• 콘크리트학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.547-557
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• 2010

이 연구는 미생물의 생체광물형성작용 중 미생물의 방해석 석출 작용(micro-biologically induced calcite precipitation, MICP)을 이용하여 환경적인 문제를 배려한 차세대 스마트 콘크리트의 개발이 목적이다. 현재 콘크리트의 개질(改質) 및 성능향상을 목적으로 미생물의 방해석 석출 작용을 이용한 기술은 대표적 미생물인 Sporosarcina pasteurii에 의해 그 가능성이 제안되어 왔다. 이 연구에서는 이러한 미생물의 방해석 석출작용을 이용하는 것으로서 선행 연구의 Sporosarcina pasteurii외에 콘크리트 구조물에서 탐색하여 16S rDNA 염기서열 분석법에 의해 동정된 4종의 신규 유용미생물자원들을 추가적으로 이용하였으며, 이렇게 확보된 방해석을 석출하는 유용미생물자원들에 대한 소개와 미생물의 방해석 석출 작용에 따른 시멘트 결정성을 평가하였다. 또한 콘크리트의 개질 및 성능 향상을 목적으로 이러한 유용미생물자원들을 우선적으로 모르타르 환경에 적용하여 양생조건별 압축강도의 특성을 평가하고, 모르타르에 인위적 균열을 만들어 미생물의 방해석 석출 작용에 따른 균열의 충전 가능성을 검토하였다. 이러한 유용미생물들의 적용에 따른 효과는 보수 기능뿐만 아니라 환경 문제를 배려한 새로운 재료로서의 개발로 이어져 향후 더욱 더 중요한 연구주제의 하나가 될 것으로 기대된다. 또한 이 연구의 큰 의미는 실제 콘크리트 구조물에 상생하고, 자연환경에서 방해석을 석출하는 미생물을 이용한다는 것이며, 긴 시간동안 자연환경에서 살아남은 이 미생물들은 환경적으로 안전할 뿐만 아니라 새로운 환경 저부하성 기능재료로서의 이용이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권6D호
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• pp.803-810
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• 2011

국내외적으로 지구 온난화와 에너지 절약에 관한 관심이 커지고 있는 가운데 아스팔트관련 산업에서도 이러한 친환경 소재 및 기술 개발에 관심을 가지고 있다. 기존 가열 아스팔트에 비해 낮은 온도에서 생산할 수 있는 기술인 중온 아스팔트는 이러한 친환경 소재관련 기술 개발의 결과로서 지속적인 개발연구의 대상이 된다. 이러한 연구대상중의 하나는 중온 아스팔트 바인더의 접착능력을 측정하는 것이다. 그리고 또한 이러한 접착능력 평가와 아스팔트 혼합물 성능을 직접 연결하는 노력도 필요하다. 본 논문은 중온 아스팔트 바인더와 골재의 접착능력에 관한 내용을 다루고 있고, 그 접착능력을 평가하기 위한 시험방법을 제시하고 있다. 본 연구에서는 기존 DSR 수분손상시험을 사용해 가열 및 중온 아스팔트 바인더와 골재사이 접착부분의 물성을 비교 평가했고, 또한 아스팔트 혼합물 성능과의 관계성을 구하기 위해 인장강도 비를 측정해서 확인해 보았다. 본 연구를 통해서 나온 결론은 다음과 같다. 기존의 수퍼페이브 표준 아스팔트 바인더 시험법에서 사용하는 선형점탄성 $G^*$ 값보다는 85% 선형점탄성 $G^*$에서의 전단응력 값이 가열 아스팔트 바인더 또는 중온 아스팔트 바인더와 골재의 접착성을 좀 더 적확하게 평가하기 위한 물성 값이 될 수 있다. 그리고 얇은 아스팔트 피막두께의 접착능력을 평가하는 것이 실재 아스팔트 바인더와 골재의 접착능력을 좀 더 잘 반영할 수 있는 방법이 될 것이다.

• 한국가구학회지
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• 제21권6호
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• pp.459-468
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• 2010

가구를 디자인하는데 있어서 재료는 매우 중요한 요소이다. 목재는 가구 재료 가운데 가장 많은 부분을 차지하고 있다. 목재는 자연 재료로 부드럽고 환경 친화적인 반면에 수축과 팽창 같은 변화가 심해 목재가 지닌 특성을 고려하지 않으면 올바른 디자인을 할 수가 없다. 목재를 다루는 기술 가운데 휨 가공법은 가구의 다양한 형태를 만들어내는데 매우 유용한 기술 가운데 하나이며, 오래 전부터 가구제작에 사용되어 오면서 증기, 암모니아, 고주파 등 가공방법에 관한 기술적 발전을 가져왔다. 목재는 점탄성 물질로 약간의 가소성을 가지고 있어 힘을 가하면 아름다운 곡선을 만들 수 있는 재료적 특성을 가지고 있다. 따라서 이 논문은 지금까지 가구제작에 사용되어 온 휨 가공법의 종류와 그 특성들을 조사하여 대량생산 또는 소량생산에 적합한 방법들을 체계적으로 분류하여 가구의 형태와 생산방식에 따라 어떠한 가공법을 사용하여야 되는지를 연구하고자 한다. 이번 연구를 통해서 휨 가공방법의 장점은 가구디자인에서 디자이너의 다양한 아이디어를 표현할 수 있는 기술적 방법의 한 가지라 할 수 있다. 분석결과 증자처리 휨 가공은 다품종 소량생산에 적합하고, 암모니아 휨 가공은 스프링 백 현상이 없으며 다양한 자유곡선의 형태 가공에 적합한 방법이라 할 수 있다. 대량생산에서는 고주파 가공이 많이 사용되며, 거단 휨 가공은 작업방법이 용이했고, 적층 휨 가공은 가장 일반적인 가공법으로 소량 또는 대량생산에 모두 적합한 가공법이라 할 수 있다. 또한 이 연구를 통해 많은 가구 디자이너와 제작자들이 목재의 휨 가공에 도움을 주는데 목적이 있다.

• 식물병연구
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• 제17권2호
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• pp.129-135
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• 2011

키토산은 D-glucosamine과 N-acetyl-D-glucosamine이 ${\beta}$-(1-4)로 연결된 직선상의 다당류이다. 분자량이 3,000 amu 이상인 키토산에 대한 in vivo 항균활성 및 저항성 유도 활성에 대한 보고는 많지만, 분자량이 3,000 이하인 올리고키토산에 대한 in vivo 항균활성에 대한 논문은 거의 전무한 상태이다. 본 연구에서 올리고키토산은 P. infestans에 의해 발생하는 토마토 역병에 대하여 500 ${\mu}g$/ml과 1,000 ${\mu}g$/ml 수준에서 94% 이상의 매우 높은 접종 1일전 예방효과를 보였으며, 고추 탄저병과 밀 붉은녹병에 대해서는 500 ${\mu}g$/ml과 1,000 ${\mu}g$/ml 수준에서 67% 내지 89%의 중간 정도의 에방효과를 항온항습실 조건에서 보였다. 다른 한편으로 올리고키토산은 고추 탄저병에 대하여 접종 16시간 후 치료효과를 보였지만, 토마토 역병에 대해서는 치료효과를 전혀 보이지 않았다. 포장에서 올리고키토산 액제는 감자 역병과 토마토 역병에 대하여 각각 72%와 48%의 방제효과를 보였다. 이상의 결과는 올리고키토산이 감자 및 토마토 역병 방제를 위한 친환경 유기농자재로서 사용이 가능하다는 것을 강력하게 나타낸다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권6호
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• pp.818-824
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• 2018

CFRP는 경량화 소재로 각광받고 있으며, 해양산업에서도 고급요트와 특수목적 선박 등에 사용되고 있다. 전기추진체계 또한 친환경 추진 방법으로써, 요트와 소형 여객선 등의 주 추진계로 활용되고 있다. 본 연구에서는 소형선박의 선체소재와 추진계를 각각 CFRP와 전동기로 교체하였을 때의 경량화 효과를 정량적으로 비교분석하였다. 45ft GFRP 선박을 대상으로 사례연구를 수행하였으며, 선체소재를 설계원안과 동일 함침율 기준의 CFRP로 재설계하였고, 추진계는 설계원안의 동일 마력, 항해거리를 유지할 수 있도록 전동기와 배터리 시스템을 설계하였다. 연구결과 CFRP 소재는 선각을 45 % 정도 경량화 할 수 있었고, 전기추진체계는 기관부를 58 % 경량화 할 수 있음을 확인하였다. 다만 전기추진체계의 경우, 디젤 추진체계의 항해거리를 확보하기 위하여 상당한 양의 배터리 팩을 필요로 하기 때문에, 현실적인 수준에서의 경량화 실효성은 없는 것으로 확인되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권6호
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• pp.83-90
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• 2007

본 연구는 목재를 이용하여 축조한 주택에 친환경마감재를 달리하여 조성한 후 실험실의 실내오염물질 방산 저감에 미치는 영향에 대해 검토하고자 하였다. 측정 결과 모든 시험실에서 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 및 스티렌의 함량이 신축 공동주택의 실내공기질 권고기준치 이하로 나타났다. 실험실 R1-1과 R2-1에서 다른 종류의 벽지를 사용함에 따른 차이를 본 결과, 황토 벽지를 사용한 R1-1에서 상대적으로 높은 자연적인 VOCs (Natural VOCs)값을 얻었으며, 인위적인 VOCs (Anthropogenic VOC) 및 총 VOCs (Total VOCs)의 함량도 높게 나타났다. 실험실 R1-2와 R2-2에서 대나무숯 패널의 유무에 따른 방산특성을 비교한 결과 대나무숯 패널을 설치한 시험실에서 AVOC 함량이 높게 나타났는데 이것은 패널부착 시 사용된 접착제에 일부 영향을 받은 것으로 판단된다. 시험실 R1-3(거실)은 나머지 4곳의 시험실(침실)에 비해 낮은 TVOC 함량을 나타내었고, 다른 시험실과 비교하였을 때 TVOC에 대한 NVOC의 구성비륭이 높은 것으로 보아 마감자재로 사용한 편백의 영향을 받은 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.87-98
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• 2011

최근 생태 친환경 건축이 화두로 등장하면서 친환경 건축재료인 점토벽돌과 공기의 흐름과 수분의 이동이 가능한 석회모르타르의 사용이 증가하고 있다. 하지만 국내 연구는 콘크리트벽돌과 시멘트모르타르에 집중되고 있어 점토벽돌 및 석회모르타르에 대한 연구가 거의 없는 실정이며, 조적조의 국내 기준 또한 국내에서 사용되는 재료와 다른 물리적 값을 사용하고 있는 국외기준을 바탕으로 제정되어 국내 실정을 적절히 반영하지 못하고 있다. 따라서 본 연구는 프리즘압축강도, 부착강도, 전단 및 사인 장강도 실험을 통해 점토벽돌과 석회모르타르를 사용한 조적구조의 물리적 특성을 파악하고자 한다. 또한, 콘크리트벽돌과 시멘트모르타르를 사용한 조적구조와의 물리적 특성을 비교분석하여 국내 조적기준을 개정하기 위한 근거를 제시하고자 한다. 점토 벽돌과 석회모르타르를 적용한 조적구조는 콘크리트벽돌과 시멘트모르타르를 사용한 조적구조와는 다른 양상을 보이므로 점토벽돌과 석회모르타르를 적용한 조적구조의 프리즘압축강도와 탄성계수에 대한 추정식을 제안한다.

• 자원환경지질
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• 제53권3호
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• pp.287-296
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• 2020

광해방지사업은 광산 개발로 인해 국민건강 생활에 미치는 위해요인을 분석, 제거 및 예방을 통해 지속가능한 녹색생활권 보장 및 친환경적 광산개발을 도모를 목표로 수행되고 있다. 일제강점기 및 광산개발 활황기에 개발되어 전국에 산재된 광산은 아직도 복구되지 않은 상태로 방치되고 있으며, 이런 산재된 위험으로 부터 국민안전은 물러설수 없는 최우선의 가치가 되고 있다. 광해방지사업에서 국민안전과 밀접한 사업은 응급조치이며, 이중 가장 광범위하게 사용되고 있는 공법은 지반침하방지사업과 유사하게 충전공법이다. 위험한 광산 공동 및 터널이 산악에 위치한 경우, 기존 재료로 충전 공법이 불가능하거나, 불합리한 경우가 발생가능하며, 새로운 공법의 기술개발이 필요하다. 위험한 광산 채굴지가 인접한 등산로에서 국민의 소중한 인명피해가 발생하지 않도록 응급조치사업은 안전하고 효율적으로 시행되어야 한다. 이러한 현장여건에서 우레탄 폼 재료는 하나의 대안이 될수 있다. 본 연구는 우레탄 폼 재료의 해외 광업분야 적용사례를 살펴보고, 실규모 화재 실험을 통해 광해방지사업의 응급조치을 위한 우레탄폼 재료와 복토 심도에 적용성을 실험하였다. 실험결과를 통해 약 15cm의 복토(추천 20cm 이상)로 산림화재로부터 폼 재료의 기능유지에 적정하다는 결과를 얻었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권2호
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• pp.97-105
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• 2016

최근 국내에서는 노후화된 도심지 도로 등을 신속하게 보수하기 위하여 초속경 콘크리트-폴리머 복합체를 사용하는 사례가 증가하고 있다. 그러나, 초속경 콘크리트-폴리머 복합체의 주재료로 사용되는 초속경시멘트와 폴리머의 높은 가격과 큰 환경부하로 보다 경제적이고 친환경적인 재료의 개발이 요구된다. 이에 본 연구에서는 제강슬래그를 재활용하여 환경부하가 작은 CAC 및 GC를 초속경시멘트에 일부 치환한 초속경 콘크리트-폴리머 복합체의 특성을 폴리머 종류별로 검토함으로써 초속경시멘트의 대체재로서 CAC 및 GC의 활용가능 여부와 초속경 콘크리트-폴리머 복합체의 성능향상 가능성을 검토하였다. 그 결과 CAC 및 GC를 초속경시멘트에 일부 치환한 경우의 압축강도, 인장강도, 휨강도, 접착강도 및 탄성계수는 초기재령인 3시간에서는 기존보다 명확히 높은 값을 보였고, 그 이후의 재령에서는 거의 동등한 수준의 값을 보였다. 폴리머 디스퍼션 종류에 따라서는 BPD를 사용한 경우가 강도측면에서는 전반적으로 우수하였지만, 탄성계수는 동등한 수준을 보였다. 이상의 결과로부터 초속경 콘크리트-폴리머 복합체 제조용 시멘트로서 CAC 및 GC의 일부 대체사용이 가능하고, 폴리머 디스퍼션으로 BPD를 사용 시 초속경 콘크리트-폴리머 복합체의 성능향상도 가능한 것으로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권5호
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• pp.201-208
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• 2016

고온 및 화학적 안정성이 높은 세라믹 안료는 타 소재 대비 우수한 내구성을 가지며, 최근 잉크젯 프린팅 기술의 발전과 함께 산업적인 응용영역이 점점 확대되고 있다. 세라믹 잉크젯 프린팅 공정은 다양한 이미지를 인쇄 가능하고 높은 효율성을 가지는 친환경 공정이라는 장점으로 인해 다양한 분야에 적용이 시도되고 있어, 디지털 4원색인 CMYK(cyan, magenta, yellow, black) 세라믹 안료를 비롯하여 다양한 색상 및 기능성을 가지는 세라믹 안료에 대한 관심이 커지고 있다. 본 연구에서는 세라믹 잉크젯 프린팅에 적합한 white 세라믹 안료를 선정하기 위해 고온에서의 화학적 안정성 및 혼합 발색 거동에 대해 연구하였다. MgO, $Al_2O_3$, $MgAl_2O_4$, $CeO_2$ 조성의 세라믹 안료가 가지는 미세구조 및 결정구조를 분석하고 유약과의 반응성을 평가하였다. 또한 세라믹 잉크젯 프린팅에서 요구되는 고온 안정성을 평가하기 위해 CMYK 발색 세라믹 안료와 혼합한 뒤 열처리 공정을 거쳐 색상 혼합에 따른 화학적 안정성을 CIE $L^*a^*b^*$ 측정을 통해 분석하여 디지털 프린팅 공정으로의 적용가능성을 평가하였다.