• 한국수자원학회논문집
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• 제54권11호
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• pp.903-913
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• 2021

홍수기 하천에서 유량측정은 예산, 인력, 안전 및 측정 시 편의성 등의 이유로 측정에 제한이 많다. 특히, 태풍 등으로 인한 호우사상 발생 시 위와 같은 문제로 홍수량 측정에 어려움이 따른다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 본 연구에서는 드론(Drone)과 전자파표면유속계(Surface velocity doppler radar)의 기능을 조합하여 최소 인력으로 짧은 시간에 간편하고, 안전하게 홍수기에 하천유량을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다. 기존 드론을 이용한 유량측정 연구에서 도출된 바람, 강우 등 기상 요인에 의한 드론의 기계적인 한계를 극복하기 위해 본 연구에서는 IP56 등급의 방진·방수 성능, 최대 36 km/h의 풍속에서 안정적인 비행능력과 최대 10 kg을 탑재할 수 있는 드론을 개발하였다. 또한 전자파표면유속계 측정에 있어서 주요 제약 요소인 진동을 제거하기 위해 드론과 전자파표면유속계를 결합하는 댐퍼플레이트를 개발하였다. 이들 비행장비와 유속계를 결합시킨 유속계 DSVM (Dron and Surface Veloctity Meter using doppler radar)을 제작하였으며, 봉황천(금강 제1지류)에 위치한 금산군(황풍교)지점에서 DSVM을 운용하여 홍수량을 측정한 결과 ±3.5%의 오차가 발생하였다. 또한 측정된 표면유속으로부터 평균유속을 산정할 때 정확도 향상을 위해 ADCP를 이용하여 동시 측정하고, 평균유속을 비교하여 평균유속환산계수(0.92)를 산정하였다. 본 연구에서는 드론과 전자파표면유속계를 결합해 측정한 유량과 ADCP 및 봉부자를 이용해 측정한 유량을 비교하고, DSVM의 적용 및 활용 가능성을 확인하였다.

• 전기화학회지
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• 제24권4호
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• pp.120-132
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• 2021

기존 LiCoO₂의 고전압 사용의 제약에 따른 용량적 한계와 코발트 원료의 높은 가격을 해결하기 위하여 high-Nickel에 대한 개발이 활발히 진행되고 있지만 Ni 함량의 증가에 따른 구조적 안정성의 저하에 의한 전지 특성의 저하는 상용화를 지연시키는 중요한 원인이 되고 있다. 이에 Ni-rich 삼성분계 양극소재 LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂의 고안정성을 높이고자 전구체에 균일한 이종원소 Ti를 치환을 위해서 나노크기의 TiO₂ 서스펜젼 형태 소스를 사용하여 전구체 Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2-x(OH)₂/xTiO₂를 제조하였다. Li₂CO₃와 혼합하고, 열처리 후 양극활물질 LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2-xTi_xO₂ 합성하여 Ti 함량에 따른 물리적 특성을 비교하였다. Field Emission Scanning electron Microscope(FE-SEM) 및 Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) mapping 분석을 통해 Ti 치환된 구형의 전구체와 입자 크기 측정을 통해 균일한 입자크기를 가지는 양극 활물질 제조를 확인하였고, 내부치밀도와 강도가 증가함을 확인 하고, X-ray Diffractometry (XRD) 구조 분석과 Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) 정량분석을 통해 Ti 치환된 양극활물질 제조 및 고온, 고전압에서 충·방전을 지속하더라도 효과적으로 용량이 유지됨을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1505-1514
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• 2022

영상정합은 다시기 및 다중센서 고해상도 위성영상을 효과적으로 활용하기 위해 필수적으로 선행되는 중요한 과정이다. 널리 각광받고 있는 딥러닝 기법은 위성영상에서 복잡하고 세밀한 특징을 추출하여 영상 간 빠르고 정확한 유사도 판별에 사용될 수 있음에도 불구하고, 학습자료의 양과 질이 결과에 영향을 미치는 딥러닝 모델의 한계와 고해상도 위성영상 기반 학습자료 구축의 어려움에 따라 고해상도 위성영상의 정합에는 제한적으로 적용되어 왔다. 이에 본 연구는 영상정합에서 가장 많은 시간을 소요하는 정합쌍 추출 과정에서 딥러닝 기반 기법의 적용성을 확인하기 위하여, 편향성이 존재하는 고해상도 위성영상 데이터베이스로부터 딥러닝 영상매칭 학습자료를 구축하고 학습자료의 구성이 정합쌍 추출 정확도에 미치는 영향을 분석하였다. 학습자료는 12장의 다시기 및 다중센서 고해상도 위성영상에 대하여 격자 기반의 Scale Invariant Feature Transform(SIFT) 알고리즘을 이용하여 추출한 영상쌍에 참과 거짓의 레이블(label)을 할당한 정합쌍과 오정합쌍의 집합으로 구축되도록 하였다. 구축된 학습자료로부터 정합쌍 추출을 위해 제안된 Siamese convolutional neural network (SCNN) 모델은 동일한 두 개의 합성곱 신경망 구조에 한 쌍을 이루는 두 영상을 하나씩 통과시킴으로써 학습을 진행하고 추출된 특징의 비교를 통해 유사도를 판별한다. 본 연구를 통해 고해상도 위성영상 데이터 베이스로부터 취득된 자료를 딥러닝 학습자료로 활용 가능하며 이종센서 영상을 적절히 조합하여 영상매칭 과정의 효율을 높일 수 있음을 확인하였다. 다중센서 고해상도 위성영상을 활용한 딥러닝 기반 영상매칭 기법은 안정적인 성능을 바탕으로 기존 수작업 기반의 특징 추출 방법을 대체하고, 나아가 통합적인 딥러닝 기반 영상정합 프레임워크로 발전될 것으로 기대한다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제33권4호
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• pp.49-64
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• 2021

도제 교육은 2005년부터 공업 계열과 농업 계열 교과군에서 활발하게 진행이 이루어져 왔으며, 동시에 도제교육의 초석이라 할 수 있는 독일의 도제교육 제도에 대한 연구도 공업계 및 농업계 교과군에서는 끊임없이 이어져 왔다. 현재 도제교육은 정부 주도형 도제교육과 경기도 주도형 도제교육으로 나뉘어서 진행되고 있다. 오랜 전통을 가지고 국가와 기업, 학교가 협력을 이뤄온 독일과 비교하면 섬유·의상 관련 전공의 도제교육은 도입 시기이므로 보완해야 할 점들이 많다. 본 연구는 독일 도제교육 전반에 관한 분석 결과를 토대로 한국의 섬유·의류 교과군의 도제교육 개선 방향을 도출했다. 이에 독일과 한국의 도제교육에 관한 문헌을 비교 탐색하고, 문헌으로 나타나지 않은 현상을 파악하기 위해 한국에 거주 중인 독일 국적 교수님 두 명과 면담을 진행했다. 분석 결과 독일은 직업 교육에 대한 오랜 전통과 전국민적 인식이 도제 교육을 정착시킬 수 있는 바탕이 되고 있으며, 직업계고등학교의 정규 교육과정으로 자리 잡고 있다. 현재 우리나라의 도제 교육은 업체 발굴, 업체별 직무 분석 등 교육과정을 개발하는 일련의 절차가 모두 특성화고등학교에 전적으로 일임하여 진행하고 있다. 따라서, 도제 교육에 대한 공신력과 견고함은 미미한 것으로 나타났다. 이 연구는 문헌과 면담 자료에만 국한되고 실제 독일의 도제교육이 어떻게 이루어지고 있는지 살펴보지 못한 한계가 있다. 향후, 섬유·의상 교과 분야의 도제교육이 기업체의 인식 변화와 다양한 제도 구축 및 연구를 통해서 섬유·의류 노동 시장의 안정성을 구축하는데 이바지 할 수 있도록 관련 부서의 지속적 관심과 지원이 지속되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권4호
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• pp.330-336
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• 2022

최근 기후변화에 따른 이상기상의 증대는 안정적인 벼 생산에 위협을 주고 있으며, 출수기의 변동은 기후 변화 적응에 주요한 요인 중 하나이다. 2022년도에는 이앙부터 출수까지의 생육기간 동안 평균기온이 증가하였음에도 출수기가 5일 이상 지연되는 등의 특이적인 결과를 보였으며, 일반적인 생육단계별로 온도가 출수에 미치는 반응을 고려해 결과를 해석할 수 없었다. 이는 생육단계에 따른 온도의 반응이 다를 수 있어 벼의 출수기 변동을 정확하게 판단하는 것에 한계가 있을 것으로 생각되었으며 또한 일장조건별로 출수 반응에 미치는 온도의 영향이 달라질 수 있기 때문에 이를 구명하는 연구가 필요할 것으로 보인다. 또한 생육단계별로 일사량, 일조시간 등 일사 조건에 따른 생육 발달 변화가 출수 반응에 미치는 영향에 대한 연구가 미흡한 상황으로 이에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권11호
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• pp.931-939
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• 2022

우리나라의 경우 강수량의 2/3 정도가 하절기에 집중되는 강우특성상 해마다 여름철 홍수기의 탁수 문제가 다양하게 발생하고 있다. 이상강우와 기상이변에 의한 집중강우가 증가 추세이며, '02년 태풍 루사', '03년 태풍 매미', '06년 에위니아'부터 20년 마이삭, 하이선 까지 장마와 태풍에 의한 유입량이 급증하는 시기 탁수의 유입으로 수중 탁도가 급상승하며 댐 저수지 내 탁수 문제가 발생하였다. 특히 연 평균 물사용량의 대부분을 하천 및 댐 저수지를 이용하는 우리나라의 경우 탁수 문제가 장기화될 경우 댐 하류 해당 지역 농업, 공업, 수생태 등 사회적, 환경적으로 많은 문제를 발생시킨다. 이러한 탁수 예측을 통한 대응을 위해 탁수 모델링에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 탁수 현황을 모의하기 위해서는 유량, 수온, SS 데이터가 필요하다. 이를 위해 국가측정망에서 하천 및 댐 저수지 내 SS를 측정하여 탁수를 측정 하고 있으나 설비가 미흡하여 데이터 해상도가 낮다는 한계점이 있으며 주요 댐 저수지 내에서는 수자원공사에서 관리하는 자동 측정기기를 활용하여 높은 데이터 해상도를 유지 하고 있으나 댐 별, 기상 조건에 따라 미측정 기간이 존재한다. 탁도를 측정을 위한 센서로는 Optical Backscatter Sensor (OBS), YSI 등이 있으며 SS를 측정하기 위한 센서는 레이저부유사측정기(Laser In-Situ Scattering and Transmissometry, LISST) 등의 장비를 이용하고 있다. 하지만 이런 첨단 센서의 경우 또한 수중에 고정하여 측정하기에는 장비의 안정성 등의 이유로 한계가 있다. 따라서, 취득된 유량, 수온, SS, 탁도 데이터를 기반으로 분석을 통해 미측정 기간이 존재함으로 입력자료에 활용되는 SS를 산정하기 위해 관계식 개발을 필요로한다. 본 연구에서는 댐 방류구 인근 지점 측정 데이터를 기반으로 개발된 탁도-SS 관계식을 통해 수자원 공사 SURIAN 시스템에서 활용되고 있는 AEM3D 모델을 이용하여 탁수 발생 예측 정확도 개선을 하고자 하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.987-994
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• 2021

황해는 유엔해양법협약 제123조에서 다루는 반폐쇄해로 한국-중국-북한이 주요 연안국이다. 황해는 UN이 지정하는 66개의 광역해양생태계 중 하나로 자원적 가치가 큰 해역이다. 동 협약 제194조에 따라 자원의 사용 및 수익에 관한 연안국의 권리행사는 국가들 간 직접적 또는 지역기구를 통한 간접적 형식의 협력을 통하여 해양환경보호 및 보전에 관한 권리의무를 이행하는 범위 내에서 이뤄져야 한다. 따라서 월경성 환경오염원의 방지대책에 대한 연안국 사이의 법적 공백은 시의성 있게 다뤄져야 할 사안이다. 이와 관련하여 황해광역해양생태계(YSLME)는 유엔개발계획(UNDP)의 프로젝트로 2기 사업까지 진행되어왔다. 이 과정에서 황해연안생태계에 대한 한·중 공동과학조사를 통한 월경성진단분석(TDA) 그리고 TDA를 바탕으로 한 전략활동계획(SAP) 수립이라는 성과도 있었지만 북한의 참여가 보장되지 못하였고 SAP의 이행에 관한 실효성 있는 관리체제의 부재라는 한계가 있었다. 이에 본 논문에서는 제3기 YSLME 프로젝트가 나아가야 할 방향으로 연안국 간 구속력 있는 조약체결 방안에 관한 연구를 목적으로 한다. 본 연구는 기존 와덴해 삼국 지역협정 성공요소 분석을 통해 한·중·북 지역협력체의 설립과 운영에 관한 단계적 조약화 방안의 타당성을 검증하였다. 단계적 방안을 살펴보면 선행적으로 삼국 공동선언을 통한 '황해삼국협력 위원회의 설립', '황해삼국협력관리 협정(trilateral treaty) 체결', 골격조약(umbrella convention)을 모(母)조약으로 하는 '이행협정(Implementing Arrangement) 체결'의 3단계로 구분하여 볼수 있다. 단계적 입법을 통해 민감한 정치적 변수가 발생하여도 북한의 안정적 참여 유도와 사회 전계층의 자발적 참여를 통해 황해해양오염 방지 및 대응에 관한 조약의 지속성 및 일관성을 담보할 수 있을 것이라 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권2호
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• pp.188-196
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• 2023

기상불량으로 인해 발생하고 있는 해양사고 중 해무 발생에 따른 시계제한은 선박의 좌초, 선저 파손 등의 사고를 유발하는 것과 동시에 사고에 따른 인명피해를 동시에 수반하고 있으며 이는 매년 지속적으로 발생하고 있다. 또한 해상에서의 저시정은 지역간 국소적으로 차이가 존재하는 경우에도 일괄적으로 여객선에 대한 운항 지연 및 통제 조치를 하고 있어 섬주민들의 교통수단 이용에 상당한 불편을 초래하는 등의 사회적 문제로 대두되고 있다. 더욱이 이와 같은 조치는 지역적 편차나 사람마다 관측의 판단 기준이 상이하여 이를 객관적으로 정량화하지 못하고 있어 더욱 문제가 심화되고 있는 실정이다. 현재 각 항만의 VTS에서는 시정거리가 1km 미만인 경우 선박의 운항을 통제하고 있으며, 이 경우 저시정에 따른 해무 가시거리를 시정계 혹은 육안에 의한 목측(目測)에 의존하고 있을 정도로 객관적인 데이터 수집을 통한 평가에 있어서는 한계가 있다. 정부에서는 이와 같은 해양교통안전 저해요소를 해결하기 위한 일환으로 해무 탐지 및 예측을 위한 해양기상신호표지 및 해상안개관측망을 구축하여 운용하고 있으나, 국지적으로 발생하는 해무를 관측하기 위한 시스템은 매우 부족한 현실적 어려움에 놓여있다. 이에 따라 본 논문에서는 해상에서의 저시정으로 인해 발생하고 있는 여러 사회적 문제를 해결하기 위한 국내·외 정책동향에 대해 살펴보고, 이와 관련한 일반국민 및 현장 이해관계자의 인식 정도를 조사·분석하여 해무에 따른 해상교통안전을 확보하기 위한 정부지원(해무 탐지 및 예측 기술을 기반으로 한 해상교통운영 체계 개발 등)의 필요성에 대한 기초자료를 제공하고자 한다. 또한 이는 궁극적으로 해무로 인해 발생할 수 있는 해상안전 위험요소를 사전에 차단함으로써 보다 안정된 해상교통운영체계를 마련하는데 그 목적을 두고 있다.

• 사학연금연구
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• 제3권
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• pp.69-105
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• 2018

저출산과 고령화 이슈는 우리사회의 경제적 문제뿐만 아니라 공적연금의 재정지속가능성 여부와도 맞물려 있다. 실제로 우리나라 모든 공적연금은 사회보험역설(social insurance paradox)이 지속되기 힘든 새로운 도전에 직면하였다. 즉, 재정지속가능성은 제도 내적 연금개혁 혹은 제도 외적 재정지원이 없다면 항시적 수지불균형 상태가 누적될 것으로 예측된다. 이에 정부는 직접 고용과 관련된 공무원연금과 군인연금에 대해서만 연금충당부채를 산출하도록 규정하고 있다. 발생주의회계를 채택한 국제회계기준(종업원급여)을 참조하여 연금충당부채 산출을 위한 연금회계준칙(2011.8.3. 제정; 2011.1.1. 시행) 그리고 '연금회계 평가 및 공시 지침(2011.8.3. 고시 : 이하 편의상 연금회계지침이라 함)'을 신설하였다. 사학연금에 적용성 여부 논의에 앞서, 이들의 산출방법상의 문제점을 먼저 살펴보았다. 첫째, 공적연금은 공통적으로 세대 간 합의에 의해 운영되는 사회계약에 해당하므로 제도의 연속성을 전제로 한다. 하지만 연금회계준칙 및 지침은 제도의 청산을 전제로 현재 가입자(연금 미수령자, 연금 수령자)에 대해서 연금충당부채를 산출하는 폐쇄형측정(closed group valuation)을 채택하고 있다. 즉, 폐쇄형은 제도의 연속성 속성을 반영하고 있지 못하고 있어 기본 전제와 모순된다. 둘째, 공무원연금과 군인연금은 이미 기금 소진(최소한의 유동성기금만 보유함)이 되었고 정부의 보전금에 의해 수지 균형이 유지되는 순수부과방식 체계로 전환되었다. 따라서 연금충당부채는 해당 적립기금의 과소 여부를 판정하는 재정상태 기준 값에 해당하므로 기금소진이 진행된 현 상황에서는 산출의 목적, 필요성을 찾기가 힘들다. 부언하면, 제도 외적 재정지원(보전금)에 의한 수지균형방식이라면 발생주의회계보다는 현금주의회계가 회계의 목적적합성이 높다. 마지막으로 연금충당부채 산출에 있어 가장 민감한 할인율 설정 권한을 기재부장관에게 위임한 내용은 산출의 객관성, 일관성을 확보하기 힘들다고 판단된다. 이를 해소하기 위한 방안으로 본 연구에서는 5년마다 실시하고 있는 장기재정계산에서 예측된 명목 기금투자수익률을 연도별로 적용할 것을 권고하고 있다. 현행 정부회계기준을 사학연금제도에 그대로 적용하기에는 상당한 무리가 있다. 그 이유와 공시방안에 대해 살펴본다. 현재 사학연금은 기금소진 이슈로부터 상당부분 벗어나기 위해 2015년 연금개혁을 단행한 바가 있고 이를 통해 상당기간 부분적립방식 체계가 유지될 것이다. 물론 제도 외적 재정지원은 사학연금법 제53조의7에서 정부지원의 가능성만을 열어 놓은 상태이므로 미래기금소진의 가능성은 상존한다고 볼 수 있다. 먼 미래에는 순수부과방식 체계로 전환될 개연성이 높다. 이러한 재정의 양면성을 본 연구에서는 이중재정방식(dual financing system)이라고 한다. 이러한 속성을 고려하여 연금충당부채(연금채무라는 표현이 적합할 것으로 사료됨)를 산출하고 공시하여야 한다. 그 주요 연구 결과는 다음과 같이 요약된다. 먼저 현행 부분적립방식의 재정상태 검증을 위해 연금채무를 산정할 필요성이 있다. 이를 위해 본 연구에서는 기발생주의(예측단위방식 적용)에 근거한 폐쇄형 측정I(제도 종료를 전제로 현 가입자의 잠재연금채무(IPD) 산출에 초점을 둠) 그리고 미래발생주의(가입연령방식 적용)에 근거한 폐쇄형 측정II(추가적으로 현 가입자의 일정기간 급여 및 기여 발생 허용)을 제안하고 있다. 이를 통해 미적립채무의 규모 그리고 이를 해소하기 위한 상각부담률을 산출할 수 있다. 최종적으로 미래 가입자들까지 포함하고 기금소진 가능성까지 고려하는 개방형측정(open group valuation)을 다루고 있다. 단, 본 연구에서는 공무원연금처럼 기금부족분에 대해서 향후 정부보전금이 있다는 가정 하에 공시 방법을 제시하고 있다. 요약하면, 현행 사학연금제도는 현재와 미래의 재정 양면성을 모두 고려하여 연금채무 및 미적립채무를 공시하여야 한다. 부언하면, 현재 부분적립방식 재정상태를 반영하는 연금채무는 발생주의회계를 적용하고 미래에 도래할 순수부과방식 재정상태는 현금주의회계를 적용할 것을 최종 결론으로 도출하고 있다. 마지막으로 본 연구의 한계는 정부보전금의 가능성에 대한 법률적 해석과 병행하여 책임준비금 범위의 안정적 확대를 전제로 한 공시 논의 그리고 보전금의 책임한도 범위에 따른 공시 논의 등은 다루고 있지 않다는 점이다. 이러한 논의 사항은 향후 연구과제로 두고자 한다.

• 분석과학
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• 제22권6호
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• pp.488-497
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• 2009

이 연구에서는 2010년 기준의 지정악취물질에 해당하는 유기지방산과 함께 기존 VOC류 지정 악취물질들을 포괄적으로 분석할 수 있는 흡착관-열탈착 분석기법을 연구하였다. 이러한 분석기법의 검량특성을 평가하기 위해, Tenax TA를 충전한 시료흡착관을 준비하였다. 그리고 여기에 유기지방산 4종 (propionic acid (PA), butyric acid (BA), isovaleric acid (IA), valeric acid (VA))을 위시한 13 가지 조사성분을 함유한 작업용 표준시료를 주입하고 저온농축기법으로 분석하였다. 유기지방산의 분석감도를 절대량 (ng) 및 농도기준 (ppb)의 검출한계로 비교해 보았을 때, 다른 일반적인 VOC 악취성분들에 비해 약 1.5-2배 낮게 나타나는 것을 확인하였다(PA: 0.24 ng (0.16 ppb), BA: 0.19 ng (0.11 ppb), IA: 0.15 ng (0.07 ppb), and VA: 0.28 ng (0.13 ppb)). 분석의 재현성을 RSE로 표시할 경우, 대부분의 성분들이 5% 이내로 안정적으로 나타난 반면, BA (8.02%), IA (14.0%), VA (5.08%)는 5%가 넘을 정도로 낮은 재현성을 보였다. 이러한 결과를 내부표준물질을 이용한 검량으로 비교하였을 때, 대다수 성분의 재현성이 향상되는 양상을 보였다(PA: $1.1{\pm}0.4%$, BA: $10{\pm}0.46$, IA; $12{\pm}0.3%$, VA: $4{\pm}0.1%$). 이 연구의 결과, 악취공정시험법에서 유기지방산의 분석방법으로 권장한 알칼리 흡수법에 대비하여 흡착튜브를 이용한 시료의 채취가 보다 유용한 대체방법으로 활용 가능한 것으로 나타났다.