• 한국식품조리과학회지
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• 제29권4호
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• pp.387-398
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• 2013

본 연구에서는 한식에서 활용도가 높은 간장 소스를 생산할 때 새로운 가공 기술인 과열증기와 초고압 기술을 적용해보고, 저장기간 동안($5^{\circ}C$, 30일) 그 품질의 변화를 비교 하였다. 소스 제조에 앞서 사과, 양파, 마늘을 과열증기로 전처리하였으며, 그 결과 저장기간(0,7일)동안 PPO의 활성이 억제되고 색과 BP의 변화가 거의 없음을 확인하였고, 관능적으로 색, 향, 맛, 질감 및 전체적인 기호도도 우수한 것으로 나타났다. 이후 과열증기로 전처리한 재료를 첨가하여 간장소스를 제조하였고 열 또는 초고압을 이용하여 살균처리 하였다. 저장기간(0,7,14,30일) 동안 소스의 품질 특성을 분석한 결과, 살균방법에 따라 염도, 당도, pH에는 큰 차이가 없었다. 색도 측정 시 과열증기로 전처리하지 않은 재료를 첨가한 간장 소스에 비해 과열증기로 전처리한 재료를 첨가한 간장 소스에서 L값이 유의적으로 높았으며, 특히 살균 방법에 따라서는 초고압 처리한 경우 L값이 높게 유지되었다. 일반 세균은 열 또는 초고압 살균 시 저장기간 동안 4 log CFU/g 이하를 유지하고 있었으며, 대장균 과 B. cereus는 모든 군에서 검출되지 않았다. 소스의 점도는 열 또는 초고압 살균한 군에서 저장기간 동안 유지되었으며, 살균하지 않은 군은 점차 감소하였다. 간장 소스를 이용하여 만든 불고기의 관능검사 결과, 과열증기 전처리와 초고압 살균을 병행한 군에서 색, 향, 전체적인 기호도가 유의적으로 높게 평가되었으며, 짠 맛과 단 맛은 처리방법에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 즉, 사과, 양파, 마늘을 과열증기로 전처리한 후 간장 소스를 제조하고, 소스 살균을 위해 비가열 살균 방법인 초고압으로 처리했을 때 냉장 저장 중 품질 특성이 가장 좋은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 냉장 유통 간장 소스 제조 시 품질이 유지되고 관능적으로 우수하며, 위생적으로 안전한 소스를 생산하기 위해 과열증기와 초고압 기술이 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국농공학회지
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• 제22권1호
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• pp.53-66
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• 1980

The research work is concerned with the analytical and experimental studies on the heat transfer phenomenon around the underground concrete digester used for biogas production Systems. A mathematical and computational method was developed to estimate heat losses from underground cylindrical concrete digester used for biogas production systems. To test its feasibility and to evaluate thermal parameters of materials related, the method was applied to six physical model digesters. The cylindrical concrete digester was taken as a physical model, to which the model,atical model of heat balance can be applied. The mathematical model was transformed by means of finite element method and used to analyze temperature distribution with respect to several boundary conditions and design parameters. The design parameters of experimental digesters were selected as; three different sizes 40cm by 80cm, 80cm by 160cm and l00cm by 200cm in diameter and height; two different levels of insulation materials-plain concrete and vermiculite mixing in concrete; and two different types of installation-underground and half-exposed. In order to carry out a particular aim of this study, the liquid within the digester was substituted by water, and its temperature was controlled in five levels-35。 C, 30。 C, 25。 C, 20。C and 15。C; and the ambient air temperature and ground temperature were checked out of the system under natural winter climate conditions. The following results were drawn from the study. 1.The analytical method, by which the estimated values of temperature distribution around a cylindrical digester were obtained, was able to be generally accepted from the comparison of the estimated values with the measured. However, the difference between the estimated and measured temperature had a trend to be considerably increased when the ambient temperature was relatively low. This was mainly related variations of input parameters including the thermal conductivity of soil, applied to the numerical analysis. Consequently, the improvement of these input data for the simulated operation of the numerical analysis is expected as an approach to obtain better refined estimation. 2.The difference between estimated and measured heat losses was shown to have the similar trend to that of temperature distribution discussed above. 3.It was found that a map of isothermal lines drawn from the estimated temperature distribution was very useful for a general observation of the direction and rate of heat transfer within the boundary. From this analysis, it was interpreted that most of heat losses is passed through the triangular section bounded within 45 degrees toward the wall at the bottom edge of the digesten Therefore, any effective insulation should be considered within this region. 4.It was verified by experiment that heat loss per unit volume of liquid was reduced as the size of the digester became larger For instance, at the liquid temperature of 35˚ C, the heat loss per unit volume from the 0. 1m$^3$ digester was 1, 050 Kcal/hr m$^3$, while at for 1. 57m$^3$ digester was 150 Kcal/hr m$^3$. 5.In the light of insulation, the vermiculite concrete was consistently shown to be superior to the plain concrete. At the liquid temperature ranging from 15。 C to 350 C, the reduction of heat loss was ranged from 5% to 25% for the half-exposed digester, while from 10% to 28% for the fully underground digester. 6.In the comparison of heat loss between the half-exposed and underground digesters, the heat loss from the former was fr6m 1,6 to 2, 6 times as much as that from the latter. This leads to the evidence that the underground digester takes advantage of heat conservation during winter.

• 대한치과보철학회지
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• 제39권6호
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• pp.709-734
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• 2001

The aims of this experiment were to investigate the strain and temperature changes simultaneously within autopolymerzing acrylic resin specimens. A computerized data acquisition system with an electrical resistance strain gauge and a thermocouple was used over time periods up to 180 minutes. The overall strain kinetics, the effects of stress relaxation and additional heat supply during the polymerization were evaluated. Stone mold replicas with an inner butt-joint rectangular cavity ($40.0{\times}25.0mm$, 5.0mm in depth) were duplicated from a brass master mold. A strain gauge (AE-11-S50N-120-EC, CAS Inc., Korea) and a thermocouple were installed within the cavity, which had been connected to a personal computer and a precision signal conditioning amplifier (DA1600 Dynamic Strain Amplifier, CAS Inc., Korea) so that real-time recordings of both polymerization-induced strain and temperature changes were performed. After each of fresh resin mixture was poured into the mold replica, data recording was done up to 180 minutes with three-second interval. Each of two poly(methyl methacrylate) products (Duralay, Vertex) and a vinyl ethyl methacrylate product (Snap) was examined repeatedly ten times. Additionally, removal procedures were done after 15, 30 and 60 minutes from the start of mixing to evaluate the effect of stress relaxation after deflasking. Six specimens for each of nine conditions were examined. After removal from the mold, the specimen continued bench-curing up to 180 minutes. Using a waterbath (Hanau Junior Curing Unit, Model No.76-0, Teledyne Hanau, New York, U.S.A.) with its temperature control maintained at $50^{\circ}C$, heat-soaking procedures with two different durations (15 and 45 minutes) were done to evaluate the effect of additional heat supply on the strain and temperature changes within the specimen during the polymerization. Five specimens for each of six conditions were examined. Within the parameters of this study the following results were drawn: 1. The mean shrinkage strains reached $-3095{\mu}{\epsilon},\;-1796{\mu}{\epsilon}$ and $-2959{\mu}{\epsilon}$ for Duralay, Snap and Vertex, respectively. The mean maximum temperature rise reached $56.7^{\circ}C,\;41.3^{\circ}C$ and $56.1^{\circ}C$ for Duralay, Snap, and Vertex, respectively. A vinyl ethyl methacrylate product (Snap) showed significantly less polymerization shrinkage strain (p<0.01) and significantly lower maximum temperature rise (p<0.01) than the other two poly(methyl methacrylate) products (Duralay, Vertex). 2. Mean maximum shrinkage rate for each resin was calculated to $-31.8{\mu}{\epsilon}/sec,\;-15.9{\mu}{\epsilon}/sec$ and $-31.8{\mu}{\epsilon}/sec$ for Duralay, Snap and Vertex, respectively. Snap showed significantly lower maximum shrinkage rate than Duralay and Vertex (p<0.01). 3. From the second experiment, some expansion was observed immediately after removal of specimen from the mold, and the amount of expansion increased as the removal time was delayed. For each removal time, Snap showed significantly less strain changes than the other two poly(methyl methacrylate) products (p<0.05). 4. During the external heat supply for the resins, higher maximum temperature rises were found. Meanwhile, the maximum shrinkage rates were not different from those of room temperature polymerizations. 5. From the third experiment, the external heat supply for the resins during polymerization could temporarily decrease or even reverse shrinkage strains of each material. But, shrinkage re-occurred in the linear nature after completion of heat supply. 6. Linear thermal expansion coefficients obtained from the end of heat supply continuing for an additional 5 minutes, showed that Snap exhibited significantly lower values than the other two poly(methyl methacrylate) products (p<0.01). Moreover, little difference was found between the mean linear thermal expansion coefficients obtained from two different heating durations (p>0.05).

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권9호
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• pp.5-16
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• 2012

원지반을 절토하여 생성된 토질재료를 입도조절 없이 곧바로 성토재료로 사용하는 경우, 성토의 설계나 밀도관리를 위해 필요한 다짐특성이나 재료정수는 실내시험을 통해 구하는 것이 바람직하며, 이에 대한 연구가 수행되어 왔다. 그러나 선행된 연구는 주로 자연상태에 존재하는 입경이 상이한 혼합재료에 관련된 것으로, 최근 건설재료로 활발히 연구되고 있는 화력발전소 부산물인 석탄회를 활용한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 쇄석과 화력발전소에서 부산되는 저회를 혼합한 재료의 다짐에 의한 입자파쇄가 재료의 압축특성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 다짐시험을 실시하여 기본적인 공학적 성질을 파악하였고, 일차원압축시험을 실시하여 다짐특성과 재료특성에 미치는 각 재료 혼합량의 영향을 파악하였다. 다짐시험 결과, 저회의 최적함수 비는 약 23%로 나타났고, 동일한 다짐에너지 및 함수비로 저회와 쇄석의 혼합비에 따른 다짐시험 결과 저회의 혼합율이 30%를 넘어서면 건조단위중량은 감소되는 경향을 나타내었고, 혼합율이 30%일 때 건조단위중량이 약 $1.81gf/cm^3$로 나타났다. 쇄석과 저회 의 혼합비에 따른 일차원압축시험 결과, 저회 100%의 경우 입자파쇄에 의한 간극비 변화가 가장 크게 나타났고, 쇄석 100%의 경우 가장 작게 나타났다. 쇄석과 저회 혼합재료의 경우, 저회 30%에서 압축지수가 가장 작게 나타나 혼합재료로서 공학적으로 가장 안정한 혼합비로 예상되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권1호
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• pp.39-46
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• 2021

Cu 배선(interconnect) 적용을 위한 다층박막의 적층 구조에 따른 최적 계면접착에너지(interfacial adhesion energy, Gc) 평가방법을 도출하기 위해, Ta, Cu 및 tetraethyl orthosilicate(TEOS-SiO2) 박막 계면의 정량적 계면접착에너지를 double cantilever beam(DCB) 및 4-점 굽힘(4-point bending, 4-PB) 시험법을 통해 비교 평가하였다. 평가결과, Ta확산방지층이 적용된 시편(Cu/Ta, Cu/Ta/TEOS-SiO2)에서는 두 가지 평가방법 모두 반도체 전/후 공정에서 박리가 발생하지 않는 산업체 통용 기준인 5 J/㎡ 보다 높게 측정되었다. Ta/Cu 시편의 경우 DCB 시험에서만 5 J/㎡ 보다 낮게 측정되었다. 또한, DCB시험 보다 4-PB시험으로 측정된 Gc가 더 높았다. 이는 계면파괴역학 이론에 따라 이종재료의 계면균열 선단에서 위상각의 증가로 인한 계면 거칠기 및 소성변형에 의한 에너지 손실이 증가 하는것에 기인한다. 4-PB시험결과, Ta/Cu 및 Cu/Ta계면은 5 J/㎡ 이상의 높은 계면접착에너지를 보이므로, 계면접착에너지 관점에서는 Ta는 Cu배선의 확산방지층(diffusion barrier layer) 및 피복층(capping layer)으로 적용 가능할 것으로 생각된다. 또한, 배선 집적공정 및 소자의 사용환경에서 열팽창 계수 차이에 의한 열응력 및 화학적-기계적 연마 (chemical mechanical polishing)에 의한 박리는 전단응력이 포함된 혼합모드의 영향이 크므로 4-PB 시험으로 측정된 Gc와 연관성이 더 클 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제22권4호
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• pp.285-292
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• 2009

장기 저장된 탄약은 화공품의 노화에 따른 절심현상(연소 중단)으로 인해 불발 등의 악작용이 발생하게 된다. 탄약에 주로 사용되는 화공품은 초기 에너지를 부여하는 뇌관 화약과 뇌관 화약의 에너지를 받아 지연제를 점화시켜주는 점화제, 일정 시간 동안 연소를 지연시켜주는 지연제 등을 사용한다. 이러한 형태의 탄약에는 뇌관화약, 점화제, 지연제의 순으로 충전되는데 충전된 순서대로 에너지가 전달되어 기능을 발휘하게 된다. 탄약의 절심 현상은 점화제의 연소중단, 점화제로부터 지연제로의 불충분한 에너지 전달, 지연제의 연소 중단 등에 의해 발생하는데, 이러한 현상이 나타나는 요인으로는 각 구성 성분의 낮은 순도,부적절한 혼합비, 입자성 성분의 입자 크기 및 분포, 바인더의 종류, 각 구성 성분의 혼합방법, 장기저장시 흡입된 수분에 의한 구성성분의 가수분해 및 고온에 의한 구성 성분의 화학적 변화 등이 의심된다. 본 연구의 목적은 Zr-Ni계 지연관 결합체를 장기 보관했을 때 점화제 및 지연제에서 나타나는 연소중단현상의 원인을 규명하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 현장에서 일어나는 절심현상과 일치하는 시험법을 개발하였고, 장-흐름 분획법(field-flow fractionation, FFF)을 이용하여 입자성 성분의 입자 크기와 분포를 조사하였으며, 장기보관에 의한 점화제와 지연제의 화학적인 변화 메커니즘을 조사하기 위하여 열분석(differential scanning calorimetry) 및 XRD, XPS (X-ray diffractometry, X-ray photoelectron Spectroscopy)분석을 수행하였다. XPS 와 XRD data 에 의하면, 점화제의 경우 산소의 1s 결합에너지 위치에서 M-O,M-OH 피크들이 관찰되었다. 이는 산화에 의한 새로운 생성물이 생성되었음을 의미한다. 즉 점화제의 산화에 의해 방출 열량이 감소하여 절심(연소 중단) 현상이 야기된다는 사실을 확인할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권12호
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• pp.1123-1131
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• 2001

재활용 $Al_2$O$_3$분말인 구조재료용 $Al_2$O$_3$세라믹스의 분쇄분말과 폐Al$_2$O$_3$흡착제의 첨가량과 입경에 따른 재생 $Al_2$O$_3$세라믹스의 소결특성을 조사하였다. 1,$650^{\circ}C$에서 5시간 소결한 순수 $Al_2$O$_3$시편을 급랭하여 분쇄한 -40과 +40$\mu$m의 $Al_2$O$_3$분말과 폐Al$_2$O$_3$흡착제를 순수한 $Al_2$O$_3$분말에 10~50wt% 첨가한 후, 재소결하여 재생 $Al_2$O$_3$세라믹스를 제조하였다. 재활용 $Al_2$O$_3$분말의 첨가량과 입경에 관계없이 소결온도가 증가함에 따라 시편의 밀도와 3점곡강도는 증가하였으나, 동일 소결온도에서는 재활용 $Al_2$O$_3$분말의 첨가량이 증가함에 따라 밀도와 3점곡강도는 감소하였다. ~30wt%의 $Al_2$O$_3$분쇄분말(-40$\mu$m), ~20wt%의 $Al_2$O$_3$분쇄분말(+40$\mu$m) 및 10wt%의 폐Al$_2$O$_3$흡착제를 첨가한 시편의 3점곡강도는 200MPa 이상이었다. 재생 $Al_2$O$_3$시편의 치밀화를 위하여 5~20wt%의 폐유리분말을 첨가하여 1200~1$650^{\circ}C$에서 5시간 소결한 시편은 폐유리분말의 첨가량이 증가함에 따라 최대 밀도와 3점곡강도를 나타내는 온도는 감소하였으나, 140$0^{\circ}C$이상에서는 페유리분말을 첨가하지 않은 시편에 비하여 밀도와 3점곡강도가 감소하여 재생 $Al_2$O$_3$세라믹스의 소결성 향상에는 기여하지 못하였다.

• 한국안광학회지
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• 제13권3호
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• pp.1-6
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• 2008

목적: 플라스틱 안경렌즈용 모노머 소재는 거의 전량이 선진국으로부터 국내안경관련 업체가 수입해오고 있는 실정이며 FTA 대비 및 침체되어 가고 있는 안경관련 산업의 활성화를 위해서는 플라스틱 안경렌즈 관련 재료 개발이 절실히 요구되고 있다. 안경렌즈용 소재의 수입대체 효과를 얻기 위해서는 새로운 플라스틱 안경렌즈의 모노머 소재 개발이 절실히 필요하다. 본 연구는 새로운 우레탄계 초고굴절률 플라스틱 안경렌즈 모노머 수지를 합성하고 이를 이용한 안경렌즈 제조한 후, 안경렌즈의 특성을 연구하고자 한다. 방법: 초고굴절용으로 사용가능한 안경렌즈 수지인 ETS-4(2-(2-mercaptoethylthio)-3-{2-[3-mercapto-2-(2-mercaptoethylthio) propylthio]ethylthio}propane-1-thiol)를 합성하고, 이 물질의 확인 및 특성을 연구하기 위해 원소분석, EI-MS, TGA, FT-IR 분광기, ^1H$ 및 $^{13}C$ NMR 분광기 등을 이용하였고 모노머 수지와 디이소시아네이트를 혼합하여 균일하게 섞은 후, 안경몰드에 케스팅하고 가열경화하여 얻은 안경렌즈의 광학적인 특성을 조사하기 위해 굴절률 및 아베수를 측정하여 비교하였다. 결과: 합성하고자 하는 소재는 원소분석, EI-MS, TGA, FT-IR 분광기, ^1H$ 및 $^{13}C$ NMR 분광기 등의 측정에서 얻은 결과에 의하면 합성되었다는 확인하였고, 합성물질은 세 가지의 이성질체의 존재를 $^{13}C$ NMR 분광법으로 확인 할 수 있다. 아베굴절계로 측정한 액상 상태의 모노머 굴절률은 1.647이었다. ETS-4 모노머 및 디이소시아네이트 종을 이용하여 제조한 안경렌지의 생지는 무색투명하며, 생지의 굴절률은 1.656~1.680 이었다. 결론: 새로운 초고굴절용 플라스틱 안경렌즈의 모노머를 합성하고, 그 물질의 구조 및 특성을 연구하였다. 이를 이용하여 제조한 플라스틱 안경렌즈는 무색투명하며 특성이 우수하여 상업화가 가능하다.

• 청정기술
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• 제25권2호
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• pp.129-139
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• 2019

대나무는 지구상에 존재하는 식물 중 적절한 기후와 토양조건에서 생산성이 가장 높고, 성장속도가 가장 빠른 다년생 식물로 알려져 있다. 전통적으로 아시아에서 대나무는 음식, 건축 및 다양한 재료로 활용되고 있다. 바이오매스 자원으로 대나무는 열분해과정을 거쳐 활성탄으로 제조될 수 있다. 본 연구에서는 탄화온도, 활성화 온도, 시간, 수증기의 양, 그리고 인산의 양 등을 변화에 따른 최적의 대나무 활성탄 제조 연구를 수행하였다. 대나무 탄화 후 수증기 활성화를 위해 $700{\sim}900^{\circ}C$의 온도, $0.8{\sim}1.8mL-H_2O\;g-char^{-1}\;h^{-1}$ 수증기 유량 범위에서 1 ~ 3 h 동안 활성화를 진행하였다. 수증기 유량을 $1.4mL-H_2O\;g-char^{-1}\;h^{-1}$으로 2 h 동안 실험한 결과 활성탄 수율과 비표면적은 각각 2.04 ~ 20.59 wt%, $499.17{\sim}1074.04m^2\;g^{-1}$의 값이 나왔다. 대나무와 인산의 질량비를 1:1로 혼합한 후 $700^{\circ}C$에서 유량 $1.4mL-H_2O\;g-char^{-1}\;h^{-1}$ 속도로 2 h 동안 활성화를 진행한 결과 활성탄 수율과 비표면적은 각각 24.67 wt%, $1389.59m^2\;g^{-1}$의 값이 나타냈다. 제조된 대나무 활성탄을 대상으로 메틸렌블루 흡착 실험을 통해 유사 1차, 2차 속도식 모델을 적용하였으며, 화학적 흡착을 의미하는 유사 2차 속도식에 따랐다.

• 환경영향평가
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• 제30권5호
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• pp.271-296
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• 2021

댐 저수지 수온성층은 수직혼합을 억제하여 저층의 빈산소층 형성과 퇴적물 영양염류 용출을 일으키는 원인이므로 미래 기후변화에 따른 저수지 성층구조의 변화는 수질 및 수생태 관리 측면에서 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 대청댐 저수지를 대상으로 고빈도 자료기반의 통계적 저수지 유입 수온 예측 모델을 개발하고, RCP(Representative Concentration Pathways) 기후변화 시나리오를 고려한 미래 유입 수온변화와 대청호 성층구조의 변화를 예측하는 데 있다. 대청호 유입 수온 예측을 위해 개발한 Random Forest 회귀 예측모델(NSE 0.97, RMSE 1.86℃, MAPE 9.45%)은 실측 수온의 통계량과 변동성을 적절히 재현하였다. 지역 기후 모델(HadGEM3-RA)로 예측된 RCP 시나리오별 미래 기상자료를 Random Forest 모델에 입력하여 유입 수온을 예측하고 3차원 저수지 수리 모델을 이용하여 기후변화에 따른 대청호의 미래(2018~2037, 2038~2057, 2058~2077, 2078~2097) 수온성층 구조 변화를 예측하였다. 예측 결과, 미래 기후 시나리오별로 대기 온도와 저수지 유입 수온의 증가속도는 각각 0.14~0.48℃/10year와 0.21~0.43℃/10year의 범위로써 지속적으로 증가하였다. 계절별 분석 결과, RCP 2.6 시나리오의 봄과 겨울철을 제외한 모든 시나리오에서 유입 수온은 증가 경향이 통계적으로 유의하였으며, 탄소저감 노력이 약한 기후 시나리오로 갈수록 수온의 증가속도가 빨랐다. 저수지 표층 수온의 증가속도는 0.04~0.38℃/10year 범위였으며, 모든 시나리오에서 성층화 기간이 점진적으로 증가되었다. 특히 RCP 8.5 시나리오 적용 시 성층일수는 약 24일 증가하는 것으로 전망되었다. 연구 결과는 기후변화가 호소의 성층강도를 강화하고 성층형성 기간을 장기화한다는 선행연구 결과와 일치하며, 수온성층의 장기화는 저층 빈산소층 확대, 퇴적물-수체간 영양염류 용출량 증가, 수체 내 조류 우점종의 변화 등 수생태계 변화를 유발할 수 있음을 시사한다.