• 제목/요약/키워드: Ambient monitoring

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$0.18-{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작된 UHF 대역 수동형 온도 센서 태그 칩 (A UHF-band Passive Temperature Sensor Tag Chip Fabricated in $0.18-{\mu}m$ CMOS Process)

  • 파함 듀이 동;황상현;정진용;이종욱
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권10호
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    • pp.45-52
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    • 2008
  • 본 논문에서는 무선으로 전력과 데이터를 받는 온서 센서 태그 칩을 $0.18-{\mu}m$ CMOS공정으로 제작하였다. 태그 칩 구동에 필요한 전력은 쇼트키 다이오드로 구성된 전압체배기를 이용하여 리더로부터 받는 UHF 대역 (900 MHz) RF 신호를 이용하여 발생시킨다. 태그 칩이 위치한 부분의 온도는 sub-threshold 모드에서 동작하는 새로운 저전력 온도-전압 변환기를 이용하여 측정되고, 이 아날로그 전압은 8-bit 아날로그-디지털 변환기를 통해 디지털 데이터로 표시된다. ASK 복조기와 간단한 디지털 회로로 구성된 회로 블록을 이용해 여러 태그 칩 중에 단일 칩을 선택할 수 있는 식별자 정보를 인식할 수 있다. 제작된 온도 센서는 주변 환경 온도 $20^{\circ}C$ to $100^{\circ}C$ 사이의 온도를 측정한 결과, $0.64^{\circ}C/LSB$의 해상도를 나타내었다. 온도 센서 구동에 필요한 입력 전력은 -11 dBm이었고, 온도 오차는 최대 $0.5^{\circ}C$, 칩 면적은 $1.1{\times}0.34mm^2$, 동작주파수는 100 kHz, 전력소모는 64 ${\mu}W$, 변환율은 12.5 k-samples/sec을 가진다.

전기방전하에서 D2/H2O 반응계의 수소 동위원소 교환반응 (Hydrogen Isotope Exchange Reaction in Electrical Discharge through D2/H2O System)

  • 김현정;박영동;이웅무
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.77-84
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    • 1998
  • $H_2O/O_2$, $D_2O/H_2O$, $D_2O/H_$2 등의 반응계의 수소동위원소 교환반응용 전기방전을 이용하여 용이하게 일으킬 수 있다. 예를 들어, DC 코로나 방전을 위의 반응혼합물을 통하여 일으키면 여기된 상태의 반응물이 존재하는 플라즈마를 형성하게 된다. 이러한 플라즈마 내에서 반응물들은 양자에너지 준위의 여기, 이온화 그리고 라디칼 형성등을 통하여 매우 큰 반응성을 갖게되므로 실온에서도 용이하게 수소동위원소 교환반응을 일으킨다. 본 연구에서는 $H_2/D_2O$계의 기상에서의 교환반응에 대한 연구를 실시하였다. 위 반응계는 전기방전하에서 수소(H)와 중수소(D)간의 교환반응에 의하여 HDO와 HD를 생성하게 된다. 이러한 반응생성물을 FTIR 분광법을 이용하여 시간의 함수로 측정을 하였다.

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LiI 섬광검출기 기반의 보너구 스펙트로메터를 이용한 MC50 사이클로트론의 중성자스펙트럼 측정 (Measurement of neutron spectra in MC50 cyclotron using Bonner sphere spectrometer with LiI scintillation detector)

  • 하위호;박세영;유재룡;윤석원;이승숙;김정호;김종경
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제38권3호
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    • pp.143-148
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    • 2013
  • 원자력발전소 및 입자 가속기 등 상용화된 원자력관계시설에서는 해당 시설 내부의 구조 및 위치 등에 따라 다양한 에너지를 가진 중성자스펙트럼을 나타내며 이에 대한 중성자선량 평가 및 작업자의 방사선방호 조치에 대한 수요는 점차 증가하고 있다. 중성자스펙트럼을 측정하기 위해서 일반적으로 보너구 스펙트로메터가 많이 이용된다. 보너구 스펙트로메터를 이용한 중성자 스펙트럼 측정의 경우 중성자검출기의 반응함수, 초기추정 스펙트럼, 계수율 측정값을 사용하여 중성자스펙트럼 언폴딩을 수행하게 된다. 본 연구에서는 MC50 사이클로트론에서 발생하는 중성자스펙트럼을 LiI 섬광검출기 기반의 보너구 스펙트로메터를 이용하여 측정하였으며 표적에 입사되는 양성자 에너지와 위치에 따른 중성자선속, 중성자 평균에너지 및 선량률 자료를 정량적으로 평가하였다.

여름 및 겨울철 광주지역 대기 에어로졸 입자의 유기탄소 특성 (Characteristics of Organic Carbon Species in Atmospheric Aerosol Particles at a Gwangju Area During Summer and Winter)

  • 박승식;허재영;조성용;김승재;김영준
    • 한국대기환경학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.675-688
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    • 2007
  • To characterize organic and elemental carbon (OC and EC), and water-soluble organic carbon (WSOC) contents, daily $PM_{2.5}$ measurements were performed in August 2006 (summer) and Jan $11{\sim}Feb$ 12 2007 (winter) at an urban site of Gwangju. Daily size-segregated aerosol samples were also collected for WSOC analysis. No clear seasonal variations in EC and WSOC concentrations were observed, while seasonal differences in OC concentration, and OC/EC and WSOC/EC ratios were shown. The WSOC/OC ratio showed higher value in summer (0.56) than in winter (0.40), reflecting the greater enhancement of secondary WSOC formation at the site in summer. Secondary WSOC concentrations estimated using EC tracer method were in the range $0.0{\sim}2.1\;{\mu}g/m^3$ (average $0.42\;{\mu}g/m^3$) and $0.0{\sim}1.1\;{\mu}g/m^3\;(0.24\;{\mu}g/m^3)$, respectively, accounting for $0{\sim}51.6%$ (average 16.8%) and $0{\sim}52.5%$ (average 13.1 %) of the measured WSOC concentrations in summer and winter. Sometimes higher WSOC/OC ratio in winter than that in summer could be attributed to two reasons. One is that the stable atmospheric condition often appears in winter, and the prolonged residence time would strengthen atmospheric oxidation of volatile organic compounds. The other is that decrease of ambient temperature in winter would enhance the condensation of volatile secondary WSOC on pre-existing aerosols. In summertime, atmospheric aerosols and WSOC concentrations showed bimodal size distributions, peaking at the size ranges $0.32{\sim}0.56\;{\mu}m$ (condensation mode) and $3.2{\sim}5.6\;{\mu}m$ (coarse mode), respectively. During the wintertime, atmospheric aerosols showed a bimodal character, while WSOC concentrations showed a unimodal pattern. Size distributions of atmospheric aerosols and WSOC with a peak in the size range $0.32{\sim}0.56\;{\mu}m$ were observed for most of the measurement periods. On January 17, however, atmospheric aerosols and WOSC exhibited size distributions with modal peaks in the size range $1.0{\sim}1.8\;{\mu}m$, suggesting that the aerosol particles collected on that day could be expected to be more aged, i.e, longer residence time, than the aerosols at other sampling periods.

자외선이 해조류에 미치는 영향에 관한 고찰 (Overview of UV-B Effects on Marine Algae)

  • 한태준
    • 환경생물
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    • 제17권1호
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    • pp.1-9
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    • 1999
  • 산업활동의 부산물인 chlorofluorocarbons(CFCs)와 같은 물질들의 대기권 유입으로 오존층의 파괴가 극심해짐에 따라 자외선의 지표유입량이 증가되는 추세를 보이는데, 특히 중파자외선의 증가는 DNA, 단백질, 지질 등에 의한 흡수를 통하여 생물학적 폐해를 야기할 수 있다는 점에서 주목된다. 최근 측정 결과 우리나라 동해안에서 해수표면에 도달되는 중파자외선 광량의 1%가 수심 l0 m까지 침투하는 것으로 나타났는데, 이는 해양생태계 생산성의 대부분이 해양 수심의 상위 2.5%에 해당되는 투광대에 의존한다는 점을 감안할 때 자외선에 의한 막대한 생태학적 폐해를 예견하게 해준다. 실내배양실험 연구에서 중파자외선은 대형해조류의 생장 및 광합성을 억제하고 광합성 색소를 파괴하는 등의 생물독성학적 효과를 보였다. 반면, 자외선의 피해로부터 해조류를 보호해 주는 몇 가지 기작이 밝혀진 바 있는데, 어린시기의 갈조류 다시마는 청색광에 의한 광재활성화 능력을 함유한 것으로 보이고, 한국산 녹조 구멍갈파래와 홍조 도박류에서는 자외선을 강하게 차단하는 흡수물질이 형성됨을 알 수 있었다. 그러나 이러한 적응기능들이 해조류에서 보편적으로 나타나는 것인지에 대해서는 좀 더 연구가 필요하다. 해양생태계는 대기 중 CO$x_2$를 이용하여 1년에 약 100 Gt의 유기물질을 생산해내고, 인류가 소비하는 식품의 30%를 제공한다는 점에서 자외선에 의한 생물량의 감소는 해조류 뿐만 아니라 먹이망에 의해서 복잡한 연결구조를 지닌 생태계 전체의 붕괴를 야기할 수 있는 심각한 사안이라고 할 수 있다. 따라서, 자외선에 대한 피해를 연구 평가하여 전략을 세우고 이를 예측하는 예보시스템을 개발할 필요성이 절실히 부각된다.

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해수담수화 시설에서 생성된 농축수의 환경적 영향 (Environmental Impacts of Brine from the Seawater Desalination Plants)

  • 박선영;서진성;김태윤
    • 환경영향평가
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    • 제27권1호
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    • pp.17-32
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    • 2018
  • 다양한 수자원 확보 측면에서 해수담수화의 필요성이 증가하고 있으나 해수담수화 시설에서 배출되는 농축수에 대한 환경적 영향에 대한 고찰은 미흡하다. 본 연구에서는 국내 외 사례 조사를 통하여 고염분 농축수로 인한 환경적 영향 및 배출 규제를 고찰하였다. 국내에서는 독성평가 중심의 연구가 진행되었으며 식물플랑크톤, 동물플랑크톤 유생, 녹조구멍갈파래가 고염농축수에 영향을 받는 것으로 관측되었다. 또한 넙치 치사율이 염분 증가에 따라 선형관계를 보였으며 송사리는 60 psu 이상의 농도에서 100% 사망하였다. 국외에서는 독성평가뿐만 아니라 모니터링 사례도 있었으며 이들 사례를 저서생물군집, 연체동물, 극피동물, 어류, 해조 해초류로 분류하여 정리하였다. 전반적으로 농축수가 배출되는 인근지역에서는 종풍부도가 저하되었으며 고염분의 농축수가 해양생물에 영향을 주는 것으로 나타났다. 그러나 이동성이 강한 성어의 경우는 염분에 노출되면 회피하고 염분에 대한 내성을 가진 해양생물들은 고염분의 해수환경에도 생존하였다. 농축수에 대한 규제기준은 염분 한계와 배출구에서의 거리로 표현되는 준수지점으로 제시되고 있었다. 국가별, 해수담수화 시설별로 규제기준에 차이가 있었으며 최근의 경향은 규제기준을 강화하는 추세이다. 특히 california water boards에서는 일일 최대 염분농도가 배출구 주변 100 m 이내에서 주변 염분농도보다 2 psu를 초과하지 못하도록 규정개정을 실시하였다.

PMF 분석을 이용한 ACE-Asia 측정기간 중 제주 고산지역 입자상 물질의 입경별 발생원 추정 (Size-resolved Source Apportionment of Ambient Particles by Positive Matrix Factorization at Gosan, Jeju Island during ACE-Asia)

  • 문광주;한진석;공부주;정일록
    • 한국대기환경학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.590-603
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    • 2006
  • Size-and time-resolved aerosol samples were collected using an eight-stage Davis rotating unit for monitoring (DRUM) sampler from 23 March to 29 April 2001 at Gosan, Jeju Island, Korea, which is one of the super sites of Asia-Pacific Regional Aerosol Characterization Experiment(ACE-Asia). These samples were analyzed using synchrotron X-ray fluorescence for 3-hr average concentrations of 19 elements including Al, Si, S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Se, Br, Rb, and Pb. The size-resolved data sets were then analyzed using the positive matrix factorization(PMF) technique to identify possible sources and estimate their contributions to particulate matter mass. PMF analysis uses the uncertainty of the measured data to provide an optimal weighting. Twelve sources were resolved in eight size ranges($0.09{\sim}12{\mu}m$) and included continental soil, local soil, sea salt, biomass/biofuel burning, coal combustion, oil combustion, municipal incineration, nonferrous metal source, ferrous metal source, gasoline vehicle, diesel vehicle, and volcanic emission. The PMF result of size-resolved source contributions showed that natural sources represented by local soil, sea salt, continental soil, and volcanic emission contributed about 79% to the predicted primary particulate matter(PM) mass in the coarse size range ($1.15{\sim}12{\mu}m$) while anthropogenic sources such as coal combustion and biomass/biofuel burning contributed about 58% in the fine size range($0.56{\sim}2.5{\mu}m$). The diesel vehicle source contributed mostly in ultra-fine size range($0.09{\sim}0.56{\mu}m$) and was responsible for about 56% of the primary PM mass.

이동식 중력계(gPhone)를 활용한 장주기 지진 이벤트 관측 (Detection of Long Period Seismic Events by Using a Portable Gravity Meter, gPhone)

  • 이원상;서기원;엄주영;신동훈;이춘기;박용철;윤숙영;유현재
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제18권1호
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    • pp.31-34
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    • 2015
  • 중력계는 주로 지하 광물자원 탐사 및 지구조석과 같은 장주기 이벤트를 관측하는데 사용되고 있다. 최근 연구자들은 이 중력계를 이용하여 대형 원거리 지진 및 지진상시잡음 관측과 같은 몇몇 새롭고 흥미로운 사실들을 발견하였다. Micro-g LaCoste사의 gPhone에 적용된 zero-length spring suspension 기술은 초저주파 신호도 훌륭히 관측 가능하게 하며, 이는 Earth's hum이나 심지어 대형 지진해일 등을 관측하는데 큰 도움을 줄 수 있음을 시사한다. 이 연구에서는 충남 금산에서 2008년 11월 부터 2009년 7월까지 9개월간 임시로 설치/운영하였던 gPhone 자료를 분석하여 원거리 대형 지진관측 및 상시지진잡음의 계절적 변화에 관한 사전결과를 보고하고자 한다.

N:P Ratio 조절에 의한 단기 영양염 첨가 바이오에세이(NEBs) 및 1차 생산력(엽록소-a)의 반응성 테스트 (Short-term Nutrient Enrichment Bioassays (NEBs) by Manipulation of TN:TP Ratios and the Response of Primary Productivity (as Chlorophyll-a))

  • 정다빈;안광국
    • 환경생물
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    • 제31권4호
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    • pp.383-392
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    • 2013
  • 본 연구는 식물성 플랑크톤의 1차 생산력에 대한 N:P ratio의 영향을 분석하기 위해 "영양염 첨가실험(NEBs)"을 실시하였다. 영양염 첨가실험(NEBs)에 의한 N:P Ratio의 영향은 대청호에서 측정된 수질데이터와 비교분석하였다. 단기 영양염 첨가실험 결과, 인 (P)을 첨가한 처리군들 (N:P Ratio=5, 15, 20, 30)에서의 1차 생산력의 반응이 대조군 (Control)과 인(P)을 첨가한 처리군 (N:P Ratio=80, $T_V$), 질소(N)를 첨가한 처리군(N:P Ratio=150, $T_{VI}$)에서보다 높았다. 또한 질소 (N)를 처리한 처리군에서는 대조군과 모든 처리군에서보다 1차 생산력의 반응이 유의하게 작았다. 영양염 첨가실험의 결과, 식물성 플랑크톤의 성장에 인이 제한영양염으로 작용하고 있었으며, 질소첨가 (Spiking N)는 식물성 플랑크톤의 성장을 억제한 것으로 사료된다. 대청호의 영양염 변이 분석 결과, 최소 N:P Ratio에서 엽록소-a의 최대농도가 나타났고, N:P Ratio는 식물성 플랑크톤의 성장에 대한 핵심 조절자로 사료되었다. 본 연구결과를 종합해 볼 때, N:P Ratio가 식물성 플랑크톤의 성장을 조절하는 핵심 인자로 작용 할 것으로 사료된다.

하절기 육성$\cdot$비육돈사와 분만돈사의 암모니아 발생특성 및 환경변화 (Measurement of Ammonia Emission Rate and Environmental Parameters from Growing-Finishing and Farrowing House during Hot Season)

  • 이성현;조한근;최광재;오권영;유병기;이인복;김경원
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.1-10
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    • 2005
  • 이 연구에서는 하절기에 양돈농가의 육성 비육돈사와 분만돈사에서 얼마만큼의 암모니아, 이산화탄소 등의 환경가스가 발생하는 가를 측정하고, 외기의 환경변화가 내부의 환경에 어떠한 영향을 주는가를 분석하여, 하절기 온도가 높게 올라갈 때 돈사의 생산성 향상을 위한 환경관리 기술을 개발하고, 양돈농장에서 발생하는 악취의 양을 추정함으로써 발생한 악취를 제거하기 위한 기술을 개발하기 위한 기초 자료를 얻기 위해 수행하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 돈사의 하절기 일중 온$\cdot$습도 변화를 측정한 결과 육성$\cdot$비육돈사의 경우 내부온도가 권장 사육온도인 $15{\~}25^{\circ}C$ 보다 높게 유지되는 것으로 나타났고, 분만돈사의 경우도 권장 사육온도인 $20{\~}25^{\circ}C$ 보다 높게 유지되는 것으로 나타났다. 2. 돈사의 내부 상대 습도는 한 낮의 일부시간을 제외하고는 권장환경 습도인 $60{\~}80{\%}$를 유지하는 것으로 나타나 별도의 시설이 필요치 않을 것으로 판단되었다 3. 육성$\cdot$비육돈사와 분만돈사 모두 암모니아 농도가 평균 9ppm 내외로 나타났으며, 평균 환기율은 육성$\cdot$비육돈사가 $110m^3/h{\cdot}pig$로 고온기 권장 환기율 $210m^3/h{\cdot}pig$ 보다 약 $50\%$ 낮게 나타났고, 분만돈사는 평균 $185m^3/h{\cdot}pig$로 권장 환기율 $876m^3/h{\cdot}pig$$21\%$ 수준으로 환기율이 낮은 것으로 나타났다. 4. 암모니아 발생률은 육성$\cdot$비육돈사가 평균 $4.37g/h{\cdot}500kg$, 분만돈사가 $4.82g/h{\cdot}500kg$ 으로 분만돈사의 암모니아 발생률이 육성$\cdot$비육돈사의 암모니아 발생률 보다 약 $10\%$ 높은 것으로 나타났다.

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