• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제25권2호
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• pp.167-180
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• 2008

지구관측 영상위성의 해상도는 위성에 장착된 광학카메라의 Field of View(FOV)와 위성의 임무고도에 의해 결정된다. 따라서 카메라의 FOV가 고정된 경우 해상도를 향상시키는 방법은 위성의 임무고도를 낮추는 것이다. 하지만 저고도일수록 대기저항에 의한 위성의 고도감소가 크게 나타나고 이를 보정하기 위해 많은 연료가 필요하게 된다. 이 연구에서는 초저고도에 있는 위성의 임무도 유지를 위하여 필요한 연료량 산출을 분석하고자 한다. 이를 위해 지구와 위성 간 2체 문제에 대기저항과 이를 보정하기 위만 주력을 고려하여 운동방정식을 세우고, Legendre-Gauss-Lobatto(LGL) points를 이용한 collocation method를 사용하였다. 지속적으로 임무고도를 유지하는 경우와 고도 상승하강 기동을 하여 임무고도를 대략 유지하는 경우에 대한 소모되는 연료량을 비하였다. 고도 상승하강 기동의 방법이 임무고도를 유지하기 위하여 더 적은 연료를 소모하였다. 고도 상승하강 기동방법을 이용할 때 고도상승의 주기 변화로 얻어지는 연료이득은 작고, 태양활동 시기나 위성의 임무고도변화는 연료 사용에 큰 영향을 끼치는 것을 확인할 수 있었다. 또한 여러 가지 조건에 대한 연료소모량을 구체적으로 제시하였다. 이 연구를 통해서 얻어진 알고리즘은 위성의 저고도 유지를 위한 연료량을 산정하는데 많은 도움이 될 것이며, 임무도 설정에 있어서도 원하는 해상도와 연료량을 고려하여 최상의 선택을 할 수 있는 자료를 제공할 수 있다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권1호
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• pp.50-57
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• 2017

금속산화물 반도체 중 하나인 산화아연은 인체에 무해하고 친환경적이며, 우수한 화학적, 열적 안정성의 특성을 지니며 3.37 eV의 넓은 밴드갭 에너지와 60 meV의 높은 엑시톤 바인딩 에너지로 인해 태양전지, 염료페기물의 분해, 가스센서 등 다양한 분야에 응용이 가능한 물질이다. 산화아연은 입자 형상 및 결정성의 변화에 따라 광촉매 활성이 변하게 된다. 따라서, 다양한 실험변수와 첨가제를 사용하여 입자를 합성하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 마이크로파 수열합성법을 사용하여 산화아연을 합성하였다. 전구체로는 질산아연을 사용하였고, 수산화나트륨을 사용하여 용액의 pH를 11로 조정하였다. 첨가제로는 계면활성제인 에탄올아민, 세틸트리메틸암모늄브로마이드, 소듐도데실설페이트, 솔비탄모노올레이트를 첨가하였다. 합성된 입자는 별모양, 원추형, 씨드형태, 박막형태의 구형의 형상을 보였다. 합성된 산화아연의 물리 화학적 특성은 XRD, SEM, TGA을 통하여 확인하였고, 광학적 특성은 UV-vis spectroscopy, PL spectroscopy, Raman spectroscopy으로 확인하였다.

• 대한인간공학회지
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• 제36권1호
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• pp.23-36
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• 2017

Objective: This paper presents a study to evaluate the WBGT index for assessing the effects of a wide range of outdoor weather conditions on human responses. Background: The Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) index was firstly developed for the assessment of hot outdoor conditions. It is a recognised index that is used world-wide. It may be useful over a range of outdoor conditions and not just for hot climates. Method: Four group experiments, involving people performing a light stepping activity, were conducted to determine human responses to outside conditions in the U.K. They were conducted in September 2007 (autumn), December 2007 (winter), March 2008 (spring) and June 2008 (summer). Environmental measurements included WBGT, air temperature, radiant temperature (including solar load), humidity and wind speed all measured at 1.2m above the ground, as well as weather data measured by a standard weather station at 3m to 4m above the ground. Participants' physiological and subjective responses were measured. When the overall results of the four seasons are considered, WBGT provided a strong prediction of physiological responses as well as subjective responses if aural temperature, heart rate and sweat production were measured. Results: WBGT is appropriate to predict thermal strain on a large group of ordinary people in moderate conditions. Consideration should be given to include the WBGT index in warning systems for a wide range of weather conditions. However, the WBGT overestimated physiological responses of subjects. In addition, tenfold Borg's RPE was significantly different with heart rate measured for the four conditions except autumn (p<0.05). Physiological and subjective responses over 60 minutes consistently showed a similar tendency in the relationships with the $WBGT_{head}$ and $WBGT_{abdomen}$. Conclusion: It was found that either $WBGT_{head}$ or $WBGT_{abdomen}$ could be measured if a measurement should be conducted at only one height. The relationship between the WBGT values and weather station data was also investigated. There was a significant relationship between WBGT values at the position of a person and weather station data. For UK daytime weather conditions ranging from an average air temperature of $6^{\circ}C$ to $21^{\circ}C$ with mean radiant temperatures of up to $57^{\circ}C$, the WBGT index could be used as a simple thermal index to indicate the effects of weather on people. Application: The result of evaluation of WBGT might help to develop the smart clothing for workers in industrial sites and improve the work environment in terms of considering workers' wellness.

• 환경생물
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• 제18권1호
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• pp.1-20
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• 2000

최근 극지 해양 생태계는 화석연료 사용의 증가로 인한 지구 온난화, 오존층 파괴에 의한 자외선 증가 등과 같은 전 지구 환경변화에 영향을 받고 있다. 지구 온난화와 오존층 파괴에 의한 수온 상승, 빙하 후퇴, 해수면 상승, 해빙 분포 변화, 자외선 증가 등으로 인해 극지 해양 생물들의 성장 환경이 변화하는 등 여러 가지 증후들이 극지 해양 생태계에 나타나고 있다. 특히 빛을 에너지원으로 하고, 온도에 민감하며, 빠르게 성장하는 일차생산자들인 식물풀랑크톤들이 극지 해양의 물리적, 생지화학적 환경 변화에 가장 민감하게 영향을 받고 있다. 전체 극지 해양 생태계를 유지하기 위한 주요 탄소 공급원인 식물플랑크톤의 변화는 전체 극지 해양 생태계의 변화를 의미한다. 식물플랑크톤들은 오랜 기간 극한 환경에 적응하여 왔기 때문에 미세한 환경변화를 쉽게 감지하고 감시하기 위한 생물학적 환경 변화 지표종으로 이용될 수 있다. 전 지구 환경변화에 따른 극지 해양 생태계의 변화 양상을 이해하기 위해서는 환경 변화에 민감하게 반응하는 극지 식물플랑크톤에 대한 연구가 선행되어야 하며 표준화되고 대표적인 식물플랑크톤 지표종의 선정이 필요하다. 이 총설에서는 극지 식물풀랑크톤의 일반적인 특징, 서식환경, 극지 해양의 환경 변화, 환경 변화에 따른 식물플랑크톤의 영향, 전 지구 환경변화를 이해하기 위한 극지 식물플랑크톤의 중요성에 대한 최근 연구 동향이 정리되어 있다.

• Spatial Information Research
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• 제8권1호
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• pp.85-99
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• 2000

보호동물사에 대한 서식지 분포정보는 개발압력이 심한 우리나라에서는 서식지 관리에 있어 매우 중요하다. 본 연구는 GIS와 로지스틱 회귀분석을 이용하여 멧돼지의 서식지 적합성모형을 개발하여 서식지 분포도를 작성하고 본 연구의 결과를 토대로 현재 우리나라의 멸종위기종과 야생동물보호종들의 서식지 관리를 위한 기초를 마련하고자한다. 서식지 모형을 구현하기 위한 연구내용 및 방법은 다음과 같다. 첫째, 멧돼지의 서식지 특성을 파악하기 위하여 GIS 자료를 구축하였다. 멧돼지의 위치파악을 위해 원격무선측정기법과 GPS를 이용하였다 둘째, 멧돼지의 서식지 이용과 유용성에 영향을 미치는 환경인자를 파악하기위해 원격무선측정기법과 GPS를 이용하였다. 둘째, 멧돼지의 서식지 이용과 유용성에 영향을 미치는 환경인자를 파악하기 위해 χ²검정(Chi-square test)을 실시하였다. 마지막으로, 최적 서식지의 분포를 예측하기위한 서식지 적합성모형 개발을 위해 로지스틱 회귀분석을 이용하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 멧돼지의 서식지 이용특성 분석의 결과, 성별 그리고 활동유형별에서는 뚜렷한 차이를 볼 수 없으나, 계절별 그리고 서식지 유형별에서는 서식지 이용특성의 차이가 뚜렷한 것을 볼 수있었다. 둘째, 서식지 유용성 분석의 결과 멧돼지의 서식환경에 영향을 미치는 자연적인 환경요인으로 표고, 향, 임상 그리고 영급이 유의성이 있는 인자로 나타났다. 반면에, 경사, 능선/계곡 , 물 그리고 일사량의 경우 통계적 유의성이 적어 전반적으로 서식지를 결정하는 환경인자라고 볼 수 없었다. 마지막으로, 개발된 서식지 적합성모형의 결과 예측확률 0.5를 기준으로 전제서식지는 75.00%, 커버서식지는 84.26% 의 높은 분류정확도를 나타내었다. 모형검증의 결과 대상지 내부의 경우 전체서식지가 75.00%로 나타나 본 모형이 신뢰성이 있는 것으로 판단되었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권6호
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• pp.482-493
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• 2005

Biomass is originally photosynthesized from inorgainic compounds such as $CO_2$, minerals, water and solar energy. Recent studies have shown that anaerobic bacteria have the ability to convert recalcitrant biomass such as cellullosic or chitinoic materials to useful compounds. The biomass containing agricultural waste, unutilized wood and other garbage is expected to utilize as feed, food and fuel by microbial degradation and other metabolic functions. In this study we isolated several anaerobic, cellulolytic and chitinolytic bacteria from rumen fluid, compost and soil to study their related enzymes and genes. The anaerobic and cellulolytic bacteria, Clostridium thermocellum, Clostridium stercorarium, and Clostridium josui, were isolated from compost and the chitinolytic Clostridium paraputrificum from beach soil and Ruminococcus albus was isolated from cow rumen. After isolation, novel cellulase and xylanase genes from these anaerobes were cloned and expressed in Escherichia coli. The properties of the cloned enzymes showed that some of them were the components of the enzyme (cellulase) complex, i.e., cellulosome, which is known to form complexes by binding cohesin domains on the cellulase integrating protein (Cip: or core protein) and dockerin domains on the enzymes. Several dockerin and cohesin polypeptides were independently produced by E. coli and their binding properties were specified with BIAcore by measuring surface plasmon resonance. Three pairs of cohesin-dockerin with differing binding specificities were selected. Two of their genes encoding their respective cohesin polypeptides were combined to one gene and expressed in E. coli as a chimeric core protein, on which two dockerin-dehydrogenase chimeras, the dockerin-formaldehyde dehydrogenase and the dockerin-NADH dehydrogenase are planning to bind for catalyzing $CO_2$ reduction to formic acid by feeding NADH. This reaction may represent a novel strategy for the reduction of the green house gases. Enzymes from the anaerobes were also expressed in tobacco and rice plants. The activity of a xylanase from C. stercorarium was detected in leaves, stems, and rice grain under the control of CaMV35S promoter. The digestibility of transgenic rice leaves in goat rumen was slightly accelerated. C. paraputrificum was found to solubilize shrimp shells and chitin to generate hydrogen gas. Hydrogen productivity (1.7 mol $H_2/mol$ glucos) of the organism was improved up to 1.8 times by additional expression of the own hydrogenase gene in C. paraputrficum using a modified vector of Clostridiu, perfringens. The hydrygen producing microflora from soil, garbage and dried pelletted garbage, known as refuse derived fuel(RDF), were also found to be effective in converting biomass waste to hydrogen gas.

• 한국수산과학회지
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• 제29권5호
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• pp.629-636
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• 1996

득량만의 양식업에 대한 EMERGY분석결과 연안해역에 대한 영속성 에너지원의 EMERGY 유입은 $54.60\times10^{18}sej/yr$, 비영속성 에너지원인 화석연료의 유입은 $1.50\times10^{18}sej/yr$ 그리고 재화와 용역에 의한 유입은 $13.55\times10^{18}sej/yr$이고, 자연환경으로부터의 유입이 전체 에너지원의 $78\%$를 차지하고 있어 환경자원에 대한 의존도가 높은 1차 산업의 구조적 특징을 나타내고 있다. Net EMERGY yield ratio는 4.63으로 자원으로서의 가치가 높음을 나타내고, EMERGY investment ratio는 0.28로 주 경제로부터 유입된 에너지의 약 3.6 배에 해당하는 에너지를 자연환경으로부터 얻고 있음을 알 수 있다. 1994년 득량만의 환경용량은 영속성 에너지원에 근거하여 유입된 EMERGY량이 모두 현재의 EMERGY 생산비대로 생산이 된다면 득량만 전체에서는 어류; 1,140ton/yr, 갑각류; 110ton/yr, 패류; 1,553ton/yr, 해조류; 9,074ton/yr이며 1994년 생산량은 환경용량의 $80\%,\;92\%,\;80\%,\;84\%$를 생산하고 있음을 알 수 있었다. 그리고, 면적이 6,617ha(전체면적의 $17.67\%$)인 양식장만을 고려하여 유입된 EMERGY가 전부 패류의 생산에 이용된다면 패류양식장의 생산용량은 1,195ton/yr로 산출되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제3권2호
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• pp.165-175
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• 1994

환경개발과 경제발전을 조화롭게 하여 지속가능한 것으로 발전시킬 수 있는 EMERGY <분 석법올 이용하여 한국의 환경과 경제에 적용하였다 .. 1991년 한국이 사용한 총 EMERGY량은 4 4,373 E20 sej/yr 로서 이중 약 90%가 외국에서 수입해 온 원유, 광물자원 그리고 상품 둥으로 부터 비롯된 것이다. 국내의 환경자원으로부터의 EMERGY 사용량은 강수량과 지질학적 작용 이 유사한 다른 국가와 동일한 수준이었다. 환경자원에 대한 경제적 이용률은 선진국의 이용률과 같은 수준이어서 제한된 환경자원에 대한 압박이 클 수밖에 없음을 알 수 있었다. 인구 1인당 사용량은 부폰자원이 빈약하고 무 역수지의 적자에도 불구하고 약 3.4배의 EMERGY교역의 흑자로 인하여 경제선진국의 값과 비슷하였다. 그러나, 현재의 소비수준으로 국내의 환경자원에만 의존할 경우 약 2년 정도밖에 지속될 수 없으며, 정상상태에서의 인구 수용능력은 ’91년 현재의 인구 4천 3백만명에 비하여 3백3십 만명 에 불과하다. E EMERGY 분석을 통해서 볼 때 한국의 경제활동은 환경에 지나친 압박올 주고 있으며 성 장의 지속은 중동국가를 비롯한 산유국과 경제적인 수지가 아닌 EMERGY 수지의 관점에서 얼마나 효율적으로 상호관계를 유지하느냐에 달려 있다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제13권6호
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• pp.39-48
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• 2010

The purpose of this study was to analyze air temperature decreasing effects by shading and ventilation at micro-scale experiment plots, especially focused on the Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) in outdoor spaces. To monitor the time-serial changes of Dry-bulb Temperature (DT), Globe Temperature (GT) and Relative Humidity (RH) in the wind blocking and shading conditions, Two hexahedral steel frames were established on the open grass field, the dimension of each frame was 1.5m(W)${\times}$1.5m(L)${\times}$1.5m(H). Four vertical side of one frame was covered by transparent polyethylene film to prevent wind passing through (Wind break plot; WP). The top side of the other frame was covered with shading curtain which intercept 95% of solar light and energy (Shading plot; SP). And, Another vertical steel frame without any treatment preventing ventilation and sunlight was set up, which represents natural conditions (Control plot; CP). The major findings were as follows; 1. The average globe temperature (GT) was highest at WP showing $50.94^{\circ}C$ and lowest at SP showing $34.58^{\circ}C$. The GT of natural condition (SP) was $42.31^{\circ}C$ locating the midst between WP and SP. The difference of GT of each plot was about $8-16^{\circ}C$, which means the ventilation and shading has significant effect on decreasing the temperature. 2. WP showed the highest average dry-bulb temperature (DT) of $38.41^{\circ}C$ which apparently differ from SP and CP showing $31.94^{\circ}C$ and $33.15^{\circ}C$ respectively. The DT of SP and CP were nearly the same. 3. The average relative humidity (RH) was lowest at WP showing 15.21%, but SP and CP had similar RH 28.79%, 28.02% respectively. 4. The average of calculated WBGT were the highest at the WP ($27.61^{\circ}C$) and the lowest at the SP ($23.64^{\circ}C$). The CP ($25.49^{\circ}C$) was in the middle of the others. As summery, compared with natural condition (CP), the wind blocking increased about $2.11^{\circ}C$ WBGT, but the shading decreased about $1.84^{\circ}C$ WBGT. So It can be apparently said that the open space with much shading trees, sheltering furnitures and well-delivered wind corridor can reduce useless and even harmful energy for human outdoor activity considerably in outdoor spaces.

• 한국농공학회지
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• 제35권2호
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• pp.92-103
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• 1993

A sunday system with a horizontal bin-type composter was constructed and operated to evaluate its composting performance for four days for each test in October, 1992. A sundry system is one of popular systems for composting livestock manure, of which main benefit is to utilize unlimited, clean, and free solar radiation. A rectangular concrete bin(composter) with dimension of 300cm(length) X90cm(width) X60cm(height) was bedded alternatively with four lanes of aeration pipes and heating pipes, and was insulated at three walls with 50mm styrofoam. Each aeration pipe of a diameter of 25mm had 4mm perforated holes at every 15cm longitudinally, and supplied air of about 2m$^3$/min to the composter to maintain aerobic condition . A stirrer rotating at 1 rpm made one round trip every 20 minutes on the conveying chain along the the length of the composter. Five tests (Test 1~Test 5) were implemented to evaluate the composting effectiveness of a sundry system with a horizontal bin-type composter. Treatments of two levels of the mixture ratio of swine manure and paper sludge cakes(manure : paper sludge cakes= 1 : 4 and 1 : 2) and two levels of the water content(W/C ; 70% and 50%) were made to test the significance of the physicochemical properties for decomposition of the mixture materials. Temperature, C/N ratio, water content, microbial activity of the composting materials were taken measurements to evaluate its performance with the lapse of composting time for tests. A small-scale sundry system with a bin-type composter did not appear to be an appropriate system for composting livestock manure. Since heat generation by the composting materials could not overcome heat loss due to areation in a small-scale composter, a proper thermal enviroment could not be maintained to propagate massively thermopilic microorganism relatively in a short period of time. Different from the result of Chol et al.(1992) 6), a temperature variation of the composting materials did not show the peak clearly and C/N ratio didn't lower with time as expected. Mesophilic microoragnism seemed to play an important role for decomposition of the mixture materials. A sundry system with a bin-type composter may be good for a large-scale livestock farm household which may produce enough animal manure. Therefore a decision should be made very carefully to choose a system for composting livestock waste.