• 자원환경지질
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• 제39권5호
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• pp.615-626
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• 2006

천연자원 및 물질순환은 자원채광, 운반, 처리, 활용, 회수 및 폐기 등과 관련된 모든 인간의 활동을 포함한다. 지속가능한 물질 관리는 물질순환을 통해 경제적 매개체에 맞추어진 통합된 정책수단이며 경제적으로 효율적이고 환경적으로 효과적인 물질의 사용을 위한 것이다. 산업광물, 금속광물 및 화석연료의 물질흐름은 회수, 처리, 소비 및 최종 폐기와 관련된 환경적 압력 때문에 지금껏 환경정책의 주된 영역이었다. OECD의 물질흐름분석연구는 회원국의 경제운용에서 물질자원의 중요성에 대한 이해의 폭을 넓혀 국가별국가간 천연자원 및 물질흐름에 대한 정량적이고 분석적인 지식기반을 증진하는 것이다. 현재 EU에서는 물질흐름계정이 몇몇 회원국에서 공식통계로 활용되고 있다. 주로 물질흐름분석은 물질흐름계정으로부터 정보를 활용하여 물질사용의 효율성을 평가하는 가치화기법으로서 기존의 경제모니터링시스템에서 파악되지 않는 천연자원 등의 폐기를 인지하는데 활용된다. 물질흐름분석에서 자원사용과 효율성은 장기간의 지속가능성 및 환경정책을 위한 중요한 주제로 떠오르고 있는 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권7호
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• pp.480-487
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• 2012

본 논문에서는 하천구역 내에서의 경작활동으로 인한 비점오염원 유출특성을 파악하기 위하여 팔당상수원보호구역의 경기도 광주시에 위치한 G지역(논, 비닐하우스)과 남양주시의 S지역(노지 밭)을 선정하여 강우 시 현장조사를 수행하였다. 담수기능을 갖는 논은 강우강도에 따라 유출유량이 완만한 증감을 나타내어 제내지에 위치한 논의 유출특성과 유사한 현상을 보여주었다. 그러나 비닐하우스와 노지 밭 모두 강우강도에 비례하여 유출유량이 급격히 증가하는 현상을 보여주었다. 논, 비닐하우스 및 노지 밭의 BOD 평균 유출농도는 각각 2.0 mg/L, 2.8 mg/L, 7.9 mg/L로서 노지 밭의 유출농도가 높게 나타났으며, 강우사상에 따른 토양의 유출에 기인하여 SS, T-N 및 T-P 유출농도도 노지 밭이 가장 높은 것으로 조사되었다. 경작지별 배출부하량을 산정한 결과, 논의 T-N 배출부하량이 1,793.9 kg/year으로 밭에 비해 높게 나타났으며, 노지 밭의 SS 배출부하량은 69,704 kg/year로 전체 배출부하량의 70% 이상을 차지하는 것으로 산정되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제99권4호
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• pp.597-602
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• 2010

산림탄소순환마을 조성을 위한 가장 기본적인 사항은 온실가스 배출에 관한 통계인데 현재 시 도 단위의 온실가스 배출 통계는 존재하나 마을단위의 온실가스 배출에 관한 통계가 없다. 따라서 본 연구에서 마을단위의 온실가스 배출량에 대한 자료를 구축하여 탄소순환마을의 탄소수지에 관한 모델을 제시하고자 하였다. 연구수행결과, 시범대상지인 경상북도 봉화군 춘양면 서벽리의 에너지사용에 따른 이산화탄소 배출량은 $1,755tCO_2$이며 그 중 난방 사용에 의한 배출량이 55%로 가장 많은 비중을 차지하며 전력 23%, 차량 22%의 순으로 나타났다. 벼농사와 가축 등 농업으로 인해 총 $572tCO_2$의 이산화탄소가 배출되었다. 이는 에너지 사용과 농업부문에서 발생하는 이산화탄소 총 배출량 $2,327tCO_2$의 약 24.5%를 차지했다. 또한, 모델지역에서 사용되는 난방에너지를 우드칩이나 펠릿 등 목재 바이오에너지로 대체할 경우 년간 약 1,580 ton의 목재가 소비될 것이며 난방에서 발생하는 이산화탄소배출량은 $964tCO_2$의 1/12인 $80tCO_2$로 $884tCO_2$ 만큼의 탄소가 저감 될 것으로 예상된다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권10호
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• pp.936-941
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• 2010

본 연구에서는 나노 사이즈의 은입자가 첨착된 입상활성탄을 적용하여 기체상 포름알데히드의 흡착특성을 확인하고 실험결과를 수치해석 결과와 비교 평가하였다. 나노 은입자 첨착활성탄에 대해 BET분석 결과, 나노 은입자가 활성탄 표면의 미세기공을 막아 활성탄의 비표면적이 다소 감소하였으며, 특히 $20{\AA}$ 이하 micropore의 총 부피가 크게 감소한 것을 확인하였다. 포름알데히드에 대한 등온흡착실험 결과, 최대 겉보기 흡착능은 나노 은입자 첨착활성탄의 값이 일반활성탄에 비해 높았다. BET 표면적이나 미세기공의 감소에도 불구하고 나노 은입자 첨착활성탄이 향상된 포름알데히드 제거능을 나타낸 것은 은입자 첨착활성탄에서 흡착 외에 추가적인 포름알데히드의 촉매산화가 이루어지고 있기 때문으로 판단된다. 흡착강도를 의미하는 1/n은 두 가지 활성탄에 대해 모두 비슷한 기울기를 보여 활성탄의 표면 개질에 의해 활성탄 고유의 물리 화학적 흡착 성능은 영향을 받지 않은 것으로 판단된다. 연속유입 실험 결과에서도 나노 은입자 첨착활성탄이 일반활성탄보다 높은 포름알데히드 제거능을 나타내어 포름알데히드 산화효과를 확인하였다. 활성탄의 연속유입 실험결과를 수치해석 결과와 비교했을 때 나노 은입자 첨착활성탄에 대해서는 나노 은입자에 의한 산화효과를 반영하지 않고 있지 않아 실험결과와 거의 일치하지 않았다. 따라서 금속물질로 표면 개질된 활성탄 컬럼 설계에 수치해석 모델을 활용하고자 한다면 흡착뿐만이 아니라 촉매산화 효과가 반영된 새로운 수치모델의 개발이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제49권6호
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• pp.362-371
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• 2023

Background: PM_2.5 pollution has been a persistent problem in South Korea, with concentrations consistently exceeding World Health Organization (WHO) guidelines. The aging of the population in the country further exacerbates the health impacts of PM_2.5 since older adults are more susceptible to the adverse effects of air pollution. Objectives: This study aims to evaluate how the health impact (premature death) due to long-term exposure to PM_2.5 in South Korea could change in the future according to the trend of change in the country's population structure. Methods: The study employs a relative risk function, which accounts for age-specific relative risks, to assess the changes in premature deaths by age and region at the average annual PM_2.5 concentration for 2022 and at PM_2.5 concentration improvement levels. Premature deaths were estimated using the Global Exposure Mortality Model (GEMM). Results: The findings indicate that the increase in premature deaths resulting from the projected population structure changes up to 2050 would significantly outweigh the health benefits (reduction in premature deaths) compared to 2012. This is primarily attributed to the rising number of premature deaths among the elderly due to population aging. Furthermore, the study suggests that the effectiveness of the current domestic PM_2.5 standard would be halved by 2050 due to the increasing impact of population aging on PM_2.5-related mortality. Conclusions: The study highlights the importance of considering trends in population structure when evaluating the health benefits of air pollution reduction measures. By comparing and evaluating the health benefits in reflection of changes in population structure to the predicted PM_2.5 concentration improvements at the provincial level, a more comprehensive assessment of regional air quality management strategies can be achieved.

• 한국조경학회지
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• 제44권2호
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• pp.96-107
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• 2016

본 연구는 창경궁 내 식물원이 조성되기 이전에 나타난 한국 근대 식물원의 효시를 찾고자 하는 시도이다. 이를 위해 1876년부터 1910년의 개항기에 일본, 러시아, 영국에 파견된 사절단이나 윤치호 및 유길준과 같은 해외 유학생이 작성한 기행문 형식의 글을 실마리 삼아 당시 한국 지식인들이 식물원을 이해하고 전유하는 양상을 읽어내려 하였다. 연구 결과, 식물원에 관한 내용은 1880년대까지만 하더라도 기행문에 등장하지 않았다. 여러 식물원을 안내하려고 했던 일본 측의 계획과 달리 일본에 파견된 조선 사절단들은 식물원을 방문하지 않고 관련 기록도 남기지 않는 등 식물원에 대한 흥미를 보이지 않았다. 반면, 1890년대 이후 러시아, 유럽, 미국 등지에 파견된 사절단이나 유학생들은 식물원에 관심을 보이기 시작하였다. 그들은 식물원을 문명국인 서구의 대표적 문물이자 필수품으로 판단하고 학문 발전과 계몽의 도구로서 국내에 도입하고자 노력하였다. 비록 개항기 한국 지식인들의 식물원의 필요성에 대한 인식 및 주장이 실제 식물원 조성으로 이어지지는 못하였으나, 이들의 기록과 견해는 문명의 표상으로서 식물원의 이미지를 공고히 하였다는 점에서 중요하다고 판단된다. 본 연구는 한국 근대 식물원 개념의 태동을 구체화하고 1909년 창경궁 내 식물원의 설립을 이해하는 데 밑거름을 제공하는 기초연구로서 의의를 갖는다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권2_1호
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• pp.217-229
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• 2020

최근 한반도는 지구온난화로 기상이변 현상이 심화되고 있으며, 그 중 우리나라에서 주로 발생하는 5대 자연재해는 호우, 태풍, 풍랑, 대설, 지진 등이 있다. 부산광역시는 광역시 이상의 도시 자연재해 피해액 중 50% 이상을 차지하고 도심 속 구릉성 산지가 다수 분포하여 적설재해에 매우 취약한 구조를 가지고 있다. 따라서 본 연구는 부산지역을 중심으로 지리정보시스템(GIS)을 이용하여 지형적 특성과 인위적 특성을 함께 고려한 적설재해 위험지역을 선정하였다. 재해취약 지역의 평가요소(표고, 경사도, 토지피복, 도로, 인구통계)에 가중치를 부과하기 위해 엔트로피 방법을 이용하였으며, 가중치가 부과된 평가요소 지도를 중첩하여 위험1-5등급으로 위험도를 산정하였다. 중첩된 격자별 위험등급을 정책결정이나 정보제공의 편의성을 위해 읍·면·동 단위로 평균하여 단순화된 적설재해 취약지도를 추가 분석하였다. 재해 취약지역은 산지를 중심으로 도로가 분포하는 지역 주변에 분포한다는 특징이 있으며, 도로 통제 빈도가 높았던 금정구의 산성로, 북구의 만덕터널, 수영구의 황령산로에 위험지역이 포함되어 본 분석의 신뢰성을 확인하였다. 이와 같은 방법론은 직관적이고 사용하기 쉬우며 취약인자의 추가나 개선에 대한 업데이트가 용이하기 때문에 다른 재해나 환경위험도 분석에도 쉽게 적용이 가능하다는 장점이 있다.

• 한국대기환경학회지
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• 제29권2호
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• pp.171-185
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• 2013

Wetland has been known as a major biogenic source of $CH_4$ in globe. In a global scale, the amounts of 55~150 Tg $CH_4$ are released into the atmosphere annually from wetlands; and it accounts for about 21% of total $CH_4$ annual global emission. From August 2010 to August 2011, measurements of major greenhouse gas ($CO_2$, $CH_4$, $N_2O$) emissions were conducted from a freshwater wetland at Kunsan ($35^{\circ}56^{\prime}38.94^{\prime\prime}N$, $126^{\circ}43^{\prime}16.62^{\prime\prime}E$), Korea by using floating closed static chamber method. Flux measurements for these gases from western coastal tidal flat at Seocheon ($36^{\circ}07^{\prime}13.85^{\prime\prime}N$, $126^{\circ}35^{\prime}43.18^{\prime\prime}E$), Korea were managed from July 2011 to February 2012 by using closed static chamber method. The average gas fluxes and ranges from freshwater wetland experiment were $0.155{\pm}0.29\;mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$ (-0.054~0.942 $mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$) for $CH_4$, $17.30{\pm}73.27\;mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$ (-52.44~261.66 $mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$) for $CO_2$, and $0.004{\pm}0.01\;mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$ (-0.02~0.07 $mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$) for $N_2O$, respectively. Monthly base flux measurement results revealed that $CH_4$ fluxes during summer months in high water temperature were significantly high, and at least order of one higher than those during other months. The average fluxes and ranges of these greenhouse gases from tidal flat during the experimental period were $0.002{\pm}0.08\;mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$ (-0.16~0.22 $mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$) for $CH_4$, $-31.18{\pm}75.33\;mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$ (-298.87~101.93 $mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$) for $CO_2$, and $0.001{\pm}0.01\;mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$ (-0.017~0.03 $mg\;m^{-2}\;hr^{-1}$) for $N_2O$, respectively. Comparing the results of gas emissions from tidal flat to those from freshwater wetland, we found significantly lower emissions from tidal flat based on the experiment. Physicochemical parameters of water and soil at these experimental plots were also sampled and analyzed for understanding their correlation with these gas emissions.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권9호
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• pp.33-41
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• 2015

사질토 지반에 설치된 버킷기초의 수직지지력은 주면마찰력과 선단지지력의 합으로 산정할 수 있다. 하지만 수직하중 작용 시 나타나는 주면마찰력 감소와 선단지지력 증가의 특징을 정확하게 고려할 수 있는 설계식이 없으며, 실제와 같은 사질토 지반의 비관련흐름 특성이 반영되어야 한다. 본 연구에서는 2차원 축대칭 유한요소해석으로 사질토 지반에 설치된 원형 버킷기초의 수직지지력을 다양한 지반 마찰각과 기초 크기에 대하여 산정하였다. 해석 결과의 극한지지력을 주면마찰력과 선단지지력으로 분리하여 특징을 분석한 후 각각의 설계식을 도출하였다. 버킷기초의 주면마찰력은 선단지지력에 비해 크기가 매우 작고 말뚝 설계식과 차이가 근소하므로 이를 동일하게 사용하였다. 주면마찰력의 영향으로 얕은기초의 지지력보다 증가하는 버킷기초의 선단지지력은 기존의 설계식을 수정하여 적용할 수 있도록 해석 결과를 토대로 새로운 형상-깊이계수($s_q{\cdot}d_q$)를 제안하였다. 또한 관련흐름법칙을 적용하여 제안된 기존의 얕은기초 형상계수와 깊이계수는 실제 사질토 지반에서의 지지력을 과대예측하므로 비관련흐름 특성을 반영한 형상-깊이계수를 사용하여 지지력을 예측해야 한다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권10호
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• pp.710-716
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• 2013

대기 오염, 기후 변화 등 환경 문제와 자원 고갈로 인해 화석 연료를 대체할 에너지에 많은 관심이 집중되고 있다. 폐바이오매스의 에너지화 분야에서도 다양한 연구가 이루어지고 있다. 폐목질계 바이오매스의 급속열분해는 바이오매스 에너지화 기술 중 하나로 액상 연료를 생산할 수 있다. 바이오매스의 급속열분해에는 주로 기포유동층 반응기가 쓰이고 있으며, 기포유동층 급속열분해 반응기에서는 반응물에 열을 효과적으로 전달하기 위하여 고체입자의 유동매체를 이용한다. 이러한 기포유동층 반응기에서 유동층 내 고체 입자의 움직임과 혼합은 기포의 거동에 영향을 받는다. 이로 인해 열전달 현상이 달라지고 결과적으로는 폐목질계 바이오매스의 급속열분해 반응 속도가 변한다. 따라서 본 연구에서는 기포유동층 반응기 내부의 수력학적 특성과 폐목질계 바이오매스 급속열분해 반응에 관한 연구를 수행하였다. 반응기내의 기체-고체 유동에 대해 Eulerian-Granular 방법을 사용하여 반응기를 시뮬레이션 하였으며, two-stage semi-global reaction model로 폐바이오매스의 급속 열분해반응을 모사하였다. 결과를 살펴보면, 유동층 내에서 기포들이 생성되고 상승하면서 크기가 증가한다. 이러한 기포의 거동에 의해 기포 주위의 고체 입자는 여러 방향으로 움직이게 된다. 고체 입자상의 활발한 움직임으로 바이오매스 입자가 유동층에 골고루 퍼져 일차 반응이 유동층 전반에서 일어난다. 그리고 일차 반응 중 타르가 생성되는 반응 속도가 가장 높게 나타난다. 그 결과 기체상 생성물 중 타르가 약 66 wt.%로 가장 많이 발생한다. 반면 이차 반응은 유동층에서보다 freeboard에서 더 많이 일어난다. 따라서 기포의 거동이나 입자의 움직임에 의한 영향은 일차 반응보다 상대적으로 적을 것으로 판단된다.