• 한국건설관리학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.123-133
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• 2013

지구온난화 문제에 대한 대책으로 녹색 사업에 대한 관심과 투자가 높아지고 있다. 국내 건설 기업들도 기존 토목 및 건축 공종에서 신재생에너지 사업으로 영역을 확대해 나가고자 한다. 그러나 신재생에너지 사업은 투자경제성이 검증되지 않고 건설 기업들은 관련 리스크에 대해 명확히 인지하지 못하고 있다. 본 연구에서는 녹색 건설 사업의 일환으로 국내에서 수행되고 청정개발체제(CDM)사업으로 등록된 신재생에너지 사업의 투자경제성에 관한 단계별 분석을 수행하였다. 1단계에서는 UNFCCC에 등록된 국내 CDM 사업을 대상으로 분석을 수행하였으며, 그 결과 평균 IRR은 -3.19%로 사업들의 수익성이 저조한 것을 파악하였다. 2단계에서는 사업별(태양광, 풍력, 수력, 매립가스)로 IRR이 가장 낮은 사업을 선정하여 국내의 발전차액지원제도(FiT)와 탄소배출권(CER)판매를 통한 추가 수입을 적용하여 수익성 향상 여부를 정량적으로 분석하였다. 그 결과 투자경제성이 있는 사업은 매립 가스 및 풍력 사업이었으며 두 보조방안에도 불구하고 태양광 및 수력 사업은 수익성이 없었다. 또한 사업별로 보조방안의 비중이 상이한 것을 볼 수 있었는데 특히 FiT는 태양광, CER판매는 매립가스 사업이 가장 혜택을 보았다. 이에 비해 풍력 및 수력 사업은 보조방안으로 인한 추가 수입이 적은 것을 파악하였다. 4개의 대상 사업 중 매립가스의 IRR이 가장 개선되었으나 풍력사업이 NPV가 가장 높고 보조방안에 대한 의존도가 낮아 투자매력도가 좋은 사업으로 드러났다. 건설 기업들은 신재생에너지 관련 기술이 성숙하면서 경쟁력이 높아짐에 따라 장기적 관점에서 관련 사업에 투자와 경험을 구축하는 것이 중요할 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권7호
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• pp.945-952
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• 2019

지구온난화 및 대기오염 등 환경문제에 대한 관심이 대두되면서 국제해사기구의 선박 대기오염물질 배출 규제 및 협약이 채택되었으며, 최근 국내에서는 항만지역 등 대기질의 개선에 관한 특별법안이 제정되어 미세먼지 발생량을 줄이고자 다방면으로 노력하고 있다. 이러한 미세먼지 저감대책의 일환으로 노후화된 연안선박의 디젤엔진을 미세먼지 및 배출가스가 없는 배터리 전기추진시스템으로 전환하는 것에 대한 타당성 조사가 활발히 진행되고 있다. 배터리 전기추진시스템은 연료의 연소로 인한 배기가스의 발생이 없으며, 신재생에너지원의 적용이 용이하므로 유럽이나 미국과 같은 선진국에서는 수년전부터 신재생에너지를 적용한 배터리 전기추진시스템이 적용된 소형연안여객선이 운항 중이나 국내에서는 전무하다. 따라서 본 연구에서는 국내 소형연안여객선을 대상선박으로 선정하여 태양광 발전시스템이 연계된 배터리 전기추진선박의 적용 여부에 대해 시뮬레이션을 하였으며, 그에 따른 결과를 바탕으로 배터리 전기추진선박의 적용가능성을 확인하고자 한다.

• 광물과 암석
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• 제33권4호
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• pp.439-450
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• 2020

온실가스의 대기 방출에 기인된 지구온난화는 범세계적인 주요 문제로 다루어지고 있으며, 이에 대한 많은 대책 중의 하나로 광물탄산화가 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 다양한 조건에서 경량 기포콘크리트를 이용한 광물탄산화 실험을 수행하여 이들의 탄산화 재료로써의 가능성을 파악코자 하였다. 경량 기포콘크리트는 광물탄산화의 주요성분인 CaO의 함량이 약 27 wt.%에 달하여 탄산화를 위한 유망한 재료로 간주할 수 있다. 이 함량 모두가 광물탄산화에 참여한다는 가정 하에 계산된 CaCO3 함량은 약 40 wt.%이다. 경량 기포콘크리트로부터 광물탄산화 반응의 최적 조건은 단일상의 방해석이 형성된 고액비 0.01, 반응시간 180분이며, 그리고 단일상 여부와 무관하게 즉 방해석과 바테라이트가 공존하는 경우, 고액비 0.06, 반응시간 180분인 것으로 확인된다. 고액비 0.06이상인 경우, 방해석과 더불어 바테라이트가 공존하였으며, 이는 광물탄산화에 따라 초기에 형성된 바테라이트가 점차 방해석으로 상전이 된 데 반하여 후기에 형성된 바테라이트는 반응 종료 시까지 방해석으로 상전이 되지 못한데 원인이 있는 것으로 해석된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권2호
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• pp.200-211
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• 2006

이 연구에서는 우리나라 중학생들의 TIMSS 2003환경 영역 성취도의 국제 수준을 파악하고, 환경 영역의 주제가 의도한 교육과정과 실행된 교육과정에 포함된 정도를 국제 비교하며, 성취도 결과를 주제별, 문항 유형별, 인지 영역별로 분석하고, 우리나라 학생들의 정답률과 국제 평균 정답률의 차이가 큰 문항과 남 여학생의 정답률 차이가 큰 문항을 분석하였다. TIMSS 2003에서 우리나라 중학생들은 환경 영역에서 544점으로 4위를 기록하였다. 교육과정 비교 결과에서 TIMSS 2003에 참여한 대부분의 국가에서 8학년까지 과학과 교육과정에 환경 영역 주제가 일부 또는 3 가지 모두 포함되어 있는 반면에, 우리나라의 경우 환경 영역의 세 주제 모두 의도한 교육과정에 포함되어 있지 않았다. 환경 영역에서 우리나라 학생의 평균 정답률은 51.7%로 국제 평균 정답률 38.7%보다 유의하게 높게 나타났다. 주제, 문항 유형, 인지 영역별 정답률을 비교하면, '천연 자원의 이용과 보존' 주제에서, 선택형 문항에서, '사실적 지식'에 해당되는 문항에서 정답률이 더 높게 나타났고, 남학생의 성취도가 여학생의 성취도보다 유의하게 더 높았다. 문항을 분석한 결과, 우리나라 학생들은 자유반응형 문항, 과학 수업에서 학습하지 않은 내용이거나 과학과 기술의 이용 방법과 영향을 서술하는 문항 등에 대해서 어려움을 겪는 것으로 나타났고, 산성비, 지구온난화, 오존층 파괴 등의 환경 문제에 대한 이해가 명확하지 않았다. 그리고 여학생틀의 경우 환경 관련 개념과 자료 해석 능력이 상대적으로 부족한 것으로 나타났다. 이러한 결과에 근거하여 우리나라 과학과 교육과정에 환경 관련 주제를 적극적으로 도입하되 그 시기를 앞당기고, 학생틀이 환경 문제의 원인, 현상, 대책 등을 명확하게 이해하고 과학과 기술의 긍정적 부정적 측면을 인식하도록 안내할 필요가 있음을 제안하였다.

• 한국제4기학회지
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• 제31권2호
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• pp.31-42
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• 2017

오아후섬은 태평양 중앙에 가까운 북반구에 위치하여 북반구와 남반구에서 발생하는 폭풍과 쓰나미의 영향을 고루 받는다. 파고가 높고 에너지가 강한 파도가 동계와 하계에 집중적으로 형성되어 오아후섬의 연안은 항상 활발한 침식 환경에 놓이게 된다. 이러한 자연적인 효과는 지구온난화와 더불어 해수면이 상승하면서 더욱 심화될 것으로 보인다. 그리고 1972년 연안관리법이 제정되기 전까지 연안에서의 무분별한 난개발이 있었고, 그 이후에도 도로 건설 및 확장이 계속되어 인위적 요인이 연안 침식의 주원인으로 작용하였다. 그러나 현재의 연안 침식 현상을 살펴본 결과, 생각보다 심각하지 않았다. 하와이 주 정부는 연안관리법 제정 이전에 축조되었던 경성 호안공법은 다른지점에서의 침식 심화와 부작용 등이 커서 더 이상 적용하지 않는다. 그래서 하와이에서는 침식방지공법으로 모래를 공급하거나 인공 사구를 만드는 등의 연성 공법을 주로 적용하고 있다. 우리나라에서도 부분적으로 연성 공법을 적용하는 곳도 있지만, 호안 구조물 등의 경성 공법이 주를 이루고 있어 타산지석으로 삼아야 할 것으로 생각된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권8호
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• pp.5-12
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• 2021

지구 온난화로 인한 기후변화는 슈퍼 태풍의 발생빈도를 높이고 산지에서 토석류와 같은 다양한 형태의 토사재해를 야기한다. 본 연구는 태풍 등급에 따른 토석류 발생량 및 강우특성의 가중치에 따른 토석류 거동을 평가한 것이다. 토석류 해석은 시간 변화에 대한 유한차분법을 적용하였다. 태풍의 범주가 클수록 토석류 유량의 peak 값이 크고 도달시간도 빠르게 나타났다. 강수특성 가중치가 큰 경우 fluctuation 진폭이 크고 밴드폭이 넓게 나타났다. 경사면의 각도가 큰 경우 2~2.5배 이상 상승하였고, 토석류 유량의 fluctuation의 변동성이 확대되었다. 토석류의 유속은 모두가 급속도(Very rapid)에 해당하는 클래스에 속하였고, 토석류의 침식 또는 퇴적 속도의 분포는 초기부터 침식의 크기가 커졌으며 대규모의 침식이 발생하고 하류로 유하하는 것을 나타냈다. 이상에서 본 연구의 결과는 토석류 재해의 예측 및 구조물적 대책, 재해 취약지역에서 레질리언스 강화를 위한 대책을 세우는 데 중요한 정보를 제공할 것이다.

• 자원환경지질
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• 제56권3호
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• pp.311-330
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• 2023

CO₂ 배출량 증가로 인한 지구온난화 심화에 대한 주요 대책으로 CO₂를 포집하여 지중에 저장하는 이산화탄소 포집·저장(Carbon capture storage, CCS) 기술이 주목받고 있다. 최근 현무암의 거대한 체적, 높은 반응성, 풍부한 양이온 함량 등의 특성이 CO₂ 포획 및 저장 기작에 유리하게 작용한다는 사실이 부각되면서, 현무암층을 대상으로 하는 CO₂ 지중저장이 다양한 분야에서 연구되고 있다. 본 연구에서는 CO₂ 지중저장 기작, 현무암의 특성과 더불어 국외 연구 사례들을 조사 및 분석하여, 현무암 CO₂ 지중저장에 대한 타당성을 검토하였다. 조사한 사례들은 수행 방법을 기준으로 실험, 모델링, 현장 실증 연구로 분류하였다. 연구 사례별 실험 조건의 경우 온도는 20 ~ 250 ℃, 압력은 0.1 ~ 30 MPa, 암석-유체 간 반응 시간은 수 시간에서 4년까지 넓은 범위에서 진행되었다. 모델링 연구에서는 현무암 CO₂ 지중저장 후보지와 유사한 모델을 구축하여 CO₂-유체 주입 전∙후 유체역학적 및 지화학적 요인들에 대한 변화를 살펴본 사례가 다수였다. 검토 결과, 현무암은 잠재 CO₂ 저장용량이 크고, CO₂ 광물화 반응이 빠르기 때문에 현무암 CO₂ 지중저장시 온도와 압력 및 지질구조와 같은 환경적인 제약이 적다. 현장 실증 사례인 CarbFix project, Wallula project가 성공적으로 수행되어 실증 수행가능성 또한 높게 평가되고 있다. 그러나 현무암 대상 CO₂ 지중저장에서 신중히 고려해야 할 점도 존재한다. 광물화 기작이 현무암의 조성, 주입 지역의 특성 등 여러 요인에 따라 결과가 상이하게 나타나고, 탄산염과 규산염 광물 등의 침전으로 인해 관정 주입성(injectivity) 저하가 발생할 수 있다. CO₂ 주입 시 저장층 내 압력 증가가 발생할 수 있으며 암석-CO₂-유체 반응 과정에서 지중환경 오염의 위험성도 존재한다. 유체에 CO₂를 용해시켜 주입하기 때문에 기존 방식과 다른 지중 모니터링 기술 또한 요구된다. 따라서, 현무암에서의 CO₂ 지중저장을 안정적이고 효율적으로 수행하기 위해서는 적합한 대상 지역을 선별하고, 해당 지역에 대한 여러 자료를 구축하여 이를 기반으로 한 다양한 실험, 모델링, 현장 실증 등의 체계적인 연구 수행이 필요하다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.667-676
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• 2007

21세기에 들어와 현대의 건설 재료로 대표되는 시멘트 콘크리트는 이산화탄소 발생 등에 의한 지구온난화현상, 대기오염, 환경오염 및 파괴 등에 대한 환경적 문제 및 고성능, 고강도 등에 대한 사회적 문제에 대한 대책마련이 시급한 실정이다. 이에 본 연구에서는 하수슬러지 소각재를 재활용하여 친환경적이며 지속 가능 개발에 적합한 신개념 건설 소재를 개발하여 부족한 천연자원을 대체하고, 폐기물 자원화 기술 확보 및 2차 환경오염 문제를 근본적으로 해결하고자 하였다. 연구 결과, 하수슬러지의 화학성분비는 $SiO_2$와 $Al_2O_3$로 주로 이루어져 있으며, 포졸란 물질의 성분과 유사하였다. 또한 하수슬러지 소각재는 알칼리 활성화에 의해 포졸란반응성을 갖는 경화체로 활용될 수 있음을 알 수 있었으며, 시멘트 콘크리트와 비교하여 적정한 강도 발현의 가능성과 건조수축 등의 유리한 점을 고려할 때, 추후 연구를 통하여 시멘트 대체재로서의 기능을 충분히 발휘할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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• 한국지형공간정보학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.167-173
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• 2004

연안의 무분별한 개발에 따른 후유증으로 침식(또는 퇴적) 현상은 심각한 수준에 이르렀다. 해안선 변화는 광범위한 지역을 대상으로 장기간 서서히 진행되어 원인규명 및 대책제시에 오랜 연구가 필요하다. 특히 기후온난화 결과로 향후 1백년 내에 전체 지구해수면이 평균 $19{\sim}35cm$ 상승할 것으로 예상되어 연안환경변화에 대비 지속적인 해안선 변화에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 정사항공사진과 해양조사측량 자료를 이용하여 해안 침식과 퇴적 경향을 정량적으로 분석하고 해안선변화에 따라 발생하는 포락지 발생여부를 판정할 수 있었다. 이를 위해, 약 10년 주기로 정사항공사진을 제작하고 토지임야도를 중첩시켜 조위를 고려하였을 때와 고려하지 않았을 때의 침식 및 퇴적량을 산출하였다. 본 연구결과, 장기해안선 변화탐지에 정사항공사진기법과 해양조사 측량을 이용하는 것이 침식 및 퇴적, 인공매립 등의 유효한 변화탐지 기법임을 알 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.128-136
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• 2008

최근, 전 세계적으로 지구 온난화가 가속화됨에 따라 해수면의 온도가 상승함과 동시에 태풍의 강도도 커지고 있는 실정이다. 우리나라의 경우에도 태풍을 연구하는 많은 학자들이 머지않은 미래에 슈퍼태풍이 내습할 것으로 예측하고 있다. 따라서 본 연구에서는 태풍 Maemi의 시동경로에 미국을 강타한 허리케인 Katrina(미국 뉴올리언스, 2005)와 태풍 Durian(필리핀, 2006) 및 태풍 Vera(일본 이세만, 1959)의 태풍특성(중심기압, 최대풍속반경,이동속도 등)을 조합하여 수치시뮬레이션을 실시하였다. 그 결과, 부산 경남 연안역 대부분의 지점에서 Maemi의 경로에 Durian과 Vera를 진행시킨 경우, Maemi내습 시보다 약 $1.5{\sim}2.0$배 높은 폭풍해일고를, Katrina의 경우, 약 4.0배 이상의 높은 폭풍해일고를 나타내었다. 이상과 같은 최대폭풍해일고의 수치로서 슈퍼태풍의 위험성을 충분히 인지하여 최적의 방재시스템을 구축하는 것이 폭풍해일의 재해예방 및 최소화를 위하여 조속히 해결하여야 할 과제이다.