• 유기물자원화
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• 제32권1호
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• pp.39-47
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• 2024

본 연구에서는 반도체 제조공정에서 발생한 실리콘 슬러지(SS)를 재활용하여 라이다 센서에 인식 가능한 검은색 소재(SS/bTiO₂)로 제조하고, 두 종류의 라이다 센서(MEMS 및 Rotating LiDAR)를 활용하여 제조한 소재의 인식률을 확인하였다. 상세히는, SS 표면의 금속 불순물을 제거하여 이산화티타늄을 도입하고 화학적 환원을 통해 SS/bTiO₂ 소재를 제조하였다. SS/bTiO₂는 투명 페인트와 혼합하여 친수성 검은색 도료로 제조하고 스프레이 건을 사용하여 유리 기판에 도포하였다. SS/bTiO₂ 기반의 도료는 상용화된 카본 블랙 기반의 도료와 유사한 명도(L^*=15.7)를 가짐과 동시에 우수한 근적외선 반사율(26.5R%, 905nm)을 나타내었다. 더불어, MEMS 및 Rotating 라이다를 통해서도 성공적으로 인식이 되는 것을 확인하였다. 이는 프레넬 반사 원리에 의해 검은색 이산화티타늄과 실리콘 슬러지 간의 계면에서 높은 반사가 일어났기 때문이다. 본 연구를 통해, 반도체 제조공정에서 발생하는 실리콘 슬러지를 효과적으로 재활용할 수 있는 새로운 응용 방안에 대하여 제시하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제33권3호
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• pp.21-29
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• 2024

전 세계적으로 탄소 중립 전략에 따른 탈탄소화와 관련하여 전기자동차의 수요가 급증하고 있다. 전기자동차의 주요 부품인 리튬이온 배터리의 수요 또한 급증하게 되었고, 이는 폐배터리의 발생으로 이어진다. 이에 폐배터리를 재활용하여 유가 금속을 회수하기 위한 연구가 수행되고 있으며, 본 연구에서는 폐LFP 배터리의 양극재로부터 리튬을 선택적으로 선침출 및 회수하고자 하였다. 양극재 분말 내 포함된 바인더를 제거하여 반응 표면적 증대 및 반응성을 높이기 위하여 대기 및 질소 분위기 그리고 다양한 온도 범위에서 열처리하였고, 이후 기계화학적(Mechanochemical) 공정을 통하여 수침출 하였다. 먼저, 열처리 후 분말을 과황산나트륨(Na₂S₂O₈)과 기계화학적 반응을 이용하여 가용성 리튬화합물로 전환하였고, 이후 증류수를 이용하여 수침출 하였다. 본 연구에서 열처리를 통한 양극재 분말의 특성 변화를 확인하였고, 최종 질소 분위기에서 열처리하여 모든 온도 범위에서 리튬의 침출율은 약 100%로 선침출할 수 있었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제30권4호
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• pp.329-343
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• 2004

We conducted to investigate citizen's attitude to the treatment of food waste in Yongin city. The respondent of $41.81\%$ throws the food waste eliminate from home and store less than 1l in Yongin. When they dump the food waste, they speak out the inconvenience of damaged envelope by animals in case of home and store. This caused troubles for reason of sanitary. So a local autonomous entity must carefully consider of expand use specially designed container as like apartment house. They give an answer that the collecting time of food waste is suitable form dawn till morning. This answer shows the satisfaction of the period time to collect the food waste. They prefer to be appointed the exclusive place to collect food waste. The service interval of collect is suitable 1 time a day. They want to increase the number of washing of the collecting container. This is good method for sanitary condition, but the care of the period time to collect the food waste is more efficient than the care of the number of washing the collecting container. The care of the period time minimizes to incur the enmity of the people and to pollute in environment. The major of respondent handled the food waste after keeping the basket or a kit. This fact shows to us almost citizen doesn't feel the seriousness to remove the moisture of the food waste. Recently, many solutions which can be disposal efficiently are getting magnified and improved owing to increase utilities channel to loss in quantities and dry the food waste. We expect the reduction of food waste is solved getting easily step by step. The results of the awareness about the facility of food waste show citizen prefer recycling facility to the other facilities. If recycle facility and incineration facility are constructed, they were worried about bed smell. When some facility of the food waste is constructed, they have to maintain and to handle not to incur the enmity of the people. The spread rate of specially designed container already increased, the citizen set a high value on the use of specially designed container more than amount-rate vinyl envelope that people have used for several years. In the cost treatment about food waste, the major respondent answered the use cost of specially designed container is suitable price. So we can know the use charge is proper level. The majority of citizen more prefer autonomous plan which voluntary atmosphere creation and public information by mass media than levy system and rising treatment cost which forced plan. The citizens have pretty positive thinking of incineration, so the government needs more efforts for a public notice, which includes the incineration is no more than abandoned thing. Each of local self government has to sort the food waste and make kind of resource system related to collecting and carrying, constructing a suitable facility, proper disposal of the food waste and producing harmless in our surrounding in order to solve the invisible problems. To do above mentioned things, we have to analyze referred several problems till now. Also, to minimize the side effect, the government will have to improve through enforce the system.

• 한국조경학회지
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• 제44권2호
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• pp.52-69
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• 2016

과거 어항(魚港)은 어촌의 생산 및 지역문화의 거점으로 중요한 역할을 하였으나 현대에 와서는 수산업 여건변화로 인해 그 의미가 퇴색되고 유휴공간이 되고 있다. 한편, 제주특별자치도는 2010년부터 해양관광활성화를 위한 노력을 기울이고 있다. 특히 신양항은 마리나항만 개발 예정구역으로 지정 고시되어 제주오션마리나시티 조성사업계획에 착수하였다. 그러나 이러한 해양관광을 활성화하려는 시도와는 달리 이제까지 시행된 제주도내 어항 리모델링 사업들은 대부분 노후시설을 개보수하는 토목사업 중심이었다. 또한 무분별한 개발로 지역경관을 해치는 사례들도 다수 발생하였는데, 경관은 한번 훼손되면 복구하기 힘들다는 특성이 있어 그 문제가 더욱 심각하다. 관 주도 사업의 경우에는 예산부족으로 투자가 저조하여 보강공사수준의 토목공사만 진행되거나 관리소홀이 문제되고 있으며, 민간투자 사업의 경우에는 수익금의 지역 환원이 되지 않는다는 문제가 제기되고 있다. 신양항 또한 2008년에 리모델링을 하였지만 외곽 방파제 연장공사 수준으로 마무리되어 근본적인 문제를 해결하지는 못하였고, 지역사회 활성화에 직접적인 도움이 되지 못하였다. 이러한 토목공사 중심의 개발, 공간의 관리소홀, 수익금의 지역 환원 문제를 해결하면서 마리나항 건설을 통한 해양관광 및 지역 활성화를 위해 본고에서는 첫째, 주변배후지를 연계한 개발계획을 제시하였다. 지역적 맥락을 읽고 현존하는 지형, 돌담, 길을 물리적인 계획에 활용하여 설계 및 프로그램에 반영하였다. 이를 통해 지역 경관 및 특성을 반영한 공간개발계획을 제시하고자 하였다. 둘째, 해양관광자원의 개념을 정리 및 보완하고, 계획요소를 도출하여 지역에 현존한 자원을 활용하고 새로운 해양관광자원을 도입하여 다양한 이용자의 수요를 충족하는 프로그램계획을 하였다. 셋째, 지역주민의 운영관리 참여를 통해 지속가능한 운영관리 방안을 검토하였다. 본 연구는 토목중심으로 시행되어왔던 어항 리모델링 계획을 조경적 관점에서 배후지와의 연계를 통해 통합적 계획안을 제안했다는 의의를 갖는다. 또한, 환경 사회 경제적 이슈 고려 및 지역주민의 참여 등은 이후 유사한 어항 및 수변공간 리모델링 계획 시 주안점이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권4호
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• pp.348-354
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• 2013

가축사체 액상부산물을 이용하여 액비의 최적조건(미생물, pH, 미생물 주입량)을 조사하였고, 이들 최적 조건하에서 112일간 부숙하여 액비의 품질을 평가하였다. 가축사체 액상부산물 액비 부숙시 최적 LP 미생물의 주입량은 0.5 mL/100 mL이었으며, pH는 7 조건에서 각각 50점으로 완숙판정을 받았다. 최적조건하에서 112일 동안 부숙시킨 액비의 부숙도는 부숙 후 28일에 50점을 받아 완숙판정을 받았으며, 부숙기간이 길어짐에 따라 부숙 56일에는 온도가 $60^{\circ}C$를 넘어 최고점인 55점을 받았고, 이후 온도가 조금씩 낮아져 부숙 후 112일에는 실온조건에 이르렀다. 완숙된 가축사체 액상부산물 액비의 품질을 평가해본 결과, 최적조건하에서 부숙시킨 액비의 경우에는 T-N, $P_2O_5$ 및 $K_2O$의 함량이 28일에 가장 높았으며, 시간이 경과함에 따라 약간 감소하는 경향이었다. 또한, 유해성분(As, Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Pb 및 Zn)의 함량은 28일, 56일 및 112일 부숙시킨 액비에서 모두 비료공정규격 기준치에 적합하였다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 가축사체 액상부산물을 농업적 재활용을 위한 액비화 조건은 pH 7조건에서 LP 미생물을 0.5 mL/100 mL 주입한 경우이다. 하지만 본 연구에서 비교된 가축분뇨 발효액은 공시재료(가축사체)가 상이하여 향후 가축사체를 이용한 액비의 부숙도 기준이 개선되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권2호
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• pp.95-106
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• 1998

매년 석탄화력발전소에서 다량으로 배출되어 나오는 폐기물 fly ash를 효율적으로 재활용하고 환경오염을 줄이기 위해서 fly ash를 알카리 처리하여 인공 zeolite를 합성하고 광물학적 특성 및 형태학적 구조를 X-ray, IR, SEM 분석으로 밝혀냈다. 또한 $NH_4{^+}$, $K^+$, $H_2PO_4{^-}$ 이온에 대한 fly ash와 인공 zeolite의 흡착능을 비교하기 위해 반응시간, 시료의 양, 이온의 농도에 따른 흡착량을 조사하였고, 4% PVA(Polyvinylalcohol)용액으로 입자화시킨 인공 zeolite를 다양한 비율로 첨가하여 상토를 제조하고 폿트 실험을 실시한 결과를 종합하면 다음과 같다. 인공 zeolite의 양이온치환용량(CEC)은 $257.7cmol^+kg^{-1}$으로 fly ash의 $7.0cmol^+kg^{-1}$보다 36배나 증가된 값을 보였으며 $SiO_2/Al_2O_3$의 비가 감소하였고, $Na^+$의 양은 증가하였다. 인공 zeolite의 이화학성질, X-ray, IR 분석의 결과를 종합해볼 때 천연 zeolite 조성 ($Na_2O-SiO_2-Al_2O_3-H_2O$)과 유사하였다. SEM 촬영 결과 fly ash는 전체적으로 표면에 전혀 공극이 없는 구형의 형태를 지녔으며, 인공 zeolite는 알카리 처리로 인해 다공성이 큰 물질로 변화되어 표면적이 한층 증대된 것을 볼 수 있었다. fly ash와 인공 zeolite 모두 반응시간이 증가할수록, 시료의 양이 증가할수록, 이온의 농도가 높을수록 흡착량이 많았으며 대체적으로 $NH_4{^+}$ 이온이 $K^+$ 이온보다 더 많은 흡착량을 보였으며, fly ash 보다는 인공 zeolite가 이온에 대한 흡착능이 더 우수함을 볼 수 있었다. NPK+토양+입자상태의 zeolite 20%+퇴비 5%구에서 배추의 생육이 가장 좋았으며 시중 상토의 경우 재배기간이 20일이 넘었을 때 엽이 황색으로 변했지만 제조한 상토에서 자란 배추는 이러한 증상을 나타내지 않았다. 폐기물인 fly ash를 알카리 처리하여 양이온치환용량이 증가된 인공 zeolite를 합성하고 여기에 비료 성분 N, P, K를 첨가하여 입자화 시킨 후 이를 상토제조에 이용하는 것이 석탄회의 부가가치를 높이는 가장 효과적인 방법이라고 판단된다.

• 한국포장학회지
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• 제24권2호
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• pp.65-71
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• 2018

생산자 책임 재활용제도(EPR)의 재활용의무대상 품목은 포장재군에 따라 종이팩, 유리병, 금속캔, 합성수지포장재 구분되어질 수 있다. 폐종이팩의 경우 압축된 종이팩을 해리하여 폴리에틸렌 필름 및 기타 이물질을 분리하고 세척, 분쇄, 건조과정을 거쳐 화장지 원단으로 제작한 후 다양한 화장지로 가공 생산하고 있다. 그러나 알루미늄 호일이 첩합된 종이팩은 재활용 공정 중 잔유물이 발생하여 화장지의 품질을 저해하고 제품 편의성을 위해 부착된 마개, 스트로우와 같은 새로운 성형구조의 제품들은 재활용 공정에서 수작업의 과정을 추가하여 재활용 수율을 낮추는 문제점이 있다. 유리병은 재사용과 재활용으로 구분가능하며 재사용은 주류, 음료병들이 대상이고 재활용은 1회용 유리병이나 깨진 유리병을 대상으로 하고 있다. 유리병 재활용은 폐유리병 회수 과정, 이물질 제거, 색상별 분류, 파쇄, 원료화 과정을 거쳐 제병업체에 공급되며, 철금속성분 제거, 저비중 물질 제거 등을 제외하고 대부분 수작업에 의존한다. 유리병은 무색 계열, 갈색 계열, 녹색 계열의 색상이 주를 이루고 있으며 재활용 과정에서 주된 3색 이외의 색상의 경우 재생원료의 품질을 저해시키는 원인이 되고 있다. 합성수지 라벨의 다량 접착제와 병의 직접 인쇄는 잉크의 색상에 의하여 품질저하가 발생하며, 유리병에 사용되는 플라스틱 마개 또한 재활용 공정에서 이물질 제거과정을 어렵게 한다. 금속캔은 자동선별기를 통해서 철캔과 알루미늄캔을 분류한 후 압축하여 용광로를 통해 철, 알루미늄으로 재생산된다. 재활용 공정에서 가공육 알루미늄 캡의 플라스틱 뚜껑은 선별이 어렵기 때문에 플라스틱 뚜껑을 사용하지 않거나 분리 배출할 수 있는 방안이 필요하며 금속캔 또한 금속이 아닌 마개, 라벨이 재활용 공정에서 수작업 공정을 추가로 필요하게 하고 있다. 합성수지 포장재 중 복합재질의 경우 선별된 압축품을 파쇄한 뒤 용융성형을 통한 물질 재활용, 열분해를 통한 유화, 압축성형을 통한 고형연료 제조단계를 통해 재생제품을 생산하며, 단일 합성수지는 자력선별, 풍력선별, 비중선별 등 다양한 방법을 통해 선별공정을 거처 압축, 파쇄, 세척, 용융압출, Pellet 형태의 재생 원료를 만드는 물질 재활용 과정을 거친다. 종이, 금속 라벨, 복합재질 리드 등은 합성수지 재활용에 문제를 발생시키는 요인으로 비중 1미만의 비수분리성 접(참)착식 라벨의 경우가 이에 해당한다. 이 연구를 통해 종이팩, 유리병, 금속캔, 합성수지의 재활용 공정 모두 재활용 대상과 다른 물질의 유입이 재활용공정을 방해하거나 재활용 비용, 시간을 증대시키고 있음을 확인하였다. 각 포장재별로 종이팩 포장재의 스트로우를 비롯한 합성수지 성형구조물과 금속과 유리병 포장재의 이물질을 포함한 라벨과 마개 및 잡자재 그리고 합성수지 포장재의 금속, 종이 복합재질이 이에 해당하였다. 따라서 재활용 산업의 활성화를 위해서는 제품이나 포장재의 설계 단계에서부터 재활용에 용이한 재질 구조가 요구되어지며, 정부차원의 지원과 관련 법 제도 개선이 필요하다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제5권4호
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• pp.339-350
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• 2007

전세계 주요 원자력선진국들의 사용후핵연료 처리에 대한 기술 및 정책현황을 알아보고 향후 우리나라의 연구방향을 제시해 보았다. 재처리 정책을 가진 소위 핵연료주기 국가들은 최근 선진핵 연료주기기술에 기초한 새로운 사용후핵 연료 관리정책을 발표하였다. 그 정책은 사용후핵연료 내에 함유된 우라늄 또는 초우란 원소들을 재순환하고 고독성의 방사성 물질 및 장반감기를 가진 물질들을 소멸하거나 단반감기 원소로 변환하는데 초점을 맞추고 있다. 이러한 정책은 원자력의 자원 활용성을 높일 뿐만 아니라, 영구 처분할 고준위폐기물의 양을 감소시켜 궁극적으로 원자력의 지속가능성을 높여 준다. PUREX 방법에 기초한 습식재처리를 우선순위로 선택한 대부분의 국가들은 이 습식방법이 건식방법에 비해 실용화에 앞서 있음을 그 선택 의 근거로 든다. 그러나 습식방법은 건식에 비해 핵확산저항성 측면에서 더욱 민감하다. 왜냐하면 이 습식방법은 약간의 공정수정에 의해 순수 플루토늄을 회수 할 수 있기 때문이다. 반면에 아직까지 실용화 단계까지는 도달해 있지 않지만 고온 용융염을 사용하는 Pyroprocess와 같은 건식처리 방법은 순수한 플루토늄을 회수 할 수 없어서 핵비확산성 측면에서 유리하며, 제4세대 원자로로 고려되는 고속로의 핵연료주기 등에도 여러 가지 이점을 가지고 있다. 따라서 우리나라의 경우 현재 이 Pyroprocess에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권3호
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• pp.177-183
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• 2004

최근 시설 재배지에서는 사용된 배양액을 그냥 방출하고 있어서 지표수의 부영양화와 지하수의 오염을 유발시키는 것으로 알려져 있으며, 이와 같은 폐양액 처리 기술이 요구된다. 따라서 본 연구는 국내토양에서 분리된 광합성 독립영양 세균인 cyanobactria 중 우수한 균주를 선발하고 이의 생장에 필요한 다량의 N, P와 미량 필수원소 등 각종영양 물질이 충분히 함유된 폐양액을 이용하여 광합성 세균을 대량배양 하고자 하였다. 4종 (Anabaena HA101, HA701과 Nostoc HN601, HN701)의 미세조류 중 BG-II ($NO_3{^-}$) 액체배지에서 생장과 양분흡수능이 우수한 균체는 Nostoc HN601이었고, 이 균체는 질소 고정능 뿐만 아니라 균체 내 양분 보유능이 우수하여 본 실험을 위하여 최종 선발하였다. 선발된 Nostoc HN601의 최적 배양 조건는 통기처리 시 배양액 부피의 1/2수준의 조건과 초기 폐양액의 pH를 8.0으로만 조절 해주는 non-buffering 시스템이 효과적이었다. 최적 배양 조건하에서 Nostoc HN601을 15 L의 광배양기에 토마토를 수경 재배한 10 L의 폐양액을 이용하여 배양한 결과 균체의 생장은 $16mg\;Chl-a\;L^{-1}$로 실험실조건에서 배양된 균체 ($8.3mg\;Chl-a\;L^{-1}$)보다 약 2배정도 빠르게 증가되었으며, 폐양액 내 인산도 1주일 이내에 100% 제거시킴으로서 인산 제거효율이 매우 우수하였다. 또한 선발된 Nostoc HN601의 질소 고정능은 $22.4nmol\;C_2H_4\;mg^{-1}\;Chl-a\;h^{-1}$로 매우 우수하였고, 균체 내 총 인산과 총 질소함량은 각각 19.1 mg P와 63.3 mg N으로 높게 나타났다. 이러한 결과로 광반응기에서 폐양액을 이용한 cyanobacteria의 대량배양은 부영양화와 지하수 오염을 일으키는 폐양액 내 인산제거에 큰 효과가 있고. 배양된 균체는 높은 질소와 인산을 함유하고 있어서 생물비료로도 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권1호
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• pp.59-66
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• 2000

경상분지내 백악기에는 매우 활동적인 마그마 활동이 많이 있었으며, 그 결과 여러 화산암과 심성암을 형성하였고, 반심성암의 관입에 이르는 하나의 화성윤회가 잘 나타나는 지역이다. 이러한 심성암 중 각섬석을 함유하고 있는 화강암에 대한 압력 추정은 경상분지내 백악기 불국사화강암류의 정치 깊이에 대한 중요한 정보를 제공할 수 있다. 각섬석의 성분 중 $Al^T$(Al total)함량은 온도, 산소분압, 그리고 고용체를 가지고 있는 광물들의 성분과 무관하고 압력에만 관계가 있다. 그래서 우리는 각섬석의 $Al^T$ 함량을 여러 경험적, 실험적 지압계에 적용하여 압력을 유추할 수 있었고, 이 각섬석을 함유하는 암석은 주위 다른 암석과 밀접한 관련성이 있으므로, 유추된 압력으로 경상분지내 백악기 불국사화강암류의 정치 깊이를 결정할 수 있었다. EPMA 분석을 통해 구한 각섬석 $Al^T$값을 여러 관계식에 적용해 본 결과, 압력과 $Al^T$값 사이에는 정의 상관 관계가 있었고, 경상분지내 백악기 화강암류 중에서 가장 작은 압력 값을 가지는 지역은 경주지역($0.73{\sim}l.70kbar$)이었고, 가장 높은 값을 가지는 지역은 김해지역($2.02{\sim}3.16kbar$)이었다. 그리고 유추된 압력 값이 김해, 거제, 부산, 마산, 남해, 경주 순서로 높기 때문에 경상분지의 지구조가 백악기의 화강암류의 정치 깊이와는 상관 관계가 없음을 나타내고 각 지역마다 수직성분의 운동이 달랐음을 의미한다. 그리고 지각의 밀도가 $2.8g/cm^3$로 가정했을 때, 경상분지의 화강암류의 압력평균값이 약 $0.73{\sim}3.16kbar$의 범위를 가졌고, 경상분지내 백악기 화강암류의 정치 깊이는 $2.6{\sim}11.4km$범위를 가졌다. 이는 경상분지 화강암류에 대해 유추된 기존의 정성적인 생각과 일치한다는 것을 알 수 있었고, 각섬석의 $Al^T$함량을 이용한 여러 경험적, 실험적인 압력계가 많은 제한점이 있지만 경상분지의 백악기 불국사화강암류에는 정성적으로 유효함을 알 수 있었다. 우리는 최종적으로 경상분지내 백악기 화강암류는 천부관입 암체이고 노출된 화강암류가 천부지각이라는 것을 알 수 있었다.