• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1285-1300
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• 2022

탁도는 부유물질에 의한 빛의 산란 또는 흡수로 인한 수체의 흐림을 나타내는 수치로 수질 관리 분야에서 중요 지표로 활용되고 있다. 탁도는 소규모의 하천에서 변동성이 심할 수 있으며, 이는 국가하천의 수질에 직접적으로 영향을 준다. 따라서 고해상도의 탁도 공간정보 산출은 매우 중요하다. 이 연구에서는 Korea Multi-Purpose Satellite-3 및 -3A (KOMPSAT-3/3A) 영상으로부터 한강 수계 하천의 고해상도 탁도 매핑을 위한 eXtreme Gradient Boosting (XGBoost) 알고리즘 기반의 탁도 산출 모델을 개발하였다. 이를 위해 총 24장의 KOMPSAT-3/3A 영상과 150장의 Landsat-8 영상으로부터 계산된 대기 상단(Top Of Atmosphere, TOA) 반사율을 활용하였으며, Landsat-8 TOA 반사율은 KOMPSAT-3/3A의 관측 파장 대역에 적합하도록 교차검보정을 수행하였다. 국가수질자동관측망에서 측정된 탁도를 탁도 산출 모델의 참조자료로 사용하였고, 입력 변수로는 탁도가 실측된 위치에서의 TOA 분광반사율과 탁도 분석에 널리 이용되어 온 분광지수인 정규식생지수, 정규수분지수, 정규탁도지수, 그리고 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)의 대기 산출물(에어로졸 광학 두께, 수증기량, 오존)을 사용하였다. 또한 고탁도와 저탁도에 대한 KOMPSAT-3/3A TOA 분광반사율을 분석하여 탁도를 설명할 수 있는 새로운 정규탁도지수(new normalized difference turbidity index, nNDTI)를 제안하였고, 이를 탁도 산출 모델에 입력 변수로 추가하였다. XGBoost 기반 탁도 산출 모델은 현장관측 탁도와 비교하여 2.70 NTU의 평균 제곱근 오차(root mean square error, RMSE) 및 14.70%의 정규화된 RMSE(normalized RMSE)를 가지는 탁도를 예측하여 우수한 성능을 보였으며, 이 연구에서 새롭게 제안한 nNDTI가 탁도 산출에 있어 가장 중요한 변수로 사용되었다. 개발된 탁도 산출 모델을 KOMPSAT-3/3A 영상에 적용하여 하천 탁도를 고해상도로 매핑하였으며, 탁도의 시공간적 변동에 대한 분석이 가능하였다. 이 연구를 통하여 고해상도의 정확한 탁도 공간정보 산출에 KOMPSAT-3/3A 영상이 매우 유용함을 확인할 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제17권10호
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• pp.1169-1182
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• 2008

The chemical and meteorological effects on the concentration variations of air pollutants ($O_3$ and its precursors) were evaluated based on ground observation data in coastal and inland regions, Busan during springs and summers of 2005-2006. For the purpose of this study, study areas were classified into 5 categories: coastal area (CA), industrial area (IA), downtown area (DA), residential area (RA), and suburban area (SA). Two sites of Dongsam (DS) and Yeonsan (YS) were selected for the comparison purpose between the coastal and inland regions. $O_3$ concentrations in CA and SA were observed to be highest during spring (e.g., 40 ppb), whereas those in DA and RA were relatively low during summer (e.g., $22\sim24$ ppb). It was found that $O_3$ concentrations in IA were not significantly high although high VOCs (especially toluene of about 40 ppb) and $NO_x$ ($\geq$ 35 ppb) were observed. On the other hand, the concentration levels of $O_3$ and $PM_{10}$ at the DS site were significantly higher than those at the YS site, but $NO_x$ was slightly lower than that at the YS site. This might be caused by the photochemical activity and meteorological conditions (e.g., sea-land breeze and atmospheric stagnance). When maximum $O_3$ (an index of photochemical activity) exceeds 100 ppb, the contribution of secondary $PM_{10}\;((PM_{10})_{SEC})$ to total observed $PM_{10}$ concentrations was estimated up to 32% and 17% at the DS and YS sites, respectively. In addition, the diurnal variations of $(PM_{10})_{SEC}$ at the DS site were similar to those of $O_3$ regardless of season, which suggests that they are mostly secondary $PM_{10}$ produced from photochemical reactions.

• 유기물자원화
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• 제13권1호
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• pp.115-123
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• 2005

본 논문은 PET의 하나인 물질재활용에 대해 전과정평가기법을 이용하여 환경성을 평가하였다. 이를 위하여 국내에서 재생업체를 대상으로 데이터를 수집하여 목록분석을 실시한 후 Eco-Indicator 95의 영향평가방법을 사용하여 각 영향범주별 환경영향을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 폐플라스틱의 물질재활용공정에서 가장 영향을 미치는 것은 지구온난화로 밝혀졌다. 이는 폐플라스틱인 PET에 대해 물질재활용의 각 단위공정별 환경영향평가 결과에서 전력과 에너지를 가장 많이 사용하는 용융 및 재생원료화공정의 환경부하가 매우 높기 때문인 것으로 나타났다. 환경오염물질 배출량을 살펴보면 $CO_2$가 매우 높은 비중을 차지하였으며, 그 다음은 NOx이었다. 이는 전력사용과 수송과정의 경유사용에 기인한 것이다. 폐플라스틱의 물질재활용에 대한 영향평가결과는 오존층 파괴의 영향을 제외한 거의 모든 영향범주들이 음(-) 값이며 이는 환경성이 매우 좋은 것으로 나타났다. 또한, PET를 물질재활공정과 이를 다시 재생원료로서 사용할 경우를 비교할 때 환경부하삭감효과는 매우 크게 나타났다.

• 농촌계획
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• 제12권2호
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• pp.49-56
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• 2006

The application of domestic wastewater on rice paddies results in the accumulation of sodium(Na$^+$) to the soil. Excessive concentration of sodium may cause the deterioration of the physical characteristics of the soil, change in the osmosis of the soil, destruction of soil aggregates as well as ion toxicity due to sodium accumulation. Using domestic wastewater as irrigation water should be preceded by measures to prevent or control the soil salinization caused by sodium. Agricultural reuse of domestic wastewater were found not to cause serious problems with food safety due to heavy metals. However, pre-treatment using ultraviolet or ozone is recommended to reduce the number of bacteria and gem and for public health reasons. Using domestic wastewater has shown that reducing the standard application of chemical fertilizers by as much as 50% reduced the harvesting index by only 10%. This study has shown that it is feasible to reuse domestic wastewater on rice paddies. In order to facilitate the application, it is deemed necessary to establish wastewater treatment technologies in the future, to review criteria for recycling domestic wastewater for agricultural purposes such as conditions of soil and cropping system and to resolve conflicts with farmers and public health issues.

• 분석과학
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• 제6권1호
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• pp.65-75
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• 1993

오존층 파괴물질로 규명된 CDC 113의 대체 세정제를 수집하여 실험적인 방법으로 밀도, 표면장력, 굴절지수, 비점, pH, 점도, 인화점, 용해도를 측정하였다. 대체세정제는 크게 수계 세정제, 준수계 세정제, 알코올 및 케톤계 세정제, 할로겐 세정제로 나누어서 측정한 물성들을 비교하였다. 전자산업의 잔자회로기판(PCB)에 사용되는 flux의 주성분인 abietic acid와 각 세정제의 용해실험은 HPLC를 사용하여 용해도를 구하였다. 각 분류별 세정제는 장단점을 갖추고 있으며 최종 사용자는 물성에 의한 세정제의 효율성과 세정방법 뿐만 아니라 안정성, 경제성을 종합적으로 고려해야 한다. 본 연구의 목적은 시판중인 CFC 113의 대체 세정제를 수집하여 물성을 측정하고 비교함으로써 사용자가 원하는 최적의 대체 세정제를 선정하는 데 기본적인 자료를 제공하는 것이다.

• 태양에너지
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• 제16권2호
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• pp.49-63
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• 1996

측정지의 고도는 일사량 측정에 영향을 주는 중요한 요소이다. 대기중에 내포되어 있는 영속성개스 즉, 오존과 수증기 등은 대기의 순수한 혼합물 성분은 그 농도가 고도와 밀접한 함수관계를 갖기 때문에 해당 측정지 고도는 그 지역의 대기를 구성 하고 있는 성분에 상대적으로 비례하여 일사에 영향을 준다. 이에따라 소백산과 그인접 저지대인 풍기를 대상으로 일사강도를 측정하여 지역별 일사량자원의 특성과 향후 에너지자원으로서의 가능성을 목표로 두고 고지대와 저지대사이의 상호 비교가 가능하도록 하였다. 현지 측정사업의 내용을 중심으로 지금까지 나타난 결과를 살펴보면, 1) 소백산의 연평균 수평면 전일사량 조건은 청명한 날을 기준으로 하루에 4,093 $kcal/m^2$로 나타났다. 2) 소백산에서의 일사강도는 인접 저지대인 풍기보다 $6{\sim}7%$ 정도 높게 나타났다. 3) 대기청명도는 동일한 위도상인 소백산과 풍기지역간의 격차가 현저하게 존재 하였다. 는 점으로 요약된다.

• Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences
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• 제54권4호
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• pp.599-610
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• 2018

The goal of this study was to statistically analyse the variability of global irradiance and ultraviolet erythemal (UVER) irradiance and their interrelationships with global and UVER irradiance, global clearness indices and ozone. A prediction of short-term UVER solar irradiance values was also obtained. Extreme values of UVER irradiance were included in the data set, as well as a time series of ultraviolet irradiance variability (UIV). The study period was from 2005 to 2014 and approximately 250,000 readings were taken at 5-min intervals. The effect of the clearness indices on global irradiance variability (GIV) and UIV was also recorded and bi-dimensional distributions were used to gather information on the two measured variables. With regard to daily GIV and UIV, it is also shown that for global clearness index ($k_t$) values lower than 0.6 both global and UVER irradiance had greater variability and that UIVon cloud-free days ($k_t$ higher than 0.65) exceeds GIV. To study the dependence between UIVand GIV the ${\chi}^2$ statistical method was used. It can be concluded that there is a 95% probability of a clear dependency between the variabilities. A connection between high $k_t$ (corresponding to cloudless days) and low variabilities was found in the analysis of bidimensional distributions. Extreme values of UVER irradiance were also analyzed and it was possible to calculate the probable future values of UVER irradiance by extrapolating the values of the adjustment curve obtained from the Gumbel distribution.

• 대기
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• 제25권4호
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• pp.639-657
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• 2015

There is an increasing need to improve the air quality over South Korea to protect public health from local and remote anthropogenic pollutant emissions that are in an increasing trend. Here, we evaluate the performance of the WRF-Chem (Weather Research and Forecasting-Chemistry) model in simulating near-surface air quality of major Korean cities, and investigate the impacts of time-varying chemical initial and lateral boundary conditions (IC/BCs) on the air quality simulation using a chemical downscaling technique. The model domain was configured over the East Asian region and anthropogenic MICS-Asia 2010 emissions and biogenic MEGAN-2 emissions were applied with RACM gaseous chemistry and MADE/SORGAM aerosol mechanism. Two simulations were conducted for a 30-days period on April 2010 with chemical IC/BCs from the WRF-Chem default chemical species profiles ('WRF experiment') and the MOZART-4 (Model for OZone And Related chemical Tracers version 4) ('WRF_MOZART experiment'), respectively. The WRF_MOZART experiment has showed a better performance to predict near-surface CO, $NO_2$, $SO_2$, and $O_3$ mixing ratios at 7 major Korean cities than the WRF experiment, showing lower mean bias error (MBE) and higher index of agreement (IOA). The quantitative impacts of the chemical IC/BCs have depended on atmospheric residence time of the pollutants as well as the relative difference of chemical mixing ratios between the WRF and WRF_MOZART experiments at the lateral boundaries. Specifically, the WRF_MOZART experiment has reduced MBE in CO and O3 mixing ratios by 60~80 ppb and 5~10 ppb over South Korea than those in the WRF-Chem default simulation, while it has a marginal impact on $NO_2$ and $SO_2$ mixing ratios. Without using MOZART-4 chemical IC, the WRF simulation has required approximately 6-days chemical spin-up time for the East Asian model domain. Overall, the results indicate that realistic chemical IC/BCs are prerequisite in the WRF-Chem simulation to improve a forecast skill of local air quality over South Korea, even in case the model domain is sufficiently large to represent anthropogenic emissions from China, Japan, and South Korea.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권6_1호
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• pp.1739-1756
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• 2021

대기 중 이산화질소(NO₂)는 주로 인위적인 배출요인으로 발생하며 화학 반응을 통해 이차오염 물질 및 오존 형성에 매개 역할을 하는 인체 건강에 악영향을 미치는 물질이다. 우리나라는 지상 관측소에 의한 실시간 NO₂ 모니터링을 수행하고 있지만, 이는 점 기반의 관측 값으로써 미관측 지역의 공간 분포 분석이 어렵다는 한계점을 지닌다. 본 연구에서는 선형 회귀 기반 모델인 다중 선형 회귀와 회귀 크리깅, 기계학습 알고리즘인 Random Forest (RF), Support Vector Regression (SVR)을 적용한 공간 내삽 모델링을 통해 서울 지역의 지상 NO₂ 농도 지도를 제작하였고, 일별 Leave-One-Out Cross Validation (LOOCV) 교차 검증을 시행하였다. 2020년 연구기간 내 일별 LOOCV에서 MLR, RK, SVR 모델의 일별 평균 Index of agreement (IOA)는 약 0.57로 유사한 성능을 보였으며, RF (0.50)보다 높은 성능이 확인되었다. RK의 일별 평균 nRMSE는 0.9483%으로 MLR (0.9501%)보다 상대적으로 낮은 오차를 나타냈다. MLR과 RK, RF 모델의 계절별 공간 분포는 비슷한 양상을 보였으며, RF는 다른 모델에 비해 좁은 NO₂ 농도 범위가 확인되었다. 본 연구에서 제안된 선형 회귀 기반 공간 내삽은 지상 NO₂ 뿐 아니라 다른 대기 오염 물질의 도시 지역 공간 내삽을 위해 활용 가능성이 높을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권12호
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• pp.1781-1786
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• 2011

물리 화학적 처리에 의한 요구르트 오염균의 생육억제 효과를 알아보기 위해, 요구르트의 주요 오염균을 분리 동정하고, 열, pH, 전해수, 오존가스, microwave 처리 및 감마선을 조사하여 오염균주에 대한 사멸효과를 알아보았다. 오염된 요구르트로부터 분리한 효모의 지방산 조성 분석과 API(Analytic Profile Index) kit 분석을 실시한 결과, Hanseniaspora uvarum으로 동정되었으며 잠정적으로 Hanseniaspora uvarum Y1으로 명명하였다. H. uvarum Y1의 열 및 pH 처리에 의한 생육억제 효과를 측정한 결과, $70^{\circ}C$ 및 $80^{\circ}C$에서 15분 가열처리로 균이 사멸되었으며, pH 처리시 pH 2, 3 및 9에서 생육이 다소 억제되었으며, pH 1 및 10에서 완전히 억제되었다. 전해수 처리의 경우, clear zone이 5 mm 이상으로 H. uvarum Y1이 전해수에 높은 감수성을 가지는 것으로 나타났다. 오존가스 처리에 의한 H. uvarum Y1의 사멸효과를 측정한 결과, $10^2$ CFU의 균은 10분, $10^3$ CFU의 균은 20분 처리 시 모두 사멸한 것으로 나타났으며, microwave 처리의 경우, $10^6$ CFU 가량의 균이 1분 처리시 모두 사멸되었다. 방사선 조사의 경우, 균수를 90% 이상 감소시키는데 필요한 조사선량이 20 kGy 이상으로 H. uvarum Y1은 감마선에 저항성이 있는 균임을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합해볼 때 열, pH, 전해수, 오존가스, microwave 처리를 통해 요구르트 오염균주인 H. uvarum Y1의 생육을 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 생각된다.