• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.232-232
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• 2019

The persistence of drought periods and water scarcity is a growing public concern, as climate change projections indicate a more critical scenario in the future. The sustainability of water resources for the increasing population, and to ensuring crop production will unarguably be a daunting task for the water resources managers, with a projected 9.8 billion people by 2050 as well as the need to increase food production by 70 to 100%. Consequently, there is a need for significant irrigation water use for more crop production in the face of stiff competition among water users. However, the available natural resources are already over-constrained, and the allocation of more resources for food production is not feasible. Currently, about two-thirds of global water withdrawer is used by the agricultural sector while 48% of water resources in Korea is used for agricultural production. Despite the apparent ecological deficit and unfavorable conditions of resources utilization, a staggering amount of food waste occurs in the country. Moreover, wastage of food translates to waste of all the resources involved in the food production including water resources. Food waste can also be considered a serious potential for economic and environmental problems. Hence, exploring an alternative approach to efficient resources utilization in a more sustainable way can ensure considerable resources conservation. We hypothesized that reducing food waste will decline the demand for food production and consequently reduce the pressure on water resources. We investigated the food wastage across the food supply chain using the top-down datasets based on the FAO mass balance model. Furthermore, the water footprint of the estimated food wastage was assessed using the representative of selected food crops. The study revealed that the average annual food wastage across the food supply chain is 9.05 million tonnes, signifying 0.51 kg/capita/day and 48% of domestic food production. Similarly, an average of 6.29 Gm3 per annum of water resources was lost to food wastage, which translates to 40% of the total allotted water resources for agriculture in the country. These considerable resources could have been conserved or efficiently used for other purposes. This study demonstrated that zero food waste generation would significantly reduce the impact on freshwater resources and ensure its conservation. There is a need for further investigation on the food waste study using the bottom-up approach, specifically at the consumer food waste, since the top-down approach is based on estimations and many assumptions were made.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.408-408
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• 2019

The persistence of drought periods and water scarcity is a growing public concern, as climate change projections indicate a more critical scenario in the future. The sustainability of water resources for the increasing population, and to ensuring crop production will unarguably be a daunting task for the water resources managers, with a projected 9.8 billion people by 2050 as well as the need to increase food production by 70 to 100%. Consequently, there is a need for significant irrigation water use for more crop production in the face of stiff competition among water users. However, the available natural resources are already over-constrained, and the allocation of more resources for food production is not feasible. Currently, about two-thirds of global water withdrawer is used by the agricultural sector while 48% of water resources in Korea is used for agricultural production. Despite the apparent ecological deficit and unfavorable conditions of resources utilization, a staggering amount of food waste occurs in the country. Moreover, wastage of food translates to waste of all the resources involved in the food production including water resources. Food waste can also be considered a serious potential for economic and environmental problems. Hence, exploring an alternative approach to efficient resources utilization in a more sustainable way can ensure considerable resources conservation. We hypothesized that reducing food waste will decline the demand for food production and consequently reduce the pressure on water resources. We investigated the food wastage across the food supply chain using the top-down datasets based on the FAO mass balance model. Furthermore, the water footprint of the estimated food wastage was assessed using the representative of selected food crops. The study revealed that the average annual food wastage across the food supply chain is 9.05 million tonnes, signifying 0.51 kg/capita/day and 48% of domestic food production. Similarly, an average of $6.29Gm^3$ per annum of water resources was lost to food wastage, which translates to 40% of the total allotted water resources for agriculture in the country. These considerable resources could have been conserved or efficiently used for other purposes. This study demonstrated that zero food waste generation would significantly reduce the impact on freshwater resources and ensure its conservation. There is a need for further investigation on the food waste study using the bottom-up approach, specifically at the consumer food waste, since the top-down approach is based on estimations and many assumptions were made.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권1호
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• pp.42-54
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• 2001

질소비료는 작물의 생장에 있어서 가장 핵심적인 영양소라 할 수 있으며, 질소의 효율적 이용은 안정적인 수확량의 확보 뿐만 아니라 비용절감 및 환경오염원 감축 등 다양한 편익을 제공할 수 있을 것이다. 정밀농업은 토양의 특성에 따라 작물에 필요한 적정량의 시비로 영양분의 이용효율을 높임으로써 환경 경제적 편익을 동시에 추구하는 농법이라 할 수 있다. 본 연구는 GIS를 이용하여 구축한 455개 표본농경지의 토양 및 지형에 관한 Database에 근거하여 각 농경지내에서 토양을 세분하여 적정 시비를 할 경우(site-specific management)와 농경지별 적정 시비를 하였을 경우(uniform rate application) 비료의 사용량, 수확량, 수질오염 정도 등을 EPIC모델을 이용하여 비교분석 하였다. 전체 농경지에서의 가중평균적인 환경 경제적 효과는 큰 차이를 보이지 않지만 각각의 농경지가 다양한 토양으로 구성되어 있고 다양한 토양에 대한 최적의 질소량이 큰 차이를 나타낼 때는 정밀농업의 실천이 경제적 및 환경적 측면에서 충분한 잠재력이 있는 것으로 나타났다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.235-243
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• 2021

산업화와 동반한 환경문제가 세계적으로 대두되면서 특히 우리나라에서는 태양에너지와 풍력에너지가 실용화 단계에 접어들었다. 또한 태양전지를 활용한 심미성 향상에 대한 연구가 활발히 이루어지는 가운데 BIPV, CIGS등 투과가 가능한 태양전지 개발, 유연성과 색감을 가지고 있는 태양전지 개발이 그 예시이다. 이에 본 논문에서는 태양전지 개발 및 태양전지 기반의 공공시설물 설치 상승세에 발맞춰 심미성 향상을 위한 CIGS 태양전지를 활용한 공공시설물 디자인 가이드라인을 제시하고자 한다. 우선 태양전지에 관한 문헌조사와 태양전지를 활용한 공공시설물 사례조사를 통해 태양전지 적용의 적합성을 높이기 위한 구성요소를 도출했다. 그 다음 공공시설물 가이드라인 선행연구를 통해 평가원칙 정립과 디자인 가이드라인 초안을 작성했다. 이를 전문가 집단을 대상으로 3차례의 델파이조사를 실시하여 타당성을 검증했으며 최종적으로 공공디자인 심미성 향상을 위한 태양전지 적용 방안 디자인 가이드라인을 도출하였다. 향후 태양전지를 활용한 공공시설물의 접근성 및 인지성, 사용성, 형태 및 심미성, 지속가능성 및 에너지효율성, 도시경관과의 연속성 개선을 통한 심미성 향상의 기초자료로 활용되길 기대한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.236-245
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• 2021

노출 환경 및 설계 변수의 변화에 따라 내구수명은 큰 범위를 가지고 변화하게 되므로 설계자 입장에서는 내구수명의 변동성을 이해하는 것은 중요하다. 최근 들어 탄소 중립을 위하여 플라스틱 혼소재가 클링커 생산 시 원료로 사용되고 있는데, 이러한 경우, 시멘트의 염화물 함유량은 증가하게 된다. 본 연구의 목적은 플라스틱 혼소재를 사용하여 초기 염화물량이 증가할 경우, 다양한 노출 환경과 설계 변수를 고려하여 내구수명이 어떤 수준으로 변화하는지에 대한 연구이다. 이를 위해 4 수준의 초기 염화물량을 설정하였으며, 3 수준의 표면 염화물량을 포함한 다양한 환경 조건에 따라 내구수명을 LIFE 365 프로그램을 이용하여 평가하였다. 해석 변수로서 임계 염화물량, 고로슬래그 미분말 치환 혼입율, 물-결합재 비, 피복두께, 단위 결합재량, 초기 염화물량을 설정하였다. 초기 염화물량이 증가함에 따라 내구수명은 감소하는 경향을 보이지만 이 값을 1,000ppm까지 허용해도 내구수명의 큰 감소는 나타나지 않았다. 또한 슬래그 치환율을 증가시킬 경우 더 높은 내구수명을 확보할 수 있는데, 이는 고로슬래그 미분말이 외부 염화물 이온의 확산 저감과 동시에 자유 염화물을 고정시키는 효과가 있기 때문이다. 초기 염화물량의 허용 농도를 유럽기준과 같이 증가시키는 것도 지속가능성 향상과 탄소량을 저감시키는 데 도움이 될 것으로 판단된다. 또한 표면 염화물량이 낮고 혼화재(슬래그)를 사용한 경우, 초기 염화물량의 영향은 상대적으로 낮았지만 표면염화물량이 높은 경우, 노출환경을 고려한 신중한 배합설계가 필요하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.841-847
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• 2018

세계 에너지 소비와 에너지 수요가 급격히 증가함에 따라 환경문제와 지속가능성에 대한 관심이 요즘 더욱 중요해지고 있다. 신재생에너지 중 해상풍력발전과 같은 깨끗하고 재생가능한 에너지자원은 대체에너지 자원으로 주목받고 있다. 유지보수 및 운영상의 관점에서 해상풍력발전은 일반적으로 연근해해역에 설치될 계획이지만 해상풍력발전단지의 개발은 계획된 풍력단지를 따라 기존의 해상교통으로부터 다양한 해상교통 간섭에 직면해 있는 실정이다. 해상풍력발전단지 인근해역 및 단지 내에서 해상교통을 안전하고 효과적으로 통제하기 위해 선박이 해상풍력단지 내에서 통항할 수 있도록 표준 기준을 제안한다. 따라서, 본 연구의 목적은 국외 해상풍력발전단지의 현지 규정을 조사하여 해상풍력발전단지에 대한 선박통항 허용 및 안전구역 기준을 수립 하는데 있다. 풍력단지의 내측 안전구역은 풍력터빈 날개 회전직경의 150 %를 적용한 거리와 외측안전구역으로는 외곽에 위치한 풍력터빈으로부터 200 m의 범위의 거리를 제시하였으며, 또한 풍력단지 내 선박통항 허용기준은 풍력터빈 날개의 높이와 조위를 평가하여 향후 서남해 해상풍력발전단지의 실증단지 해역에서 Air draft 14.47 m가 선체 접촉을 피할 수 있는 최소 마진을 가진 기준을 제시하였다. 향후 연구과제로서, 단일 해상풍력단지 내의 선박 통항 기준과 더불어 인접한 해상풍력단지 간의 선박통항 기준마련을 위한 후속연구가 필요하다.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권6호
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• pp.887-894
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• 2018

전 세계적으로 자동차 시장은 전기차, 수소차와 같은 친환경 차량의 도입이 추진되고 있다. 그러나 내연기관 차량 대비 고가의 차량가격, 제한적인 주행거리 등의 단점은 친환경 차량 확대에 장애요인이 되고 있다. 이에 본 연구에서는 친환경 차량인 전기차 구매에 미치는 영향요인을 분석하기 위해 이항 로지스틱 회귀 모형을 구축하였다. 모형의 종속변수는 구매의사 여부, 독립변수는 사회 경제적 변수와 전기차 구매에 영향을 미치는 특성변수로 설정하였으며, 다중공선성 문제를 해결하기 위해 독립변수 간 상관관계를 분석하여 상관계수가 높은 변수들을 제외하였다. 분석결과, 사회경제적변수인 차량보유대수, 성별, 나이는 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 반면, 차량가격에 영향을 미치는 변수와 전기차 충전과 관련된 변수, 전기차 정책 및 시승정보 제공 부족 변수는 전기차 구매에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이를 통해 향후 전기차 보급과 관련된 정책 입안 시 전기차의 가격 결정과 찾아가는 전기차 충전 서비스 운영 등 충전 불편 해소 방안, 전기차에 대한 정보 제공 및 시승기회 확대 등의 정책을 추진하는 것이 바람직할 것으로 보인다. 본 연구 결과는 지자체 전기차 보급 활성화 및 정책 수립에 도움이 될 것으로 기대된다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제35권2호
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• pp.69-77
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• 2019

Pterocarpus erinaceus is a multipurpose tree species indigenous to semi-arid and Guinean-savanna woodlands of Africa. Natural regeneration on the savanna is being hampered by higher fire frequencies and other land use changes. Simultaneously, demand for timber from the species on the international market is on the rise, raising conservation concerns. To ensure sustainability, good quality seeds, sources of which have not received much research focus, are needed for afforestation. This study investigated how seed quality, germinability and initial seedling growth of P. erinaceus might be influenced by land-use type, mother tree size as well as source and timing of fruit harvest, using both correlational and experimental approaches. The results showed that up to 94.6% of all harvested fruits contained seeds, with no differences found between fruits harvested from cultivated and non-cultivated lands. Percentage of (sound) unblemished seeds was found to be higher for fruits harvested early March (47.3%) than fruits from late April (39.5%). Percentage sound seeds was 41.4% for dispersed fruits (i.e. detached fruits picked from under mother trees) which was not found to differ from undispersed fruits (i.e. fruits harvested while still attached to mother trees) at 45.5%. Also, the influence of fruit harvest time was not found to be different for dispersed and undispersed fruits. Correlations between seed set (proportion of fruits containing seeds) and mother tree size (both tree height and DBH) were found to be very low and non-significant for both dispersed and undispersed fruits. Across mother trees, mean emergence percent was 79.7%, and mean seedling height at three weeks following emergence was 5.32 cm. Both emergence percentage and seedling height were not found to differ among mother trees, but seeds from dispersed fruits had a higher emergence percent (85%) than seeds from undispersed fruits (74%). Implications of findings are discussed.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권1호
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• pp.241-262
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• 2021

본 논문은 과학논문을 통해 30년 후인 2050년까지 가축과 동물성식품의 동향을 예측하면서 미래 동물생명산업 발전 전략으로써 ICT-기반 스마트축산 기술의 필요성을 검토하였다. 전 세계적으로 가축사육과 동물성식품 소비는 인구증가, 고령화, 농촌인구 감소, 도시화 및 소득증가에 대한 반응으로 빠르게 변화하고 있다. 기후변화는 가축 환경, 생산성과 번식효율성을 바꿀 수 있다. 가축생산은 온실가스 배출 증가, 토지 황폐화, 수질오염, 동물복지 및 인간의 건강 문제로 이어질 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 동물생명산업의 다양한 측면에서 4차 산업혁명과 융합된 ICT-기반 스마트축산을 활용하여 기후변화 대응, 생산성 향상, 동물복지, 동물성식품 영양품질 개선, 동물의 질병예방을 위한 선제적인 미래 대응전략이 필요하다. 미래 동물생명산업은 지속 가능성과 생산효율성을 향상시키기 위해 자동화를 통합해야 한다. 디지털 시대에 IoT와 빅 데이터를 사용하는 지능형 정밀가축사양, ICT-기반 스마트축산은 동물생명산업의 다양한 소스로부터 데이터를 수집, 처리 및 분석할 수 있다. 축사 내부와 외부의 환경 매개 변수를 정밀하게 원격 제어할 수 있는 디지털 시스템으로 구성되어있다. ICT-기반 스마트축산은 인터넷과 휴대폰을 통한 원격 제어를 위해 센싱 기술을 사용하여 동물의 행동복지 및 사양관리를 모니터링 할 수 있다. 농가가 필요로 하는 광범위한 정보의 수집, 저장, 검색 및 보급에 도움이 될 수 있고 새로운 정보서비스를 제공할 수 있다.

• 우주기술과 응용
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• 제1권1호
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• pp.121-130
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• 2021

미국은 1960년대부터 민간 우주발사를 장려하기 위한 정책들을 수립해 왔다. 구체적으로는 인공위성의 제작 및 상용발사 공급자의 역할을 확대하기 위한 정책들을 펼쳐왔는데, 이를 위해서는 민간의 우주발사를 위한 프로세스를 정립할 필요가 있었다. 우주활동 초기에는 전체 발사 비율 중 민간 발사가 차지하는 비율이 적었으나, 1990년대 이후 꾸준히 증가해오다, 최근 대형 민간 우주기업들이 거대 프로젝트를 제시하며, 전체 발사 비율의 50% 이상을 차지하기에 이르렀다. 이와 같이 발사 주체의 다양화 및 궤도 상 우주물체의 증가는 기존의 우주환경 관리 프로세스의 관점을 변화시키는 계기가 되었다. 우주기술에 대한 진입 문턱이 낮아지며 우주물체의 운용기관 및 발사기관의 수가 획기적으로 증가하였고, 지난 60여 년간 누적된 우주쓰레기는 안전하고 안정적이며 지속가능한 우주 이용을 위협하고 있다. 본 논문에서는 민간의 우주발사가 가장 활발한 미국에서 상업우주발사를 관리하기 위한 프로세스가 어떻게 변화되어 왔는지를 살펴보고자 한다. 미국은 국방부, 상무부, 교통부, 항공우주국 등의 기관에 우주교통관리 서비스 기능을 분배하여 운영 및 제공하고 있다. 민간의 우주발사 활성화에 따른 미국의 우주교통관리 정책 변화에 대한 고찰은 향후 우리나라에서도 현실화 될 것으로 예상되는 민간의 우주발사에 대한 관리에도 시사점을 제공할 수 있을 것이다.