• Environmental Engineering Research
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• 제25권3호
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• pp.299-308
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• 2020

Composting is among the most effective integrated waste management strategies used to recycle sewage sludge (SS) waste and generate a useful product. An encapsulated lifting system is a relatively new industrial-scale composting technology. The objective of this study was to evaluate the effectiveness of composting dewatered stabilized SS mixed with green waste using this new technology. The composting process was monitored by changes in the physico-chemical properties, UV-visible spectra, and fourier transform infrared (FTIR) spectra. The composting temperature was steady in the thermophilic range for 24 and 12 d in the intensive and maturation phases, respectively, which fulfilled the disinfection requirement. Moreover, the temperature increased rapidly to 76.8℃ within three days, and the thermophilic temperatures peaked twice and lasted longer than in traditional composting, which accelerated SS degradation and decreased the composting period necessary to obtain mature compost. FTIR spectroscopic analysis showed a diminished in methyl group derived from methylene C-H aliphatic groups because of organic matter degradation by microorganisms and an increased number of aromatic chains. The new technology may be a viable and sustainable alternative for SS management that converts waste into compost that is useful as a soil amendment.

• 대한환경공학회지
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• 제31권12호
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• pp.1105-1112
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• 2009

항생물질은 기생충의 박멸, 질병의 예방과 치료, 생장촉진 등을 목적으로 이용되는 생리적 활성도가 높은 물질이다. 항생물질은 투여량의 20~30% 만이 사용되며 나머지는 배출되기 때문에 과량 사용시 환경으로 유입되어 내성 박테리아의 출현을 야기할 수 있다. 최근 들어 수질에서 잔류 항생물질에 대한 모니터링 연구가 활발히 진행되고 있으나 국내의 경우 토양에 관한 연구는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 국내 사용량이 높은 tetracycline 계열 및 sulfonamide 계열 항생물질을 선정하여 토양 컬럼에서 토양 깊이별 그리고 침출수로의 이동성을 평가하였다. 항생물질 중 tetracycline 계열 3종(tetracycline, chlortetracycline, oxytetracycline)은 토양에서의 질량 회수율이 28.00~44.11%로 나타나 침출수의 질량 회수율 (10.54~27.43%) 보다 높게 조사되었다. 이는 tetracycline 계열 항생물질의 높은 흡착계수($K_d$)로 인해 점토광물 및 양이온과 강하게 흡착함으로서 침출수에는 소량이 검출된 것으로 판단되었다. 한편 sulfonamide 계열 2종(sulfamethazine와 sulfathiazole)은 침출수에서의 질량 회수율이 23.19~26.20%로 토양의 질량회수율(10.41~14.21%)보다 높게 나타났다. 이는 sulfonamide 계열 항생물질이 상대적으로 낮은 흡착계수 값을 지녀 토양에서의 이동성이 높기 때문으로 판단되었고 환경중 유거수(runoff)를 통해 쉽게 이동할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권3호
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• pp.501-508
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• 2012

본 연구는 경상북도 봉화군, 문경시 및 상주시에 위치한 백두대간 산림지역에서 토양 시료를 채취하여 도말 평판법으로 세균을 분리 배양하고 DNA추출 및 염기배열 분석에 의하여 동정하여 지역별 토양 세균의 다양성을 비교하고, 토양환경이 토양 세균의 다양성과 밀도에 미치는 영향을 분석하였다. 지역별 세균 밀도는 봉화군에서 $5.1{\times}10^5cfu/g$로 가장 높았고, 다음으로 문경시에서 $1.9{\times}10^5cfu/g$, 상주시에서 $1.1{\times}10^5cfu/g$ 순으로 조사되었다. 토양 깊이별로 는 모든 지역의 시료에서 표토층에서 밀도가 가장 높았고 깊어질수록 밀도가 감소하였다. 각 지역 site별로 토양 세균의 밀도를 비교하였을 때, 고도, A층위의 깊이, 토양 3상 중 액상, 수분함량 및 용적밀도가 높을수록 세균의 밀도는 증가하였다. 토양 세균을 동정한 결과, 봉화군에서는 8속, 10종의 268개 균주가, 문경시에서는 9속, 15종의 134개 균주가, 상주시에서는 2속, 5종의 44개 균주가 동정되었다. 봉화군 및 문경시의 우점종은 Bacillus weihenstephanensis (36%, 40%)였으며, 상주시의 우점종은 Bacillus cereus(39%)로 확인되었다. 각 지역별 다양도, 균등도 및 우점도 지수는 봉화군의 경우 각각 6.30, 2.04, 0.59이고, 문경시는 각각 9.09, 2.94, 0.51이었으며, 상주시는 4.55, 2.34, 0.71이었다. 지역별 토양 세균 군집구조의 안정성과 토양환경과의 유의성을 비교 분석한 결과, 수분함량, 배수상태 및 석량 함량이 높을수록 토양세균의 다양도 및 균등도 지수는 증가하였고, 우점도 지수는 감소하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제30권1호
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• pp.56-61
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• 1997

원예작물(園藝作物) 영농방식(營農方式)이 노지(露地)에서 시설재배(施說栽培)로, 직파(直播)에서 대규모 육묘재배(育苗栽培)로 전환됨에 따라 상토수요(床土需要)는 계속 증가되고 있으나, 이에 대한 적정 물리성(物理性) 기준 설정이 미흡하여 새로운 상토재료(床土材料)의 선발(選拔)과 적정상토(適正床土)의 제조(製造)에 필요한 기초 자료를 얻고자 시판(市販)되고 있는 주요 상토재료(床土材料)인 광물질(鑛物質) vermiculite 와 perlite, 유기재료(有機材料)인 peatmoss, osmunda 와 bark을 가지고 주요 물리성(物理性)인 입경(粒徑), 보수력(保水力)과 삼상(三相) 등을 조사(調査) 분석(分析)하였다. Peatmoss는 직경이 0.25mm 에서 16mm 까지의 입자들이 고르게 분포되어 있으나, bark는 5.7mm 이상의 입자가, osmunda는 2.0mm 이상, vermiculite는 1.0~3.4mm, Perlite 는 0.5~2.0mm 크기의 입자가 대부분이었다. 광질(鑛質)인 vermiculite와 perlite는 pH가 7.0 이상으로 높으나, 유기질(有機質)인 peatmoss는 pH 3.8 내외로 아주 낮고, bark와 osmunda는 pH 5.5 내외이었다. 수분장력 1kPa에서 5kPa 사이인 역용수분함량(易用水分含量)은 peatmoss가 39.2%, perlite 34.0%, vermiculite 16.9% 의 순이었으며, osmunda와 bark 는 4.8% 이하 이었으며 5kPa에서 10kPa 사이인 완형수분량(緩衡水分量) (Water buffering capacity)은 peatmoss와 vermiculite 가 각각 6.1% 와 2.3% 이었고, 나머지는 1% 미만으로 매우 낮았다. Osmunda와 bark는 수분의 감소곡선(減小曲線)과 공기의 증가곡선(增加曲線)이 만나는 최적수분장력이 0.64kPa, 0.73kPa로 쉽게 물이 빠지는 경향(傾向)이므로 적정치 2.5kPa에 접근시키려면 세립질(細粒質) 물질의 첨가가 필요하고, peatmoss, perlite, vermiculite는 이 값이 4kPa 부근이므로 더욱 조립질(粗粒質)의 재료(材料)를 혼합이 필요한 것으로 판단된다. Pot 상태에서 상토재료별로 물을 충분히 간직하고 있는 상태에서의 수분장력은 peatmoss가 2.2kPa에 해당하였으며, 대체로 1kPa~4.3kPa 범위에 있었다.

• 한국주거학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.157-166
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• 2008

Until 1960, the major housing type of rural area in Korea was traditional wooden frame building, which was made of natural materials. In the course of modernization and New Village Movement, most of traditional houses have been renovated focusing on changing roof material of rice straw into slate, keeping existing main wooden structure. And then from around 1980, by economical development the new houses have been constructed. On these three phases of traditional type, remodeling type and new construction type, the natural materials of housing facade as wood, soil, stone and plant changed into artificial materials as cement, chemical material and paint. At the same time the exterior color of housing also have been changed and varied. The purpose of this thesis is to find out the changing aspect of exterior color by comparing remodeled and new constructed housing with of traditional housing. The exterior color of one hundred and fifty seven houses were surveyed and the three color attributes of each part of facade, as roof, wall and window, were analyzed and compared. In case of traditional houses, 98.3% of color are concentrated on the warm color of Y and YR on HUE scale, and 88% of their color are low Chroma. And Value of their color has been varied and spreaded from low to high Value scale. From traditional types to remodeled and new constructed houses, the concentration ratio of warm color on Hue scale reduced from 98.3% to 68.7% and ratio of low Chroma was also changed from 88% to 73.2% and the ratio of low Value color reduced from 51.9% to 29.7%. The exterior color of houses in rural area varied on Hue, and the more saturated colors were used and they became brighter compared with color of traditional houses. It is expected that the results of this study can be used for basic data of exterior color planning and improvement into harmonized color with natural environment.

• Earthquakes and Structures
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• 제13권3호
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• pp.221-230
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• 2017

One of the important phases of probabilistic performance-based methodology is establishing appropriate probabilistic seismic demand models (PSDMs). These demand models relate ground motion intensity measures (IMs) to demand measures (DMs). The objective of this paper is selection of the optimal IMs in probabilistic seismic demand analysis (PSDA) of the RC high-rise buildings. In selection process features such as: efficiency, practically, proficiency and sufficiency are considered. RC high-rise buildings with core wall structural system are selected as a case study building class with the three characteristic heights: 20-storey, 30-storey and 40-storey. In order to determine the most optimal IMs, 720 nonlinear time-history analyses are conducted for 60 ground motion records with a wide range of magnitudes and distances to source, and for various soil types, thus taking into account uncertainties during ground motion selection. The non-linear 3D models of the case study buildings are constructed. A detailed regression analysis and statistical processing of results are performed and appropriate PSDMs for the RC high-rise building are derived. Analyzing a large number of results it are adopted conclusions on the optimality of individual ground motion IMs for the RC high-rise building.

• 환경영향평가
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• 제10권2호
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• pp.99-108
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• 2001

This study was performed to develop an information processing system for the sound conservation of soil and groundwater resources. The system contains numerical models and geographic information systems for underground flow and contamination. Multidimensional Finite Element Model for Subsurface Environment (MFEMSE) was invented to analyze underground flow and pollution problems of water and gas phases. Newly developed and conventional models (MODFLOW, MOC3D, MT3D, PMPATH, PEST, UCODE) were integrated with GIS (ArcView) for the construction of an integrated information management system of subsurface environment. This system was applied to the management of three mineral water companies located in clean high mountain basin. Desirable management criteria and operational strategies were suggested using this system. The system was constructed to be applied for the broad sense of decision supporting tools in related topics of this study, so that it can be used not only for the prevention regulations, but also for clean up projects.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권1호
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• pp.44-50
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• 2009

생물체내에 내분비계 기능을 방해하고 생식능력 감소, 암 등을 유발하는 내분비계장애물질이 상수나 폐수, 지표수, 토양 등에서 검출이 증가하는 추세이다. 본 연구에서는 토양 내 내분비계장애물질을 산화공유결합반응을 유도, 토양 유기물화 시켜 제거하기 위하여 망간 산화물인 버네사이트를 촉매로 이용하였다. 수산화 작용기를 갖는 내분비계장애물질인 bisphenol A, 2,4-dichlorophenol 및 17${\beta}$-estradiol을 각각 50, 100, 1.5 mg/L의 농도로 하여 수용액 상에서의 버네사이트 촉매 반응을 관찰한 결과, 모두 60분 이내에 99% 이상 제거되었다. 특히 bisphenol A는 5분 내에 96%이상 제거되는 등 가장 높은 제거효율을 나타냈다. 또한 산화공유결합반응은 버네사이트 표면에서 일어나는 반응으로 버네사이트의 양, 즉 반응 표면적이 넓어질수록 일차반응속도상수가 선형적으로 증가함을 확인하였다. 토양 슬러리 상에서의 각 물질의 반응성을 확인한 결과, 수용액상보다 빠르게 변환되었는데, 이는 버네사이트에 의해 생성된 페녹시 라디칼이 토양유기물과 교차결합하여 더욱 빠르게 제거되었기 ��문으로 판단된다. 이러한 수용액 및 토양에서의 빠른 반응으로 비추어 볼때, 버네사이트를 이용한 유기물화 기술은 수용액 뿐만 아니라 토양 내 내분비계장애물질의 효과적인 처리 방법이 될 것으로 보인다.

• 한국토양환경학회지
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• 제1권1호
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• pp.89-102
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• 1996

지하의 유체 유동 및 물질 변환을 해석하기 위하여 다중다상이론을 이용한 통합 모형을 개발하였다 종합적 지배식은 4개의 상내의 화합물들의 물질 및 힘평형 관계를 고려하여 유도되었다. 복합한 이동 및 변환 현상을 설명하고, 공간적 차원을 변동적으로 나타내기 위하여 관계된 모든 변수 및 식들을 함축적이면서 조직적으로 표현하였다. 도출된 비선형시스템은 다차원 유한요소프로_I램으로서 해를 구하였다. 본 개발된 프로그램은 역동적으로 메모리 용량을 조절하여 일이삼차원 문제를 PC부터 SP2슈퍼컴퓨터까지 여러 종류의 기종에서 해석할 수 있다. 계산시간과 저장용량을 줄이기 위하여 시스템식을 분리시키고, 슈퍼컴의 벡터 및 병렬처리를 이용하여 띠행렬의 해를 구하였다. 유속이 우세한 경우의 수치해석상의 불안정한 문제를 해결하기 위하여 상류가중, 질량묶음, 요소별 파라미터 평가법 등을 적용하였다. 일차원 이동문제에 대하여 유한요소법과 유한차분법의 수치해의 안정성 조건을 검토하였다. 구체적인 지하수 유동 및 오염문제에 대한 모델링 예는 본 논문집의 연계 논문에 수록하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권5호
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• pp.268-273
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• 2006

우리나라 밭토양은 70% 이상이 경사지에 위치하고 있기 때문에 침식에 의한 토양유실이 매우 심각한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 토성 간 강우량 및 $EI_{30}$에 따른 토양 유실량과 유출수량 및 지하침투수량을 비교함으로써 토성 및 강우형태에 따른 물 흐름양상을 파악하여 토양유실을 방지하는데 이용하고자 하였다. 본 연구에는 우리나라 밭토양의 중간 경사도 15%의 조건으로하여 라이시미터 토양에서 실험을 실시하였고 강우량과 $EI_{30}$, 토양 유실량과 유출수량, 지하침투수량을 조사하여 강우량과 토성에 따라 침투수량과 유출량과의 관계를 보았다. 강우량에 따른 유출수량 및 지하침투수량은 모두 강우량이 증가함에 따라 증가하는 정의 상관관계를 보였고 토성에 따라 강우량이 증가함에 따른 유출수의 상대적인 증가비율과 유출이 발생되는 최소 강우량은 다소 일률적인 양상을 보이지 않았다. 본 시험 기간동안 강우량 단위 증가에 따른 침투수량의 증분량은 식양토가 0.57으로 가장 높았으며, 다음으로 사양토와 양토가 각각 0.52, 0.36 순으로 나타났다. 지하침투수가 발생되기 시작하는 강우량은 식양토에서 12.86 mm으로 가장 높았고, 양토는 680 mm, 사양토는 5.73 mm로 나타났다. 토성별 강우량 단위 증가에 따른 유출수의 증분량은 토성에 따라 큰 차이는 없었으나 양토에서 0.48로 가장 높았고 식양토, 사양토는 0.46, 0.42 순이었고 유출발생 최소강우량도 양토가 17.4 mm로 가장 높았으며 사양토는 10.5 mm, 식양토는 7.76 mm 순으로 나타내었다.