• 제목/요약/키워드: 기술활용도

검색결과 32,714건 처리시간 0.066초

인공신경망을 이용한 N치 예측 (A Prediction of N-value Using Artificial Neural Network)

  • 김광명;박형준;구태훈;김형찬
    • 지질공학
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.457-468
    • /
    • 2020
  • 플랜트, 토목 및 건축 사업에서 말뚝(Pile) 설계 시 어려움을 겪는 주된 요인은 지반 특성의 불확실성이다. 특히 표준관입시험(Standard Penetration Test, SPT)을 통해 측정되는 N치를 얻는 것이 가장 중요한 자료이나 광범위한 모든 지역에서 구하는 것은 어려운 현실이다. 짧은 해외사업 입찰기간 내에 시추조사를 할 경우 인허가, 시간, 비용, 장비접근, 민원 등 많은 제약요건이 존재하여 전체적인 시추조사가 어렵다. 미시추 지점에서 지반 특성은 엔지니어의 경험적 판단에 의존하여 파악되고 있고, 이는 말뚝의 설계 및 물량산출 오류로 이어져서, 공기 지연 및 원가 증가의 원인이 되고 있다. 이를 극복하기 위해서, 한정된 최소한의 지반 실측 자료를 활용하여 미시추 지점에서도 N치를 예측 할 수 있는 기술이 요구되며, 본 연구에서는 AI기법 중 하나인 인공신경망을 적용하여 N치를 예측하는 연구를 수행하였다. 인공신경망은 제한된 양의 지반정보와 생물학적인 로직화 과정을 통하여 입력변수에 대한 보다 신뢰성 있는 결과를 제공하여 준다. 본 연구에서는 최소한의 시추자료의 지반정보를 입력항목으로 하여 다층퍼셉트론과 오류역전파 알고리즘에 의하여 학습된 패턴을 가지고 미시추 지점에서 N치를 예측하는데 그 목적을 두고 있다. 이를 위하여 2개 현장(필리핀, 인도네시아)에 AI기법 적용시 실측값과 예측값에 대한 적정성을 검토하였고, 그 결과 예측값에 대한 신뢰도가 높은 것으로 연구 검토되었다.

Are you a Machine or Human?: 소셜 로봇의 인간 유사성과 소비자 해석수준이 의인화에 미치는 영향 (Are you a Machine or Human?: The Effects of Human-likeness on Consumer Anthropomorphism Depending on Construal Level)

  • 이준식;박도형
    • 지능정보연구
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.129-149
    • /
    • 2021
  • 최근 인간과 사회적으로 상호작용할 수 있는 소셜 로봇(Social Robot)에 대한 관심이 커지고 있다. ICT 기술 발전에 힘입어 소셜 로봇이 개인에게 맞춤형 서비스와 정서적 교감을 제공하기 쉬워졌으며, 현대의 사회문제들과 이로 인한 개인의 삶의 질 저하를 해소하기 위한 수단으로 소셜 로봇의 역할이 주목받고 있다. 소셜 로봇에 대한 관심에 힘입어 소셜 로봇 보급 또한 크게 늘고 있다. 많은 기업이 다양한 목표시장을 겨냥하기 위한 로봇 제품들을 시장에 선보이고 있으나, 현재까지 시장을 선도하는 명확한 흐름은 부재하다. 이에 따라 소셜 로봇의 디자인을 통해 로봇을 차별화하고자 하는 시도가 늘고 있다. 특히 의인화는 소셜 로봇 디자인에서 중요하게 연구되고 있으며, 소셜 로봇을 의인화하여 긍정적인 효과를 발현하려는 접근이 많이 시도되었다. 그러나 소셜 로봇에 대한 의인화가 형성되는 메커니즘을 체계적으로 설명하는 연구는 부족하다. 의인화에 대한 모호한 이해는 소셜 로봇의 의인화를 형성하기 위한 디자인 최적점의 도출을 어렵게 하고 있다. 본 연구는 소셜 로봇의 의인화가 형성되는 메커니즘을 검증하는 것을 목적으로 한다. 본 연구는 3×2 Mixed Design의 실험 연구를 통해 소셜 로봇의 인간 유사성(Human-likeness)과 개인의 해석수준(Construal Level)이 의인화 형성에 미치는 영향을 확인하였다. 의인화가 형성되는 메커니즘에 대한 6개의 연구 가설을 제시하고, 206명 표본의 데이터를 분석하여 가설을 검증하였다. 분석 결과 소셜 로봇의 인간 유사성 수준에 따라 로봇 의인화 수준이 높아지며, 소비자 해석수준에 따라 인간 유사성이 의인화에 미치는 영향이 다르게 나타남을 확인하였다. 본 연구는 소셜 로봇의 디자인 속성인 인간 유사성과 개인의 사고방식인 해석수준을 함께 고려하여 의인화가 형성되는 메커니즘을 설명하였다는 점에서 시사점이 있다. 본 연구의 결과를 소셜 로봇 의인화 형성을 위한 디자인 최적화의 기준으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

초빙광고 자료를 활용한 봉직 의사의 급여수준과 관련요인 (Factors that Influence Physician Salary Payment through Analyzing on Internet Invitation Webpage in Korea)

  • 강현구;이지형;정다두;이무식
    • 농촌의학ㆍ지역보건
    • /
    • 제46권1호
    • /
    • pp.12-22
    • /
    • 2021
  • 의료 공급자인 의사의 급여수준을 파악하는 것은 매우 중요한 보건의료 정책연구의 주제 중의 하나이다. 이 연구는 봉직의사의 급여 수준의 기술적 분포를 파악하고, 봉직의사의 급여수준에 영향을 미치는 결정요인을 도출하였다. 연구대상 자료는 '초빙닷컴(www.chobing.com)'의 의사 초빙정보 사이트에서 2016년 5월부터 2019년 5월까지 게시된 4,014개의 구인광고 건 사례였다. 이 연구는 단면연구로 봉직의사의 구인 광고에 제시된 월평균 급여액을 종속변수로 초빙전문과목, 근로 지역, 채용 시기, 당직 여부, 사택여부, 퇴직금 제공 여부, 추가적인 인센티브 제공여부 등을 독립변수로 단변량 분석과 다중회귀 분석을 실시하였다. 연구의 주요결과는 첫째, 봉직의사의 월평균 급여는 1,540만 원, 표준편차 390만 원이었고, 전문과목별 월평균 급여는 정형외과가 2,124만 원으로 가장 높았고, 진단검사의학과가 1,140만 원으로 가장 낮았다. 지역 별로 경남이 1,708만 원으로 가장 높았고, 서울이 1,405만 원으로 가장 낮았다. 둘째, 단변량 분석에서는 평균 급여의 경우, 외과계, 기타 과, 내과계 순으로 유의한 차이가 있었으며(p<0.05), 비메이저 과목, 지역이 도일수록, 영·호남일수록, 야간 당직이 없을수록, 사택 제공이 있을수록, 퇴직금이 없을수록, 인센티브가 있을수록 유의하게 높았다(p<0.05). 표준화 급여에서는 외과계, 내과계, 기타 과 순으로 유의한 차이가 있었으며(p<0.05), 비메이저 과목일수록, 도일수록, 제주 및 영·호남 순으로, 시기별로는 1분기와 3분기일수록 유의하게 높았다(p<0.05). 셋째, 다중회귀분석 결과, 평균 급여는 비메이저 과목일수록, 사택 제공이 있는 경우, 퇴직금이 없는 경우, 인센티브가 있는 경우가 유의한 기여 변수였으며(p<0.05), 표준화 급여에서는 비메이저 과목일수록, 인센티브가 있을수록, 지역이 도일수록 유의한 기여변수로 도출되었다(p<0.05). 따라서 이 연구는 전문과목별, 지역별, 기타 사택 제공 여부, 퇴직금 지급 여부, 기타 인센티브 지급여부 등이 결정요인임을 확인하였다. 그러나 이 연구는 단면연구로서 추후 보다 심층적인 연구가 요구된다.

북한의 자연환경 보전 법제 및 보호지역 현황 고찰 (A Review on the Legal System for Natural Environment Conservation and Protected Areas Status in DPRK)

  • 허학영;유병혁
    • 한국환경생태학회지
    • /
    • 제35권1호
    • /
    • pp.81-91
    • /
    • 2021
  • 북한의 정권 수립 초기인 1970년대 초까지는 자연환경과 관련된 직접적인 법제가 마련되지 못하였고, 1977년 토지법 제정을 통해 토지보호, 보호구역, 산림조성 및 보호 등 자연환경 보호에 관한 법적 근거를 마련하였다. 북한 환경법제의 발전 단계는 환경보호법 제정(1986년)과 함께 그 근간을 갖추었으며, 1990년대에 들어서 헌법 개정(1992년)을 통해 "국가의 책무로서 자연환경의 보존·조성"을 규정하였고, 그 이후 "환경보호법"을 기본법으로 다양한 분야의 하위법령을 제정하여 분법화한 것으로 나타났다. 보호지역의 경우 초기에는 위원회 결정 등으로 보호지역을 지정·관리하다가, "환경보호법"을 통해 다양한 법정 보호지역 지정 근거를 마련한 후 "명승지·천연기념물보호법(1995)", "자연보호구법(2009)" 등으로 관련법들이 세분화된 것을 알 수 있다. 자연보호구의 유형으로는 생물권보호구, 원시림보호구, 동물보호구, 식물보호구, 명승지보호구 등이 있다. 국제적으로 알려진 북한의 보호지역은 생물다양성협약 "제2차 국가생물다양성전략 및 행동계획(2007년)"에서 326개소가 있는 것으로 기술하였으나, 2018년 보호지역 UN-list에는 31개소만 등록되어 있어 북한의 보호지역 기초정보 구축 노력이 필요한 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 북한의 자연 보전체계의 이해를 돕기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단되며, 현재 대북제재(UN 안보리, 미국) 상황 속에서 멸종위기생물 보호와 환경오염회복 등 환경보호활동 등이 제재 예외 대상인 것을 감안한다면 자연환경 분야에서 실현 가능한 남북협력 사업 발굴에 기여할 수 있을 것이다.

주요국 국가서지 현황조사를 통한 국가서지의 최신 경향 분석 (Current Trends for National Bibliography through Analyzing the Status of Representative National Bibliographies)

  • 이미화;이지원
    • 한국비블리아학회지
    • /
    • 제32권1호
    • /
    • pp.35-57
    • /
    • 2021
  • 본 연구는 국가서지의 최신 경향을 분석하고자 문헌연구, 홈페이지분석, 사서 대상 설문조사를 실시하였다. 분석 결과 첫째, 한 국가 출판물의 기록이라는 국가서지의 정의에 부합하기 위해서 국가서지에 인쇄에서 전자자원까지 다양한 자료가 수록되도록 하였으나 현실적으로 모든 자료가 포함될 수 없으므로 제외사항이 있었다. 보편적인 국가서지 선정기준을 작성하는 것은 불가능하며, 국가의 특성을 반영하고, 분석을 바탕으로 한 타당하고 포괄적인 수록범위를 마련하는 방안이 필요하다. 둘째, 국가서지를 효율적으로 생성하기 위해 출판사 및 도서관 등과 협력이 이루어지고 있다. 국가서지 생성의 효율성을 위해 표준화 및 일관성, 디지털 자원에 대한 컬렉션 단위 메타데이터 기술, 링크드데이터를 활용한 국가서지 생성 등과 같이 국가서지 발행 및 생성에서 변화가 모색되어야 한다. 셋째, 국가서지는 국가서지 온라인 검색 시스템, 링크드데이터 검색, PDF, OAI-PMH, SRU, Z39.50을 이용한 MARC 다운로드, RDF/XML 형식의 대량 다운로드 형태 등으로 발행되고 있고, 온라인목록과 통합되거나 별도로 구축되기도 한다. 다만, 국가서지와 온라인목록은 통합 도서관 시스템을 이용해 데이터 재사용 방식으로 구축될 필요가 있다. 넷째, 국가서지를 위한 차별화된 기능으로 다양한 브라우징 기능과 함께 이용자 태깅, 국가서지 통계 등 다양한 서비스를 제공하고 있다. 추가적으로 국가서지 빅데이터 분석, 전자 출판물과의 링크, 링크드데이터의 대량 다운로드 서비스가 제공되어야 하며, 차별화된 서비스 개발을 위해서는 이용자의 요구를 파악하고, 이를 반영한 한 개방 서비스를 마련해야 할 것이다. 본 연구에서 분석된 국가서지의 최신 경향 및 고려사항을 통해 국내 및 국외 국가서지의 발전적 변화를 모색할 수 있을 것이다.

전기차 인너벨트 웨더스트립용 EPDM/PP Thermoplastic Vulcanizates 재료설계인자에 따른 점탄성과 글라스 마찰 소음 상관관계 연구 (Investigation of Viscoelastic Properties of EPDM/PP Thermoplastic Vulcanizates for Reducing Innerbelt Weatherstrip Squeak Noise of Electric Vehicles)

  • 조승현;윤범용;이상현;홍경민;이상현;서종환
    • Composites Research
    • /
    • 제34권3호
    • /
    • pp.192-198
    • /
    • 2021
  • 전기차의 수요 및 보급이 확대됨에 따라 차량 내 이음(buzz, squeak, rattle, BSR) 개선에 대한 요구가 커지고 있다. 이에 풍절음, 도어 글라스 및 차량 진동을 차단하는 인너벨트 웨더스트립(innerbelt weatherstrip)의 댐핑(damping) 특성 향상을 통해 BSR을 저감하는 기술 개발이 필수적이다. 기존 열경화성(thermoset) 탄성체 대비 가볍고 재활용이 가능한 열가소성(thermoplastic) 탄성체가 주목을 받고 있지만 낮은 소재 댐핑과 영구압축줄음률(compression set)로 인해 도어 글라스와 웨더스트립 간 마찰 소음을 발생하는 문제가 있다. 고분자 댐핑 특성은 점탄성(viscoelastic)에 좌우되므로, 본 연구에서는 인너벨트 웨더스트립과 도어 글라스 간 마찰 소음을 개선하기 위해 EPDM (ethylene-propylene-diene monomer)/PP (polypropylene) thermoplastic vulcanizates (TPV)의 재료설계인자(EPDM/PP 비율, EPDM 내 ENB 함량)에 따른 점탄성 분석을 통해 소재 댐핑 특성을 평가하였다. EPDM/PP 비율에 따른 분석을 통해 PP 비율이 낮을수록 소재가 연화되고, 탄성회복력(resilience)이 증가하여 저장탄성률(storage modulus)은 10.8% 감소하고 댐핑 특성을 의미하는 감쇠계수(tanδ)는 88.2% 증가함을 확인하였다. 또한 EPDM 내 ENB 함량이 높을수록 소재의 가교밀도(crosslink density)가 증가하지만, 동적가교(dynamic vulcanizate) 과정 중 PP에 분산된 EPDM particle의 크기가 감소한다. 이로 인해 증가된 EPDM/PP 계면 간 면적 증가로 인해 계면 미끄러짐에서 기인한 손실탄성률(loss modulus)이 24.7% 증가하여 댐핑 특성이 향상되었다. 재료설계인자에 따른 물성분석을 바탕으로 최적 소재(낮은 PP 비율(14 wt%), 높은 ENB 함량 (8.9 wt%))를 배합한 결과 소재 댐핑 특성(tanδ peak)은 기존 소재(PP27, EPDM/PP 30/27, ENB content 5.7 wt%) 대비 140% 증가하여 재료설계인자에 따라 댐핑 특성을 제어할 수 있음을 확인하였다. 설계된 소재의 글라스 마찰 소음 개선 효과를 확인하기 위해 stick-slip 시험을 통해 마찰 소음을 평가하였다. 소재 댐핑 특성이 향상됨에 따라 마찰 진동의 가속도 peak가 약 57.9% 감소하였다. 이러한 결과로부터 재료설계인자에 따른 소재 댐핑 특성 향상을 통해 인너벨트 웨더스트립의 글라스 마찰 소음을 개선할 수 있음을 확인하였으며, 향후 소재 재료설계인자에 따른 물성 제어를 통해 부품의 요구 성능에 맞는 다양한 재료설계에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

도심부 대심도 터널의 방재시설 설치 기준에 관한 연구(부산 승학터널 사례를 중심으로) (Installation Standards of Urban Deep Road Tunnel Fire Safety Facilities)

  • 이수범;김정현;김정식;김도훈;임준범
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제41권6호
    • /
    • pp.727-736
    • /
    • 2021
  • 국내 도로터널은 2010년과 2019년과 비교시 1,300개소, 1,102 km 증가하고 있으며, 연평균 7.6 %씩 증가하고 있는 수치이다. 또한, 도로터널 연장이 3,000 m이상 되는 장대터널도 64개소, 276.7 km에 달하고 있다. 도로터널은 폐쇄적인 공간적 특성으로 인해 화재사고 발생시 대형 인명피해로 연결될 가능성이 높으므로 안전시설 설치를 고려해야 한다. 현재 국토교통부의 지침을 통하여 방재시설 설치 기준이 제시되고 있으나, 대심도의 특성을 반영하는데 한계가 있는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 다양한 피난연결통로의 설치간격과 피난연결문의 폭을 적용한 시뮬레이션을 통하여, 적정한 기준값을 도출하고자 하였다. 안전성의 척도가 되는 피난시간 산정은 피난 분석 시뮬레이션 소프트웨어 building EXODUS Ver.6.3과 화재/연기 분석 소프트웨어 SMARTFIRE Ver.4.1을 활용하였다. 시나리오는 피난연결문 폭 0.9 m, 1.2 m 두 종류와 피난연결통로간격 150~250 m를 20 m간격으로 설정하였다. 또한, 대심도 특성인 경사도를 고려하기 위해서 종단경사 6 %와 0 %를 각각 적용하였다. 피난완료시간이 연기확산시간보다 짧은 경우 "안전"으로 판단하였다. 시뮬레이션 결과 종단경사 6 %인 경우, 피난연결통로 간격이 150 m인 경우에는 피난연결문 너비에 상관없이 연기확산 전에 모든 재실자들이 피난을 완료할 수 있었다. 종단경사 0 %인 경우, 피난연결통로 간격이 200 m이고 피난연결문의 폭이 1.2 m인 경우 모든 재실자가 피난을 완료할 수 있었다. 종단경사에 따른 피난 속도의 차이로 0 % 경사에서는 6 %에 비해 대피시간이 114초(190 m연결통로 기준) 단축되는 것으로 나타났다. 피난연결통로 간격이 짧아질 수록 빠르게 대피할 수 있으나 경제적, 구조적인 문제로 연결통로를 촘촘하게 배치하기는 어렵다. 피난연결문의 폭이 1.2 m로 늘어난다면 0.9 m 폭인 경우와 비교하여 재실자들이 더 빠르게 대피가 가능할 것이다. 연결통로간격을 적정하게 유지하면서 1.2 m폭의 연결문을 적용한다면, 피난 안전을 확보하면서 경제성을 높이고 구조적인 안전까지 해결하는 방법이 될 것이다.

산업별 GDP 중요도 비교 분석: 식의약 산업 부문 GDP를 중심으로 (Comparison between Different Industrial GDPs to Understand the Importance of the Industry: Focusing on the Food, Medical & Drug Industry)

  • 김소혜;김진민;김재영;강병구
    • 지식경영연구
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.103-118
    • /
    • 2021
  • 국가의 경제적인 성장 정도를 나타내는 주요 지표 중 하나는 국내총생산(Gross Domestic Product, GDP)이다. GDP에 영향을 미치는 정도가 각 산업의 경쟁력으로 작용한다. 따라서 식의약 산업 관련 통계 데이터를 활용하여 GDP 내의 비중이 어느 정도인지 파악하고, 타 산업과의 비교를 통해 식의약 산업이 국내 경제에 미치는 영향력에 대해 분석하고자 하였다. 식의약 산업은 국내 산업 중 산업의 범위가 넓고 국민의 삶에 밀접하게 연관되어있다. 또한, 갈수록 인간의 수명이 늘어나고 근래에는 COVID-19라는 감염병의 확산으로 인해 식의약 산업에 속하는 바이오 분야가 각광을 받고 있다. 따라서 식의약 산업의 경쟁력이 갈수록 상승할 것으로 기대되기 때문에 산업에 대한 주목이 필요하다. 식약처는 식의약 산업에 대한 통계를 제공하지만, 체계화 된 GDP 비중을 제공하고 있지 않다. 따라서 다른 산업과 비교하여 어느 정도 영향력이 있는 산업인지 파악하기 어렵기 때문에 본 연구에서는 식의약 산업의 GDP 비중을 구하고 타 산업과 비교해보고자 한다. 식의약 산업 부문 GDP를 구하는 과정에서 시점별로 통계자료 내 수치가 통일되지 않는다는 난점이 있었다. 이러한 부분을 극복하기 위하여 기준이 되는 통계자료를 정하고, 총부가가치와 산업별 생산액, 매출액, 부가가치액 등을 사용하여 식의약 산업 부문 GDP를 추정하였다. 다른 12개 분야 산업들과 비교하였을 때, 식의약 산업 부문 GDP는 제조업의 GDP 다음으로 2위를 차지하였고, 결과적으로 식약처 산업이 국내 산업 중에서도 국가 경제력에 많은 영향력을 미친다는 점을 나타냈다.

예수의 성육신과 증산의 인신강세 - 종교학적 의의에 대한 고찰 - (The Incarnation of Jesus and Jeungsan's Descending to Earth as a Human Being: A Study of Religious Significance)

  • 김종만
    • 대순사상논총
    • /
    • 제35집
    • /
    • pp.181-216
    • /
    • 2020
  • 예수의 성육신과 증산의 인신강세는 기독교와 대순진리회의 중요한 신(교)학 이론이다. 두 이론은 각 종교의 신앙적 서술을 위해 필요한 교리적 장치들이다. 하지만 이런 종류의 연구는 종교를 신앙의 대상으로 삼고 그것을 변증, 설명하려는 신학적 종교연구로 귀결될 가능성이 높다. 본 논문은 신(교)학적 방법인 아닌 종교학적 방법으로 예수의 성육신과 증산의 인신강세를 탐구한 논문이다. 그러므로 각 종교를 대표하는 신학적 입장에서 보면 모를까 종교학적 연구방법으로 보자면, 한 종교의 관점에서 다른 종교의 이론을 거대 담론적 성격으로 규정하는 작업은 불가능하고 큰 의미가 없다. 우선 성육신은 전통 신학적 관점에서 보자면 유일신 하느님이 원죄를 지닌 인류를 구원하기 위해 예수라는 인간을 통해 유일회적으로 하강한 사건이다. 인신강세는 그 종교적 특징들이 여러 형태로 나타나므로 이 둘을 통일적으로 고찰하려는 시도 자체가 객관적인 종교연구 방법이라 할 수 없다. 다만 본 논문은 예수의 성육신과 증산의 인신강세를 특정한 신(교)학적 입장들이 아닌 3인칭, 즉 종교적 관점으로 이해함으로써 거기에 나타난 종교적 의의를 찾아보는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 논문은 증산의 인신강세 개념은 예수의 성육신 개념에서 차용되었다는 김종서의 입장을 연구방법의 전제로 활용할 것이다. 따라서 이 논문은 예수의 성육신과 증산의 인신강세를 신(교)학적 입장에 따른 성육신 신학이나 인신강세의 교학적 관점에서의 연구, 즉 예수와 증산의 신적인 요소(vere Deus)와 인간적 요소(vere Homo) 전부를 통합하고 조망하는 "전체 그리스도"(Totus Christus)나 "전체 증산"에 대한 탐구를 지양한다. 대신 예수와 증산의 신적 선재성을 논의하는 초월적 요소나 형이상학적 측면은 배제하고 객관적이고 검증적 기술이 가능한 형이하학적 차원에서 성육신과 인신강세의 의의를 해명한다. 이러한 연구방법론에 따라 본 논문은 예수의 성육신과 증산의 인신강세를 각각 "성육신 종교학", "인신강세 종교학"이라는 가설적 명칭으로 전제한 후 논의를 전개했다. 그러나 성육신과 인신강세 종교학은 신적인 차원이 철저히 거세된 유물론적 해석이라는 비판의 요소가 내포된다. 그럼에도 불구하고 초월성의 현재적 이입성을 부정하며 지금 여기로서의 철저 현재성을 지향하는 성육신과 인신강세 종교학은 검증적 학문으로서 그 의의가 있다고 할 수 있다.

알럼 및 철수산화물 흡착제의 광산배수 내 비소 흡착성능 비교연구 (A Comparison Study of Alum Sludge and Ferric Hydroxide Based Adsorbents for Arsenic Adsorption from Mine Water)

  • 최궁원;박성숙;강찬웅;이준학;김선준
    • 자원환경지질
    • /
    • 제54권6호
    • /
    • pp.689-698
    • /
    • 2021
  • 2007년부터 국내 광해방지기본계획이 추진되어 광해발생 광산에 대한 광해방지사업이 진행되어 왔으며 2011년부터 2015년까지 254개 광산에서 발생된 광해를 처리 및 복구하였다. 그러나 추가적인 광해 발생 발견으로 오염갱내수 유출량이 지속적으로 증가함에 따라 보다 효율적이고 경제적인 처리기술이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 정수처리장의 슬러지 폐기물을 활용해 제조한 알럼 슬러지 흡착제(Alum based adsorbent, ABA-500)와 과립상 철수산화물 흡착제(Granular ferric hydroxide, GFH)를 광산배수 내 오염물질인 비소를 대상으로 각각의 흡착특성을 비교 및 분석했다. 이들 흡착제의 주요 구성 성분은 각각 알루미늄/규소 계열의 광물과 비정질 철수산화물이었다. 고형첨가방법으로 흡착제의 영전하점을 분석한 결과 ABA-500, GFH 각각 pH 5.27, 6.72에서 표면전하량이 0이 되었다. BET 분석을 통한 질소 등온 흡탈착 결과 세 흡착제 모두 메조기공이 발달해 있었고, GFH의 비표면적은 257 m2·g-1으로 126~136 m2·g-1인 ABA-500 보다 매우 높은 값을 보였다. 세 종류의 흡착제로 비소 흡착 회분식 실험을 진행했으며, 반응시간과 초기 비소농도, pH 및 온도에 따라 흡착효율을 비교했다. 동적흡착실험 결과 GFH, ABA-500(granule), ABA-500(3mm) 순으로 빠르게 비소를 흡착했고 세 흡착제 모두 유사 2차 반응속도 모델을 따르는 것으로 나타났다. 또한 세 흡착제 모두 낮은 pH와 높은 온도에서 비소 제거율이 증가했으며, GFH가 가장 뛰어난 비소 흡착능을 보였다. 흡착제 ABA-500(granule)과 GFH를 초기 농도에 따라 1시간 반응시킨 경우 0.2와 1 mg·g-1 이하 조건에서 비소를 국내 음용수 기준치 이하로 제거할 수 있었다. 따라서 정화대상지의 비소 오염 정도가 낮은 경우 경제성을 고려해 ABA-500(granule)을 흡착매질로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.