• 대한토목학회논문집
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• 제31권6B호
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• pp.507-514
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• 2011

본 논문에서는 하천에 유입되는 열 오염물질의 혼합거동을 분석하기 위해 2차원 수심 평균된 이송-분산방정식에 유한요소법을 적용하여 수치 모형을 개발하였다. 유한요소법의 여러 수치기법 중 SUPG법을 적용하였으며, 복잡한 하천경계를 보다 정확히 재현할 수 있도록 삼각 및 사각 요소망의 혼용이 가능하도록 하였다. 열 오염물질의 거동을 표현하기 위해서 열 교환을 묘사하는 반응항을 평형온도와 수온과의 차이에 비례하는 식으로 나타내고, 열교환 계수 및 평형온도에 따라 수온의 변화가 적용되도록 방정식을 구성하였다. 모형의 검증을 위하여 직사각형 수로에 선원으로 연속주입하여 얻은 수치해와 1차원 정상상태의 해석해를 비교하였다. 비교결과 수치해와 해석해의 결과가 서로 일치하는 것으로 밝혀졌다. 모형의 현장적용을 위해 상수원 보호구역인 팔당댐 하류부터 잠실수중보까지 22.5 km 구간을 대상영역으로 하였다. 구리하수처리장 방류수에 의한 수온 변화를 모의한 결과 수질측정망 측정자료와 비교적 비슷한 경향이 나타났다. 본 연구에서 개발한 수치모형이 열 오염원 유입으로 인한 수온 변화를 잘 표현하는 것을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.556-562
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• 2013

The blueberry eco-friendly farming requires the soil condition of pH 4.2 ~ 5.2 and high in organic matters for stable growth. Most of soil types of blueberry-growing land in Korea, however, belongs to alkaline soils with low organic matter content. As a result, the eco-friendly blueberry growers use peat moss and sulfur powder heavily to improve the soil condition, but the guideline on the effective use of organic materials was not established yet. Therefore, this sturdy was performed to investigate the effect of increasing soil acidity and organic matters by using organic materials. Among 5 organic materials, the pH of soil was lowest in degradable sulfur + bentonite (pH 4.1) and followed by Peat moss+Chaff+Pine Needlesmixtures(pH 4.5), OrganicAcid +vinegar (pH 4.7), Sulfur powder (pH 4.8), Temperature response Elutioner (pH 5.2). The soil organic matter content were increased in the following order: Peat moss+Chaff+Pine Needlesmixtures (8.4%) > degradable sulfur + bentonite (7.8%) > Organic Acid + vinegar (7.2%) > Sulfur powder ${\fallingdotseq}$ Temperature response Elutioner (6.3%). Although different in the degree, all organic materials treated was recognized a good material for improving soil pH and organic matter content. The plant height and stem diameter of blueberry were no clear difference among 5 organic materials. Another study was carried out to investigate amending soils with organic matter by soil mulching with pine needles for soil surface management in blueberry organic cultivation. The effect of increasing the soil pH by pine needle mulching in blueberry eco-friendly farming was recognized in four test fields. Pine needle mulching for soil surface management in blueberry appeared several advantages, such as improving of soil pH and organic matter content. Therefore, pineneedle mulching in blueberry organic farming is considered as the most efficient means of mulching cultivation for amending soil pH, weed suppression and moisture conservation among mulching materials.

• 에너지공학
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• 제20권1호
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• pp.36-43
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• 2011

식물계 바이오매스는 석유로부터 얻어지는 화학물질들을 대체할 수 있는 물질로 제안되고 있다. 특히 식물계 바이오매스의 15-30%를 이루고 있는 리그닌은 복잡한 방향족 중합체로 이루어져 있어, 리그닌의 저분자화 공정에 의해 다양한 방향족 화합물을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 국내에서 가장 많이 배출되는 크래프트 리그닌을 출발 물질로 선정하고, $^{13}C$-Muclear Magnetic Resonance($^{13}C$-NMR), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Elemental Analysis(EA)을 통해 원료물질의 화학적 구조를 분석하였다. 크래프트 리그닌의 저분자화 는 물-페놀 혼합 용매의 근임계 영역에서 수행되었으며, tube bomb reactor를 사용하였다. 최적의 반응조건을 찾기 위해 물-페놀의 비율, 반응온도($300-400^{\circ}C$)를 변화시키며 실험을 수행하였다. 또한 기체상 수소를 대신하여 수소발생 용매인 formic acid 사용에 따른 영향을 조사하였다. 액상 생성물의 화학 종류 및 양은 GC-MS를 통해 분석하였고, 고체 잔류물(char)은 FT-IR을 통해 분석하였다. GC-MS 분석 결과 페놀이 첨가된 경우 anisole, o-cresol(2-methylphenol), p-cresol(4-methylphenol), 2-ethylphenol, 4-ethylphenol, dibenzofuran, 3-methyl cabazole, xanthene이 생성되는 것을 확인하였다.

• 원예과학기술지
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• 제30권1호
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• pp.34-41
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• 2012

본 연구는 새롭게 개발된 무기물인 phenolic foam 배지를 이용한 파프리카 파종용 플러그묘의 생산 가능성을 알아보기 위해 유리온실에서 수행하였다. Grodan 암면, UR 암면, phenolic foam LC, phenolic foam RC, phenolic foam 3813-4의 5종류 펠릿형 배지에 파프리카 'Fascinato'를 파종하였다. 종자는 식물생장상($25^{\circ}C$, 상대습도 90%, 암상태)에서 4-5일 동안 발아시켰고, 발아가 시작된 후에는 유리온실로 옮겨 두상관수로 양액을 관주하였다. 파프리카의 생육은 파종 20일 후에 측정하였다. 배지의 pH를 측정한 결과 Grodan 암면이 가장 높았고, EC는 phenolic foam 3813-4가 가장 높았지만 식물의 독성 증상은 관찰되지 않았다. 모든 배지에서 90% 이상의 발아율을 보였다. 초장, 경경, T/R률, 엽면적, 엽록소 함량은 암면 배지와 비교하였을 때 생육이 유사한 것으로 나타났다. 엽수, 최대근장, 지상부의 건물중은 유의적인 차이가 없었다. 전체적으로 phenolic foam 배지인 LC와 RC는 암면배지와 비교하여 유사한 생육을 보였다. 본 실험결과 파프리카 'Fascinato'의 상업적 규모의 육묘를 위해 암면을 신개발 물질인 페놀릭 폼으로의 대체 가능성을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제16권6호
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• pp.87-101
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• 2012

가스 산업은 고도화와 복잡성으로 인하여 잠재적인 대형사고의 발생위험이 날로 높아가고 있으며, 특히 가연성, 인화성, 폭발성 및 독성물질 등을 대량으로 취급 및 제조함으로써, 사고발생 가능성은 낮지만 일단 사고가 발생하게 되면 사업장 내부의 근로자뿐만 아니라 인근 주민과 환경에 까지 영향을 미치며, 가스제조 시설의 특성상 산업계에 끼치는 파급효과도 매우 크다. 수소가스는 화학 산업 및 산업계 전반에 걸쳐 중요하게 사용되는 기초 원료이며, 특히 2000년 이후 지구온난화가 대두됨에 따라 지구온난화를 방지할 수 있는 대체에너지로 각광 받고 있으나, 분자량이 낮아 다른 가스에 비하여 고압(150 bar.g 이상)으로 실린더 등의 저장용기에 충전하여 사용해야 한다. 수소는 가연성, 폭발성 물질로써 누출(Leakage)로 인하여 화재나 폭발로 이어지는 사고가 많이 발생하고 있다. 이러한 재해를 줄이기 위해서는 단순한 안전관리에서 벗어나 생산 공정중의 잠재위험(Hazard)을 확인하여 기술적으로 평가한 후, 이 결과를 반영하는 체계적인 안전관리 시스템이 필요하다. 본 연구는 산업계 전반에서 사용되고 있는 기초 원료인 가연성, 폭발성의 수소가스 충전시설에 대한 정량적 위험성평가를 실시하였으며, 평가 결과 수소 충전시설에 대한 중요안전요소(EIS, Elements Important for Safety)의 도출 및 이의 효과적 관리방안을 제안하였으며, 사고사례를 통하여 위험성평가 모델의 신뢰성을 검증하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.119-126
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• 2012

포틀랜드 시멘트는 전 세계적으로 매년 15억 톤을 생산하고 있으며, 이로 인해 전체의 배출량에 7% 이상의 $CO_2$ 가스 배출로 많은 지구환경을 지속적으로 오염을 시키고 있다. 그리고 화력발전소에서 발생하는 산업부산물인 플라이애시를 시멘트와 일부 대체하여 콘크리트에 재활용하고 있으나, 50% 이상을 해안 및 육상에 매립함으로써 환경적인 문제를 유발하고 있다. 한편 최근 결합재로 시멘트를 사용하지 않은 알칼리 활성 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 알칼리 활성 콘크리트는 시멘트 대신에 실리콘(Si)과 알루미늄(Al)이 풍부한 플라이애시를 사용하여 알칼리 용액으로 활성화시킨 시멘트 ZERO 콘크리트로서 $CO_2$ 가스를 저감하는데 효과적이다. 본 연구에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 플라이애시를 100% 사용한 지오폴리머 콘크리트를 개발할 목적으로 알칼리 활성화제와 양생조건 등이 모르타르의 압축강도에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 그 결과, 9M NaOH과 쇼듐실리케이트를 1:1의 비율로 제조한 알칼리 활성화제를 사용하고, $60^{\circ}C$에서 48시간 동안 양생을 한 다음 기건양생을 실시할 경우 재령 28일에서 압축강도 70 MPa의 지오폴리머 모르타르를 제조할 수 있는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.439-445
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• 2016

콩잎은 골다공증 및 유방암 발생을 예방한다고 널리 보고되고 있다. 이를 바탕으로 콩잎낙엽 에탄올 추출물(SBFL)을 제조하여 암 전이와 관련 있는 세포침윤에 대한 효과를 조사하기 위하여 섬유아육종세포(HT1080)에서 SBFL이 항산화와 matrix metalloproteinases (MMPs)에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에서 활성산소의 소거 효과에 대한 SBFL효과는 DPPH radical, 환원력 및 지질과산화실험으로 평가되었다, 본 연구에서 SBFL은 양성 대조군으로 사용된 vitamin C 및 vitamin E와 비교 시 우수한 항산화 효과를 보여주었다. 다음으로 SBFL의 세포 독성을 측정하기 위하여 MTT assay를 수행한 결과 16 µg/ml 이상의 농도에서 세포독성을 보여주었다. SBFL은 gelatin zymography 실험에서 phorbol 12-myristate 13-acetae (PMA) 혹은 phenazine methosulfate (PMS)로 자극된 암 전이에서 중요한 MMP-9의 활성을 감소시켰다. 특히 SBFL은 단백질 발현 실험에서 SOD-1, p-FoxO-1의 발현을 증가시켰다. 더욱이 vascular endothelial growth Factor (VEGF)로 자극된 세포 침윤이 SBFL처리에 의하여 억제되는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과를 바탕으로 SBFL은 뛰어난 항산화 효과는 산화적 스트레스를 감소시키고 MMP-9의 활성과 세포침윤을 억제시켜 암 전이의 예방을 위한 유효성분으로 이용될 수 있다는 것을 암시하고 있다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.89-100
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• 2018

지정(특수)폐기물로 처리되어야 할 폭발성 폐기물이 일반폐기물 처리장에 잘못 반입되어 폐기물 처리과정에서 폭발사고로 이어졌을 때 많은 인명과 재산피해가 수반되므로 향후 폐기물 배출업체는 처리에 적합 가능한 처리시설로 폐기물을 처리하여야 한다. 본론에서 언급한 바와 같이 화약류 포장재 폐기물(고체부타디엔)의 착화재연실험에서 모두 발화위험성이 확인되었고, 작은 점화원에도 쉽게 착화되어 급속하고 폭발적으로 연소되는 형태를 나타냄을 알 수 있었다. 특히 폐기물처리장에서의 화약류 포장재에 의한 화재 폭발사고 사례와 같이 화약류 포장재 폐기물이 소각폐기물처리장에 대량으로 반입되어 유기화합물 폐기물과 혼재되어 있을 때는 상호 산화반응과 열분해 등으로 가연성, 산화성 가스가 발생되어 스파크 등 점화원에 의해 착화되며 순간적으로 폭발로 이어지는 개연성이 있음을 확인 할 수 있었다. 본연구가 화재현장에서의 현장 감식에 있어서 작은 참고자료가 되었으면 하는 바람과 과학적인 발화원인 판정으로 소방기관이 화재조사 전문기관으로서 대외적인 공신력을 인정받고 신뢰성 향상에 기여하는 계기가 되기를 기대한다.

• 유기물자원화
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• 제8권3호
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• pp.81-88
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• 2000

음식쓰레기, 슬러지 등과 같이 C/N비가 낮은 폐기물을 호기성으로 퇴비화하는 경우 질소 성분이 많이 손실될 수 있으며, 이는 비료성분의 손실, 악취를 비롯한 환경오염 발생 등을 유발할 수 있다. 본 연구에서는 퇴비화 공정에서 질소성 물질의 보존방법을 도출하기 위한 기초 연구로 음식쓰레기를 실험실 규모로 퇴비화하면서 일반적인 호기성 퇴비화 공정에서 일어나는 질소의 거동을 분석하였다. 음식쓰레기는 종이나 나무조각과 혼합하여 퇴비화하였으며, 질소성 물질의 거동을 평가하기 위해 퇴비시료에 포함된 암모니아, 산화성 질소, 유기성 질소를 측정하였다. 배가스로 손실되는 질소도 황산으로 흡수시켜 정량하였다. 퇴비화 반응의 활성화 여부가 유기성 질소의 무기화에 큰 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 활성이 좋은 퇴비를 식종한 경우 반응 초기부터 유기성 질소의 무기화가 활발히 진행되어 많은 양의 질소가 손실된 반면 초기의 낮은 pH 기간이 길어지면 유기성 질소의 분해가 지연되는 것으로 나타났다. 암모니아 손실량은 주입된 공기량의 영향이 큰 것으로 판단되며, 암모니아 손실이 증가하면 퇴비의 암모니아 함량이 크게 감소하였다. 질소에 대한 물질수지 분석을 통하여 초기 질소의 28~38%가 암모니아로 전환되었으며, 전환된 암모니아의 77~94%가 가스로 손실된 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제8권2호
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• pp.61-68
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• 1975

규산자재첨가(珪酸資材添加)에 따른 논토양(土壤)의 무기태질소(無機態窒素)의 동태(動態)를 밝히기 위(爲)하여 호남(湖南)(HC) 및 수원(水原)(CoS)의 2종류(種類)의 신선토양(新鮮土壤)을 사용(使用)하여 실험(實驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 규산자재(珪酸資材)의 첨가(添加)에 따른 질소무기화량(窒素無機化量)의 증가시기(增加時期)는 수원토양(水原土壤)에서 빠르고 호남토양(湖南土壤)에서 늦었다. 또한 규회석(珪灰石)에 의한 질소무기화량(窒素無機化量)은 규산석회(珪酸石灰)보다 많았다. 그러나 무기화량(無機化量)은 전반적(全般的)으로 적어서 토양유기물량(土壤有機物量)이 적다는 것을 반영(反映)해 주고 있다. 2. 규산자재첨가(珪酸資材添加)에 따른 시비질소(施肥窒素)의 동태(動態)를 보면 점토함량(粘土含量)이 적은 수원토양(水原土壤)에서는 초산화성(硝酸化成)이 촉진(促進)되어 탈실(脫室)에 의(依)한 시비질소(施肥窒素)의 손실(損失)이 컸다. 또한 이 손실(損失)은 규산석회(珪酸石灰)의 영향(影響)이 규회석(珪灰石)보다 현저(顯著)하였다. 3. 규산자재(珪酸資材)의 시용(施用)에 따른 벼에 대한 질소양분(窒素養分)의 공급개선(供給改善)은 유기질자재(有機質資材)와의 병용(倂用)이 주요(主要)하다는 것이 추론(推論)되었다.