• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제35권6호
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• pp.109-120
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• 2023

광해역의 표층 해수유동을 준 실시간으로 측정하는 장비인 해양 고주파 레이다(High Frequency Radar, HFR)는 특정 전파대역(HF)의 주파수를 해수면으로 발사하고 후방으로 산란된 전파를 분석하여 표층 유속 벡터를 측정한다(Crombie, 1955; Barrick, 1972). 본 연구에서 사용되는 Codar사의 Seasonde HF radar의 경우, 무지향성 안테나에서 송·수신한 전파의 브래그 피크(Bragg peak)의 강도와 다중신호분류(Mutiple Signal Classification, MUSIC) 알고리즘을 통하여 방사형 해류(Radial Vector)의 속도와 위치를 결정하게 된다. 이때 생산된 해류는 관측 전파 수신 환경의 특성이 고려되지 않은 이상적인 전파환경(Ideal Pattern)이 적용된 자료로써 이를 보정하기 위하여 안테나 패턴 측정(Antenna Pattern Measurement, APM)을 시행하여 보정된 방사해류장(Measured Radial Vector)을 계산하게 된다. APM의 관측원리는 안테나로부터 수신되는 각 위치별 신호 강도값을 측정하여 해류의 위치 및 위상 정보를 수정하는 것으로 일반적으로 선박에 안테나를 설치하여 실험을 진행한다. 하지만 선박을 활용할 시, 기상조건과 해양 상황 등 다양한 환경에 의해 최적의 APM 결과를 산출하기까지 많은 제약이 따른다. 따라서 APM 실험에 대하여 해상 상황에 대한 의존도를 낮추고 경제적인 효율성을 높이기 위하여 무인항공기인 드론을 이용한 APM 활용 가능성을 검토하였다. 본 연구에서는 전남 완도군 당사리 당사도등대에 설치된 고주파레이다를 활용하여 선박을 활용한 APM 실험과 드론을 활용한 APM 실험을 진행하였으며 선박과 드론으로 관측된 결과가 적용된 방사형 해류와 계류된 고정부이를 활용하여 그 결과를 비교 분석하였다.

• 유기물자원화
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• 제16권2호
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• pp.57-65
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• 2008

일반적 중 저농도형 하수처리시설을 통해서는 처리가 힘든 고농도 유기성 폐수의 경우 재생에너지 생산이 가능한 혐기성 분해로 처리하는 것이 유리하다. 기존 호기성 처리에서 이미 그 실용성과 우수성이 입증된 E-PFR을 혐기성 처리에 적용하여 그 효용성과 재생에너지 생산 효율 증대 효과 등을 검증하고, 효율적인 재생에너지 생산을 위한 조건 등을 제시하기 위한 연구를 수행하였다. N 음식물쓰레기 처리시설에서 발생하는 탈리액을 대상으로 수행한 Pilot Plant 규모의 실험 연구에서 반응기의 구조적 특성으로 인해 혐기성 분해의 효율 향상 및 메탄가스 발생량이 증가함을 확인하였다. 이러한 처리 효율의 향상은 유체 이동관과 각단을 분리하는 격벽을 설치한 E-PFR의 구조적 특성에 기인한 원활한 혼합조건 형성과 스컴제어로 혐기성 처리에 있어서도 매우 이상적인 반응 조건을 형성시키기가 용이하였기 때문이다. E-PFR은 상향류식 폐수 유입과 각 단별로 분리된 다단형 처리로 인해 폐수 유입 구역에는 상대적으로 높은 MLSS가 유지될 수 있으므로 충격부하에 대한 내성이 강하고, 전체적으로 혐기성 최적 pH인 7.0~8.0 정도를 유지하여 상대적으로 높은 가스 발생량 및 메탄가스 함량을 유지하는 것이 가능하였다. 뿐만 아니라, 각 단별로 각기 다른 MLSS를 유지시키면서 SRT를 상대적으로 길게 유지함으로써 유기물 분해 및 가스 발생 효율을 증가시키는 효과가 있었다. 향후, 반응기의 구조적 개선과 발생가스를 이용한 교반 효과 개선 등을 통해 메탄가스 함량 70 % 수준의 안정적 혐기성 분해가 가능한 실증 플랜트 설계가 가능할 것으로 판단되며, 이를 통해 한층 향상된 재생에너지 획득 시스템 확보가 가능할 것이다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제17권sup호
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• pp.61-68
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• 2011

본 연구는 가축분뇨 처리시설의 평가 및 최적 선택의 의사결정에 있어서, 시설물은 내구성이 있는 자산이므로 내용연수 전 기간에 걸친 비용측면에서의 경제성이 고려되어야 하는 바, 이를 위하여 LCC (Life Cycle Cost) 기법의 적용 가능성을 검토하고자 수행하였다. 경제성의 비교 분석을 위해 양돈 분뇨 1일 100톤 처리규모의 공동자원화시설 설치 공법들 중 4개 공법에 대한 시설투자 및 연간 운영비를 조사하였는데, 초기 투자비는 2,699~3,202 백만원 수준으로 T 공법이 가장 높았고 E 공법이 가장 낮았다. 연간 운영비에 있어서는 378~498 백만원 수준으로 T 공법, J 공법, E 공법, B 공법 순으로 유리한 것으로 조사되었다. LCC 분석을 위해 한국은행 및 통계청의 10년간 ('00~'09) 자료를 이용하여 이자율 (4.7%), 물가상승율 (3.13%), 실질 할인율 (1.52%)를 기준하고, 현가계수 산정을 위해 내용연수를 토목 건축 (30년), 기계 (10년), 전기계장 (15년) 으로 기준하였다. 이를 바탕으로 한 분석 결과, 톤당 운영비로 보면 17,570~18,998원/톤 수준으로서 E공법이 17,570원/톤으로 가장 낮은 반면, B 공법이 20,661원/톤으로 가장 높아 상대적으로 가장 비경제적이었다. 특히 초기투자비가 높더라도 연간 운영비가 낮은 T 공법이 초기투자비는 T 공법보다 낮으나 연간 운영비가 상대적으로 높은 B 공법에 비해 LCC가 낮게 평가되었다. 따라서 가축분뇨 처리시설의 경제적 측면에서의 공법 선택에 있어서는 초기시설투자비 또는 연간 운영비 중 어느 한쪽만 평가하여 결정하기 보다는 LCC 분석을 적용하여 평가하는 것이 합리적임을 알 수 있다. 또한 경제성 분석에 있어서, 불확실성에 따른 LCC 분석 결과의 변화를 파악하기 위해 '00~'09년 간의 할인율 변동폭을 적용하여 민감도분석을 실시한 결과, 변동범위 안에서 변화하더라도 각 대안별 비용우위에 대한 변화는 달라지지 않아 안정적이라고 할 수 있다. 따라서 LCC를 이용한 경제성 평가는 가축분뇨 처리시설의 선택을 위한 의사결정에 유용한 평가 지표가 될 수 있으리라 판단된다. 향후 분석의 신뢰성 제고와 활성화를 위해서는 각 비용요소들에 대해 공신력 있는 데이터베이스 구축이 대단히 중요하며, 아울러 시설평가 시 정성적인 요인도 고려할 수 있는 연구가 추가적으로 이루어져야 할 것이다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제20권4호
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• pp.283-298
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• 2003

2001년 사자자리 유성우는 수십년 이래 최대 빈도로 많은 유성이 발생하여 전세계적으로 관측되며 많은 관심을 불러 일으켰다. 특히 유성우 극대기 시간이 동아시아의 11월 19일 새벽으로, 달의 위상과 보현산의 날씨가 관측하기에 최적인 조건을 보였다. 본 논문은 보현산 천문대에 고층대기 관측용으로 설치된 전천 카메라를 이용해서 유성우 극대기가 예측된 2001년 11월 19일 01:00∼05:40(KST)동안 관측한68장의 전천 화상을 분석하였다. 이 기간 동안 전천 화상에 모두 172개의 유성이 기록되었다. 이 관측 개수에 International Meteor Organization에 육안 관측으로 보고된 천정 시간율(Zenith Hourly Rate, ZHR), 3000과 등급 분포 지수, 2를 적용하면, 전천 화상에 나타난 유성의 한계 등급이 약 3등급으로 추정된다. 이 중 화상 밝기가 분명한 83개의 유성에 대해 근처 표준성의 자기와 비교하여 등급을 결정하였다. 이 때 유성 통과 시간의 계산에 필요한 유성의 각속도는 유성 진입의 기하학적 성질을 이용하여 유성과 사자자리 방사점과의 사이각을 변수로 하는 간단한 식으로 유도하였다. 이렇게 결정된 83개의 유성이 -1∼-6등급 사이에 분포하며, -3등급 근처에서 최대를 보인다. 그러나 이 등급 분포는 육안 관측과 비교하여 추정한 전천 카메라의 한계 등급보다 상당히 작은(밝은) 범위에 있다. 이런 차이는 순간적인 육안 관측과 노출시간이 긴 CCD 관측과의 특성 차이에 기인하는 것으로 판단된다. 이 특성 차이를 분석하기 위해 육안 관측과 합치하도록 유성 지속 시간을 조절 변수로 하여 등급을 재결정하였다. 재결정된 등급의 상대적 분포는 원리적으로 결정한 등급 분포와 유사하며, 약 0등급 근처에서 최대를 가진다. 이 상대 분포는 육안 관측에 민감한, 희미한(1∼6등급)유성들이 등급이 감소함에 따라 일률적으로 개수가 감소하는 것과는 상당히 다른 분포이다. 따라서 우리의 관측 결과는 2001년 사자자리 유성우의 극대 시간 전후 2시간에 적어도 0등급 이하의 밝은 유성이 상대적으로 많이 발생하였을 것으로 해석된다. 이런 밝은 유성의 빈도는 유성우 특성 연구에 중요한 의미를 가진다. 그러나 표준성만을 이용해 결정된 유성 등급은 유성의 지속 시간에 대한 불확실성과 전천 카메라 감응도의 비선형성에 의한 불확실성을 내포하고 있음을 지적해 둔다.

• 환경생물
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• 제30권2호
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• pp.90-97
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• 2012

본 연구는 한국 특산식물인 변산바람꽃(Eranthis byunsanensis B.Y. Sun)의 분포현황 및 서식지에 대한 생태적 특성과 식생에 대해 조사하고 분석함으로써 향후 자생식물을 활용한 자원화 및 보전과 복원의 기초 자료로 활용하고자 수행되었다. 조사는 2010년 2월부터 7월까지 변산, 여수, 거제, 울산, 경주, 제주, 안양 등 7개 지역에서 수행되었다. 각 지역에 $1m{\times}1m$의 방형구를 총 59개 설치하고 방형구 내에 분포하는 모든 종의 피도와 빈도를 기록하였고, 상층부 교목의 우점종을 기록하고 서식지의 환경특성을 조사하였다. 조사 결과 변산바람꽃은 해발 84m~585 m 사이에 분포하였고, 총 59개 방형구 중 43개의 방형구가 북동사면에 위치하였다. 또한 경사 $10{\sim}20^{\circ}$의 계곡을 따라 불연속적으로 분포하였으며 토양분석결과 유기물은 평균 9.6%, pH는 4.9로 대부분 약산성이며 토양수분함량은 평균 16.5%로 나타났다. 고도에 대해 경사는 음의 상관관계를 보여 고도가 낮아질수록 경사가 완만해지며, 토양은 산성을 띄는 경향을 보였다. pH와 토양수분 함량, 변산바람꽃의 분포와 유기물은 정의 상관관계를 보여 수분이 풍부하고, 영양분의 공급이 원활한 지역을 선호하는 것으로 나타났다. 총 59개 방형구에서 144개 분류군이 나타났으며 서식지 주변의 교목으로서 고로쇠나무와 까치박달나무, 비목나무, 서어나무 등이 높은 빈도로 출현하였다. 이 연구 결과는 한국 특산식물인 변산바람꽃의 자생지 보전 및 복원의 자료로 활용할 수 있을 것이며, 변산바람꽃을 활용한 분화용 소재개발 및 재배 시 최적의 서식환경에 대한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제25권4호
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• pp.94-106
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• 2022

제6차 산림기본계획에서는 목재자급률 제고를 위해 2037년까지 임도밀도를 12.8m ha^-1까지 증가시키는 것을 목표로 설정하였으며, 지속적인 임도 증설 계획을 수립하였다. 그러나 우리나라는 급속도로 이루어진 산림복원에 비하여 임도 등의 경영관리기반시설은 미비한 실정이다(2017년 기준 4.8m ha^-1). 이러한 문제를 해결하기 위하여 공간정보를 기반으로 현장을 평가하는 효율적 임도설계 방안이 활용되고 있다. 이에 본 연구에서는 산림정책 구현을 위하여 공간정보 기반의 임도시공 우선지역 선정 방법을 제시한다. 먼저, 지형, 임상, 산림재해 등을 고려한 임도시공 우선지역을 파악하였다. 또한, 기존의 도로 및 임도와 연결되는 최적의 임도 경로를 도출하였다. 임도밀도가 낮은 청송군과 포항시 북구를 대상으로 GIS와 다의사결정방법인 MCE를 접목시킨 GIS-MCE 기법을 사용하여 중첩 분석을 진행하였다. 효율적인 임도시공지역 설정을 위해 각 인자별 가중치(cost)를 부여하여 임도시공 적합지에 대한 비용표면(cost surface)을 작성하고 산림시업 우선도를 파악하여 최종적으로 최소비용경로 분석을 통한 임도시공경로를 도출하였다. 분석 결과 포항시 북구보다 청송군이 임도시공이 유리한 지역으로 나타났으며, 산림시업 또한 시급성이 높은 지역으로 나타났다. 가장 시급성이 높은 지역만 고려한 결과 산림시업 예상지가 청송군에 30개, 포항시 북구에 1개로 나타났고, 결과적으로 해당 지역에 임도가 설치될 경우 청송군 내 경제림육성단지 임도밀도가 1.58m ha^-1에서 2.55m ha^-1까지 증가할 것으로 전망된다. 이번 연구에서 제시한 기법은 산림시업의 시급성을 고려한 평가방법으로 임도시공지역을 선정하고 기존의 도로망 및 임도망과 연계하는 가이드라인을 제공하여 목재자급률을 높이려는 현 정책에 기여할 수 있을 것이다.