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구형 빔 패턴 형성을 위한 다층 이차원 원형 도체 배열을 갖는 새로운 방사 구조에 대한 연구 (The Study on New Radiating Structure with Multi-Layered Two-Dimensional Metallic Disk Array for Shaping flat-Topped Element Pattern)

  • 엄순영;스코벨레프;전순익;최재익;박한규
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.667-678
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    • 2002
  • 본 논문에서는 구형 빔 패턴 형성을 위한 다층 이차원 원형 도체 배열을 갖는 새로운 방사 구조를 제안하였다. 새로운 방사 구조는 방사 원형 도파관 위에 유한하게 적층된 원형 도체 배열 소자들이 무한적, 주기적 평면 배열 구조를 갖는다. 이론적 해석은 rigid full-wave 해석 방법으로 배열 구조의 각 영역에서의 전자장에 대한 모드 전개식과 원형 도체상의 전류에 대한 모드 전개식에 바탕을 두고 상세히 수행되었으며, 함수의 직교성, 모드 정합 방법, 경계조건 그리고 Galerkin 방법을 사용하여 선형 대수 방정식 시스템을 유도하였다. 또한, Gauss 소거법을 사용하여 배열 특성 계산에 필요한 미지의 진폭 계수들을 얻었다. 제안된 알고리듬은 Ka대역에서 $\pm$20$^{\circ}$의 빔 폭을 갖는 구형 빔 패턴 형성을 위한 배열 설계에 사용되었으며, 일반적인 응용을 위해 파장으로 정규화된 최적화 설계 변수들을 제시하였다. 시뮬레이션 결과와 실험 결과들을 서로 비교하기 위해, 대칭적으로 19개의 방사 소자를 갖는 Ka 대역 실험 시제품을 제작하였다. 방사 원형 도파관 개구면 위에 적층된 원형 도체 배열 구조는 얇은 필름상에 이온-빔 증착 방법을 사용하여 구현되었다. 계산된 단위소자 패턴들과 시제품의 측정된 단위소자 패턴들은 빔 스캔 범위 내에서 거의 일치함을 보여주었으며, 사이드 로브 레벨과 그레이팅 로브 레벨에 대한 결과 분석도 이루어졌다 또한, 정 방향에서 다층 원형 도체 구조에 의해 생길 수 있는 blindness 현상에 대하여 언급하였다. 제작된 시제품의 입력 VSWR은 1.14 보다 작았으며, 29.0 GHz, 29.5 GHz 그리고 30 GHz에서 측정된 이득은 각각 10.2 dB, 10.0 dB 그리고 10.7 dB 였다. 실험 및 시뮬레이션 결과들은 제안된 다층 원형 도체 배열 구조가 효율적인 구형 빔 패턴을 형성할 수 있음을 보여 주었다.능성을 시도하였고, 그 결과는 다음과 같다. 1. Cholesterol을 제거한 cheese의 제조에서 최적조건은 균질압력 1200psi(70kg$cm^2$), 균질온도 $70^{\circ}$, $\beta$-cyclodextrin 첨가량 2%였으며, 이때 우유의 cholesterol의 제거율이 86.05%로 가장 높게 나타났다. 2. Cholesterol을 제거한 cheese들의 수율은 모두 12.53%(control 10.54%) 이상으로 균질 처리가 cheese의 수율을 18.88%이상 향상시키는 것으로 나타났다. 3. 유지방 함량 23.80%인 control 치즈의 cholesterol 함량은 81.47mg/100g이었고, 균질압력 1200psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 2%를 첨가한 cheese에서는 cholesterol 함량이 20.15mg/100g으로 cholesterol 제거율이 75.27%로 가장 높게 나타났다. 4. Meltability는 균질압력 1200psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 1과 2%로 처리한 치즈에서 2.25cm(control 3.34cm)로 가장 낮았으며, 균질압력이 증가할수록 meltability가 감소하여 치즈의 품질을 저하시켰다. 5. Control 치즈의 stretchability는 30cm 이상 늘어나 가장 양호한 수치인 5점을 나타낸 반면, cholesterol을 제거한 cheese에서는 5~10cm 사이를 나타내어 2점으로 stretchability가 저하된 것을 볼 수 있었다. 6. Oiling off는 균질압력 1200psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 1과 2%로 처리한 치즈에서

소나무와 굴참나무 임분의 시비에 따른 토양 CO2 방출 동태 (Soil CO2 Efflux Dynamics in Response to Fertilization in Pinus densiflora and Quercus variabilis Stands)

  • 백경원;김춘식
    • 한국산림과학회지
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    • 제109권3호
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    • pp.271-280
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    • 2020
  • 본 연구는 유사한 입지에서 생육한 소나무와 굴참나무 임분을 대상으로 시비에 따른 토양 CO2 방출량을 비교하기 위해 수행하였다. 성숙한 소나무와 굴참나무 임분을 대상으로 시비처리 전 캘리브레이션 기간(2015년 3월~2016년 2월)을 가진 후, 2016년 3월에 복합비료를 표면 시비하였다. 토양 CO2 방출량은 2015년 3월부터 2017년 2월까지 2년 동안 매월 측정하였다. 토양 CO2 방출량의 월별 변동은 굴참나무와 소나무 임분 모두 시비 전(2015~2016년)과 시비 후(2016~2017년) 유사하였다. 연평균 토양 CO2 방출량의 경우 소나무 임분의 시비구는 2015~2016년 1.620 μmol m-2 s-1였으나 2016~2017년 2.180 μmol m-2 s-1로 유의적으로 증가(P < 0.05)하였으며, 굴참나무 임분의 시비구도 2015~2016년 1.557 μmol m-2 s-1에서 2016~2017년 1.977 μmol m-2 s-1로 약 0.420 μmol m-2 s-1 정도 증가하였다. 그러나 비시비구는 두 임분 모두 2015~2016년과 2016~2017년 사이 토양 CO2 방출량에 유의적인 차이가 없었다. Q10 값은 굴참나무 임분의 시비구가 2015~2016년 3.14에서, 2016~2017년 3.41로 증가하였으나 소나무 임분의 시비구는 Q10 값에 변화가 없었다. 비시비구의 Q10 값의 경우 굴참나무 임분은 2015~2016년에 3.85였으나, 2016~2017년은 3.69로 감소하였으며, 소나무 임분은 2015~2016년은 3.15였으나, 2016~2017년은 3.65로 증가하였다. 본 연구 결과에 따르면 유사한 입지환경에서 생육한 소나무와 굴참나무 임분의 토양 CO2 방출량은 시비 후 증가하였으며, 시비에 따른 토양 CO2 방출은 소나무 임분이 굴참나무 임분에 비해 반응이 크게 나타났다.

Xylitol-resistant Streptococcus mutans와 xylitol-sensitive Streptococcus mutans의 세포 성질에 관한 비교연구 (A STUDY ON THE CELL PROPERTY OF XYLITOL-RESISTANT STREPTOCOCCUS MUTANS AND XYLITOL-SENSITIVE STREPTOCOCCUS MUTANS)

  • 이홍모;김정욱;장기택;이상훈;한세현;김종철
    • 대한소아치과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.554-562
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    • 2003
  • Xylitol은 대체감미제로써 mutans streptococci에 의해서 대사되지 않으며 오히려 이들 균체내에서 glucose대사를 억제하여 mutans streptococci의 성장을 저해하고, 산성 대사물의 생산을 감소시킴으로써 치아우식억제효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 이와 같이 xylitol에 의해 성장의 억제를 받는 S. mutans strain을 xylitol-sensitive($X^S$) strain이라고 한다. 하지만 xylitol에 지속적으로 노출될 경우 더 이상 xylitol에 의해 성장억제가 나타나지 않는 xylitol-resistant($X^R$) strain이 출현함이 실험적이나 임상적으로 보고 되었다. 본 연구는 $X^S$ strain과 여기에서 얻은 변이종 $X^R$ strain의 성장과 세포외 pH 그리고 수산화인회석 표면에 대한 부착능과 세균응집능을 비교함으로써 $X^R$ strain의 출현이 xylitol의 치아우식억제효과에 미치는 영향을 확인하고자 하였으며, 다음과 같은 결론를 얻었다. 1. $X^R$ strain은 $X^S$ strain의 성장과 세포외 pH와 차이를 나타내지 않았다. 2. $X^R$ strain과 $X^S$ strain은 수산화인회석 부착능에 있어서 차이를 나타내지 않았으며(p>0.05), 자당 의존성 수산화인회석 부착에서는 $X^R$ strain에 비해 $X^S$ strain이 더 높은 부착능을 나타내었다(p<0.05). 3. 타액유도성 응집에서는 $X^R$ strain이 더 낮은 타액의 농도에서 응집 반응을 보였다.

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천연방사성물질을 함유한 공기 중 부유입자 흡입 시 입자의 물리화학적 특성에 따른 호흡방사선량 민감도 평가 (Assessment of Inhalation Dose Sensitivity by Physicochemical Properties of Airborne Particulates Containing Naturally Occurring Radioactive Materials)

  • 김시영;최철규;박일;김용건;최원철;김광표
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제40권4호
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    • pp.216-222
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    • 2015
  • 천연방사성물질을 취급하는 산업시설의 종사자들은 공정에서 발생하는 공기 중 입자의 흡입에 의해 만성적인 내부피폭을 받을 수 있다. 방사성 물질을 함유한 공기 중 입자 흡입에 의한 내부피폭은 입자의 크기, 모양, 밀도, 흡수형태에 따라 달라진다. 본 연구에서는 공기 중 부유 입자의 물리화학적 특성에 따른 피폭방사선량 민감도를 평가하였다. 흡입에 의한 내부피폭선량 평가는 국제방사선방호위원회 66 인체호흡기모델을 이용하였다. 일반적으로 입자의 크기가 감소할수록 예탁유효선량은 증가하는 경향을 보였으며, 입자 크기 $0.01{\mu}m$$100{\mu}m$ 에서의 피폭방사선량은 $^{238}U$ 의 경우 약 100 배, $^{230}Th$ 의 경우 약 50 배 차이를 보였다. 모양인자가 작을수록 피폭방사선량은 높게 나타났으며, 모양인자가 1 일 때 피폭방사선량은 모양인자가 2 일 때 보다 18% 높았다. 입자의 밀도가 증가할수록 피폭방사선량은 높게 나타났으며, 입자 밀도가 $11g{\cdot}cm^{-3}$ 인 경우 피폭방사선량은 밀도가 $0.7g{\cdot}cm^{-3}$ 인 경우에 비해 60% 높게 나타났다. $^{238}U$ 의 경우 피폭방사선량은 흡수형태 S, M, F 순으로 높게 나타났으며, 흡수형태 S 의 경우 F 에 비해 피폭방사선량이 약 9 배 높게 나타났다. $^{230}Th$ 의 경우 피폭방사선량은 흡수형태 F, M, S 순으로 높게 나타났으며, 흡수형태 F 의 경우 S 에 비해 피폭방사선량이 약 16 배 높게 나타났다. 민감도 평가에서 나타난 것처럼 입자의 물리화학적 특성을 고려하지 않고 피폭방사선량을 평가하는 경우 평가값은 실제값에 비해 수십 혹은 수백 배 이상 왜곡 될 수 있다. 천연방사성물질을 취급하는 작업장에서 종사자의 정확한 피폭방사선량 평가를 위해서는 취급하는 물질, 작업환경 등을 고려하고 입자의 물리화학적 특성값을 실측하여 실시하는 것이 바람직하다.

국제항공(國際航空)테러리즘으로 인한 여객손해(旅客損害)에 대한 운송인(運送人)의 책임(責任) ("Liability of Air Carriers for Injuries Resulting from International Aviation Terrorism")

  • 최완식
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제1권
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    • pp.47-85
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    • 1989
  • The Fundamental purpose of the Warsaw Convention was to establish uniform rules applicable to international air transportation. The emphasis on the benefits of uniformity was considered important in the beginning and continues to be important to the present. If the desire for uniformity is indeed the mortar which holds the Warsaw system together then it should be possible to agree on a worldwide liability limit. This liability limit would not be so unreasonable, that it would be impossible for nations to adhere to it. It would preclude any national supplemental compensation plan or Montreal Agreement type of requirement in any jurisdiction. The differentiation of liability limits by national requirement seems to be what is occurring. There is a plethora of mandated limits and Montreal Agreement type 'voluntary' limits. It is becoming difficult to find more than a few major States where an unmodified Warsaw Convention or Hague Protocol limitation is still in effect. If this is the real world in the 1980's, then let the treaty so reflect it. Upon reviewing the Warsaw Convention, its history and the several attempts to amend it, strengths become apparent. Hijackings of international flights have given rise to a number of lawsuits by passengers to recover damages for injuries suffered. This comment is concerned with the liability of an airline for injuries to its passengers resulting from aviation terrorism. In addition, analysis is focused on current airline security measures, particularly the pre-boarding screening system, and the duty of air carriers to prevent weapons from penetrating that system. An airline has a duty to exercise a high degree of care to protect its passengers from the threat of aviation terrorism. This duty would seemingly require the airline to exercise a high degree of care to prevent any passenger from smuggling a weapon or explosive device aboard its aircraft. In the case an unarmed hijacker who boards having no instrument in his possession with which to promote the hoax, a plaintiff-passenger would be hard-pressed to show that the airline was negligent in screening the hijacker prior to boarding. In light of the airline's duty to exercise a high degree of care to provide for the safety of all the passengers on board, an acquiescene to a hijacker's demands on the part of the air carrier could constitute a breach of duty only when it is clearly shown that the carrier's employees knew or plainly should have known that the hijacker was unarmed. A finding of willful misconduct on the part of an air carrier, which is a prerequisite to imposing unlimited liability, remains a question to be determined by a jury using the definition or standard of willful misconduct prevailing in the jurisdiction of the forum court. Through the willful misconduct provision of the Warsaw Convention, air carrier face the possibility of unlimited liability for failure to implement proper preventive precautions against terrorist. Courts, therefore, should broadly construe the willful misconduct provision of the Warsaw Convention in order to find unlimited liability for passenger injuries whenever air carrier security precautions are lacking. In this way, the courts can help ensure air carrier safety and prevention against terrorist attack. Air carriers, therefore, would have an incentive to increase, impose and maintain security precautions designed to thwart such potential terrorist attacks as in the case of Korean Air Lines Flight No.858 incident having a tremendous impact on the civil aviation community. The crash of a commercial airliner, with the attending tragic loss of life and massive destruction of property, always gives rise to shock and indignation. The general opinion is that the legal system could be sufficient, provided that the political will is there to use and apply it effectively. All agreed that the main responsibility for security has to be borne by the governments. I would like to remind all passengers that every discovery of the human spirit may be used for opposite ends; thus, aircraft can be used for air travel but also as targets of terrorism. A state that supports aviation terrorism is responsible for violation of International Aviation Law. Generally speaking, terrorism is a violation of international law. It violates the soverign rights of the states, and the human rights of the individuals. I think that aviation terrorism as becoming an ever more serious issue, has to be solved by internationally agreed and closely co-ordinated measures. We have to contribute more to the creation of a general consensus amongst all states about the need to combat the threat of aviation terrorism.

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상업적 우주활동의 국제법적 규제 (International Legal Regulation on Commercial Space Activity)

  • 이영진
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.183-221
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    • 2013
  • 종래의 우주활동은 국가주도의 우주개발을 통해 과학적 혹은 군사적 목적의 활동이 커다란 비중을 차지해 왔으나 점차 우주의 실용적 이용 내지 실용화에 이르는 과정에서 민간기업이 참여하는 상업적 우주활동이 현격한 증가를 보게 되었고 다수의 국가들이 독자적으로 또는 민간기업과의 협력이나 지역적 기구와의 공동사업을 통해서 우주의 상업적인 활용에 가담하고 있다. 그 발전의 폭도 원격탐사, 우주통신, 우주발사 서비스 및 제조업, 에너지 생산분야, 우주운송 및 보험 등 다양한 영역으로 확대일로에 있다. 그런 가운데 특히 각국은 우주의 상업화가 불기피한 발전방향이라는 점을 인식하면서 요람기의 우주산업을 육성하는데 노력을 경주해 오는 한편 국제적인 측면에서는 주로 안전 보장을 위한 고려에서부터 자국의 활동에 관한 국제적 책임(우주조약 제6조)을 이행하기위한 목적으로 우주산업에 대해 엄격한 국가적 규제에 따르도록 해온 것이 사실이다. 이러한 우주에서의 상업적 활동 내지 민간차원의 이용이 우주조약 등 관련 우주국제법의 적용을 받는 우주활동인가 여부에 관해서는 국내외적으로 논란이 있었던 것은 사실이지만 앞서도 논한 바 있듯이 우주조약에서 규정하고 있는 바대로 모든 국가와 전 인류의 이익을 위해 수행되어야 하는 우주활동속에 포함되는 것으로 보아야 할 것이다. 여기서 주목해야 될 것은 상업적 활동 내지 민간차원의 우주이용에 관해 우주국제법의 태도이다. 물론 민간기업의 형태를 취한 상업우주발사활동을 규제하는 일반국제우주법의 규칙은 아직 명료하지 않다. 게다가 상업적 이용의 진전에 따라 대두되는 문제에 대해서 기존의 우주국제법이 한계점을 드러내고 있는 것이 주지의 사실이고 새로이 생성중에 있는 법규범과도 상호 모순되거나 입법적 불비가 있을 수 있는 만큼 이를 극복할 수 방안이 국제 공동체의 부단한 노력을 통해 마련되어야 할 것이다. 현재 우주조약이나 책임협약 등 우주관련 조약에 따르면 기본적으로 국가는 비정부단체나 개인 등의 우주활동에서 야기되는 모든 손해에 대해 국제책임을 지는 것을 원칙으로 하고 있는 바 이를 위해 각 국가는 국내적으로 그들의 활동에 대한 감독책임을 부담하고 있으며 이는 구체적으로는 장차 우주의 상업적 이용을 허가 및 규제하는 당해국가들의 국내법에 반영되어야 할 것이다. 그밖에도 앞서 본 각국의 국내법적 차원에서의 정비도 법리적인 측면에서나 국제협력의 관점에서 기존의 우주국제법과 조화를 이루도록 해야 하겠지만 일반국제법 내지 특별우주법규칙에 있어서도 상업적 우주활동의 발전 추세에 부합하고 또한 양 법체계가 조화를 이룰 수 있도록 재검토하고 경우에 따라 새로운 법제를 마련해야할 필요성도 제기되고 있다.

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임도성토사면(林道盛土斜面)의 토질역학적(土質力學的) 특성(特性)과 안정해석(安定解析) (Soil Mechanical Properties and Stability Analysis on Fill Slope of Forest Road)

  • 지병윤;오재헌;차두송
    • 한국산림과학회지
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    • 제89권2호
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    • pp.275-284
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    • 2000
  • 본 연구는 집중호우로 인하여 임도사면의 붕괴가 발생된 변성암지역 및 화성암지역의 임도를 대상으로 성토사면의 토질역학적 특성파악과 사면안정해석을 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1) 통일분류법에 의한 임도성토사면의 토질의 분류는 화성암과 변성암지역 모두 토사사면은 SW, 풍화암사면은 SP, 연암사면은 GP로 나타났으나, 호박돌 섞인 토사사면에서는 화성암지역은 SP, 변성암지역은 GW로 나다났다. 2) 화성암지역의 성토사면 흙의 건조말도는 $1.34g/cm^2{\sim}1.59g/cm^2$, 비중은 2.57~2.61, 간극비는 0.66~0.93으로 나타났고, 변성암지역의 흙의 건조밀도는 $1.35g/cm^2{\sim}1.51g/cm^2$, 비중은 2.67~2.77, 간극비는 O.78~1.01로 나타났다. 3) 흙의 강도정수인 내부마찰각과 점착력의 시험결과, 화성암지역에서의 내부마찰각은 $29.51^{\circ}{\sim}41.82^{\circ}$ 점착력은 $0.03kg/cm^2{\sim}0.38kg/cm^2$, 변성암지역에서의 내부마찰각은 $21.43^{\circ}{\sim}41.43^{\circ}$, 점착력은 $0.05kg/cm^2{\sim}0.44kg/cm^2$로 나타났다. 4) 사면안정해석을 실시한 결과 안전율은 전체적으로 화성암지역의 경우에는 풍화암사면, 변성암지역의 경우에는 토사사면과 풍화암사면이 1 이하로 붕괴발생위험이 가장 큰 것으로 나타났다.

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도시자연공원의 주요 등산로 훼손실태 분석 - 대구광역시 앞산공원을 대상으로 - (An Analysis of Major Trail Deterioration in Urban Natural Park - A Focus on Apsan Park in Daegu Metropolitan City -)

  • 박인환;이혜영;조광진;장갑수
    • 한국조경학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.33-40
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    • 2010
  • 본 연구는 대구광역시의 대표적 도시자연공원인 앞산도시자연공원의 주요 계곡인 큰골, 안지랑골, 매자골의 주요 등산로를 대상으로 등산로의 훼손현황, 주연부 식물상을 조사하여 훼손유형분류에 따른 복원방안을 도출하여 보다 쾌적한 도시자연공원이 되도록 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 앞산을 중심으로 조사한 3개의 등산로의 총 9km, 69개 지점에서 등산로 상태를 조사한 결과, 평균등산로 폭이 2.0~2.6m, 뿌리노출이 2,108m(23.4%), 암석노출이 3,199m(35.5%), 노면침식이 3,280m(36.6%), 토양경도가 강견($2.5kg/cm^2$)으로 4,841m(53.8%), 훼손발생지역이 83곳으로 훼손이 심각한 것으로 나타났으며, 등산로 주연부에서 확인된 식물상은 총 79과 206속 306종이었다. 귀화율과 도시화지수는 인간간섭의 정도와 강도를 나타내는 하나의 지표로서 큰골이 각각 7.0%, 5.5%, 안지랑골이 각각 8.3%, 4.5%, 매자골이 각각 8.6%, 6.2%, 전체가 각각 7.8%, 8.3%로 나타났다. 등산로 주변으로 확산되는 훼손의 진행단계와 범위를 파악하기 위한 환경피해도는 5등급 이상의 비율이 큰골이 24.3%, 안지랑골이 17.1%, 매자골이 21.6%로 큰골이 피해가 가장 심했으며, 큰골, 매자골, 안지랑골의 순으로 피해가 심하게 나타났다. 본 조사구간의 환경피해도 결과를 보면 등산로는 이용과밀로 인한 침식과 뿌리노출, 암석노출의 훼손현상이 일어나면서 등산로의 훼손이 점점 심각해지고 확산될 수 있다는 의미로 해석할 수 있다. 따라서 현재의 상태를 방치할 경우 침식이 가속화 될 뿐 아니라 뿌리노출, 암석노출, 노폭확산 등의 피해가 잇따르므로 침식구간의 정비가 시급한 것으로 판단된다.

상온에서의 용매 처리를 통한 저등급 석탄의 표면물성 및 자연발화 특성 변화 (Surface Characteristics and Spontaneous Combustibility of Coal Treated with Non-polar Solvent under Room Temperature)

  • 조완택;최호경;김상도;유지호;전동혁;임영준;임정환;이시훈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권5호
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    • pp.609-614
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    • 2013
  • 본 연구에서는 유기용매를 이용하여 표면처리한 저등급 석탄의 물성과 자연발화성 변화를 알아보았다. 석탄은 인도네시아 갈탄인 KBB탄과 SM탄 그리고 아역청탄인 Roto탄을 사용하였으며, 비극성 유기용매인 1-methyl naphthalene (1 MN)과 혼합한 후 단순 회전 임펠러 또는 초음파를 이용하여 일정 시간동안 교반하였다. 1MN 처리탄의 물성 변화는 공업 분석, 발열량 분석, FT-IR 분석, XPS 분석, 그리고 수분 재흡착 실험을 통해 알아보았으며, 자연 발화성 변화는 Crossing-Point Temperature 분석과, 산화에 의해 발생되는 CO, $CO_2$ 가스 분석을 통해 확인하였다. FT-IR 분석 결과 처리탄들의 수소와 산소를 포함한 결합기들이 줄었다. XPS분석 결과 원탄들에 비해 처리탄들의 C-O, C=O 그리고 COO- 피크는 감소하고 C-C 피크는 상대적으로 증가하였다. 그리고 수분 재흡착성 측정 결과 처리탄들 표면의 소수성이 증가함을 확인하였다. CPT 측정 결과 원탄들에 비해 처리탄들의 CPT 값이 $20^{\circ}C$ 이상 증가하였는데, 단순 기계적 교반보다 초음파 교반 방식으로 처리한 석탄의 CPT 값이 높았다. 이때 배출되는 가스의 분석에서도 처리탄들이 원탄들에 비해 CO와 $CO_2$ 가스 발생량이 적고 발생 시점이 늦어져 자연발화성이 억제되는 것으로 나타났다. 이는 석탄을 유기용매로 처리함으로써 미리 산화반응에 참여하는 표면의 기능기들이 제거되어 자연발화성이 억제되는 것이며, 이에 단순 기계적 교반 방식보다는 초음파 교반 방식이 보다 효과적임을 확인하였다.

TiO2를 이용한 염료감응형 태양전지의 제조 및 특성 (The Preparation and Property of Dye Sensitized Solar Cells using TiO2)

  • 김길성;김영순;김형일;서형기;양오봉;신형식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권2호
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    • pp.179-186
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    • 2006
  • $TiO_2$를 나노튜브(nanotube)와 나노입자(nanoparticle)의 두 가지 형태로 제조하여 닥터 브레이드 방법과 $450^{\circ}C$에서의 소결 공정을 통하여 다공성막으로 제조하였다. 이 다공성막을 작용물질로 사용하여 염료감응형 태양전지를 제조하고 그 특성을 조사하였다. $TiO_2$ 나노입자는 수소화 티탄염 나노튜브를 $180^{\circ}C$에서 24시간 동안 가수열분해 처리함으로써 합성하였다. 이 $TiO_2$ 나노입자를 다공성막으로 사용하여 제작한 염료감응형 태양전지의 에너지 효율(${\eta}$)은 8.07%이며, 개방전압(open-circuit potential, $V_{OC}$), 단락전류(short-circuit current, $I_{SC}$)와 fill factor(FF) 값은 각각 0.81 V, $18.29mV/cm^2$와 66.95%이었다. 나노튜브 $TiO_2$를 제조할 경우에는 NaOH 용액의 농도를 3M과 5M로 변화시켰다. 그 결과 3M NaOH 용액에서 합성된 나노튜브 $TiO_2$를 다공성막으로 사용하여 제작된 염료감응형 태양전지의 에너지 효율(${\eta}$)은 6.19%이었으며, $V_{OC}$, $IV_{SC}$와 FF 값은 각각 0.77 V, $12.41mV/cm^2$와 64.49%이었다. 반면에 5 M NaOH에서는 전자이동성이 좋지 않아 효율이 4.09%로 감소하였다. 본 연구 결과 가수열분해법에 의해 제조한 $TiO_2$ 나노입자로 제조한 염료감응형 태양전지의 효율이 가장 높았다.