• 전기화학회지
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• 제23권4호
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• pp.105-112
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• 2020

리튬이온 이차전지용 음극 활물질 중 전환반응을 거치는 전이금속 산화물은 높은 용량을 지니고 있으나, 아직 해결되어야 하는 여러 문제점을 지니고 있다. 본 연구에서는 새로운 음극 활물질로써 망간 피로인산화물(Mn₂P₂O₇) 및 니켈 피로인산화물(Ni₂P₂O₇)과 이를 포함하는 탄소 복합물질을 고상법으로 간단하게 합성하였다. 망간 피로인산화물 및 니켈 피로인산화물의 초기 가역용량은 각각 333 및 340 mAh g^-1의 용량을 나타내었으며, 탄소와 복합재료를 구성하면 각각 433 및 387 mAh g^-1로 가역용량이 증가하였을 뿐만 아니라 초기효율도 약 10% 정도 향상되었다. 망간 피로인산화물과 탄소와의 복합재료로 구성된 활물질이 가장 높은 초기용량과 효율을 지니며, 사이클 성능도 가장 우수하였다. 다중 음이온을 포함하는 망간 피로인산화물은 망간 산화물인 MnO와 비교하였을 때, 음이온의 질량이 크기 때문에 무게당 용량은 낮았지만, 전압곡선이 기울기를 지니는 형태를 나타내면서 충전(lithiation)전압은 0.51에서 0.57 V (vs. Li/Li⁺)로 높아지고, 방전(delithiation)전압은 1.15에서 1.01 V (vs. Li/Li⁺)로 낮아졌다. 따라서, 충전과 방전에서의 전압차이가 0.64 에서 0.44 V로 크게 감소하므로 전지의 전압효율이 개선되며, 방전과정에서 음극전위가 낮아지게 되어 완전지의 작동전압을 높일 수 있다.

• 한국진공학회지
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• 제18권1호
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• pp.66-72
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• 2009

가스절연개폐장치 (Gas-insulated switchgear, GIS)의 내부에는 절연에 관한 이상 여부를 감시하고 판단할 수 있는 시스템이 요구된다. 부분방전에 의해 발생되는 $SF_6$ 분해생성물에 관한 단일벽 탄소나노튜브 (Single-walled carbon nanotube, SWNT)가 지닌 우수한 검출기능 때문에 SWNT를 이용한 가스센서 개발이 활발히 진행되고 있다. 하지만 아직까지 부분방전에 의해 발생된 분해생성물의 확산현상에 관한 해석적 연구는 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 실험 데이터 및 상용 CFD (Computational Fluid Dynamics) 프로그램을 이용하여 SWNT 가스센서에 포획되는 분해생성물의 코로나 방전에 의한 발생 과정과 챔버 내부에서의 확산과정을 모델링하여 부분방전 발생 시 챔버 내부의 온도, 압력, 그리고 분해생성물의 농도 등을 수치계산하였다. 분해생성물의 시간당 질량생성율과 발생온도는 각각 $5.04{\times}10^{-10}$ [g/s]와 773 K이라 가정하였다. 농도방정식을 계산함에 있어 미지의 확산계수를 임의의 값으로 가정하여 직접 부여하는 방법을 사용하지 않고, 확산계수를 정의하는데 사용되는 Schmidt수의 값을 지정하여 확산계수가 $SF_6$ 가스의 물성치인 점성계수와 밀도의 함수로 계산되도록 하였다. 수치결과로부터 분해생성물의 농도구배가 확산을 일으키는데 주요 구동포텐셜 (Drive potential)이 됨을 확인하였다. 센서 설치위치가 부분방전 발생영역에서 멀리 떨어질수록 분해생성물 농도가 낮음을 알 수 있었고, 부분방전이 지속될수록 분해생성물의 농도가 증가함을 확인하였다. 다수의 센서를 챔버 내부에 설치하면 각 센서의 응답시간을 확인하여 PD 발생위치를 판단할 수 있을 것이고, 이를 통해 GIS 진단 및 유지보수에 관한 유용한 정보로 사용될 수 있을 것이다.

• 환경영향평가
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• 제28권6호
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• pp.604-615
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• 2019

본 연구에서는 폐기되는 조류 바이오매스를 재활용하여 퇴비화 과정을 통해 새로운 형태의 조류토양개량제(algae soil conditioner, ASC)로 제조하고 영양성분에 대한 특성을 평가하였다. ASCs는 응집부상공법을 통해 수집된 조류 바이오매스를 주원료로 하였으며 추가적으로 다양한 보조 원료(톱밥, 펄라이트, 깻묵 등)를 첨가하여 제조하였다. ASCs는 투입된 조류 바이오매스 질량 비율에 따라 각각 blank 0%, ASC1 11.7%, ASC2 21.6%, ASC3 37.6%, ASC4 59.5%로 구분하여 총 127일간 부숙하였다. ASCs는 호기성 미생물 반응에 의해 온도 증감이 뚜렷하게 나타났으며 6~7회의 크고 작은 온도 피크가 관찰되었다. 이화학 분석결과 유기물이 무기화(mineralization) 되면서 macronutrients (TN, P₂O₅, K₂O) 뿐만 아니라 secondary macronutrients (CaO, MgO)에서도 두드러진 증가를 보였다. 미생물 군집변화는 ASCs의 부숙과정에 따라 1단계(세균, 사상균)→2단계(방선균, 세균)→3단계(고초균)로 나타났으며 온도변화와 영양성분의 거동과 밀접한 관련이 있다고 판단되었다. 부숙 완성도에 따라 토양개량제의 품질이 결정될 수 있으며 본 연구결과에서는 조류 바이오매스를 59.5% 이내로 조절한다면 효과적인 미생물 활성을 유도할 수 있을 것으로 판단되었다. 결론적으로 조류 바이오매스를 재활용한 토양개량제의 제조 및 활용 가능성을 확인하였으며 추가적인 기술적 발전이 이루어진다면 향후 효과적인 토양개량제로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제44권3호
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• pp.217-228
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• 2011

폐금속 광산인 삼광광산 주변 비소로 오염된 농경지 토양 복원을 위하여 5 종류의 안정화를 이용한 토양안정화 배치실험과 대형칼럼실험을 통하여 안정화제에 의한 토양 내 비소(As) 안정화 효율을 규명하고자 하였다. 오염 토양으로부터 주 오염원인 비소 용출을 최소화하여 수계로의 오염을 막기 위해, 안정화제로 석회, 석회석, 인회석, 황토, RMB(red mud bauxite)를 입상(2 ~ 5 mm)과 분말상으로 구별하여 용출배치실험에 사용하였으며, 오염토양 내 안정화제의 비율은 0, 0.1, 0.5, 1, 2, 5, 10 wt%로 설정하여 실험하였다 오염토양과 수용액의 비율을 1:10 으로 혼합한 실험의 경우, 2, 5 wt% 입상 석회 첨가에 의해 비소 용출이 각각 86, 95% 감소하였고, 5와 10 wt% 석회석 첨가의 경우에는 비소의 용출이 각각 82, 95% 감소하였다. 배치실험 결과로부터 비소 용출 저감 효과가 뛰어난 입상석회와 pH 증가가 적었던 입상석회석을 안정화제로 연속칼럼실험(지름 15 cm, 높이 100 cm인 아크릴칼럼 사용)을 실시하였다. 칼럼실험을 위해 오염토양 대비 첨가한 안정화제의 질량비는 석회의 경우 1 wt%와 2 wt%, 석회석의 경우 2 wt%와 5 wt%, 석회 1 wt%와 석회석 2 wt%를 사용하였고, 마지막으로 안정화제를 첨가하지 않은 오염토양만을 이용한 칼럼(총 6개 칼럼)을 반복 실험하였다. 칼럼실험결과 1 wt%와 2 wt% 석회를 첨가한 경우와 5% 석회석을 첨가한 경우 오염토양으로부터 비소 용출은 97% 감소하였으며, 1 wt% 석회와 2 wt% 석회석을 혼합하여 첨가한 경우에서도 97% 감소하였다. 배치실험 및 칼럼실험 결과, 비소로 오염된 삼광광산주변 농경지 토양을 대상으로 석회 및 석회석을 이용한 안정화 공법의 비소 저감 효율이 매우 높은 것으로 나타났다. 석회를 안정화제로 이용한 경우, 비소 안정화에는 높은 효율을 나타내었으나 용출액의 pH가 10이상으로 높게 나타나 식물의 생장 및 높은 pH에 따른 비소의 재용출을 야기할 가능성이 있는 것으로 나타났다. 반면 석회석을 안정화제로 이용한 경우 용출액의 pH는 8이하로 토양에 영향을 미치지 않았고, 석회와 비슷한 비소 저감 효율을 나타내어, 농작물 재배를 고려하는 농경지의 경우 비소로 오염된 토양의 안정화에는 석회보다 석회석이 더 뛰어날 것으로 판단되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-11
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• 1971

본실험(本實驗)은 전북지방(全北地方)에 생육(生育)하고 있는 감나무 5품종(品種)(당유(當有), 월하(月河), 갑주백목(甲州百目), 평무핵(平無核) 및 흑시(黑杮))과 고욤을 실험재료(實驗材料)로 하여 및 과실내(果實內)에 있어서의 Tannin, 당(糖)및 단백질함량(蛋白質含量)의 시기적변화(時期的變化)를 L$\ddot{o}$wenthal법(法), Bertrand법(法) 및 Microkjeldahl법(法)에 의(依)하여 각각(各各) 측정(測定)하였으며 그 결과(結果)는 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 각품종(各品種)에 있어서 Tannin의 최대함량(最大含量)은 당유(當有) 4% 월하(月河) 5.46%, 갑주백목(甲州百目) 5.41%, 평무핵(平無核) 5.1%, 흑시(黑杮) 9.2%, 고욤 26.01%임으로 Tannin재료(材料)로서 이용(利用)코자 할 때는 고욤과 흑시(黑杮)가 적합(適合)한 것 같다. 2. 감에서 Tannin융 추출(抽出) 이용(利用)코자 할 때는 7월상순(月上旬)부터 7월(月) 하순(下旬)사이에 채취(採取) 이용(利用)함이 좋을 것 같으며, 고욤은 8월(月) 중순(中旬)에 채취(採取) 이용(利用)하는 것이 좋을것 같다. 3. 감에 있어서 전당(全糖)의 변화(變化)는 직선적(直線的)으로 증가(增加)하고 있으며, 품종별(品種別) Linear regression은 다음과 같다. 당유(當有): $\hat{Y}=0.2394x+3.861$ 월하(月河) : $\hat{Y}=0.3093x-1.148$ 갑주백목(甲州百目) : $\hat{Y}=0.3173x-1.3708$ 평무핵(平無核) : $\hat{Y}=0.2796x+0.982$ 흑시(黑杮) : $\hat{Y}=0.3233x-3.242$ 고욤 : $\hat{Y}=0.1555x-4.780$ 4. 품종별(品種別) 단백질(蛋白質)의 년(年) 평균함량(平均含量)은 당유(當有) 5.32%, 갑주백목(甲州百目) 4.97%, 고욤 4.49%, 월하(月河) 4.11%, 흑시(黑杮) 4.02%, 평무핵(平無核) 3.6%이다. 5. 단백질량(蛋白質量)은 결실(結實) 당시(當時)에 가장 많은 양(量)을 함유(含有)하나, 성숙기(成熟期)에 이름에 따라 떨어지는 경향(傾向)이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제14권4호
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• pp.353-365
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• 1998

해수 중에서 클로로필을 포함하는 식물성 플랑크톤 미생물 입자와 그 외 모든 부유입자의 단위 질량 당 광 흡수계수의 크기, 즉 "비흡광계수"는 ocean color 원격탐사 기술개발에서 가장 중요한 요소 중의 하나이다. 분석방법으로는 spectrophotpmeter을 사용한 "젖은 필터법"과 "Kishino법"을 사용하였다. 황해에서는 직접 광학적 관측으로, 지중해에서는 과거의 databank를 활용하여 클로로필(ph)과 부유침전물(ss)의 "비흡광수계수"($a^{*}_{ph}$ 및 $a^{*}_{ss}$)가 분석되었다. 그리고 필터법에서 측정 중 baseline의 변동에 의하여 발생하기 쉬운 측정오차를 제거하기 위한 새로운 분석방법을 제안하였다. 이것은 흡광 스펙트럼의 기울기를 이용한 것으로, 필터 technique 와 Kishno method에서 간혹 발생하는 baseline의 변경을 완전하게 복구할 수 있게 되었다. 식물성 플랑크톤의 광흡수 파장인 440nm에서 분석한 결과, 비흡광계수는 지중해의 빈 영양해에서 큰 값이 얻어졌으며, 서해 및 남해의 부 영양해에서는 아주 낮은 값이 관측되었다. 즉, 관측 값의 범위는 약 0.01 - 0.12 $m^2$/mg 이며, 해수의 영양 등급이 낮을수록 그 값은 증가하는 r서으로 밝혀졌다. 클로로필 농도와 440nm의 비흡광수계수 관계를 희귀 분석한 결과 이들 관계는 지수 함수적으로 표현되며 ($a^{*}_{ph}=0.039 ^{-0.369}$), Bricaud(1995)의 연구결과와 거의 일치되는 것으로 나타났다. 반면에 부유침전물의 비흡광계수는 클로로필 입자와는 다르게 그 자신의 농도와는 별다른 관계를 나타내지 않았다. 그러나 서해 연안해수의 부유침전물의 흡광 스펙트럼의 특징은 Ahn(1990)이 측정한 유상 토양입자의 흡광 스펙트럼과 아주 유사한 거승로 나타났으며 그 값의 범위는 0.005 - 0.08$m^2$/g였다. 그리고 클로로필 입자 보다 훨씬 다양한 침전 부유입자의 광특성은 유기입자와 광물질의 혼합비에 의한 것으로 사료되며 그 외 해수 중에서 생물입자 size 분포 보다 더 광범위한 분포와 다양한 환경(입자의 비중, 해상의 바람, 저질상태, 수심 등)에 의한 것으로 추정되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제45권1호
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• pp.1-18
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• 2024

2020년 6월 여름철 중위도 동아시아 지역의 온난화가 PM_2.5 에어로졸의 생성기작에 미치는 영향을 WRF-Chem 모델에 기상과 기후 입력 자료를 적용하여 산출한 PM_2.5 에어로졸 아노말리를 통해 분석하였다. 30년(1991-2020년) 동안 동아시아 지역의 10년 단위 기온 변화 경향은 최근에 겨울보다는 여름에 온난화가 더 커지는 것으로 나타나고 있다. 동아시아 지역의 여름철 온난화는 중국 내륙의 대류권 하층에서는 저기압, 대류권 상층에서는 고기압을 발생시키고 있었다. 대류권 하층 저기압과 상층 고기압의 경계가 티베트고원으로부터 한국으로 낮아지는 지형을 따라 경사져 분포하고 있었다. 중국 동부-황해-한국의 지역에는 저기압과 더불어 북서 태평양 고기압의 발달로 동중국해로부터 온난 다습한 남서 기류가 수렴하고 있었다. 한국에서는 1973년 이래로 6월 중에는 2020년에 가장 높은 기온이 관측되었다. 한편 동아시아 지역에서 강화된 온난화는 중국 동부지역으로부터 한반도로 장거리를 이동하는 PM_2.5 에어로졸의 생성을 증가시키고 있었다. WRF-Chem (Weather Research Forecasting model coupled with Chemistry) 모델에 배출량의 변동은 고려하지 않고, 기상 및 기후 입력장(1991-2020년)만을 적용하여 산출한 PM_2.5 아노말리는 중국 동부지역으로부터 황해와 한국, 그리고 북서 태평양 지역에 걸쳐 양(+)으로 분포하고 있었다. 따라서, 2020년 6월 동아시아 지역에서 PM_2.5 질량 농도에 대한 온난화 기여도는 50% 이상이었다. 특히 PM_2.5 에어로졸이 중국 동부로부터 황해를 거쳐 한국으로 장거리 수송되는 과정에서 온난 다습한 남서 기류에 의해 황산염은 습식세정 되고 있지만 질산염은 생성이 촉진되고 있었다.

• 한국균학회지
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• 제7권2호
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• pp.91-116
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• 1979

본(本) 연구(硏究)는 예산지역(禮山地域)(A)과 광산지역(光山地域)(B)의 왕대나무(Phyllostachys reticulata)의 현존량(現存量)과 그 토양(土壤) 미세균류상(微細菌類相)을 조사(調査)한 것이다. 왕대나무의 죽림밀도(竹林密度)는 예산지역(禮山地域)이 17,250본(本)/ha이며 광산지역(光山地域)이 14,780본(本)/ha으로서 예산지역(禮山地域)이 16.1%가 많았다. 양지역(兩地域)의 환경요인(環境要因)은 B지역(地域)의 생장기간(生長期間)의 평균기온(平均氣溫)이 A지역(地域)보다 $1.5{\sim}2^{\circ}C$가 높았고 토양온도(土壤溫度)도 $1{\sim}2^{\circ}C$가 높았으며 토양내(土壤內)에 함유(含有)되어 있는 전실소(全室素), 인산(燐酸) 및 유기물질량(有機物質量)도 약간(若干)많았다. 또 B지역(地域)에서는 낙엽량(落葉量)과 부식량(腐植量) 그리고 죽림내(竹林內)의 식생수량(植生數量)도 많았으며 죽림지(竹林地)에서 환원(還元)되는 각종(各種) 유기물(有機物) 분해(分解)에 관여(關與)하는 미세균류(微細菌類)도 Mortierella elongata, Mucor circinelloides, Aspergillus japonicus, Penicillium waksmani and Trichoderma lignorum등의 5종(種)이 더 많았다. 온도(溫度)는 죽림내부(竹林內部)로 들어 갈수록 낮았고 습도(濕度)는 높았다. 죽림내(竹林內)의 상대조도(相對照度)의 비율(比率)은 A지역(地域)이 4.19% B지역(地域)이 2.7%로서 하단분(下端部)에서는 모두 광합성작용(光合成作用)을 할 수 있는 능력(能力)이 상실(喪失)되었으나 조도(照度)가 약(弱)할수록 표토(表土)근처에서 서식(棲息)하는 미세균류(微細菌類)는 오히려 활동력(活動力)을 강(强)하게 하는 것으로 생각한다. 생산구조도(生産構造圖)에서 B지역(地域)의 광합성부(光合成部)의 최대량(最大量)이 대나무 지상부(地上部)의 상단(上端)에 위치(位置)하고 있어서 높은 생산량(生産量)을 유지(維持)하는데 효과적(效果約)인 구조(構造)였다고 생각된다. A,B지역(地域) 죽림(竹林)에서 $D^2H$, $w_s,\;w_b$, 및 $w_l$ 상대생장식(相對生長式)을 유도(誘導)한 결과(結果)는 다음과 같다. A지역(地域) $logw_s=0.5262\;logD^2H+1.9546$ $logw_b=0.6288\;logD^2H+1.5723$ $logw_l=0.5181\;logD^2H+1.8732$ B지역(地域) $logw_s=0.5433\;logD^2H+1.8610$ $logw_b=0.1630\;logD^2H+2.3475$ $logw_l=0.4509\;logD^2H+2.0041$ 상기(上記)한 식(式)을 적용(適用)하여 10a당 현존량(現存量)을 조사(調査)한 결과(結果) A지역(地域) $w_s=1128.83kg,\;w_b=689.05kg,\;w_l=926.69kg$ 으로 $w_e=2744.57kg$이었고, B지역(地域) $w_s=1206.66kg,\;w_b=679.92kg,\;w_l=1112.51kg$으로 $w_t=2999kg$이였다. 따라서 A,B양지역간(兩地域間)에 있어서 $D^2H,\;w_s,\;w_b$, 및 $w_l$의 현존량(現存量)을 비교한 결과(結果)(t-test), $D^2H,\;w_s,\;w_b,\;w_l$에서는 유의차(有意差)가 인정되었으나 $w_b$는 유의차(有意差)가 없었다. 토양생(土壤生) 미세균류(微細菌類)를 조사(調査)한 결과(結果) 158균주(菌株)를 분리(分離)하고 55종(種)을 동정(同定)하였다. 그 중 A지역(地域) 50종(種), B지역(地域) 55종(種)으로 양지역(兩地域)의 우점종(優占種)들은 다음과 같다. Trichoderma viride, Penicillium janthinellum, P. commune, Aspergillus oryzae, A. niger, A. gigantus, A. fumigatus, Mortierella ramaniana, var. anguliFPora, Mucor hiemalis와 Zygorhynchus moelleri. 이상(以上)의 결과(結果)에 의(依)하면 토성(土性)이 좋고 토양양료(土壤養料) 및 토양생(土壤生) 미세균류(微細菌類)의 증가(增加) 그리고 생육기간(生育期間)의 온도(溫度)가 왕대나무의 생장(生長)이나 임상식물(林床植物)의 종(種)과 양(量)을 증가(增加)시킨 것으로 나타났고 왕대나무의 현존량(現存量)과 환경요인(環境要因)과의 상관관계(相關關係)는 이들의 모든 요인(要因)이 상호연관(相互連關)을 갖고 복잡(複雜)하게 작용(作用)한 것으로 보며 더욱 죽림밀도(竹林密度)가 중용(重要)한 인자(因子)로 작용(作用)한 것같다.