• Current Photovoltaic Research
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• 제4권2호
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• pp.68-79
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• 2016

The power conversion efficiency of perovskite solar cells has remarkably increased from 3.81% to 22.1% in the past 6 years. Perovskite solar cells, which are based on the perovskite crystal structure, are fabricated using organic-inorganic hybrid materials. The advantages of these solar cells are their low cost and simple fabrication procedure. Also, they have a band gap of about 1.6 eV and effectively absorb light in the visible region. For the commercialization of perovskite solar cells in the field of photovoltaics, the issue of their long term stability cannot be overlooked. Although the development of perovskite solar cells is unprecedented, their main drawback is the degradation of the perovskite structure by moisture. This degradation is accelerated by exposure to UV light, temperature, and external bias. This paper reviews the aforesaid reasons for perovskite solar cell degradation. We also discuss the research directions that can lead to the development of perovskite solar cells with high stability.

• 청정기술
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• 제24권2호
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• pp.87-98
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• 2018

인은 모든 생명체 유지에 필수적이며 대체 불가능한 원소로서 비료로 많이 이용되고 있다. 그러나 인 자원은 100년 이내에 고갈될 것으로 예상되고 있다. 슬러지 소각재는 인 함량이 높아 인 회수를 위한 대체 자원으로 알려져 있다. 그러나 소각재는 중금속과 인의 낮은 생물이용 가능성으로 인해 비료로 직접 사용할 수 없다. 염소 공여체를 이용한 열화학적 처리는 소각재의 중금속 함량을 낮추고 인의 생물이용 가능성을 높인다고 알려져 있다. 본 총설은 소각재의 중금속 감소와 생물이용 가능성 향상을 위한 열화학적 처리에 의 한 최신 인 회수 기술과 향후 인 회수를 위한 연구 전략을 세우기 위한 것이다. 그 결과 $CaCl_2$와 $MgCl_2$가 가장 효과적인 염소 공여체이며 반응온도(< $1000^{\circ}C$) 가 중금속 감소에 가장 중요한 운전 요소였다. 중금속 제거율은 원소에 따라 다르다. 열화학적인 슬러지 처리기술은 소각재에서 인 회수를 위한 상업적 응용이 곧 가능해지리라 사료되며 인 고갈에 의한 인류의 지속가능성 위기 극복에 큰 기여를 할 것이다. 향후 비용절감과 에너지 소비를 줄이는 환경 친화적 공정 개발이 필요하다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권9호
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• pp.1701-1710
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• 2017

Classical swine fever virus (CSFV) is the etiologic agent of classical swine fever, a highly contagious disease that causes significant economic losses to the swine industry. The lapinized C-strain, a widely used vaccine strain against CSFV, has low growth efficiency in cell culture, which limits the productivity in the vaccine industry. In this study, a recombinant virus derived from C-strain was constructed and subjected to continuous passaging in PK-15 cells with the goal of acquiring a high progeny virus yield. A cell-adapted virus variant, RecCpp80, had nearly 1,000-fold higher titer than its parent C-strain but lost the ability to induce fever in rabbits. Sequence analysis of cell-adapted RecC variants indicated that at least six nucleotide changes were fixed in RecCpp80. Further adaption of RecCpp80 variant in swine testicle cells led to a higher virus yield without additional mutations. Introduction of each of these residues into the wild-type RecC backbone showed that one mutation, M979R (T3310G), located in the C-terminal region of E2 might be closely related to the cell-adapted phenotype. Rabbit inoculation revealed that $RecCpp40_{+10}$ failed to induce fever in rabbits, whereas $RecCpp80_{+10}$ caused a fever response similar to the commercial C-strain vaccine. In conclusion, the C-strain can be adapted to cell culture by introducing specific mutations in its E2 protein. The mutations in RecCpp80 that led to the loss of fever response in rabbits require further investigation. Continuous passaging of the C-strain-based recombinant viruses in PK-15 cells could enhance its in vitro adaption. The non-synonymous mutations at 3310 and 3531 might play major roles in the enhanced capacity of general virus reproduction. Such findings may help design a modified C-strain for improved productivity of commercial vaccines at reduced production cost.

• 문화기술의 융합
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• 제10권4호
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• pp.405-411
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• 2024

본 연구는 대한민국의 저출산 문제와 사회적 변화로 인한 징병제도의 지속 가능성에 대한 의문을 제기하며, 모병제 전환의 필요성과 도입 방안을 모색하는 데 목적이 있다. 대한민국은 오랫동안 징병제를 기반으로 국가 안보를유지해왔지만, 병역자원 감소와 첨단 군사 기술 발전 등의 변화에 직면해 있다. 이를 해결하기 위해 국내외 모병제사례를 분석하고, 대한민국 병역제도의 현황과 문제점을 진단하였다. 연구 결과, 모병제는 군의 전문성과 효율성을 제고하고, 개인의 선택권을 보장하며, 성별 불균형 해소와 사회적 형평성 증진에 기여할 수 있다는 장점이 있는 것으로나타났다. 또한 모병제 도입을 위해 단계적 로드맵을 제안하였으며, 이를 뒷받침하기 위한 법적 및 제도적 기반 마련의 필요성과 국민적 공감대 형성을 위한 방안을 제시하였다. 특히, 모병제 전환이 국가 경제에 미칠 긍정적 영향과장기적 관점에서의 국방비 절감 가능성도 논의되었다. 본 연구는 한국형 모병제 도입을 위한 구체적인 전략과 정책제언을 통해, 미래 안보환경 변화에 선제적으로 대응하고 지속 가능한 국방태세를 확립하는 데 기여하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권5호
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• pp.657-666
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• 2014

석탄가스화 기술은 온실가스 배출이 많은 석탄을 사용하지만 이산화탄소 포집에 유리한 장점이 있어서 차세대 석탄활용 기술로 주목받고 있다. 석탄 또는 펫코크 슬러리를 이용하는 습식 가스화 기술은 건식 기술에 비하여 효율이 낮지만 낮은 건설비와 슬러리 공급 유연성 등의 장점으로 인하여 현재는 물론 미래에도 여전히 매력적인 기술로 인식될 것으로 판단된다. 본 연구에서는 역청탄을 슬러리화한 시료를 사용하고, 기존의 건식 석탄가스화기에 석탄슬러리 공급장치와 슬러리 공급 버너를 연계하여 가스화 실험을 수행하였다. 기존의 분류층 가스화기의 운전온도보다는 비교적 낮은 온도에서 운전을 수행하여 일부의 회재만이 슬랙으로 전환되고 나머지는 비산재로 배출되는 부분 용융형 가스화 운전을 수행하였다. 운전 종료 후 슬랙과 비산재를 포집하여 탄소전환율을 계산하였고, 탄소 질량 정산 방법을 적용하여 가스화 운전 성능을 나타내는 가장 중요한 지표인 냉가스효율을 계산하였다. 탄소전환율과 냉가스효율은 약 98.5% 및 60.4% 수준으로서 파일롯급 플랜트에서의 실험 결과임을 고려하면 비교적 높은 값을 나타내었다. 또한 실험 결과와 화학적 평형상태 계산 결과를 서로 비교하고 에너지 정산을 통하여 실험 결과의 건전성을 확인하였다.

• 설비공학논문집
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• 제14권12호
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• pp.1102-1139
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• 2002

A review on the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigerating Engineering in 2000 and 2001 has been done. Focus has been put on current status of research in the aspect of heating, cooling, ventilation, sanitation and building environment. The conclusions are as follows. (1) Most of fundamental studies on fluid flow were related with heat transportation of facilities. Drop formation and rivulet flow on solid surfaces were interesting topics related with condensation augmentation. Research on micro environment considering flow, heat, humidity was also interesting for comfortable living environment. It can be extended considering biological aspects. Development of fans and blowers of high performance and low noise were continuing topics. Well developed CFD technologies were widely applied for developing facilities and their systems. (2) Most of papers related with heat transfer analysis and heat exchanger shows dealt with convection, evaporation, and channel flow for the design application of heat exchanger. The numerical heat transfer simulation studies have been peformed and reported to show heat transfer characteristics. Experimental as well as numerical studies on heat exchanger were reported, while not many papers are available for the system analysis including heat exchanger. (3) A review of the recent studies on heat pump system shows that performance analysis and control of heat pump have been peformed by various simulations and experiments. The research papers on multi-type heat pump system increased significantly. The studies on heat pipe have been examined experimently for change of working characteristics and strut lure. Research on the phase change has been carried out steadily and operation strategies of encapsulated ice storage tank are reported experimentally in several papers. (4) A review of recent studies on refrigeration/air conditioning system have focused on the system performance and efficiency for new alternative refrigerants. Evaporation and condensation heat transfer characteristics are investigated for tube shapes and new alternative refrigerants. Studies on components of refrigeration/air conditioning system are carried to examine efficiency for various compressors and performance of new expansion devices. In addition to thermophysical properties of refrigerant mixtures, studies on new refrigerants are also carried out, however research works on two-phase flow seemed to be insufficient. (5) A review of the recent studies on absorption cooling system indicates that heat and mass transfer phenomena have been investigated to improve absorber performance. Various experimental data have been presented and several simulation models have been proposed. A review of the recent studies on duct and ventilation shows that ventilation indices have been proposed to quantify the ventilation performance in buildings and tunnels. Main efforts have been focused on the applications of ventilation effectiveness in practice, either numerically using computational fluid dynamics or experimentally using tracer gas techniques. (6) Based on a review of recent studies on indoor thermal environment and building service systems, research issues have mainly focused on many innovative ideas such as underfloor air-conditioning system, personal environmental modules, radiant floor cooling and etc. Also, the new approaches for minimizing energy consumption as well as improving indoor environmental conditions through predictive control of HVAC systems, various activities of building energy management and cost-benefit analysis for economic evaluation were highlighted.

• 자원환경지질
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• 제55권4호
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• pp.377-388
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• 2022

제강슬래그를 이용한 광물탄산화 공정 이후 발생하는 잔사슬래그의 비소(As) 제거 기작 규명을 위해, 전로제강슬래그(blast oxygen furnace slag: BOF)에 직접 및 간접탄산화 공정이 각각 적용된 두 종류의 잔사슬래그를 대상으로 실험실 규모의 실험을 실시하였다. 광물탄산화 공정은 잔사슬래그의 화학적-광물학적 조성변화, 용출수의 pH 저감, 표면 미세공극 형성 등 기존 제강슬래그의 특성을 변화시키는 것으로 밝혀졌다. 다양한 pH 범위의 As 인공오염수(초기농도: 203.6 mg/L)에 잔사슬래그를 반응시킨 배치실험에서, RDBOF (직접탄산화 후 BOF)는 초기 pH가 감소할수록 As 제거효율이 증가하는 경향을 보이며 초기 pH가 1인 환경에서 99.3%의 As 제거효율을 나타냈다. 이는 RDBOF 표면을 피복하던 CaCO₃가 낮은 초기 pH 환경에서 용해되어 RDBOF 표면에서 철산화물의 노출 면적을 증가시킴으로 인해, 철산화물의 As 음이온 표면 흡착을 촉진한 것에서 기인한 것으로 판단되었다. 반면 RIBOF (간접탄산화 후 BOF)는 초기 pH가 높은 환경일수록 As 제거효율이 증가하며 초기 pH 10의 As 오염수에서 70.0%의 가장 높은 As 제거효율을 보였다. RIBOF의 영전하점(pH 4.5)을 고려할 때, 초기 pH 4-10 조건에서 음전하를 띠는 RIBOF의 표면에 As 음이온의 전기적 인력에 의한 표면 흡착은 발생하기 어려울 것으로 예상되었다. 다만 수용액 내 용존하는 Ca²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺와 같은 2가 양이온들에 의해 As 음이온이 RIBOF 내 철산화물에 간접적으로 고정되는 양이온 가교효과(cation bridge effect)가 발생하였고, 초기 pH가 높은 환경일수록 슬래그 표면이 더 강한 음전하를 띠며 양이온 가교효과가 가속화되어, 결과적으로 많은 As가 흡착된 것으로 판단되었다. 하지만 강알칼리 (pH 10-11 이상) 조건에서는 RIBOF 표면에 생성된 칼슘침전물이 철산화물을 피복함으로써 철산화물에 의한 As 음이온 표면 흡착을 저해하는 현상이 발생하였다. 또한 배치실험 이후 회수된 잔사슬래그에 TCLP 시험을 수행한 결과, RDBOF와 RIBOF 모두 2% 미만의 As 탈착률을 보여 안정적인 형태로 As가 고정되어 있음이 확인되었다. 본 연구 결과를 통해, 잔사슬래그가 기존에 As 제거제로 활용되던 제강슬래그의 단점인 수계의 급격한 pH 상승을 억제하는 동시에, 높은 As 제거효율 및 안정성을 나타내는 저비용-친환경의 As 제거제로서의 활용 가능성을 입증하였다.

• 생태와환경
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• 제37권3호통권108호
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• pp.344-354
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• 2004

본 연구에서는 용수재이용을 위해 생활하수를 지하흐름형 인공습지로 처리한 후 연못시스템에 연결시켜 미생물과 각 수질인자들의 처리효과를 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. SS의 농도는 얼음이 녹은 3월 초순에서 4월 초순까지는 10 mg $L^{-1}$ 이하의 매우 낮은 농도로 우리 나라 방류수 수질기준보다 낮은 농도를 유지할 수 있었으나 겨울이나 여름 특정기간에 농도가 높아서, 용수 재이용시 보건 ${\cdot}$ 위생적인 측면과 더불어 이용자에게 심미적인 불편함이 없어야 하므로 유출부에 여과시설 등 관리대책을 검토할 필요가 있을 것으로 생각된다. $BOD_5$는 식물의 생장과 미생물의 성장이 저조한 동절기의 농도 증가현상과 이들의 활동이 활발한 성장기의 감소현상을 뚜렷히 나타내었으나, 전체적으로는 국제적인 농업용수 재이용 수질기준보다 낮은 수준으로서 우려할 사항이 아닐 것으로 판단된다. 영양물질의 경우 DO가 상승한 호기성상태에서 T-N, T-P 농도가 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 수질개선을 목적으로 연못시스템을 이용할 경우 3월중에 상층부를 유출시키고 3월 이후에는 수심을 낮게 유지하여 심수층까지 호기성상태를 유지하는 것이 수질관리에 유리할 것으로 판단된다. 지하흐름형 인공습지에서의 미생물 처리효율은 TC, FC, E. coli 모두 평균 92 ${\sim}$ 96% 이상 높은 처리 효율을 보였으며, 인공습지 유출수가 연못시스템을 거치면서 추가로 평글 83 ${\sim}$ 90% 이상 제거되어 평균 대장균농도가 1,200MPN 100 $mL^{-1}$ 로써 인공습지와 연못시스템을 연계 ${\cdot}$ 적용한 후 농업용수로 재이용하거나 수계로 방류할경우 보건 ${\cdot}$ 위생상의 문제를 크게 줄일 수 있을 것으로 판단된다. 미생물의 소독은 대부분 태양광에 의해서 이루어지기 때문에 본 연구와 같이 연못 상층부에서 유출시킬 경우 높은 처리효율을 기대할 수 있을 것으로 생각하며, 대장균과 연못 내에 존재하는 생물들 사이의 상호작용을 정확히 이해하여 적절한 관리대책을 마련 할 경우 안정적인 방류수 농도를 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 자연정화로서 하수처리수를 고도 처리할 수 있는 인공습지와 연못시스템을 연계처리 하면 높은 미생물 소독효율을 나타내어 보건 ${\cdot}$ 위생상의 문제를 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 인공습지와 연계한 연못시스템의 하수처리방식은 간단한 구조, 큰 완충능력, 적은 슬러지 발생, 간소한 유지 ${\cdot}$ 관리의 장점을 가지고 있어서, 소규모하수처리와 농업용수 재이용 기술로서 적용가능성이 클것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제28권1호
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• pp.5-14
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• 2020

본 실험은 유박 시용량에 따른 '네로' 블랙초크베리(Aronia melanocarpa)의 양분 요구도를 파악하여 적절한 양분시용량을 구명함으로서 생산비 절감 및 환경오염을 줄이고자 수행되었다. 100% 유박시용을 기준으로 0%(무처리), 25%, 50%, 75%로 분류하여 2년간(2018~2019년) 수체 주위에 매년 전량 산포처리 하였고 실험 조사는 2년차에 수행하였다. 토양 무기성분 농도는 처리구에 상관없이 차이가 없었다. 뿌리와 잎의 건물중은 0% 유박 처리에서 낮게 나타났고 줄기 건물중은 처리 간에 차이가 없었다. 75% 유박 처리에서 과실 건물중이 615 g으로 가장 크게 증가하였고 수량이용효율도 45.3%로 가장 높았다. 지상부:지하부 비율은 75% 처리에서 4.7로 가장 높았다. 유박시용량이 증가할수록 수관용적은 확대되었다. 수관용적은 뿌리 건물중과 유의성 있는 정의 상관관계가 관찰되었다(r²=0.977). 뿌리의 무기성분 흡수량은 철을 제외하고는 25% 유박처리구에서 가장 높았다. 잎은 무처리구에서 전질소와 철의 흡수량이 낮았고 기타 무기성분 흡수량은 유박처리구와 비슷한 수준이었다. 줄기 내 무기성분 흡수량은 50% 처리구에서 철을 제외하고 가장 높았다. 과실 내 무기성분 흡수량은 75% 처리구에서 구리를 제외하고 가장 높았고 특히 전질소 흡수량이 7.45 g으로 다른 기관 대비 가장 높았다. 전질소와 인산흡수량은 잎과 줄기 및 과실에 균일하였고 칼륨은 잎과 과실에 많이 분포하였다. 뿌리, 잎, 줄기, 과실을 합한 작물의 무기성분 총량에서 전질소는 75% 처리구에서 17.2 g으로 가장 높았고 무처리구에서 4.9 g으로 가장 낮았다. 작물체 내 기타 무기성분 흡수량은 50%, 75%, 100% 유박 처리구에서 대체적으로 높은 수준이 관찰되었다.

• 농업과학연구
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• 제26권2호
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• pp.77-93
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• 1999

This study is aiming at identifying the foreward and backward lingkage effects of the farm land base development project. Korean Government has continuously carried out farmland base development projets including the integrated agricultural development projects. large and medium scale irrigation projects and the comprehensive development of the four big river basin including tidal land reclamation and estuary dam construction for the all weather farming since 1962. the starting year of the five year economic development plans. Consequently the irrigation rate of paddy fields in Korea reached to 75% in 1998 and to escalate the irrigation rate, the Government had procured heavy investment fund from IBRD. IMF and OECF etc. To cope with the agricultural problems like trade liberalization in accordance with WTO policy, the government has tried to solve such problems as new farmland base development policy, preservation of the farmland and expansion of farmland to meet self-sufficiency of foods in the future. Especially, farmland base development projects have been challanged to environmental and ecological problems in evaluating economic benefits and costs where the value of non-market goods have not been included in those. Up to data, in evaluating benefits and costs of the projects, farmland base development projects have been confined to direct incremental value of farm products and it's related costs. Therefore the projects'efficiency as a decision making criteria has shown the low level of economic efficiencies. In estimating economic efficiencies including Leontiefs input-output analysis of the projects could not be founded in Korea at present. Accordingly this study is aimed at achieving and identifying the following objectives. (1) To identify the problems related to the financial supports of the Government in implementing the proposed projects. (2) To estimated backward and foreward linkage effects of the proposed project from the view point of national economy as a whole. To achieve the objectives, Hwangrak benefited area with reservoir which is located in Seosan-haemi Disticts, Chungnam Province were selected as a case study. The main results of the study are summarized as follows : a. The present value of investment and O & M cost were amounted to 3,510million won and the present value of the value added in related industries was estimated at 5.913million won for the period of economic life of 70 years. b. The total discounted value of farm products in the concerned industries derived by the project was estimated at 10,495million won and the foreward and backward linkage effects of the project were amounted to 6,760 and 5,126million won respectively. c. The total number of employment opportunities derived from the related industries for the period of project life were 3,136 man/year. d. Farmland base development projects were showed that the backward linkage effects estimated by index of the sensitivity dispersion were larger than the forward linkage effect estimated by index of the power of dispersion. On the other hand, the forward linkage effect of rice production value during project life was larger than the backward linkage effect e. The rate of creation of new job opportunity by means of implementing civil engineering works were shown high in itself rather than any other fields. and the linkage effects of production of the project investment were mainly derived from the metal and non-metal fields. f. According to the industrial linkage effect analysis, farmland base development projects were identified economically feasible from the view point of national economy as a whole even though the economic efficiencies of the project was outstandingly decreased owing to delaying construction period and increasing project costs.