For enhanced cavitation erosion resistance of vessel propellers, an electroless Ni-P plating method was introduced to form a coating layer with high hardness on the surface of Cu alloy (CAC703C) used as vessel propeller material. An electroless Ni-P plating reaction generated by Fe atoms in the Cu alloy occurred, forming a uniform amorphous layer with P content of ~10 wt%. The amorphous layer transformed to (Ni3P+Ni) two phase structure after heat treatment. Cavitation erosion tests following the ASTM G-32 standard were carried out to relate the microstructural changes by heat treatment and the cavitation erosion resistance in distilled water and 3.5 wt% NaCl solutions. It was possible to obtain excellent cavitation erosion resistance through careful microstructural control of the coating layer, demonstrating that this electroless Ni-P plating process is a viable coating process for the enhancement of the cavitation erosion resistance of vessel propellers.

The corrosion resistance of submerged entry nozzle (SEN) materials were investigated for high-class steel manufacturing. Composite samples were fabricated by mixing ZrO2, Al2O3, MgO, mullite, spinel, and carbon. The raw materials were mixed with attrition milling, compacted in a uniaxial pressure of 200MPa and calcined at 1000˚C for 3 h in N2 atmosphere. The bulk density and apparent porosity of the calcined samples were measured by the liquid displacement method in water using Archimedes's principle. The corrosion resistance of the samples were measured by cup test with mold powder at 1550˚C for 2 h. The microstructure and elemental analysis of samples were observed by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectrum (EDS), and X-ray diffraction pattern (XRD). The XRD result shows that the starting raw materials were crystalline phase. The microstructure of fabricated specimen was investigated before and after corrosion tests at 1000˚C and 1550˚C for 2h. ZrO2-C composite showed good resistance in the slag corrosion test. Among the composite oxide materials, ZrO2-Al2O3-C and ZrO2-MgO-C showed better resistance than ZrO2-C in the slag corrosion test. The diameter variation index of ZrO2-C refractory was 16.1 at 1000˚C for 2 h. The diameter variation index of the ZrO2-Al2O3-C refractory was larger than that of the ZrO2-C refractory at 1550˚C for 2 h.

본 연구는 경주국립공원 전체 지구를 대상으로 토양침식에 대해 RUSLE 기법을 활용하여 잠재적 토양유실량과 침식위험도를 파악함으로써 토양생태계의 지속적인 보전과 더불어 재해방지 계획 수립을 위한 기초 자료 제공에 그 목적이 있다. 연평균 토양침식량 분석 결과, 전체 지구의 평균 토양침식량은 5.7ton/ha/yr로 나타났으며, 지구별로 남산 지구가 7.6ton/ha/yr로 가장 높았고 서악 지구가 2.1ton/ha/yr로 가장 낮았다. 토양침식위험등급 지역은 1% 미만으로 분석되었으며, 구미산 지구와 화랑 지구는 심각한 지역이 없었다. 그러나 남산 지구는 심각한 지역이 다른 지구에 비해 높게 나타났으며, 금오봉 일대에 집중되어 있었다. 따라서 금오봉 일대를 보호하기 위해서는 적절한 복원 및 관리방안이 수립되어야 할 것이다. 경주국립공원의 토지피복형태는 대부분 산림지역으로 나타났으며, 평균 토양침식량이 3.7ton/ha/yr로 양호한 수준인 것으로 확인되었다. 지형에 따른 토양침식량 분석 결과, 깊은 계곡이 단위면적 당 7.3ton/ha/yr로 나타났으며, 다음이 평탄곡지로 6.1ton/ha/yr로 분석되었다. 평탄지와 산정능선은 토양침식이 적게 발생되는 것으로 예측되었다. 향후, 국내 국립공원의 토양유실량을 분석한다면, 전체 국립공원의 토양생태계를 보전 및 복원할 수 있는 계획 수립에 도움이 될 것으로 기대된다.

본 연구는 경주국립공원 전체 지구를 대상으로 토양침식에 대해 RUSLE 기법을 활용하여 잠재적 토양유실량과 침식위험도를 파악함으로써 토양생태계의 지속적인 보전과 더불어 재해방지 계획 수립을 위한 기초 자료 제공에 그 목적이 있다. 연평균 토양침식량 분석 결과, 전체 지구의 평균 토양침식량은 5.7ton/ha/yr로 나타났으며, 지구별로 남산 지구가 7.6ton/ha/yr로 가장 높았고 서악 지구가 2.1ton/ha/yr로 가장 낮았다. 토양침식위험등급 지역은 1% 미만으로 분석되었으며, 구미산 지구와 화랑 지구는 심각한 지역이 없었다. 그러나 남산 지구는 심각한 지역이 다른 지구에 비해 높게 나타났으며, 금오봉 일대에 집중되어 있었다. 따라서 금오봉 일대를 보호하기 위해서는 적절한 복원 및 관리방안이 수립되어야 할 것이다. 경주국립공원의 토지피복형태는 대부분 산림지역으로 나타났으며, 평균 토양침식량이 3.7ton/ha/yr로 양호한 수준인 것으로 확인되었다. 지형에 따른 토양침식량 분석 결과, 깊은 계곡이 단위면적 당 7.3ton/ha/yr로 나타났으며, 다음이 평탄곡지로 6.1ton/ha/yr로 분석되었다. 평탄지와 산정능선은 토양침식이 적게 발생되는 것으로 예측되었다. 향후, 국내국립공원의 토양유실량을 분석한다면, 전체 국립공원의 토양생태계를 보전 및 복원할 수 있는 계획 수립에 도움이 될 것으로 기대된다.

태안해안국립공원은 파랑에너지가 큰 해안과 조차가 큰 해안이 공존하고 있어, 갯벌, 모래해빈, 해안사구, 해식 등의 해안지형이 잘 나타나고 해안생태계의 다양성이 매우 높다. 그러나 최근 들어 연안습지에 해안침식 현상이 나타나고 있어 이러한 원인을 파악하고 관리방안을 수립하기 위해서 현재의 지형현황에 대한 정확한 이해가 선행되어야 한다. 따라서 지형현황에 대한 해안변화를 정확히 계측하기 위 해서 2012년 2월부터 VRS/RTK GPS를 이용하여 태안해 안국립공원 내 6개 해변을 대상으로 매월 주기적인 측량을 통한 수치표고모델을 제작하여 해안선의 위치변화, 해빈면 적 변화, 해안단면 변화 등을 모니터링하고 있다. 각 해변별 주요결과는 학암포 해변의 경우 해변 면적 변 화는 평균해수면(MSL) 기준(0m)으로 사구경계까지의 면 적을 비교 하였으며 2012년 104,020㎡에서 2013년 111,062㎡으로 약 7,042㎡ 넓어졌고 해변의 평균높이는 2012년 0.56m에서 2013년 0.74m로 약 0.18m 높아졌다. 조하대와 가까운 지역인 격자번호 3,7,11,15,18,21,24번과 사구경계부인 14번 20번 지역에서 퇴적된 것으로 분석되었 으며 조사지역중 계절적 변동이 가장 큰 지역이다. 또한 구 례포 해변의 면적 변화는 2012년 169,899㎡에서 2013년 172,207㎡로 약 2,308㎡ 넓어졌으며 해변의 평균높이는 0.9m에서 0.98m로 약 0.09m 높아졌다. 격자번호 1,3,6번에 서 퇴적되었으며 사구경계면과 가까운 2,4번 그리고 소하천 이 유입되는 지역에서 침식되었다. 달산포 해변의 면적 변 화는 2012년 27,309㎡에서 2013년 21,958㎡로 약 5,351㎡ 좁아졌으나 평균높이는 2.84m에서 2.88m로 약 0.04m 높아 졌다. 격자변호 2,3,5번이 퇴적되었으며 소하천의 에너지가 직접 영향을 주는 1번 지역에서 침식이 많이 된 것으로 분석 되었다. 안면 해변은 달산포 해변과 비슷한 지형 유형을 나타내나 소하천의 에너지가 직접 영향을 받는 5번 해변이 달산포 해변과 반대로 침식되는 것으로 나타냈다. 해변의 평균 높 이는 2012년 2.82m에서 2.66m로 약 0.16m 침식된 것으로 나타내 해변의 조사범위에 비해 비해서 다른 해변보다 침식 /퇴적 변화가 심한 곳으로 분석되었다. 신두리 해변의 면적 변화는 2012년 375,522㎡에서 2013년 349,427㎡으로 약 26,095㎡가 좁아졌으며 평균높이는 1.03m에서 0.95m로 0.08낮아졌다. 전반적으로 해변의 높이는 변화가 없었지만 인공구조물이 설치되어 있는 근처 격자번호 1,2,3번 지역이 가장 침식이 많이 되어 보다 자세한 관찰이 필요한 지역이 다. 천리포 해변은 사구지형이 해안도로에 의해 거의 사라 졌으며 해변 중간에 중형 수로가 건설되어 있어 수로에서 의해서 퇴적과 침식에 영향을 주는 것으로 판단된다. 태안해안국립공원의 해빈과 해안사구는 각각 다른 지형 적 특성을 지니고 있으며, 한 해변 내에서도 각기 다른 메커 니즘에 의해 해안침식의 정도와 변화의 방향이 서로 다르다 는 것을 알 수 있었고 해안침식 대비를 위한 관리방안을 도출하기 위해서는 지형적 특성과 계절적 변동을 정확히 파악해야 한다는 것을 시사한다. 그리고 본 연구방법인 VRS/RTK GPS를 이용한 해변의 변화 연구법이 해안침식 에 따른 지형변화 계측에 유용한 방법임을 입증하였고 기존 의 재래식 측량장비에 비해 많은 인력을 들이지 않고도 넓 은 면적을 간편하고 효과적이며 정확하게 측정할 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다. 앞으로 국립공원관리공단에서는 장기적인 “연안습지 침 식․퇴적 모니터링”을 통한 정확한 지형변화 분석자료를 토 대로 침식 우세지형 평가에 의한 등급을 매기고, 그 등급에 따른 맞춤형 관리방안을 도출하여, 향후 기후변화 등에 따 른 자연적인 침식을 대비하고 인공구조물 설치와 같은 인위 적인 행위를 제어하기 위한 과학적 근거자료를 제시할 계획 이다.

벤토나이트는 낮은 침투성, 높은 수착성, 자체밀봉특성, 내구성 등으로 인해 고준위 방사성 폐기물 처분을 위한 지하처분장에서 완충재 후보물질로 고려되고 있다. 적절한 처분장 조건에서 국내 Ca-벤토나이트에 대하여 지하수 침식에 의한 벤토나이트 입자의 발생 가능성과 발생된 벤토나이트 입자들의 영향에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 실험결과 비록 벤토나이트의 팽윤압에 의한 암반 균열로의 벤토나이트의 침투는 적었지만 벤토나이트/화강암 경계에서 벤토나이트 입자가 발생될 수 있고 지하수 흐름에 의해 유동될 수 있음을 보였다. 압축된 벤토나이트 블록으로부터 이러한 벤토나이트 입자들의 유동화에는 각기 다른 과정들이 기여하고 있음을 확인하였다. 유량이 크면 클수록, 유출되는 벤토나이트 입자들의 농도가 높게 나타났다. 따라서 실험결과는 지하수 흐름에 의한 벤토나이트 표면의 침식은 침투과정과 함께 화강암 균열에서의 벤토나이트 입자들을 유동시키는 주요한 과정임을 보여준다.

산불지역 토양의 침식양상을 구분하기위하여 강원도 강릉시 사천면 일대의 산불지역 토양을 조사하였다. 토양은 유기물의 분포양상 및 토양층의 두께, 토양층 발달의 완전성(성숙도)를 근거로 5개 유형으로 구분하였다. 침식 현상은 토양의 유형에 따라 다르게 나타났다. 나뭇잎, 낙엽층, 뿌리, 재 그 밖의 유기물의 피복이 토양의 색과 영상 이미지 반사에 영향을 미치는 중요한 요인이었다. 침식양상의 차이를 보이는 5개 유형의 토양의 Landsat ETM 영상은 토양 유형별로 상이한 반사특성을 보였다. 산불지역 토양의 정규식생지수(NDVI)와 무감독 분류는 토양유형에 따른 Landsat ETM 영상 차이를 잘 반영하기 못하였으나, 최대우도법에 의한 감독분류 기법의 적용시 산불지역에서 침식형태에 따른 토양유형 구분이 가능하였다. 본 연구는 산불지역에서 침식현상을 파악하고 예측하는데 Landsat ETM 영상의 활용이 매우 효과적임을 보여주었다.