• 제목/요약/키워드: 에너지흐름

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식생형 LID 시설의 내부 토양 변화 분석 (Analysis of Soil Changes in Vegetable LID Facilities)

  • 이승재;윤여진
    • 한국습지학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.204-212
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    • 2022
  • 국내의 경우 LID 기술은 2009년 이후에 적용하기 시작하여 환경부, 국토부, LH공사 등의 사업지구와 공공기관, 상업용지, 주택, 공원, 학교 등에서 빗물 관리를 위해 LID 시설을 설치하고 운영 중이다. 그러나 국내의 사례를 살펴보면 국외에 비해 적용사례나 운영 기간 등이 충분하지 못하여 적절한 설계기준과 운영 및 유지관리에 대한 방안 제시가 미흡한 실정이다. 특히, LID 기술을 활용하여 시공되는 LID 시설은 고유의 물순환 기능으로 발현하는 물질순환과 에너지 흐름으로 수문학적 및 환경적 효과가 발현되기에 LID 시설 내부의 지속적인 환경 유지가 필요하다. LID 시설은 물순환 목표량에 계획된 처리용량으로 설계가 되며 적절한 유지관리와 식생 및 토양의 상태를 주기적으로 파악하여 최초에 설치된 상태를 최대한 유지해야 그 효율을 얻을 수 있다. 즉, LID 시설은 물순환 구축을 통한 물의 저류와 침투능을 증대시키면서 수질오염저감, 홍수저감, 수자원확보, 온도저감 등의 효과를 기대하는 시설이기에 LID 시설에 조성되는 토양은 매우 중요한 설계 요소이다. 정확한 LID 시설의 기능 유지와 관리를 위해서는 토양오염, 제설제 영향, 식생 기준 등의 다양한 정량적 데이터를 통해 시설의 현재 상태와 교체 및 유지관리의 주기를 정확하게 알아야 한다. 본 연구에서는 2009년부터-2020년까지 국내에 설치된 LID 시설의 현황을 조사하고, 그 중 식생형 시설인 빗물화단, 식생수로, 식생체류지 등을 대상으로 하여 토양층에서 토양시료를 채취한 후 지난 10년 간 적용된 LID 시설의 지속성과 현재 상태를 통해 토양의 변화를 분석하고자 수행되었다. 토성, 유기물, 경도, 함수량, pH, 전기전도도, 염분 등의 분석을 통해서 시공후 5년~7년 이상된 일부 식생형 LID 시설에서 조경설계기준 하급치에 해당하는 결과를 나타냈다. 하급치 이하의 시설은 토양의 투수율 저하와 식생 생육에 문제가 될 수 있는 상태로 유지관리가 필요한 시점으로 인식할 수 있다. 이에 따른 토양치환과 교체를 통해 LID 시설을 관리해야 함을 알 수 있었다.

지하수 이용을 위한 열교환기 개발. II - 지하수이용 냉·난방기 설계제작 - (Development of heat exchanger for underground water heat. II - Design and manufacture for heat exchanger of underground water -)

  • 이운용;안덕현;김상철;박우풍;강용구;김선배
    • 현장농수산연구지
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    • 제4권1호
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    • pp.128-137
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    • 2002
  • 개발된 알루히트를 이용하여 지하수 이용 열교환기를 개발하였다. 시작기는 600mm, 700mm 알루히트 19개의 끝을 U자 용접을 하여 지하수가 직렬흐름이 되도록 2가지로 제작하였다. 성능시험은 개방된 공간에서 지하수 유량과 공기양의 변화를 주면서 상온에서 실시하였다. 1. 시작기의 열전달 계수는 33~156(W/m2℃) 범위로 나타나 설계가정 값에 잘 일치하는 것으로 판단되었다. 2. 열전달 면적이 증가할수록, 지하수 입·출구의 온도 차이가 클수록, 공기의 입·출구 온도 차이가 클수록, 또 송풍량이 증가할수록 에너지 전달량이 증가하였다. 3. 지하수 입·출구 온도 차이가 6℃ 이고 송풍량이 6,000m3/h일 때 전달 열용량은 6,825W였으며, 공기의 입·출구 온도 차이는 25.8℃에서 23.2℃로 -2.6℃의 강화 효과가 있었고, 대류열전달계수는 88.5W/m2℃ 였다. 4. 지하수 입·출구 온도 차이가 2℃ 이고 송풍량이 4,000m3/h일 때 전달 열용량은 2,625W으로 작았지만, 공기의 입·출구 온도 차이는 27℃에서 22.5℃로 -4.5℃의 강화 효과가 있었고, 대류열전달계수는 33.6W/m2℃였다. 5. 시작기 I, II, III의 전달 열용량 데이터 각각의 상관계수 R2은 0.9141, 0.8935, 0.9393이었으며, 공기유량이 6,000m3/h, 5,000m3/h, 4,000m3/h일 때 각각의 데이터 상관계수 R2은 0.9513, 0.9414, 0.9003으로 신뢰할 수 있었다.

만 입구에서 부유퇴적물 거동과 플럭스: 한반도 서해 남부 함평만의 여름철 특성 (Summer-Time Behaviour and Flux of Suspended Sediments at the Entrance to Semi-Closed Hampyung Bay, Southwestern Coast of Korea)

  • 이희준;박은순;이연규;정갑식;추용식
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제5권2호
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    • pp.105-118
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    • 2000
  • 반폐쇄형의 함평만 입구를 가로지르는 두 개의 정점(H1, H2)에서 1999년 8월 12-13일 대조기에 각각 한 조석주기동안 물리적 특성과 부유퇴적물의 농도변화에 대한 정선관측을 실시하였다. 수온과 염분의 조석변화는 각각 26.0-27.9$^{\circ}C$, 30.9-31.5 범위에서 창조시 저온과 고염분의 외해수 그리고 낙조시 고온과 저염분의 연안수 특성을 보이며, 복사열이 강한 여름철임에도 불구하고 강한 조류의 혼합작용으로 인해 수괴의 수직적 혼합이 잘 이루어지고 있다. 부유퇴적물의 농도는 표층에서 낮고 저층으로 향하면서 높아지며 수층별로 뚜렷한 차이를 보이고 있다. 불량한 분급도를 보이는 부유퇴적물은 대부분 극세립- 세립실트(>40%)로 구성되어 있는 가운데, 점토 크기 이하(<4 ${\mu}m$)의 세립자들은 에너지가 약한 정조시에 상호간의 결합을 통해 입자 덩어리를 형성하고 있다. 조석별 평균유속의 세기는 남서쪽 정점 H1의 경우 낙조류가 창조류에 비해 수층에 따라 23-59${\%}$ 우세한 반면, 정점 H2에서는 오히려 창조류가낙조류에 비해 27-37${\%}$ 우세한 비대칭성을 보이고 있다. 이에 따른 각 정점에서 계산된 잔여유속은 정점 H1에서 아주 큰 값(-10${\sim}$-20 cm $s^{-1}$)으로 외해쪽으로 향하고 있는 반면, 정점 H2에서는 내만쪽으로 향하는 미약한 흐름(<5 cm $s^{-1}$)이 존재한다. 한편, 부유퇴적물의 농도변화는 남서쪽(H1)에서 낙조시에 비해 창조류를 따라 외해로부터 유입되는 양이 많고, 정점 H2에서는 창조시에 비해 낙조류를 따라 외해로 유출되는 양이 훨씬 높게 나타나고 있다. 잔여유속과 부유퇴적물의 농도를 고려한 부유퇴적물의 순이동률($f_{s}$)은 모든 정점에서 수층에 따라 -1.7 ${\sim}$-15.6${\times}$$10^{-3}$ kg $m^{-2}$ $s^{-1}$ 속도로 일관되게 외해쪽으로 향하고 있으며, 북동쪽에서 보다 빠른 이동률을 보이고 있다. 부유퇴적물의 순이동량($\c{Q}_{s}$)은 정점 H1과 H2에서 각각 0.37${\times}$$10^{3}$, 0.21${\times}$$10^{3}$ kg $m^{-1}$의 양이 여름철 대조기 한 조석주기동안에 외해로 빠져나가고 있는 것으로 나타났다. 함평만 입구에서 여름철임에도 불구하고 부유퇴적물이 외해쪽으로 이동되고 있는 것은 내만에 발달되어 있는 조간대의 침식을 의미하는 것으로서, 지금까지 서해안 조간대에서 보고되고 있는 일반적인 여름철 퇴적현상과는 상이한 결과를 나타내고 있다.

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경산시 노인의 영양섭취상태 및 건강관련인자에 관한 연구 (A Study on Nutritional Intake Status and Health-related Behaviors of the Elderly People in Gyeongsan Area)

  • 양경미
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.1018-1027
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    • 2005
  • 본 연구는 경산시 남녀 노인 225명(남자 113명, 여자 112명)을 대상으로 식습관과 영양소 섭취 실태 및 건강관련 요인에 관한 조사를 통하여 노년기의 바람직한 영양관리 방안을 제시하기 위한 기초자료를 마련하고자 실시하였다 조사대상자 남녀의 평균 연령은 각각 75.4세, 70.5세였으며 가족 수는 여자는 홀로 사는 비율($30.4\%$, 34명)이 남자($15\%$, 17명)보다 p<0.001 수준에서 유의적으로 월등히 높았다. 한달 용돈과 교육 정도는 남자가 여자보다도 많았으며 생활비는 아들과 며느리로부터 받는 경우는 남녀 각각 45.2, $61.6\%$로 가장 높은 비율을 보였다. 혼자 사는 여자와 저소득 계층 노인의 영양 부족과 불균형적인 영양소 섭취에 노출될 우려가 높으므로 이들에 대한 관리가 요구된다. 건강관련 요인에 관한 조사 결과로서 전체 조사대상자 중 $76.9\%$가 규칙적으로 운동을 하고 있으므로 남녀 모두 건강에 대한 관심도와 건강행태가 양호한 것으로 보여진다. 평균 음주율과 흡연율은 각각 $38.2,\;22.2\%$였으며 , 남자가 여자 보다 음주율과 흡연율이 더 높았다(p<0.001), 음주자의 평균 음주량은 소주 $1\~2$잔의 가벼운 음주자가 전체 $38.4\%$였으며 소주 1병 혹은 1병 이상의 고음주자 비율은 $20.9\%$이었다. 이때 p<0.001 수준에서 남자가 여자보다 유의적으로 높았다. 그러나 여성의 음주는 남성보다 체중과 BMI, 에너지와 지방 증가와 상관성을 갖고 있으므로 농촌 여자노인, 특히 혼자 사는 노인에 대한 음주교육이 필요하다. 조사대상자의 질환 상태는 전체 중 $84.9\%$가 한가지 이상의 질환을 가지고 있었으며 가장 많이 앓고 있는 질환은 신경통, 고혈압, 위장관 질환, 호흡기 질환, 심장질환, 당뇨병, 빈혈 등의 순으로 조사되었으며, 아직까지 활동하는 데에는 지장이 없었다. 신장과 체중은 남자는 $159.6\pm8.68cm$$60.6\pm8.93kg$, 여자는 $146.3\pm6.72cm$$54.8\pm6.84kg$이었으며, 체질량 지수(Body Mass Index, BMI)는 평균 $24.8\pm3.13$으로 남녀 각각 $23.7\pm2.80$$25.7\pm3.21$ 남녀간의 p<0.001 수준에서 유의적인 차이가 있었다. 허리와 엉덩이 둘레는 남자는 $86.3\pm19.9cm$$90.0\pm90.8cm$, 여자는 $84.2\pm12.4cm$$96.8\pm6.72cm$로 남녀간에 유의한 차이는 없었으나 WHR이 여자의 경우 0.8이상이 되어서 심혈관계 질환의 위험 범위에 속하는 수준이었다. 삼두근의 두겹 두께는 남녀 각각 $20.2\pm8.58cm,\;22.2\pm4.40mm$으로 남녀간에 유의한 차이는 없었다. 조사대상자의 식습관 상태는 전체 대상자의 $84.4\%$가 대부분이 하루 세끼 식사를 규칙적으로 하고 있었으며 식사속도는 허겁지겁 빨리 섭취하는 경우가 남자는 $31.0\%$, 여자는 $21.4\%$로 나타났고 이들을 제외한 나머지 사람들은 보통 속도 혹은 충분한 시간을 가지고 식사를 하였다. 평소 식사량은 조금 적게 혹은 적당하게 섭취하는 사람이 대부분이었으며 남자가 여자보다는 배부르게 먹는 경 향이 유의적으로 높았다(p<0.05). 식사는 혼자 하는 경우가 남자는 $20.4\%$인데 반하여 여자는 $52.7\%$였으며, 식사준비도 거의 혼자 하는 경우가 남자는 $17.7\%$, 여자는 $79.5\%$로 혼자 식사를 준비해서 혼자 먹는 비율이 여자가 월등히 높았다(p<0.001). 과식은 평균 $66.2\%$ 하지 않는다고 답하였으며 과식자들은 남자는 아침이나 점심에 하는 반면에 여자는 저녁에 하는 과식을 많이 하는 것으로 나타났다. 밤참 역시 $72.4\%$가 하지 않는다고 하였으며 남자가 여자보다 밤참을 하지 않는 비율이 높았다. 식습관은 여자가 남자에 비하여 좋지 못하였고 특히 독거노인의 비율이 높아서 영양섭취 상태가 다소 우려되었다. 영양소섭취 부족을 영양소별로 $75\%$ RDA 미만 섭취한 영양소로는 단백질, 칼슘, 철분, 비타민 $B_2$였으며, $100\%$ RDA 이상 섭취한 것으로는 인과 비타민 C로 나타났다. 또한 철분, 비타민 A, 비타민 $B_1$, 비타민 $B_2$, 나이아신 섭취량은 남자가 여자에 비해서 p<0.001 수준에서 유의 하게 높았으며 남자에 비해 여자 노인의 영양섭취가 불량하였다. 따라서 경산시 노인들의 전반적인 건강과 이와 관련된 운동, 활동, 음주, 흡연에 있어서 다른 지역과 다른 특이 한 문제점을 관찰하지 는 못했으며 독거 여자 노인의 비율이 높았으며 식습관과 영양소 섭취량 조사결과 남자보다는 여자가 식 습관이 다소 불량한 상태였고 영양소 섭취량은 한 두 가지를 제외한 나머지 영양소들이 권장량 수준에 미치지 못하고 있었다. 그러므로 핵가족화, 고령화, 독거노인 특히 여자 독거노인의 비율 증가라는 시대 흐름에 맞추어서 이들 노인의 전반적인 영양상태 개선과 나아가 질환 발생 예방효과와 더불어 국가 의료비 절감이 이루어질 수 있는 다양한 연구와 교육 프로그램 및 영양관리 대책이 필요하다고 본다.