철 부식생성물은 반드시 제거하고 유물의 보존 환경도 제습된 상태가 유지되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제9권1호
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• pp.21-28
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• 2006

본 연구에서는 우리나라 연안의 대표적인 저서단각류인 Monocorophium acherusicum과 대표적인 어류인 조피볼락 Sebastes schlegeli에 대한 TBT와 여러 대체 방오도료(antifouling agent)의 급성독성영향을 평가하였다. 과거에는 방오도료로서 tributyltin(TBT)이 광범위하게 이용되어 왔으나, TBT는 매우 미량의 농도에서도 다양한 생물학적 저해영향을 일으키는 것이 알려져 이를 대체하기 위한 여러 화학물질들이 개발되어 왔다. 이중에서 Sea-Nine 211, Cu-pyrithione, 그리고 Zn-pyrithione 등은 최근에도 널리 이용되는 방오도료이다. 하지만 아직까지 이들 물질에 의해 국내 연안의 생물과 생태계가 어떤 저해 영향을 받을 수 있는지에 대한 충분한 연구는 부족하다. 실험결과 개별 화학물질의 독성영향은 농도와 노출시 간에 비례하여 증가하였다. 물질별로 비교해보면, Cu-pyrithione는 조피볼락에 대한 96시간 반수치사농도(LC50)가 $56{\mu}g{\cdot}1^{-1}$으로 독성영향이 가장 큰 것으로 나타났고, $TBT(73{\mu}g{\cdot}1^{-1};96-h\;LC50),\;Sea-Nine(184{\mu}g{\cdot}1^{-1}),\;Zn-pyrithione(l707{\mu}g{\cdot}1^{-1})$의 순으로 독성영향이 감소하였고, 단각류에 대해서는 $TBT(26{\mu}g{\cdot}1^{-1}$가 가장 독성영향이 크고, 이어 Sea-Nine($49{\mu}g{\cdot}1^{-1}$), Cu-pyrithione($119{\mu}g{\cdot}1^{-1}$), Zn-pyrithione($334{\mu}g{\cdot}1^{-1}$) 의 순으로 영향이 감소하였다. 이와 같은 물질별, 생물별 급성독성영향 에 대한 평가결과는 향후 이들 물질의 생태계위해성을 평가하기 위한 기초자료로서 활용되어질 수 있으나, 향후 보다 다양한 생물에 대해 급만성 독성영향을 평가하는 연구가 필요하다.