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${\gamma}-Al_2O_3$$SiO_2$에 입혀진 산화 구리의 승온 환원 (Temperature-Programmed Reduction of Copper Oxide Supported on ${\gamma}-Al_2O_3$ and $SiO_2$)

  • 이화경;한종수;조민수;이계수;전학제
    • 대한화학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.415-422
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    • 1986
  • ${\gamma}-Al_2O_3$$SiO_2$에 입혀진 CuO계에서 지지체와 금속과의 상호 작용을 X선 회절법과 승온 환원법으로 연구했다. CuO/${\gamma}-Al_2O_3$계의 CuO X선 회절 피크는 구리의 농도가 약 5.0wt % 이상일 때 관찰될 수 있었으며 CuO/$SiO_2$계에서는 2.5wt%의 구리 함량에서도 볼 수 있었다. CuO/${\gamma}-Al_2O_3$의 수소에 의한 승온 환원 실험에서는 145${\circ}C$, 185${\circ}C$, 210${\circ}C$, 그리고 250${\circ}C$부근에서 네개의 주 피크가 나타났으며 CuO/$SiO_2$의 경우는 425${\circ}C$에서의 작은 피크와 함께 250${\circ}C$에서 큰 피크가 나타났었다. 1000${\circ}C$에서 소성시킨 CuO/${\gamma}-Al_2O_3$의 Cu$Al_2O_4$에 대한 승온 환원 피크들과 145${\circ}C$, 200${\circ}C$ (185${\circ}C$, 210${\circ}C$), 250${\circ}C$ 부근의 피크들을 비교해 보면 그들은 각각 ${\gamma}-Al_2O_3$와 상호작용하는 CuO격자에 있는 $Cu^+$이온, ${\gamma}-Al_2O_3$의 결함 자리들에 존재하는 $Cu^+$이온, 그리고 입자가 큰 CuO층에 있는 $Cu^{2+}$이온에 대응시킬 수 있었다. 이러한 결과들로 부터 CuO/${\gamma}-Al_2O_3$계에서는 지지체와 금속간에 상당한 상호작용이 있으며 이 상호 작용이 CuO/${\gamma}-Al_2O_3$계의 $Cu^{2+}$이온을 안정화 시킴을 알 수 있었다.

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WO3 첨가에 의한 TiO2계 SCR 촉매의 상전이 및 입자성장이 고온안정성에 미치는 영향 (Effects of anatase-rutile phase transition and grain growth with WO3 on thermal stability for TiO2 SCR catalyst)

  • 윤상현;김장훈;신병길;박삼식;신동우;이희수
    • 한국결정성장학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.181-186
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    • 2011
  • $WO_3$ 첨가가 $TiO_2$계 SCR 촉매의 고온안정성에 미치는 영향을 구조적, 형상학적 분석을 통해 규명하였다. 순수한 $TiO_2$시편과 10 wt%의 $WO_3$를 첨가한 $WO_3-TiO_2$ 시편을 제조하여 $800^{\circ}C$에서 5시간 동안 열적 스트레스를 인가하였다. FT-IR을 이용하여 촉매의 산점 변화를 확언한 결과 $WO_3-TiO_2$ 시편의 경우가 순수한 $TiO_2$ 시편에 비해 열적 열화로 인한 산점의 감소가 상대적으로 적었다. 반면 $WO_3-TiO_2$$TiO_2$의 anatase에 서 rutile로의 상전이 정도는 각각 28.4%와 22.9%로 오히려 $WO_3-TiO_2$ 시편에서 rutile 상이 더 많이 증가한 것을 확인하였다. 형상학적 분석 결과 $WO_3-TiO_2$ 시편은 고온에서 $TiO_2$에 고용되어 있던 amorphous 상태의 $WO_3$$TiO_2$ 입자 표면에 석출되며 결정화가 일어나게 되고 이로 인해 촉매의 입자성장을 억제함을 확인하였다. 따라서 SCR용 $TiO_2$ 촉매에 첨가된 $WO_3$는 anatase에서 rutile로의 상전이를 촉진시켜 고온에서의 촉매 활성을 저하시킬 수 있지만, 입성장 억제에 대한 영향이 커 결과적으로 고온안정성을 향상시킴을 확인하였다.

커피박 첨가 돈족(豚足)의 품질특성 (Quality Characteristics of Pettitoes(Jokbal) added with Coffee Meal)

  • 최석봉;안상란;이명호
    • 한국조리학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.115-124
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    • 2016
  • 본 연구는 실제 커피박을 자원화하고, 부가가치를 향상시키며, 열수추출물로 만든 커피박을 제조한 후 족발을 현재 식품제조사에서 만드는 공정으로 가공하여 다변화된 풍미와 기능성이 향상된 족발로 돈족 제품의 다양성과 품질에 미치는 영향을 기초자료로 얻고자 실시하였다. 족발의 pH는 대조구에서 가장 높은 수치를 보였고, 수분함량의 경우 대조구와 커피박 추출물 첨가 간의 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 조지방, 조회분의 경우 첨가량 증가에 따라 유의적 차이는 없었으나 다소 증가되었으며, 단백질의 경우는 첨가량이 증가함에 따라 유의적인 차이는 나타나지 않았으나, 다소 감소하는 경향을 보였다. 염도의 경우 대조구보다 첨가구에서 높게 나타났다. 텍스쳐(texture) 분석은 커피박 추출물 첨가에 따라 hardness와 chewiness는 유의적으로 감소하는 경향을 보였고, cohesivenes와 springiness는 대조구와 유의적 차이가 없었다. 명도는 커피박 추출물 첨가량을 10%, 20%, 30%로 점차적으로 증가할수록 L값은 대조구에 비해 점점 유의적으로 낮아지는 것으로 나타났다. a값은 커피박 추출물 첨가구가 대조구에 비해 유의적으로 차이가 없었으며, b값은 대조구가 가장 낮았고 첨가량 증가에 따라 유의적으로 증가하는 결과를 보였다. 이와 같은 분석결과는 커피박 추출물의 색도가 족발의 색에 영향을 미쳤기 때문인 것으로 사료된다. 관능평가 결과, 10%의 커피박 추출물 첨가군이 외관, 씹힘성, 냄새 및 선호도에 높은 점수를 나타내 족발의 품질을 향상시키는 것으로 관찰된다.

수도에 대(對)한 단비(單肥)와 복비(複肥)의 효과 (The Effect of Single and Compound Fertilizerson Paddy Rice)

  • 오왕근
    • 한국토양비료학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.81-87
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    • 1979
  • 미원액비(味元液肥)를 포함(包含)한 유기질복비(有機質複肥)와 입자(粒子)의 크기가 다른 N-K복비(複肥)의 비효의 지속성(持續性)을 검토(檢討)하기 위하여 벼 농백(農白)을 가지고 1a/20000 폿트에 시험을 하였다. 이 시험에서는 기비(基肥)에 이들 비료(肥料)를 시용(施用) 하고 이앙(移秧) 약(約) 1 개월후(個月後)인 7월(月) 7일(日)에 기비(基肥)에 시용(施用)한 것과 같은 양(量)의 질소(窒素)를 요소(尿素)로 추시(追施)했는데 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 비효의 지속성(持續性)은 미원액비(味元液肥)> 유기질(有機質) 복비(複肥)(미원주식증사제품(味元株式曾社製品)) > NK복비대립(複肥大粒)(10메시 이상(以上))> NK 복비소립(複肥小粒)(9~20메시)> 단비(單肥)(요소(尿素))의 순서(順序)로 적어졌다. 유기물(有機物)이 미생물(微生物)의 영양원(營養源)이 되어 유효 식물영양분(植物營養分)은 일시고정(一時固定)하고 표면적(表面積)의 감소(減少)로 용해(溶解)가 완만(緩晩)해졌기 때문으로 생각된다. 2. 이 폿트시험에서는 비효의 지속성(持續性)이 큰 비료구(肥料區)에서 주당(株當) 수수(穗數)가 많아진 반면(反面) 수당입수(穗當粒數)가 적어졌고 임실율(稔實率)이 낮아져서 정조수량(正租收量)은 오히려 낮아졌다. 또 짚이 흡수(吸收)한 질소(窒素)의 정조(正租) 생산효율도 전자(前者)에서 낮았다. 이런 역효과는 조생종(早生種)이 재배(栽培)되었고 또 요소(尿素) 추비(追肥)가 분얼(分蘖) 최성기(最盛期)에 실시(實施)되었기 때문으로 생각된다. 3. 초기생육(初期生育)을 좀 억제(抑制)하고 후기생육(後期生育)을 양호(良好)히 해야 한다는 우리나라 일반(一般)벼 농사(農事)(다비다수확재배(多肥多收穫栽培)) 에서는 지효성비료의 개발(開發)이 필요(必要)하며 유기물(有機物)을 포함(包含)하거나 입자(粒子)를 크게 한 단비(單肥)나 복비(複肥)는 이런 목적(目的)에 쓸 수 있는 지효성비료로 간주된다. 4. 농백품종(農白品種)에서는 벼알의 질소함량(窒素含量)이 0.64~5%를 훨씬 넘어서 0.68% 또는 그 이상(以上)이 되면 임실률(稔實率), 천립중등(千粒重等)을 낮추어서 현저(顯著)한 감수(減收)를 가져오는 것으로 생각한다.

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밀 품질평가 현황과 검사제도 (Current Wheat Quality Criteria and Inspection Systems of Major Wheat Producing Countries)

  • 이춘기;남중현;강문석;구본철;김재철;박광근;박문웅;김용호
    • 한국작물학회지
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    • 제47권
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    • pp.63-94
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    • 2002
  • On the purpose to suggest an advanced scheme in assessing the domestic wheat quality, this paper reviewed the inspection systems of wheat in major wheat producing countries as well as the quality criteria which are being used in wheat grading and classification. Most wheat producing countries are adopting both classifications of class and grade to provide an objective evaluation and an official certification to their wheat. There are two main purposes in the wheat classification. The first objectives of classification is to match the wheat with market requirements to maximize market opportunities and returns to growers. The second is to ensure that payments to glowers aye made on the basis of the quality and condition of the grain delivered. Wheat classes has been assigned based on the combination of cultivation area, seed-coat color, kernel and varietal characteristics that are distinctive. Most reputable wheat marketers also employ a similar approach, whereby varieties of a particular type are grouped together, designed by seed coat colour, grain hardness, physical dough properties, and sometimes more precise specification such as starch quality, all of which are genetically inherited characteristics. This classification in simplistic terms is the categorization of a wheat variety into a commercial type or style of wheat that is recognizable for its end use capabilities. All varieties registered in a class are required to have a similar end-use performance that the shipment be consistent in processing quality, cargo to cargo and year to year, Grain inspectors have historically determined wheat classes according to visual kernel characteristics associated with traditional wheat varieties. As well, any new wheat variety must not conflict with the visual distinguishability rule that is used to separate wheats of different classes. Some varieties may possess characteristics of two or more classes. Therefore, knowledge of distinct varietal characteristics is necessary in making class determinations. The grading system sets maximum tolerance levels for a range of characteristics that ensure functionality and freedom from deleterious factors. Tests for the grading of wheat include such factors as plumpness, soundness, cleanliness, purity of type and general condition. Plumpness is measured by test weight. Soundness is indicated by the absence or presence of musty, sour or commercially objectionable foreign odors and by the percentage of damaged kernels that ave present in the wheat. Cleanliness is measured by determining the presence of foreign material after dockage has been removed. Purity of class is measured by classification of wheats in the test sample and by limitation for admixtures of different classes of wheat. Moisture does not influence the numerical grade. However, it is determined on all shipments and reported on the official certificate. U.S. wheat is divided into eight classes based on color, kernel Hardness and varietal characteristics. The classes are Durum, Hard Red Spring, Hard Red Winter, Soft Red Winter, Hard White, soft White, Unclassed and Mixed. Among them, Hard Red Spring wheat, Durum wheat, and Soft White wheat are further divided into three subclasses, respectively. Each class or subclass is divided into five U.S. numerical grades and U.S. Sample grade. Special grades are provided to emphasize special qualities or conditions affecting the value of wheat and are added to and made a part of the grade designation. Canadian wheat is also divided into fourteen classes based on cultivation area, color, kernel hardness and varietal characteristics. The classes have 2-5 numerical grades, a feed grade and sample grades depending on class and grading tolerance. The Canadian grading system is based mainly on visual evaluation, and it works based on the kernel visual distinguishability concept. The Australian wheat is classified based on geographical and quality differentiation. The wheat grown in Australia is predominantly white grained. There are commonly up to 20 different segregations of wheat in a given season. Each variety grown is assigned a category and a growing areas. The state governments in Australia, in cooperation with the Australian Wheat Board(AWB), issue receival standards and dockage schedules annually that list grade specifications and tolerances for Australian wheat. AWB is managing "Golden Rewards" which is designed to provide pricing accuracy and market signals for Australia's grain growers. Continuous payment scales for protein content from 6 to 16% and screenings levels from 0 to 10% based on varietal classification are presented by the Golden Rewards, and the active payment scales and prices can change with market movements.movements.

영국의 초등학교 디자인교육 프로그램에 관한 연구 -국가교육과정 학습프로그램 분석을 중심으로- (A study on U.K.:s design education program of the Primary school (Centered on analysing program of study in the National curicurrum))

  • 손연석
    • 디자인학연구
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    • 제18권2호
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    • pp.243-254
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    • 2005
  • 조기디자인' 교육을 장기적인 정책과제로 관심을 가지고 체계적으로 실천하고 있는 영국을 비롯한 미국, 핀란드 등 선진국들의 다양한 목적의 초등디자인교육 학습프로그램 사례에 관한 연구는 우리나라의 초등디자인교육 관련 프로그램 개발을 위한 기초적인 참고자료로 활용을 위채 필요하다고 판단된다. 따라서 본 연구는 아동디자인교육 중에서도 영국의 초등학교 디자인교육의 프로그램사례 조사와 그 분석결과를 제시하였다. 영국은 국가교육과정으로 법정.:P.과인 '미술과 디자인', 그리고 '디자인과 기술'의 두 교과에서 초등디자인교육을 하고 있는데, 두 교과의 디자인관련 단원학습프로그램의 분석결과는 '디자인과 기술'교과의 디자인 관련 단원학습프로그램들은 4개의 식품관련 단원을 제외한 20개 단원들의 대부분이 '과학적이고 공학적인 '내용영역'을 중심으로 체계적이고 과학적인 방법으로 '문제해결'을 해 나가는 '과정'중심의 '디자인과정'을 기반으로 하는 '행동유형'들과 관련성을 보여주고 있으며, 일부 단원은 부분적으로 '실용적이고 기능적'인 '내용영역'과 관련성이 있는 것으로 나타났다. 그러나 '미술과 디자인'교과는 19단원 중에서 주로 '미적이고 상징적'인 '내용영역'의 순수미술과 건축 관련 단원을 제외한 직접적으로 디자인과 관련된 6개 단원은 주로 '미적이고 상징적'이거나 아니면 '실용적이고 기능적'인 '내용영역에 따른 '행동유형'에 비중을 두었기 때문에 '과학적이고 공학적'인 '내용영역'과의 관련성은 '디자인과 기술'교과에 비교해서 매우 적은 것으로 분석되었다. 이것은 영국의 '디자인과정'을 기반으로 한 '과학적이고 공학적'인 '창의성 개발과'과 '문제해결' 중심의 초등학교 디자인교육은 '디자인과 기술'교과에서 이루어지고 있음을 실증하는 것으로, 특히, 본 연구에서 분석하고 제시한 영국 초등학교의 '디자인과 기술'교과의 디자인관련 단원학습프로그램 사례들은, 우리나라의 초등교사를 비롯한 초등디자인교육에 직, 간접적으로 관련된 개인이나 교육기관 등에서 초등 디자인교육 프로그램 개발을 위한 하나의 기초 참고자료로써 활용될 수 있기를 기대한다.

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황산을 이용한 열대작물 오일의 전처리 반응 최적화 및 바이오디젤 생산 (Optimization of Pre-treatment of Tropical Crop Oil by Sulfuric Acid and Bio-diesel Production)

  • 김덕근;최종두;박지연;이진석;박승빈;박순철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권6호
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    • pp.762-767
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    • 2009
  • 해외 열대작물 씨앗에서 추출한 식물성 오일을 이용하여 바이오디젤을 생산하고 물성분석을 통해 차량연료로서의 사용가능성을 검토하는 연구를 수행하였다. 유리지방산 함량이 높은 열대작물 오일의 효율적인 바이오디젤 생산을 위해서는 유리지방산을 산촉매로 에스테르화한 후 전이에스테르화 반응하는 2단계 반응공정의 적용이 필요하였다. 전처리(에스테르화) 반응에 적합한 촉매를 선정하기 위해 3가지 산 촉매의 비교실험 수행 결과 황산이 최적 촉매임을 확인하였고, 반응표면분석법(response surface method, RSM)에 의해 도출한 최적 반응조건은 황산 촉매 0.982%와 메탄올 26.7%로 나타났다. 전이에스테르화 반응에 대한 최적화 실험을 반응표면분석법에 근거하여 수행하고, 결과로 KOH 촉매 1.24%, 메탄올 22.76%로 확인되었지만 본 연구팀의 선행 실험의 반응조건(KOH 0.8%)보다 과량의 촉매가 투입된 것으로 나타났다. 이에 대한 확인실험으로 메탄올과 촉매 투입량에 대한 추가 실험을 수행하였으며, 그 결과로서 최적 반응조건으로 KOH 촉매 0.8%와 메탄올:오일 몰비 6.2:1로 도출하였으며 반응생성물의 분석결과 지방산 메틸에스테르(fatty acid methyl ester, FAME) 100.8%, 산가 0.45 mgKOH/g, 수분 0.00%, 산화안정성 0.70 h, 총 글리세롤 함량 0.04%, Mono-glyceride 함량 0.04%, Di-glyceride 함량 0.01%, Tri-glyceride 함량 0.00%, 동점도($40^{\circ}C$에서) $4.041mm^2/s$, 저온필터막힘점 $1.0^{\circ}C$로 주요 바이오디젤 품질규격을 만족하는 것으로 나타났다.

디지털 환경에 따른 패션분야의 디자인 교육방향 연구 I (A Study for an Educational Direction in Fashion Design Subjected to Digital Environment I)

  • 이미량
    • 디자인학연구
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    • 제12권4호
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    • pp.33-44
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    • 1999
  • 다음시즌을 예측하는 트렌드와 유행 경향은 이미 오래 전부터 디지털 환경과 사이버 환경을 패션의 요소로 지적해왔으며 패션분야의 디지털 환경뿐 아니라 패션에서 접하게 되는 모든 디지털환경은 미래패션의 존재 상황임과 동시에 패션의 감각으로 추구해야 할 대상이며 요소가 된다. 한편 디지털 환경과 관련한 첨단기술, 사회의 변화는 미래사회를 위한 교육현장에서 교욱 방법뿐 아니라 교육의 내용까지도 변화할 것을 요구하고 있으며, 새로운 패러다임이 요구되는 디지털 환경속에서 미래사회를 대비한 패션디자인 교육의 방향은 모색되어야만 한다. 이러한 배경하에서 본 연구는 디지털 환경 확산에 영향 받는 패션분야의 환경변화를 패션디자인교육의 환경 차원에서 연구하고자 하며 이를 토대로 미래사회에서 패션의 중추인력으로 활동하게 될 미래패션디자인의 전문가를 위한 교육방향에 대한 제안을 하고자 한다. 미래사회를 위한 패션분야의 디자인전문가 교육은 디지털 환경이 주축을 이루는 미래사회를 이해하고 받아들일 수 있는 디지털마인드를 포함한 차원에서 이루어져야 하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 CAD 프로그램을 비롯한 컴퓨터, 디지털 매체에 대한 경험이 필수적이고, 디지털매체에 대한 교육은 매체사용기능 훈련만을 위한 측면 보다는 패션분야의 교육과 연계되어 경험되는 CAI 측면으로 이루어지는 것이 시간적 효율성과 전문분야의 응용력을 높인다는 점에서 중요하다 하겠다. 21세기 미래사회는 지식의 창의력이 가치 창출의 원천이 되고 국가 경쟁력의 원동력이 되는 사회 패션분야의 디자인 전문가를 위한 교육은 미래사회으 ㅣ환경적 특징을 긍정적 방향으로 수용하며 미래를 대비한 교육에 심도 깊게 반영되어 이루어져야 할 것이다.있었다.하였다. 본 연구는 흰쥐 유선에서 LH subunit들과 수용체 유전자가 발현됨을 최초로 보고한 것으로서, 흰쥐 유선이 LH의 생성처이면서 동시에 작용처이며 유선에서 합성된 GnRH의 조절하에 국부적인 인자로 작용할 가능성을 시사한다.f variation)가 10% 내외로 만족할 만한 범위에 들었다. 본 실험 방법을 타액과 혈청내 testosterone 농도 측정에 응용하여 RIA의 결과와 비교하여 본 바 상관관계가 타액에서 r=0.969, 혈청에서 r=0.990으로 두 결과가 잘 일치하였다. 본 실험에서 측정된 한국인 여성의 타액내 testosterone농도는 107.7$\pm$12.0 pmol/l이었고, 남성의 타액내 농도는 274.2$\pm$22.1 pmol/l이었다. 이상의 결과로 보아 본 연구에서 정립된 EIA 방법은 RIA를 대신하여 소규모의 실험실에서도 활용할 수 있을 것으로 사려된다.또한 상실기 이후 배아에서 합성되며, 발생시기에 따라 그 영향이 다르고 팽창과 부화에 관여하는 것으로 사료된다. 더욱이, 조선의 ${\ulcorner}$구성교육${\lrcorner}$이 조선총독부의 관리하에서 실행되었다는 것을, 당시의 사범학교를 중심으로 한 교육조직을 기술한 문헌에 의해 규명시켰다.nd of letter design which represents -natural objects and was popular at the time of Yukjo Dynasty, and there are some documents of that period left both in Japan and Korea.

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증발스트레스지수를 활용한 국내 돌발가뭄 감지 (Detection of flash drought using evaporative stress index in South Korea)

  • 이희진;남원호;윤동현
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권8호
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    • pp.577-587
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    • 2021
  • 가뭄은 수개월, 수년 이상에 걸쳐 서서히 발생 및 지속되며, 식생에 대한 피해가 발생할 때까지 확실한 인식이 어렵다. 최근에는 기후변화에 따른 기상이변 및 기온상승 등으로 인하여 가뭄의 발생빈도가 증가하고 있으며, 기상 이상으로 몇 주 또는 몇 달 이내 빠르게 발전하는 가뭄을 확인할 수 있다. '돌발가뭄(Flash Drought)은 일반적인 가뭄과 달리 비교적 짧은 기간 동안 표면온도의 상승과 비정상적으로 낮고 빠르게 감소하는 토양수분으로 인하여 식생에 대한 극심한 스트레스를 유발하면서 광범위한 작물 손실 및 용수공급 감소 등에 대한 피해를 야기하는 가뭄으로 정의된다. 짧은 기간의 급속하게 발생하는 (rapid-onset) 돌발가뭄은 발생원인인 토양수분함량의 감소와 강수의 부족, 낮은 습도, 고온 및 강풍 등으로 인한 증발 수요의 증가 등과 유사한 관계가 있기 때문에 농업 및 자연 생태계에 미치는 영향이 크며, 발생원인 또한 농업가뭄의 범주에 속하기 때문에 이에 대한 모니터링이 필수적이다. 본 연구에서는 증발산량을 활용한 위성영상 기반 가뭄지수인 증발스트레스지수(Evaporative Stress Index, ESI)를 활용하여 국내의 돌발가뭄 감지 조건을 제시하였으며, 표준강수지수, 토양수분, 최고기온, 상대습도, 풍속, 강수량 등과 비교를 통하여 돌발가뭄사상의 수문기상학적 특성에 대하여 분석하였다. 돌발가뭄 발생 이전 8주간을 기준으로 상관분석하였으며, ESI와 표준강수지수, 토양수분, 최고기온에 대하여 0.8(-0.8) 이상의 높은 상관관계를 보였다. 본 연구를 통하여 아직 명확하게 정의되지 않은 돌발가뭄에 대한 유형별 분석 및 국내 돌발가뭄의 수문기상학적 특성을 파악하였으며, 위성영상 기반 가뭄지수인 증발스트레스지수는 돌발가뭄사상의 모니터링에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

청정수소 생산을 위한 암모니아 분해 반응에서 Ni/Zeolite 촉매의 반응활성에 관한 연구 (Ammonia Decomposition over Ni Catalysts Supported on Zeolites for Clean Hydrogen Production )

  • 김지유;김경덕;정운호;박용하;이기봉;구기영
    • 한국가스학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.19-26
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    • 2023
  • 수소는 화석연료를 대체할 수 있는 COx-free 에너지원으로 사용량은 지속적으로 증가할 것이다. 수소는 단위 질량당 에너지 함량이 높으나, 낮은 저장 밀도와 장기 저장의 어려움으로 저장 및 운송에 한계가 존재한다. 반면, 암모니아는 단위 부피당 저장용량이 크고, 비교적 액화가 용이하여 대용량 수소를 저장 및 운송할 수 있는 수소 운반체로 주목받고 있다. 암모니아 분해를 통한 수소 생산 반응은 흡열반응으로 공정의 효율성 및 경제성을 위해 저온 활성이 우수한 촉매 개발이 요구된다. 본 연구에서는 활성금속 Ni의 고분산 담지를 위해 넓은 비표면적의 제올라이트를 지지체로 사용하였으며, 제올라이트 종류(5A, NaY, ZSM5)에 따른 특성(기공구조, 양이온, Si/Al-비)이 촉매 활성 및 반응 특성에 미치는 영향을 확인하였다. 5A 제올라이트는 표면, 기공, 구조체 내에 Ni 을 고분산 담지를 가능하게 하였으며, 낮은 Si/Al-비로 인한 풍부한 산점은 암모니아 흡착을 증가시켰다. 또한, 지지체에 포함된 Na과 Ca 양이온으로 인한 중간-염기점은 질소 탈착속도를 향상시켰다. 따라서, 15wt%Ni/5A 촉매는 강한 금속-지지체 상호작용과 중간-염기점을 통한 질소 탈착 속도 향상으로 가장 우수한 암모니아 전환율과 높은 수소 생성율 23.5 mmol/gcat·min (30,000 mL/gcat·h, 600 ℃)을 보였다.