• 청정기술
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• 제25권2호
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• pp.129-139
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• 2019

대나무는 지구상에 존재하는 식물 중 적절한 기후와 토양조건에서 생산성이 가장 높고, 성장속도가 가장 빠른 다년생 식물로 알려져 있다. 전통적으로 아시아에서 대나무는 음식, 건축 및 다양한 재료로 활용되고 있다. 바이오매스 자원으로 대나무는 열분해과정을 거쳐 활성탄으로 제조될 수 있다. 본 연구에서는 탄화온도, 활성화 온도, 시간, 수증기의 양, 그리고 인산의 양 등을 변화에 따른 최적의 대나무 활성탄 제조 연구를 수행하였다. 대나무 탄화 후 수증기 활성화를 위해 $700{\sim}900^{\circ}C$의 온도, $0.8{\sim}1.8mL-H_2O\;g-char^{-1}\;h^{-1}$ 수증기 유량 범위에서 1 ~ 3 h 동안 활성화를 진행하였다. 수증기 유량을 $1.4mL-H_2O\;g-char^{-1}\;h^{-1}$으로 2 h 동안 실험한 결과 활성탄 수율과 비표면적은 각각 2.04 ~ 20.59 wt%, $499.17{\sim}1074.04m^2\;g^{-1}$의 값이 나왔다. 대나무와 인산의 질량비를 1:1로 혼합한 후 $700^{\circ}C$에서 유량 $1.4mL-H_2O\;g-char^{-1}\;h^{-1}$ 속도로 2 h 동안 활성화를 진행한 결과 활성탄 수율과 비표면적은 각각 24.67 wt%, $1389.59m^2\;g^{-1}$의 값이 나타냈다. 제조된 대나무 활성탄을 대상으로 메틸렌블루 흡착 실험을 통해 유사 1차, 2차 속도식 모델을 적용하였으며, 화학적 흡착을 의미하는 유사 2차 속도식에 따랐다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.158-169
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• 2019

추계학적 확률과정의 하나인 감마 확률과정을 이용하여 구조물의 잔류유효수명을 확률론적으로 예측할 수 있는 수학적 모형을 수립하였다. 수립된 모형은 과거부터 현재 시점까지 관측된 피해자료와 관련된 표본의 불확실성과 장래 시간 진행에 따른 누적피해의 불확실성을 올바로 고려할 수 있다. 또한 최소자승법과 모멘트법을 함께 사용하여 경사제의 재령, 운용환경 그리고 피해이력을 고려할 수 있는 모수 추정법을 제시하였다. 먼저 현재 재령의 단일 피해 자료를 갖는 임의의 조건에서 모수에 대한 민감도 분석을 수행하여, 잔류유효수명과 관련된 여러가지 거동 특성들을 분석하였다. 또한 잔류유효수명 예측모형을 경사제에 적용하였다. 경사제 피복재의 피해 이력에 대한 실험자료를 이용하여 감마 확률과정의 모수를 추정하였는데 실험자료와 매우 잘 일치하였다. 해석 결과에 의하면 현재 시점으로부터 상당히 오랜 시간이 경과하면 파괴한계를 초과할 확률이 일정한 값으로 수렴해야 하는 제약 조건을 잘 만족하였다. 한편 기대 잔류유효수명은 피해 이력의 거동 특성에 따라 각기 다르게 산정되었다. 특히 피해의 변동계수가 크면 추계학적으로 산정된 기대 잔류유효수명은 결정론적 회기모형의 해석 결과와 큰 차이를 보인다. 이는 해석과정에 포함된 불확실성의 영향으로 판단된다. 변동계수가 크면 파괴한계에 도달하는 시간의 분포가 넓게 퍼지기 때문이다. 따라서 본 연구에서 수립된 추계학적 잔류유효수명 예측모형은 현재 재령에서 경사제의 피해에 대한 확률적 평가를 수행할 수 있을 뿐만 아니라 장래 시간의 진행에 따른 누적피해의 불확실성을 올바로 고려할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제44권4호
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• pp.519-529
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• 2024

민자도로의 차량 통행료 할인은 비일몰형(경차 등)과 일몰형 2가지로 구분된다. 일몰형이란 입법자가 정한 특정기한이 도래하면 법령의 전부나 일부의 효력이 상실되도록 규정하는 조항을 말한다. '일몰' 대상 할인차량의 종류는 심야시간대 운행되는 화물차량, 비상제동장치를 부착 버스, 전기 및 수소를 사용하는 친환경차가 있다. 민자도로에서 비일몰형으로 규정된 할인차량의 감면된 통행료는 지금까지 정부가 모두 운영사에게 보조금으 로 지급하였지만, 이들 일몰 차량들에 대한 통행료 감면에 따른 비용은 민자도로 운영자에게 전혀 지원되지 않았다. 최근 전기수소차는 2016년 1.1만대에서 2022년 41.9만대로 매년 150 % 이상씩 빠르게 증가하였다. 비록 이들에 대한 통행료 50 % 감면혜택이 2024년까지 한시적으로 적용되더라도 이러한 전기수소차의 빠른 증가는 민자도로 운영기관에게는 통행료 수입 감소 부담을 더 높이게 된다. 본 연구는 일몰형 통행료의 감면 보조금 지원 필요성과 방법을 제시하기 위하여, 2023년 말 기준 전국 22개의 민자도로 운영사 중 8곳의 통행량과 통행료 감면금액 자료를 분석하였다. 우선, 비일몰형에 대해 지급된 보조금은 2022년 875억원으로 총 통행수입 대비 18.6 %이었다. 그러나 일몰형은 보조금 지급 사례가 아직까지 없었다. 실시협약 상 통행료 면제 및 감면 비율은 운영사별로 전체 통행량의 4.0~5.65 %로 설정됐다. 일몰 대상에 대한 감면 통행차량의 비율은 2017년 0.85 %에서 2022년 2.79 %로 크게 늘어났다. 여전히 실시협약에서 정한 통행량 감면 비율 이내에 있지만 감면금액 비율로 보면 2022년 총 통행수입 대비 4.2 %(255억원)로 높아진다. 전기수소차 등록대수가 빠르게 증가되는 상황에서 민간도로의 영업이익 손실도 점진적으로 증가되고 있다. 정부의 친환경차량 등록 확대정책에 맞춰, 이제는 일몰 대상에 포함된 통행료 감면 대상차량도 보조금 지급대상의 범위로 포함시키는 방안을 적극 검토할 때가 되었다. 본 연구는 통행료 감면보조를 위한 최소 비율로 도로 관리관청과 민자운영사간 맺은 4.0 %를 최소 기준으로 정하였다. 이를 초과한 금액에 대해서는 전액 보존되도록 하는 3가지 정책 대안을 제시하였다. 각 대안은 친환경차에 대한 정부의 확대 정책을 손상시키지 않으면서 기존 내연기관차를 대체할 수 있는 혜택 유지와 민자 도로 운영기관의 적정한 통행료 수입 유지라는 두 가지 조건을 모두 충족할 것으로 예상된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제1권3호
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• pp.124-134
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• 2000

건설 프로젝트 수행에서 설계정보는 실제 건축물에 대한 정확한 정보가 반영된 체계적인 모델로 구축하여 프로젝트 전 단계에서 적용할 수 있어야 한다. 하지만 3차원 기반의 도면과 관련 문서에 대한 파일 관리 위주의 시스템은 발주자 및 설계자의 의도를 명확하게 표현하고 전달하기 어려울 뿐만 아니라 단순기능위주, 방대자료의 정리 부족, 축적된 정보와 실행정보의 공유 및 교환이 미비한 수준이다. 반면, 제반 환경의 변화와 기술의 발전 속도는 관련 사용자들이 적응하기 어려울 정도로 급변하고 있다. CAD 기술의 발전은 기존의 2차원 도면 위주에서 3차원 모델기능의 확대와 발전으로 많은 설계정보를 CAD를 통해 표현하고 기타 관련정보와 연계할 수 있는 CAD시스템들이 등장하고 있다. 그러나 아직까지 현시점에서 설계관련 모든 정보를 3차원 모델을 통해 나타내는 것은 매우 어려우며 많은 시간과 비용을 필요로 하고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 3차원 도면 및 시방서 위주의 시스템에서 3차원 모델기반의 설계정보관리 시스템으로의 전환기 시점에 초점을 두고 3차원 모델기반 시스템으로의 완전한 전환이 아닌 3차원과 3차원 기반 시스템의 공존을 통한 전환에 그 초점을 두고 있다. 다시 말해 2차원 도면과 3차원 모델의 통합을 통한 혼합된 형태의 2차원 및 3차원 설계정보관리시스템의 모델을 제시하고자 하며, 이를 통해 객체기반 설계 및 시방서 정보 통합관리시스템을 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. 본 연구에서는 3차원 도면 및 시방서 정보를 통합하여 3차원 객체 기반의 설계정보로 표현하기 어려운 부분을 보완하고, 3차원 정보를 효과적으로 활용할 수 있도록 관련 업무를 분석하고, 관리 모델을 구축하여, 이를 기반으로 한 설계도면 및 시방서 통합관리 시스템을 구축하였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권1호
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• pp.41-50
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• 2010

본 연구 국내 여건에 적합한 돈사시설과 분뇨처리가 일체형으로 조합된 고상식 돈사를 개발하는데 있어 1차적으로 적합한 환기 시스템 선발을 하고자 수행하였다. 고상식 돈사는 가로 29m, 세로 9m, 높이 7.5m 이며, l층 높이는 3.1m, 2층 높이는 2.4m 설계 건축하였다. 각 처리별 환기시스템은 l층으로 부터 2층 중천장까지 처리별로 칸막이를 고상식 돈사 내에 설치하였다. 각 처리별 환기방식은 덕트입기$\rightarrow$측벽배기 (처리 V1), 처마입기 (측벽 천장)$\rightarrow$측벽배기 (처리 V2), 천장입기$\rightarrow$측벽배기 (처리 V3) 3개 환기방식을 조사하였다. 공기흐름도와 공기유속을 조사하였다. 공기유속 조사시 환기량은 최소, 중간, 최대로 설정하였다. 그 결과는 다음과 같다. 덕트입기에서 공기흐름도는 2층과 l 층에서 비교적 균일한 수직 하강흐름을 보였고, 처마입기 (측벽천장)는 2층과 1층에서 대칭의 공기유동 하강흐름을 보였다. 천장입기는 중천장을 따라 공기가 우산형태로 퍼지면서 배출되고 느린 공기유속 보이며 l층으로 하강흐름을 보였다 최소환기량일때 하부지점 (돈방 바닥으로부터 80 cm)의 공기유속은 덕트입기, 처마입기 그리고 천장입기 비슷한 경향이었다. 최대환기량일때 덕트입기에서 하부지점의 공기유속이 (0.10~0.26 m/s)로 변화폭이 적었고, 처마입기에서는 공기유속은(0.12~0.63 m/s)로 변화의 폭이 넓고, 천장엽 기는 공기유속이 (0.07~0.15 m/s)로 느리며 변화폭이 적었다. 이상의 결과 덕트입기를 고상식돈사에서 적용이 가능할 것으로 사료되나, 돼지 사양과 실증시험으로 좀 더 검증이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제35권10호
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• pp.47-66
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• 2019

본 연구에서는 사질토층을 지나 풍화암에 4D 소켓된 매입 PHC말뚝에 대하여 PHC말뚝 직경과 길이 및 사질토 지반의 N값에 따른 매개변수 수치해석을 실시하였다. PHC말뚝과 지반은 Mohr-Coulomb의 탄 소성모델을 적용하였으며, 말뚝 주변 경계면은 가상두께의 인터페이스를 설정하였다. 10종류 직경의 PHC말뚝에 대한 수치해석 결과를 분석하여 사질토의 N값에 따른 말뚝머리 하중-침하 곡선과 말뚝의 근입길이에 따른 축하중 분포도 곡선을 구하였다. 또한 이들 결과로부터 각 하중 성분과 침하 사이의 관계 곡선을 구하였으며, 하중 성분은 전체 하중, 전체 주면마찰하중, 사질토의 주면마찰하중, 풍화암의 주면마찰하중 및 풍화암의 선단하중으로 구분하였다. 수치해석으로부터 구한 하중-침하 곡선에서 변곡상태가 나타나는 하중을 분석한 결과, 대체로 변곡상태를 나타내는 하중 단계는 말뚝 직경의 약 5~7% 수준의 침하량으로 나타났으며, 안전측으로 말뚝직경의 5% 침하량에 해당하는 하중으로 평가하였다. 이 하중 단계를 동원지지력($Q_m$)으로 정의하였으며, 본 연구의 지지력 분석에 사용하였다. 매개변수 수치해석 결과, PHC 말뚝 직경, 상대근입길이 및 사질토의 N값에 관계없이 SRF는 평균적으로 70% 이상으로 나타났다. 또한 전체마찰지지력에서 사질토의 주면마찰지지력이 평균 80% 이상으로 나타났다. 이러한 결과는 매입 PHC말뚝의 지지력 산정에 이용할 수 있으며, 또한 새로운 지지력 산정방법 제안을 위한 연구에도 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제42권2호
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• pp.4-39
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• 2009

목탑의 기단부는 기단토와 이를 둘러싸는 외장, 계단, 그리고 기타 시설물로 구성되며 각각의 구성 요소들은 만들어진 시기, 장소, 조영세력에 따라 그 외형을 달리하고 있다. 그러나 현재까지 발굴조사를 실시한 백제, 신라~통일신라의 목탑지에서는 고구려의 목탑지에서 확인된 물받이시설, 중국 건축물의 산수(散水), 일본 목탑지에서 확인된 이누바시리(犬走り)가 확인되지 않았다. 일반적으로 지붕에서 떨어지는 우수로부터 기단부를 보호하기 위해 서까래는 기단선 이상으로 내밀어져야 하며 이 때 떨어지는 낙수 등을 처리하기 위해서는 상기한 시설들이 설치되었던 것으로 판단된다. 본 고에서는 이 시설을 낙수받이로 명명하였다. 기 발굴조사된 5~7세기의 한국, 중국, 일본 목탑지 검토를 통해 6세기에 조영된 백제 목탑지와 7세기에 조영된 신라~통일신라 목탑지에서 낙수받이를 확인할 수 있었다. 백제의 경우 6세기에 조영된 군수리사지, 능산리사지, 왕흥사지 목탑지에서 낙수받이가 설치되었으며, 특히 왕흥사지 목탑지의 경우 기단토의 굴광 범위가 당초 백제시대의 기단으로 보이는 부분까지 실시되어 일본 초기 목탑지에서 확인된 경우와 유사하다. 목탑지 조영에는 고려척이 사용되었고 서까래내밀기를 검토하기 위해 평면을 복원한 결과 기단부 길이: 일층탑신 길이:어칸:퇴간의 비례는 군수리사지와 왕흥사지 목탑지가 4.9:2.7:1:0.9로 동일하게 나타났으며 왕흥사지 목탑지에서는 다소 차이가 있으나 군수리사지 목탑지와 왕흥사지 목탑지의 주망관계는 어칸 2.49m, 퇴칸 2.14m로 동일하게 나타나 당시 목탑 조영에 있어서 일정한 척도 적용 및 계획이 있었던 것으로 판단된다. 그러나 7세기에 들어서면서 용정리사지, 제석사지, 미륵사지 등 전사기는 다른 대형 기단부를 가진 목탑지가 출현하면서 더 이상 낙수받이가 설치되지 않았던 것으로 판단된다. 신라~통일신라 목탑지의 경우 영묘사지, 황룡사지, 사천왕사지 목탑지에서 낙수받이가 설치되었을 것으로 판단하였다. 영묘사지 목탑지의 경우 폭 1.8m 할석렬이, 황룡사지 목탑지는 제2탑구석의 범위가, 사천왕사지 목탑지에서는 하층기단 지대석의 설치 형상이 능산리사지 목탑지와 유사함을 검토하여 낙수받이임을 확인하였다. 신라~통일신라 목탑지는 그 조영 자체가 7세기에 들어오면서 시작되어 초기에는 비교적 목탑의 구성요소를 충실히 표현하였지만 사천왕사지 목탑지 조영 시점을 경계로 이러한 낙수받이는 더 이상 확인되지 않는다.

• 한국조경학회지
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• 제49권5호
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• pp.71-78
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• 2021

도시는 건축물의 과밀화로 지표면과 함께 녹지의 면적 또한 점차 줄어들고 있으며, 도시기후와 도시생태계에 악영향을 미치고 있다. 그러나 녹지의 중요성은 점차 증가하고 있으며, 지표면과 함께 수직면을 활용한 벽면녹화의 중요성도 커지고 있다. 하지만 방위와 관련된 국내 벽면녹화 지침과 제도에서 방위별로 식재를 제한하는 경우가 있음에도 불구하고, 연구를 통해 실제 8방위별로 식물의 생육 차이가 있는지 알아본 연구는 전무하였다. 따라서 본 연구는 실제 벽면녹화를 도시에 적용하기 위해 방위별 식물생장 특성을 비교분석하였다. 실험은 2020년 5월부터 9월까지 진행하였다. 우선, 8방위 벽체 3개를 제작하여 담쟁이덩굴(Parthenocissus tricuspidata), 송악(Hedera rhombea), 금빛줄사철(Euonymus radicans cv. Aueonmarinata Rehd) 식물3종을 각 벽체에 식재 후 주1회 온도, 조도, 식물의 길이를 측정하였다. 연구결과, 담쟁이의 경우 북향에서 생육이 왕성하였고, 송악과 금빛줄사철은 남향에서 생육이 왕성하였다. 식물 3종 모두 6-7월에 생육이 왕성하였으며, 담쟁이는 초장생육이 왕성하였고, 8월에 모든 벽면을 100% 피복하였다. 송악은 초장생육속도가 낮았으며, 피복률 또한 평균 45%로 낮게 나타났지만, 식물3종 중 지표면의 피복률은 송악이 가장 높았다. 금빛줄사철은 초장생육속도가 낮았으며, 최종적으로 북, 북서향을 제외한 벽면을 100% 피복하였다. 벽면녹화에 사용되는 모든 식물이 동일하게 생장하지 않으며, 방위로 인한 영향보다 식물 생육 특성에 따라 생장 차이가 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 식물생육의 특성을 파악하여 방위별 알맞은 식물을 식재하는 것이 좋을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제49권4호
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• pp.336-359
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• 2021

본 연구는 고층 목조건축에 사용되는 대형 목재 패널인 CLT의 낮은 rolling shear strength를 개선하기 위해 hybrid CLT의 연구 개발 동향을 분석하였다. 이를 통해 CLT의 국산화를 위한 연구개발 방향에 활용 가능한 기초자료를 마련하고자 하였고, 낮은 rolling shear strength를 향상시키기 위한 방안으로 활엽수 층재 사용, 층재 배열 각도 변화, 구조용 목질복합체의 사용이 주를 이루고 있다. 활엽수 층재는 침엽수 보다 rolling shear strength와 shear modulus 모두 2배 이상의 높은 값을 나타내므로 활엽수 층재 사용 및 미이용 수종의 활용이 가능함을 확인하였다. 층재 배열 각도 변화에 따라 rolling shear stength 1.5배, shear modulus 8.3배, bending stiffness 4.1배 향상되어 층재 배열 각도를 감소시킴으로써 CLT 강도 향상을 확인하였다. 구조용 목질재료는 기존에 강도성능이 확보된 재료로 층재로 사용하였을 때 최대 MOR 1.35배, MOE 1.5배, rolling shear strength 2배 향상되었고, 층재 간의 접착강도 또한 집성재 블록전단강도 기준인 7.0 N/mm²을 확보할 수 있었다. 선행연구결과를 통해 MOE 7.0 GPa, MOR 40.0 MPa 이상의 휨 특성을 가진 구조용 목질재료를 사용하였을 때 강도성능이 향상됨을 확인하였다. 이를 통해 구조용 목질재료 층재 강도 기준으로 판단하였다. rolling shear strength 개선하기 위한 최적의 방법은 기존 규격에 의한 강도값을 가진 구조용 목질재료의 적용이 가장 유리할 것으로 판단하나, 구조용 목질재료의 섬유 배열에 따른 CLT 층재 배열 방향, 층재 간 접착 강도 등에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 보존과학회지
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• 제37권6호
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• pp.723-737
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• 2021

본 연구에서는 17세기 '숨 톨고이(Sum tolgoi)' 건축 유적지에서 출토된 지류 경전을 대상으로 재질의 성분 및 구조에 대해 분석하고 이를 바탕으로 보존처리를 진행하였다. 경전은 흙먼지와 이물질이 많고 형태를 알 수 없을 정도로 뭉쳐 있는 상태로 훼손, 결실, 변색 등이 확인되었다. 티베트어로 쓰인 경전은 UV-Vis 분석 결과 쪽과 먹을 종이 바탕에 사용한 것으로, 고대 몽골어 경전은 흑색의 필사 재료가 먹으로 추정되었다. SEM-EDS와 Micro-XRF 분석 결과를 통해 연단(Pb₃O₄)과 진사(HgS) 혼합 또는 진사(HgS)로 적색 외곽선을 긋고 은니로 경전의 내용을 적었음이 확인되었다. 글씨의 은니는 칼슘과 함께 염화은(AgCl)이 확인되었으며, 황색선에서는 칼슘(Ca)과 석황(As₂S₃)이 확인되었다. 고대 몽골어 경전의 종이는 초본류 섬유와 인피섬유가 혼합된 특징을, 티베트어 경전은 인피섬유의 특징을 나타냈다. 방사성 탄소동위원소 연대측정 결과, 경전의 바탕으로 사용된 종이가 15-17세기에 제작된 것으로 분석되었다. 경전의 보존처리는 출토된 종이의 형태 변형과 취약함으로 인한 2차 손상을 예방하기 위해 보강지(Pre-coated paper) 제작 및 보강 방법에 대한 실험을 바탕으로 진행하였으며, 처리 후 경전의 보관 및 앞·뒤로 기록된 경전 내용을 확인할 수 있도록 마운팅하고 중성지로 상자를 제작하였다. 이번 보존처리는 보존처리 가역성의 원칙에 따른 새로운 보존처리 재료와 방법을 적용한 연구 결과이다.