• 한국수자원학회논문집
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• 제56권spc1호
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• pp.1027-1036
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• 2023

해안 환경에서 정확한 지형 조사는 필수적이나 지점식 조사 기법이 일반적이며, 이마저도 육상과 해저면을 독립적으로 계측한다. 본 연구에서는 단일 UAV만을 이용해 육상 및 해저 지형을 측량하는 방법을 소개한다. 세부적으로, UAV 영상을 활용해 지형 및 수심을 계측하는 두 알고리즘을 각각 적용한 뒤 결과물을 정합하여 수행된다. 해빈 지형의 취득은 공간 스캔 영상을 이용하는 Structure-from-Motion Multi-View Stereo 기술이 적용된다. 해저 지형 측량을 위해서는 고정비행으로 취득된 시계열 파랑 영상을 이용하는 분산관계식 기반 수심 역산 기법이 적용된다. 두 요소기술로 산정한 수치 표고모형을 좌표에 따라 정합한 후, 쇄파대 및 포말대와 같이 두 요소기술 적용이 불가능한 부분을 내삽하여 최종적으로 연속된 근해역 지형을 취득할 수 있다. 본 UAV 기반 지형 측량 기법을 경상북도 포항시의 장사해수욕장에 적용한 결과 세부적인 지형적 특징을 재현해낼 수 있었다. 본 연구에서 제안되는 통합 모니터링 방법은 기존 방법들에 비해 시간, 비용, 안전 측면에서 이점이 있어 해안지역의 침퇴적 분석에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제40권3호
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• pp.41-54
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• 2024

건설된 지반구조물을 안전하게 유지하기 위해 정기적인 모니터링은 매우 중요하다. 현재 유지관리를 위해 센서를 기반으로 하는 가속도, 변위계, 이미지를 기반으로 하는 레이저 혹은 드론 영상 촬영 등 지반구조물에 영향을 최소화할 수 있는 비파괴방식이 활용되고 있다. 해당 기술들은 표면의 변화를 관찰할 수 있지만, 내부 물성값 변화 파악에는 어려움이 있다. 지반구조물의 내부 물성값 변화를 모니터링하기 위해 현장 지반조사법이 도입될 수 있으며, 이를 위해 활용될 수 있는 비파괴시험에는 지오폰을 활용한 Spectral-Anlysis-of-Surface-Wave(SASW) 시험이 있다. SASW 시험은 비파괴시험이지만, 데이터 해석에 드는 시간과 분석에 어려움으로 인해 잦은 관찰을 요구하는 유지관리 모니터링의 용도로 활용이 어렵다. 하지만, 전단파 속도를 도출하는 복잡한 SASW 최종 해석이 아닌 분산곡선을 도출하는 1단계 해석만으로도 모니터링에 적용할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 SASW 시험을 모니터링에 활용하기 위해 분산곡선 도출에 필요한 위상각차 데이터에 관한 기초 연구를 수행하였다. 위상각차 구간별 신뢰도에 대해 검토하여 데이터 모니터링에 활용이 가능한 범위에 관하여 확인하였다. 이를 위해 단일 층으로 구성된 균질한 지반 현장에서 지오폰을 활용하여 계측한 위상각차 데이터들을 활용하였다. 본 연구를 통해 활용할 수 있는 위상각차 데이터 구간을 파악해 모니터링의 활용성을 높일 것으로 기대된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.9-17
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• 2024

연약지반의 성토나 구조물 축조할 때, 지반의 침하와 안전에 대한 관리가 중요하다. 하지만 실제 지반의 거동과 설계 계획과는 현저한 차이를 보일때가 많다. 본 연구에서는 연약지반 설계시 이론식에 의해 추정되는 설계침하량과 시공시 게측되는 계측침하량의 차이를 통한 침하량 예측을 통하여 그 결과를 비교,분석하고자 하였다. 집중공 18개소에 대한 침하량 분석결과, 역해석 침하량은 계측침하량과 유사한 결괏값을 확인하였으나, 설계침하량의 경우 계측침하량 대비 높은 침하량 값을 확인하였다. 설계침하량의 경우 계측값을 통해 도출된 역해석 침하량과 실내침하량 보다 1.2~1.4배 이상 높은 값을 보였다. RMSE 분석결과, 설계침하량의 경우 0.6212m, 역해석침하량의 경우 0.1697m로 확인되었다. 역해석침하량과 계측침하량의 차이가 설계침하량과 계측침하량의 차이보다 70%이상 낮은 결과를 보였으며, 이는 역해석침하량 값이 설계침하량보다 더 낮은 오차율을 보인다는 것을 확인할 수 있다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.23-30
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• 2024

건설 구조물을 지반에 정착시켜 구조물을 안전하게 유지하기 위한 그라운드 앵커공법은 정착 방식에 따라 하중분산형 앵커와 일반형 앵커로 구분된다. 최근 현장에서는 앵커의 인장력이 크게 나타나는 하중분산형 앵커를 적용하는 사례가 증가하는 추세이지만 그에 따른 현장 적용성에 대한 문제점도 있다. 하중분산형 앵커는 강연선에 인장력을 각각 다른 구간에 정착시켜 가하는 방식으로 앵커체의 길이 차이로 인해 정착장 별 최대 인장력 크기가 다르게 나타나는 편하중의 문제점이 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 앵커의 편하중에 따른 품질관리 방안으로 하중분산형 앵커의 각 강연선별로 하중 측정이 가능한 모노타입 하중계를 개발하였으며, 기존의 멀티타입 하중계와 모노타입 하중계의 측정 결과를 비교 분석하여 현장 적용성을 분석하였다. 그 연구 결과, 멀티타입 하중계는 내하체별 작용하중을 추정할 수 밖에 없어 하중분산형 앵커의 강연선별 편하중 발생에 따른 관리는 불가능하였다. 그러나 모노타입 하중계의 경우에는 각 내하체별, 강연선별로 하중이 측정되어 지반조건, 시공조건 등에 상관없이 각 강연선별로 하중값이 측정되어 편하중 발생에 따른 안전관리와 시공관리가 가능할 것으로 판단된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제35권1호
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• pp.77-82
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• 2008

목 적: 질경유 초음파 유도하 고주파 자궁근종용해술의 임상적인 효과 및 안정성에 대해 분석해 보고자 하였다. 연구방법: 2004년 12월부터 2007년 3월사이에 질경유 초음파 유도하 고주파 자궁근종용해술을 시행받은 109명을 대상으로 하였다. 환자의 평균나이는 $42.8{\pm}5.8$세였고 모두 자궁을 보존하기 원하였다. 시술 전에 이학적 검사와 초음파를 이용한 병변의 크기 측정이 이루어졌다. 추적검사는 시술 후 1주일, 1개월, 3개월, 6개월 후 시행되었으며 동일 의사에 의해 크기 및 부피변화를 측정하였고, 방문 때마다 생리과다, 생리통 등의 근종 특이증상의 호전 유무를 추적 관찰하였다. 결 과: 근종의 평균 최대직경은 $6.1{\pm}0.5\;cm$ 이었고, 고주파용해술에 소요된 시간은 평균 $16.3{\pm}8.5$분이었다. 유의 할만한 크기와 부피의 감소는 시술 1개월 이후부터 발생하였으며 근종의 평균 최대직경은 시술 후 1주일, 1개월, 3개월, 6개월에 각각 $29.9{\pm}4.8%$ (p<0.001), $41.5{\pm}1.5%$ (p=0.05), $46.2{\pm}3.9%$ (p=0.003), $54.6{\pm}6.1%$ (p<0.001)의 감소율을 보였으며 평균 부피는 각각 $44.4{\pm}8.3%$ (p=0.001), $68.1{\pm}4.2%$ (p=0.035), $73.9{\pm}4.8%$ (p=0.042), $84.5{\pm}5.1%$ (p<0.001)의 부피 감소를 보였다. 일시적인 하복통과 출혈의 지속이 각각 3명씩 있었으나 모두 교정되었고 위중한 합병증은 발생되지 않았다. 생리통과 생리과다 등의 증상은 시술 3개월 후 유의하게 감소하였다. 결 론: 질경유 고주파 자궁근종용해술은 자궁을 보존하면서 좋은 효과와 조기 회복이 가능한 안전하고 효과적인 시술법이다.

• 구강회복응용과학지
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• 제33권3호
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• pp.178-188
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• 2017

목적:본 연구에서는 새로 개발된 다이오드 레이저 제품을 이용하여 레이저 파워에 따른 온도변화와 박테리아 멸균 비교실험을 통하여 기존 제품과의 임플란트 주위염치료에 대한 효과를 비교 실험하였다. 연구 재료 및 방법: 808 nm Diode laser와 810 nm Diode laser를 사용하여 디스크에 레이저를 60초간 조사하였으며, 출력은 1 - 2.5 W로 설정하였다. 온도측정 모듈과 온도측정 프로그램을 이용하여 disc 표면온도변화를 측정하였다. 또한, SLA, RBM이 코팅된 disc에 bacteria 도포 후, 808 nm Diode laser를 30초간 조사하였으며, 출력은 0.5 - 3 W로 설정하였다. 결과: 808 nm, 810 nm 두 장치 모두 출력이 증가함에 따라 온도 상승폭은 증가하였다. 모든 조건에서 810 nm laser를 조사하였을 때 초기온도상승속도, 하강속도 및 전후의 온도변화량은 808 nm laser 보다 높았다. 레이저 조사 후 티타늄 디스크 표면의 변화는 두 레이저 모두에서 관찰되지 않았다. Bacteria가 도포된 디스크에 808 nm laser를 조사한 결과, 출력이 증가 함에 따라 살균효과가 증가하는 것을 확인하였다. 결론: Diode laser를 임상에 적용하는 경우, 동일한 출력에서 온도의 변동폭이 적고 최대 상승온도가 낮은 808 nm laser가 환자에 안전할 것으로 사료된다. 하지만 실제로 임상에 적용하기 위해서는 보다 다양한 안전성평가를 실시하여 장비에 대한 신뢰성을 확보하여야 할 것이다.

• 한국균학회지
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• 제42권3호
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• pp.191-200
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• 2014

다양한 경로를 통하여 수집된 누룩 11종에 들어 있는 효모와 곰팡이의 함량 및 다양성을 조사하였다. 누룩 현탁액을 DRBC 고체배지에서 배양한 후 고체배지상 곰팡이균들의 수를 콜로니형성단위(CFU)로 측정한 결과, MS4, MS8, MS10등 3종의 누룩에서 각각 $1,278.9{\pm}21.6$ (${\times}10^4$), $1,868.0{\pm}27.7$ (${\times}10^4$), $775.1{\pm}19.2$ (${\times}10^4$) CFU (20 mg 누룩당)로 가장 높은 곰팡이 밀도를 보였으며, 이들의 대부분은 Pichia anomala, P. kudriavzevii, Kluyveromyces marxianus 및 Saccharomycopsis fibuligera 등 효모가 차지하고 있었다. MS2, MS5, MS11등 3종의 누룩에서만 곰팡이인 Aspergillus oryzae, A. niger와 Rhizopus oryzae들이 우점균이었다. 각 곰팡이의 누룩에서의 역할을 알기 위하여, 곰팡이의 배양상등액을 취하여 amylase 및 ${\beta}$-glucanase 활성을 조사였다. Amylase 활성은 A. niger와 A. luchuensis 등 A. niger clade에 속하는 균이 가장 높았으며, 특이하게도 효모균인 S. fibuligera가 A. niger에 근접하는 amylase 활성을 보였다. A. oryzae와 R. oryzae는 당화능면에서 위 세가지 곰팡이에 비하여 뒤쳐지는 것으로 평가되었다. 한편 ${\beta}$-glucanase 활성은 주로 R. oryzae에서만 나타나서 R. oryzae가 전분의 당화 외에 곡류의 주성분 중 하나인 ${\beta}$-glucan의 분해하는 역할을 하는 것으로 추정되었다. 누룩의 안전성 평가를 위하여 분리된 Aspergillus 균들의 aflatoxin 생산능을 norB-cypA, aflR 및 omtA 유전자마커로 조사한 결과, 모든 A. oryzae 분리균들은 aflatoxin 생산능이 없는 균주들로 예측되었으며, 이는 배양액의 TLC 분석을 통해서 확인되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권4호
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• pp.459-464
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• 2017

본 연구에서는 국내 미설정 보존료인 biphenyl의 분석법 확립을 위해 국내외 다양한 분석법을 조사하고 비교 검토하였다. 식품용 기구 및 용기 포장공전 목재류 시험법의 경우 범용적 장비와 비교적 간단한 시험 전처리 방법이지만 회수율이 10% 이하로 측정되었으며 방해 물질 제거가 어려워 효과적인 시료 전처리와 분석방법이 될 수 없음을 확인하였다. 식품공전의 잔류농약 분석법의 경우 시료 전처리에 사용된 추출 용매는 아세토니트릴이고 정제는 아미노프로필 카트리지를 이용하였으며, 정성 및 정량분석이 가능하고 효과적으로 matrix를 제거하는 장점이 있으나, 30% 이하의 회수율과 전처리 시간이 많이 소요되는 것을 확인하였다. AOAC official method 분석법의 경우 n-heptane을 이용하여 추출 후 무수황산나트륨 칼럼을 이용하여 정제한 뒤 TLC와 spectrophotometry를 이용하여 확인 시험 결과 시료 전처리에 시간 소요가 많고 재현성과 숙련도가 요구되는 단점이 확인되었다. QuEchERs 방법은 시료를 아세토니트릴로 추출 후 dispersive SPE kit을 이용하여 전처리 후 GC-MS와 HPLC를 이용하여 확인 결과 시료 전처리 시간이 비교적 짧고 좋은 재현성이 있는 장점이 있으나, 소모품 사용 시 경제적 부담이 큰 단점을 가지고 있다. Anklam E 등의 시험법은 GC-FID이며 디클로로메탄, 메탄올, 헥산을 이용한 단순 추출 후 2시간 방치한 다음 GC-MS와 GC-FID로 분석하는데, 일부 시료에서 효과적인 matrix 제거가 어려운 것으로 확인되었다. 따라서 국내외 여러 시험방법을 검토 및 응용하여 간단한 시료 전처리와 분석법을 확립하였다. 시료 중의 biphenyl 분석에 사용한 칼럼은 Capcellpak UG 120 $C_{18}$($4.6mm{\times}250mm$, $5{\mu}m$), 이동상은 3차 증류수에 녹인 25 mM phosphoric acid(solvent A)와 아세토니트닐에 녹인 25 mM phosphoric acid(solvent B)를 이용하여 gradient로 분석하였다. UV 흡수 파장은 230 nm, 오븐 온도는 $40^{\circ}C$, 유속은 1.0 mL/min을 이용하였다. 직선성은 0.999($R^2$) 이상의 높은 직선성을 보였으며 직선성 각각의 농도에 대한 정밀도는 6.7% 이하, 정확도는 86.7~102.9%, 검량선 내 서로 다른 농도 3가지에 대한 일내 정밀도는 0.7~1.9%, 정확도는 95.8~104.0%로 확인되었다. 일간은 정밀도가 1.6~2.4%, 정확도는 96.7~102.4%로 확인되었다. 검출한계 $0.04{\mu}g/mL$, 정량한계는 $0.13{\mu}g/mL$로 측정되었다. 회수율 측정 결과 3가지 농도에서 정밀도는 1.8% 이하이고, 회수율은 92.7~99.4%로 측정되었다. 확립된 biphenyl의 분석법 확립의 적용성 검토를 위해 시료는 총 111건을 수집하였으며, 일본 현지에서 구입한 시료는 30건, 서울 경기 대형마트 및 중소형 식품 도매점에서 81건을 수집하여 총 111건에 대해 분석한 결과 모든 시료에서 불검출이 확인되었다. 향후 국내 미설정 보존료인 biphenyl을 사용한 식품에 대해 정량한계($0.13{\mu}g/mL$)까지 분석할 수 있는 분석법 확립과 국내에 비의도적으로 혼용될 수 있는 수입식품의 사전사후 관리에 기여될 수 있을 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제22권2호
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• pp.122-131
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• 2016

세슘 동위원소, ¹³⁴Cs와 ¹³⁷Cs는 대기 핵실험 및 원자력발전소의 배출물로부터 기인하는 인공방사성 핵종 연구에 매우 중요하다. 본 연구에서는 최소검출방사능(minimum detection activity, MDA)을 낮추기 위해 ¹³⁷Cs 및 화학적, 환경적 거동이 동일한 ¹³⁴Cs를 이용하여 환경측정실험실 절차서에 따른 일반적인 환경방사능 분석을 수행하였다. 원자력발전소 주변 고산지대 환경토양을 채취하였고, 세슘 동위원소를 화학적으로 추출·농축하기 위한 방법으로 세슘동위원소와 흡착특성이 높은 Ammonium Molybdophosphate (AMP) 공침법을 토양 전처리 과정에 도입하였다. 방사능 농도는 감마선 분광광도법을 이용하여 분석하였다. 감마 에너지 스펙트럼에서 ⁴⁰K 방사능 농도가 증가함에 따라 ¹³⁴Cs 및 ¹³⁷Cs의 MDA가 증가하였다. 따라서 토양으로부터 자연방사성 핵종이 제거된다면 세슘의 MDA가 줄어들 것이고, 환경토양에서 ¹³⁷Cs의 농도를 효과적으로 측정할 수 있다. 한국원자력안전기술원의 표준 토양 실험에서는 ⁴⁰K의 방사능 농도가 평균 84% 이상 제거되었고, ¹³⁴Cs의 MDA는 2배 줄어들었다. ¹³⁷Cs의 방사능 농도는 82% 이상 회수되었다. 한편 환경토양을 이용한 시료에서는 AMP 공침법이 직접법에 비해 ⁴⁰K는 최대 180배 제거되었고, 또한 ¹³⁴Cs의 MDA는 5배 감소하였다. ¹³⁷Cs의 회수율은 54.54%에서 70.26%를 나타내었다. MDA와 회수율을 고려할 때 AMP 공침법은 매우 낮은 농도의 세슘분석에 효과적이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권4호
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• pp.235-243
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• 2023

하천법 개정 및 수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률 제정으로 하상변동조사를 정기적으로 실시하는 것이 의무화되었고, 지자체가 계획적으로 수자원을 관리할 수 있도록 제도가 마련되고 있다. 하상 지형은 직접 측량할 수 없기 때문에 수심 측량을 통해 간접적으로 이루어지고 있으며, 레벨측량이나 음향측심기를 활용한 접촉식 방법으로 이루어지고 있다. 접촉식 수심측량법은 자료수집이 제한적이기 때문에 공간해상도가 낮고 연속적인 측량이 불가능하다는 한계가 있어 최근에는 LiDAR나 초분광영상을 이용한 원격탐사를 이용한 수심측정 기술이 개발되고 있다. 개발된 초분광영상을 이용한 수심측정 기술은 접촉식 조사보다 넓은 지역을 조사할 수 있고, 잦은 빈도로 자료취득이 용이한 드론에 경량 초분광센서를 탑재하여 초분광영상을 취득하고, 최적 밴드비 탐색 알고리즘을 적용해 수심분포 산정이 가능하다. 기존의 초분광 원격탐사 기법은 드론의 경로비행으로 획득한 초분광영상을 면단위의 영상으로 정합한 후 특정 물리량에 대한 분석이 수행되었으며, 수심측정의 경우 모래하천을 대상으로 한 연구가 주를 이루었으며, 하상재료에 대한 평가는 이루어지지 않았었다. 본 연구에서는 기존의 초분광영상을 활용한 수심산정 기법을 식생이 있는 하천에 적용하고, 동일지역에서 식생을 제거한 후의 2가지 케이스에 대해서 시공간 초분광영상과 단면초분광영상에 모두 적용하였다. 연구결과, 식생이 없는 경우의 수심산정이 더 높은 정확도를 보였으며, 식생이 있는 경우에는 식생의 높이를 바닥으로 인식한 수심이 산정되었다. 또한, 기존의 단면초분광영상을 이용한 수심산정뿐만 아니라 시공간 초분광영상에서도 수심산정의 높은 정확도를 보여 시공간 초분광영상을 활용한 하상변동(수심변동) 추적의 가능성을 확인하였다.