• 농업과학연구
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• 제50권3호
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• pp.425-436
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• 2023

In Korea, the U.S. Tier-4 Final emission standards have been applied to agricultural machinery since 2015. This study was conducted to analyze the emission characteristics of agricultural tractors during plow tillage operations using PEMS (portable emissions measurement systems). The tractor working speed was set as M2 (5.95 km/h) and M3 (7.60 km/h), which was the most used gear stage during plow tillage operation. An engine idling test was conducted before the plow tillage operation was conducted because the level of emissions differed depending on the temperature of the engine (cold and hot states). The estimated level of emissions for the regular area (660 m²), which was the typical area of cultivation, was based on an implement width of 2.15 m and distance from the work area of 2.2 m. As a result, average emission of CO (carbon monoxide), THC (total hydrocarbons), NOx (nitric oxides), and PM (particulate matter) were approximately 6.17×10-2, 3.36×10^-4, 2.01×10^-4, and 6.85×10^-6 g/s, respectively. Based on the regular area, the total emission of CO, THC, NOx, and PM was 2.62, 3.76×10^-2, 1.63, and 2.59×10^-4 g, respectively. The results of total emission during plow tillage were compared to Tier 4 emission regulation limits. Tier 4 emission regulation limits means maximum value of the emission per consumption power (g/kWh), calculated as ratio of the emission and consumption power. Therefore, the total emission was converted to the emission per power using the rated power of the tractor. The emission per power was found to be satisfied below Tier 4 emission regulation limits for each emission gas. It is necessary to measure data by applying various test modes in the future and utilize them to calculate emission because the emission depends on various variables such as measurement environment and test mode.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권9호
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• pp.3835-3850
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• 2024

The high-temperature gas-cooled reactor (HTGR) with spherical fuel elements contains complex pebble flow. The flow behavior of pebbles is influenced by various factors, such as pebble density, friction coefficient, wall structure, and discharge port size. Using a GPU-DEM numerical model, the effects of the friction coefficient on the cyclic loading and unloading of pebbles in the full-scale HTR-PM are studied. Numerical simulations with up to 420,000 spherical pebbles are conducted. Four sets of friction coefficient values are determined for comparative analysis based on experimental measurements. Discharging speed, residence time, stress, porosity, and velocity distribution are quantitatively analyzed. In addition, a comparison with the CT-PFD experiment is carried out to validate the numerical model. The results show that near-wall retention phenomena are observed in the reactor core only when using large friction coefficients. However, using friction coefficient values closer to the measured experimental values, the pebble bed in HTR-PM exhibited good flow characteristics. Furthermore, the friction coefficient also influences the porosity and velocity distribution of the pebble bed, with lower friction coefficients resulting in lower overall stress in the bed. The discharge outlet's influence varies with different friction coefficient values. In summary, this study demonstrates that the value of the friction coefficient has a complex influence on the pebble flow in HTR-PM, which provides important insights for future numerical and experimental studies in this field.

• 유기물자원화
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• 제32권3호
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• pp.57-66
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• 2024

본 연구에서는 반도체 패키징 공정에서 발생하는 실리콘 슬러지(Silicon-sludge, S-sludge)에 실리카층을 코팅(Silica coated silicon-sludge, SS-sludge)하였으며, 이를 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy molding compound, EMC)의 필러로 적용하였다. 상세히는, 산세처리를 통해 S-sludge의 금속불순물을 제거하였으며, 졸-겔법을 통해 SS-sludge를 제조하였다. SS-sludge는 에폭시 고분자, 경화제 및 카본블랙과 혼합하여 EMC(Silica coated silicon-sludge EMC, SS-sludge EMC)로 제조되었다. 적외선 카메라를 통한 방열 특성 분석 결과, 제조된 SS-sludge EMC는 58.5℃의 가장 높은 표면 온도를 나타내었다. 이는 SS-sludge의 주성분인 실리콘의 높은 열전도도(150W/mK) 및 실리카 코팅에 의해 EMC의 방열 특성이 향상되었기 때문이다. 본 연구를 통해, 반도체 패키징 공정에서 발생하는 실리콘 슬러지를 고부가가치를 지닌 반도체 패키징용 EMC의 필러로 재활용할 수 있는 방안을 제시하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권5호
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• pp.657-666
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• 2014

석탄가스화 기술은 온실가스 배출이 많은 석탄을 사용하지만 이산화탄소 포집에 유리한 장점이 있어서 차세대 석탄활용 기술로 주목받고 있다. 석탄 또는 펫코크 슬러리를 이용하는 습식 가스화 기술은 건식 기술에 비하여 효율이 낮지만 낮은 건설비와 슬러리 공급 유연성 등의 장점으로 인하여 현재는 물론 미래에도 여전히 매력적인 기술로 인식될 것으로 판단된다. 본 연구에서는 역청탄을 슬러리화한 시료를 사용하고, 기존의 건식 석탄가스화기에 석탄슬러리 공급장치와 슬러리 공급 버너를 연계하여 가스화 실험을 수행하였다. 기존의 분류층 가스화기의 운전온도보다는 비교적 낮은 온도에서 운전을 수행하여 일부의 회재만이 슬랙으로 전환되고 나머지는 비산재로 배출되는 부분 용융형 가스화 운전을 수행하였다. 운전 종료 후 슬랙과 비산재를 포집하여 탄소전환율을 계산하였고, 탄소 질량 정산 방법을 적용하여 가스화 운전 성능을 나타내는 가장 중요한 지표인 냉가스효율을 계산하였다. 탄소전환율과 냉가스효율은 약 98.5% 및 60.4% 수준으로서 파일롯급 플랜트에서의 실험 결과임을 고려하면 비교적 높은 값을 나타내었다. 또한 실험 결과와 화학적 평형상태 계산 결과를 서로 비교하고 에너지 정산을 통하여 실험 결과의 건전성을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권2호
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• pp.174-181
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• 2015

가공용 쌀 품종으로 개발된 분질미, 연질미, 경질미의 쌀 가공제품 이용 가능성과 활용도를 알아보기 위하여 이화학적 특성 및 호화특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 일반 성분 분석결과, 건식제분 쌀가루의 수분함량은 7.68~7.99%, 습식제분 쌀가루는 7.03~7.57%이었고, 조단백 함량은 건식제분 쌀가루에서 7.96~8.35%, 습식제분 쌀가루에서 7.94~8.12%이었다. 조지방 함량은 건식제분 쌀가루에서 1.32~1.49%, 습식제분 쌀가루에서 0.71~0.99%이었고, 조회분 함량은 건식제분 쌀가루에서 0.71~0.82%, 습식제분 쌀가루에서 0.25~0.31%이었다. 백색도 측정 결과, 습식제분 분질미 쌀가루에서 96.40으로 가장 높게 나타났고 건식제분 연질미 쌀가루에서 95.63으로 가장 낮게 나타났다. 적색도 측정 결과, 건식제분 분질미 쌀가루는 -0.37로 가장 높았고 습식제분 경질미 쌀가루는 -0.65로 가장 낮게 나타났다. 황색도 측정 결과, 건식제분 경질미 쌀가루는 3.46으로 가장 높았고 습식제분 분질미 쌀가루에서 2.59로 가장 낮게 나타났다. 주사전자현미경을 이용한 입자의 형태를 관찰한 결과, 모든 시료에서 쌀 전분 특유의 입자 형태를 보였고, 건식제분 쌀가루가 불규칙하고 거칠며 큰 입자가 많은 것으로 나타났다. 수분흡수지수와 수분용해지수는 습식제분 연질미와 경질미 쌀가루가 높았고, 건식제분 분질미가 가장 낮았다. X-선 회절도 분석결과, 모든 시료는 전형적인 A 도형의 특징을 나타냈고, 건식제분 쌀가루의 회절강도가 높게 나타났다. Amylogram에 의한 호화 특성 분석 결과, 습식제분한 연질미 쌀가루는 최고점도, breakdown, setback에서 가장 높게 나타났고, 건식제분한 연질미 쌀가루는호화개시온도에서가장높았으나최고점도와breakdown에서는 가장 낮았다. 습식제분한 경질미 쌀가루는 호화개시온도와 setback에서 가장 낮았다. 시차열량주사계에 의한 호화 특성 분석 결과, 건식제분한 연질미 쌀가루는 호화개시온도, 호화정점온도, 호화종료 온도에서 가장 높았으나 호화엔탈피는 가장 낮았다. 따라서 분질미 쌀 품종은 건식 및 습식제분에서도 안정성이 높게 나타나 손상 전분이 적어 쌀 가공제품에 활용도가 높을 것으로 생각된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제42권3호
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• pp.233-247
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• 2020

This study was carried out at 5 sites 11 times over two years to identify the variation of benthic environments and benthic polychaetous community and analyze the benthic healthiness in Dangdong Bay, a small semi-enclosed inner bay of Jinhae Bay. The temperature of bottom water showed the typical temporal fluctuation of a temperate zone and was in the range of 5.94 ~ 23.94℃. The salinity did not change significantly during the study period and was in the range of 32.93 ~ 35.72 psu. The concentration of dissolved oxygen of bottom water fluctuated a great deal and was in the range of 0.31 ~ 10.20 mg/L. The lowest DO value was recorded in July 2015, as 0.31±0.04 mg/L corresponding to the hypoxic water mass. The hypoxic water mass was formed continuously at some sites also in July and August 2016. The mean grain size was in the range of 7.57 ~ 9.81Ø and the average was 8.89±0.20Ø. The surface sediments were mainly composed of fine sediment (mud) above 85%. The mean of TOC was 3.09±0.22% and LOI was 13.30±0.47%, showing very high levels in Korean coastal waters. The concentration of AVS was in the range of 0.33 ~ 1.28 mgS/g-dry. The high values of organic contents and AVS indicated that there had been the serious organic enrichment in Dangdong Bay. The number of species and the density of the benthic polychaetous community in Dangdong Bay were in the range of 2 ~ 38 species and 2 ~ 2,185 ind./㎡ during the study period. The number of species and density were highly sustained in winter and spring, and then decreased gradually with the formation of a hypoxic water mass in summer, and the lowest number of species and density were recorded in autumn. In September and November 2015, the dead zone expanded to almost the whole study area. Dominant polychaetous species were Capitella capitata, Lumbrineris longifolia, Paraprionospio patiens and Sigambra tentaculata, each known as opportunistic species and potential organic pollutant indicator species. In particular, Paraprionospio patiens showed a very high population density of 2,019 ind./㎡ in December 2016. Polychaetous communities at each sampling time were classified into 4 temporal groups according to dominant species in each period by cluster analysis and nMDS. 'Period Group AI' was formed in winter and spring of 2015, dominated by Capitella capitata, 'Period AII' in summer dominated by Lumbrineris longifolia, 'Period B' in autumn with no fauna in the dead zone, and particularly 'Period C' in winter of 2016 dominated by Paraprionospio patiens. As a result of analysis of benthic healthiness, the study area was estimated to be in a Fair~Very Poor condition by AMBI and in a Poor~Very Poor condition by BPI during the study period. Both AMBI and BPI showed that the study area was in a Very Poor condition in September and November 2015, and when the dead zone occurred. In Dongdong Bay, the fact that the formation of a hypoxic water mass occurred in summer and a dead zone in autumn were confirmed. In addition, the dominance of opportunistic and organic pollutant indicator species was also observed clearly. The benthic healthiness indexes such as AMBI and BPI showed that organic enrichment was serious in Dangdong Bay.

• 한국지구과학회지
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• 제38권4호
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• pp.283-292
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• 2017

본 연구에서는 서울지역의 지상 미세먼지($PM_{2.5}$) 농도를 산출하기 위하여 경험적인 모델들을 개발하였다. 연구에 이용한 자료는 2012년 1월 1일부터 2013년 12월 31일까지이며 Terra와 Aqua위성의 MODIS센서에서 산출되는 에어로졸 광학두께, 옹스트롬 지수, 기상변수들과 행성경계층두께와 관련된 6개의 다중 선형 회귀모델들의 차이를 분석하였다. 그 결과 에어로졸 광학두께와 옹스트롬 지수, 상대습도, 풍속, 풍향, 행성경계층두께, 기온 자료를 입력 자료로 사용한 $M_6$모델이 가장 좋은 결과를 보였다. 통계적인 분석에 따르면 $M_6$ 모델을 사용하여 계산된 $PM_{2.5}$와 관측된 $PM_{2.5}$농도 사이의 결과는 상관계수(R=0.62)와 평균제곱근오차($RMSE=10.70{\mu}gm^{-3}$)이다. 또한 산출된 계절별 지표면 $PM_{2.5}$농도는 여름철(R=0.38)과 겨울철(R=0.56)보다 봄(R=0.66)과 가을철(R=0.75)에 상대적으로 더 좋은 상관 관계를 보였다. 이러한 결과는 에어로졸 광학두께의 계절별 관측 특성으로 인한 것으로써 다른 계절에 비하여 여름과 겨울철 에어로졸 광학두께 관측이 구름과 눈/얼음 표면에 의한 관측 제한과 오차를 가져온 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서 사용한 경험적 다중선형회귀 모델은 위성에서 산출된 에어로졸 광학두께 자료가 지배적인 변수로 작용하며 $PM_{2.5}$산출 결과들을 향상시키기 위해서는 추가적인 기상 변수를 이용해야 할 것이다. 또한 경험적 다중선형회귀 모델을 이용하여 $PM_{2.5}$를 산출한 결과는 인공위성 자료로부터 대기환경 감시를 가능하게 하는 방법이 될 수 있어 유용할 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제22권4호
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• pp.409-419
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• 2008

본 연구는 숲길에 대한 생태학적 접근을 통하여 숲길과 숲 가장자리의 상부와 지하부식생을 비교하고 그 특성을 밝히는 것을 목적으로 하고 있다. 연구 장소는 잣나무와 전나무를 식재한 숲으로, 해발 고도는 45m이다($36^{\circ}36'23''N127^{\circ}21'45''E$). 숲길의 폭은 3.2m이며, 숲 가장자리는 숲 길가로부터 5m로 정하였다. 2006년 9월부터 2007년 8월까지 총 5번의 식생조사가 이루어졌다. 매토종자 분석을 위해 숲길과 숲 가장자리에서 각각 18곳의 방형구를 정하였다. 각각의 방형구마다 토양 샘플러로 600$cm^3$ 토양을 채취하였고 저온처리를 위하여 한 달간 냉장 보관하였다. 포트에 토양을 골고루 얇게 펼친 후 4$\sim$5일마다 급수하였으며, 더 이상 발아가 일어나지 않는 상태가 될 때까지 실험을 6개월 동안 실시하였다. 출현한 유식물의 이용하여 종과 발아개체수를 확인하였다. 연구 결과, 전체적으로 지상부식생과 지하부식생 사이의 유사도지수는 낮았다. 숲길과 숲 가장자리의 지상부식생간의 상관계수는 0.36으로 상관관계가 있었다(p<0.05). 매토종자 분석을 통한 지하부식생간의 상관계수는 0.20로, 서로 상관관계가 없었다(p>0.05). 귀화식물 조사결과, 목본을 포함하였을 경우 숲길 귀화식물은 7종, 귀화율은 12.50%이었으며, 도시화지율은 2.61%이었다. 숲가장자리 귀화식물은 6종, 귀화율은 11.11%이었으며, 도시화율은 2.24%이었다. 귀화식물 중 목본을 포함하지 않았을 경우 숲길의 귀화율은 12.50%이나 숲 가장자리의 귀화율은 9.09%이었다.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.309-317
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• 2016

어류 질병은 매년 대규모 해산물 양식 및 소비량에 따라 증가하고 있으며, 이를 예방 및 치료하기 위해 항생제인 OTC (Oxytetracycline)를 사용하고 있다. 하지만 이는 부적절한 사용 및 오남용을 하게 되면 인체 내 통증을 유발시킬 수 있다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 간이시험법 및 HPLC 분석과 함께 OTC의 약욕 처리 및 경구 투여에 따른 넙치의 피부, 간, 근육에 관해 연구하였다. 약욕처리구는 물 1톤당 25 g의 농도로 1시간 1회 실시 하였고, OTC의 투여 농도를 어체중 kg 당 62.5 mg을 사료에 혼합시켜 7일간 경구 투여하였다. 미생물학적간이 검사법에서 약욕 처리구는 피부 직후에서만 양성을 보였고 경구 투여구에서는 77일째 양성으로 조사되었다. 그리고 근육은 14일째까지 양성을 보였다. HPLC 분석에서는 약욕 처리구인 간에서는 13일째, 피부는 37일째 잔해가 남은 것을 확인할 수 있었고 근육에서는 발견하지 못했다. 경구 투여구인 피부에서는 높은 농도(1.07 mg/kg)로 나타났으며, 간에서는 소량(0.56 mg/kg)을 나타냈으며 42일째의 근육에서는 남아 있지 않았다. 종합적으로 어류 양식장에서 사용 되는 OTC의 휴약 기간을 40일로 준수하면 OTC는 거의 잔류하지 않고 우리 몸에 무해하나 영양물질의 중간대사 또는 저장, 해독 등의 중요한 역할을 하는 간과 어체의 몸의 표면을 보호하고 감각작용을 하는 역할을 하는 피부는 근육에 남아 있는 OTC의 잔류량보다 몇 배의 높은 수치를 나타냈다. 하지만 이는 이전 연구에 따르면 OTC의 잔류량은 조리 온도에 따라 감소될 것으로 추측 된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권4호
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• pp.481-491
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• 2014

빙상이나 빙하, 빙붕에서 푸른색의 얼음이 지표에 노출되어 있는 지역을 청빙지대라 한다. 이는 빙하 표면에 쌓인 눈이 바람에 의해 침식되거나 기온과 일사량에 따른 승화로 인해 대부분 제거되기 때문이다. 청빙지대는 운석이 농집되기 쉽고 빙체의 질량균형에 매우 큰 영향을 미치기 때문에, 청빙의 노출도 및 밀집도에 대한 정량적 지표의 개발이 요구되고 있다. 이 연구에서는 2007~2012년에 동남극 맥머도 드라이벨리를 촬영한 MODIS 영상을 이용하여 청빙과 눈, 구름의 분광반사특성을 분석하고, 청빙의 노출도 및 밀집도를 정량화 할 수 있는 정규청빙지수(Normalized Difference Blue-ice Index, NDBI) 알고리즘을 고안하였다. 눈과 구름은 가시광선과 근적외선 파장대역에서 매우 높은 반사율을 나타낸다. 청빙은 청색 파장대역에서 높은 반사율을 보이는 반면에, 근적외선 파장대역에서 낮은 반사율을 보인다. NDBI 알고리즘은 청색과 근적외선 파장대역에서의 반사율 차이를 두 반사율의 합으로 나누는 것으로 표현된다[NDBI = (Blue - NIR)/(Blue + NIR)]. 청빙의 NDBI는 노출도와 밀집도에 따라 0.2~0.5의 값을 가지며, 0.2 이하의 값을 가지는 눈과 구름이나 음수의 값을 나타내는 암석으로부터 명확히 구분되었다. 청빙의 NDBI가 시간에 따라 변화하는 현상은 맥머도 드라이벨리의 기상관측소에서 측정된 풍속($R^2=0.012$)이나 기온($R^2=0.278$) 보다는 적설두께와 가장 높은 상관성($R^2=0.699$)을 나타냈다. 적설두께가 증가할수록 NDBI 값은 감소하였는데, 이는 청빙지대의 NDBI 값으로부터 적설량의 추정이 가능함을 의미한다. 이 연구에서 개발된 NDBI 알고리즘은 운석탐사, 빙체의 질량균형 분석, 적설량 추정 등 다양한 극지연구 분야에서 매우 유용하게 사용될 것으로 전망된다.