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조경학 연구에서 자연성 개념의 다의적 체계 연구 (Poly Synonyms Study on Naturalness in Landscape Architecture)

  • 이성진;김도은;손용훈
    • 한국조경학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.29-41
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    • 2023
  • 국내 조경학 연구에서 자연성 개념은 물리적 공간에서부터 인식적 체계까지 그 범주가 방대하여 용어를 정의하기에 어려움이 있다. 본 연구는 체계적 문헌 고찰(systematic review, SR)을 통하여 문헌에서 활용된 '자연성(naturalness)'의 개념과 평가 속성을 정리하고 자연성의 의미를 구성하는 개별 속성의 범위를 파악하였다. 또한, 선행연구에서 구분한 개별 속성을 인지언어학 연구 방식의 하나인 의미 연쇄(meaning chain) 원리로 파악하여 국내 조경학 논문 중 자연성을 대상으로 한 논문들에 적용하여 다의적 체계를 정리하였다. 의미 연쇄(meaning chain)는 원형의미를 중심으로 가족 유사성에 기인하여 연쇄적으로 의미가 확장되어 가는 단어를 파악하기에 적합한 방식으로서, 자연성 평가 항목 분류에 따라 그 차원을 구분하고 국내 학계에서 논의되는 자연성 개념의 다의적 의미 연쇄 체계를 고찰하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 국외 조경학 문헌을 통해 추출한 자연성의 속성은 원생상태로 인지되는 자연, 인위적 개입이 없는 상태로서의 자연, 시각적 경관으로서의 자연, 경험으로서의 자연 4개 영역으로 분류되며 세부 13개 속성으로 정리되었다. 둘째, 이러한 세부속성은 국내 조경학 연구에도 전반적으로 부합하나 그 구체적 사례가 달랐고, 시간의 축적 인지에 있어 한국적 맥락이 제시되었으며, 자연성 속성 간 상호충돌이 있을 수 있음을 시사하였다.

월면토를 이용한 달 유인 우주기지 보호층의 기술적 요구조건에 관한 연구 (Investigation of Technical Requirements for a Protective Shield with Lunar Regolith for Human Habitat)

  • 이장근;공정;진현우;유병현;김영재
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권10호
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    • pp.49-55
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    • 2023
  • 달 극지방에 얼음이 존재한다는 사실을 발견하고 달 현지자원활용과 유인기지 건설에 국제적 관심이 증대되고 있다. 대기가 없는 달은 지구환경과 다르게 운석충돌, 우주방사선, 극한 온도편차의 위험에 노출되고 있다. 이러한 3대 위협요소로부터 유인 우주기지를 보호하기 위해 보호층 시공이 반드시 요구된다. 월면토를 보호층 시공 재료로 사용하는 것은 지구-달 운송에 필요한 비용 절감과 대량의 원자재 확보라는 관점에서 상당히 매력적이다. 또한, 별도의 제작 및 통합 일정을 위한 추가적인 시간이 필요치 않고 지구에서 재보급 없이 쉽게 수리 및 개조가 가능하다. 환경이 변하는 경우에도 유인 우주기지의 구조적 한계 내에서 보호층 두께 조절이 가능하다. 월면토를 이용한 보호층과 관련한 다양한 연구들이 진행되어 왔으나, 보호층의 요구조건에 대해서는 다양한 의견들이 제시되어 왔다. 본 논문에서 달 지상 3대 위협요소별로 상세히 살펴본 결과를 토대로 장기 유인거주를 위해서는 2m 이상의 보호층 시공이 필요한 것으로 판단하였다. 이를 기반으로 보호층 시공에 필요한 기술과 달 지상에서 급속으로 시공이 가능한 방안을 제시하고자 한다.

엣지 컴퓨팅을 이용하여 자율주행에 최적화된 지능형 교통 시스템 연구(ITS) (Intelligent Transportation System (ITS) research optimized for autonomous driving using edge computing)

  • 홍성혁
    • 산업과 과학
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    • 제3권1호
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    • pp.23-29
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    • 2024
  • 본 연구에서는 자율 주행을 위한 지능형 교통 시스템(ITS)을 최적화하는 데 있어 엣지 컴퓨팅의 혁신적인 잠재력을 연구하였다. 방대한 양의 데이터를 로컬에서 실시간으로 처리하는 엣지 컴퓨팅의 능력은 신속한 의사 결정 및 향상된 안전 조치를 포함하여 자율주행차의 중요한 요구 사항을 해결하는 데 필수 요소이다. 엣지 컴퓨팅과 기존 ITS 인프라의 통합을 탐구하고, 현지화된 데이터 처리가 대기 시간을 크게 줄여 자율주행차의 반응성을 향상시키는 방법을 강조한다. 실시간 교통 관리, 충돌 방지 시스템 및 동적 경로 최적화를 지원하는 강력한 프레임워크를 집합적으로 형성하는 엣지서버, 센서 및 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신 기술의 배포를 검토한다. 또한 본 연구는 보안, 데이터 통합, 시스템 확장성 등 ITS에서 엣지 컴퓨팅을 구현하는 데 있어 가장 중요한 과제를 다루며 잠재적인 솔루션과 향후 연구 방향에 대한 통찰력을 제공한다. 이 논문은 완전 자율 주행이라는 비전을 실현하는 데 있어 엣지 컴퓨팅의 중추적인 역할을 강조하고, 보다 안전하고 효율적이며 지속 가능한 교통 시스템을 달성하는 데 기여하는 논문이다.

일부 금속 및 기계제품 제조업체 근로자들의 산업재해($1980{\sim}1981$)에 관한 조사 (An Epidemiological Study on the Industrial Injuries among Metal Products Manufacturing Workers in Young-Dung-Po, Seoul)

  • 이정희
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제15권1호
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    • pp.187-196
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    • 1982
  • 1980. 1. 1부터 1981. 12. 31까지 만 2년간 서울 영등포 지역의 12개 금속 및 기계제품 제조업체 근로자들의 산업재해의 특성을 조사하여 얻은 결과는 다음과 같다. 1. 재해 발생율은 근로자 1000명당 45.7이며 남자 54.0, 여자 17.5로 남자에서 약 3배 이상 많이 발생하고 규모가 클수록 발생율이 감소하는 경향을 보였다. 2. 재해자들의 연령별 발생율은 19세 미만이 83.5로 제일 높고 $40{\sim}49$세가 가장 낮았다. 3. 근속 연수별 발생 분포는 1년 이하인 자가 48.1%로 근속연수가 짧을수록 재해빈도는 높았다. 4, 작업 개시 후 시간적 변동에 따른 발생율은 작업 개시 후 3시간이 6.0, 7시간이 6.1로 두 정점을 이루었다. 5. 요일별 재해 발생율은 월요일이 8.4(18.3%)로 가장 높았고 일요일이 가장 낮았다. 6. 월별 재해 발생율은 7월에 5.4(11.8%)로 가장 높았고 다음이 3월로 4.8(10.5%)였다. 계절별 발생율은 봄철에 13(28.4%)로 가장 높았다. 7. 재해원인별 발생빈도는 기계에 의한 것이 37.5%로 가장 높고, 다음이 기구없이 취급, 낙하물, 충돌에 의한 것이 각각 17.2%, 14.2% 및 10.2%를 차지하였다. 8. 상해 부위별 발생빈도는 상지부(上肢部)가 58.8% 하지부(下肢部)가 25.5%로 상하지(上下肢)가 전체의 84.3%였으며 이중 수지(手指)가 40.3%로 빈도가 제일 높았으며 좌우별 분포는 우측이 10%정도 많았다. 9. 상해 종류별 발생빈도는 열창 및 좌창이 34.0%로 가장 높았고 다음이 골절 및 탈구로 31.9%, 염좌 8.1%의 순이었다. 10. 요양 기간별 발생 분포는 2주에서 1개월이 54.4%로 가장 높았고 1개월 미만이 전체의 68.9%로 대부분이었으며 업체 규모가 클수록 치료기간이 연장되는 경향을 보였다. 11. 산재분 재해 대 비산재분 재해의 비율은 1:4.7이었다.리양상(解離樣相)은 거의 비슷하게 완만(緩慢)하였다. 4. 이상(以上)의 소견(所見)으로 미루어 볼 때 임신부(姙娠婦)의 CO 중독(中毒)은 산모(産母)보다 태아(胎兒)에서 더 큰 위해(危害)를 초래(招來)할 가능성(可能性)이 크며 또 HbF의 구성점유율(構成占有率)이 높은 6개월(個月) 이하(以下)의 영아에서도 그 위해도(危害度)가 클 것으로 간주(看做)된다. 따라서 임신부(姙娠婦) 또는 생후(生後) 6개월(個月) 이하(以下)의 영아가 CO 중독(中毒)되었을 때는 고압산소요법(高壓酸素療法)이 효과적(效果的)인 치료법(治療法)으로 보이며 그 치료시간(治療時間)을 성인환자(成人患者)에 있어서의 그것보다 좀 더 길게하는 것이 CO 중독(中毒)에 의한 위해(危害)를 감소(減少)시켜 줄 것으로 기대(期待) 된다. 있었다. 또한 공정 중 microwave와 autoclaving은 4가지 수산식품 낙지, 조기, 홍어, 새우의 allergenicity를 현저히 감소시키는 것으로 나타났다. 반면에 자외선은 단백질로 구성된 allergen의 구조는 크게 변화시키지 못하는 것으로 보여진 것을 알 수 있다. 그러므로 생선의 가공방법은 통조림 가공이나 microwave 처리가 allergenicity성을 감소시킬 수 있는 것으로 보여진다. 낙지, 조기, 홍어, 새우의 한외여과 fraction중 고분자인 100,000이상에서만 allergenicity가 나타났다. 따라서 이 allergen들의 분자량은 100,000 이상으로 추정되며 검색된 allergynicity 생선을 10,000∼100,000으로 한외여과 하였을 때 100,000 이상의 fraction에서만 PCA에 의해 allergenicity가 있는 것으로 인정되었다. 그러나 이 검색된 생선이 anaphylaxis가 인간에게서까지도 반응할지는 의문이다. 이 연구의 결과는 차후 임상실험환자에 의하여 최종 검증되어야 한다.일정한 관련성을 나타내지 않았다. 이상의 결과로

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지리적 프로파일링을 활용한 해양 범죄 및 해양사고 대응력 강화에 관한 연구 (The research on enhance the reinforcement of marine crime and accident using geographical profiling)

  • 순길태
    • 시큐리티연구
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    • 제48호
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    • pp.147-176
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    • 2016
  • 한반도는 삼면이 바다로 둘러싸여 있는 지정학적 특성으로 인해 수출입 물동량의 97% 이상을 해양을 통하여 교류하고 있으며, 세계화 국제화 추세에 따라 외국적 선박 및 국제 여객선을 통한 외국여행객들의 출입이 증가하는 추세에 있다. 또한 국민소득 향상과 해양에 대한 관심도 높아짐에 따라 해양 레저객이 급증하고 있어 해양에서의 사건, 사고가 연간 끊임없이 발생하고 있다. 해양에서 치안을 담당하는 해양경비안전본부의 관할 면적은 국토의 약4.5배에 달하며, 해안선의 길이는 도서지역 포함하여 14,963km, 안전센터 1개소 당 94km를 관장하고 있으며, 경비함정 1척당 $24,068km^2$를 담당하고 있어 효율적인 순찰 및 방범활동이 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제 인식아래 해양경비안전본부에서 취급하는 해양 범죄의 현황과 추세를 분석하여 보다 효율적인 순찰, 방범 방안을 제시하고자 한다. 증가하는 해양 범죄에 효율적으로 대응하기 위한 방안으로 1900년대 초 미국에서 개발되어 활용하고 있는 지리적 프로파일링 기법의 도입을 제안하였다. 지리적 프로파일링은 공간분석과 지도화를 응용하여 범죄 위험 지역을 예측하고 상습적으로 발생하는 지역에 대해 특별관리 하는 핫스팟 분석 등 다양한 기법으로 활용되고 있으며, 국내에서도 경찰청에서 2008년부터 도입하여 죄종별, 시간대별, 지역별, 범죄 다발지, 범죄 발생 우려지 등으로 구분하여 일상화된 순찰 개념이 아닌 고도화된 분석에 의한 순찰과 방범활동에 활용하고 있다. 이러한 지리적 프로파일링을 해양에서도 도입하여 해양 범죄를 유형별, 장소별, 시기별, 기간별 등으로 세분화하여 분석, "해양 범죄 지도"를 작성하고, 이를 토대로 살인, 강도, 절도, 실종, 변사, 충돌 등 중요범죄에 대한 위험발생 지역을 "범죄 지점" 일명, 크리미널 포인트(Criminal Point)로 지정 하고 이 지역을 중심으로 시기별, 시간대별로 구분하여 경비함정을 배치하고 정기 또는 수시 경비활동과 방범활동 등을 전개한다면 해양 범죄 및 해양 사고 대응력이 향상될 것으로 기대한다.

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수중조류제거(水中藻類除去)를 위한 가압부상(加壓浮上)에 있어서 기포(氣泡)의 양태(模態)에 관한 연구(研究) (A Study on the Shape and Movement in Dissolved Air Flotation for the Algae Removal)

  • 김환기;정태섭
    • 대한토목학회논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.79-93
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    • 1984
  • 수중조류(水中藻類) 제거(除去)하기 위한 공법(工法)의 하나로 가압부상법(加壓浮上法)은 아주 효과적(効果的)이다. 이러한 가압부상법(加壓浮上法)의 효율(効率)에 영향을 미치는 요소(要素)로는 시료수(試料水)에 대(對)한 가압수(加壓水)의 체적비율(體積比率), 가압수(加壓水)의 압력(壓力), 접촉시간(接觸時間), 응집제(凝集劑)의 종류(種類) 및 투여량, 수온(水溫), 반응조내(反應槽內)의 물의 흐름상태, 기포(氣泡)의 크기 및 상승속도(上昇速度), 그리고 기포(氣泡)와 입자(粒子)간의 접착(接着) 등이다. 본(本) 연구(硏究)에 있어서는 모형조내(模型槽內)에서 실제의 기포(氣泡) 상승속도(上昇速度)와 이론적(理論的)인 상승속도(上昇速度)와의 비교, 기포(氣泡)와 입자(粒子)간의 접착현상(接着現象) 규명 기포(氣泡)의 크기 및 상승속도(上昇速度)가 수중조류(水中藻類) 제거공정(除去工程)에 미치는 영향 등을 규명함으로써 가압부상법(加壓浮上法)의 합리적(合理的)인 적용방법(適用方法)을 검토(檢討)하였다. 수중조류(水中藻類) 제거(除去)를 위하여 기포(氣泡)의 발생(發生)과 기포(氣泡)의 크기 변화(變化)과정 및 기포(氣泡)의 부상속도(浮上速度), 기포(氣泡)와 입자(粒子)간의 접착현상(接着現象), 연속식(連續式) 가압부상(加壓浮上) 실험(實驗)의 이론적(理論的) 고찰과 실험적(實驗的) 증명에 의(依)하여 얻은 결과(結果)는 다음과 같다. 기포(氣泡) 상승속도식(上昇速度式)은 스톡스 방정식(方程式)보다 아이브스 식(式)이 더 적합(適合)하다. 기포(氣泡)와 조류(藻類)와의 결합(結合)은 컨벡티브 타입이었으며 부착현상(附着現象)과 충돌현상(衝突現象)보다 흡수현상(吸收現象)에 의(依)한 접착(接着)이 많았다. 기포(氣泡)와 크기는 $100{\mu}m$ 보다 작으며 반응조내(反應槽內)의 유동(流動)이 적을 때가 처리효율(處理効率)이 좋았다. 또한, 본(本) 실험(實驗)에 사용(使用)된 연속식(連續式) 가압부상(加壓浮上) 장치의 최적조건(最適條件)으로는 시료수(試料水)에 대(對)한 가압수(加壓水)의 체적비(體積比)가 15%, 반응조내(反應槽內) 체류시간은 15분(分), 가압수(加壓水) 압력(壓力) $4kg/cm^2$, 가압수(加壓水) 분사기(噴射機)의 시료수(試料水) 유입구(流入口)와의 거리는 30cm 이었으며 온수(水溫)의 변화(變化)에 따른 처리효율(處理効率)의 변동은 거의 없었으며 처리효율(處理効率)은 85~91% 였다.

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해수 중에서 자연상태 황토입자의 침강특성 (Settling Characteristics of Natural Loess Particles in Seawater)

  • 김성재
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.706-712
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    • 1999
  • 해수 중에서 자연상태의 황토입자의 침강특성에 관한 연구의 요약은 다음과 같다. 1. 2,000mg/$\ell$ 황토용액에 대한 PSD 곡선은 0 min. 침강시간에서 정규분포곡선을 나타내었고 평균입도는 31.6$\mu$m, 변동계수는 $75,6\%$로써 매우 광범위한 입도의 분포상태를 보여 주었다. 그러나 침강시간이 경과함에 따라 비정규분포곡선의 양상을 나타내었다. 한편 무게누적분포곡선에서 거의 $100\%$의 입자가 20$\mu$m 보다 큰 입자로 구성되어 있었다. 2. 해수 중에서 황토입자에 대한 $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ 비의 값은 입자의 크기가 증가함에 따라 기하급수적으로 증가하였으며, 1 $\mu$m 입자를 중심으로 이 이상은 $V_s$$(D_{bm})^{1/2}$보다 크고 이 미만은$(D_{bm})^{1/2}$$V_s$ 보다 큰 값을 나타내었다. 20$\mu$m 크기의 입자에 대하여 $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ 비의 값은 2,355이었다. 3. 해수 중에서 황토입자는 매우 엷은 EDL 두께 (0.4$\mu$m)를 나타냄으로써 EDL repulsive force가 거의 존재하지 않았으며, 상호 접근하는 황토입자는 모든 간격에서 LVDW attractive force가 EDL repulsive force보다 큰 값을 나타내어 항상 용이하게 floc을 형성할 수밖에 없는 조건에 있었다. 4. 해수 중의 황토입자의 $V_s/(D_{bm})^{1/2}$ 비의 값과 total interaction energy로부터 자연상태의 황토입자는 해수 중에서 외부의 강력한 전단력이 없이는 매우 확산되기 어려운 상태에 있으며, 조류의 수평운동이 적은 내만에서는 입자의 물리적 거동은 침강에 의하여 지배되는 것으로 나타났다. 5. 2,000mg/$\ell$ 황토용액에 대한 침강실험에서 대략 $22.5\%$의 황토는 격렬한 교반에도 불구하고 즉시 침강하였다. 황토농도가 400, 2,000, 10,000mg/$\ell$으로 증가함에 따라 침강특성은 개별입자침강(Type I settling or discrete settling)에서 응결침강(Type II settling or flocculation settling)의 상태로 바뀌었다. 이것은 실제 해양에서 황토입자들 끼리 floc을 형성할 정도로 많은 양의 황토를 적절한 분산장치 없이 살포하는 것은 지양해야 하며 동시에 동일한 농도의 황토용액도 살포방법에 따라 분산의 크기가 달라질 수 있음을 의미하는 것이다. 6. PVD 그래프로부터 자연상태의 황토는 급격하게 침강하는 입자와 장시간 부유하며 천천히 침강하는 입자로 구성되어 있었고 후자의 양이 전자의 양에 비하여 매우 적은 상태로 나타났다. 7. 황토를 이용하여 적조를 효과적으로 제거하기 위해서는 자연상태의 황토를 그대로 사용하기보다는 (1) 미세한 입자상태로 분쇄하고, (2) 적절한 살포장비와 분산장비를 사용하여 해수 중에서 황토입자가 넓게 부유 분산하여 적조생물과 충분한 충돌을 일으키도록 해야한다. 이것은 적어도 황토입자를 이용하여 적조를 응집 제거하려고 할 경우 피할 수 없는 기본적 원리가 되며 동시에 황토 사용량을 줄일 수 있는 하나의 방법이 된다. 8. 일반적으로 입자의 크기는 응집 및 흡착반응에 매우 중요한 인자가 된다. 황토입자는 크기가 작을수록 용이하게 분산시킬 수 있으며 더욱 효과적으로 Cochlodinium 적조를 제거할 수 있다. 실제로 어떤 황토입자의 크기가 적조 제거에 효과적인가는 현장실험을 통하여 침강속도, 수평분산범위, 적조제거효율 등을 조사하여 반드시 결정하여야 한다.

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일부(一部) 섬유업체(纖維業體) 근로자(勤勞者)들의 산업재해(産業災害)에 관(關)한 조사(調査) (An Epidemiological Study on the Industrial Injuries of Textile Workers in Daegu Area)

  • 강복수
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제14권1호
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    • pp.81-88
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    • 1981
  • 1980년(年) 8월(月)부터 1981년(年) 7월(月)까지 만(滿) 1년간(年間) 대구지방(大邱地方)의 15개(個) 섬유업체(纖維業體)의 산업재해(産業災害)의 전향성(前向性) 조사성적(調査成績)을 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 년간(年間) 재해(災害) 발생률(發生率)은 3.3%이며, 남자(男子) 6.7%, 여자(女子) 2%로써 남자(男子)에서 다발(多發)하였고 업체규모(業體規模)가 클수록 그율(率)은 낮은 경향(傾向)을 나타내었다. 2. 상해자(傷害者)들의 연령별(年齡別) 분포(分布)는 19재(才)미만군이 49.3%로 제일 높았으나, 연령별(年齡別) 특수(特殊) 발생률(發生率)은 30재(才) 이상군(以上群)이 4.7%이며, 19세미만군은 4.3%이였다. 3. 근속년수별(勤續年數別) 발생빈도(發生頻度)는 근무경력 1년이하(年以下)인 자(者)가 57.1%로 근속년수가 짧을수록 재해발생율이 높았다. 4. 작업개시후(作業開始後) 수상시간(受傷時間) 관찰(觀察)에서 작업개시후(作業開始後) 3시간이 18.1%로서 가장 높았다. 5. 요일별(曜日別) 재해(災害) 발생빈도(發生頻度)는 월요일(月曜日)이 20.3%로 가장 높았으며 목요일(木曜日)까지 점차 감소(減少)하다가 다시 증가하는 경향을 나타내었다. 6. 계절별(季節別) 발생빈도(發生頻度)는 동계(冬季)가 27.7%로 제일 높았고 월별(月別)은 1월(月)과 8월(月)이 각각(各各) 14% 및 11.8%로 높게 나타났다. 7. 재해원인별(災害原因別) 발생빈도(發生頻度)는 기계(機械)에 의(依)한 것이 39.2%로 가장 높았고, 다음이 충돌(衝突) 17.8%, 추락(墜落) 16.3%, 낙하물(落下物) 14.3% 및 수공구(手工具)의 순위(順位)였다. 8. 상해부위(傷害部位)는 상지부(上肢部)가 66.9%를 차지하였고, 수지부(手肢部)가 전체(全體)의 43.9%로 제일 빈도(頻度)가 많았다. 9. 상해종류(傷害種類)는 개방창(開放創) 35.7%로 제일 높았고, 다음이 표재성손상(表在性損傷) 좌상(挫傷) 35.1%, 염좌(捻挫) 탈구(脫臼) 골절(骨折) 15.7%의 순위(順位)였다. 10. 치료기간별(治療期間別) 분포(分布)는 $1{\sim}2$주(週)가 35.2%로 제일 높았고, 70.1%는 1개월이내(個月以內)에 치유(治癒)되었으며, 업체규모(業體規模)가 클수록 치료기간(治療期間)이 연장(延長)되는 경향(傾向)을 나타내었다.

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염기 용매를 이용한 보릿짚의 전처리 특성 (Characterization of Pretreatment for Barley straw by Alkaline Solutions)

  • 김경섭;김준석
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권1호
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    • pp.18-24
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    • 2012
  • 최근의 식량자원과 충돌의 우려가 있는 전분질계 에탄올 생산에 문제점이 대두되고 있고, 기존의 화석에너지를 대신할 새로운 재생가능 에너지개발에 대한 요구가 지속적으로 증가하면서 새로운 에너지 자원으로서 셀룰로오즈 계열 바이오매스가 지속적인 주목을 받고 있다. 하지만 지난 수십 년 간의 연구에도 불구하고 셀룰로오직 에탄올이 가격 경쟁력을 가지지 못하는 이유는 셀룰로오스 계열 바이오매스의 구성성분인 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌의 분리과정이 어렵고, 전처리 과정 중 생산되는 부산물질에 의한 당화 및 발효율이 낮다는 점과, 당화를 위해 다량의 효소가 필요하고 가격이 비싸다는 점이다. 바이오 에탄올 생산을 위한 전처리 공정 기술을 상용화 단계까지 효율적이고, 경제적으로 구축하기 위해서는 경제성이 확보되고 원천 기술 적용이 가능한 바이오매스의 선정과 더불어 기존 기술들의 문제점을 파악, 극복하면서 전체 생산 수율을 높이는 동시에 에너지 저감형태의 새로운 전처리 공정 기술 개발이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 문제 점을 해결하기 위해 이전부터 많은 연구가 이루어진 농업 부산물 계열의 볏짚과 그 특성이 비슷할 것으로 보이는 보릿짚을 바이오매스로 선택하여 보편적으로 이용되고 있는 염기 전처리를 적용하여 그 특성에 대하여 파악해 보고자 하였다. 보릿짚은 볏짚과 비교하였을 때 셀룰로오스와 리그닌의 함량이 각각 41.60%와 17.56%로 그 함량이 비슷하게 나타났고 가축 사료로 사용되고 있는 볏짚에 비해 수급단가 또한 상대적으로 낮아 매우 경제적인 바이오매스로 보여진다. 보릿짚을 이용한 암모니아 침지 반응을 통한 볏짚과의 비교에서는 암모니아 농도; 15%, 반응온도; $60^{\circ}C$ 반응시간; 24hr의 조건에서 전처리 후 리그닌 제거율 29.09%, 가수분해도 64.78%(16.01 g/L), 에탄올 수율 56.50%(8.65 g/L)로 나타나 볏짚에 비해 그 효과가 낮은 것으로 나타났지만 암모니아에 의한 전처리에 상당한 효과가 있는 것으로 보여진다. NaOH 침지 반응은 NaOH 농도; 2%, 반응온도; $85^{\circ}C$, 반응시간; 1hr 동안 반응하여 볏짚과 암모니아 침지 반응에 대한 비교를 통해 그 특성을 파악하였다. NaOH 침지 반응 후 보릿짚의 상대적인 리그닌 제거율; 24.15%, 가수분해도; 58.40%(15.39 g/L), 에탄올 수율 52.56%(8.35 g/L)의 결과를 얻어, 보릿짚이 암모니아를 이용한 전처리와 NaOH를 이용한 전처리 즉 염기 용매를 이용한 전처리에 있어 효과적인 리그닌 제거가 가능한 것으로 결론 지을 수 있고 본 연구 결과를 바탕으로 차 후 NaOH와 암모니아 침지 반응 및 침출 반응의 최적화 연구를 통해 각 전처리의 최적화 조건을 설정할 수 있을 것으로 보인다.

섬유 보강재로 외부 보강된 강섬유 보강 콘크리트 슬래브의 충격저항성능 평가 (Evaluating Impact Resistance of Externally Strengthened Steel Fiber Reinforced Concrete Slab with Fiber Reinforced Polymers)

  • 류두열;민경환;이진영;윤영수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.293-303
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    • 2012
  • 최근 건설기술의 발전에 따라 구조물이 대형화, 고층화, 장대화되고 있으며, 동시에 다양한 기능을 수행하고 있다. 그러나 요즘 들어 그 빈도수가 증가하고 있는 충돌 사고나 테러에 의한 폭발, 화재 등에 의한 극한하중이 상기의 구조물에 작용할 경우, 구조물의 손상뿐만 아니라 인명과 재산의 피해 정도가 상당히 커질 수 있다. 특히, 충격이나 폭발하중은 구조물에 작용하는 압력 또는 하중이 매우 짧은 시간에 발생하게 되고, 이러한 하중을 받는 구조물은 준-정적(quasi-static) 하중을 받는 구조물과는 다른 응답을 나타내게 되며 반드시 변형률 속도와 손상 효과를 고려해서 설계가 이루어져야 한다. 그러므로 이 연구에서는 콘크리트 슬래브의 충격저항성능 향상을 위해서 강섬유를 전체 부피의 0%에서 1.5%까지 혼입하고, 두 가지 종류의 FRP 시트를 인장부에 보강하여 저속 충격하중에서의 휨 실험을 수행하였다. 실험 결과 FRP 시트를 인장부에 보강할 경우에 최대 충격하중 및 소산에너지, 파괴 시의 타격 횟수가 증가하였으며, 최대 처짐 및 회전각은 감소하여 충격저항성능이 크게 향상되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 추후 극한하중에 노출될 수 있는 주요 시설물의 설계 시 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 이 논문에서는 두 가지 종류의 FRP 시트로 보강된 강섬유 보강 콘크리트 슬래브의 저속 충격하중에서의 동적응답을 해석하기 위하여 외연적 시간적분에 기초한 유한요소해석 프로그램인 LS-DYNA를 사용하였으며, 해석 결과 오차율 5% 이내로 비교적 정확하게 최대 처짐을 예측하는 것으로 나타났다.