• 한국산림과학회지
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• 제112권3호
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• pp.290-302
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• 2023

본 연구는 산불피해지에 바이오차를 처리하여 굴참나무의 초기 생장특성 변화를 살펴보고, 임목생장에 영향을 주는 인자를 파악하는데 그 목적이 있다. 굴참나무를 식재한 지역에 바이오차 처리방법(도포, 식혈)과 처리량에 따른 효과를 정량적으로 평가하기 위해 처리구를 조성하였다. 굴참나무의 활착률은 무처리구에 비해 도포와 식혈처리구에서 20% 높게 나타났으며, 도포처리구에서는 북사면, 식혈처리구는 남사면의 활착률이 더 높게 나타났다. 바이오차 처리방법에 따른 상대생장률은 식혈처리구에서 더 높게 나타났고, 근원경 생장에서 유의한 차이를 보였다. 사면향별로는 북사면의 상대생장률이 더 높았고, 수고생장에서 유의한 것으로 나타났다. 이는 바이오차의 처리용량이나 살포방법에 따라 생장량 증진효과가 다르게 나타날 수 있음을 시사한다. 사면향이나 처리방법이 토양의 건조조건에 영향을 주어 수분함량이나 양분동태에 영향을 준 것으로 보여진다. 연구결과를 활용하여 생육목적에 맞는 바이오차의 처리기준을 제시할 수 있으며, 산림시업에 적용하여 바이오매스 증진 및 산불피해지 조기 복원의 효과적인 대안이 될 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제5권1호
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• pp.33-42
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• 1997

음식쓰레기의 처리가 사회적인 문제로 대두되기 시작한 지도 얼마되지 않았다. 하지만 이의 처리방법에 대해서는 여러해 전부터 많은 논란을 일으켜 온 것이 사실이다. 현재 국내 및 일본에서 크게 관심을 가지고 있는 처리방식으로는 음식쓰레기를 고온으로 건조시키는 방법과 일정량의 담체 (수분조정제)를 반응조의 내부에 담아 놓고 일정기간동안 계속적으로 투입하면서 미생물에 의한 분해가 일어날 수 있도록 하는 소멸방식이 있다. 본 연구실에서는 위의 두가지 방식 중 소멸형의 잔반처리기에 관심을 가지고 이의 효율적인 음식물 분해를 위한 조건설정에 대해 실험을 진행하게 되었고 일차적으로 음식물이 투입되고 난후 미생물과의 직접적인 접촉을 이루어지게 하는 수분조정제를 개발하기 위한 실험을 진행하게 되었다. 이를 위해 수분조정제로 쓰일 물질의 선정과 초기 미생물의 성장을 극대화시킬 수 있는 물질의 첨가에 의한 개선, 탈취 흡착제의 첨가에 의한 반응시 발생하는 악취의 농도 변화 등에 대해 실험을 진행하게 되었고, 이에 대한 양호한 결과를 얻게 되었다.

• 한국조경학회지
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• 제45권1호
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• pp.28-34
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• 2017

본 연구는 실내에 많이 사용되는 목본식물인 산호수(Ardisia pusilla), 클루시아(Clusia rosea), 팔손이(Fatsia japonica), 인도고무나무(Ficus elastica)를 대상으로 관수주기에 따른 식물생육 상태를 측정하여 향후 실내 환경개선에 도움이 되는 조경식물의 적절한 관수주기를 구명하고자 수행하였다. 목본식물 4종을 10cm 포트에 식재하여, 관수주기를 2회/1주, 1회/1주, 1회/2주의 3수준으로 하여 120일 동안 처리한 후, 초고, 생체중, 건조중, SPAD, 엽색, 엽수분포텐셜, 엽록소 형광(Fv/Fm), 광합성율을 측정하였다. 실험기간 동안 평균 토양수분함량은 2회/1주 $48.8{\pm}2.1%$, 1회/1주 $25.2{\pm}4.4%$, 1회/2주 $10.3{\pm}2.4%$ 순으로 나타났다. 2회/1주 관수 시 산호수는 엽수분포텐셜이 높게 나타났고, Fv/Fm이 0.731로 나타나 과습에 대한 스트레스를 보였다. 1회/2주 관수 시 산호수, 팔손이, 인도고무나무의 광합성율은 유의성이 없어 클루시아에 비해 건조에 민감한 것으로 나타났다. 1회/1주 관수하여 평균 토양수분함량이 25%일 때 본 실험에 사용된 4종 목본식물 모두 실내 생육이 원활한 것으로 나타나 실내조경용으로 이용성이 높을 것으로 판단된다.

• 공학논문집
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• 제6권1호
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• pp.97-109
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• 2004

CaO의 첨가량에 따라 $CO_2$가스를 불어넣고 반응시간 변화에 따라 용매로 $C_2 H_5 OH$을 사용하여 에틸렌글리콜을 첨가한 CaO-$C_2 H_5 OH$-$CO_2$계의 기.액반응으로부터 비정질 $CaCO_3$의 합성과 결정구조를 전기전도도, X-선회절 및 주사전자현미경으로 조사하였다. 이 반응에서 900ml의 $C_2 H_5 OH$에 에틸렌글리콜 100ml를 첨가하고 CaO의 양을 10~40g으로 하여 $CO_2$가스를 1$\ell$/min의 유속으로 흡입시켜 얻은 합성분말의 겔형 물질을 신속히 여과, 감압하의 $60^{\circ}C$에서 건조하여 1${\mu}m$이하의 구형 vaterite상과 무정형인 비정질 $CaCO_3$을 얻었다. 그리고 비정질 $CaCO_3$의 일부는 중간생성물로서 연쇄형 calcite로 변화하는 것을 알 수 있었고 침강성 $CaCO_3$의 생성보다 먼저 초기 반응생성물은 비정질 $CaCO_3$이었고 이 경우 생성역역은 pH 7-9의 범위로 상당한 영향을 준다. 또한 비정질 $CaCO_3$은 용액 속에서 불안정하여 용해반응으로 인해서 결국 calcite로 결정화한다. 특히 비정질 $CaCO_3$은 CaO-$C_2 H_5 OH$-$CO_2$계의 반응에 의해서 침강되어 생성되거나 또는 gel상으로 된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.56-66
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• 2021

본 연구에서는 가축분뇨 처리시설의 호기성 액비화 과정에서 발생하는 열을 회수하기 위한 폐열회수 시스템을 고안하여 시스템을 구성하는 요소 장치의 성능을 분석하였다. 또한, 회수된 열의 활용 가능성을 확인하였다. 실험 설정을 위해 가축분뇨 처리시설의 액비 발효조에서 발생하는 발효열을 확인하였다. 호기성 액비화를 위한 발효조의 온도가 균일성을 나타낸 특성과 34.5 ~ 43.9 ℃의 범위에서 운영되는 점을 고려하여 실험 온도 수준을 35, 40, 45 ℃로 설정하였다. PE 및 STS 파이프로 구성된 복합열교환기는 53.5, 65.6, 74.4 MJ/h 열에너지를 회수하고, 5 RT 용량의 히트펌프는 95.6, 96.1, 98.9 MJ/h 열에너지를 축열 하였으며, 이때 히트펌프의 난방성능계수는 4.53, 4.62, 4.65이었다. 발효조의 온도를 45 ℃로 가정한 열교환기의 최대 온수 생산능력을 급탕량 산정 방법으로 비교했을 때 56 360 kcal/day의 에너지 공급량을 확인하였다. 축열조와 연계된 FCU의 온풍 난방능력은 20.8 MJ/h, 에너지 이용효율은 96.1 %였다. FCU의 온풍으로 퇴비를 건조하였을 때 초기함수율 50.5 %에서 건조 후 함수율 45.8 %로 4.7 % 감소함을 확인할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제30권4호
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• pp.101-108
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• 2022

본 연구는 유기성 폐기물 중 음식 폐기물의 고형연료제품으로서의 활용 가능성을 평가하기 위해 건조 음식 폐기물의 물리화학적 성질 및 연소 특성을 분석하였다. 기존 고형연료와의 성상 차이를 비교함으로써 건조음식 폐기물의 연료로서의 특성을 분석 하였으며, 연료화 후 연소 특성을 파악하였다.음식 폐기물 시료 2종과 고형연료 제조설비로부터 생산된 고형연료 시료 2종을 이용하여 원소분석, 공업분석, 발열량분석, TGA 분석 실험을 진행 하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 건조 음식 폐기물의 수분함량과 회분함량은 각각 1.7~10.0 wt.%, 7.8~11.7 wt.%로 고형연료 품질기준을 만족하였으며, 건조 음식 폐기물의 저위발열량은 4,000~4,720 kcal/kg으로 고형연료의 품질기준인 3,500 kcal/kg보다 높은 것으로 나타났다. 건조 음식 폐기물의 TGA 분석 결과, 연소반응은 약 200℃에서 시작하여 약 500℃에서 연소 속도가 가장 높았다. 100~200℃ 사이에서 수분 증발 후, 200~500℃ 사이에서 초기 휘발분, 탄소 및 잔류 휘발분의 방출 및 연소가 이루어졌다. 건조 음식 폐기물의 높은 발열량 및 낮은 수분, 회분 함량을 바탕으로 향후 효율적 건조 기술 적용 및 엄격한 품질 기준 검사를 통해 건조 음식 폐기물의 고형연료화가 가능한 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권3호
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• pp.304-311
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• 1999

축분 퇴비화시 악취 경감과 양질의 퇴비생산을 위한 적절한 공기주입율을 설정하고자 밀폐형 반응조(242l)에 우분과 볏짚의 혼합물(65% 수분함량)을 퇴적하고 4처리의 공기량을 주입하여 암모니아 가스의 발생양상과 휘산랑을 구명하였다. 부숙온도는 공기주입율이 증가할수록 감소하는 경향이었으며, 공기주입율이 가장 높았던 $1.79l\;min^{-1}kg\;dry-solids^{-1}$처리는 부숙온도의 저하 및 건조화로 퇴비화에 부적합하였다. 24일간의 퇴비화 동안 암모니아의 평균배출농도는 $25.3{\sim}239.8mg\;l^{-1}$ 범위로 그 크기는 0.09 > 0.90 > 0.18 > $1.79l\;min^{-1}kg^{-1}$ 순이었으며 최대농도는 $0.90l\;min^{-1}kg^{-1}$ 처리에서 $2279.1mg\;l^{-1}$로 가장 높았고 0. 18 l 처리는 $1321mg\;l^{-1}$, 0.09l는 $1317mg\;l^{-1}$, 1.79l는 $335mg\;l^{-1}$ 수준이었다. 암모니아 배출농도와 부숙온도의 관계는 고도의 지수적 정의 상관을 보였으며, $50^{\circ}C$ 이상부터 농도의 증가가 뚜렷한 경향이었다. 암모니아 휘산량의 대부분은 퇴비화 5일내에 발생되었으며 휘산율은 퇴적물의 건물당 0.056~0.453%의 범위로서 그 크기는 공기주입을 0.90 > 1.79 > 0.18 > $0.09l\;min^{-1}kg^{-1}$ 순이었다. 또한 암모니아 휘산량은 공기주입을 $0.7{\sim}1.0l\;min^{-1}kg^{-1}$의 범위에서 최대가 될 것으로 추정되었다.

• 농업과학연구
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• 제14권1호
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• pp.98-133
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• 1987

The mechanical and rheological properties of agricultural materials are important for engineering design and analysis of their mechanical harvesting, handling, transporting and processing systems. Agricultural materials, which composed of structural members and fluids do not react in a purely elastic manner, and their response when subjected to stress and strain is a combination of elastic and viscous behavior so called viscoelastic behavior. Many researchers have conducted studies on the mechanical and rheological properties of the various agricultural products, but a few researcher has studied those properties of rice plant, and also those data are available only for foreign varieties of rice plant. This study are conducted to experimentally determine the mechanical and the rheological properties such as axial compressive strength, tensile strength, bending and shear strength, stress relaxation and creep behavior of rice stems, and grain detachment strength. The rheological models for the rice stem were developed from the test data. The shearing characteristics were examined at some different levels of portion, cross-sectional area, moisture content of rice stem and shearing angle. The results obtained from this study were summarized as follows 1. The mechanical properties of the stems of the J aponica types were greater than those of the Indica ${\times}$ Japonica hybrid in compression, tension, bendingand shearing. 2. The mean value of the compressive force was 80.5 N in the Japonica types and 55.5 N in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was about 70 percent to that of the Japonica types, and then the value increased progressively at the lower portion of the stems generally. 3. The average tensile force was about 226.6 N in the Japonica types and 123.6 N in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was about 55 percent to that of the Japonica types. 4. The bending moment was $0.19N{\cdot}m$ in the Japonica types and $0.13N{\cdot}m$ in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was 68 percent to that of the Japonica types and the bending strength was 7.7 MPa in the Japonica types and 6.5 MPa in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid respectively. 5. The shearing force was 141.1 N in Jinju, the Japonica type and 101.4 N in Taebaeg, the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was 72 percent to that of Jinju, and the shearing strength of Taebaeg was 63 percent to that of Jinju. 6. The shearing force and the shearing energy along the stem portion in Jinju increased progressively together at the lower portions, meanwhile in Taebaeg the shearing force showed the maximum value at the intermediate portion and the shearing energy was the greatest at the portion of 21 cm from the ground level, and also the shearing strength and the shearing energy per unit cross-sectional area of the stem were the greater values at the intermediate portion than at any other portions. 7. The shearing force and the shearing energy increased with increase of the cross-sectional area of the rice stem and with decrease of the shearing angie from $90^{\circ}$ to $50^{\circ}$. 8. The shearing forces showed the minimum values of 110 N at Jinju and of 60 N at Taebaeg, the shearing energy at the moisture content decreased about 15 percent point from initial moisture content showed value of 50 mJ in Jinju and of 30 mJ in Taebaeg, respectively. 9. The stress relaxation behavior could be described by the generalized Maxwell model and also the compression creep behavior by Burger's model, respectively in the rice stem. 10. With increase of loading rate, the stress relaxation intensity increased, meanwhile the relaxation time and residual stress decreased. 11. In the compression creep test, the logarithmic creep occured at the stress less than 2.0 MPa and the steady-state creep at the stress larger than 2.0 MPa. 12. The stress level had not a significant effect on the relaxation time, while the relaxation intensity and residual stress increased with increase of the stress level. 13. In the compression creep test of the rice stem, the instantaneous elastic modulus of Burger's model showed the range of 60 to 80 MPa and the viscosities of the free dashpot were very large numerical value which was well explained that the rice stem was viscoelastic material. 14. The tensile detachment forces were about 1.7 to 2.3 N in the Japonica types while about 1.0 to 1.3 N in Indica ${\times}$ Japonica hybrid corresponding to 58 percent of Japonica types, and the bending detachment forces were about 0.6 to 1.1 N corresponding to 30 to 50 percent of the tensile detachment forces, and the bending detachment of the Indica ${\times}$ Japonica hybrid was 0.1 to 0.3 N which was 7 to 21 percent of Japonica types. 15. The detachment force of the lower portion was little bigger than that of the upper portion in a penicle and was not significantly affected by the harvesting period from September 28 to October 20. 16. The tensile and bending detachment forces decreased with decrease of the moisture content from 23 to 13 percent (w.b.) by the natural drying, and the decreasing rate of detachment forces along the moisture content was the greater in the bending detachment force than the tensile detachment force.

• 자원환경지질
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• 제54권6호
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• pp.709-716
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• 2021

본 연구에서는 강원도 강릉에 위치한 광산배수 처리시설 침전지에서 채취한 철 수산화물 기반의 슬러지를 자연 건조해 제조한 흡착제를 사용하여 인공 불소 수용액 및 실제 광산배수에 적용하여 흡착제의 불소 흡착 특성을 확인하였다. 실험에 사용된 흡착제의 화학적 성분, 광물학적 특성 및 비표면적을 분석한 결과, 주구성광물로 산화 철(Fe₂O₃)이 79.2 wt.%를 차지하며, 결정구조 분석에서 방해석(CaCO₃)과 관련된 피크가 분석되었다. 또한 불규칙한 표면과 216.78 m²·g^-1의 비표면적을 가지고 있음이 확인되었다. 실내 회분식 실험에서는 반응시간, pH, 초기 불소 농도 및 온도 등의 변화가 흡착량 변화에 미치는 영향을 확인하였다. 동적 흡착실험 결과, 불소의 흡착은 반응 시작 16시간 후 3.85 mg·g^-1의 흡착량을 보이며 흡착량이 증가하다 점차 흡착량의 증가율이 감소하였으며, 등온 흡착실험에서 확인된 흡착제의 이론적 최대 흡착량은 81.01 mg·g^-1으로 분석되었다. 또한 pH가 증가할수록 불소의 흡착량이 감소하는 모습을 보였으며, 특히 흡착제의 영전하점인 pH 5.5 부근에서 급격한 감소량을 나타냈다. 한편 등온 흡착실험의 결과를 Langmuir 및 Freundlich 등온 흡착 모델에 적용하여 사용한 흡착제의 불소 흡착 메커니즘을 유추한 결과, Freundlich 등온 흡착 모델과 더 높은 상관관계(R²=0.9138)로 일치하는 모습을 보였다. Van't Hoff 식을 활용하여 흡착제의 열역학적 특성을 파악하기 위해 25℃에서 65℃까지 온도를 증가시키며 획득한 흡착량 정보로 열역학적 상수 𝚫H°와 𝚫G°을 계산하여 흡착제가 흡열의 흡착 특성을 보이며 반응이 비자발적임을 도출하였다. 마지막으로 약 12.8 mg·L^-1의 불소 농도를 가지는 광산배수에 흡착제를 적용하여 실제 환경에서 흡착제의 적용가능성을 확인한 결과, 약 50%의 불소 제거효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.55-62
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• 2006

연속철근콘크리트포장에서 횡방향 균열은 초기의 온도와 습도변화로 인해 발생하며 횡 방향 균열의 폭과 간격은 하중전달효율 및 펀치아웃과 같은 포장공용성에 직접 관련된다. 또한, 연속철근콘크리트포장에서 균열폭은 콘크리트의 건조수축 뿐만아니라 소위 특성 온도변화 시점으로 정의되는 "제로-스트레스 온도"에 의존한다. 연속철근콘크리트포장의 양호한 장기공용성을 위해서 횡방향 균열은 매우 작은 폭으로 유지될 필요가 있으며 초기재령 에서 온도제어는 이를 위한 필수요소라 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 페이브프로를 사용하여 콘크리트 온도를 예측하였으며 현장실험을 통한 실측온도와 비교하고 균열조사를 수행하였다. 본 연구로부터 도출된 결과는 첫째, 실측온도는 $0.2\sim4.5^{\circ}C$의 범위에서 예측온도보다 큰 것으로 나타났으며 정확한 콘크리트 온도예측을 위해서는 수화특성치로 고려되는 활성화 에너지와 단열온도상수가 입력변수에서 정확히 고려되어야 할 것으로 판단되었다. 둘째. 콘크리트 타설 후 24시간 이내의 온도는 오후에 비하여 오전에 타설된 콘크리트에서 더 크게 나타났으며 최대온도는 정오에 타설된 온도에서 발생되었다. 마지막으로 재령 12일에 조사된 균열발생률은 오전에 타설된 구간에서 25% 증가되고 그 만큼 균열간격은 감소하는 것으로 나타났다. 이 결과로부터 최대 콘크리트 온도는 균열발생에 크게 영향을 미치며 콘크리트 온도제어는 연속철근콘크리트포장의 양호한 공용성을 위해 필요할 것으로 판단되었다.