• Computers and Concrete
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• 제32권2호
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• pp.173-184
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• 2023

In this study, mechanical, flexural post-cracking, and torsional behaviors of recycled steel fiber-reinforced concrete (RSFRC) incorporating steel fibers obtained from recycling of waste tires were investigated. Initially, three concrete mixes with different fiber contents (0, 40, and 80 kg/m³) were designed and tested in fresh and hardened states. Subsequently, the flexural post-cracking behaviors of RSFRCs were assessed by conducting three-point bending tests on notched beams. It was observed that recycled steel fibers improve the post-cracking flexural behavior in terms of energy absorption, ductility, and residual flexural strength. What's more, torsional behaviors of four RSFRC concrete beams with varying reinforcement configurations were investigated. The results indicated that RSFRCs exhibited an improved post-elastic torsional behaviors, both in terms of the torsional capacity and ductility of the beams. Additionally, numerical analyses were performed to capture the behaviors of RSFRCs in flexure and torsion. At first, inverse analyses were carried out on the results of the three-point bending tests to determine the tensile functions of RSFRC specimens. Additionally, the applicability of the obtained RSFRC tensile functions was verified by comparing the results of the conducted experiments to their numerical counterparts. Finally, it is noteworthy that, despite the scatter (i.e., non-uniqueness) in the aspect ratio of recycled steel fiber (as opposed to industrial steel fiber), their inclusion contributed to the improvement of post-cracking flexural and torsional capacities.

• 유기물자원화
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• 제12권3호
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• pp.63-75
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• 2004

본 연구는 자원화시설 중에서 공공자원화시설을 대상으로하여 시설의 설치에 있어서 일반항목으로 분류되는 설치현황, 운영현황을 파악하여 문제점을 제시하고, 개선방안을 도출하기 위하여 수행되었다. 현재 설치되어 있는 시설은 퇴비화>사료화>혐기성>하수병합>퇴비사료병합으로서 사료화보다 퇴비화가 많은 것은 초기에 사료화방법으로 설계했으나, 수요처의 미확보로 퇴비화의 시설로 전환한 것 때문으로 추측되었다. 아직까지 사료관리법 및 비료관리법에 의하여 생산업등록을 하지 않은 곳이 다수 있었으며, 음식물쓰레기 자원화시설이 각종 기초시설과 같은 입지를 사용하면서도 침출수 및 악취, 에너지 측면에서 연계처리를 하는 곳이 적었다. 현재 설치되어 있는 일부의 자원화시설은 7년이 경과, 노후되어 있는 것으로 조사되었으며, 시설을 운전하는 전문인력 부족 등으로 인하여 년간 300일 이상의 정상운전 이루지지 않고 있는 시설이 많은 것으로부터 주기적인 소수선, 대수선 필요한 것으로 조사되었다. 음식물쓰레기 처리는 전체 처리시설에서 계획량 대비 약 87%의 반입율을 보여주고 있어 계획처리용량의 처리를 위한 대책마련이 필요한 것으로 판단되었다. 자원화시설의 설치비용을 조사한 결과, 50톤 미만에서 1억을 상회하는 곳이 다수 관찰되었으며, 50톤 이상에서 낮은 설치비용을 보였다. 전체적으로 적게는 1-2천만원, 높게는 2억원/톤까지 조사되어 시설기준의 정비와 함께 자원화시설의 설치비용에 대한 산출기준의 마련이 시급한 것으로 판단된다. 운영비가 시설의 규모 및 처리방법에 따라서 많은 차이가 있는 것으로 운영비의 합리화를 위한 노력이 필요하며, 시설의 설치와 운영에서 경제성을 확보할 수 있는 적정 처리 규모의 계획이 중요한 것으로 확인되었다.

• 유기물자원화
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• 제26권1호
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• pp.5-12
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• 2018

최근 지자체에서는 매립지 사용에 관한 갈등과 사용종료 시점을 앞두고 논란이 이는 사례가 늘고 있으며, 대체 매립지 마련이나 기존 매립지의 수명연장 합의를 이끄는데 난항을 겪고 있다. 이에 본 연구는 매립지 정비를 통하여 기 매립된 폐기물과 향후 매립될 폐기물의 순환이용 가능량을 산정하고, 매립지의 용량을 확보하도록 기여하는 데에 그 목적이 있다. 이를 위해 부피증가율, 중량비, 겉보기밀도를 주요 파라미터로 결정하고, 기존 사업 사례를 통해 그 값을 산정하였다. 기존 사업 지역(아산시, 예천군, 안동시)에서의 부피증가율의 평균값은 1.42로 산정되었다. 중량비의 경우 세 지역의 토사류 평균값은 45.6%로 산정되었고, 가연성 폐기물과 불연성 폐기물의 비율은 "전국 폐기물 발생 및 처리 현황" 통계자료를 활용할 수 있도록 산정 방법론을 제시하였다. 겉보기밀도는 두 지역 평균값을 이용하였으며 가연성, 불연성, 토사류별로 각각 0.35톤/$m^3$, 1.40톤/$m^3$, 1.58톤/$m^3$으로 산정되었다. 본 연구에서 산정된 주요 파라미터들과 제시된 방법론을 통해 사례 연구로 청주매립지의 순환이용 가능량을 분석하였다. 기 매립된 폐기물을 정비하여 순환이용함으로써 새로 확보될 매립용량은 기존 매립지 용량 대비 45%에 해당되었다. 또한 매년 반입되는 물량을 선별하여 가연성분은 에너지화하고, 소각재, 불연성 및 토사류만 재매립할 경우 청주시의 매립지 사용연한이 20년 증가되는 것으로 분석되었다. 향후 본 연구에서 구축한 방법론은 특정 매립지를 선정하여 순환이용 하고자 할 때 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권4호
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• pp.54-63
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• 2021

SCR 탈질 폐촉매로부터 바나듐과 텅스텐은 소다배소-수침출 공정을 통해 얻은 침출액으로부터 분리/회수하여 얻을 수 있다. 본 연구에서는 강염기성 음이온교환수지인 Lewatit monoplus MP 600을 사용하여 연속식 이온교환칼럼에서 수용액에 용해되어 있는 바나듐과 텅스텐의 흡·탈착 거동을 알아보고, 바나듐/텅스텐 분리를 위한 연속식 이온교환칼럼 운전조건을 제시하고자 하였다. 수용액 pH 8.5에서 단일 성분 수용액으로 연속식 흡착실험을 수행한 결과, 흡착용량은 바나듐 44.75 mg/(g of resin)과 텅스텐 64.92 mg/(g of resin)으로 바나듐보다 텅스텐의 흡착용량이 크게 나타났으며 이는 이온교환수지에 흡착되는 이온의 전하수가 바나듐 보다는 텅스텐이 작기 때문이라고 사료된다. 텅스텐이 흡착된 이온교환수지에 바나듐 함유 수용액이 공급됨에 따라 이온교환수지에 흡착되었던 텅스텐이 바나듐과 교환되며 탈착되는 거동을 보였으며, 이로부터 MP 600에 대하여 바나듐이 텅스텐보다 친화도(affinity)가 높음을 알 수 있었다. SCR 탈질 폐촉매 침출액과 동일한 농도의 바나듐과 텅스텐 혼합용액으로 pH 8.5에서 연속식 실험을 수행한 결과 바나듐의 흡착 용량은 48.72 mg/(g or resin)으로 공급량의 80%가 흡착된 반면 텅스텐의 경우 이온교환수지에 흡착된 양이 거의 0에 근접하며 바나듐과 텅스텐의 분리가 효과적으로 이루어졌다. 바나듐이 흡착된 이온교환수지로부터 2M HCl를 15 mL/h로 공급하여 97.7%의 바나듐을 99%의 순도로 탈착시킬 수 있었다. 탈착용액으로부터 염화암모늄을 침전제로 사용하여 90℃에서 암모늄폴리바나데이트 형태로 93%의 바나듐을 회수하였다.

• 청정기술
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• 제27권1호
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• pp.1-8
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• 2021

미세플라스틱으로 인한 생태환경에 미치는 부정적인 영향들이 보고되면서 이의 발생현황 및 처리효율에 대한 연구가 하·폐수처리장을 중심으로 수행되어 왔다. 처리공정 내의 미세플라스틱은 대부분 슬러지에 침전되어 제거되므로 적절한 관리가 필요하나 이와 관련한 국내 연구는 제한적이다. 본 연구에서는 공공하수처리장 및 공공폐수처리장을 대상으로 슬러지의 발생 및 처리현황과 관련 법률 조사 및 정책 동향 파악을 통해 미세플라스틱의 환경노출을 최소화할 수 있는 적절한 관리방안을 검토하였다. 슬러지 처리방법의 조사·분석 결과, 공공하수처리장 슬러지는 재활용 > 소각 > 매립 등 순으로 비율이 높게 나타났으며 이중 재활용은 연료화 > 건축소재 > 퇴비화 순으로 확인되었다. 공공폐수처리장의 경우는 재활용 > 연료화 > 매립 순으로 비율이 높게 나타났으며, 재활용은 소각 후 > 퇴비화 후 > 고형화 후 > 지렁이 사육 순으로 확인되었다. 미세플라스틱의 생태계 노출을 가중 시킬 수 있는 슬러지 처리방법은 매립 및 농업분야의 이용 용도로 판단되며, 해당 방법은 국내 매립장의 수용 용량 부족 현상과 화학비료 및 가축분뇨 비료 등의 충분한 공급 현황을 고려할 때 그 필요성이 낮아 보인다. 대신 신재생에너지 정책과 연계하여 연료화, 에너지화 이용 방안을 확대하고 이외 건축자재 부원료 등의 활용을 적극적으로 모색하는 것이 지속가능한 환경보전 측면에서 보다 합리적일 것으로 예상된다. 향후 동 계획의 실효성과 관련 법 개정을 위한 주요 기초 자료를 확보하기 위해서는 국내 슬러지 수요-공급 현황과 관리 계획의 환경적 영향 및 경제적 효과 등을 심도 있게 연구하는 과정이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제34권4호
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• pp.254-261
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• 2014

본 연구는 환경오염을 감소시키고 유기축산물의 생산에 기여할 수 있는 유기조사료를 효율적으로 생산하기 위해 대표적인 동계작물인 청보리에 콩과 사료작물의 혼파와 발효우분을 시용하여 생산성과 사료가치를 평가하고, 토양의 지력 향상과 가축분뇨의 자원화를 위한 가축분뇨의 적정시용수준을 구명하여 단위면적당 유기한우 사육능력을 추정하고자 하였다. 콩과 사료작물의 혼파에 따른 평균 청보리의 건물, 조단백질 및 TDN 수량은 5.09~5.21, 0.48~0.51 및 3.19~3.21 톤/ha으로 단파로 재배했을 경우의 4.28, 0.38 및 2.8톤/ha 보다 유의하게 증가하였으나 혼파구 간에는 차이가 없었고, 발효우분의 질소시용수준이 증가함에 따라 청보리의 평균건물, 조단백질 및 TDN 수량은 무비구(3.97, 0.37 및 2.56 톤/ha)에 비해 100~150 kg N/ha (5.23~5.76, 0.49~0.54 및 3.28~3.55)에서 유의하게 증가하였다(p<0.05). 콩과사료작물의 혼파에 따른 조단백질과 ADF 함량은 헤어리베치 혼파구(각각 9.7과 34.5%) >사료용 완구 혼파구(각각 9.3과 33.0%) >청보리의 단파구(각각 8.7과 30.5%) 순으로 유의하게 낮아졌으며 우분 질소시용수준에 따른 청보리의 조단백질 함량과 NDF 함량은 처리수준 간 유의한 차이가 인정되지 않았지만 ADF 함량은 시용수준이 증가함에 따라 유의하게 증가하였고 TDN 함량은 반대로 감소하였다(p<0.05). 콩과 사료작물의 혼파에 따른 청보리에 의한 유기한우 사육능력(체중 450 kg, 400 g 일당증체 목표)은 평균 2.62~2.72두로 유의하게 증가하였고. 발효우분 질소시용수준이 증가됨에 따라 청보리에 의한 유기한우 사육능력은 유의하게 증가하였다(p<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때, 청보리 재배 시 콩과 사료 작물의 혼파 하였을 경우에는 단파재배 보다 발효우분의 질소시용수준을 ha 당 50 kg 이상 줄이면서도 건물수량을 포함한 생산성과 유기한우 사육능력 증대는 물론 조단백질 함량 등 사료가치를 향상을 시켜 한우 사양 시 조사료자원의 다양화 뿐 아니라 저투입에 의한 고품질 조사료 생산으로 유기축산물 생산에 크게 기여하리라 사료된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제23권2호
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• pp.359-372
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• 2015

본 연구는 토양오염을 감소시키고 유기축산물의 생산에 기여할 수 있는 유기조사료를 효율적으로 생산하기 위해 대표적인 동계작물인 총체 밀에 콩과 사료작물의 혼파와 발효우분을 시용하여 생산성과 사료가치를 평가하고, 토양의 지력 향상과 가축분뇨의 자원화를 위한 단위면적당 유기한우 사육능력을 추정하고자 하였다. 콩과 사료작물의 혼파에 따른 2년(2012~2013년) 평균 총체 밀의 건물, 조단백질 및 TDN 수량은 6.10~7.70, 0.59~0.76 및 3.84~4.74톤/ha으로 단파로 재배했을 경우의 4.07, 0.35 및 2.54 톤/ha 보다 유의하게 증가하였으나 혼파구 간에는 차이가 없었고, 발효우분의 질소시용수준이 증가함에 따라 총체 밀의 평균 건물, 조단백질 및 TDN 수량은 100~150 kg N/ha (7.24~7.59, 0.67~0.73 및 4.43~4.69톤/ha)가 무비구(5.96, 0.57 및 3.71톤/ha)에 보다 유의하게 증가하였다(p<0.05). 총체 밀의 조단백질 함량은 콩과사료작물의 혼파구에서 평균 9.83~10.03%로 총체 밀 단파구의 8.37%보다 유의하게 높았고 ADF 함량은 헤어리 베치 혼파구 그리고 RFV는 사료용 완두 혼파구가 다른 처리구 보다 유의하게 높았으며(p<0.05), 발효우분의 질소시용수준에 따른 조단백질 함량은 9.17~9.52%로 처리수준 간 차이가 없었고 ADF 함량은 시용수준이 100 kg N/ha 까지 증가함에 따라 유의하게 증가하였고 TDN 함량은 반대로 유의하게 감소하였다(p<0.05). 콩과 사료작물의 혼파에 따른 총체 밀에 의한 유기한우 사육능력(체중 450 kg, 400 g 일당증체 목표)은 평균 3.99~4.20두로 단파구(평균 2.21두) 보다 유의하게 증가하였고. 발효우분 시용수준이 증가됨에 따라 질소 수준 100 kg/ha(평균 3.68두)까지 무비구(평균 3.09두) 보다 총체 밀에 의한 유기한우 사육능력도 유의하게 증가하였다(p<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때, 총체 밀 재배 시 콩과 사료작물의 혼파 하였을 경우에는 단파재배 보다 발효우분의 질소시용수준을 ha 당 50 kg 이상 줄이면서도 건물수량을 포함한 생산성과 유기한우 사육능력 증대는 물론 조단백질 함량 등 사료가치를 향상을 시켜 한우사양 시 조사료자원의 다양화 뿐 아니라 저투입에 의한 양질의 조사료 생산으로 유기축산물 생산에 크게 기여하리라 사료된다.

• 과학기술학연구
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• 제6권1호
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• pp.1-30
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• 2006

이 논문은 울산시 북구의 음식물자원화 시설 건립을 둘러싼 환경 갈등에 대한 '시민 배심원제'의 적용을 분석한다. 북구의 시민배심원제는 우리나라에서 보기 드문 숙의적 시민참여 모델의 적용 사례로서 중요한 의미를 띤다. 이 논문은 우선 이론적으로 시민참여의 유형화를 통해서 숙의적 시민참여의 성격을 파악하였다. 시민참여의 유형화는 두 가지 기준에 바탕을 둔다. 첫째, 1차 참여자가 시민들인가 아니면 시민들을 포함한 여러 이해당사자 집단들인가? 둘째, 각 시민참여 모델이 상정하는 의사소통구조가 상호작용적인가 아닌가? 이 두 가지 기준을 적용하여 네 가지 일반적 시민참여 모델을 도출하였다. 직접 참여 모델, 협의 모델, 협상 모델, 그리고 숙의 모델이 이것들이다. 울산 북구의 시민배심원제에 의한 시민참여 사례는 숙의적 시민참여 모델에 해당된다. 우선 울산 지역의 여러 시민단체에서 선발되었지만 각 시민단체를 대표하는 입장이 아니라 개털 시민의 입장에서 참여가 이루어졌다고 여겨진다. 이론적으로는 이러한 참여자의 선정은 대표성 기준보다 포용성 기준에 의해서 타당성을 부여받을 수 있다. 또한 이러한 시민들을 대변하는 참여자들이 1차 참여자로 숙의의 주체가 되고 전문가, 정부와 주민 측을 대표한 이해당사자들은 증인의 자격으로 정보와 의견을 숙의과정에 투입했다는 점, 사회자에 의한 정보제공 및 숙의과정에 대한 관리가 공정하게 이루어졌다는 점등에서 볼 때 숙의과정의 설계와 집행이 숙의적 시민참여 모델의 기본적인 원칙에 따라서 이루어졌다는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 울산 북구의 시민참여 사례가 숙의적 시민참여 모델에 해당하는 것으로 판단되지만 미국에서 확립된 시민배심원제에 해당하는 것을 아니라고 보아야 할 것이다.

• 유기물자원화
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• 제23권1호
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• pp.70-81
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• 2015

Helicase는 NTP 결합의 화학적 에너지를 이용하여 이중가닥의 DNA와 RNA를 단일가닥으로 분해하여 다양한 생체반응에 기여하는 단백질로 알려져 있으며, 이 중 DEAD-box의 단백질은 주로 RNA와 관련된 대부분의 생화학적 반응에 작용하는 ATP 의존성 helicase로 알려져 있다. 또한 이 단백질 부류에 속하는 DEAD-box3 (DDX3) gene은 척추동물뿐만 아니라 무척추동물에서의 유성 생식과 무성 생식에서 생식세포 발달 및 재생과정 중 줄기세포 분화에 중요한 역할을 하는 인자로 알려져 있다. 이에 본 연구는 강한 재생능력을 가진 것으로 알려져 있는 팔딱이 지렁이(Perionyx excavatus)에서 DDX3 gene을 동정하고 그 발현양상을 알아보고자 환대를 포함하는 성체 지렁이의 두부를 절단하여 total RNA를 추출하고, 이를 주형으로 RT-PCR을 수행하여 full length의 DDX3 gene인 Pe-DDX3를 검출하였다. Pe-DDX3는 607개 아미노산 서열로 이루어져 있으며, DEAD-box 단백질 그룹 내에서 특이적으로 보존되어 있는 9개의 motif가 존재하고 있다. 다른 분류군에 속하는 동물들과의 multiple alignment를 통해 서열 내에 보존되어 있는 아미노산 서열을 확인할 수 있었으며, 아미노산 차원에서의 계통수 분석을 통해 DDX3 (PL10) 하부그룹에 속하는 것을 알 수 있었으며, 또한, 같은 그룹에 속하는 동물 중 P. dumerilii의 PL10a, b 단백질과 가장 가까운 유연관계를 확인 할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제26권2호
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• pp.95-103
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• 2018

바이오가스 이용 최적화를 위해 탈황 및 제습 전처리시설 가이드라인으로 $H_2S$ 농도는 철염으로 처리가능한 150 ppm으로 설정하고, 제습은 발전기 운전 적정수분 값이며 EU회원국에서 바이오가스 활용 시 적용하는 상대습도 60 %로 설정하였다. 국내 바이오가스 평균 온도인 $31^{\circ}C$에서 상대습도 60 %으로 적용한다면 노점온도 $22^{\circ}C$, 절대습도 $20.57g/m^3$으로 나타낼 수 있으며, 전처리 설비가 적절히 가동된다면 가이드라인에 만족하여 바이오가스의 이용이 최적화 될 것으로 사료된다. 바이오가스 이용 최적화를 위해 발전기 설비 가이드라인을 설정하고자 하였다. 바이오가스 적정 이용량으로는 전체 가스 발생량의 90 % 이상을 이용해야하며, 발전기 시설의 용량은 여유율을 10~30 %로 설정해야 한다. 발전기에 유입가스의 압력을 균등화하기 위해서는 가스 균등조(buffer tank)를 설치하며, 발전실 평균온도는 $45^{\circ}C$이하로 유지한다. 소화조에서 일정한 메탄농도로 가스가 생성되지 않아 효율이 저하되므로 메탄농도에 변화에 따른 공기연료비 제어시스템을 설치가 요구된다. 본 연구에서는 유기성폐자원의 바이오가스 생산 및 이용을 최적화를 위해 현장시설의 정밀모니터링과 시설별 에너지수지를 분석하고, 현장문제 해결방안에 대해서 조사하여 전처리시설 및 발전기 등의 설계 및 운전 가이드라인을 제시하고자 한다.