음이온 교환막은 수전해 시스템에서 매우 중요한 역할을 하며, 생성된 수소와 산소 기체를 물리적으로 분리할 뿐 만 아니라 전극 사이에서 수산화 이온의 선택적인 전달을 용이하게 한다. 음이온 교환막에 요구되는 특성은 수산화 이온에 대한 높은 전도도와 알칼리 환경에서의 화학적/기계적 안정성 등이 있다. 본 연구에서는 셀룰로오스 나노 크리스탈이 포함된 poly(terphenyl piperidinium) (qPTP/CNC) 복합매질분리막을 제조하였다. 고분자 매질로 사용된 poly(terphenyl piperidinium) 은 super-acid 중합법을 통해 제조되었으며 이온전도성과 알칼라인 내구성이 뛰어난 소재로 알려져 있다. qPTP/CNC 분리막 의 구조는 고분자와 나노 입자 계면의 공극이나 큰 응집체가 없는 조밀하고 균일한 형태를 나타냈다. CNC 나노 입자가 2 wt% 첨가된 qPTP/CNC 분리막은 높은 이온교환용량(1.90 mmol/g)과 낮은 함수율(9.09%) 및 팽윤도(5.56%)를 보였다. 또한, 복합막은 수전해 작동 환경인 50°C 1 M KOH에서 상용 FAA-3-50 분리막에 비해 월등히 낮은 저항과 우수한 알칼라인 내구 성(384시간)을 달성했다. 이러한 결과는 친수성 첨가제인 CNC가 음이온 교환막의 이온 전도 특성과 알칼라인 내구성 향상에 기여할 수 있음을 보고하였다.

PURPOSES : This study aims to provide societal benefits that demonstrate the effectiveness of remodeling projects, thereby providing a basis for activating and systematically and continuously promoting remodeling projects METHODS : Using the International Roughness Index (IRI) and World Bank's HDM-4, a model for vehicle operating costs was estimated. The change in vehicle operating costs was calculated by inputting the pre- and post-remodeling IRI values into the estimated model. Additionally, the future IRI over the life cycle was derived using the results of a study on the changes in pavement conditions between conventional and remodeling methods. The vehicle operating costs for different maintenance alternatives were compared by inputting them into the estimated model. RESULTS : The improvement in road smoothness after the project resulted in an annual vehicle operating cost benefit of approximately 1.6 billion won, with an estimated benefit per kilometer of approximately 64 million won. Furthermore, a comparison of vehicle operating costs for maintenance alternatives over the life cycle revealed that the remodeling method led to savings of 2.1 billion won compared with conventional methods. CONCLUSIONS : The findings of this study will serve as fundamental data supporting the necessity and justification for remodeling projects, particularly in the current scenario, where the need for maintenance of existing roads exhibits a faster growth trend than the extension of new roads. Additionally, this study could be supplemented by further research focusing on the consideration of pavement conditions in unit cost estimation and additional benefit estimation studies tailored to remodeling projects.

최근 프리팹 부재간 비간섭 계면이음 설계기술이 도입되고 기계주입식 충진 기술의 실용화 성공으 로, 교량 프리캐스트 바닥판 시공의 저해요인이 상당히 해결될 수 있다. 이 때 프리팹 부재에 GFRP 보강근을 적용한다면 가공조립비 절감 효과가 있고, 프리팹 부재의 경량화로 경제성이 제고될 뿐 만 아니라, 현장 안전성과 작업편의성이 향상될 것으로 보인다. 기존 철근 연신율은 20% 내외 수준인데 반해 GFRP 보강근의 파괴변형율은 3% 내외이며 탄성계수는 50GPa (강재 대비 25%수준)이므로, 이 러한 재료특성 차이로 인한 휨성능에 대한 영향 평가가 필요하다. 특히 GFRP 보강근을 프리캐스트 바닥판과 거더 간 계면이음 적용에 따른 영향을 평가하기 위한 프로토타입 거더를 설계하고, 재료간 계면의 부착 특성을 고려한 유한요소해석 모델을 수립하고 극한 휨성능과 소요 계면 전단성능과의 상 관관계를 검토하였다. 추후 본 변수해석 연구에 대해 실험적 검증이 완수된다면, GFRP 보강근 설계기 술을 정립하는 데 기여할 것으로 기대된다.

본 연구에서는 폐타이어를 파쇄한 재생 SBR(Styrene-Butadience Rubber)을 사용하여 탄성 고무 층 의 파단 시의 인장 강도 및 연신도와 같은 인장특성 및 충격 흡수 및 수직 변형과 같은 동적특성을 평가하였고, 섬유 보강재를 혼입하여 탄성 고무 층의 취약점을 개선시키고자 하였다. 주요변수로 다짐 횟수, 바인더-고무분말 비율, 양생기간, 양생온도, 양생습도, 섬유 보강재의 종류를 고려하였다. 실험 결과, 재생 SBR을 사용한 탄성 고무 층의 인장 강도는 다짐 횟수, 바인더-고무분말 비율, 양생기간 및 온도가 증가함에 따라 증가하였으며, 파단 시 연신도는 양생온도와 기간에 영향을 받는 것으로 나 타났다. 충격 흡수와 수직 변형은 다짐횟수 및 바인더-고무분말 비율이 증가함에 따라 경도가 증가하 여 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 양생온도가 탄성 고무 층의 인장 특성에 뚜렷한 영향을 미치며, 적절한 양생온도를 유지할 경우(약 50℃) 상대적으로 낮은 탄성 고무 층의 인장 특성을 개선할 수 있는 가능성을 제시하였다. 보강재로 폴리머 합성 섬유인 Polypropylene(PP), Polyester(PET), Nylon(NY)을 1%까지 혼입하는 경우 재생 SBR이 가진 충격 흡수 능력은 그대로 유지하면서, 인장강도를 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 유도가열기법을 활용한 콘크리트 촉진 발열양생 기술의 효율성을 평가하기 위하여 철근 배근 및 전도체 변수에 따른 유도가열에 의한 콘크리트 온도향상 성능 및 압축강도를 평가하였 다. 먼저 철근 자체의 유도가열 성능을 평가한 결과, 주철근 및 나선철근 모두 유도가열 직후 10분 이 내에 목표온도인 70℃에 도달하여 충분한 가열성능을 나타내었다. 주요변수로 나선철근의 유무, 나선 철근의 간격, 피복두께, 거푸집 종류, 시험체 크기의 변수를 고려하여 15시간의 유도가열 발열양생 후 압축강도 평가를 실시하였다. 평가 결과, 철근을 포함한 경우 유도가열 발열양생 효율이 약 20~85% 만큼 증가하였다. 또한 총 6종(강섬유, 비정질강섬유, 전기로슬래그, 탄소섬유, 탄소나노튜브, 흑연나노 섬유)의 전도성 재료를 선정하여 재료 자체의 유도가열을 통해 발열성능을 평가하였다. 평가결과 강섬 유, 비정질강섬유, 전기로슬래그는 1~7분 사이에 가열 목표온도인 70℃에 근접하게 도달하여 유도가 열에 의한 콘크리트 발열성능을 향상 시킬 수 있는 혼입재료로 최종 선정하였다. 이상의 3가지 전도체 를 혼입하여 콘크리트를 타설한 뒤 15시간 유도가열 후의 압축강도를 평가한 결과, 강섬유 1%를 혼 입한 경우 발열양생을 실시하지 않은 상온양생에 비하여 강도가 186% 증가하였고, 잔골재의 50%를 전기로 슬래그로 치환한 경우 발열양생을 실시하지 않은 상온양생에 비하여 강도가 187% 상승하였다.

Geopolymer, also known as alkali aluminum silicate, is used as a substitute for Portland cement, and it is also used as a binder because of its good adhesive properties and heat resistance. Since Davidovits developed Geopolymer matrix composites (GMCs) based on the binder properties of geopolymer, they have been utilized as flame exhaust ducts and aircraft fire protection materials. Geopolymer structures are formed through hydrolysis and dehydration reactions, and their physical properties can be influenced by reaction conditions such as concentration, reaction time, and temperature. The aim of this study is to examine the effects of silica size and aging time on the mechanical properties of composites. Commercial water glass and kaolin were used to synthesize geopolymers, and two types of silica powder were added to increase the silicon content. Using carbon fiber mats, a fiber-reinforced composite material was fabricated using the hand lay-up method. Spectroscopy was used to confirm polymerization, aging effects, and heat treatment, and composite materials were used to measure flexural strength. As a result, it was confirmed that the longer time aging and use of nano-sized silica particles were helpful in improving the mechanical properties of the geopolymer matrix composite.

목적: 본 연구는 초등학생의 부모애착과 시간사용 만족도가 학교적응에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법: 한국아동패널연구의 12차(2019년) 패널에 응답한 1,172명의 데이터를 추출하여 부모애착, 시간사용 만족도, 학교적응 항목을 분석하였다. 자료는 기술통계, 독립표본 t-검정, 상관분석, 위계적 다중회귀분석을 실시하여 분석하였다. 결과: 연구 결과 초등학생의 학교적응에 부모와의 의사소통과 신뢰감, 시간사용 만족감은 양의 상관관계를 부모에게서 느끼는 소외감은 음의 상관관계가 있음을 확인하였으며, 부모애착과 시간사용 만족감은 학교적응에 25%의 영향력이 있음을 확인하였다. 결론: 초등학생의 학교적응 향상을 위하여 부모는 초등학생 아동과 시간을 질적으로 보낼 필요가 있으며, 이를 위한 공적 지지나 환경의 변화 역시 필요할 것으로 사료된다.

In ecosystems within limited resources, interspecific competition is inevitable, often leading to the competitive exclusion of inferior species. This study aims to provide foundational information for the conservation and restoration management of Microphysogobio rapidus by evaluating species’ ecological response to biological factors within its habitat. To understand this relationship, we collected food web organisms from site where M. rapidus coexist with Microphysogobio yaluensis, a specie ecologically similar to M. rapidus, and evaluated the trophic levels (TL), isotopic niche space (INS), and the overlap of INS among fishes within the habitat using stable isotope analysis. Our analysis revealed that the M. rapidus exhibited a higher TL than M. yaluensis, with TL of 2.6 and 2.4, respectively. M. yaluensis exhibited a broad INS, significantly influencing the feeding characteristics of most fish. Conversely, M. rapidus showed a narrow INS and asymmetric feeding relationships with other species, in habitats with high competition levels. This feeding characteristics of M. rapidus indicate that the increase in competitors sharing the similar resources lead to a decrease in available resources and, consequently, is expected to result in a decrease in their density.

Purpose: This study aims to explore the in-depth experiences of participating in a parent education program at the H Science Institute and understand the meaning and essence of their experiences. Methods: This study employed qualitative content analysis. Data were collected from June 20 to 30, 2023. Participants were a total of 28 people who could provide detailed experiences of participation in the parent education program at the H Science Institute. Focus-group interviews were conducted with 28 participants. Results: The qualitative content analysis revealed six themes: “Exploring the genuine path to become a parent”, “Precious experiences acquired through education that is not easily accessible”, “Discovering the transformed self through education”, “I believe that there had been a change in family relationships”, “Improvements are required in a few contents”, and “I look forward to the program with more extended outreach”. Conclusion: Efforts are required to understand the current status of parent education, verify its empirical effectiveness, and provide parents with awareness of the necessity to observe and control their minds.

도로 노반의 동공 채움보수 및 지반 보강 방법으로 시멘트 혼합물을 사용한 그라우팅 보수공법이 널리 사용되고 있 다. 그러나 그라우팅의 재료로 사용되는 보통 포틀랜드 시멘트는 생산 과정에서 다량의 이산화탄소가 발생하여 환경오염 의 주요 원인으로 간주된다. 따라서 시멘트의 대체 재료로서 각종 산업부산물의 활용 가능성에 대한 연구가 활발하게 이 루어지고 있다. 본 연구에서는 도로 하부 동공 보수 및 보강용 그라우팅 재료로써, 제지 공정에서 발생하는 슬러지를 소 각하여 얻은 제지애쉬(Paper Ash)의 활용 가능성을 유변학적 관점에서 평가하였다. 제지애쉬는 보통 포틀랜드 시멘트와 화학적 조성이 비슷한 것으로 알려져 있다. 제지애쉬-시멘트 혼합물을 물-바인더 비율(W/B) 및 시멘트 치환율에 따라 유변학적 특성을 실험적으로 평가하였다. 실험 결과 제지애쉬의 특성상 100% 제지애쉬 혼합물은 유동성이 매우 낮은 결 과를 나타냈으며, 시멘트 치환율 20%까지 유의미한 유동 특선 개선 효과는 보이지 않았다. 그러나 시멘트 치환율이 20~30% 구간에서 유동성이 급격하게 개선되는 현상을 확인하였고, 30% 이상부터 추가적인 유동성 개선 효과는 미미하 였다. 또한 W/B가 높을수록 유동성은 개선되나 시멘트 치환율이 증가함에 따라 블리딩 발생량이 증가함을 확인할 수 있 었다.

국토교통부는 2020년 '결빙 취약구간 평가 세부 배점표’에 따라, 전국의 고속국도와 일반국도를 대상으로 410개 구간의 결빙 취약구 간을 선정하였다. 그러나, 2021년 감사원의 결빙 취약구간 지정 적정성 감사 결과에서 감사원은 현재 지정ㆍ관리 중인 결빙 취약구간 및 결빙 취약구간 평가 세부 배점표의 적정성에 문제를 제기하였다. 이에, 국토교통부는 결빙 취약구간을 재지정하여 발표하였으나 그 에 대한 평가 및 지정 적정성 검증이 아직 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 결빙 취약구간과 결빙사고 데이터의 위치정보를 수집하여 GIS(Geographic Information System) 데이터로 구축하고 맵핑(Mapping)하여 결빙 취약구간 내 결빙사고이력을 확인함으로서 결빙 취약구간의 결빙사고 예측성능을 평가하였다. 또한, 각 결빙 사고 발생지점에서 도로시설, 교통, 선형구조, 환경인자 데이터를 수집하여 분석한다. 이를 통해 결빙사고와 각 인자 간의 상관성을 파 악하고, 그 결과에 따라 결빙 취약구간 평가 세부 배점표의 평가항목 및 각 항목별 배점을 수정하고 보완함으로써 결빙 취약구간의 신뢰성을 제고한다.

본 논문에서는 컨테이너선의 선형 최적 설계 자동화와 관련하여 연구한 내용과 결과를 정리하였다. 컨테이너선은 일반적으로 프루우드 수 0.26 근처에서 운항하는 선박으로 이 속도에서 운항하는 선박 전용 선형 최적 설계 자동화를 구현하기 위하여 최적화 알고리 즘, 선형 변경 알고리즘, 선박 성능 예측 알고리즘, 자동화 알고리즘 그리고 반복적 계산 기법을 적용하여 컨테이너선의 선형 최적 설계 자동화가 가능한 수치해석 컴퓨터 프로그램을 개발하였으며, HOTCONTAINER라고 명명하였다. 본 연구에서는 선형 최적 설계를 위한 설 계 변수의 적절한 선정을 위하여 민감도 분석 알고리즘을 개발하여 적용하였다. 개발된 선형 최적 설계 자동화 알고리즘의 신뢰성과 실 선 적용성을 파악하기 위하여 세계적으로 다양한 연구가 진행된 컨테이너 선박인 KCS 선박을 대상 선박으로 하여 선형 최적 설계 자동 화 수치해석을 수행하여 그 결과물로써 최적 선박을 도출하고, 대상 선박과 최적 선박의 조파저항과 파계 그리고 파고를 비교하였다. 결 론적으로 최적 선박이 대상 선박과 비교하여 조파저항이 47.63% 감소한 것을 볼 수 있었으며, 배수량과 접수 표면적은 각각 0.50%, 0.39% 감소한 것을 볼 수 있었다.

In this study, we investigated the microstructure and piezoelectric properties of 0.96(K0.456Na0.536)Nb0.95Sb0.05-0.04 Bi0.5(Na0.82K0.18)0.5ZrO3 (KNNS-BNKZ) ceramics based on one-step and two-step sintering processes. One-step sintering led to significant abnormal grain (AG) growth at temperatures above 1,085 °C. With increasing sintering temperature, piezoelectric and dielectric properties were enhanced, resulting in a high d33 = 506 pC/N for one-step specimen sintered at 1,100 °C (one-step 1,100 °C specimen). However, for one-step 1,115 °C specimen, a slight decrease in d33 was observed, emphasizing the importance of a high tetragonal (T) phase fraction for superior piezoelectric properties. Achieving a relative density above 84 % for samples sintered by the one-step sintering process was challenging. Conversely, two-step sintering significantly improved the relative density of KNNS-BNKZ ceramics up to 96 %, attributed to the control of AG nucleation in the first step and grain growth rate control in the second step. The quantity of AG nucleation was affected by the duration of the first step, determining the final microstructure. Despite having a lower T phase fraction than that of the one-step 1,100 °C specimen, the two-step specimen exhibited higher piezoelectric coefficients (d33 = 574 pC/N and kp = 0.5) than those of the one-step 1,100 °C specimen due to its higher relative density. Performance evaluation of magnetoelectric composite devices composed of one-step and twostep specimens showed that despite having a higher g33, the magnetoelectric composite with the one-step 1,100 °C specimen exhibited the lowest magnetoelectric voltage coefficient, due to its lowest kp. This study highlights the essential role of phase fraction and relative density in enhancing the performance of piezoelectric materials and devices, showcasing the effectiveness of the two-step sintering process for controlling the microstructure of ceramic materials containing volatile elements.

본 연구는 도시농업의 다원적 기능 활성화를 위한 도시농업 조례 개선 방향을 제시하기 위해 도시농업 조례 제정 현황과 광역지방자치단체 도시농업 조례 내용 중 다원적 기능 지원에 관한 부분을 분석하였다. 그리고 조례 지원이 상대적으로 미비한 기능을 대상으로 조례 개선 방안을 도출하고 델파이 조사를 통해 이를 검토하였다. 연구 결과 2023년 3월 기준 17개 광역지방자치단체 중 12개, 기초지방자치단체 226개 중 116개에서 도시농업 조례를 제정한 것으로 확인되었으며, 연간 도시농업 조례 신규 제정 개수는 2011년 이후 대체로 감소하는 추세를 보였다. 도시농업 조례 내용 분석 결과, 현행 조례는 주로 도시농업의 기반 조성과 확대에 관한 사항을 중심으로 구성되어 있다. 도시농업 의 다원적 기능에 대한 지원 근거 분석 결과, 도시농업의 다원적 기능 중 녹지 확보 및 활용, 식량 생산 기능의 지원 근거가 가장 많이 마련되어 있다. 반면 자원 재활용, 치유 및 보건, 사회복지, 경제 불균형 완화, 일자리 창출 기능에 대한 지원 근거는 상대적으로 미비한 것으로 나타났다. 이들 기능을 지원하기 위한 도시농업 조례 개선방안을 도출하여 델파이 조사를 진행한 결과, 18개 개선방안 중 17개 방안이 타당한 것으로 나타났다. 따라서 도시농업의 다원적 기능을 활성화하기 위해 우선 도시농업 조례를 아직 제정하지 않은 지방자치단체의 조속한 조례 제정이 필요하다. 그리고 자원 재활용, 치유 및 보건, 사회복지, 경제 불균형 완화, 일자리 창출 기능에 관한 내용을 포함하는 방향으로 조례를 개정하는 것이 필요하다. 그 과정에서 도시농업 기술 개발, 다양한 도시농업 공간에 대한 법적 검토, 도시농업 관련 산업 육성 등이 함께 이루어져야 한다. 무엇보다 도시농업의 다원적 기능에 관한 꾸준한 관심과 지방자치단체의 도시농 업 육성 노력이 뒷받침되어야 한다.

생태계서비스란 자연생태계가 인간에게 주는 혜택을 통틀어 일컫는 용어이다. 생태계서비스를 정량화하기 위하여 다양한 모형이 개발되어 적용되고 있다. InVEST는 대표적인 생태계서비스 모형이며 그 중 서식지질 평가가 폭넓게 사용되고 있다. 우리나라에서는 국립공원을 대상으로 서식지질 평가가 실시되고 있다. 서식지질 평가를 위해서는 서식 지질 초기값으로 위협인자에 대한 민감도 평가가 이뤄져야 하는데, 이는 국가 및 적용분야에 따라 판이하다. 그래서 그동안 진행된 국립공원 서식지질 평가를 바탕으로 전문가 설문(AHP)을 실시하여 서식지질 초기값인 민감도의 기준을 조정하였다. AHP실시 결과 자연초지, 경지정리가 안된 밭 등 10개 항목이 상향조정되었으며, 하천, 호소 등 8개 항목이 하향조정되어 총 18개 항목이 조정되었다. 조정된 민감도 결과를 바탕으로 도시형인 북한산국립공원과 계룡산국립공 원, 사적형인 경주국립공원, 해상해안형인 한려해상국립공원 그리고 산악형인 지리산국립공원과 설악산국립공원을 대상지 서식지질 분석을 실시하였다. 분석결과 국립공원내 분포하는 시가화건조지역과 수역에 대한 부분이 서식지질 평가에 반영되었음을 알 수 있었다. 향후 이 기준을 이용하여 자연공원의 서식지질 평가가 가능할 것이다.