• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권3호
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• pp.93-100
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• 2008

탄화온도 $600^{\circ}C$에서 제조한 신갈나무(Red oak, Quercus mongolica) 목탄의 카드뮴(Cd)(II) 이온에 대한 액상흡착 특성과 흡착과정 중의 열역학적 특성을 구명하고자 하였다. 0.2 g 신갈나무 목탄을 사용하여 $25m{\ell}$의 카드뮴 용액을 280분간의 흡착 처리한 바, 카드뮴 용액의 초기농도 20 및 40 ppm의 경우에는 거의 100%에 가까운 흡착 제거율을 보인 반면, 80 및 160 ppm 용액에 있어서는 각각 75와 50%의 제거율을 보였다. 또한 흡착처리 시간별 카드뮴제거율은 농도변화에 의한 차이는 거의 나타나지 않았고, 모든 농도에서 초기 10분 동안 가장 많은 양의 카드뮴이 제거되었으며, 각 용액에 대한 최대 카드뮴제거 능력의 약 70% 이상에 해당하는 제거율을 보였다. 카드뮴 농도 및 흡착시간에 따른 흡착성을 이용하여 조사한 $30^{\circ}C$에서의 흡착등온선은 Langmuir 흡착식과 매우 높은 상관관계를 가지는 것으로 나타났으며, 이러한 결과로부터 목탄에 의한 카드뮴 이온 흡착은 목탄 표면의 활성부위에 단일 분자층 형태로 흡착되는 것으로 추측이 된다. 또한 흡착 반응의 자유에너지(${\Delta}G^{\circ}$) 분석에서, 초기 농도 20, 40, 80 ppm인 용액은 모든 흡착처리 시간대에서 음의 값을 나타내어, 목탄에 의한 카드뮴 흡착은 자발적 반응으로 이루어지는 것으로 나타났기 때문에, 흡착 시에 더 이상의 에너지 공급이 필요하지 않는 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권1호
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• pp.65-72
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• 2011

자연하천은 사행을 보이며 만곡부 외측에 웅덩이 그리고 만곡과 만곡을 연결하는 직선 유로에 여울이 형성된다. 웅덩이는 수심이 깊으며 유속이 느리고, 여울은 수심이 비교적 얕고 유속이 빠른 특징이 있다. 사행유로를 따라 자연적으로 발달하는 웅덩이-여울 연속구조에 근래들어 관심이 집중되는 이유는 이러한 하천형태학적 구조가 생물학적인 다양성을 증가시키기 때문이다. 본 연구에서는 금강의 지류인 갑천 상류구간을 대상으로 웅덩이-여울 연속구조에서 하상토의 입도특성을 조사하였다. 대상구간인 갑천 상류부는 자갈하천으로 사행에 의한 웅덩이 1개소와 여울 3개소를 포함하고 있으며, 구간 상류측에 보로 인해 상하류에 형성된 웅덩이 2개소가 위치한다. 아울러 조사대상 구간의 습지 및 샛강에서 채취한 하상토의 입도특성도 살펴보았는데, 여울에서의 중앙입경이 웅덩이에서보다 약 4배 큰 것으로 나타났다. 또한, 평수량 및 홍수량에 대하여 부등류 계산을 실시하여, 유사이동에 중요한 웅덩이와 여울에서 평균유속, 전단응력, 무차원 전단응력(Shields 수), 그리고 무차원 전단속도를 검토하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권10호
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• pp.887-901
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• 2016

점착성 유사는 작은 1차 입자가 단독으로 거동하는 것이 아니라 크기와 밀도를 변화시키는 응집현상을 통해 서로 뭉쳐진 플럭의 형태로 이동하게 된다. 유사의 거동에 매우 중요한 영향을 주는 침강속도는 유사의 크기와 밀도에 의해 결정되므로 응집현상이 점착성 유사에 주는 영향은 매우 크다고 할 수 있다. 플럭의 밀도는 직접 측정이 어려우므로 프랙탈 이론을 적용하여 추정하는 것이 현재까지 일반적인 모형화의 과정이다. 하지만 프랙탈 이론은 플럭이 자기유사성을 가진다는 가정 하에 적용되는 것이므로 이에 대한 검토가 필요하다. 본 연구는 우리나라 하천 중 점착성 유사가 우세할 것으로 예상되는 금강 및 영산강 유역에서 시료를 채취하고 상업용 카메라를 이용한 침강실험을 통해 프랙탈 이론의 적용 가능성, 플럭의 특성 등을 검토하는 목적으로 수행되었다. 연구의 결과, 금강 유역의 점착성 유사는 프랙탈 이론의 적용이 가능할 것으로 판단되지만 영산강 유역의 유사에서는 크기와 프랙탈 차원의 명확한 상관성을 확인하기 어려웠다. 영산강 유역의 유사는 유기물이 높은 함량으로 포함되어있다. 따라서 1차 입자 하나하나가 응집되며 자기유사성을 가진다는 프랙탈 이론의 기본 가정과는 거리가 있는 것으로 생각된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권3호
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• pp.201-210
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• 2017

본 연구에서는 저수지에 유입된 부유사 밀도류에 의해 유사가 포집되는 현상을 모의하기 위한 수치모형을 제시하였다. 개발된 모형을 Toniolo and Schultz (2005)의 실내 실험에 적용하여, 부유사 밀도류의 전파, 하도형태의 변화, 그리고 댐에 의한 유사의 포집현상을 모의하였다. 삼각주의 전면층에서 침강된 밀도류가 빠르게 댐까지 전파된 후, 댐에 의해 차단되고 두께가 증가되어 상류로 영향을 전파하는 일련의 과정을 모의하였다. 또한, 소류사와 부유사에 의해 저수지 삼각주에서 전면층이 전진하고, 부유사에 의해 기저층의 두께가 상승하는 현상을 잘 모의하였다. 댐 취수구의 높이에 따른 밀도류의 최대 두께와 내부 도수 발생 위치를 확인하였다. 유사 포집 효율은 수치모형으로 실측 결과의 값을 적절히 모의하였으나, 실험의 한계로 인해 댐 취수구의 높이와 포집 효율과의 관계는 찾아볼 수 없었다. 수치모의 결과를 이용하여 유사 포집 효율의 민감도 분석을 수행한 결과 부유사의 입자 크기가 포집 효율에 가장 민감하게 작용하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제3권1호
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• pp.61-66
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• 1970

홍적(洪積)에 기인(基因)된 적황색토중(赤黃色土中) 생성년대(生成年代)가 오래다고 추정(推定)되는 창평통(昌平統)에 대한 형태(形態) 및 물리적(物理的) 화학적(化學的) 성질(性質)에 관(關)하여 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하여 보면 다음과 같다. 형태적특성(形態的特性)에 있어 표토(表土)(A층(層))는 암갈색(暗褐色)의 미사질식양토(微砂質埴壤土)이며 심토(心土)(B층(層))는 암적색(暗赤色) 내지(乃至) 적색(赤色)의 미사질식토(微砂質埴土) 혹은 식토(埴土)로서 토괴표면(土塊表面)에 점토피막(粘土皮膜)이 형성(形成)되어 있다. 기층(基層)은 풍화(風化)된 석력(石礫)이 있는 홍적모재(洪積母材)이며 토양(土壤)의 깊이는 150cm 이상(以上)으로 매우 깊다. 물리적(物理的) 화학적(化學的) 특성(特性)에 있어서는 강산성(强酸性)(표토(表土) 4.5 심토(心土) 5.2~5.5)이며 유기물함량(有機物含量)(표토(表土) 0.84% 심토(心土) 0.15~0.8%)이 낮음과 동시(同時) 염기치환용량(鹽基置換容量)(표토(表土) 12me/100g 심토(心土) 8.9~23.5me/100g)도 낮다. 그러나 치환침출염류(置換浸出鹽類) 총량(總量)에 의(依)한 염기포화도(鹽基飽和度)(표토(表土) 55% 심토(心土) 48~85%)는 비교적(比較的) 높은 편(便)이다. 토양입자(土壤粒子)의 수직분포(垂直分布)에 있어서 표토(表土) 및 심토(心土)는 뚜렷한 변화(變化)가 없는 것으로 보아 심토(心土)에 있어 점토집적(粘土集積)은 Podzolization에 의(依)한 것이라기 보다 점토(粘土)의 기계적이동(機械的移動)에 의(依)한 것이라 추정(推定)된다. 창평통(昌平統)은 USDA 7차분류시안(次分類試案)에 의(依)하면 Typic Hapludalfs, FAO 분류방식(分類方式)에 의(依)하면 Brunic Luvisols 에 속(屬)한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권5호
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• pp.238-246
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• 2005

두 가지 이상의 중금속이온이 토양에 존재할 때 토양입자표면에 흡착되는 중금속 이온은 복합적인 경쟁이온치환과 특정결합기작에 따라 흡착량이 결정된다. 본 연구는 충남 논산과 대전시 유성에 소재하는 밭토양에서 채취한 사질식양토와 식토를 공시토양으로 하여 중금속의 다중경쟁흡착특성을 조사하였다. 경쟁흡착은 조사 대상 중금속인 Cr, Cd, 및 Pb를 토양용액에 처리 농도를 달리하여 단일, 이중, 삼중체계로 처리하였다. 등온흡착은 평형농도가 증가함에 따라 흡착이 증가하는 경향을 보여주었으며 이중과 삼중체계에서는 동일 평형농도에서 흡착량은 각각의 중금속이온의 농도와 중금속 전하에 의해 영향을 받는 것으로 조사되었다. 3가지 중금속이온의 이중경쟁 흡착특성은 전기음성도는 낮으나 이온포텐셜이 높은 Cr 이온이 경쟁이온 보다 선택적 흡착특성을 보여주고 있으며 Cd와 Pb가 Cr 흡착에 미치는 영향은 유사한 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구 결과 3중 경쟁 흡착 시 중금속 이온의 흡착량이 단일과 이중 경쟁흡착보다 증가하는 특성을 구명하기 위해서는 다중 형태로 존재하는 중금속이온의 흡착기작과 다중 형태상의 중금속이온의 반응식, 그리고 반응식에 따른 가수분해상수를 구하여 흡착정도와 경쟁 상태에 대한 추가 연구가 필요하다. 결론적으로 다중 중금속이온이 존재하는 상태 하에서 흡착친화도는 토양 내 중금속이온의 이동성과 불용화 및 가용화 사이의 분배특성에 영향을 주는 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권1호
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• pp.46-51
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• 2006

토양내에서 인의 축적은 농업과 환경에 심각한 문제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 토양입자표면에 흡착된 인산이온의 치환방법을 조사하기 위하여 실험실 규모의 연구를 수행하였다. 토양시료는 충남 논산에 위치한 구릉지 밭토양 4개 지점에서 0-10 cm와 10-20 cm 깊이의 토양시료를 채취하였다. 인의 가용화를 조사하기 위하여 $10^{-5}$ to $10^{-1}cmol\;L^{-1}$의 옥살릭산을 1:1, 1:2.5, 1:5, 1:10 및 1:20의 희석비율로 처리하여 조사하였다. 인 가용화는 희석비율이 1:5 이하의 경우 옥살릭산의 농도가 $5{\times}10^{-4}cmol\;L^{-1}$ 이상으로 처리될 때 증가가 시작되었다. 그리고 희석비율이 1:10과 1:20 일 때 인가용화 시작점은 1:5 이하와 비교 시 $10^{-4}cmol\;L^{-1}$에서 $5{\times}10^{-5}cmol\;L^{-1}$로 낮아짐을 알 수 있었다. 본 연구에서 얻는 그래프의 곡선적정 결과 희석배수가 1:5 이하에서는 지수증가의 형태이나 1:10 이상의 경우 S자 만곡형으로 인의 가용화는 희석배수에 의해 많은 영향을 받는 것으로 조사되었다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제49권1호
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• pp.24-27
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• 2007

본 연구는 은나노 입자가 함유된 용액을 이용하여 기능성 천연실크를 생산하고자 수행하였다. 1. 은나노 적정농도는 500 ppm 처리구가 은함량, 화용비율 및 견층비율을 종합적인 비교 분석에서 적정농도로 조사되었다. 2. 일반 품종별 은함량 측정에서 흰고치(금옥잠) 품종 대비 연녹고치(C212)품종이 69%많았다. 3. 은나노 첨식 처리기간별 조사에서는 5령3일부터 상족전(18회 급상)까지 첨식한 처리구가 가장 우수 하였다. 4. 실크에 함유된 은나노 입자의 크기는 26.98nm에서 99.81nm임을 주사전자현미경으로 관찰되었다. 5. 그리고, 은나노 입자가 함유된 사료로 사육된 누에의 번데기, 누에고치 추출액과 같은 부산물 내에 기능성 은나노 입자가 균일하게 분포하게 됨을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.97-97
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• 2013

Recently, Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSS), which is one of the In- and Ga- free absorber materials, has been attracted considerable attention as a new candidate for use as an absorber material in thin film solar cells. The CZTSS-based absorber material has outstanding characteristics such as band gap energy of 1.0 eV to 1.5 eV, high absorption coefficient on the order of 104 cm-1, and high theoretical conversion efficiency of 32.2% in thin film solar cells. Despite these promising characteristics, research into CZTSS based thin film solar cells is still incomprehensive and related reports are quite few compared to those for CIGS thin film solar cells, which show high efficiency of over 20%. I will briefly overview the recent technological development of CZTSS thin film solar cells and then introduce our research results mainly related to sputter based process. CZTSS thin film solar cells are prepared by sulfurization of stacked both metallic and sulfide precursors. Sulfurization process was performed in both furnace annealing system and rapid thermal processing system using S powder as well as 5% diluted H2S gas source at various annealing temperatures ranging from $520^{\circ}C$ to $580^{\circ}C$. Structural, optical, microstructural, and electrical properties of absorber layers were characterized using XRD, SEM, TEM, UV-Vis spectroscopy, Hall-measurement, TRPL, etc. The effects of processing parameters, such as composition ratio, sulfurization pressure, and sulfurization temperature on the properties of CZTSS absorber layers will be discussed in detail. CZTSS thin film solar cell fabricated using metallic precursors shows maximum cell efficiency of 6.9% with Jsc of 25.2 mA/cm2, Voc of 469 mV, and fill factor of 59.1% and CZTS thin film solar cell using sulfide precursors shows that of 4.5% with Jsc of 19.8 mA/cm2, Voc of 492 mV, and fill factor of 46.2%. In addition, other research activities in our lab related to the formation of CZTS absorber layers using solution based processes such as electro-deposition, chemical solution deposition, nano-particle formation will be introduced briefly.

• 한국습지학회지
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• 제17권2호
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• pp.163-175
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• 2015

본 논문에서는 캐나다 앨버트 주 캘거리시의 토사배출사업장 토사관리 제도를 살펴보았다. 토사관리제도를 뒷받침하는 법적근거와 개발사업별 승인절차와 승인조건, 토사관리계획서의 작성기준 및 원리, 최적관리방안, 그리고 모니터링 및 유지관리 점검 등에 관하여 분석하였다. 시청 내에서 승인과정은 도시개발국을 중심으로 이루어지며 CPAG라고 불리는 종합계획지원그룹에서 유관부서에 회람과정을 거쳐 승인에 필요한 요구조건을 검토한 후 승인/거부 여부가 결정되며 공시제도를 통하여 일반시민의 의견을 청취한 후 승인서를 발부하며, 이때 개발자가 이견이 있을 경우 항소과정을 거쳐 재심을 청구할 수 있는 제도를 갖추고 있다. 승인에 필요한 조건은 일반조건과 특수조건으로 구분되며 실제로 개발공사 중에 토사관리계획이 이루어질 수 있도록 강구하고 있다. 또한 별도로 토사관리계획서 기본원리를 바탕으로 개발된 지침서를 제정하여 토사관리시설의 설치, 모니터링, 유지보수, 자체/외부 점검활동 등을 규정하고 있다. 제도적으로 완벽한 토사관리제도의 구비가 토사오염문제의 저감을 보장하는 것은 아니지만 우리나라에서도 개발과정에서 공사활동은 잠재적으로 가장 파괴적인 단계임을 인식하고 중앙정부의 법과 지방자치단체에 따라 지역형편에 맞는 실효성 있는 조례 및 관리계획 수립이 필요한 시점으로 판단된다.