• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2018.05a
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• pp.600-601
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• 2018

미세먼지가 심각한 요즘 폐질환 환자 수가 점점 늘어나고 있다. 현재 미세먼지 농도를 줄일 수 있는 근본적인 방안은 없으며, 폐질환 환자는 외출 시 마스크를 착용하거나 자제하는 방법뿐이다. 외출을 하기 전에는 한국환경공단에서 제공해주는 미세먼지 농도의 정보를 가지고 마스크 착용 유무를 판단해야만 한다. 하지만, 제공받은 미세먼지 데이터의 범위가 넓기 때문에 가까운 곳으로 잠깐 외출하는 경우 먼지 농도의 정확한 정보를 제공받기가 어렵다. 10m 정도 앞의 거리의 미세먼지 농도를 알 수 있다면 외출 시 도움이 될 것이라 생각하였다. 따라서 드론을 이용하여 미세먼지 농도를 측정하여서 내가 가고자 하는 가까운 장소의 미세먼지를 측정하는 연구를 하고자 한다. 이를 통해 내가 원하는 가까운 곳의 미세먼지 농도를 자유롭게 알고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.382-382
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• 2021

인간이 만들어내는 미세플라스틱은 물환경시스템과 관련하여 다양한 측면에서 영향을 미치고 있지만, 담수환경에서의 미세플라스틱의 생성, 운송, 축적, 그리고 영향 등에 대한 연구는 매우 제한적으로 이루어지고 있다. 담수환경에서의 미세플라스틱에 대한 보다 나은 이해와 관리를 위해서는 미세플라스틱이 어떤 오염원과 유사한 거동을 보이는지, 또 어떤 인간활동과 밀접한 관계를 가지는지 등에 대한 분석하는 것이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 담수 미세플라스틱의 실측자료가 확보된 한강유역을 대상으로 담수 미세플라스틱과 측정망 수질항목(pH, BOD, DO, T-N, T-P, SS) 및 토지이용과의 상관관계를 분석하였다. 본 연구결과로부터 담수 미세플라스틱의 가능한 거동과 관리방안을 논의하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2022.11a
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• pp.908-909
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• 2022

인체의 미세먼지 노출에 의한 연구가 활발히 진행되면서 미세먼지와 건강 영향에 대한 인과 관계가 입증되고 있다. 미세먼지는 기침, 재채기, 심혈관 질환, 폐암 등 가벼운 증상부터 심각한 질병까지 인체의 건강에 다양하게 영향을 미칠 수 있다. 미세먼지는 2000 년 초부터 꾸준히 높은 농도를 보여왔지만, 사람들이 실제로 미세먼지를 위험 물질로 인식하기 시작한 것은 10 년이 채 되지 않았다. 이에 본 논문은 실외 미세먼지에 대한 정보 제공뿐만 아니라 사용자가 실제로 위치한 실내 미세먼지 농도까지 함께 제공하여 미세먼지에 관한 관심을 증가시키고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.216-216
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• 2023

가속적인 토양침식은 토지의 환경 및 생태계의 지속성에 부정적 영향을 미치므로, 그 양을 예측하여 토양침식을 방지하는 것은 중요하다. 이에 따라 식생, 지형, 토양의 입도분포 등과 같은 토양침식에 영향을 미치는 인자에 관한 연구가 꾸준히 이뤄지고 있다. 특히 자연 지형에서 보편적으로 나타나는 'cm' 규모의 미세지형이 토양침식에 미치는 영향을 분석한 기존 연구 결과를 살펴보면, 유역 출구 지점에서 관측된 총 유사유출량에만 근거하고 있을 뿐 아니라 토양침식에 미치는 미세지형의 영향에 관한 상반된 결과가 혼재하고 있다. 이는 유역의 토양침식과정에 대한 이해도와 토양침식량에 대한 예측 정확도를 저하시킬 우려가 있으므로 미세지형이 토양침식에 미치는 영향을 유역 전반에 걸쳐 살펴본 후, 명확하게 하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 동역학파 모형에 기반한 침식 모형을 이용하여 미세지형에서의 강우-유출 및 토사 입자별 침식 및 유출 현상을 수치적으로 모의하였다. 모의 결과에 따르면, 동일한 강우-유출 조건에서도 미세지형의 거칠기에 따라 유역의 토양침식량 및 침식 특성이 달라질 수 있으며, 토양 입경이 미세지형의 거칠기에 따른 유사유출량의 증감 현상을 결정하는 데에 있어 중요한 요소로 작용함을 제시하였다. 미세지형이 거칠어짐에 따라 비교적 굵은 입자인 모래 함량이 높은 지반에서는 토양침식률이 감소하였으나 이와 대조적으로 미세토사 함량이 높은 지반에서는 토양침식률이 증가하였다. 이는 미세지형이 유역 전반에 걸쳐 입경에 따른 토사의 부상, 이류 및 퇴적 특성에 영향을 미쳐, 유역의 유사 분급 및 장갑화 현상에 깊게 관여하였기 때문이다. 본 연구를 통해 토양유실에 미치는 미세지형의 영향에 관한 상반된 연구 결과를 미세지형과 토양 입경분포의 상호작용으로 설명할 수 있다. 따라서, 본 연구는 유역 내 미세지형적 거칠기 입경분포에 대한 정확한 정보에 기반하여 토양의 유실량 및 침식량을 산정해야 함을 강조한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.475-475
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• 2023

직경 5 mm 이하의 미세플라스틱은 인류 활동에 의해 생산되어 하수처리장 처리수, 우수토구, 도로 분진 등 다양한 경로를 통해 하천에 유입되고 있다. 하천에 유입된 미세플라스틱은 하천흐름을 따라 하류로 이동하여 해양환경에까지 이른다. 미세플라스틱은 수체를 따라 이동할 뿐 아니라 수생생물에 의해 섭식되기도 하여 인체 위해성이 우려되는 상황이다. 특히 서울과 경기도의 주요 상수원인 팔당호는 북한강, 남한강, 경안천이 유입되어 형성되기 때문에 미세플라스틱의 유입에 따른 이송-분산 거동 평가가 중요한 영역이다. 본 연구에서는 준3차원 입자추적기법을 이용한 미세플라스틱 거동해석 모형, MPT-Q3D를 개발하였으며 팔당호 내 미세플라스틱의 거동 특성을 분석하였다. MPT-Q3D 모형은 2차원 흐름해석모형과 연계한 입자의 준3차원 거동해석을 위해 step-by-step computation method를 적용하였으며, 전단류에 의한 입자의 수평거동과 난류확산에 및 침강속도에 의한 연직거동 두 단계 계산과정에 따라 입자의 거동을 해석했다. 전단류는 2차원 흐름해석결과로부터 유속의 연직분포식을 적용하여 생성하였으며, 생성된 전단류에 의해 각 연직층 별 유속이 계산되고 𝚫t 이후 입자의 종, 횡 방향 이동거리를 계산한다. 또한 난류확산에 의한 무작위적 거동 계산을 위해 Gaussian 분포를 따른 난수 생성을 통해 무작위적 거동을 계산했다. 각 연직층에 위치한 미세플라스틱 입자의 종, 횡 방향 거동을 계산한 후 입자의 연직거동을 계산한다. 입자의 연직 위치는 난류확산과 침강속도에 따라 계산되며 침강속도는 미세플라스틱의 밀도 및 직경에 따라 결정된다. 현장 샘플링 결과에 따라 팔당호로 유입되는 미세플라스틱은 폴리스틸렌(PS), 폴리에틸렌(PE), 폴리에스테르(Polyester)가 있으므로, 세 종류의 미세플라스틱을 동시에 주입하여 팔당호 내 거동을 분석했다. 남한강, 북한강, 경안천의 유량 차이로 인해 팔당호로 유입되는 미세플라스틱은 대체로 남한강과 북한강의 흐름특성에 영향을 받았다. 경안천의 경우 유량이 낮아 팔당호로 유입되지 못하고 좌안을 따라 하류로 이동됐다. 남한강과 북한강에서 유입된 미세플라스틱은 주로 팔당호 내 소내섬을 거쳐 팔당댐 쪽으로 이동했다. 또한 팔당댐 인근에서는 PP, PE, Polyester 순으로 많은 양이 유입되는 결과가 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.422-422
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• 2021

현대사회에서 플라스틱의 요구량은 꾸준히 증가하고 있으며 이에따라 생산량 역시 맞춰 증가하고 있다. 이에 따라 전세계적으로 플라스틱으로 인해 발생하는 폐기물의 양 역시 증가하고 있으며 이로 인해 플라스틱 재질의 폐기물이 많아지고 있다. 이 중 가장 문제가 되는 폐기물이 바로 미세플라스틱이다. 미세플라스틱은 1㎛ ~ 5mm 미만의 플라스틱으로 그 물리 화학적인 특성으로 인해 회수가 어려우며 외부 환경에 잔류시 독성을 유발할 수 있다. 플라스틱의 약한강도와 열악한 내열성 그리고 유기용매에 취약하다는 단점을 보완하기 위해 첨가하는 화학물질로 인해 내분비계교란물질을 발생시켜 생명체의 내분비계를 교란시켜 최종적으로 성기능장애를 유발한다. 또한 미세플라스틱의 표면은 유기염류성 살충제와 같은 잔류성오염물질(POPs persistent organic pollutants)사이의 흡착성이 크기 때문에 미세플라스틱은 POPs 농도를 주변보다 최대 백만배 높게 만들 수 있다. 미세플라스틱의 분석은 표준화된 방식이 없어서 제각각이지만 대체로 미세플라스틱 표면에 응집된 유기물을 처리하는 전처리, 미세플라스틱의 농도를 분석하는 정량분석, 그리고 미세플라스틱의 성분을 분석하는 정성분석의 과정을 거쳐서 진행된다. 이러한 미세플라스틱의 분석법을 기반으로 하수처리장에 유입되는 하수의 미세플라스틱 분석방법을 제안하면 다음과 같다. 우선 유입수로부터 미세플라스틱을 따로 분리하기 위해 체거름을 진행했다. 이후 유입하수의 성상에 맞는 적정 전처리 방법을 알아내기 위해 유기물을 제거하기 위한 산화방식으롷서 과산화수소수, 80℃의 과산화수소수, 그리고 펜톤산화의 서로 다른 3가지 방식을 사용했다. 이후 이어지는 정량분석과 정성분석결과를 비교하여 유입하수에 가장 최적인 미세플라스틱 측정방법을 알아보고자 한다.

• Journal of the Korean Regional Science Association
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• v.37 no.1
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• pp.29-44
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• 2021

Particulate matter(PM) is one of the leading causes of lung cancer. Recognizing its considerable risk to human health, people change their behaviors when a concentration level of PM is high. The impact of particulate matter on urban activities may vary depending on the lasting days of PM and PM matter alerts. In addition, the level of averting behavior may vary depending on the types and physical characteristics of urban activities and the degree of vulnerability to PM among people. Although the way people respond to PM may vary depending on these various factors, previous research evidence on this is very insufficient. Therefore, this study multilaterally analyzed the impact of PM on the urban activities in Jongno-gu, one of the CBD areas of Seoul. For this, we linked SKT's mobile phone signal data to land use data to extract the daily number of active people by urban activity types and ages. According to multiple regression analysis, the averting behavior varies depending on the type of urban activity, the physical characteristics of the place of activity(inside and outdoor), the lasting days of PM, PM alerts and the age of people. The results of this study can be used as basic data to policy makers who establish policies for adapting to air pollution policies by providing various effects of PM on the urban activities.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.56 no.5
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• pp.337-345
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• 2023

Monitoring river microplastics is a challenging task since it is a time-consuming and high-cost process. The use of a physical model to have a better understanding of river microplastics' behaviors can complement the challenging monitoring process. However, there have been very limited studies on modeling river microplastics. In this study, therefore, we evaluated the applicability of one commonly used river water quality model, i.e., the Water Quality Analysis Simulation Program (WASP), in simulating the microplastic concentration in the river environment. We simulated the microplastic concentration in the Anyangcheon stream using the WASP's biochemical oxygen demand (BOD) and suspended solid (SS) variables as possible surrogate variables for the microplastics. Simulation analyses indicate that the SS state variable performs better than the BOD state variable to mimic the observed concentrations of microplastics. This is because of the characteristics of each water quality parameter; the BOD variable, a biochemical indicator, is inappropriate for modeling the behaviors of microplastics, which have generally constant biochemical features. In contrast, the SS variable, which has similar physical behaviors, followed the observed patterns of the microplastic concentrations well. To build a more advanced and accurate model for simulating the microplastic concentration, comprehensive and long-term monitoring studies of the river microplastics under different environmental conditions are needed, and the unit of microplastic concentration should be carefully addressed before its modeling application.

• TTA Journal
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• s.177
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• pp.70-71
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• 2018

국민 건강을 위협하는 미세먼지가 연일 비상이다. 사실 미세먼지 하면 중국을 먼저 떠올린다. 중국에서 넘어오는, 국경을 따지지 않는 공기의 이동은 우리에게 공포의 대상이다. 중국의 미세먼지는 정말 심각하다. 해마다 미세먼지로 110만 명이 목숨을 잃을 만큼의 '스모그 대국', 이러한 중국발 미세먼지가 유입돼 우리의 대기 질이 나빠진다는 사실이 과학적으로입증되었다.

• Ceramist
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• v.7 no.3
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• pp.34-37
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• 2004

최근 미세가공 기술의 발달로 미세계에서의 전달현상에 대한 관심이 증대되고 있다. 미세계에서는 몇 가지 물리적 효과들이 중요하게 된다. 미세 흐름에서는 관성력과 점성력의 비인 Reynolds 수가 아주 작게 되고 계의 길이 차원이 작아짐에 따라 표면력(suface force)의 효과가 중요하게 되면서 보통은 무시되었던 몇몇 효과들이 중요하게 된다. 그 중의 하나가 혼합이다. (중략)