• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.93-99
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• 2022

초소형, 웨어러블 기기 기술의 빠른 발전에 따라, 전자기기 구동을 위한 시공간적인 제한이 없는 지속적인 전기 공급을 필요로 한다. 이에 따라, 두 가지 다른 재료의 접촉과 분리로 만들어지는 정전기를 활용하는 마찰대전 나노발전기(Triboelectric nanogenerator, TENG)는 간단한 원리 덕분에, 복잡한 과정 및 설계 없이도 자연에서 버려지는 다양한 형태의 에너지들을 효과적으로 수확하는 수단으로 활용되고 있다. 하지만, TENG의 실생활의 적용을 위해서는 전기적 출력의 증가가 필요하다. 또한, 전기적 출력의 증가뿐만 아니라 전기적 출력의 안정적인 발생은 TENG의 상용화를 위해서 해결해야 될 과제이다. 본 연구에서는 TENG의 출력을 향상시킬 뿐만 아니라, 향상된 출력을 안정적으로 나타낼 수 있는 방법을 제안하였다. 출력의 향상 및 안정성을 위해서 TENG 구성 요소 중 하나인 접촉층을 일렉트렛으로 사용하였다. 활용된 일렉트렛은 Fluorinated ethylene propylene (FEP) 필름에 코로나 차징과 열처리 과정을 순차적으로 진행함으로써 제작되었다. 코로나 차징으로 인해 인위적으로 주입된 전하가 열처리 과정에 의해서 깊은 트랩으로 들어가게 되어 전하의 이탈 현상이 최소화된 일렉트렛을 제작하고 이를 TENG 제작에 활용하였다. 제작된 일렉트렛의 출력 성능은 수직 접촉 분리 모드 TENG의 전압 출력을 측정함으로써 검증되었고, 코로나 차징 과정을 거친 일렉트렛은 어떠한 처리도 되지 않은 FEP 필름에 대비 12배 높은 출력 전압을 나타냈다. 일렉트렛의 시간 및 습도 안정성은 일반 외부 환경 및 극한의 습도 환경에 일렉트렛을 노출시킨 후, TENG의 출력 전압을 측정함으로써 확인되었다. 또한, 박수를 모티브로 한 Clap-TENG에 일렉트렛을 적용하여 LED를 작동시킴으로써 실생활에 적용할 수 있음을 보여주었다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권6호
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• pp.662-676
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• 2021

여수 사도 공룡발자국 화석지는 많은 수의 공룡발자국 화석과 함께 공룡의 집단행동에 대한 연구로 잘 알려진 지역이다. 또한 다양한 종류의 지질유산 및 지형유산이 분포하고 있어 지질관광과 지질교육의 장으로 주목받고 있다. 그러나 지리적 위치에 따른 접근성, 조차에 의한 시간적 제약, 지속적인 풍화 및 훼손에 의해 학생들의 교육을 위한 야외조사는 매우 제한적으로만 이루어지고 있다. 따라서 이번 연구는 최근 다양한 분야에서 이용되고 있는 사진측량법을 이용하여 사도의 공룡발자국 화석들의 3D 모델과 이미지를 생성한 후 이를 통해 과거에 확인하지 못한 화석에 대한 세부적인 정보를 확인함과 동시에 이를 교육자료로 활용 할 수 있는 방안에 대하여 제안하고자 한다. 획득한 3D 이미지를 통해 확인한 결과 기존에 육안이나 사진으로 확인하지 못하였던 일부 발자국 화석들의 존재를 확인할 수 있었고 기존에 발견된 화석이라도 사진이나 해석 드로잉으로 표현하지 못하였던 세부를 이미지로 나타낼 수 있었다. 또한 발자국 화석의 3D 모델은 향후 반영구적인 데이터로 보존할 수 있어 여러 형태로의 활용과 보존이 가능하다. 이번 연구에서는 사진측량법으로 얻어진 3D 모델을 활용하여 3D 프린팅 및 가상야외조사에 활용할 모바일 증강현실 콘텐츠를 구현하였으며 향후 3D 모델이 필요한 다양한 교육 콘텐츠 분야에서 사진측량법을 활용할 수 있을 것으로 보인다.

• 한국전통조경학회지
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• 제39권4호
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• pp.24-37
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• 2021

본 연구는 대한제국과 그 전후의 시기를 중심으로 창덕궁 부용정과 주합루 권역의 원형 경관을 새롭게 조명하고, 향후 복원정비에 유용한 연구성과를 도출하기 위해 수행되었다. 연구 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 부용지 인공섬의 석축은 본래 정연하게 가공된 석재를 활용해 바른층쌓기로 조성되어 있었다. 하지만 1960~1970년대의 정비공사 과정에서 부용지 인공섬은 자연석과 가공석이 혼합된 형태로 변형되었다. 부용지 인공섬의 상부에 설치된 난간은 유사사례를 찾아보기 어려운 독특한 시설로 대한제국기에도 실존했지만, 일제강점기에 완전히 멸실되었다. 둘째, 오늘날 어수문 좌우에 남아 있는 취병은 2008년 조릿대를 기반으로 재현된 결과물이다. 어수문 취병의 식물 소재를 주목으로 보는 시각도 존재하지만, 구체적인 수종은 여전히 밝혀지지 않은 상태이다. 관련 자료와 정황을 다각적으로 고려하면 적어도 근대기의 어수문 취병은 동관왕묘와 경복궁 건청궁처럼 '향나무'로 제작되어 있었을 가능성이 높다. 셋째, 주합루 후원은 석계 형태의 구조물 위에 수목이 밀생하지 않은 공간이었다. 주합루 후원의 석계는 비교적 개방된 형태로 관리되면서 주변 건축물을 왕래할 수 있는 공간으로도 기능하였다. 하지만 1980년대 후반에 대규모 식재공사가 이루어지면서 주합루 후원은 화계와 같은 형태로 정비되었고, 다수의 화관목이 식재되어 폐쇄적인 공간으로 변모하였다. 넷째, 규장각과 개유와처럼 서고(書庫) 기능을 가졌던 영화당 남행각은 1900년대 후반 무렵에 멸실되어 본래 모습을 파악하기 어려운 건축물이었다. 본 연구에서는 근대기 사진과 스케치 자료를 토대로 영화당 남행각의 배치축을 확증하고, 형태와 의장적 특징을 확인하였다. 또한 기초자료 구축 차원에서 「동궐도」와 「동궐도형」을 참고한 추정복원도를 제시하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권6호
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• pp.493-503
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• 2021

본 연구에서는 한국 전통 과자인 유과와 강정을 원·부재료와 기기 및 도구, 작업자의 개인위생, 제조공정별 원료에 대한 미생물학적 오염을 분석하였다. 유과제조 과정 중 현장에서 사용하고 있는 세척 방법과 횟수에 따른 미생물 저감효과를 확인하고자 하였다. 강정의 제조 공정 중 튀밥에서 일반세균수 1.2 Log CFU/g, 완제품의 경우 3.7 Log CFU/g까지 점차 증가하였다. 유과의 제조 공정 중 일반세균수는 불림공정에서 일반세균 최대 6.5 Log CFU/g 수준으로 증가하다가 튀김공정에서 1.3 Log CFU/g수준으로 감소하였으나 완제품에서 4.0 Log CFU/g 수준으로 재 오염되는 것으로 확인되었다. 이는 제조과정 중에 작업도구와 기기 또는 작업자 등에 의한 교차오염으로 판단되었다. 작업 도구인 주걱의 경우 일반세균 약 4.4 Log CFU/g, 대장균군 4.2 Log CFU/g으로 매우 오염도가 나타났다. 유과의 불림단계에서 7일동안 일반세균 수가 최대 10 Log CFU/g 이상, 대장균군의 경우 6.8 Log CFU/g으로 증가하였다. 손 또는 도구를 이용한 세척 방법과 흐르는 물에 세척한 방법을 비교하였을 때, 손을 이용하여 수돗물로 10회 세척하였을 때 일반세균 5.0 Log CFU/g, 대장균군 2.8 Log CFU/g 감소한 것으로 확인되었다. 이상의 결과로 볼 때, 소규모 업체의 전통 한과 제조 시 작업자나 작업 도구 및 기기 사용 후 세척 및 소독하는 과정이 요구되며 완제품의 미생물 오염도를 감소시키기 위해 현장에 적용할 수 있는 저감화 방법이 필요한 것으로 판단되었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권1호
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• pp.85-110
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• 2022

본 논문은 조선 초기 용준(龍樽)의 실례로 국립중앙박물관 소장 분청사기 상감 운룡문 호에 주목하여 제작과 용도, 그리고 전개양상에 주목한 것이다. 분청사기 상감 운룡문 호는 높이 50cm에 달하는 대형의 입호로 전체적인 기형에서 안정감을 주고, 동체 외면에는 상감 및 인화상감기법으로 시문된 문양으로 유려한 장식성을 갖추었다. 입호의 기형과 문양 소재, 제작수법은 중국 원·명대 자기를 연상시켰고, 세종연간에 제작된 왕실 자기로 그 가치가 인정되었다. 다만, 조선 초기의 도자사 연구에 있어 우수한 자기 제작수준을 보여주는 실례로 단편적인 기술 외에 생산유적이나 사용실태, 소멸 등 일련의 전개과정에 대한 논의가 미진하였고, 이에 따라 조선 초기 왕실 자기로서의 성격과 의미에 대한 연구가 필요하였다. 분청사기 상감 운룡문 호는 세종연간 왕실 행사의 화준으로 사용된 용준이었다. 1420~1430년대라는 한정된 기간상주목 일대 특정 상품자기소에서 제작된 용준으로서 원·명대 백자 청화 운룡문 호와 기형 및 문양 구성에서의 친연성뿐만 아니라 문양면에서 고려청자의 전통성, 기형 및 문양면에서 조선 자기의 시대성을 모두 보여주었다. 조선 왕실은 개국의 당위성과 문물 정비의 근간을 명으로부터 찾았고, 어기 또한 백자 및 청화백자를 선택함으로써 지향대상이 명 황실임을 보여주었다. 왕실 의례에 사용할 용준 역시 명 황실로부터 사여 받은 '청화운룡백자주해'를 기준으로 삼았고, 분청사기가 아닌 백자로 제작된 용준이 오랜 기간 왕실 의례에 화준과 주준으로 사용되었다. 그 결과 조선 초기 왕실에서 화준으로 사용되어온 분청사기 상감 운룡문 호는 명 황실로부터 '청화운룡백자주해'가 전해진 1430년을 기점으로 점차 왕실의 용준으로서 가졌던 의미와 용도를 백자 청화 운룡문 호에 일임하였고, 제작과 사용의 중단으로 이어졌다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권1호
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• pp.35-50
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• 2022

한국의 문화재보호법은 1962년에 제정되었는데 일본의 문화재보호법을 모방 또는 이식하여 제정한 것으로 알려져 있다. 일본의 문화재보호법은 무형문화재·민속자료·매장문화재를 포함하여 기존의 법률과는 차이가 있다는 특징이 있다. 일본의 1950년 법률제정은 독자적으로 입안한 것이 아니며 GHQ와 협의로 제정되었기에 당시의 시대적 상황이 반영되었다. 근년 일본에서 GHQ의 문서가 공개되면서 문화재보호법의 성립과정에 관한 연구 성과가 나타나고 있다. 따라서 한국의 문화재보호법은 일본 문화재보호법의 성립과정과 취지를 이해해야 비로소 법률제정의 의미와 성과를 논할 수 있다. GHQ는 일본의 헌법에서 천황을 상징적인 존재로 설정하였고 자유민주주의 국가로 규정하였기에 일본 문화재보호법의 제정에 있어서 '국민의 문화재'라는 개념이 확립되도록 유도했다. 따라서 민간기구인 문화재보호위원회는 독립된 의결기구로 문화재를 지정하고 국립박물관과 문화재연구소를 관리하였다. 이러한 제도는 문화재의 상당수가 황실과 관련되어 있고 박물관이 황실의 소속으로 관리되고 있었기에 민간주도로 관리를 전환하려는 정책이었다. 한편 일본 참의원은 무형문화재에 대해 부정적이었던 GHQ를 설득하여 문화재보호법에 무형문화재를 포함했다. 이는 황실의 공적 행사에 참여하는 아악부가 해체될 상황에서 이를 정부가 지원할 수 있는 제도를 마련하기 위함이었다. 또한, 민속자료는 당시 학계의 연구 성과를 고려하고 민중의 유형문화재라는 점에서 GHQ의 동의하에 문화재보호법에 포함하였다. 한국의 문화재보호법에서는 문화재 지정의 주체는 문교부이며 문화재위원회는 자문기구로 기능을 한정하였는데, 문화재의 지정은 민이 아닌 관이 주도한다는 의미이기도 하다. 문화재위원회는 무형문화재와 민속자료의 개념에 대해 혼돈이 있었다. 이것은 일본의 문화재보호법에서 정한 문화재의 개념을 그대로 수용하여 적용하였지만, 법률의 취지를 이해하지 못해 혼돈을 겪은 결과이기도 하다. 문화재위원회는 일본의 관리 실태에 대한 파악의 필요성을 문교부에 요구하기도 했다. 민속학자가 주도적으로 참여한 문화재위원회는 무형문화재와 민속자료의 개념에 혼돈을 겪었으나, 1964년에 문화재보호법 시행규칙이 제정되며 개념이 정립되었다.

• 한국경제지리학회지
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• 제25권1호
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• pp.109-130
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• 2022

베트남 정부는 농업구조개혁을 위해 새로운 협동조합을 통한 계약농업을 추진하고 있으며, 베트남 농민은 정책에 따른 구조 전환의 영향을 직접적으로 받고 있다. 따라서 정책 과정에 따른 농민들의 토지이용 및 생존전략을 이해하는 것은 이러한 농업개발정책에 있어 필수적이라 할 것이다. 이 연구는 중부 베트남의 전형적인 농촌 마을 중 하나인 빈다오사(社)(Binh Dao commune)를 대상으로 이루어졌다. 이 논문에서는 먼저 GIS을 이용한 토지이용 변화 분석 및 190명의 농민과의 심층 인터뷰를 통해 계약농업 도입 전후의 농촌 노동력 구조와 생업활동의 변화와 그 원인을 분석하였다. 그 결과, 새로운 협동조합을 통한 계약농업은 농민-협동조합-농산물판매회사로 이어지는 수직적 가치사슬을 형성하고, 기계화를 통한 효율적 토지이용에 기여하여, 생산성을 향상시키고 농산물 시장가격의 리스크로 부터 농민들을 보호하는 순효과를 가져왔다는 것이 밝혀졌다. 한편, 이러한 긍정적인 효과에도 불구하고, 베트남의 협동조합을 통한 계약농업은 애초에 의도했던 농촌 노동력을 비농업부문으로 재배치하지는 못한 것으로 나타났다. 오히려 빈다오사(社)의 농민들은 농업구조개혁 과정에서 경작면적을 늘리려는 경향이 있었다. 즉, 베트남 농촌지역의 제한적인 농외 취업기회로 인해, 빈다오사(社)의 농민들은 기계화와 생산성 향상으로 생긴 잉여 가족노동력을 역설적으로 농업부문에 집중시키는 생존전략을 선택한 것으로 보여된다. 그 결과 빈다오사(社)의 농민들은 협동조합의 계약농업을 통한 농업구조개혁에도 불구하고 여전히 가족노동력에 의존한 소농체제에 머물러 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권1호
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• pp.111-132
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• 2022

2014년 불거진 숭례문 부실수리 논란에 대응하고자 문화재청은 2016년 문화재수리 종합심사낙찰제·종합평가낙찰제를 전격 도입하였다. 동 제도의 도입취지는 문화재수리업체에게 적정한 문화재수리비용을 제공하고 보다 나은 문화재수리 품질을 확보하고자 한 것이다. 이렇게 2016년부터 도입된 종합심사낙찰제·종합평가낙찰제는 운영된 지 벌써 5년이 넘어가고 있어 동 낙찰제도의 운영결과를 중간 점검하고 새로운 입찰제도의 도입취지인 수리이행능력이 높은 업체에게 적정한 대가를 보장한다는 목표가 현재 달성되고 있는지 확인할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 2016년부터 2020년까지 문화재수리 종합심사낙찰제·종합평가낙찰제로 입찰된 총 114개의 입찰사례를 위주로 통계적접근 등을 통해 분석하고자 하였다. 조사분석 기간 중 발주된 114건의 분석결과, 첫 번째로 수리이행능력이 높은 문화재수리업체 선정 여부에 대해서는 낙찰자의 과반수가 문화재수리능력평가액 순위 중 상위 20%에 위치해 있어 '수리이행능력이 좋은 문화재수리업체 선정'이라는 목표를 전반적으로 달성하였다고 판단된다. 두 번째로 적정한 대가가 보장되었는지에 대해 문화재수리 종합심사낙찰제·종합평가낙찰제의 도입취지와는 달리 2017년 86.847%에서 2020년 85.488%로 매년 낙찰률이 저하되고 있고, 문화재수리 종심제·종평제 대상의 94.7%가 속하는 50억원 미만의 문화재수리의 경우에는 예상되는 시설공사 적격심사 낙찰하한율 보다도 낙찰률이 낮아 이를 개선할 필요가 있을 것으로 판단된다. 세 번째로, 2019년 개정된 문화재수리 종합심사낙찰제·종합평가낙찰제 경제성평가 배점구조의 변화로 경제성 평가의 영향력 즉, 변별력이 더 강해졌음을 알 수 있다. 문화재수리 종합심사낙찰제·종합평가낙찰제 시행 이후 낙찰률 하락의 원인을 분석한 결과, 첫 번째로 투찰률이 매년 하락하는 추세인 '1등 초과 그룹'과 '1등 그룹'이 전체 투찰자 수의 과반 이상이기 때문이며, 둘째로 낙찰률을 상향시켜 주는 역할을 하는 '1등 초과 그룹' 내에서도 높은 투찰가격을 써낸 투찰자를 '1등 미만 그룹'의 균형가격 배제범위보다 상대적으로 많이 배제시키기 때문인 것으로 보인다 결론적으로 상위 투찰가격의 과도한 배제를 지양해야 하고, 시설공사 적격심사제도의 낙찰하한율과 같이 낙찰률 저하를 막아줄 장치가 필요하다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권1호
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• pp.63-84
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• 2022

고대 유목문화 중 하나인 사카(Saka)문화는 유라시아 고대 문화 네트워크의 중요한 매개 역할을 하였던 것으로 평가받는다. 이들에 의해 조영된 카타르토베(Katartobe) 고분군에 대해 대한민국 국립문화재연구원과 카자흐스탄 국립박물관 문화유산연구소가 3년간 공동 발굴하였던 내용을 재해석해 보았다. 조사 과정에서 확인되었던 고고학적 자료들을 토대로 주변의 사카문화권에서 확인된 고분 조사 사례들과 비교·검토하여 카타르토베 고분군 축조 집단의 매장의례를 유추해 보고자 하였다. 그들은 매장의례 과정에서 동물을 함께 매장하기도 하고 제사를 지내기도 하며, 망자를 땅속에 묻고 불을 사용한 의식을 치르기도 하였다. 그리고 이러한 매장의례는 사카문화에 있어 중요한 부분이었음을 다른 유적 사례를 통해 확인하였다. 또한 당시 하나의 봉분 아래 다수의 목곽이 설치될 경우 대부분 동시에 매장이 이루어졌으며, 망자의 죽음 시점이 다를 때는 2차장인 세골장이 이루어졌다는 것도 간접적으로 확인할 수 있었다. 또한 묘도가 발견된 경우도 있었는데, 이는 단지 매장을 위한 통로가 아닌 별도의 의식이 이루어지는 장소였음도 확인할 수 있었다. 그들의 삶에 있어 중요한 동반자 역할을 하였던 동물들도 쿠르간 내 출토되는 위치와 종류, 뼈에 나타난 흔적들을 통해 검토해보았다. 그 결과 매장 의례의 각 단계에서 서로 달리 사용됨을 알 수 있었다. 또한 동물의 매장은 출토된 위치와 동물의 종, 뼈에 나타난 흔적을 통해 다양한 의미를 내포하고 있음을 알 수 있었다. 부장토기들은 인근 사카문화계 고분군들과 비교해 본 결과 대부분의 비슷한 기종들이 공헌용기로 사용되었으며, 두향을 서쪽으로 하고 있는 피장자들의 두부(頭部)쪽을 중심으로 배치되는 양상을 보였다. 한편 족부(足部)가 위치하는 목곽 모서리에 토기를 한 점씩 배치하는 것은 카타르토베 고분군 축조집단의 독특한 매장의례였다. 현재 중앙아시아 쿠르간에 대한 조사자료가 다량 축적되지 않은 상태이기 때문에 성급한 일반화를 논하기는 어려운 단계이다. 실제로 하나의 유적 내에서도 일부 정형성이 있는가 하면 그 안에서도 다양성이 내재되어 있었다. 그러나 이러한 세세한 관찰과 연구가 지속된다면 고대 유라시아 문화 네트워크 주역들의 문화를 복원하는 데 큰 성과가 있을 것으로 기대된다.

• 청정기술
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• 제28권1호
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• pp.79-93
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• 2022

본 연구에서는 Part I에서 제안한 첨단 전자산업 폐수처리시설 특화 Water Digital Twin모델인 e-ASM을 이용하여 랩-파일럿 처리장 데이터를 바탕으로 모델 보정(Calibration), 유입 성상에 따른 제거 효율, 유출수 예측 및 최적 공법 선정을 수행하였다. 첨단 전자산업 폐수처리시설의 특화 모델링을 위하여, 민감도 분석을 통해 e-ASM 모델의 정합성과 상관성이 높은 동역학적 파라미터를 선정하였고, 다중반응표면분석법 (Multiple response surface methodology, MRS)을 이용하여 동역학적 파라미터를 보정하였다. e-ASM 모델의 보정 결과, Lab-scale, Pilot-scale 단위의 실험데이터와 90% 이상의 높은 정합성을 보였다. 그리고 4가지 유기폐수 처리처리공법인 MLE, A2/O, 4-stage MLE-MBR, Bardenpho-MBR을 제안한 Water Digital Twin으로 구현하여 유입 폐수의 성상별 운전조건에 따라 제거효율을 분석하였으며, Bardenpho-MBR이 C/N ratio 변화에서도 안정적으로 COD (Chemical oxygen demand)를 90% 이상 제거하며 높은 총 질소 제거 효율을 보였다. 그리고 유입 폐수의 조건별 Bardenpho-MBR공정의 수리학적 체류시간(Hydraulic retention time, HRT)이 3일 이상일 때 1,800 mg L-1의 고농도 TMAH 폐수를 98% 이상 제거할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이와 같이, 본 연구에서 개발한 e-ASM은 전자산업 제조시설별, 유입 폐수의 성상별 특화 모델링을 통해 높은 정합성을 가진 전자산업 폐수처리공정의 Water Digital Twin를 구현할 수 있고, 최적운전, Water AI, 최적가용기법 선정 등의 응용 가능성을 바탕으로 지속 가능한 첨단전자 산업을 위해 활용될 수 있을 것으로 사료된다.