선박에 부착된 수중생물은 선체에서 성장하면서 선박의 저항을 크게 증가시킬 뿐만 아니라 부착생물이 배와 함께 이동하면서 지역의 해양 생태계 교란을 야기시키기도 한다. 이에 따라 국제해사기구에서는 선체부착생물의 이동을 막기 위해 선체부착생물 제거 및 청소성능 평가 논의를 시작해 오고 있다. 본 연구에서는 소형선박에 사용되는 FRP(Fiber Reinforced Plastic), HDPE((High Density Polyethylene), CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic) 재료의 시편을 격포항(전락북도)에 약 80일간 양생시킨 후 물 제트 노즐을 이용하여 부착생물 제거실 험을 수행하였다. 그 결과 김과 같은 해조류는 노즐과 시편과의 거리가 1.8cm, 100bar 일 때 제거되었지만, 따개비의 경우 200 bar 이상은 되어야 청소가 되는 것을 확인하였다.

Mangyeong River and Dongjin River are highly dependent on external regions for domestic and agricultural water, and the agricultural water supply and use system of those rivers are very complicated. For smooth water supply, rivers are used as a supply system. Of the total river water use permits (as of 2019), agricultural water accounts for 97.5%, 80.4% in Mangyeong River and Dongjin River, respectively. The excessive intake of river water as agricultural purpose is causing the stream to dry out and to deteriorate the ecological health of the river. It is necessary to minimize the water use system that takes in and utilizes river water. In both rivers, the flow rate of agricultural drainage and the load of major water quality items that flowing into the main stream are similar to or higher than those of the major tributaries, indicating that management is necessary to improve the water quality of the river. It is necessary to understand the effect of agricultural drainage on river water quality by establishing a continuous monitoring system for the form of agricultural drainage.

Paspalum distichum and P. distichum var. indutum are perennial weeds of the family Poaceae that prefer moist environments such as waterfronts and waterways. The origin of both species is North America. P. distichum is distributed all over the world. However, P. distichum var. indutum occurs only in the United States, Japan, and Korea. For this reason, in many countries, P. distichum and P. distichum var. indutum are classified as the same species. In other words, P. distichum var. indutum is a different ecological type of P. distichum. Both species can reproduce and spread mainly by rhizome fragments rather than seeds. This rhizome has a characteristic that it does not germinate if it is buried in the ground with depth of more than 3 cm. As a management method for P. distichum and P. distichum var. indutum in agricultural lands (paddy fields), it is effective to combine cultural control and chemical control methods. In other words, combining deep plowing and harrowing can suppress the budding of water sparrow that has invaded paddy fields or fallow paddy fields. After that, these two species that germinate can be controlled by spraying soil treatment herbicides such as butachlor and thiobencarb or foliar treatment herbicides such as cyhalofop-butyl and fenoxaprop-pethyl.

The water consumption data of individual consumers must be analyzed and forecast to establish an effective water demand management plan. A k-mean cluster model that can monitor water use characteristics based on hourly water consumption data measured using automated meter reading devices and demographic factors is developed in this study. In addition, the quantification model that can estimate the daily water consumption is developed. K-mean cluster analysis based on the four clusters shows that the average silhouette coefficient is 0.63, also the silhouette coefficients of each cluster exceed 0.60, thereby verifying the high reliability of the cluster analysis. Furthermore, the clusters are clearly classified based on water usage and water usage patterns. The correlation coefficients of four quantification models for estimating water consumption exceed 0.74, confirming that the models can accurately simulate the investigated demographic data. The statistical significance of the models is considered reasonable, hence, they are applicable to the actual field. Because the use of automated smart water meters has become increasingly popular in recent year, water consumption has been metered remotely in many areas. The proposed methodology and the results obtained in this study are expected to facilitate improvements in the usability of smart water meters in the future.

광전기화학 성능을 향상시키기 위해 각 ZnO, ZnSe과 g-C3N4 소재의 장점을 살리도록 3성분계 적층 구조를 디자 인했다. 용액공정으로 FTO 기판위에서 ZnO 나노로드 어레이가 성장하도록 한 후 ZnO표면에 Se을 부착시켜 ZnO표면에 서 ZnSe층이 형성 되도록 이온 치환법을 도입하였다. ZnO/ZnSe 나노로드 위에 g-C3N4 층을 스핀코팅 한 후 각 층이 화 학적 접합이 되도록 질소 분위기 하에서 열처리를 하였다. AM 1.5G, 0.5 V 외부전압하에서 각 적층구조별로 광전기화학 적 전류밀도를 측정하였고 비교 결과 ZnO/ZnSe/g-C3N4 나노로드가 ZnO 및 ZnO/ZnSe 나노로드에 비하여 보다 높은 광 전류 밀도가 측정되었다. 수직 정렬된 ZnO 육각 프리즘형태는 큰 비표면적과 축 방향을 따라 전자 흐름을 원활히 하고, ZnSe 층은 비표면적과 광흡수 범위를 더욱 넗히는 효과를 가져왔다. 이로 인하여 ZnO/ZnSe/g-C3N4 삼원 접합 전극의 향상된 성능은 가시광선 흡수범위 확장, 전하 분리 강화 및 전자 전도도 향상으로 인한 시너지 효과에 기인되는 것으로 판단된다.

물은 인간 생활의 필수요소임에 따라, 물에 대한 인식은 우리나라의 전통 적 공간관인 ‘풍수(風水)’에도 그대로 녹아들어 있다. 이에 연구는 풍수에서 중요하게 다루어지는 ‘물’의 논리를 지리학의 관점에서 고찰하였다. 특히 연 구는 ‘물은 재물이다(水管財物).’와 ‘기는 물을 만나면 멈춘다(氣界水則止).’의 논리를 중심으로 지리적 해석을 시도하였다. 구체적으로 연구는 ‘수관재물’ 논리에 대해 농업 및 상업의 두 측면에서 분석했고, ‘기계수즉지’논리에 대 해 지리학의 ‘곡류 목 절단 지형’과 비교 분석을 했다. 연구결과, 농업의 측면에서 전통 농경사회에서 빗물의 안정적인 확보와 이용은 농사와 직결되었고, 이는 물이 곧 재물이라는 인식으로 발달되었 다. 상업의 측면에서 물이 모이는 곳은 곧 재물이 모이는 곳이 되었다. 곡 류 목 절단 지형의 경우, 연구는 땅의 기운(地氣)을 멈추게 하는 물줄기(水) 로서 구(舊)하도와 현(現)하도 중 현하도를 기준으로 삼는 것이 타당함을 밝혔다.

In this study, centrifuge model tests were performed to evaluate the seismic response of multi-DOF structures with shallow foundations. Also, elastic time history analysis on the fixed-base model was performed and compared with the experimental results. As a result of the centrifuge model test, earthquake amplification at the fundamental vibration frequency of the soil (= 2.44 Hz) affected the third vibration mode frequency (= 2.50 Hz) of the long-period structure and the first vibration mode (= 2.27 Hz) of the short-period structure. The shallow foundation lengthened the periods of the structures by 14-20% compared to the fixed base condition. The response spectrum of acceleration measured at the shallow foundation was smaller than that of free-field motion due to the foundation damping effect. The ultimate moment capacity of the soil-foundation system limited the dynamic responses of the multi-DOF structures. Therefore, the considerations on period lengthening, foundation damping, and ultimate moment capacity of the soil-foundation system might improve the seismic design of the multi-DOF building structures.

알코올의 탈수를 위하여 에너지 다소비 공정인 증류 공정을 투과증발 막 공정으로 대체하려는 연구가 많이 진행 되어져 왔다. 대표적인 투과증발 막인 PDMS 분리막에 대한 시간의존적 분리 거동은 분리 메카니즘의 이해에 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 50 wt% 에탄올-물 혼합용액에 대하여 50°C에서 막면적 1194 cm2인 PDMS/PSF 분리막 모듈의 시간의 존적인 투과증발 분리 거동을 고찰하였다. 총 유속과 에탄올/물 분리계수는 투과증발 시간이 증가함에 따라서 초기에 증가하 다가 다시 감소하였다. 초기 분리성능의 증가는 건조한 PDMS 분리막에 에탄올이 용해되는데 시간이 걸리기 때문이며, 후기 분리성능의 감소는 주입 탱크의 에탄올 농도가 시간에 따라서 감소하기 때문에 나타나는 현상이었다. 따라서 본 연구로부터 PDMS 분리막을 통한 에탄올의 투과는 용해-확산 메카니즘에 의해 발생된다는 것이 재확인되었다.

정유소와 석유 공장에서 발생하는 폐수는 심각한 환경오염으로 이어진다. 기름이 있는 물을 정수 처리하는 데에 는 많은 방법이 존재하지만, 가장 효과적인 방법은 막을 이용한 기술이다. 물에서 기름기를 제거하는 데 사용되는 유기재료로 만들어진 고분자 막은 파울링이라는 고질적인 문제를 가지고 있다. 무기성 막은 수명이 길다는 점에서 유기성 분리막보다 효 율적이다. 제올라이트 막은 우수한 화학적 안정성을 갖고 있으며 오랜 기간 재활용할 수 있다. 막에서 친수성의 존재는 막의 수 투과량을 증가시킨다. 제올라이트로 만들어진 세라믹 분리막은 물과 기름을 분리하는 데 사용되는 효율적인 무기막 중 하 나이다. 본 리뷰논문은 i) 순수 제올라이트 막과 ii) 다른 물질과 혼합된 제올라이트 복합막, 2가지로 분류되는 제올라이트 기 반의 무기막을 사용하는 물과 기름 분리 기술을 중점으로 다루고 있다.

With the current trend of the fourth industrial revolution, machine learning technique is increasingly adopted in various water industry fields. In this review paper, recent studies using machine learning to predict flood, water consumption, water quality, and water treatment processes are summarized. In the typical water purification processes such as flocculation, disinfection, and filtration, machine learning was able to present high-accuracy prediction results for complex non-linear mechanisms. Hybrid machine learning methods, combining multiple algorithms, generally outperformed machine learning results using only one algorithm. A more microscopic machine learning approach can provide valuable information to the operators in the water industry.

This paper investigates the current status of Jeju special self-governing province (JSSGP)’s water infrastructure and recommends directions for improvement. JSSGP relies on groundwater for most of its water resources. Recently, water usage has been steadily increasing due to the increase of residents and tourists while the quality of groundwater has been steadily worsening. Deterioration in water quality of groundwater can be seen through the increase in concentration of nitrate nitrogen and microorganisms. To overcome such problems, water consumption must be reduced by water demand management in all fields including residential and agricultural water use. The quality of water resources should be preserved through the management of pollutants. For efficient management of water resources, great efforts should be made to reduce the leakage rates in household and agricultural water, which is currently at the highest level in the country. Furthermore, diversification of water intake sources other than groundwater is needed, especially for agricultural water supply. For water and sewerage facilities, compliance with drinking water quality standards and discharge water quality standards must be achieved through the optimization of operation management. This process requires recruiting professionals, improving existing workers' expertise, and improving facilities.

This study investgates Korean water technology through the water market perspective and analyses its competitiveness. Based on the water technology classification, water technology competitiveness is analysed through the technological influence index and market dominance index which are based on the extracted water technology patents from the US, Europe, Korea, and Japan for the last decade. As a result, the Korean water technology patents were lack in influence and competitiveness in global market considering the large volume of patents. There are two most tech-influential industries in Korea; manufacturing industry consisting pipes, sterilization, disinfection, and advanced water purification equipment, and construction industry including seawater desalination and water resource development. Due to the domestic usage of the patents, the Korean water technology patents scored low in global market PFS(Patent Family Size) index compared to their CPP(Cites Per Patent) index. The study is meaningful in a way that the analysis on Korean water technology competitiveness using water technology classification system and patent analysis was conducted based on the perspective of the global water market.

기후 변화는 비정상적인 날씨 패턴을 야기하며 연간 강수량에 지대한 영향을 미친다. 이와 더불어 산업화의 가속화는 에너지 수요를 증가시키며 석유화학 산업폐수의 누수와 유조선의 유출을 초래함으로써 수질 오염을 악화시킨다. 이러한 부정적인 여건 속에서 정수를 효율적으로 추출해내는 해결책을 강구하는 것이 요구된다. 기름/물 분리를 위해 화학적 침전 및 흡착에 의한 분리 등과 같은 방식을 운용할 수 있지만 분리막 기술이 비용 및 에너지 측면에서 더 효율적이다. 분리막의 양친성은 전기 전도성과 친수성이 뛰어난 MXene이라는 2차원소재를 도입하여 향상시킬 수 있다. 본 총설에서는 향상된 분 리막 성능의 사례를 크게 순수 MXene이 적용된 사례와 변형된 MXene이 적용된 사례로 나누어진 목차로 전개할 것이다. 복합 분리막을 제조하기 위해 다양한 고분자가 사용되었으며 각 사례에서 MXene은 특정 용도에 적합한 특성을 더욱 강화시켜 주었다.

전 세계적으로 물 위기인 상황에서 깨끗한 물에 대한 수요는 꾸준히 이어지고 있다. 이러한 상황에서 정수를 위한 멤브레인 분리 기술은 중요하다. 멤브레인의 오염 때문에 멤브레인의 분리 효과는 방해되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근에 여러 방법으로 평막에 패턴을 제공하는 연구와 실험이 수행되었다. 멤브레인의 패턴화는 오염을 줄일 뿐 아니라 방법과 재료에 따라 물투과 유속을 증가시켰다. 각각의 적용된 사례에서 증가된 표면적, 높은 물 투과도, 그리고 향상된 여과 사이클 등과 같은 효과를 보여주었다. 본 총설에서는 오염방지에 대한 패턴화 멤브레인의 효과를 소개하고 논의한다.