• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.673-680
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• 2017

흡수정은 댐이나 저수지에 저장된 물을 흡입하여 사용하는 설비이다. 흡입한 다량의 물은 화력 및 원자력 등의 대형 발전소의 냉각시스템에 사용된다. 특징으로 흡입 유량과 흡수정의 비가 작으면 흡입구 주변에서 유속이 증가한다. 이로 인해 와류나 선회류의 불균형 유동이 발생된다. 불균형 유동은 흡수정의 성능을 저하나 고장의 원인이 된다. 해결하기 위한 다양한 방법이 고안되고 있으나 최저수위 일 경우 정확한 해결 방법을 찾지 못하고 있다. 가장 효율적인 해결방법으로는 AVD를 설치하거나 관로를 길게하는 방법이 있다. 이렇게 설치된 구조물이 유동의 흐름을 균일하게 만들어 주기 때문이다. 본 논문에서는 관로의 길이와 AVD의 형태 변화에 따른 흡수정 내의 유동특성을 수치해석으로 분석한다. 수치해석을 위하여 수정의 흡입부, 섬프, 펌프의 3단계로 분리하여 모델링하였다. 격자는 해석의 정확도를 위해 흡입부는 비조밀, 흡수정과 AVD는 조밀하게 하였다. ANSYS ICEM-CFD 14.5를 이용하여 120~150만개의 격자를 생성하였고 Tetra grid와 Prism grid를 혼용하였다. 해석을 위해 상용 CFD 프로그램인 ANSYS CFX14.5의 SST 난류모델을 선정하였다. 조건으로 H.W.L 6.0m, L.W.L 3.5, Qmax 4.000 kg/s, Qavg 3.500 kg/s Qmin 2.500 kg/s로 설정하였다. 보텍스 각도와 속도분포로 해석한 결과는 다음과 같다. Ext E-type의 AVD를 설치한 흡수정이 최고수위 일때 합격하였다. 추후, Ext E-type을 기본으로 하여 최저수위일 때 만족하는 연구가 필요하다.

• 대한화장품학회지
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• 제32권3호
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• pp.149-152
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• 2006

천연물 유래의 잇꽃 oleosomes은 미래 에너지 자원으로 사용되며 씨 안쪽에 트리그리세라이드를 저장한 작고($1{\sim}3{\mu}m$) 둥근 모양의 저장소이다. Oleosome의 표면은 고분자의($20{\sim}24$ KDa) oleosin 단백질로 덮여 있으며 유화 특성을 나타낸다. 전통적으로, 잇꽃처럼 오일을 내포하고 있는 씨앗의 Oleosomes은 내부에 있는 오일을 분리하기 위하여 단순히 분쇄하는 방법을 사용하였다. 특허 받은 DermaSphere 기술은 손상되지 않은 상태의 oleosomes의 분리가 가능하다. 분리된, 이 원료는 일반적으로 잇꽃 오일과 관련된 피부 유연제, 보습제, 산화 방지제들을 전달하는 제형에 사용될 수 있다. 그러나, 현재의 에멀젼화된 oleosin 단백질이 둥근 오일 바디를 덮고 있기 때문에, oleosomes은 전형적인 oil-in-water (O/W) 유상액에서 다른 oil phase를 에멀젼화할 뿐만 아니라 자기 유화 특성도 가지고 있다. Oleosomes은 화장품 제형에서 유상의 비 활성 부분으로 역할을 하고 있다. 천연 oleosomes은 다양한 유상 활성 성분들을 포집할 수 있으며 화장품 효능 증진을 위한 전달 시스템으로 사용 될 수 있다. 또한, Oleosomes은 방향제, 비타민, 방충제, UV chromophores 같은 다양한 물질들을 포집 할 수 있었다. 이러한 oleosomes은 제품내에 있는 활성물질들을 보호하거나, 시간이 경과에 따른 활성물질의 적절한 방출을 제어하는데 사용 될 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권1호
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• pp.45-55
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• 2015

본 연구에서는 연안지역의 방재를 위하여 외해에 방조제를 설치하였을 때 유입하천의 홍수량을 고려하여 만내의 2차원 수리분석을 실시하였다. 대상지역으로 영산강과 목포항 해역을 선정하였으며, 먼저 영산강 살리기 사업으로 인한 하상준설 및 하도변화에 따른 영산강의 수위영향을 검토하기 위하여 HEC-RAS 모형을 적용하여 1차원수리분석을 실시하였다. 또한, 전세계적으로 사용되고 범용 및 상용화 되어있는 2차원 동수역학 모형인 SMS의 CMS-Flow 모델을 이용하여 외해에 Harbor Gate 설치를 통한 2차원 수리분석을 하고, 영산강의 홍수량에 대한 수리학적 흐름의 특성을 분석함으로써 2차원 모형의 적합성을 검토하였다. 2차원 수리분석은 방조수문 설치 유 무와 내수경계조건으로 영산강 유입량 적용 유무을 고려한 4가지 경우에 대하여 외해 경계조건을 부여하여 실시하였으며, 2차원 모형의 적용 결과 방조수문 설치로 인하여 목포항 해역의 해수면 변화는 영산강 하구둑의 방류량이 지배적이며, 방조수문과 하구둑에 의해 만들어진 저수지의 용적량이 방류량의 용적에 비해 많이 부족하므로 방조수문 설치시 영산강 하구둑과 방조수문의 유기적인 운영이 필요하다고 판단된다.

• 생태와환경
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• 제51권1호
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• pp.29-39
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• 2018

본 연구의 목적은 소양호 동물플랑크톤 군집의 장기적인 변동을 관찰하고 환경요인에 따른 영향을 알아보고자 하였다. 조사기간 동안 소양호 유역 강수량은 $705{\sim}1,779mm\;yr^{-1}$의 큰 변동을 보였으며, 이로 인한 호소의 수위변동과 함께 여름철 많은 양의 탁수가 유입되는 것으로 나타났다. 소양호 수질은 몬순기후로 인한 여름철 홍수기 탁수유입이 가장 중요한 환경요인으로 작용하였으며, 계절적 변화가 뚜렷하게 나타났다. 장기간 동안 소양호 동물플랑크톤 군집의 현존량은 2006년을 기준으로 이전과 이후로 뚜렷한 차이를 보였으며, 강우 이후 동물플랑크톤의 현존량이 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 소양호에서 동물플랑크톤은 1차적으로 이화학적 환경요인과 양의 상관성을 보였으며, 강우 시 유입된 높은 농도의 인과 유기물 증가가 동물플랑크톤 성장에 영향을 미친 것으로 판단되었다. 그러나 소양호에서 동물플랑크톤 군집의 변동은 이화학적 환경요인으로만 설명하는 데는 한계가 있었으며, 동물플랑크톤의 생물량 증가를 먹이망 내에서 top-down과 bottom-up 효과로 설명할 수 있었다. 결과적으로 소양호 동물플랑크톤의 생물량과 군집구조는 탁수유입에 따른 영양염과 유기물 공급, 식물플랑크톤 현존량 및 종 조성 그리고 동물플랑크톤 상호작용이 주요한 결정요인으로 작용한 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제30권3호
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• pp.280-287
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• 1997

낙동강 수계의 오염을 방지하고 수계에 미치는 농업부문의 오염원을 파악해서 환경보전형 농업의 현장 적용모델을 얻고자 실시되고 있는 봉황천 수계지역에 대한 토지이용현황과 토양특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 가구는 농가가 대부분(91.9%)이었으며, 주민수의 비율은 남녀 서로 비슷하였다. 경지면적은 논이 64.4% 밭과 과수원이 각각 19.6% 및 16.0%이었고, 작물별 재배면적은 벼>보리>시설원예작물 순이었다. 가축수는 닭이 가장 많았고 돼지, 한우, 젖소 순으로 적었으나 대가축단위(독일)로는 한우가 돼지보다 오히려 더 많았다. 2. 조사지역의 지질 및 토양모재는 봉황천 하류 농경지는 충적층이었지만, 기타 대부분 지역은 안산암 유래 곡간퇴적물이 가장 넓은 면적을 차지하고 있었다. 낙동강 하류의 충적층과 인접한 곳에는 응회암이 적은 면적으로 산재되어 있고, 섬록암과 화강섬록암 등의 중성암도 일부 저구릉과 산악지에 분포되어 있었다. 3. 농경지 토양중 봉황천 상류에서 신월교까지의 곡간 및 선상지 등에는 금곡통, 칠곡통, 지산통, 임곡통이 대부분이었으며, 초동저수지 앞의 넓은 하성평탄지는 대부분이 평택통이었고, 저구릉지쪽을 따라 길게 호남통이 분포하며, 낙동강변은 규암통과 호남통이 넓은 면적을 차지하고 있었다. 4. 토양중 무기성분함량에서 하우스 토양은 전기전도도(EC)가, 과수원 토양은 유기물 유효인산 치환성 양이온이 다른 토양보다 높았다. 밭토양의 유효인산함량은 전국 평균치 및 개량목표치보다 각각 1.7배 및 1.9배 높았고, 비닐하우스 논토양은 적정치보다 치환성 마그네슘과 칼리함량이 약간 높았다. 과수원 토양은 적정치보다 유효인산이 3.7~7.4배, 치환성 마그네슘 및 칼리함량이 각자 1.1~1.8배 및 2.0~4.0배 더 높았다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.795-806
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• 1998

토양수분은 기후, 토양 및 지표면의 조건 등에 의해 영향을 받는다. 특히, 급격한 도시화 및 산업화의 영향으로 다른 영향인 자들 보다 지표면 조건의 변화가 크게 바뀌고 있다고 할 수 있으며 본 연구에서는 이러한 지표면 조건의 변화가 토양수분에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지를 간단한 토양수분 동역학 모형을 이용하여 평가해 보았다. 먼저, 본 논문에서는 토양수분의 시간적 공간적 통계특성을 정량화 해보기 위해 논문의 전반부를 Washita ’92 자료 및 Monsoon ’90 자료의 1차원 및 2차원의 통계적 특성을 정리하는데 할해하였으며, 논문의 후반부에서 지표면 조건의 변화를 모형 매개변수의 통계적인 특성을 변화시킴으로서 고려하고 각각의 경우 토양수분이 어떻게 반응하는가를 살펴보았다. 사용된 모형은 선형저수지의 개념에 토양상층에서의 공간적 거동을 고려하기 위하여 확산의 개념을 도입하여 구성된 모형이다. 모형의 주요 매개변수는 손실률과 확산계수로 나타나고, 이들은 관측자료의 통계특성을 이용하여 추정될 수 있다. 지표면 조건의 변화는 모형의 매개변수에 다양한 통계특성을 적용하고 고려하게 된다. 특히, 본 연구에서는 지표면 조건의 평균적인 변화보다 이의 공간적인 분산도의 변화에 초점을 맞추어 분석하였다. 이는 평균적인 지표면 조건의 변화는 선형저수지의 이론에 근거하여 그 영향을 쉽게 판단할 수 있기 때문이다. 본 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다. (1) 지표면 상태의 분산도가 커질 경우 토양수분은 더 쉽게 손실된다, (2) 토양수분의 분산도는 모의 초기에 강우의 영향으로 크게 나타나나 시간이 경과함에 따라 감소하고 점차 지표면 상태의 분산특성를 나타내게 된다, (3) 지표면 유출이나 토양상층에서의 토양수분 이동에 따른 확산의 영향은 지표면 유출이 존재하는 강우기간으로 제한되며 전체적으로 토양수분의 변화에 미미한 영향을 미친다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제8권2호
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• pp.5-20
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• 1992

The physical-based and lumped-parameter hydrologic groundwater flow model for predicting the rainfall-triggered rise of groundwater levels in hillside slopes is developed in this paper to assess the risk of landslides. The developed model consists of a vertical infiltration model for unsaturated zone linked to a linear storage reservoir model(LSRM) for saturated zone. The groundwater flow model has uncertain constants like soil depttL slope angle, saturated permeability, and potential evapotranspiration and four free model parameters like a, b, c, and K. The free model parameters could be estimated from known input-output records. The BARD algorithm is uses as the parameter estimation technique which is based on a linearization of the proposed model by Gauss -Newton method and Taylor series expansion. The application to examine the capacity of prediction shows that the developed model has a potential of use in forecast systems of predicting landslides and that the optimal estimate of potential 'a' in infiltration model is the most important in the global optimum analysis because small variation of it results in the large change of the objective function, the sum of squares of deviations of the observed and computed groundwater levels. 본 논문에서는 가파른 산사면에서 산사태의 발생을 예측하기 위한 수문학적 인 지하수 흐름 모델을 개발하였다. 이 모델은 물리적인 개념에 기본하였으며, Lumped-parameter를 이용하였다. 개발된 지하수 흐름 모델은 두 모델을 조합하여 구성되어 있으며, 비포화대 흐름을 위해서는 수정된 abcd 모델을, 포화대 흐름에 대해서는 시간 지체 효과를 고려할 수 있는 선형 저수지 모델을 이용하였다. 지하수 흐름 모델은 토층의 두께, 산사면의 경사각, 포화투수계수, 잠재 증발산 량과 같은 불확실한 상수들과 a, b, c, 그리고 K와 같은 자유모델변수들을 가진다. 자유모델변수들은 유입-유출 자료들로부터 평가할 수 있으며, 이를 위해서 본 논문에서는 Gauss-Newton 방법을 이용한 Bard 알고리즘을 사용하였다. 서울 구로구 시흥동 산사태 발생 지역의 산사면에 대하여 개발된 모델을 적용하여 예제 해석을 수행함으로써, 지하수 흐름 모델이 산사태 발생 예측을 위하여 이용할 수 있음을 입증하였다. 또한, 매개변수분석 연구를 통하여, 변수 a값은 작은 변화에 대하여 목적함수값에 큰 변화를 일으키므로 a의 값에 대한 최적값을 구하는 것이 가장 중요한 요소라는 결론을 얻었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.377-382
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• 2010

국내에는 약 14,000개의 중 소규모의 저수지들이 있다. 최근에 이상기후로 인한 많은 강우가 발생하여 저수지들의 월류나 파이핑으로 인한 붕괴가 지속적으로 일어나고 있어 많은 인명 및 재산피해가 발생하고 있다. 특히 설계홍수량을 초과하는 월류로 인한 댐 붕괴 발생 시 피해규모가 크기 때문에 전국적으로 본포되어 있는 저수지들의 설계홍수량을 시급히 파악하여 저수지의 수문학적 안전성을 판단하고 설계홍수량이 작은 저수지의 경우 별도로 관리 할 수 있어야 한다. 하지만 기존에 저수지의 안전여부를 판단 할 수 있는 댐 붕괴 모의의 경우 많은 시간과 노력이 요구 되어 저수지의 안전여부를 보다 쉽고 빠르게 판단 할 수 있는 기준 마련이 시급히 필요하다. 본 연구에서는 보다 쉽고 빠르게 소규모저수지의 수문학적 안전성 평가를 할 수 있는 간편법에 대하여 연구 하였다. 연구 방법은 HEC-HMS을 이용한 댐 붕괴와 본 연구에서 제시한 간편법을 통하여 홍수량의 비교 검토 및 저수지의 수문학적 안전성을 평가를 하였다. HEC-HMS의 첨두홍수량은 빈도별 지속시간별 확률강우량을 이용하여 산정하였으며, 가능최대홍수량(PMF)은 실제호우전이법으로 산정한 가능최대강수량(PMP)을 이용하였다. 간편법의 첨두홍수량은 합리식과 통합형 강우강도식을 이용하여 산정하였고, 가능최대홍수량(PMF)은 Creager공식을 이용하여 산1)정하였다. 댐 붕괴의 경우 HEC-HMS에서는 댐 붕괴 모듈을 실행하여 모의를 하였고, 간편법의 댐 붕괴는 여수로의 한계 유출을 파악할 수 있는 위어공식을 이용하여 댐 붕괴 모의를 하였다. 마지막으로 산정된 첨두홍수량과 가능최대홍수량(PMF)을 작성된 수문학적 안전성 평가표에 기입하여 비교 분석하였다. 연구결과 HEC-HMS로 산정한 빈도별 첨두홍수량 가능최대홍수량(PMF)과 간편법으로 구한 빈도별 첨두 홍수량 가능최대홍수량(PMF)의 차이는 약 편차가 50%정도로 간편법으로 구한 첨두홍수량 가능최대홍수량(PMF)이 더 크게 산정되었다. 편차의 발생 이유는 본 연구에서 제시한 간편법의 경우 안전율을 고려한 경험공식을 사용하였기 때문이라고 판단되며, 간편법을 통한 소규모저수지의 수문학적 안전성 평가를 다른 대상지역의 소규모저수지에도 적용하여 보고 수문학적 평가방법이 올바르게 적용 될 수 있는지 확인이 필요하다고 판단된다.

• 한국측량학회지
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• 제36권4호
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• pp.279-286
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• 2018

토목공사에서 토량 측정은 합리적인 공사비 산정에 중요한 요소 중 하나이다. 이전까지 토목공사 현장의 정보를 얻기 위해서 GPS 또는 토탈스테이션을 이용하는 방법을 사용해 왔지만 이러한 방식은 접근이 어려운 지역에는 측정에 무리가 있다. 이에 본 연구에서는 무인항공기를 이용하여 토량을 측정하고자 한다. 경상북도 상주시에 위치한 농촌용수개발사업 저수지 공사현장을 연구대상지로 선정하였으며, GPS를 이용한 측량을 기준으로 하여 토탈스테이션 그리고 UAV를 이용한 측량의 정확도와 측정시간을 비교하는 연구를 진행하였다. GPS를 이용하여 취득한 토량은 $147,286.79m^3$으로 나타났고, 토탈스테이션은 $141,594.07m^3$으로 GPS를 이용하여 구한 토량을 기준으로 96.13% 정확도를 보였다. 그리고 UAV는 GCP를 측정하지 않고 진행하였을 때 $143,997.05m^3$, GCP가 4개일때 $147,251.71m^3$ 그리고 GCP가 7개일 때 $146,963.81m^3$로 나타났고, 각각 GPS로 측량한 토량과 비교하여 97.77%, 99.98%, 99.78%의 정확도를 보였다. 이를 통하여 UAV를 이용한 토량 산정을 실제 현장에서 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권11호
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• pp.1207-1212
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• 2006

본 연구는 담수 퇴적물 중 유기물의 척도가 되는 화학적산소요구량, 염양염류인 총질소와 총인 및 금속류인 철과 망간에 대해 국내 외 분석법을 적용하여 분석을 실시함으로서 각 분석법간의 상관성을 파악하고 그 적용성을 알아보고자 하였다. 화학적산소요구량은 국내 해양환경공정시험방법과 일본의 위생시험법을 적용하였는데 두 방법 모두 측정범위가 넓고, 생물학적산소요구량이나 유기물질과 상관관계가 좋은 과망간산칼륨법을 이용하고 있기 때문에 분석법간 편차가 크지 않음을 확인하였다. 총질소와 총인의 경우 국내 식품공전에 의한 시험법과 일본의 위생시험법을 적용하여 분석을 실시하였다. 총질소는 두 방법 모두 중화 적정법이지만 시료 분해 및 증류 과정의 차이에 의해 일본의 위생시험법에 의한 분석 값이 약간 낮은 경향을 보였다. 총인의 경우 두 방법 모두 질산과 과염소산에 의한 분해 후 값을 측정하는 방법으로 비슷한 결과를 보였다. 철과 망간과 같은 금속류의 실험은 크게 용출방법과 산분해법을 실시하였다. 용출법에서 얻은 결과값은 산분해한 값에 비하여 적은 값을 나타내었는데 그 이유는 용출조건보다 산분해 조건에서 금속류가 더 잘 녹아나오기 때문이다.