• 제목/요약/키워드: physical environment of institute

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저수지 제방 보수보강을 위한 하이브리드형 그라우트재 연구 (A Study on Hybrid Grout Material for Reservoir Embankment reinforcement)

  • 박성용;심홍근;강희진;임원빈;사미 플림반;김용성
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.21-30
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    • 2017
  • 노후저수지 제체 보강을 목적으로 시멘트 그라우팅공법이 일반적으로 적용되고 있으나, 주입재의 재료적 한계로 인해 여러 문제점이 제기되어 왔다. 이를 극복하기 위하여 국내에서도 다양한 그라우트 재료들을 개발하고 현장에 적용하고 있으나 실제 현장에서 침투주입시 원지반 교란으로 인한 문제가 야기되는 경우가 많다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 원지반에의 이상적인 침투주입이 가능하도록 고분말, 고점도의 특성을 가지며 실트질 모래층까지 침투주입을 확장시키고 복합조건의 지반에서도 적용할 수 있는 하이브리드형 그라우트재의 물리적 특성을 분석하였으며, 최적의 팽창제를 선정하여 그라우트재와 혼합한 후 부피팽창에 따른 압력과 다짐효과를 검토하여 실효성을 검증하고자 하였다. 팽창율, 일축압축강도, 팽창압력 및 다짐효과확인시험 결과, HI-E(2%) 시료는 팽창제에 의한 개선효과가 탁월한 것으로 나타나 이를 혼합한 하이브리드형 그라우트재는 노후저수지, 방조제 등의 차수 및 보강공법에 효과적으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

야외 철제 조각 작품 표면 보존용 왁스의 개발 및 재료 특성에 관한 융합 연구 (Convergence Study on the Development and Material Property of Wax for Surface Conservation of Iron Alloy Outdoor Sculpture)

  • 오승준;위광철
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.151-160
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    • 2018
  • 야외 철제 조각 작품 표면 보존용 코팅제로 사용되고 있는 왁스는 대기의 오염과 산성비 등에 의해 노화되어 코팅력이 저하되고 백화현상이 발생하며, 이로 인해 보존처리 후 짧은 시간 내에 재 부식이 발생한다. 또한 색상 및 광택 변화가 일어나 작품 본래의 특성을 잃어버리는 등의 문제점이 나타나고 있어 융합 연구를 통해 기존 재료보다 성능이 개선된 왁스를 개발하고자 하였으며, 염수 분무, 가스 부식 실험 등의 환경실험과 광택도, 열 중량 분석을 통해 물성 효과를 확인하였다. 실험 결과 개발된 ISC왁스는 기존 왁스에 비해 염수로부터 5배 이상의 우수한 차단성과 코팅 지속력을 보여주었으며, 2~4배 이상의 내산성, 2~10배 이상의 자외선 차단성, 3~16배 이상의 증진된 광택 변화량, 0.5~5배 이상의 내열성과 내구성 등을 나타내 기존 왁스 보다 우수한 코팅 효과를 나타내었다. 이러한 결과로 보아 야외 철제 조각 작품 보존처리에 사용되어 온 기존의 왁스를 대체할 수 있는 재료로 판단된다.

제지슬러지 퇴비화를 위한 요소 첨가효과 (Composting of Paper Mill Sludge by the Addition of Urea)

  • 이인복;장기운
    • 한국토양비료학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.453-462
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    • 2000
  • 판지슬러지는 유기물 함량이 높은 반면 중금속 함량은 낮아 농업적 재활용이 유망한 것으로 판단되나 농업적으로 이용하기 전에 농업환경에 대한 위해성을 줄이기 위한 수단으로서 퇴비화가 필요하다. 본 연구에서는 제지슬러지를 효율적으로 퇴비화하기 위한 방안으로서 요소의 첨가 효과를 검토하기 위하여 우선적으로 제지슬러지에 대하여 0~6% 범위의 요소를 첨가한 다음 정체식 시설에서 약 80일 동안 퇴비화를 실시하였고, 정체식 시설에서 우수한 것으로 판명된 처리구는 공장규모의 교반식 시설을 이용하여 현장시험을 실시하였다. 정체식 시설을 이용한 제지슬러지 퇴비화 동안 부숙온도, 탄질율, 양이온치환용량, 식물독성 등을 조사한 결과 요소 3% 이하 처리구가 퇴비화하기에 적절하였다. 이들 처리구중 요소 0%와 3% 처리구들을 대상으로 교반식 시설에서 퇴비화한 결과 부숙과정중 물리적, 화학적, 생물학적 특성의 변화는 정체식 시설과 유사하였다. 비록 교반식의 경우 80일 이후에도 $50^{\circ}C$ 부근의 고온이 유지되었으나, 이화학적 특성의 변화를 고려해 볼 때 정체식 시설에서는 약 50~60일, 그리고 교반식시설에서는 약 30~40일 사이에 안정화되는 것으로 판단된다. 그러나 최종적으로 안정화된 제지슬러지 퇴비의 색깔이 전반적으로 밝아서 퇴비제조시 암색화를 촉진하기 위한 부재료의 첨가가 필요한 것으로 판단되었다.

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함수특성곡선 이력현상이 지반 내 모관흡수력에 미치는 영향 (Effect on Matric Suction in Soils due to Hysteretic Soil Water Characteristic Curves)

  • 김재홍;황웅기;송영석;김태형
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.91-100
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    • 2012
  • 부분포화토의 물리적 특징 중 하나인 함수특성곡선(soil-water characteristic curve)은 모관흡수력과 체적함수비의 관계를 나타낸다. 함수특성곡선은 지반의 습윤과정과 건조과정의 이력현상을 보여줄 수 있으나, 일반적으로 함수특성 곡선을 표현하는 방법은 이러한 이력현상을 무시한다. 또한 함수특성곡선의 고유한 형태는 흙의 간극비와 토립자들의 변형을 유발할 수 있는 외부의 여러 가지 하중들에 의해 언제든지 변화될 수 있다. 그러므로 여러 흙들이 가지고 있는 함수특성곡선과 토립자들 변형 사이의 관계에 대해서 실험적인 측면과 해석적인 측면의 차이점에 대해 이해가 필요하다. 실험적으로 1차 건조과정, 습윤과정 그리고 2차 건조과정으로 그려지는 전형적인 함수특성곡선들이 얻어진다. 이러한 이력현상을 갖는 함수특성곡선에서 습윤과정의 실험은 어려운 시험방법과 많은 시간소요가 필요하기 때문에 일반적으로 첫 번째 건조과정의 실험 결과를 불포화 투수계수와 전단강도 함수를 예측하기 위한 부분포화토의 물리적 특성으로 결정한다. 본 연구는 화강풍화토와 실트질 흙을 대상으로 유한요소해석 프로그램을 이용하여 부분포화토의 중요한 물리적 특성을 갖는 함수특성곡선의 1차 건조과정과 습윤과정 차이인 흙의 체적 변형과 이력현상에 대한 수리학적-역학적 흙의 거동특성을 비교 검토하였다.

중학교 과학영재학생의 과학불안 경험에 대한 현상학적 연구 (A Phenomenological Study on the Science Anxiety Experience of Science-Gifted Middle School Students)

  • 강지훈
    • 한국과학교육학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.283-295
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    • 2021
  • 본 연구는 Giorgi 의 현상학적 연구 방법을 바탕으로 중학교 과학영재학생들이 겪는 과학불안의 경험을 탐색하고자 하였다. 연구참여자는 대학교 과학영재교육원에 선발된 중학교 1학년 학생 중 과학특성불안 및 과학상태불안 수준이 높고 과학불안 경험이 있는 과학영재학생 6명으로 선별하였다. 연구참여자들을 대상으로 과학불안 경험과 관련된 두 차례의 면담을 실시하였다. 분석결과, 과학영재학생들이 경험하는 과학불안은 이상적 자아 설정, 자신감 부족, 과거의 경험, 내용의 어려움, 가치있는 일에 기인하고 있었다. 학생들은 과학불안을 느낄 때 신체적·생리적, 인지적, 정서적·심리적으로 불편함을 호소하였으며, 과학불안을 성장의 기회로 인식하기도 하였다. 또한 과학영재학생들은 과학불안이 유발될 때 나타나는 여러 불편한 증상들을 극복하기 위해 불안한 상황에 직접 맞서거나 자신의 마음을 가다듬는 등 다양한 방법으로 대처하는 모습을 보였다. 일부 학생들은 시간이 지나면 불안감이 해소되기 때문에 불안 수준을 낮추기 위한 특별한 노력이 필요하지 않다고 생각하고 있었다. 학생들은 과학불안에 대하여 부정적인 의미와 긍정적인 의미를 동시에 지니고 있었다. 본 연구의 결과는 과학불안을 경험하는 중학교 과학영재학생들에 대한 교사의 심층적인 이해를 돕고, 과학불안과 관련하여 어떠한 교육환경을 조성하고 교육프로그램을 제공해야 하는지에 대한 이론적 토대 마련에 기여할 것이다.

서래마을의 장소 정체성에 대한 연구 - 프랑스인 주민과 방문자의 인식 비교를 중심으로 - (A Study on Place Identity in Seo-Rae Village - Focusing on Comparison of Sense of Place between Inhabitants and Visitors -)

  • 한성미;임승빈;엄붕훈
    • 한국조경학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.32-41
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    • 2009
  • 최근 공공미술을 중심으로 하는 장소 만들기를 비롯한 경관계획의 증가와 함께, 도시의 사회 문화적 변화와 그 특성을 배경으로 한 외국인 마을, 도심 속 명소의 등장과 같은 다양한 장소들이 생성되고 있으며, 그에 따른 장소 마케팅 또한 대두되고 있다. 이러한 추세는 장소성에 대한 고찰이 결여된 장소의 창조와 장소마케팅으로 인해 획일화, 상업화된 장소의 확산을 유발할 수 있으며, 따라서 환경계획 설계 분야에서의 장소성에 대한 이해와 심층적인 연구가 선행되어야 하는 필요성이 더욱 강조되고 있다. 본 연구는 장소성 연구의 일환으로, 국내 프랑스인의 40% 이상이 거주하고 있고 서울시의 명소로 시민들이 방문하고 있는 서래마을을 대상으로 주민과 방문자의 장소성 지각의 차이와 장소적 현상을 통해 장소성 형성요인과 장소 정체성을 연구하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 서래마을은 프랑스인 주민의 주거 및 교육환경의 필요에 의해 형성된 장소로서, 이에 부합하는 활동과 의미의 범위에 한정되는 내부성을 형성하고 있다. 또한, 서래마을의 물리적 환경은 프랑스적 요소의 진정성이 결여된 형태로써, 이는 주민의 소극적 활동으로 연결되고 있다. 둘째, 방문자의 경우에는 프랑스 마을이라는 상징적 의미가 우세하게 작용하고 그에 따른 활동 및 의미에 결정적인 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 외부환경의 프랑스적 요소의 진정성 여부는 이러한 외부성을 형성하는데 영향을 미치지 않았다. 셋째, 방문자의 활동 및 장소에 대한 의미부여는 한국인으로 형성된 상권의 활성화에 의해 형성되었으며, 이러한 장소의 상업화 및 활동의 확대는 서래마을의 내부성보다 우세하게 작용하여, 내부성과 외부성의 역전현상을 나타내고 있다. 넷째, 서래마을은 내부의 경험이 아닌, 방문자의 기호를 중심으로 이루어진 장소로써, 프랑스적 상징성을 활용하여 이루어진 대중적 정체성으로 해석된다. 다섯째, 프랑스인의 거주목적으로 이루어진 내부성은 진정성이 결여된 프랑스적 기호를 매개로 한 가공된 장소성으로 재생산 되었으며, 이는 장소의 본질적 측면 보다는 과장되고 상업화된 장소로서 피상적인 가면성을 나타내고 있다.

GPS와 GIS를 통합한 산불진화 헬기 관리시스템 구축 (Constructing the Forest Fire Extinguishment Helicopter Management System by Integrating GPS and GIS)

  • 조명희;김준범;조윤원;신동호
    • 한국지리정보학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.48-58
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    • 2003
  • 최근 각광받고 있는 공간정보 기술인 GIS와 위치정보를 실시간으로 서비스하는 범세계 위치결정시스템인 GPS(global positioning system)를 활용함으로써 지표의 지형지물 및 정확한 현장 상황 파악뿐 만아니라 실시간 물체 이동상황과 이들의 위치정보 파악이 신속하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 이런 최신의 GIS와 GPS 기술을 바탕으로 신속하고 효과적으로 대형 산불을 진화할 수 있는 클라이언트/서버 중심의 산불진화 헬리콥터 관리시스템을 구축하였다. 특히 GIS를 이용하여 산불진화 환경을 손쉽게 파악할 수 있도록 123여 정도의 주제도를 공간 DB로 구축하고 여러가지 속성자료와 관련 데이터를 DB화하였다. 아울러 GPS와 기존의 무선통신시스템을 통합하여 원거리에 위치한 산불진화업무 관리자에게 진화헬기나 차량 및 인력의 이동상황이 실시간으로 파악 가능되도록 하여 효과적으로 산불진화장비를 배치하고 관리하도록 하였다. 본 시스템을 통하여 산불진화 환경정보를 신속하고 정확하게 획득하고 산불진화 장비를 과학적이고 효과적으로 전진배치 및 관리함으로써 향후 대형산불에 적극적으로 대처할 수 있을 뿐만 아니라 피해상황을 최소화하고 진화업무의 효율성을 극대화할 수 있으리라 사료된다.

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무인기용 경량 PEM 연료전지 스택용 마그네슘 분리판의 성능평가 (Performance Evaluation of Magnesium Bipolar Plate in Lightweight PEM Fuel Cell Stack for UAV)

  • 박토순;오지현;류태규;권세진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권10호
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    • pp.788-795
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    • 2013
  • 표면에 얇은 은(Ag)층이 증착된 마그네슘 분리판을 PEM 연료전지의 그라파이트 분리판의 대체 재질로 검토하였다. $180^{\circ}C$의 온도 환경에서 마그네슘 모재 표면에 $3{\mu}m$의 얇은 은층을 물리적 증착방법(PVD)을 이용하여 증착하였다. 제작된 마그네슘 분리판을 대상으로 PEM 연료전지 스택 적용 가능성을 확인하기 위하여 다수의 실험을 수행하였다. PEM 연료전지의 동작환경과 동일한 pH에서의 부식실험을 통하여 보호막이 형성된 마그네슘 분리판은 부식으로부터 모재를 적절히 보호하였지만 보호막이 형성되지 않은 경우 심각한 부식이 발생됨을 확인하였다. 제작된 마그네슘 분리판의 접촉저항은 $20m{\Omega}-cm^2$이하로 기존의 분리판 대비 우수한 성능을 보였다. 이러한 낮은 접촉저항으로 인하여 전기전도도가 개선되어 연료전지의 성능이 향상됨을 확인하였다. 마그네슘 모재의 낮은 밀도와 기계가공의 용이성 때문에 동일한 연료전지 스택의 출력을 기준으로 약 30~40 %의 중량절감이 가능한 것으로 판단되었다.

호수수, 하천수와 하수처리수에서 미세조류 증식 특성 및 영양 염류 제거 효과 (Microalgal Growth and Nutrient Removal in a Lake, a Stream and the Outflow of a Wastewater Treatment System)

  • 장인호;정요찬;최승익;안태석
    • 생태와환경
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    • 제44권2호
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    • pp.129-135
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    • 2011
  • 팔당호, 경안천과 하수처리수에서 Scenedesmus sp.가 성장이 가능하고 영양 염류를 제거할 수 있는지를 확인하였다. TN과 TP 농도가 각각 1.9과 0.02 mg $L^{-1}$인 팔당호 광동교에서 채취한 시료에 Scenedesmus sp.를 접종한 다음, 교반한 경우에 미세조류가 증식하고 영양 염류 농도가 50% 감소하였다. 또 TN과 TP 농도가 3.0과 0.09 mg $L^{-1}$인 경안천 시료에 Scenedesmus Sp.를 접종한 결과, 규조류 등과 경쟁에 의하여 미세조류 현존량은 239~259 chl. ${\alpha}\;m^{-3}$로 낮았으나, 역시 영양 염류는 접종율과 관계없이 약 50% 감소하였다. 하수처리수에는 이미 Scenedesmus sp.가 존재하고 있었고 대조구와 접종한 실험구 사이에는 미세조류의 현존량의 작은 차이가 있었으나 처리효율은 큰 차이가 없었다. 팔당호와 같은 상태의 영양 염류를 가지고 있는 자연수에서는 Scenedesmus sp.를 접종하고 교반을 가하면, 미세 조류의 생체량이 증가하고 영양염류를 제거할 수 있음이 확인되었고 하수처리수에서는 따로 Scenedesmus sp.를 접종하지 않아도 영양 염류를 제거할 수 있음을 확인하였다.

리튬이온 배터리를 적용한 실내용 전동휠체어 주행특성 분석 (Analysis of driving characteristics of electric wheelchair for indoor driving using lithium-ion battery)

  • 김영필;함헌주;홍성희;고석철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.857-866
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    • 2020
  • '이동'이란 사람들이 매 순간 행동하고, 타인과 교류하며 특정 목적을 달성하는 '장소'의 확장 개념으로 이동에 불편함을 느끼는 사회적 교통약자에게 있어 이동보조수단인 휠체어는 신체적·정신적 삶의 질을 향상하는데 아주 큰 영향을 발휘한다. 이러한 휠체어는 수동식 휠체어와 전동식 휠체어로 구분되는데, 수동식 휠체어는 이용자의 팔과 손의 힘으로 앞으로 추진하게 된다. 하지만 전동식 휠체어는 배터리를 통해 모터에 전기에너지를 공급 해 주고, 모터의 회전에 의해 앞으로 추진하게 된다. 전동휠체어는 주로 실외활동을 중점으로 개발되고 있으나 최근에는 일상생활의 주 공간인 실내용 이동보조수단에 대한 개발 요구가 증가하게됨에 따라 실내용 전동휠체어 개발 또한 활발하게 이루어지고 있다. 실내용 이동보조수단의 경우 공간의 특성상 단거리를 반복 주행하므로 본 연구에서는 전동휠체어의 단거리 주행에 따른 리튬이온배터리의 주행특성을 확인하고, 연속주행의 리튬이온배터리 주행특성을 비교분석하였다. 단거리 주행의 경우 리튬이온배터리의 방전종지전압 도달 시 까지 5초 주행 1초 정지를 반복수행하였다. 리튬이온 배터리를 적용한 실내용 전동휠체어의 주행특성을 분석한 결과 실내 이동을 고려한 단거리 주행시험의 경우 연속주행보다 주행시간이 2.8% 짧아진 것을 확인하였다. 실내용 전동휠체어의 회전모터에 인가 된 전류의 경우 실내 이동을 고려한 단거리 주행이 연속주행 보다 15.4% 높게 나타난 것을 확인하였다.