• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_3호
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• pp.925-938
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• 2022

농업용 저수지는 전국적으로 중요한 수자원으로 기후변화에 따른 가뭄과 같은 이상기후의 영향에 취약한 특성을 가지며 적절한 운영을 위해 강화된 관리가 필요하다. 지속적인 모니터링을 통한 수위 추적(water level tracking)이 필요하지만 현실적인 문제로 현장 실측 및 관측이 어려운 실정이다. 본 연구는 저수지 수표면적을 측정하기 위해 광역 모니터링이 가능한 위성레이더 자료를 이용하여 4가지 AI 모델 간의 수체 탐지 성능에 대해 객관적인 비교를 제시한다. 위성 레이더자료는 Sentinel-1 SAR 이미지를 사용하였으며, 광학영상과 달리 기상환경에 영향을 적게 받기 때문에 장기 모니터링에 적합하다. 드론 이미지, Sentinel-1 SAR 그리고 DSM 데이터를 사용하여 Support Vector Machine (SVM), Random Forest (RF), Artificial Neural Network (ANN), Automated Machine Learning (AutoML)의 4가지 AI 모델을 구축했다. 연구대상 저수지는 총 22개소로 유효저수량이 30만톤 미만의 중소형 저수지이다. 총 45개 이미지가 모델 훈련과 검증에 사용되었으며, 연구 결과 AutoML 모델이 Accuracy=0.92, mIoU=0.81로 다른 3가지 모델에 비해 수체 픽셀 분류에서 0.01-0.03 더 나은 것을 보여주었다. 해당 결과는 SAR 영상으로부터 AutoML을 이용한 중소형 저수지 대상의 수체 분류 기법이 기존의 머신러닝 기법만큼의 성능을 보이는 것을 보여주었고, 학습을 통한 수표면적 분류 기술의 저수지 모니터링에 대한 적용 가능성을 보여주었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권5호
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• pp.445-459
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• 2022

본 연구는 낙동강하굿둑 개방으로 인한 하구 인근의 식생 변화를 모니터링하기 위해서 현재 식생에 대해서 조사하고, 하구수변식생평가지수를 통해서 식생의 건강성을 평가하였다. 장기모니터링의 첫 번째 조사로 낙동강하구 인근의 6개 구역에 대해서 2021년 7월과 10월 2차례 수행하였으며, 식생모니터링 및 수생식물, 수변식물, 육상식물의 종조성, 분포밀도 조사를 진행하였다. 조사구역 내에서 확인된 관속식물은 82과 192속 230종 1아종 28변종 3품종 262분류군으로 파악되었다. KREVI를 통한 식생건강성 평가 결과는 1, 6번 구역이 두 차례 조사에서 모두 '매우 좋음' 등급이었고, 2, 4번 구역은 '매우 좋음'에서 '좋음'으로 2차 조사결과가 낮게 산정되었으며, 3, 5번 구역은 1차 조사에 비해 2차 조사결과가 1등급 상향되었다. 조사구역 대부분의 건강성 등급이 대체로 높게 평가되었다. 기수역 조성을 위한 수문개방 후 잠재자연식생의 대부분은 갈대군락으로 이루어질 것으로 예상되며, 수역과 인접한 버드나무군락의 경우 다소 면적이 좁아질 수 있으나 군락 형태를 유지하고, 염분농도가 매우 낮은 내륙지역 담수역의 경우 갈대가 대부분을 차지하며, 일부 물억새, 부들 등의 군락이 분포할 것으로 사료된다. 장기모니터링을 통해 이런 예상되는 변화를 관찰하며, 건강한 기수역이 조성될 수 있도록 하굿둑 개방 운영방안 등 대책이 수립되어야 할 것으로 판단된다.

• 적정기술학회지
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• 제7권2호
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• pp.136-143
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• 2021

키리바시를 포함한 태평양 도서국가들은 기후 변화, 지하수 오염 및 식생 변화로 인한 해수면 상승 및 해안 침식으로 인해 생활 공간의 감소 뿐만 아니라 필수 자원 부족으로 고통받고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 글로벌 활동은 SDGs 이행을 위한 UN의 노력으로 진행되고 있다. 태평양 도서 국가들이 풍부한 해양 자원을 이용하여 기후 변화에 대응하고 적응할 수 있도록 모색해 왔다. 즉, 해수 플랜트는 이러한 태평양 도서 국가에서 SDG # 14를 기반으로 SDG #2, #6 및 #7을 달성하는 데 도움을 줄 수 있다. 선박해양플랜트연구소(KRISO)는 2016년에 설립한 지속가능 해수이용 아카데미(SSUA)를 통해 키리바시 SSUA협회를 결성하고, 해양수산부(MOF)의 해양수산 ODA사업으로 키리바시에 해수플랜트를 지원하였다. 키리바시 SSUA협회는 해수 및 태양에너지를 이용하는 해수플랜트를 이용하여, 2018년부터 2020년까지 지역 사회에 식수와 채소를 공급하는 공익사업을 하고 있다. 역량강화 과정을 통해 키리바시 SSUA협회는 기술 이전을 받았고, 지역사회에 수경재배 시스템의 설치, 모종과 비료 보급, 재배관리 기술지도 및 모니터링을 실시하였다. 협회는 3년 동안 140여 가구에 수경재배 시스템(일부는 태양광발전 패널 제공)을 보급하고, 다양한 채소를 재배하여 자가 소비 또는 판매하게 하였다. 또한, 태양광발전 연계 해수담수화 시스템을 설치하여 식수를 공급하도록 하고 있다. 만족도 조사를 통해 대부분의 수혜 가구가 만족하였고, 주변 지역 및 도서로 보급확산을 희망하고 있음을 알 수 있었다. 따라서, 키리바시 SSUA협회는 공동체 이용 및 관리 체계화를 지원하는 자활사업을 추진할 계획이며, 이러한 활동은 태평양 도서국가들의 SDGs 달성을 지원하기 위한 ODA 프로그램으로 확산될 수 있을 것이다.

• 적정기술학회지
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• 제6권2호
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• pp.151-162
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• 2020

2020년 코로나로 인해 테크놀러지를 사용하는 교육(온라인교육 포함)이 그 가치를 확실히 인정받았다. 교사 위주였던 예전 교습 방법이 완전히 바뀌어졌다. 주어진 교과 과정을 온라인으로 예습하고 클라스에서는 토론을 하는 "flipped 학습"이 자리를 잡아가고있다. 아프리카에서는 온라인 클라스는 현지인들에게는 상상이 되지 않는 옵션이다. 하지만 이제 기술을 통한 교육 가치가 인정받기 시작했다. 먼 학교를 가야하는 학생들을 위해 작은 분교/정보 센타가 많이 세워져야한다. 한꺼번에 모이지 못하고, 정해진 소수의 팀이 와서 거리를 두고 컴퓨터를 통해 학습을 하고, 그후에 다음 팀이 와서 학습한다. 몇대의 컴퓨터를 공유하면서 교사가 없는 상황에서도 각자 인트라넷 전자 도서관을 통해서 학습을 한다. 학생들은 생전 처음 경험하는 힉습방법이지만, 오히려 자유롭게 스스로 주도하여 배우는 것을 경험한다. 학생들뿐 아니라, 교사 훈련도 되며 커뮤니티의 정보 센타가 되어 공동체가 힘을 얻을 것이다. 이렇게 훈련된 교사, 스텝들이 곳곳에 정보센터를 세워 훈련을 확장해 나갈 수 있다. 기술과 문제 파악, 현지 적용의 몇가지 STEM 프로젝트를 통하여 스스로 배울 수 있다는 깨달음으로 학생들은 배움에 대한 기쁨을 얻는다. 지난 2-3년간수행된 3천여명에 대한 STEM/IT교육의 결과가 이를 증명하고 있다. 스스로 배움을 터득해 나가고, 먼저 배운 학생들이 인턴이 되어 다른 학생들을 가르치는 실제적인 새로운 인재상을 통하여 임파워링의 플랫폼과 연속 채널을 구축하는데는 "IT" 가 최적이다. 그동안 탄자니아의 10개 도시에서 진행된 STEM교육의 결과와 앞으로 진행될 유니세프 프로젝트와 코이카 프로젝트를 통하여 Scale-up에 대한 내용도 본 발표에서 소개된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.257-269
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• 2021

본 연구에서는 성공적인 노화를 위한 신체적, 정신적, 사회경제적 측면의 웰에이징 교육 요구를 분석하여 웰에이징 교육 프로그램의 개발 및 운영을 위한 기초자료를 확보하고자 한다. 조사도구는 웰에이징에 관한 인식과 신체적, 정신적, 사회경제적 측면의 웰에이징 교육 요구를 알아보기 위한 문항으로 제작되었다. 2021년 2월 한 달 동안 한국갤럽의 온라인·모바일 조사를 통해 만 19세 이상 성인 1949명을 대상으로 조사하였다. 웰에이징 교육 요구를 분석하기 위해서 기술통계분석, 분산분석, Borich 요구도 분석 및 IPA분석이 실시되었다. 연구결과, 웰에이징을 위한 교육 요구도의 전체 우선순위로 보았을 때 경제력, 운동, 만성질환관리 등이 높게 나타났으며, 교육 요구도가 낮은 순으로는 감염질환관리, 자립심, 사회적 책임으로 조사되었다. 특히 경제력은 전체 응답자의 82.4%에 해당하는 중년기(35~49세)를 제외한 모든 연령대에서 교육 요구도가 가장 높게 나타났으며, 중년기에서는 운동과 만성질환관리의 교육 요구도가 가장 높게 나타나 생애주기별 웰에이징 프로그램이 필요함을 시사하였다. 본 연구의 결과는 웰에이징을 위한 교육 프로그램 개발 및 운영 플랫폼을 구축하는데 실증자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.779-786
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• 2022

본 연구는 천연 방사선 방호제로 단풍마 추출물이 수컷 쥐의 전립선과 심장에 미치는 영향을 관찰하기 위한 것이다. 단풍마는 남성 질환과 심장질환을 개선하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 감마선 10 Gy를 수컷 흰 쥐(Sprague Dawley Rat)의 전신에 조사하여 단풍마 추출물의 방사선 방호 효과를 확인하였다. 조사 후, 1일, 7일, 21일 차의 혈액학적 변화, 7일 차의 항산화 효소(SOD) 활성도 및 조직 변화를 관찰하였다. 96 마리의 수컷 SD Rat을 대조군(NC Group), 단풍마 추출물 투여군(DQ Group), 방사선 조사군(IR Group), 단풍마 추출물 투여 후 방사선 조사군(DQ+IR Group)의 4개 군으로 분류하였다. DQ+IR Group은 IR Group보다 더 높은 림프구, 혈소판 수치를 보였다. SOD 활성도도 DQ+IR Group은 IR Group보다 높은 수치를 보였다. NC Group과 DQ Group에서는 전립선 낭 내의 세포 수가 양호하고 전립선 낭 간의 간격이 상대적으로 좁았다. 그러나 IR Group에서는 사멸한 세포 수가 많이 증가하고 간격이 넓어짐을 확인할 수 있었다. DQ+IR Group은 IR Group과 유사하게 전립선 낭 간의 간격이 증가했지만 사멸한 세포 수가 많이 감소함을 확인할 수 있었다. NC Group과 DQ Group은 심혈관과 심근이 뚜렷하게 분리되어 있고 세포의 상태가 양호하다. 그러나 IR Group에서는 사멸한 세포의 수가 많았고 심혈관과 심근 경계의 파괴를 확인할 수 있었다. DQ+IR Group은 IR Group과 유사하게 사멸한 세포의 수가 많았고 심혈관과 심근의 경계가 넓어졌지만 파괴되지는 않았다. 따라서 단풍마 추출물은 전립선 및 심혈관에 대한 방사선 방호효과가 있다고 사료된다.

• 청정기술
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• 제28권4호
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• pp.309-315
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• 2022

폐수 중 질소를 제거하기 위한 전기화학적 방법 중 전극의 소모를 최소화하기 위하여 비용해성 전극인 DSA 전극을 anode(산화전극)로 사용하면서, 최적 cathode(환원전극) 도출 및 운전조건 최적화를 위한 연구를 수행하였다. 다양한 전극을 cathode(환원전극)로 사용하여 실험한 결과, 용액 중 Cl 존재시 질산성 질소(NO₃-N)의 제거율이 가장 높으면서 부산물인 암모니아성 질소(NH₃-N) 농도가 가장 낮게 나타난 Brass(황동)가 최적 전극으로 선정되었다. 전류밀도에 따른 영향을 조사하였을 때, 초기 질산성 질소의 농도가 50 mg L^-1의 조건에서, 최적 전류밀도는 15 mA cm^-2이었고, 그 이상의 전류밀도는 제거율에 큰 영향을 주지 못하였다. 전해물질(Na₂SO₄와 NaCl) 및 반응시간에 따른 질산성 질소(NO₃-N) 제거 및 암모니아성 질소(NH₃-N) 잔류량을 조사하였을 때, 질산성 질소(NO₃-N)의 초기 농도 50 mg L^-1, 전류밀도 15 mA cm^-2의 조건에서 90분 반응 시 Na₂SO₄과 NaCl을 각각 1.0 g L^-1, 0.5 g L^-1 혼합하였을 때, 질산성 질소의 제거율은 약 48%였고 암모니아성 질소는 잔류하지 않았다. 전해물질로 NaCl만 1.5 g L^-1를 사용하였을 때, 질산성 질소(NO₃-N)의 제거율은 약 55%로 가장 높았고, 암모니아 질소도 잔류하지 않았다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권6호
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• pp.815-824
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• 2022

발전소의 주요시설 중 발전 시스템 냉각용으로 사용되는 순환수는 순환수 취수부(Circulation Water Intake Basin)를 통해 공급된다. 순환수 취수부 중 흡입수조(Pump Sump)에서 발생하는 다양한 형태의 와류는 순환수펌프(Circulation Water Pump) 및 관로에 악영향을 미친다. 특히, 공기의 흡입을 동반한 자유표면 와류는 진동, 소음, 공동현상 등을 발생시켜 순환수펌프의 성능 저하, 관로의 손상을 일으키며 발전이 중단되는 주요 원인이 된다. 따라서 수리모형 실험을 통해 순환수 취수부에 대한 수리특성을 반드시 확인하고, 와류 발생 시 와류를 제어할 수 있는 적절한 와류제어장치(Anti Vortex Device)를 적용하여 원활한 발전소 운영이 가능하도록 해야 한다. 자유표면 와류 저감을 위해 와류제어장치 중커튼월(Curtain Wall)을 사용하는 것이 일반적이며, 자세한 내용은 American National Standard for Pump Intake Design에서 기술하고 있다. 본 연구에서는 리비아 Tripoli West 4×350 MW 발전소의 순환수 취수부를 대상으로 하였으며, 실제 운영조건을 적용하고, 수리모형 실험을 통해 순환수 취수부 중 흡입수조에서 발생하는 와류제어장치의 와류저감 효과를 분석하였다. 또한, 수중와류 제어를 위해 플로어 스플리터(floor splitter)는 기본적으로 적용하였고, 자유표면에서 발생하는 와류제어를 위해 새로운 형태인 컬럼 커튼월(Column Curtain Wall)을 추가적으로 적용하여 효과를 확인하였다. 본 연구에서는 일반적으로 적용되었던 커튼월에 새로 개발한 컬럼 커튼월을 추가적으로 적용하여 수리특성을 분석한 결과, 균일한 흐름이 형성되면서 와류가 제어되는 것을 확인하였다. 또한, 순환수펌프 관로 내에서 발생하는 와류각도는 ANSI/HI 9.8의 설계기준인 5° 이하로 나타나 흐름의 안정성을 확인하였다.

• 해양안보
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• 제4권1호
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• pp.57-82
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• 2022

이 논문은 Z세대의 관점에서 현재 해군 인력 활용 체제의 한계점에 관해 탐구하고 개선방안을 고찰하는 논문이다. 밀레니얼 세대에 이어 Z세대가 등장하고 있고, 군 인력구성에서의 비율 또한 점진적으로 증가하고 있다. 해군의 임무 특성상 X세대와 다른 특성을 가진 밀레니얼 세대와 또 다른 특성이 있는 Z세대와의 융합은 필연적으로 고찰해야 하는 과제 중 하나이다. 좁은 함정(艦艇)이라는 공간에는 폭넓은 임무 수행을 위해 수많은 장비를 탑재하고 이를 24시간 동안 동등한 수준의 전투력으로 운영할 많은 수의 승조원이 함께 생활하게 되는데, 이러한 특수한 작전환경에서 승조원 간 세대 갈등은 크나큰 전투력 악화로 이어질 수 있다. 신세대 장병은 이전 세대와 다른 측면에서의 사회적 어려움을 겪고 있고 군에 대한 가치관이 서로 다르기에, 그들 간의 진정한 화합을 위해서는 각 세대의 가치관의 차이점에 대해 자세히 탐구하고 군 조직은 이러한 변화에 대해 적절한 대처를 하고 있는지 검토해 보아야 한다. 이에 따라, 1장과 2장에서 기성세대와 구분되는 밀레니얼 세대와 Z세대의 성장기에 겪었던 환경과 이를 바탕으로 형성된 가치관에 대해 알아보고 세대 간 갈등의 해결 필요성을 제기한다. 3장에서는 군사 강국이 MZ세대와의 공존을 위해 시행 중인 방안 분석을 통해 교훈을 도출한다. 4장에서는 해군만의 특수한 작전 환경에 대해 살펴보고, 현재 한국 해군의 인력 활용의 현주소를 수병, 부사관, 장교, 정책적 차원으로 살펴보면서 세대 간 융합의 장애 요소를 식별하고 이에 대응한 개략적인 해결방안을 제시한다. 5장에서는 세대 간 특성 인식을 통한 진정한 공감의 필요성과 기술 중심군인 해군에게 인력 활용 문제 해결의 중요성을 재고하며 향후 인력 활용 문제 및 세대 간 갈등 문제를 해결한 해군 조직의 기대상에 대해 서술하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권3호
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• pp.347-355
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• 2022

안전밸브(PSV)는 다양한 원인으로 발생하는 압력이 설정 압력에 도달하면 자동적으로 스프링이 작동하면서 분출되고 일정 압력 이하가 되면 정상상태로 복원되는 안전장치이다. 안전밸브는 압력상승 등 비정상 상태에서 정상 작동할 수 있도록 주기적인 검사와 모니터링 이행이 필수적이다. 그러나 현행 안전검사는 정해진 주기에만 수행되고 있어 정상작동 여부의 안전성을 확보하는 데 어려움이 있다. 따라서 안전관리에 필요한 안전밸브의 고장모드와 원인요소를 찾아 평가항목을 개발하였다. 그리고 항목의 우선순위를 도출하여 안전성 확보를 위한 의사결정 정보를 제공하고자 한다. 이를 위해 15명의 전문가를 대상으로 안전밸브(PSV)의 Failure Mode Cause Factor(FMCFs)와 관련하여 중요하다고 판단되는 평가요인을 도출하기 위해 3차례에 걸친 델파이(Delphi) 조사를 수행하였다. 그 결과 안전밸브의 6개 고장모드와 그 하위요인 22개의 평가요인을 선정하였다. 이와 같이 선정된 평가요인들의 우선순위를 분석하기 위해 계층구조를 도식화하였고 우선순위 계산에는 계층적 의사결정 방법(AHP)을 적용하였다. 분석결과 FMCFs의 고장모드 우선순위는 'Leakage'(0.226), 'Fail to open'(0.201), 'Fail to relieve req'd capacity'(0.152), 'Open above set pressure'(0.149), 'Spuriously open'(0.146), 'Stuck open'(0.127) 순으로 확인하였다. FMCFs의 하위 우선순위는 'PSV component rupture'(0.109), 'Fail to PSV size calculation'(0.068), 'PSV Spring aging'(0.065), 'Erratic opening'(0.059), 'Damage caused by improper installation and handling'(0.058), 'Fail to spring'(0.053) 등의순으로확인하였다. 우선순위가 결정된 FMCFs 효율적인 관리를 통해 안전밸브의 취약점을 파악하고 안전성을 향상하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.