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브라켓 접착용 글라스 아이어노머 시멘트의 접착강도 및 항우식 효과에 관한 연구 (A STUDY ON THE SHEAR BOND STRENGTH AND THE ANTICARIOGENICITY OF GLASS IONOMER CEMENT FOR BRACKET BONDING)

  • 강용주;김용기
    • 대한소아치과학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.538-553
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    • 1999
  • 고정성 교정장치에 의한 법랑질 탈회현상을 예방하기 위하여 교정용 불소 유리 복합 레진과 교정용 글라스 아이어노머 시멘트를 실험군으로 설정하여 각 재료의 법랑질과의 결합 강도와 항우식효과를 측정하여 교정용 글라스 아이어노머 시멘트와 교정용 불소 유리 복합 레진, 일반 교정용 복합 레진을 비교하고자 시행되었다. 교정목적으로 발거한 80개의 상악 소구치를 대상으로 선정하여 이중 전단강도 측정을 위하여 각 군당 10개씩 5군으로, 항우식 실험을 위하여 각 군당 10개씩 3군으로 무작위로 분배하였다. 전단강도 실험을 위하여 I군은 일반 교정용 레진을, II군은 불소 유리 레진을 사용하여 브라켓을 각 치아의 협면에 부착하였으며, III군은 치면 처리를 시행하지 않았고, IV군과 V군은 각각 폴리아크릴릭산과 35% 인산으로 치면처리를 시행한 후 글라스 아이어노머 시멘트를 사용하여 부착하고 만능 시험기를 이용하여 전단 강도를 측정한 후 주사 전자 현미경으로 파절면을 관찰하였다. 항우식 효과 실험을 위하여 전단 강도 실험에서 I, II, III군과 동일한 재료와 방법으로 브라켓을 부착하고 인공 우식을 유발시켜 얻어진 연마 표본을 편광현미경으로 우식 유발 부위를 관찰하였으며 이를 화상분석 프로그램을 사용하여 병소의 깊이를 측정하였다. 본 실험의 결과로 접착강도 실험에서는 글라스 아이어노머 군(III, IV, V)과 레진 군(I, II) 사이에선 글라스 아이어노머 군이 레진 군에 비해 전반적으로 낮은 수치를 보였고, II군과 V군간을 제외하고는 서로 유의한 차이를 보였으며(p<.05) 레진 접착 군간의 비교에서는 I군이 다소 높은 접착강도를 보였으나 유의차는 없었다(p>.05). 글라스 아이어노머 접착 군간의 비교에선 V군이 가장 높고 그 다음 IV군, III군의 순으로 낮아졌으며, III군과 V군간에서만 유의차를 보였다(p<.05). 파절 양상의 관찰 시 I, II군에서는 주로 응집성 파절 양상이, III군에서는 대부분 부착성 파절 양상이 특징적이었으며, IV군과 V군에서는 이상의 파절 양상이 혼합되어 관찰되었다. 평균 우식 병소의 깊이에선 글라스 아이어노머 접착군인 III군이 레진 접착군인 I군, II군에 비해 얕았으며(p<.05), 레진간에서도 역시 불소 유리 레진 접착군인 II군이 I군에 비해 얕았다(p<.05).

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명월초, 여주 및 울금을 포함하는 돼지감자 복합물의 streptozotocin 유발 당뇨쥐에서 혈당강하 및 체내 지질개선에 미치는 영향 (Hypoglycemic and Hypolipidemic Effects of Jerusalem artichoke Composites in Streptozotocin induced Diabetic Rats)

  • 호문사;이수정;표재호;김성희;성낙주
    • 생명과학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.671-680
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    • 2018
  • 돼지감자 농축액(JA, 50%)에 명월초(12.5%), 여주(12.5%), 울금(12.5%) 추출물이 혼합된 돼지감자 복합물(JAP)을 streptozotocin (STZ)으로 당뇨 유발된 흰쥐에 4주간 급이하였을 때 혈당강하 및 지질개선에 미치는 영향을 분석하였다. 실험군은 정상군(Normal), 당뇨 대조군(Diabetic), 당뇨 유발된 흰쥐에 명월초 추출물 급이군(D-GPE), 돼지감자 복합물 급이군(0.5 g/kg, D-JAP1; 1.5 g/kg, D-JAP2), 돼지감자 농축액 급이군(D-JA) 및 메타포민 급이군(D-MET)으로 구분하였다. 실험사육 4주 동안 혈당 변화는 D-JAP2군 및 D-MET군에서 3주간 실험식이 급이 후 두드러진 감소현상을 보였다. 혈청 인슐린 함량은 실험식이의 급이에 따른 유의차가 없었으나, HOMA-IR값은 당뇨 대조군에 비해 실험식이 급이군에서 유의적으로 감소되었다. 혈청의 AST 및 ALT 활성은 D-JAP1군에서 가장 낮았다. 혈청의 총 지질 및 중성지방 함량은 당뇨 대조군에 비해 시료 급이군에서 유의적으로 감소되었으며, HDL-콜레스테롤 함량은 당뇨 대조군에 비해 D-GPE, D-JAP1 및 D-JAP2군에서 유의적으로 증가되었다. 간 조직 중 중성지방 함량은 당뇨 대조군에 비해 D-GPE, D-JAP1 및 D-JAP2군에서 유의적으로 감소되었으며, 지질과산화물의 함량은 당뇨 대조군에 비해 D-JAP1 및 D-JAP2군에서 유의적으로 감소되었다. 간 조직의 SOD 및 catalase 수준은 당뇨 대조군에 비해 D-GPE, D-JAP1 및 D-JAP2군에서, GSH-Px 수준은 모든 실험식이 급이군에서 유의적으로 증가되었다. 이상의 결과에서 돼지감자 복합물은 돼지감자 농축액에 비해 혈당강하 및 당뇨로 인한 지질개선에 효과적인 것으로 판단된다.

국내산 초유의 가공방법에 따른 품질특성 연구 (Research on the Quality Characteristics of Domestic Colostrum according to the Processing Methods Employed)

  • 정석근;함준상;김동훈;안종남;채현석;유영모;장애라;권일경;이승규
    • 한국축산식품학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.457-465
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    • 2009
  • 국내산 젖소 초유의 활용성을 높이기 위해 초유가공 방법별 특성을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 혼합초유의 유지방, 유단백질, 유당, 무지고형분은 각각 4.34, 6.99, 3.37, 11.10%이었다. 초유의 건조 전 총세균수와 대장균군수 수준은 각각 $3.0{\times}10^6$, $1.4{\times}10^3$ CFU/mL이었으나, 분무열풍 건조 후에는 각각 $8.8{\times}10^3$ CFU/mL과 음성으로 나타났으며, 동결 건조 시에는 각각 $3.7{\times}10^5$$4.0{\times}10^2$ CFU/mL으로 감소하는 것으로 나타났다. 초유의 품질을 향상시키기 위해 젖산균을 접종한 결과 자연발효처리 효과는 나타나지 않았으며, 저온 장시간 살균(LTLT) 후 젖산균을 접종한 처리구에서는 대장균군이 사멸하여 초유의 품질을 향상시킬 수 있었다. 산처리 초유보다는 젖산균접종 처리 초유가 대장균군의 억제효과는 높았으나, pH가 낮아 단백질 침전에 의한 유청 분리현상이 나타났다. 초유의 가공방법에 따른 IgG 함량의 영향을 평가하기 위해 LTLT 처리, 젖산 발효스타터, 분무건조, 동결건조를 실시한 결과 처리 전 초유 중 IgG 함량은 53.98 mg/mL이었으며, 처리 후에는 각각 33.28, 34.82, 21.98, 36.89 mg/mL로 감소하였다.

장석광상 모암인 제천반상화강암의 암석학적 특성 (Petrology of Host Body of Feldspar Deposits in Jechon Ganites)

  • 이한영;김대업;박중권
    • 한국지구과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.405-414
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    • 2001
  • 제천화강암은 반상화강암(거정질 K-장석 함유 화강암)과 중립질 화강암으로 나눈다. 장석광상모암인 반상 화강암은 직경 8${\sim}$11km, 면적 약 80$km^{2}$이다. 반상 화강암의 주 구성광물은 정장석, 사장석, 흑운모, 석영이며 부구성광물은 자철석, 져어콘, 스핀, 인회석이다. 직경 3${\sim}$10cm 거정질 정장석에 포획된 광물들은 각섬석, 사장석, 석영, 자철석, 스핀, 인회석, 져어콘이다. 주로 각섬석, 사장석, 석영으로 구성된 염기성 포획암이 반상 화강암에 자주 관찰된다. 중립질 흑운모 화강암은 주로 정장석, 사장석, 흑운모, 각섬석으로 구성되고 부구성광물은 적철석, 백운모, 인회석, 져어콘이다. 반상 화강암, 중립질 흑운모 화강암, 거정질 장석 및 염기성 포획암의 사장석 입자 중앙부와 주변부의 An[Ca/(Ca+Na)] 함량은 각각 36과 21, 40과 32, 37과 32, 43과 36이다. 각섬석의 $X_{Fe}$ 함량은 흑운모 화강암에서 0.57, 석기부분이 0.51, 염기성 포획암이 0.47이다. 흑운모와 각섬석은 모두 화학적 누대구조가 없이 균질한 성분분포를 보인다. 거정질 정장석은 화성기원이며 동일 기원의 흑운모 화강암이 먼저 형성된후 잔류마그마 에서 H$_{2}$O가 불포화되면서 K-장석의 고체곡선 부근에서 성장속도가 핵결정속도보다 매우 빨라져서 거정질로 된 것으로 해석된다. 염기성 포획암의 성인은 마그마가 염기성과 규장질의 성분층을 이룰 때 하부의 염기성 마그마가 상부의 규장질 마그마를 관입하여 혼재되어서 형성된 것으로 해석된다. 흑운모 화강암의 평형온도 및 압력은 약 $800^{\circ}C$와 4.83${\sim}$5.27Kb로 추정된다.하는 $30^{\circ}$ 위도대에서 낮았으나(r<0.6) 그 외의 지역에서는 대체로 높았다(r>0.6). 한반도 부근에서 하부 성층권 온도의 냉각화 경향은 모든 자료에서 공통적으로 나타났다. 이러한 추세는 SC4(-0.82K/decade)에서 가장 컸으며, MSU4(-0.38K/decade), GEOS(-0.28K/decade), ECMWF(-0.07K/decade) 순으로 나타났다.층과 수온 약층의 의미, 온대저기압 통과 전후의 날씨 변화이며, 지구과학 II 에서는 달의 위상과 위치변화, 화성암의 구성광물 ${\cdot}$ 화학조성 ${\cdot}$ 조직 변화와 마그마 분화 및 풍화와의 관계, 지진파 주시곡선, 대기순환의 종류와 규모, 해파, 혼합층과 수온 약층, 서안강화 현상, 행성의 위치와 운동, H-R도상에서의 별의 특성과 진화 등이다. 탐구 과정에 대한 학생의 성취도는 비교적 높으므로 이해도가 상대적으로 낮은 영역에 대해 학생의 오답 유형을 참고하여 기본 개념 지도에 보다 관심을 기울일 필요가 있다.Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는 Fw5&6에서 가장 느렸다. 이러한 결과에 근거할 때 벼가 자라고 있고 이분해성 유기물이 풍부한 FW1&2, FW3&4 토양과 상층수에서는 유기물의 분해 활동이 활발하였지만, 벼가 경작되지 않는 FW5&6과 SW 에서는 유기물이 상대적으로 결핍되어 유기물의 분해활동이 적었을

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토양에 유입된 카드뮴, 구리, 아연의 시간에 따른 분배 계수의 변화 (Aging Effects On Partitioning Coefficients of Cd, Cu, and Zn in Metal-spiked Soils)

  • 김보정
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권5호
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    • pp.47-56
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    • 2008
  • 금속이 염 용액 형태로 토양에 유입될 때, 그 금속의 용해도는 시간이 지남에 따라 감소하는 경향(aging)을 보이는데, 이러한 시간 의존성 외에 토양 내 금속 용해도의 변화에 영향을 미치는 또 다른 요인들에 대한 고찰은 아직 미비한 상태이다. 본 연구에서는 물리화학적 성질이 다른 5 종류의 토양 (히스토졸, 앤디졸, 옥시졸, 미세입자 알피졸, 조대입자 알피졸)에 여러 비율의 카드뮴(2.5-20 mg ${kg}^{-1}$)/ 구리(50-400 mg${kg}^{-1}$)/ 아연(50-400 mg ${kg}^{-1}$) 염 용액을 혼합하여, 상온에서 1년 동안 토양의 성질, 금속의 종류, 금속의 농도에 따른 용해도 변화관찰을 시도하였다. 그 결과, 히스토졸에서는 카드뮴이, 앤디졸에서는 구리가, 미세입자 알피졸에서는 아연이 가장 높은 분배 계수를 보였고, 옥시졸과 조대입자 알피졸에서는 모든 금속들이 가장 낮은 분배 계수를 나타내었다. 또한, 카드뮴과 아연의 경우 토양의 종류와는 무관하게 시간에 따른 분배 계수의 증가를 보였지만, 구리의 경우 토양 내 유입된 후 일주일 부터는 이러한 경향성를 찾아보기 어려웠다. 구리는 토양의 유기물이 많을 경우에는 빠른 흡착성을 보이지만, 토양수에 녹아있는 유기물이 많을 경우에는 그 흡착 특성이 제한됨을 관찰하였다. 더욱이, 흡수력이 높은 토양의 경우 금속의 분배 계수는 유입된 금속의 양과는 무관할 뿐만 아니라, 높은 농도로 처리된 토양의 금속 분배 계수가 낮은 농도로 처리된 토양의 분배계수와 유사해지기 까지는 더 오랜 시간이 요구되는 반면, 낮은 흡수력을 가진 토양의 경우에는 시간보다는 금속의 초기 유입양이 분배 계수 결정에 더욱 큰 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 본 연구를 통해, 토양에 유입된 금속의 용해도 변화는 시간 뿐만 아니라, 토양의 성질, 금속의 종류와 농도에도 상당히 의존함을 입증하였다.

Metal 첨가물질에 따른 비정질 IGZO 투명전극 특성 연구

  • 신한재;황도연;이정환;이동익;박성은;박재성;김성진;이영주;서창택
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.368-370
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    • 2013
  • 투명 전극은 전기전도도를 갖는 동시에 가시광선을 투과하는 소재를 말하며, 구체적으로는 빛의 파장이 400~700 nm 영역대의 가시광선을 80% 이상 투과하며 전기전도도가 비저항으로 $10^{-3}{\Omega}cm$이하이거나 면저항이 $10^3{\Omega}$/${\Box}$소재를 의미한다. 투명 전극은 전기전도도에 따라 사용되는 용도가 다양하다. LCD, PDP, OLED 와 같은 평판디스플레이 및 3D 디스플레이의 투명전극으로 사용되는 핵심재료일 뿐만 아니라 터치스크린, 투명필름, 대전방지막, 열반사막, EMI 방지막, 태양전지 분야에 광범위하게 이용되고 있다. 일반적으로, 투명전극 박막에 가장 많이 사용되고 있는 소재는 ITO (indium tin oxide)이나, 주성분인 In의 사용량 증가로 상용 ITO 타겟 가격이 급등하고 있음으며, 고가의 ITO 타겟을 대체하기 위한 저가의 투명전극 소재 개발이 절대적으로 요구되며, 신규 소재 개발을 통한 기술력 우위 선점이 필수적으로 요구되는 상황이다. 본 연구에서는 기존에 디스플레이 분야에서 널리 활용되는 고가의 ITO를 대체하기 위한 다성분 금속산화물 투명전극 스퍼터링 타겟 제조기술을 개발하기 위한 연구로서, Metal이 첨가된 In-Ga-Zn-O기반의 3성분계 투명도전성 소재를 조성설계, 고밀도 균질 타겟 제조 및 투명전극 박막을 형성하는 연구를 실시하였다. 고체산화물 산화인듐(In2O3)분말, 산화갈륨(Ga2O3) 분말그리고 산화아연(ZnO)분말과 Metal을 몰비로 칭량한 후 분말을 폴리에틸렌제 포트에 넣고 에탄올을 충분히 채운 후 지르코니아(ZrO2) 볼(ball)을 이용하여 24 h 동안 볼 밀링(ball milling) 방법으로 혼합한 뒤, $120^{\circ}C$의 플레이트위에서 마그네틱 바로 stirring하면서 건조하였다. 이 분말을 건조기에서 완전히 건조한 후 알루미나 유발을 이용해서 pulverizing한 후 sieving기를 이용하여 분말의 조립화를 하였다. 이 분말을 금형에 넣고 300 kg/$cm^2$의 압력으로 press하여 성형한 뒤 대기중에서 소결하였다 소결을 위한 승온 온도는 $10^{\circ}C$/min이었고 소결은 $1,450^{\circ}C$에서 6 h 동안 하였다. IGZO target의 조성 비율은 1:1:12 (mol%)를 사용하였으며, 첨가한 Metal은 Boron (B), Germanium (Ge), Barium (Ba)을 사용하여 타겟을 제작하였다. M-IGZO 박막은RF magnetron Sputter를 이용하여 증착하였으며, 앞선 실험에서 제작한 타겟을 사용하여 M-IGZO박막을 투명전극으로 사용하기 위한 각각의 특성을 파악하였다. 모든 박막은 상온에서 증착을 하였으며, 증착된 박막두께를 측정하기 위해 ${\alpha}$-step IQ를 사용하였고, 광학적 특성을 분석하기 위해 UV-Visible spectrophotometer 로 투과율을 측정하였다. 그리고 전기적 특성을 측정하기 위해 Hall effect measurement 및 4-probe를 사용하였으며, 결정성 분석을 위하여 XRD를 이용하여 분석하였다. 표1은 M-IGZO타겟을 사용하여 증착시간에 따른 면저항 특성을 나타내었다. Ge, B, Ba이 첨가된 IGZO 박막은 증착시간이 증가할수록 면저항이 낮아짐을 알 수 있었다. 또한, Ge이 첨가된 IGZO 박막이 다른 금속이 첨가된 IGZO 박막의 면저항보다 현저히 낮음을 알 수 있었다. Fig. 1(a), (b), (c)는 각 타겟을 동일한 조건으로 증착을 하여 광학적특성을 나타내는 그래프이다. GZO 박막의 광학적 특성을 보면 가시광 영역에서 평균 투과율은 모두 80% 이상으로 우수한 광투과 특성을 보여 투명전자소자로 사용가능하다. 특히, 자외선 영역을 모두 차단하는 UV cut 능력이 우수함을 알 수 있었다. 따라서, 금속이 첨가된 IGZO 박막을 태양전지용 투명전극으로 사용할 경우, 자외선에 의하여 수명이 단축되는 현상을 줄여줄 수 있음을 기대할 수 있으며 내구성 향상에 크게 기여할 것으로 보인다. Fig. 2는 Ge=0, 0.5, 5%인 IGZO 투명전극을 총 40회 반복하여 증착을 실시한 후 각각의 면저항을 측정한 결과이다. 실험결과에 따르면 Ge가 0%, 5%인 IGZO 투명전극은 증착을 거듭할수록 면저항이 증가하는 결과를 나타내었으며, 0.5%인 IGZO 투명전극은 점차 안정화되어가는 결과를 나타내었다. 따라서 안정화 되었을 때 평균 면저항은 26ohm/sq.로 나타났으며, 광투과율은 Fig. 3과 같이 가시광영역에서 평균 80%이상의 결과를 보였으며, 550 nm에서는 86.36%의 우수한 특성을 나타내었다. 본 연구에서는 Metal이 첨가된 In-Ga-Zn-O기반의 3성분계 투명도전성 소재 target을 제작하여 RF magnetron sputter로 박막을 형성한 후 특성을 비교하였다. M-IGZO target 중 Ge (0.5%)을 첨가한 IGZO 타겟을 사용한 투명전극이 가장 우수한 특성을 보였으며, 제작된 M-target의 In 비율이 30% 정도로 기존의 ITO (90%) 대비하여 투명전극 제작 단가를 절감할 수 있다.

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수상 회전식 태양광 발전시설 설치에 따른 농업용 저수지의 수질변화 평가 (Evaluation of the Water Quality Changes in Agricultural Reservoir Covered with Floating Photovoltaic Solar-Tracking Systems)

  • 이인주;주진철;이창신;김가영;우도영;김재학
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.255-264
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    • 2017
  • 본 연구는 수상 태양광 발전시설의 설치로 인한 농업용 저수지의 수질변화를 평가하기 위해 경기도 안성시 금광저수지에 위치한 수상 회전식 태양광 발전시설에서 발전시설 설치에 따른 차광구역 6지점과 비차광구역 4지점을 선정하여 1년 동안 총 16회에 걸쳐 차광으로 인한 수질변화를 시간과 수심 별로 분석하였다. 이를 위해 수온, pH, DO, Chl-a, BGA 항목을 0.3 m, 1 m, 3 m, 5 m의 수심별로 측정하고, 표층의 시료를 채수하여 COD, TN, TP 항목을 분석하였다. 연구결과, 금광저수지 내 10곳의 측정지점 간의 관측된 전 수질항목에서 차이는 유의확률(p - value) 0.05 이상으로 유의수준(${\alpha}=0.05$)에서 서로 다르지 않다고 통계학적으로 분석되었다. 이러한 결과를 토대로 측정지점을 차광구역(site 1~6)과 비차광구역(site 7~10)으로 그룹화 후 시간 및 수심에 따른 변화를 확인하였다. 차광구역과 비차광구역 간의 수온, pH, DO, COD, TN, TP, Chl-a, BGA의 계절 및 수심에 따른 차이는 유의한 수준에서 통계학적으로 다르지 않았다(p > 0.05). Chl-a와 BGA의 경우, 7월에 비차광구역보다 차광구역에서 일부 높은 농도가 관측되었으나 이는 기록적인 가뭄과 낮은 저수량, 발전시설 구조물에 부착된 부착조류의 과다성장으로 인한 일시적 현상으로 전체 수질은 통계학적으로 유의할 만한 차이가 없는 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 수상 회전식 태양광 발전시설의 설치로 인한 저수지 수면의 차광이 전체 수면적 대비 0.5% 미만으로 일사량 유입 감소효과는 취송 및 방류를 통한 저수지 수체의 혼합 효과 대비 미미했기 때문인 것으로 판단된다. 향후, 수상 태양광 발전시설 설치로 인한 수질변화를 면밀히 연구하기 위해서는 보다 넓은 면적의 태양광 발전시설의 설치로 인한 차광과 함께 장기적인 수질 및 수생태계 관측이 필요할 것으로 판단된다.

함수비가 낮은 동결토의 전단강도 및 강성 평가 (Evaluation of the Shear Strength and Stiffness of Frozen Soil with a Low Water Content)

  • 김상엽;이종섭;김영석;변용훈
    • 지질공학
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    • 제25권1호
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    • pp.93-102
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    • 2015
  • 지반은 동결이 발생함에 따라 물리적 특성이 변화하며, 동결현상에 따른 기초구조물의 안정성 평가는 설계시 중요한 고려사항 중 하나이다. 본 연구에서는 동결 및 전단과정 중 연직응력 변화에 따른 동결토의 전단강도 및 강성을 평가하고자 하였다. 동결토의 강도평가를 위하여 직접전단실험을 수행하였으며, 직접전단실험 중 강성평가를 위한 전단파 측정을 동시에 수행하였다. 실험수행을 위하여, 동결용 직접전단상자를 제작하였으며, 상·하부 전단상자의 벽면에는 전단파 트랜스듀서인 벤더 엘리먼트를 각각 설치하였다. 시료는 주문진사 및 실트, 그리고 증류수를 이용하여 포화도 10%로 혼합하였으며, 상대밀도가 모든 조건에서 동일하게 유지되도록 조성하였다. 조성된 시료는 -5℃까지 동결을 진행시킨 후, 온도를 유지한 상태로 직접전단실험을 수행하였다. 동결 및 전단과정 중 시료에는 다양한 크기의 연직응력이 가해졌으며, 전단과정 중 수평변위에 따른 전단응력 및 수직변위, 그리고 전단파를 측정하였다. 실험결과, 모든 구속조건의 경우에서 동결 혹은 전단과정의 연직응력이 증가함에 따라 전단강도는 증가하였으며, 전단과정의 연직응력만 증가한 경우보다 동결과정의 연직응력도 함께 증가한 경우 전단강도가 더 크게 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 전단파 속도의 변화는 측정위치에 따라 다른 경향을 보였으며, 전단면을 통과하여 측정한 경우 전단파 속도는 전단변형이 진행됨에 따라 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구는 동결 및 전단과정 시 구속조건의 효과를 평가한 연구로써, 포화도가 낮은 상태의 동결토의 강도 및 강성에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

PAHs의 토양휴민과의 흡착특성 및 토양 무기물의 영향 해석 (Sorption of PAHs by Soil Humins and Effect of Soil Inorganic Matrixs)

  • 임동민;이승식;신현상
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권12호
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    • pp.1337-1346
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    • 2006
  • 토양휴민(Hu)은 불용성 휴믹물질 성분으로서 소수성 유기화합물의 비가역적 토양흡착에 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려진다. 그러나 휴민분자는 대부분 토양 무기물(점토 및 금속산화물) 성분과의 혼합 상태로 존재하기 때문에 순수분리가 어려워 물질특성과 반응성에 대한 정보는 제한적이다. 본 연구에서는 알칼리 용해성 토양 유기물을 제거한 잔류토양(Crude 휴민)을 대상으로 HF(2%) 처리를 통한 일련의 정제휴민 시료($Hu_1-Hu_6$)를 확보하였고, 원소분석과 $^{13}C$ NMR 분석을 통한 물질특성 및 1-naphthol과의 흡착-탈착 특성을 조사하였다. 비교시료로서 피트에서 추출한 휴민에 대하여도 동일한 실험을 수행하였고, 그 결과는 토양휴민과 비교 분석하였다. $^{13}C$ NMR 분석결과 토양휴민 분자는 탄수화물과 파라핀 계열의 지방족사슬 탄소성분 함량이 전체 유기탄소의 80% 이상을 차지하는 높은 지방족성을 보였다. 1-naphthol과의 흡착실험 결과, HF 정제에 따라 무기물 성분이 제거될수록 Freundlich 흡착상수 n값이 0.538에서 0.697로 일정하게 증가하였으며, 유기탄소-표준화분배계수(log $K_{OC}$) 값도 2.43에서 2.74로 증가하였다. 이는 휴민시료에 존재하는 무기물 성분이 1-naphthol의 흡착에 관여하고 있음을 나타내며, 피트휴민의 결과와 함께 흡착의 비선형성과 흡착세기에 대한 무기물 성분의 영향을 설명하였다. 탈착실험 결과, 모든 휴민시료에서 흡착-탈착 hysteresis가 관찰되었으며, 낮은 용질농도($C_e$=0.1 mg/L)에서의 hysteresis index(HI)는 피트휴민(2.697)>정제휴민(0.738)>Crude 휴민(0.593)의 순으로 나타났다.

염해지 토양을 기반으로 조성된 모래 지반구조에서 관수용수의 량 및 염농도에 따른 토양내 염류 집적과 켄터키 블루그래스의 생육에 미치는 영향 (Effects of Salinity Level and Irrigation Rate on Kentucky Bluegrass (Poa pratensis L.) Growth and Salt Accumulation in Sand Growing Media Established Over the Reclaimed Saline Soil)

  • 라하유;양근모;최준수
    • 아시안잔디학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.79-88
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    • 2011
  • 본 연구는 염해지 토양을 기반으로 조성된 모래 지반구조에서 켄터키 블루그래스의 염해 경감을 위한 관수량 및 관수용수의 염 수준 설정에 관한 정보를 얻고자 수행되었다. 시험에 사용된 용기는 바닥에 10 cm 높이로 간척지 논토양을 설치 하였으며, 그 위에 20 cm 높이로 염류 차단을 위해 왕사를 설치하였다. 상토는 20 cm 높이로 세사를 설치 하였으며, 세사에 유기물이 부피비로 5%가 되도록 혼합하여 조성하였다. 상기 용기들은 전기전도도(ECw)가 3-5 $dSm^{-1}$ 수준인 물에 5 cm 깊이로 침지 처리하였다. 조성된 용기에 켄터키 블루그래스 멧장을 식재하였다. 관수용수의 염처리는 전기전도도가 각각 0, 2 and 3 $dSm^{-1}$의 농도로 수행되었다. 관수량은 켄터키 블루그래스의 일 증발산량 대비 70% (3.8 mm $day^{-1}$), 100% (5.7 mm $day^{-1}$), 그리고 130% (7.6 mm $day^{-1}$)의 3처리로 하였다. 관수는 3일 간격으로 수행하였다. 상토내 염류의 축적은 관수용수와 모세관 현상에 따른 염 집적이 원인이 되었다. 시험 2차년도 조사시 관수용수의 처리 농도(ECw)가 0, 2, 3 $dSm^{-1}$ 일 때 각 상토의 전기전도도는 (ECe) 3.86 $dSm^{-1}$, 4.7 $dSm^{-1}$ 그리고 5.1 $dSm^{-1}$ 수준으로 조사되었으며, SAR은 19.2, 23.9, 27.5로 조사되었다. 관수 량의 경우는 염이 포함된 물을 증발산량의 100%와 130% 살포시는 켄터키 블루그래스 재배 토양내 ECe와 SAR 경감 효과는 없었다. 그러나 실험 1년 차의 경우 관수량이 증가할수록 켄터키 블루그래스의 생육량은 증가되었다. 2년차 조사에서는 켄터키 블루그래스의 생육이 염농도에 영향을 받는 것으로 조사되었다. 수돗물에 (0 $dSm^{-1}$) 비해 전기전도도가 2와 3$dSm^{-1}$인 물을 관수시 가시적 품질이 각각 3.2%, 16.5% 감소하는 결과를 보였으며, 예지물의 건물중은 각각 6.4%, 39.3%가 감소하는 결과를 보였다. 또한 뿌리 건물중은 각각 5.5%, 5.0% 감소하는 결과를 보였다.