• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.467-475
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• 2023

본 논문에서는 내리기 시 파이프라인의 단면력 해석을 위한 합리적인 해석 모델을 제안했다. 본 해석 모델은 기하학적 특성과 경계조건을 고려하여 파이프라인을 분할한 후 two parameters Beam On Elastic Foundation과 Euler-Bernoulli 빔으로 모델링했다. 또한 파이프라인과 지반의 상호 작용 뿐만 아니라 파이프라인에 작용하는 축력을 했다. 기존 모델은 정형화된 하중 조건만 적용이 용이했으나 Segmented Pipeline Model로 정의된 제안 모델은 내리기 시 발생되는 대부분의 시공 조건에 대해 고려할 수 있다. 또한 가정을 최소화하고 요소를 세분화하여 모델링의 편의성과 적용성을 향상시켰다. 그럼에도 불구하고 이 모델은 FE 모델에 대비 높은 정확도를 갖고 있으므로 내리기 시 파이프라인의 안전성 평가는 물론 형상관리에도 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 시공 단계에서 파이프라인의 안전성을 확보함에 따라 운용 중 내구성 향상에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

• Animal Bioscience
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• 제37권7호
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• pp.1196-1203
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• 2024

Objective: A study was conducted to quantify the performance differences of the near-infrared spectroscopy (NIRS) calibration models developed with different degrees of hay sample preparations. Methods: A total of 227 imported alfalfa (Medicago sativa L.) and another 360 imported timothy (Phleum pratense L.) hay samples were used to develop calibration models for nutrient value parameters such as moisture, neutral detergent fiber, acid detergent fiber, crude protein, and in vitro dry matter digestibility. Spectral data of hay samples prepared by milling into 1-mm particle size or unground were separately regressed against the wet chemistry results of the abovementioned parameters. Results: The performance of the developed NIRS calibration models was evaluated based on R², standard error, and ratio percentage deviation (RPD). The models developed with ground hay were more robust and accurate than those with unground hay based on calibration model performance indexes such as R² (coefficient of determination), standard error, and RPD. Although the R² of calibration models was mainly greater than 0.90 across the feed value indexes, the R² of cross-validations was much lower. The R² of cross-validation varies depending on feed value indexes, which ranged from 0.61 to 0.81 in alfalfa, and from 0.62 to 0.95 in timothy. Estimation of feed values in imported hay can be achievable by the calibrated NIRS. However, the NIRS calibration models must be improved by including a broader range of imported hay samples in the modeling. Conclusion: Although the analysis accuracy of NIRS was substantially higher when calibration models were developed with ground samples, less sample preparation will be more advantageous for achieving rapid delivery of hay sample analysis results. Therefore, further research warrants investigating the level of sample preparations compromising analysis accuracy by NIRS.

• 한국조경학회지
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• 제46권3호
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• pp.14-26
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• 2018

생태면적률은 친환경적 공간 개발을 위한 정량적 사전 계획지표이자 건축물과 외부공간의 균형 있는 개발을 유도하는 통합적 지표이다. 그러나 제도 적용상 면적 산정의 오류, 하부 지반과 토심 확보 기준의 미달, 시공 후 실제 생태면적의 감소, 사전 계획지표로서의 기능 저하 등의 문제점들이 지적되어 왔다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위해 LIM 활용을 제안하였다. 생태면적률의 가중치는 주로 하부 지반과 토심, 피복 유형에 의해 결정되므로 지형과 포장재를 중심으로 연구를 진행하였다. 모델은 정부기관 및 관련 전문단체에서 제시한 BIM 기준과 가이드라인, 지침서를 참고하여 여기에 부합되도록 모델의 작성 범위와 상세 수준을 의미하는 LOD(Level Of Detail)를 설정하고, BIM 저작도구를 선정하여 조경정보모델을 구축하는 방법을 제시하였다. 사례 대상지로는 경사지에 위치한 공동주택단지를 선정하여 3차원적 지형을 모델링하고, 생태면적률과 관련된 속성정보를 포함한 포장재 라이브러리를 제작하였으며, 이들을 토대로 부지의 조경 정보모델을 완성하였다. 그리고 구축된 모델을 활용하여 생태면적률을 산정하고, 계획도와 산정표, 포장 상세도 등 관련 도면을 출력하였다. LIM을 활용함으로써 생태면적률의 기준 적용과 면적 산정이 정확해지고 설계업무의 효율성을 도모할 수 있었으며, 지형과 지하구조물의 관계 등 입체적 형태에 대한 객관적 검토가 가능해짐을 알 수 있었다. LIM 도입을 위해 라이브러리 매뉴얼 또는 템플릿을 작성, 배포하거나 KBIMS 기준에 부합하는 라이브러리 구축에 힘써야 하며, 인증제도에서 BIM 모델을 제출하도록 하는 제도적 전환이 필요하다. 앞으로 생태면적률에 식재 유형별 기준이 도입되어 확대 적용될 것으로 예상되므로 식재 정보 모델 구축과 활용에 대한 후속 연구가 요구된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권3호
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• pp.3-21
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• 1997

기존에 개발된 토양 및 지하수 복원기술에는 막대한 비용과 시간이 필요하며, 실시후의 효과에 대한 예측이 어렵다. 자연내재복원기술(intrinsic remediation)은 해당 지역환경에서 자연발생되는 물리ㆍ화학ㆍ생물학적 과정을 통하여 오염물질을 감소시키는 원리를 이용하며, 인간이나 지역생태계에 허용할 수 있는 수준으로 환경을 복원함을 목표로 한다. 따라서 오염토양 및 지하수복원에 적용가능한 여러 기술과 비교하여 자연내재복원기술은 지역평가를 위한 초기비용은 높으나 전체적으로는 가장 경제적인 방법이다. 따라서 유해효과가 심각하여 긴급한 처리가 필요한 지역을 제외하고는 현재의 오염수준, 오염분포상태, 토지와 지하수 이용현황과 장래 계획에 따라 자연내재복원기술을 도입할 필요성이 있다. 본 연구는 자연내재복원기술의 적용가능성을 판단하기 위하여 생물학적 분해도(biodegradability)에 기초한 오염지역 사전평가과정을 제시하였다. 본 연구의 오염지역 사전평가과정은 기존 연구에 비하여 대상오염물질종류가 많고 다양한 지역범위를 포함함으로써 자연내재복원기술을 실용화시킬 수가 있다. 오염지역 사전평가과정은 1)예비지역조사 2)생물학적 분해도 관련자료 수집 및 평가 3)오염지역내 분해경로 선정 4)오염물질 운반과 거동 분석 5)모니터링계획 수립의 5단계로 진행된다. 1단계에서는 개략적 생물학적 분해도(rules of thumb concerning the biodegradability of organic com-pounds)에 기초한 상세조사의 계속진행여부와 오염지역자료를 이용하여 적절한 프로토콜을 결정한다. 2단계에서는 생물학적 분해도에 대한 광범위한 자료수집과 평가를 하며 3단계에서는 본 연구에서 제시한 경로중에서 오염지역에 맞는 경로를 선정한다. 4단계에서는 모델링을 위한 모델종류를 선정하여 예측하며 5단계는 자연내재복윈기술의 적용여부를 판단하여 모니터링계획을 수립하는 단계이다. 본 연구의 오염지역 사전평가과정은 사용자에게 자연내재복원기술을 이용하기 위한 합리적이고 체계적인 판단과정을 제공하여 줄 것이다. 또한 사전평가 결과 오염지역이 자연내재복원기술적용이 불가능하다고 평가되어도 이미 수집된 자료와 정보는 다른 복원기술을 선정하기 위한 기초자료로서 사용가능하다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권4호
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• pp.25-31
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• 2007

물질 간 상호작용이 위해도에 많은 영향을 미칠 수 있다는 것은 널리 알려져 있지만 이를 위해성평가에 적용할 수 있는 방안은 아직 미미한 실정이다. 본 연구에서는 p-xylene이 토양 내에 존재할 때, 대수층으로의 이동성이 극히 제한적인 benz[a]anthracene (BaA)의 지하수로의 이동성 증가를 확인하고 그 증가된 위해도를 산정하기 위하여, 지하 환경을 모사한 셀을 제작하여 실험을 수행하였으며, 이를 해석하는 간단한 물질이동 모델을 개발하였다. 셀 실험 결과 BaA의 이동성은, BaA와 p-xylene이 혼합물질로 동시에 존재하는 경우에, BaA만으로 오염되어 있는 경우보다 월등히 높았다. 후자의 경우는 강우에 의한 이동이 주요 이동기작이었으며 그 정도는 아주 미미하였다. Defined Time Steps (DTS)을 이용하여 개발된 오염물질 이동모델은 두 물질 모두 실험결과와 유사한 경향을 보이며 변하는 것을 확인하였으나, 더욱 정확한 예측을 위하여 모델의 수정, 보완작업이 계속되고 있으며 이는 다음 연구의 주제가 될 것이다. 실험실 규모의 셀 실험의 경우 모세관대가 물질이동에 중요한 역할을 하기 때문에 실험실 규모의 시뮬레이션에서는 모세관대 모듈을 적용하는 것이 보다 적합한 것으로 나타났다. 현장규모 오염에서의 모델링 결과를 토대로 위해도를 산정하고 비교한 결과, 지하수 섭취를 통한 BaA의 발암위해도는 NAPL이 존재할 때, 존재하지 않을 때보다, 약 15${\sim}$87배 크게 계산되었다. NAPL이 존재하지 않는 경우 BaA의 지중 이동속도는 매우 느리며, 실제 오염현장의 경우 이동 과정에서 물질분해가 일어나므로 NAPL의 존재 여부에 따른 실제 위해도 차이는 더 크게 발생할 것으로 예상된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권11호
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• pp.1079-1094
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• 2008

본 연구는 농촌소유역(1.21 $km^2$)에서 다양한 공간입력자료의 해상도가 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형의 수문-수질 모의결과에 미치는 영향을 분석하고자 Case A(2 m DEM, QucikBird 토지이용도, 1/25,000 토양도), Case B(10 m DEM, 1/25,000 토지이용도, 1/25,000 토양도), Case C(30 m DEM, Landsat 토지이용도, 1/25,000 토양도)에 해당하는 해상도별 공간입력자료를 구축하였다. 모형의 적용성 평가는 경안천유역(255.44 $km^2$) 출구점에서 일별 유출량 및 월별 수질자료를 이용하여 보정($1999{\sim}2000$)하였으며, $2001{\sim}2002$년 자료를 이용하여 검증하였다. 유출량에 대한 Nash-Sutcliffe 모형효율은 평균 0.59의 결과를 얻었으며, Sediment, T-N, T-P 부하량은 각각 2.08, 4.30, 0.70 tons/yr의 RMSE 오차로 검보정되었다. 농촌소유역을 대상으로 다양한 공간자료(Case A, B, C)를 적용하여 수문, 수질모의를 실시한 결과, 유출량은 토지이용도 해상도에 의한 모의결과의 불확실성이 가장 큰 것으로 분석되었다. QuickBird 토지이용도의 유역평균 CN값이 1/25,000과 Landsat 토지이용에 비해 0.4, 1.8 더 크게 분석됨으로서 총유출량도 증가하였다. 한편, 유사량과 영영물질 오염부하량에 대한 수질모의 결과는 QuickBird(Case A) 토지이용도의 유사량 및 T-N, T-P 부하량이 1/25,000(Case B) 토지이용도에 비해 23.7 %, 43.3 %, 48.4 %, Landsat(Case C) 토지이용도에 비해 50.6 %, 50.8 %, 56.9 % 높게 평가되는 것으로 분석되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제35권6호
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• pp.510-519
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• 2019

The 'Stable Isotope Analysis in R' (SIAR), one of the Bayesian mixing models for stable isotopes, has been proven to be useful for source apportionment of nitrates in rivers. In this study, the contribution ratios of nitrate sources were quantified by using the SIAR based on nitrogen and oxygen stable isotope measurements in the Yeongsan River. From the measurements, it was found that the values of δ¹⁵N-NO₃ and δ¹⁸O-NO₃ ranged from -8.2 ‰ to +13.4 ‰ and from +2.2 ‰ to +9.8 ‰, respectively. We further analyzed the contribution ratios of the five nitrate sources by using the SIAR. From the modeling results, the main nitrate source was found to be soil N (29.3 %), followed by sewage (26.7 %), manure (19.6 %), chemical fertilizer (17.9 %) and precipitation (6.3 %). From the results, it was found that the anthropogenic sources, i.e., sewage, manure and chemical fertilizer contribute 64.2% of the total nitrate inflow from the watershed. Due to the significant correlation of δ¹⁵N-NO₃ and lnNO₃^- in this study, the fractionation factors reflecting the biogeochemical processes of stable isotope ratios could be directly obtained. This may make the contribution ratios obtained in this study more precise. The fractionation factors were identified as +3.64 ± 0.91 ‰ for δ¹⁵N-NO₃ (p<0.01) and -5.67 ± 1.73 ‰ for δ¹⁸O-NO₃(p<0.01), respectively, and were applied in using the SIAR. The study showed that the stable isotope method using the SIAR could be applied to quantitatively calculate the contribution ratios of nitrate sources in the Yeongsan River.

• 농업과학연구
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• 제44권4호
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• pp.463-476
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• 2017

Climate change is considered as the greatest threat to our future and descendants. The Korean government has set a target for 2030 to reduce emission of greenhouse gases (GHGs) by 37% from the business-as-usual levels which are projected to reach 851 million metric tons of $CO_2eq$ (Carbon dioxide equivalent). In Korea, GHGs emission from agriculture account for almost 3.1% of the total of anthropogenic GHGs. The GHGs emitted from agricultural land are largely classified into three types: carbon dioxide ($CO_2$), methane ($CH_4$), and nitrous oxide ($N_2O$). In Korea, rice paddies are one of the largest agricultural $CH_4$ sources. In order to analyze domestic research trends related to $CH_4$ emission from rice paddies, 93 academic publications including peer reviewed journals, books, working papers, reports, etc., published from 1995 to September 2017, were critically reviewed. The results were classified according to the research purposes. $CH_4$ characteristics and assessment were found to account for approximately 65.9% of the research trends, development of $CH_4$ emission factors for 9.5%, $CH_4$ emission reduction technology for 14.8%, and $CH_4$ emission modeling for 6.3%, etc. A number of research related to $CH_4$ emission characteristics and assessment have been studied in recent years, whereas further study on $CH_4$ emission factors are required to determine an accurate country-specific GHG emission from rice paddies. Future research should be directed toward both studies for reducing the release of $CH_4$ from rice paddies to the atmosphere and the understanding of the major controlling factors affecting $CH_4$ emission.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권5호
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• pp.721-738
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• 2018

이 연구의 목적은 확률모델의 2가지 방법인 Frequency Ratio(FR), Evidential Belief Functions(EBF) 모델을 사용하여 산사태 취약성을 작성하고 강릉시 사천면과 주문진읍에서의 결과 비교를 통해 각 지역에 적합한 모델을 선정하는 것이다. 사천면에서 762개, 주문진읍에서 548개의 산사태 위치를 항공 사진의 해석을 기반으로 작성되었다. 각각의 산사태 지점 중 절반을 모델링을 위해 무작위로 선택하였고 남은 산사태 지점은 검증 목적으로 사용하였다. 지형 요소, 수문 요소, 산림입지토양도(1:5,000), 임상도(1:5,000), 지질도(1:25,000)와 같은 5가지 범주로 분류된 20가지의 산사태 유발 요소가 연구에서 산사태 취약성 작성을 위해 고려되었다. 산사태 발생과 산사태 유발 요소 사이의 관계는 FR, EBF 모델을 사용하여 분석되었다. 그 후, 2 가지 모델을 AUC(curve under area) 방법을 사용하여 검증하였다. 검증 결과에 따르면 주문진읍에서 FR모델(AUC = 81.2%)이 EBF 모델(AUC = 78.9%)에 비해 정확도가 높았다. 사천면 지역에서는 EBF 모델(AUC = 83.6%)이 FR모델(AUC = 81.6%)보다 정확도가 높게 나타났다. 검증 결과 FR 모델과 EBF 모델은 정확도 80% 내외로 높은 정확도를 가지고 있음을 나타낸다.

• 한국물환경학회지
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• 제29권3호
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• pp.365-376
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• 2013

The purpose of this study was to evaluate effects of spatio-temporal changes in land uses and rainfall magnitude using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Prior of application of the model to real-world problem, the model should be calibrated and validated properly. In most modeling approaches, the validation process is done assuming no significant changes occurring at the study watershed between calibration and validation periods, which is not proper assumption for agricultural watersheds. If simulated results obtained with calibrated parameters match observed data with higher accuracy for validation period, this does not always mean the simulated result represents rainfall-runoff, pollutant generation and transport mechanism for validation period because temporal and spatial variables and rainfall magnitude are often not the same. In this study SWAT was applied to Mandae study watershed in Korea to evaluate effects of spatio-temporal changes in landuses using 2009 and 2010 crop data for each field at the watershed. The Nash-Sutcliffe model efficiency (NSE) values for calibration and validation with either 2009 or 2010 was evaluated and the NSE value for calibration with 2009 and calibration with 2010 were compared. It was found that if there is substantial change in land use and rainfall, model calibration period should be determined to reflect those changes. Through these approaches, inherent limitation of the SWAT, which does not consider changes in land uses over the simulation period, was investigated. Also, Effects of changes in rainfall magnitude during calibration process were analyzed.