• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.388-395
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• 2016

본 논문에서는 폐수슬러지에서 제조된 재활용 이산화티탄($TiO_2$)을 혼입한 시멘트 모르타르의 NOx 저감 성능에 대해 고찰하였다. 일반적으로, 이산화티탄은 클러스터 형태로 입자가 붙어 있어, 시멘트의 응결과 경화 전에 타설체 하면에 침강하는 특징이 있다. 그 결과로 타설체의 상면과 하면에는 이산화티탄의 분포도가 서로 상당한 차이를 나타내고, 광촉매 효과도 하면에서 우수하게 나타난다. 건물이나 주택과 같은 건축구조물에서는 이를 해결하기 위해, 이산화티탄을 혼입한 프리캐스트 제품을 미리 제작 후, 조립 시에는 타설 시 상면과 하면을 뒤집어 거치하여 상대적으로 높은 이산화티탄 분포면을 대기에 노출시키는 방식을 사용한다. 그러나 콘크리트 도로포장과 같은 현장 타설의 경우, 상면과 하면을 뒤집어 거치할 수 없기 때문에 이산화티탄의 분산성은 중요하다. 이를 개선시키기 위한 본 논문의 결과로 실리카퓸, 고성능감수제, 증점제, 고로슬래그 등 전형적인 시멘트성 재료의 분산에 기여하는 재료는 이산화티탄 클러스터의 분산효과에 미미한 영향을 주었다. 급결제, 발포제, 작은 크기의 잔골재의 조합이 이산화티탄 클러스터의 분산성을 개선하였다. 분산성 개선에도 불구하고, 타설체 상면과 하면의 NOx 제거효율은 하면에 큰 효율을 지속적으로 나타내었고, 이는 표면에 분포하는 공극량에 따라 달라지는 것을 디지털 표면 이미지 분석을 통하여 확인하였다. 많은 공극분포를 갖는 표면은 상대적으로 매끄러운 표면에 비해 NO가스 흡착을 기본적으로 높이게 되고, 이를 기준으로 상대적인 NOx 제거효율이 높아지는 것으로 사료된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권2호
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• pp.111-122
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• 2012

1. 가축분뇨 발효액비 관련하여 국내 현황은 농가형, 공동형, 상품형 등 크게 3가지 형태로 나누어 운영되고 있다. 특히 퇴비와 달리 가축분뇨 액비의 경우 유통활성화를 위한 품질인증제도는 실시되고 있지 않고 있으나 현장에서의 실무진의 의견을 종합하여보면 액비의 품질관리, 살포시기 조정, 저장기간의 최소화, 공동자원화시설의 운영활성화, 경종농가의 요구 등을 위해서는 반드시 필요한 부분이며 시기의 시급성을 요청하고 있다. 한편 해외국가 중 우리나라와 유사한 축산환경 문제를 가지고 있는 네덜란드는 생태법과 토양보호법을 통하여 분뇨의 관리에 대한 방법과 시기를 규정하고 있으며, 농가마다 가축분뇨 생산기준량이 인산 환산량으로 설정되어 있고 발생량 기록부의 보관을 의무화하도록 하고 있다. 또한 액비에 관한 분뇨 시용량에 대해서는 인산기준 목초지 150 kg/ha/년, 농경지 110 kg/ha/년 이하로 제한하고 있다. 일본의 경우 역시 지자체에서 발효액비 함유 비료성분을 기입하고 지역 내에서 유기액비로 유통하고 있으나, 액비의 지원과 품질의 규제 및 살포에 관한 규정은 별도로 없다. 그 외에 덴마크의 경우 액비에 대한 비료성분의 관리계획이 농가마다 의무화되어 있으며 이를 넘는 시용에 대해서는 벌금을 부과하며, 가축분뇨 저장시설에 대해서는 6개월 이상의 저장시설 설치가 의무화되어 있다. 이처럼 국외에서도 가축분뇨에 대한 관리에 대한 농지환원 및 환경에 관한 규제와 법률은 있지만 액비품질인증에 대한 세부적인 규정은 아직 마련되고 있지 않다. 2. 본 연구는 우리나라 가축분뇨 발효액비의 현장 이용형태에 따라 3가지로 나눈 후 Table 1에서 도출하였던 8가지의 형태에 따라 목표요소를 설정하였다. 향후 액비품질인증제도 구축을 위해서는 각 목표요소에 따른 평가요소의 구체적 정량, 정성화 작업이 필요하다. 예상되는 평가요소로서 (1) 비효성의 경우 사용되어지는 가축분뇨의 원료기준 및 비료의 성분을 나타내기 위한 N, P, K의 함량, (2) 위해성의 경우 비료공정관리규격에서 명시하고 있는 O-157대장균, 살모넬라 등과 같은 병원성미생물과 바이러스, 중금속의 존재여부, (3) 안정성의 경우 악취로 인한 암모니아 농도에 따른 세밀한 기준과 악취제어를 위한 액비의 부숙도에 관한 측정기준, (4) 균질성의 경우 가축분뇨 액비성상의 표준농도를 설정, 생산 공정의 표준화, (5) 경제성의 경우 품질인증기준 규정화, 제조단가 및 판매가격의 가격비율에 대하여 화학비료와 비교한 경제성, (6) 저장성의 경우 상품의 유통을 위해 장기적으로 보관할 수 있는 요소에 관하여 분뇨에서 발생하는 $CO_2$ 발생량이나 그 외에 부패에 영향을 주는 요소, (7) 상품성과 기능성의 경우 작물맞춤형 N, P, K 농도나 작물생장에 보조적인 역할을 할 수 있는 영양분요소 등을 고려하여야 한다. 향후 이러한 평가요소에 대한 명확한 기준을 마련하기 위하여 구체적인 연구와 조사가 필요하다. 특히 2012년부터 해양배출금지에 따른 가축분뇨 및 폐기물에 대한 육상처리가 불가피한 만큼 빠른 시일 내에 목표요소에 대한 평가요소의 구축이 필요하다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제33권4호
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• pp.257-262
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• 2013

양돈 사료에 발효탄수화물을 첨가하여 돼지의 슬러리에서 악취물질의 농도를 평가하였다. VFA 분석결과, 분뇨의 SCFA 농도는 대조구, 땅콩껍질, 아몬드피 및 골든화이버구에서 각각 1,893, 1,591, 1,433 및 1,319 ppm으로 대조구에서 가장 높았고(p<0.05), 아몬드피와 골든파이버 구에서 가장 낮았다(p<0.05). VFA의 구성을 살펴보면 SCFA 중에서 아세트산의 비율이 가장 높으며, 다음으로 프로피온산, 부티르산, BCFA 순으로 낮았다. BCFA의 농도는 대조구, 땅콩껍질, 아몬드피 및 골든화이버 구에서 각각 98, 92, 78 및 74 ppm으로 대조구에서 가장 높았고(p<0.05), 골든화이버 구에서 가장 낮았다(p<0.05). VOC 분석결과, 분뇨의 페놀류 농도는 대조구, 땅콩껍질, 아몬드피 및 골든화이버 구에서 각각 97.3, 47.0, 54.3 및 33.3 ppm으로 골든화이버 구에서 가장 낮았으며, 대조구에서 가장 높았다(p<0.05). 그리고 p-크레졸 농도가 페놀류 농도의 93~96%를 차지하였다. 인돌류 농도는 대조구, 땅콩껍질, 아몬드피 및 골든화이버 구에서 각각 1.8, 1.3, 1.2 및 1.0 ppm으로 발효탄수화물 처리구간에 차이가 없었으며(p>0.05), 대조구에서 가장 높았다(p<0.05). ${NH_4}^+$-N의 농도는 대조구, 땅콩껍질, 아몬드피 및 골든화이버 구에서 각각 1,395, 995, 995 및 836 ppm으로 대조구에서 가장 높았으며, 골든화이버 구에서 가장 낮았다(p<0.05). 가축의 장내 또는 슬러리에서 발효과정 동안 미생물이 성장을 위해 필요로 하는 에너지가 제한요소로 작용되면, 미생물은 단백질을 에너지원으로 이용하기 때문에 많은 아미노산이 분해되어 악취물질이 증가 될 수 있다. 따라서 다른 처리구에 비하여 골든화이버 구에서 VOC의 농도가 가장 낮은 것은 골든화이버의 높은 NDF 함량으로(Getachew et al., 2004) 단백질 발효보다 탄수화물 발효가 활발하게 일어나 악취물질의 농도가 낮았다고 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제34권1호
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• pp.67-76
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• 2016

본 연구는 밀폐형 식물생산시스템 내에서 광질과 광주기에 따른 씀바귀(Ixeris dentata Nakai)의 생육 증진을 위한 적정 생육환경 조건을 구명하고자 수행되었다. 씀바귀 종자는 240구 플러그 트레이에 파종하였고, 밀폐형 식물생산시스템에서 LED(R:B:W = 8:1:1)하에서 24시간 광주기로 3일간 발아 하였다. 묘는 $230{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광도의 3종류의 광질(R:B:W = 8:1:1, R:W = 3:7, R:B = 8:2)과 4종류의 광주기[24/0, 16/8, 8/16, 4/20 (명기/암기)]하에서 $20cm{\times}20 cm$의 재식밀도로 난괴법으로 배치 하였다. 씀바귀는 정식 후 온도 $21{\pm}2^{\circ}C$, 상대습도 $70{\pm}10%$ 조건에서 40일 동안 재배 되었다. 관수는 담액식 양액 재순환 방식을 이용하였다(pH 7.0, EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$). 24/0(명기/암기)의 광주기 처리와 RW 광질 처리에서 지상부와 지하부의 생체중과 건물중, 엽장, 엽면적은 가장 우수했다. 16/8(명기/암기)의 광주기 처리와 RB 광질에서 엽수는 가장 많았으며, 잎끝마름 발생률은 24/0(명기/암기)의 광주기 처리에서 다른 처리보다 높게 나타났다. 엽록소 값은 16/8(명기/암기) 광주기 처리에서 가장 높았으며 광질에 따른 차이는 없었다. 엽록소형광은 24/0(명기/암기) 광주기 처리에서 다른 처리구에 비해 현저히 낮은 값을 보였다. 결과적으로, 밀폐형 식물공장 시스템 안에서 씀바귀 재배의 경제적인 실현가능성과 생산적인 측면에서 16/8(명기/암기) 광주기 처리, RW의 광질에서 씀바귀를 재배하는 것이 가장 효과적인 것으로 판단된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권4호
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• pp.83-89
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• 2020

지난 수십년간 인류에게 핵심적인 에너지 자원이었던 화석연료가 갈수록 고갈되고 있고, 산업발전에 따른 오염이 심해지고 있는 환경을 보호하기 위한 노력의 일환으로, 친환경 이차전지, 수소발생 에너지 장치, 에너지 저장 시스템 등과 관련한 새로운 에너지 기술들이 개발되고 있다. 그 중에서도 리튬이온 배터리 (Lithium ion battery, LIB)는 높은 에너지 밀도와 긴 수명으로 인해, 대용량 배터리로 응용하기에 적합하고 산업적 응용이 가능한 차세대 에너지 장치로 여겨진다. 하지만, 친환경 전기 자동차, 드론 등 증가하는 배터리 시장을 고려할 때, 수명이 다한 이유로 어느 순간부터 많은 양의 배터리 폐기물이 쏟아져 나올 것으로 예상된다. 이를 대비하기 위해, 폐전지에서 리튬 및 각종 유가금속을 회수하는 공정개발이 요구되는 동시에, 이를 재활용할 수 있는 방안이 사회적으로 요구된다. 본 연구에서는, 폐전지의 재활용 전략소재 중 하나인, 리튬이온 배터리의 대표적 양극 소재 Li2CO3의 나노스케일 패턴 제조 방법을 소개하고자 한다. 우선, Li2CO3 분말을 진공 내 가압하여 성형하고, 고온 소결을 통하여 매우 순수한 Li2CO3 박막 증착용 3인치 스퍼터 타겟을 성공적으로 제작하였다. 해당 타겟을 스퍼터 장비에 장착하여, 나노 패턴전사 프린팅 공정을 이용하여 250 nm 선 폭을 갖는, 매우 잘 정렬된 Li2CO3 라인 패턴을 SiO2/Si 기판 위에 성공적으로 형성할 수 있었다. 뿐만 아니라, 패턴전사 프린팅 공정을 기반으로, 금속, 유리, 유연 고분자 기판, 그리고 굴곡진 고글의 표면에까지 Li2CO3 라인 패턴을 성공적으로 형성하였다. 해당 결과물은 향후, 배터리 소자에 사용되는 다양한 기능성 소재의 박막화에 응용될 것으로 기대되고, 특히 다양한 기판 위에서의 리튬이온 배터리 소자의 성능 향상에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국과학예술포럼
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• 제23권
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• pp.111-122
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• 2016

본 연구의 배경 및 목적은 다음과 같다. 미술관에서 생성되는 미술 콘텐츠 생명주기 전반에 걸친 저작권 서비스 연구개발의 필요성과 창조산업에서 이미지저작권 콘텐츠 유통시장 활성화와 저작권 서비스 관리체계 수립의 필요성에 의해, 이미지저작권 보호 및 이용 활성화를 위한 미술관 이미지저작권 아카이브 모델을 설정하기 위해 다학제적으로 진행된 융복합 연구이다. 본 연구의 연구방법 및 내용, 결과는 다음과 같다. 국내 1,000여개의 뮤지엄(박물관, 미술관, 전시관 등)의 저작권료에 대한 산정, 분배, 정산, 모니터링에 대한 기준체계를 제안하여 이미지 저작물의 이용 활성화 및 재활용을 통한 미술콘텐츠 생태계 투명화 및 효율성 향상화를 위해서 다양한 제안이 이루어졌다. 우선, 이미지저작권 아카이브 모델의 내용설계 및 구조설계를 제안하였으며, 프로토타입 시뮬레이션, 실현 시뮬레이션, 모델 가동 시뮬레이션을 위하여, 미술관 미술콘텐츠 유통 서비스 플랫폼을 제안하여, 미술 콘텐츠 저작권료 프로세스 모델을 설정하였다. 미술관 소장품 및 미술작품 유통 과금 기술 개발과 저작권 자동분배 및 정산 엔진 개발은 이미지 콘텐츠에 대한 과금 체계 및 기술 개발이 미약하기 때문에 기본 프레임워크는 기존 콘텐츠 과금 프레임워크를 모델로 사용하였다. 궁극적으로는 미술작가, 미술관 학예사, 유통업체 등이 사용가능한 이미지저작권 아카이브 모델을 제안하였다. 사업화 전략에서는 미술관 이미지저작권 아카이브 모델의 틈새시장 침투전략(Niche penetration strategy)을 제안하였다. 판매확대 전략에서는 미술관 아카이브 시스템의 유동적 연결을 통하여, B2B, B2G, B2C, C2B 형태의 이미지 거래를 효율적으로 진행되게 하며, 이미지 저작물의 관리가 통제 가능한 비즈니스 모델이 수립되었다. 향후 혹은 앞으로의 과제는 미술관에서 소장하고 있는 소장품 및 신규 창작 작품의 미술 콘텐츠 분쟁 예방 및 유통 및 활용에 대한 정보 제공을 통해, 미술작품에 대한 이미지저작권자와 소유자간의 분쟁 등을 최소화하고, 미술품 저작물의 관리성이 향상될 것으로 기대된다. 또한 미술관의 소장품 및 신규작품에 대한 아카이브에 대한 가이드라인이 제공되어, 이미지저작권 등록 증대가 예상되며, 이미지저작권 유통 서비스에 대한 저작권료, 과금, 분배, 정산 등 다양한 융합적 비즈니스 활용이 가능해 질 것이다.