• 한국농공학회논문집
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• 제57권4호
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• pp.21-29
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• 2015

Safety of reclaimed wastewater irrigation needs to be evaluated to promote public health. Quantitative microbial and toxic risk assessment was conducted to identify the level of risk for farmland workers who use reclaimed wastewater and groundwater in Jeju island. Microbial risk through inhalation and ingestion exposure was below acceptable level (less than $10^{-3}$) of $7.07{\times}10^{-6}$ for reclaimed wastewater and $9.99{\times}10^{-8}$ for groundwater irrigation worker. Aggregate exposure risk of Ni, As and Cu was most contributable to overall risk in both reclaimed wastewater and groundwater irrigation plot. High cumulative exposure risk was estimated through non-dietary soil ingestion and dermal contact of soil, due to the high concentration of As, Cu and Ni in farmland soil. Overall toxic risk was $2.68{\times}10^{-4}$ for reclaimed water and $2.39{\times}10^{-4}$ for groundwater irrigation, which could not meet acceptable toxic risk level of $10^{-6}$. Further efforts, such as provide personal protective equipments or public health education, need to be implicated to reduce adverse health risk.

• 한국농공학회논문집
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• 제48권2호
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• pp.77-87
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• 2006

The reuse of wastewater for agricultural irrigation may cause human health risk as a result of exposure to pathogens. This study conducted the quantitative microbial risk assessment in paddy field irrigated with treated wastewater. Six treatments were used to irrigate the paddy field from Year 2003 to Year 2005: biofilter-effluent, UV-disinfected water (6, 16, 40, 68 $mW s cm^{-2}$), pond-treated water, wetland-treated water, conventional irrigation water and tap water. Total coliforms, fecal coliforms and E. coli were monitored during rice growing period. Beta - Poisson model was employed to calculate the microbial risk of pathogens ingestion that may occur to farmers and neighbor children. Uncertainty of risk was estimated using Monte Carlo simulation. In this study, the microbial risk was higher during initial cultivation (end of May$\sim$June), and it decreased with time. Biofilter effluent (secondary effluent) irrigation showed higher risk values than others (>$10^{-4}$) and irrigation with UV-disinfected water has the lowest risk range ($10^{-6}{\sim}10^{-5}$). The risk value estimated in 2005 was lower than risk value in 2003 and 2004, it is likely due to clean tap water irrigation in initial transplanting stage. It is suggested that irrigation with UV-disinfected water and pond-treated water would reduce the microbial risk associated with wastewater irrigation in paddy field. In addition, the first irrigation water quality significantly affected the subsequent microbial risk.

• 상하수도학회지
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• 제21권6호
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• pp.679-687
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• 2007

Nanoscale zero valent ion (nZVI) technology is emerging as an innovative method to treat contaminated groundwater. The activity of nZVI is very high due to their high specific surface area, and supporting this material can help to preserve its chemical nature by inhibiting oxidation. In this study, nZVI particles were attached to granular ion-exchange resin through borohydride reduction of ferrous ions, and chemical reduction of nitrate by this material was investigated as a potential technology to remove nitrate from groundwater. The pore structure and physical characteristics were measured and the change by the adsorption of nZVI was discussed. Batch tests were conducted to characterize the activity of the supported nZVI and the results indicated that the degradation of nitrate appeared to be a pseudo first-order reaction with the observed reaction rate constant of $0.425h^{-1}$ without pH control. The reduction process continued but at a much lower rate with a rate constant of $0.044h^{-1}$, which is likely limited by mass transfer. To assess the effects of other ions commonly found in groundwater, the same experiments were conducted in simulated groundwater with the same level of nitrate. In simulated groundwater, the rate constant was $0.078h^{-1}$ and it also reduced to $0.0021h^{-1}$ in later phase. The major limitation in application of ZVI for nitrate reduction is ammonium production. By using a support material with ion exchange capacity, the problem of ammonium release can be solved. The ammonium was not detected in the batch test, even when other competitive ions such as calcium and potassium existed.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.869-886
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• 2018

록볼트는 지하굴착 중 불연속 암반을 보강하기 위하여 흔히 사용하는 대표적인 지보재 중의 하나이다. 용수가 많은 현장에서는 굴착 시공성을 개선하고 록볼트의 정착효과를 증진하기 위하여 별도의 Drain pipe 설치하게 된다. Drain pipe는 배수경로를 제공하여 작업성 개선에 효과적이지만 지반보강효과를 기대하기 어렵고, 다수 설치 시 불연속 암반의 교란을 증가시키며, 공사비 증가 요인이 된다. 이러한 문제를 개선하기 위하여 암반의 보강과 배수를 겸한 Dual purpose rockbolt (DPR)를 개발하였다. DPR은 신속하고, 경제적으로 암반의 역학적 수리적 안정성을 개선할 수 있었다. FRP (유리섬유 보강 플라스틱)와 steel을 이용한 2가지 DPR을 개발하여 역학적 수리적 성능을 검토하였고, 시공성과 안정성을 분석하였다.

• 보존과학회지
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• 제28권2호
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• pp.131-139
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• 2012

석조문화재의 보존 복원 과정에 적용되는 에폭시 수지에 경화제의 혼합을 통하여 경화 시 발열 반응을 제어할 수 있는 접착 시스템을 연구하였다. 사용된 에폭시 주제는 hydrogenated bisphenol A (HBA), 경화제로는 속경화형 경화제 FH와 poly(propyleneglycol)bis(2-aminopropylether) (SH)를 사용하였으며, 무기 첨가물은 탈크를 사용하였다. 에폭시 수지와 경화제의 혼합비에 따라 경화 시 온도를 측정하고, differental scanning calorimeter (DSC)를 이용하여 경화동력학을 확인하였으며, 기계적 특성을 파악하기 위해 무기 첨가물의 함량에 따른 인장강도, 전단강도를 측정하였다. 연구 결과, 에폭시 수지의 경화제 혼합을 통하여 경화 시 반응열 상승폭 제어 및 경화 거동 제어의 가능성을 확인하였으며, 무기 첨가물 첨가를 통해 적절한 강도 조절이 가능하여 석조문화재에 적용 가능한 새로운 접착 시스템을 개발하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제51권1호
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• pp.27-32
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• 2009

The objective of this study is to assess the feasibility of wastewater reuse for the vegetable farming. The study region, about 250 ha in size, is located on the west coast of Jejudo, Korea. Major agricultural products of the study area are the cabbage, broccoli, garlic and onion. To confirm the feasibility of wastewater reuse, the drought duration and the water requirement analysis were conducted respectively. The average annual precipitation of the study region (1,121 mm) was smaller than that of Jeju island (1,975 mm). The drought duration for a ten-year return period in October through November was more than 20 days. The water requirement for irrigation was calculated by the FAQ Penman-Monteith method which took into account the cultivated crops, planting system, and meteorological conditions of the study region. The water requirement for a ten-year return period was estimated 4.7 mm/day and the water demand for irrigation was $4,584\;m^3/day$. As a result, the irrigation water for the crops was insufficient during their breeding season, especially in October through November. Thus, the result indicated that the study region required the alternative water supply such as wastewater reuse during the non-rainy season. As drought continues to place considerable stress on the availability of fresh water supplies in the study region, irrigation with reclaimed wastewater will play an important role in helping to meet future water demands.

• 한국농공학회논문집
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• 제53권4호
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• pp.67-74
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• 2011

The objectives of this study were to assess the rice yields and evaluate fertilizer reduction effect of reclaimed wastewater irrigation in paddy fields using the Decision Support System for Agrotechnology Transfer (DSSAT) v4.5 model. The experimental plots were designed, which was located near the Suwon wastewater treatment plant in Gyeonggi-do, Korea. The rice yield, irrigation amount, irrigation water quality and soil data were monitored and collected between 2006 and 2009. The DSSAT model was calibrated and validated with observed data. The methods that were used to evaluate this model were the root mean square error (RMSE), normalized root mean square error (nRMSE), and index of agreement (d). The values of RMSE, nRMSE, and d ranged from 145 to $789\;kg\;ha^{-1}$, 3.0 to 13.3 %, and 0.90 to 0.95 for the calibration period, respectively and represented from 91 to $538\;kg\;ha^{-1}$, 2.0 to 10.4 %, 0.94 to 0.98 for the validation period, respectively. Overall, this model showed good agreement with observed data of rice yields irrigated with reclaimed wastewater. The fertilizer reduction effect in paddy field of reclaimed wastewater irrigation was assessed about 60 % in 2008 and 40 % in 2009.

• 대한환경공학회지
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• 제37권5호
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• pp.312-323
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• 2015

본 논문은 국내 외 사용후핵연료 및 방사성폐기물 관리 현안 분석을 바탕으로 향후 나아갈 방향을 제시한다. 원자력 발전을 앞서 이용해 온 미국 사례를 중심으로 다양한 국가들의 처분장 확보 및 실패 사례와 최근의 관리 정책 기조를 정리하였다. 아울러, 원전 해체에 따른 고선량 방사성폐기물, 핵안보 사안 그리고 핵연료 전주기 관점에서 평가한 경제성 기반 정책 수립의 필요성을 논하였다. 사용후핵연료 및 방사성폐기물 관리의 핵심 사안을 세부적으로 중간저장, 영구처분 그리고 재처리로 분류하고 기술 검토와 인허가 체제 구축 및 연구 추진 방향성에 대한 정책 제언을 담았다.

• 보존과학회지
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• 제6권1호
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• pp.3-14
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• 1997

15세기 말과 16세기 초에 철화분청을 생산했던 곳으로 잘 알려진 공주 학봉리에서 수습된 12 도편의 분청사기를 과학적으로 분석하였다. 태토와 유약의 성분은 각각 X선 형광분석기와 전자현미분석장치로 분석하였고, 미세구조분석은 광학현미경, 편광현미경, 전자현미분석장치, 그리고 X선회절분석기를 이용하였다. 태토와 유약의 성분은 학봉리에서 지리적으로 가까운 곳에 위치한 보령 용수리분청과 비교하여 통계분석을 하였으며, SPSS프로그램을 사용하였다 태토는 보령 송수리 분청에 비해 실리카와 용융제는 높게 나타났으나, 알루미나는 낮은 수치를 보였고, 유약은 실리카, 소다. 철산화물은 높은 반면, 알루미나와 칼슘산화물의 양은 낮게 나타났다. 학봉리 분청 자체도 두 그룹으로 나뉘었다. 유약은 라임계열이었으며, 태토내에는 석영, 둘레가 일부 녹은 큰 장석덩어리, 사장석, 흑운모와 철산화물과 같은 결정들이 많이 남아있음을 관찰할 수 있었다. 이러한 미세구조로 보아 원료의 수비상태가 좋지 않았고, 번조온도도 비교적 낮았음을 예측할 수 있다. 철화안료의 원료는 성분과 X선 회절분석에 의해 Mg/Fe/Al 스피넬로 확인되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.382-382
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• 2017

최근 전 세계적으로 가뭄 재해가 증가함에 따라 국내의 경우 가뭄상황을 모니터링하기 위하여 다양한 유관 기간에서 가뭄정보시스템을 활용하여 가뭄지수를 공간지도 형태로 제공하고 있다. 기상청 수자원공사 농어촌공사 등에서 기상/수문/농업관련 가뭄지수의 위험지도를 실시간으로 제공하고 있으며 각 지표별로 수문기상학적 특징과 용수공급시설 및 수요공급의 이수상황 등을 고려하여 활용하고 있다. 하지만 제공되고 있는 가뭄지수의 공간분포는 지점 자료를 기반으로 내삽기법 (interpolation)을 통해 재 산정된 지도로 공간 해상도 측면에서 조악한 해상도를 갖고 있다. 이와 같은 한계점을 보완하기 위하여 시 공간적으로 특성이 동일한 광범위한 지역에 대한 정보를 주기적으로 제공 가능하다는 측면에서 위성영상자료를 활용한 가뭄모니터링 연구의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 위성영상을 이용한 식생 정보 및 기후 정보 생물물리학적 정보를 활용한 식생가뭄반응지수 (Vegetation Drought Response Index in Korea VegDRI-Korea)를 제시하고 국내의 적용성 검증을 위하여 국내 주요 가뭄 사상을 대상으로 시공간적 가뭄상황을 분석하였다. 식생가뭄반응지수는 유역단위 또는 행정구역 단위별로 실시간 가뭄 상황을 분석할 수 있는 고해상도 위성영상 기반의 가뭄지수로써 향후 한반도 전역의 가뭄모니터링 및 주기적인 모니터링을 통해 가뭄예상지역 판단에 대한 의사결정지원에 활용할 수 있다.