• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.777-784
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• 2017

일반적으로 열전발전 소자를 사용하여 에너지 하베스팅을 하는 경우, 시스템의 작동환경에 의해 주어지는 온도구배를 활용하게 된다. 따라서 열전소자의 특성상 큰 온도구배를 기대하기 어려운 작동환경에서는 원하는 출력을 얻을 수 없으며, 작동 온도가 높을 때 얻어지게 되는 최적의 발전효율을 기대하기 힘들다. 자연환경에서 얻을 수 있는 태양에너지를 활용한 신재생 에너지의 활용은 그 동안 태양광발전이나 태양열발전에 국한되어 왔다. 태양광발전은 태양광의 일정 파장대만 사용하고 빛의 산란에 의해 발전효율이 낮아지는 단점이 있으며, 태양열발전은 일반적으로 대규모 설비를 갖춰야 하는 공간상의 제약이 있다. 본 연구에서는 태양열을 집광하여 열전소자에 조사함으로서 큰 온도구배를 형성하여 상용 열전소자의 출력을 향상시킬 수 있는 간단한 소형 발전시스템을 설계 및 제작하였다. 장시간 태양열 집중을 위해 태양 추적 장치를 설치하였으며, 열전소자 하부에 고온의 태양열이 전달되어 온도 편차가 줄어드는 현상을 막기 위해 액체 순환식 냉각기를 설치하여 큰 온도구배를 유지할 수 있도록 설계한 후, 일련의 실험으로 시험하여 그 유용성과 타당성을 검증하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.45-52
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• 2015

섬유복합체 (Fiber Reinforced Polymer, FRP)는 비강도가 높고, 비부식성 재료라는 특징을 가지고 있어서 건설 분야에서 철근을 대체할 수 있는 보강근 재료로 인식되고 있다. 몇몇 유리섬유 복합체 (Glass FRP, GFRP) 보강근이 상용화되어 있지만 GFRP는 철근에 비해 가격이 비싸고 상대적으로 낮은 탄성계수와 취성 파괴 특성 때문에 다소 경쟁력이 떨어진다. GFRP 보강근의 재료가격을 낮출 수 없다면 사용된 재료의 성능을 최대로 하여 보강근의 성능을 높이는 것이 상대적인 가격을 낮추는 방법이 될 수 있다. 일반적으로 FRP 보강근의 직경이 커질수록 인장강도는 감소하는 것으로 알려져 있다. 이의 원인 중 하나는 보강근이 인장을 받을 때 외력이 중앙에 위치한 섬유에 충분히 전달되지 못하여 외측에 위한 섬유들만이 인장에 저항하기 때문이다. 따라서 본연의 역할을 수행하지 못하는 섬유는 제거함으로써 보강근의 단가를 낮추면서 보강근이 소정의 성능을 발휘하도록 한다면 가격대비 성능이 최적화된 FRP 보강근을 제작할 수 있다. 본 연구에서는 직경 19 mm의 GFRP 보강근에 대해 단면 내에 중공이 존재하는 경우 중공비율에 따른 인장특성의 변화를 실험적으로 관찰하였다. 중공이 없는 GFRP 보강근 세 개, 네 가지 중공비율에 대해 각각 여섯 개의 GFRP 보강근 시편을 준비하여 인장실험을 실시하였으며 결과 분석을 통하여 인장특성 변화를 도출하였으며 이를 바탕으로 최적의 중공비율을 제안하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권4호
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• pp.313-320
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• 2009

본 연구에서는 외인성 T3처리가 강도다리의 담수 순화시 삼투압 조절과 혈중 코티졸 변화에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. 해수에서 사육 중인 강도다리에 갑상선호르몬의 일종인 T3를 5, 10 및 $15{\mu}g$/g body weight의 농도로 0.9% NaCl과 함께 주입하고 담수로 옮긴 후 3일째 혈액을 채취하였으며, 삼투압 조절 지표인 $Na^+,\;Cl^-$ 및 삼투질 농도와 스트레스 지표인 cortisol, glucose를 조사하였다. $10{\mu}g$/g의 T3를 주입한 실험구의 혈장 $Na^+$와 $Cl^-$의 농도는 호르몬 처리 없이 담수로 이동한 대조구에 비해 유의하게 높았다. 삼투질 농도는 $10{\mu}g$/g과 $15{\mu}g$/g의 농도를 주입한 실험구가 대조구보다 높았다. 그러나 $5{\mu}g$/g 농도의 T3를 주입한 실험구에서는 삼투압 조절에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서는 T3를 주입한 모든 실험구에서 glucose와 상관없이 cortisol의 농도가 모두 증가하는 경향을 나타내었다. 이러한 cortisol의 증가는 스트레스 반응이 아닌 삼투압 조절과 관련이 있으며, 결과적으로 강도다리의 담수 순화시 외인 성 T3는 cortisol을 증가시킴으로 어체의 고삼투압 조절 능력을 향상시키는 것으로 추정된다.

• Journal of Hospice and Palliative Care
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• 제16권2호
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• pp.98-107
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• 2013

목적: 본 연구는 우리나라의 가정 호스피스 기관의 서비스 실태와 문제점을 파악함으로써 가정 호스피스의 개념을 재정립하고, 가정 호스피스의 표준 설정과 제도화, 다양한 호스피스 유형들의 연계 체계 구축의 기초자료로 활용하고자 시도되었다. 방법: 2011년 5월을 기준으로 확인된 호스피스 기관 166개 중 의학적 돌봄을 포함하는 가정 호스피스를 운영한다고 응답한 29개 기관 전수의 질문지가 자료 분석에 사용되었다. 결과: 대상 기관 중 호스피스 입원 병실이 있는 경우는 51.7%, 순수 가정형은 34.5%이었다. 팀 구성원은 간호사와 자원봉사자가 각각 62.0%, 62.1%, 팀 구성원의 방문은 간호사와 자원봉사자가 각각 평균 8.84회와 6.0회, 팀 회의는 월평균 2.65회, 비용은 대부분 무료로, 필요한 재원을 마련하는 방법에는 개인의 기부가 가장 많았다. 하루 평균 방문 환자 수는 평균 2.46명, 비암성 환자는 6.9%의 기관만이 돌보고 있었다. 58.6% 기관에서 협력의뢰를 위한 공식적인 체계를 구축하고 있었으며, 방문 범위는 44.8%에서 거리나 시간에 제한을 두고 있었다. 제공되는 서비스는 가족 상담과 서비스 연계가 가장 많았고, 가정 호스피스 의뢰방법은 환자 및 가족의 직접 의뢰가 51.7%로 가장 많았다. 대부분은 서비스 제공을 위한 기본 의료장비 및 물품을 갖추고 있는 반면 특수 장비는 부족하였다. 호스피스 전용병상이 있는 경우는 대부분 정부 및 공공기관의 후원으로 이루어지고 서비스 측면에서는 팀 회의, 통증조절, 증상조절이 잘 이루어지고 있었다. 기관운영 장애요인으로는 재정문제, 인력부족, 호스피스 인식 부족의 순위를 보였으며, 이를 위해 가장 먼저 해결해야 할 과제로는 '수가제도화'라고 주장하였다. 결론: 현재 우리나라의 가정 호스피스는 호스피스 본연의 목적을 달성하기에는 많은 제한이 있으므로 빠른 제도화와 서비스 표준 확립이 이루어져야 할 것이다.

• 생태와환경
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• 제47권3호
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• pp.214-218
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• 2014

본 연구노트는 K-water가 고안하여 개발한 녹조수상 콤바인 장치에 대하여 소개하고자 하였다. 녹조제거장치는 본체와 부력재, 이송호퍼, 스크린 컨베이어, 슬러지 제거기 및 수거물질 분리대 등 총 5개 모듈로 구성되어 있다. 그리고 스컴성 녹조현상 이하일 때 녹조제거제를 전처리할 수 있는 살포기가 별도로 장착되어 있다. 전반적으로 본 장치의 모듈 시스템은 매우 간단하다. 2014년 5월부터 7월까지 낙동강 및 대청호 현장에서 테스트 운영한 결과, 1일 처리할 수 있는 수표면적은 $500,000m^2day^{-1}$에 해당하였다. 그리고 장치 적용 전후 처리효율은 90%를 상회하였고, 수처리량은 수질 상태에 따라 차이가 있지만 $500,000m^3day^{-1}$은 가능하였다. 또한 장치의 운영기간은 3월~11월(9개월) 동안으로써 기존 계획보다 연장될 수 있었다. 본 장치 및 기술을 통해 상수원과 공공수역의 녹조현상 및 사회문제로 확대된 파급 영향을 해결하는 데 기여할 수 있는 신기술로서 활용되기를 기대한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권8호
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• pp.13-24
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• 2014

지반아칭을 규명하기 위해 일련의 트랩도어 모형실험을 실시하였다. 이 모형실험에서 지반아칭현상은 모형토조바닥에 작용하는 연직토압의 변화를 관찰함으로서 확인할 수 있었다. 트랩도어 재하판의 하강으로 지반변형을 발생시킴으로서 트랩도어 상부지반에 이완영역이 발생하였다. 이때 이완영역내의 응력은 지반아칭현상에 의해 트랩도어 주변의 정지영역으로 전이됨을 알 수 있었다. 즉 연직토압은 이완영역 내에서는 급격히 감소하였고 정지영역에서는 크게 증가하였다. 이완영역 내 연직토압의 최대감소율과 정지영역에서의 연직토압의 최대증가율은 지반밀도에는 영향을 받지 않았으나 트랩도어 재하폭의 크기에는 영향을 크게 받았다. 이완영역은 타원형상으로 정의할 수 있었으며 이타원의 장축은 트랩도어 중앙에서의 이완영역높이의 두 배 크기에 해당하였고 단축은 트랩도어 폭 크기에 해당하였다. 여기서 트랩도어 중앙에서의 이완영역높이는 트랩도어 폭의 1.5배 크기로 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제18권4호
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• pp.63-67
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• 2014

Fischer-Tropsch 합성은 주로 긴 carbon 사슬을 가지고 있는 높은 점도의 왁스를 product로 생산한다. 촉매 고정층 반응기를 이용하여 Fischer-Tropsch 합성을 수행할 경우, 왁스는 촉매입자의 표면에서 생산되어 촉매입자 표면에 흡착되어 있다. 이런 왁스의 hold-up 현상이 반응기 전체의 압력강하는 증가시키고 내부 흐름을 막는 문제를 일으킨다. 따라서 반응기 내부에 왁스가 hold-up되는 현상에 대한 모델링을 통해 왁스 hold-up 현상을 최소화 할 수 있는 반응기 및 촉매 입자의 크기를 결정하는 설계 과정이 필요하다. 본 연구에서는 왁스가 hold-up된 촉매 입자와 기체 흐름 사이의 대류 물질 전달 실험 모델을 이용하여 반응기 구조 및 운전 조건을 고려할 수 있는 반응기 내부 왁스 hold-up 모델을 개발하였다. 개발된 모델은 실험 데이터를 제공한 Knochen의 연구 결과와 비교하여 모델의 우수성을 검증하였다. 이 모델을 이용하여 반응기의 길이와 단면이 반응기 내부 왁스 hold-up 현상에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 분석해 보았다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2007년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.570-575
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• 2007

The thermal performance of the air receiver filled with porous material for 5kWt dish solar collector installed in Inha University, Korea, is experimentally investigated. The diameter of the parabolic dish is 3.2 m, and its focal length is 2 m. It consists of 10 small pieces of glasses which have their own curvatures, and the effective reflecting area is 5.9 m2. The reflectivity of the glass is 0.95, and the thermal capacity of the system is about 5 kW thermal. The aperture diameter of the cylindrical-shape receiver which is made of stainless steel is 100 mm, and the height is 210 mm. A quartz window is installed at the receiver aperture to minimize the convective heat loss and prevent air leakages. In order to increase the heat transfer area, porous material (nickel-alloy) is inserted into the receiver. Air flows into the upper part of the receiver, which is the opposite side of the aperture. After the air flows through the inside receiver, that goes out of the receiver through 3 exits which are located near the aperture. The volumetric flow rates of air are varied from 600 to 1200 L/min. The thermal efficiency of the receiver ranges from 82% - 92% depending upon the flow rate. The results show that the system efficiency and receiver efficiency increase as the volume flow rate increases as expected. These results from the experiment will be useful for the applications to air heating receivers and solar reactors.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권1호
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• pp.90-95
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• 2010

전 세계적으로 가축분뇨를 농경지에 시용하는 것은 작물과 토양에 양분을 공급하는 측면에서 오래 전부터 이용되어 왔으며, 최근 들어서는 자원을 재순환하기 위한 측면으로 이용되고 있다. 그러나, 환경적인 측면에서 가축분뇨를 농경지에 시용하였을 때 미생물적 평가나 규제기준은 비용과 시간이 많이 요구되어 우리나라에서는 이에 대한 연구가 수행되지 못한 실정이다. 따라서, 본 연구는 밭토양에서 토양수분과 온도조건에 따른 분변성 대장균의 사멸율을 조사하여 분변성 대장균이 외부 환경에 영향을 미칠 수 있는 수준을 평가하고자 수행하였다. 시료는 토양수분조건(10, 35, 65, 80%) 및 온도조건 (20, 25, $30^{\circ}C$)별로 정해진 기간 (3, 7, 14, 21, 28일) 동안 배양되었으며 각각의 시료에 포함된 대장균의 수는 plating method 를 이용하여 측정되었다. 분산분석을 통한 측정자료의 통계분석 결과, 분변성 대장균의 생존에는 토양수분함량과 온도가 주 요인이었는데, 특히 토양수분함량이 감소할수록 그리고 온도가 증가할수록 E. coli의 사멸율은 직선적으로 증가하였다. 또한, 토양수분 조건과 온도조건 중에서 분변성 대장균의 사멸율은 온도조건에 더 상관이 높은 것으로 나타났으며, 모든 온도조건에서 10%의 토양수분조건에서 분변성 대장균의 사멸율이 높았다. 이는 토양수분이 E. coli의 사멸에 제한적인 요인으로 작용하였음을 의미한다. 따라서, 본 연구는 가축분뇨를 농경지에 시용할 때 인체의 위해성과 외부 환경의 건전성을 유지하기 위해서는 고온 저습한 토양조건에서 시용하여야 한다는 현실적인 가이드라인을 제시하고자 한다.

• 에너지공학
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• 제23권2호
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• pp.42-48
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• 2014

미분탄의 연소 또는 열분해 과정으로부터 발생하는 tar-soot는 복사 열전달 및 질소산화물의 추가적인 발생 원인이라는 관점에서 의미 있게 다루어지고 있다. 최근 저열량탄이 증가함에 따라 시멘트의 원료로 재활용되던 석탄회에서 다량의 미연분과 tar-soot가 포함되어 오히려 다시 반입되는 사례가 빈번해지고 있다. 따라서 본 연구에서는 저열량탄 사용 확대에 따른 혼탄연소 조건에서 tar-soot의 배출특성을 살펴보기 위해 반응기로써 LFR(Laminar Flow Reactor)을 적용하였으며, 연료로는 현재 국내발전소에서 사용 중인 역청탄 2종(MOUNTAIN, MACARHTUR)과 아역청탄(KPU)을 이용하여 단탄별 tar-soot 배출특성과 혼소비에 따른 배출특성을 화염의 구조 변화와 함께 측정하였다. 휘발분이 많은 아역청탄의 soot cloud 길이는 역청탄에 비해 길었지만 전체적인 화염 길이는 짧아졌다. 단탄별 실험결과에서는 역청탄의 tar-soot 발생량이 아역청탄의 발생률보다 높았으며 역청탄 중 휘발분 함량이 많은 MOUNTAIN탄이 상대적으로 휘발분 함량이 적은 MACARHTUR탄의 tar-soot 발생률보다 높았다. 혼소시에는 단탄의 연소특성과는 다른 새로운 특성을 나타내었으며 저열량탄과 혼소되는 역 청탄의 종에 따라 tar-soot 발생량이 지배되는 것을 확인하였으나 혼소비에 따른 평균적 특성이 아닌 완전히 차별되는 배출특성을 나타냄에 따라 석탄의 등급에 따라 최적의 혼소비를 찾아서 연소시키는 것이 tar-soot 발생량을 줄일 수 있는 방법임을 의미한다.