Environmental fundamental facilities have different odor emission characteristics depending on the type of treatment facilities. To overcome the limitations of the olfactometry method, research needs to be conducted on how to calculate the dilution factor from the individual odor concentrations. The aim of this study was to determine the air dilution factor estimated from manually measured concentration data of individual odor substances (22 specified odor species) in three environmental treatment facilities. In order to calculate the optimum algorism for each environmental fundamental facility, three types of facilities were selected, the concentration of odor substances in the exhaust gas was measured, and the contribution of the overall dilution factor was evaluated. To estimate the dilution factor, four to six algorism were induced and evaluated by correlation analysis between substance concentration and complex odor data. Dilution factors from O municipal water treatment (MWT) and Y livestock wastewater treatment (LWT) facilities showed high level of dilution factors, because concentration levels of hydrogen sulfide and methylmercaptan, which had low odor threshold concentrations, were high. In S food waste treatment (FWT) facility, the aldehyde group strongly influenced dilution the factor (dominant substance: acetaldehyde, i-valeraldhyde and methylmercaptan). In the evaluation of four to six algorism to estimate the dilution factor, the vector algorism (described in the text) was optimum for O MWT and Y LWT, while the algorism using the sum of the top-three dominant substances showed the best outcome for S FWT. In further studies, estimation of the dilution factor from simultaneously monitored data by odor sensors will be developed and integrated with the results in this study.
PURPOSES : Nitrogen oxides (NOx) are the main precursors to generate fine particulate matter, which significantly contribute to air pollution. NOx gases are transmitted into the atmosphere in large quantities, especially in areas with a high volume of traffic. Titanium dioxide (TiO2), which is a photocatalytic reaction material, is very efficient for removing NOx. The application of TiO2 to concrete road structures is a good alternative to remove NOx. Generally, TiO2 concrete is produced by mixing concrete with TiO2 . However, a significant amount of TiO2 in concrete cannot be exposed to air pollutants or UV. Therefore, an alternative method of penetrating TiO2 into horizontal concrete structures using a surface penetration agent was proposed in a previous study. This method may not only be economical but also applicable to various types of horizontal concrete structures. However, the TiO2 penetration method may not be applied to vertical structures because it has a mechanism for the penetration of TiO2-containing penetration agents via gravity and capillary forces. Therefore, this study aimed to evaluate the applicability of the pressurized TiO2 fixation method for existing vertical road structures.
METHODS : For the application of vertical concrete structures — such as retaining walls, side ditches, and barriers — the applicability of a static and dynamic pressurized TiO2 fixation method was evaluated according to the experimental conditions, considering the amount of pressure and time. The penetration depth and distribution of TiO2 particles in the concrete specimen were measured using SEM/EDAX. In addition, the NOx removal efficiencies of TiO2 concrete were evaluated using the NOx analysis system.
RESULTS : As a result of measuring the penetration depth and distribution of TiO2 in the concrete, it was found that the surface-predicted mass ratio increased with increasing pressure and time. In the case of the static pressurized fixation method, it was confirmed that a pressure time of at least 10 s at a pressure of 0.2 MPa and 5 s at a pressure higher than 0.3 MPa were required to achieve a NOx removal efficiency higher than 40 %. Conversely, for the dynamic pressurized fixation method applying a hitting energy of 16.95 J, NOx removal efficiencies higher than 50 % were secured in a pressure time of more than 3 s.
CONCLUSIONS : The results of this study showed that the static and dynamic pressurized TiO2 fixation method was advantageous in penetrating and distributing TiO2 particles into the concrete surface to effectively remove NOx. It was confirmed that the proposed method to remove NOx was sufficiently applicable to existing vertical concrete road structures.
PURPOSES : The cooling characteristics of the asphalt mixture in a moving dump truck were analyzed using a numerical simulation method. The cooling characteristic can be used to determine the optimum transport path for minimizing the temperature drop of the asphalt mixture. METHODS : In this research, a coupled analysis of the discrete element method (DEM) with computational fluid dynamics (CFD) was applied for cooling characteristic analysis of asphalt mixtures in transit. Two different transit speeds, 30 km/h and 60 km/h, were considered to evaluate the effect of speed on the temperature drop of the asphalt mixture. Velocity, pressure, and temperature contours were plotted and temperature variations were compared.
RESULTS : Most of the temperature drops in the asphalt mixture were observed in the middle of the dump box in the longitudinal direction. It was confirmed that a faster speed causes a greater temperature drop for the same travel time and a slower speed causes the more temperature to reach the same travel distance as expected.
CONCLUSIONS : It is concluded that the coupled analysis method can be used to quantitatively evaluate the effect of vehicle speed on temperature drop in asphalt mixtures. In addition, the method can be used to determine the optimum travel path considering environmental conditions and traffic congestion.
PURPOSES : This study analyzes the service life of the repair methods of jointed plain concrete pavement (JPCP) on expressways in Korea using PMS data.
METHODS : The Korea Expressway Corporation PMS data acquired from five major expressways in Korea were used for the analysis. The service lives of the repair methods were considered for two different cases: 1) the previous repair methods had been completely rerepaired by another or the same method due to their damage, and 2) the current repair methods were still in use.
RESULTS : The service lives of D/G and section repair were shown to be at least 30 % and 50 % shorter than expected, respectively. Joint sealing and crack sealing exhibited a service life similar to that expected. The Mill-and-Asphalt-overlay method showed an approximately 30 % longer service life; this might be because some damage to the asphalt overlay is typically neglected until subsequent maintenance and repair. When multiple repairs were applied in series for an identical pavement section, the service life of repairs on previously damaged secti ons become even shorter compared to their first application.
CONCLUSIONS : It was found that the analyzed service life of most important repair methods did not reach the expected service life, and that the service life of the same repair method becomes shorter as applied to the previously repaired concrete pavement sections. These shorter service lives should be seriously considered in future JPCP repair strategy development.
본 연구는 충돌 사고 중에서 정박지에서 대기하고 있는 선박과 이 정박지를 통항하는 선박 간 충돌사고가 자주 발생함에 따라, 정박선 사이를 통항하는 선박의 충돌위험을 예측할 수 있는 모델을 개발하기 위한 기초 연구로 통항 선박의 안전 영역을 도출하는 것이 목적이다. 이를 위해 우리나라 최대 항만인 부산항 남외항 정박지를 대상 해역으로 선정하고 정박선이 가장 많이 대기한 기간 VTS(Vessel Traffic Service) 항적 자료를 추출하여 분석하였다. 정박선 사이를 통항하는 선박의 길이(L)를 기준으로 정박선과 어느 정도의 안전한 거리 (D)를 두고 통과하는지를 알기 위하여 통항 선박의 방위별 D/L 비를 구하였다. D/L 비 분포의 평균 domain을 기준으로 기존 선박 domain 범위 안으로 정박선이 존재할 비율을 분석하여 VTS 관제사의 위험 정도를 반영한 domain을 도출하였다. 추후 연구로는 정박선 사이의 최소 안전거리인 Domain-watch와 정박지 통항 선박의 안전 domain을 활용한 정박지 통항 선박의 충돌위험도 평가 및 분석을 하고, 이를 통해 VTS가 정박지를 좀 더 효율적이고 안전하게 관리하기 위한 모델을 개발하고자 한다.
4차 산업혁명 시대를 맞이하면서 첨단기술이 산업 전반에 사용됨에 따라 자율운항선박기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 본 연구에서는 자율운항선박에 대한 기초 연구로써 모형 선박을 제작하고 드론에 사용되는 아두파일럿(Ardupilot)을 적용시켜 자율운항 제어 시스템을 구축하였다. 구축된 모형선을 활용하여 다양한 항해계획을 실행함으로써 자율운항 선박의 운항 자동제어 가능성을 확인하였다. 침로안정성 실험에서는 모형선이 정해진 침로를 똑바로 따라가지 못하고 지그재그(S자 형태)로 항행하면서 침로에서 최대 5.4 m(4.5 L) 이탈하였으며, 매개변수를 수정하여 이탈거리를 최대 1.8 m(1.5 L)까지 감소시켰다. 선회성능 실험에서는 선회권의 직경이 최대 약 9.3 m(7.8 L) 로 나타났는데 매개변수를 수정하여도 큰 변화를 확인할 수 없었다. 하지만 WP 도착 전 감속하도록 실험한 결과 선회권의 직경이 최대 약 3.2 m(2.7 L)로 감소된 것을 확인할 수 있었다. 정지성능을 평가하기 위해 모든 실험의 마지막 정지 예정 위치와 실제 모형선이 정지한 위치를 상호 비교하였으며, 정지 예정 위치로부터 최소 0.4 m(0.3 L), 최대 6.2 m(5.2 L) 떨어진 지점에서 모형선이 정지하였음을 확인할 수 있었다. 추후 다양한 매개변수의 수정·보완을 통한 성능 향상이 이루어진다면 자동제어를 통한 자율운항선박의 자동접안을 위한 연구를 진행할 계획이다.
본 연구는 장기간의 태권도 수련프로그램과 태권도수련과 복합운동프로그램이 초등학생의 신체구 성과 기초체력에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였으며, 연구대상자는 주5회 태권도수련프로그램에 참여한 30명, 태권도수련과 복합운동프로그램에 참여한 30명, 규칙적인 신체활동에 참여하지 않는 30 명을 선정하였다. 자료처리는 IBM SPSS 24.0 통계패키지를 사용하였으며, 기술통계를 산출하였으며, 집단 간 비교를 위해 일원변량분석(one-way ANOVA)를 실시하였다. 통계학적 유의수준은 p<.05로 설정하였다. 본 연구결과는 태권도 수련프로그램에 참여한 초등학생은 신체구성의 키(p<.001), 기초체 력의 근력(p<.001), 근지구력(p<.01)이 유의하게 증가하였으며, 태권도수련과 복합운동프로그램에 참여 한 초등학생은 신체구성의 키(p<.001), 체중(p<.05), 기초체력의 근력(p<.001), 민첩성(p<.05), 평형성 (p<.05)이 유의하게 증가하였다. 결론적으로 규칙적인 신체활동은 초등학생의 신체발달에 효과가 있었 으며, 태권도수련과 복합운동프로그램은 신체의 성장과 기초체력 요인에 효과가 있는 것으로 나타났 다.
본 연구는 화재진압 및 피난활동을 지원하는 딥러닝 기반의 알고리즘 개발에 관한 기초 연구로 선박 화재 시 연기감지기가 작동하기 전에 검출된 연기 데이터를 분석 및 활용하여 원격지까지 연기가 확산 되기 전에 연기 확산거리를 예측하는 것이 목적이다. 다음과 같은 절차에 따라 제안 알고리즘을 검토하였다. 첫 번째 단계로, 딥러닝 기반 객체 검출 알고리즘인 YOLO(You Only Look Once)모델에 화재시뮬레이션을 통하여 얻은 연기 영상을 적용하여 학습을 진행하였다. 학습된 YOLO모델의 mAP(mean Average Precision)은 98.71%로 측정되었으며, 9 FPS(Frames Per Second)의 처리 속도로 연기를 검출하였다. 두 번째 단계로 YOLO로부터 연기 형상이 추출된 경계 상자의 좌표값을 통해 연기 확산거리를 추정하였으며 이를 시계열 예측 알고리즘인 LSTM(Long Short-Term Memory)에 적용하여 학습을 진행하였다. 그 결과, 화재시뮬레이션으로부터 얻은 Fast 화재의 연기영상에서 경계 상자의 좌표값으로부터 추정한 화재발생~30초까지의 연기 확산거리 데이터를 LSTM 학습모델에 입력하여 31초~90초까지의 연기 확산거리 데이터를 예측하였다. 그리고 추정한 연기 확산거리와 예측한 연기 확산거리의 평균제곱근 오차는 2.74로 나타났다.
1950년대에 종합적 유해생물관리(IPM)의 개념이 발달하기 시작하여 1960년대에는 경제학적 개념이 해충방제에 포함되기 시작하였다. 1970년대부터 미국과 유럽을 중심으로 종합방제와 관련된 연구가 진행되었다. 우리나라 병해충 종합방제에 관한 연구는 1970년대 감귤해충에 대한 종합방제연구와 통일계 품종의 보급에 따른 수도해충종합방제연구에서 시작되었다. 우리나라 사과 병해충종합관리 연구는 1980년대 화학 농약을 이용한 방제 및 약제 저항성 연구, 해충 및 천적생태에 대한 연구, 성페로몬에 대한 연구를 시작으로 진행되었다. 1990년대부터는 농가보급을 위한 IPM 연구사업과 현장실증사업이 병행되었다. 2000년대에는 교미교란제를 중심으로 한 해충예찰과 발생모형 개발, 해충에 대한 DB 프로그램 및 정보공유를 위한 네트워크가 구축되었다. 2010년대는 무인예찰 및 자동화기술 개발을 통해 IPM 기술이 확장되고 있다.
This study is a basic study to improve fuel economy and reduce harmful emissions from passenger cars. This study is a basic study to evaluate the performance of fuel oil additives. The performance may vary depending on the type of engine, the region of use, and the driving habits of the user. Therefore, there are many difficulties in carrying out the test analysis by the objective experimental method while maintaining the same conditions. Therefore, this study intends to examine in terms of securing objectivity as a comparative study by the measurement of single user for a long time. As a result, in the case of cars using gasoline engines, the fuel economy tended to a little decrease as the distance-age increased. However, in the analysis of diesel vehicles by year, it increased gradually after the 5th year and the distance-age of 60,000km. And a comparison of the last three years, an increase of about 3.1% from 12.44km /ℓ to 12.82km /ℓ.
본 연구는 백두대간 지리산권역 내 훼손지의 유형을 분류하고, 각 훼손 유형별 실태조사를 통해 훼손 정도를 파악하여 훼손지의 복원 방향을 제시하기 위한 기초자료로 활용하기 위해 수행되었다. 지리산권역의 훼손실태를 분석한 결과 전체 훼손지의 패치 수는 57개로 확인되었고, 평균고도가 낮고 경사가 완만한 지역일수록 훼손지의 패치 수 및 훼손 면적이 더 넓게 나타났다. 훼손 유형은 초지(폐경지)와 경작지의 비율이 높게 나타나 농업적 토지이용이 주요 훼손 요인으로 분석되었 다. 이 중 14개소의 훼손지를 대상으로 실태조사를 수행한 결과, 훼손 유형은 초지, 경작지, 복원지, 벌채지 및 나지로 분류되었 다. 각 유형별 교란정도(일년초 및 이년초의 비율, 도시화지수, 교란율)를 분석한 결과, 초지 및 경작지에서는 대부분 초본류로 만 구성된 1층 구조의 단순한 식생구조와 교란정도가 높게 나타났다. 소나무 유묘가 다수 식재된 복원지의 경우 2층 구조의 식생구조가 나타났고, 복원사업으로 인한 교란과 인근의 등산로로 인해 귀화식물의 유입이 다른 훼손지에 비해 특히 높게 나타났다. 나지의 경우 고도가 높아 귀화식물의 유입은 낮았지만, 일년초와 이년초의 비율이 높게 나타나 조사된 모든 유형의 훼손지는 천이 초기단계로 판단되었다. 훼손 유형별 군락을 서열화한 결과, Ⅰ축상의 복원지, 경작지, 초지, 벌채지 및 나지 순으로 나타나 훼손 유형별로 구분되어 배열되는 경향을 보였다. 또한 훼손 유형별 조사지와 참조생태계의 군락을 서열화한 결과, 종조성의 차이를 확인할 수 있었다. 이처럼 생태적 복원 절차에 따라 식생정보에 기초한 훼손 유형별 실태를 진단하고, 진단 결과와 함께 참조생태계와의 종조성의 차이를 확인함으로써 향후 복원 목표 및 복원 방향 설정의 기초자료로 활용하고자 한다.
PURPOSES : This study analyzes the characteristics of nitrogen oxide concentration by applying titanium dioxide to existing roads in urban areas, using correlation analysis and a generalized linear model.
METHODS : To analyze the characteristics of nitrogen oxide concentration with/without applying titanium dioxide to the urban road segment, data acquisition was conducted for nitrogen oxide concentration, weather information, and traffic information, etc., and a correlation analysis was conducted for each factor, with/without applying titanium dioxide to the roads. In addition, nitrogen oxide concentration generation models with/without the application of titanium dioxide to the roads were estimated using a generalized linear model.
RESULTS : The results demonstrate that relative humidity and temperature were found to be slightly correlated with the nitrogen oxide concentration, both with and without the application of titanium dioxide to the roads; however, wind speed, solar radiation, and traffic volume were found to have somewhat low correlation according to the results of a correlation analysis. Moreover, relative humidity, temperature, solar radiation, and traffic volume were significant when titanium dioxide was applied to the roads, based on the estimated model from a generalized linear model, and the wind speed, solar radiation, and traffic volume were significant for the absence of titanium dioxide on the roads.
CONCLUSIONS : Analytical results indicated that the characteristics of nitrogen oxide concentration vary depending on the application of titanium dioxide to the roads. In particular, when titanium dioxide was applied to the roads, the relative humidity and temperature were analyzed; according to both analyses, i.e., correlation analysis and a generalized linear model, the nitrogen oxide concentration was affected.
PURPOSES : This paper presents a quality evaluation of Korean foamed asphalt, which uses the maximum expansion ratio and half-life method. The maximum expansion ratio and half-life method are used to determine the optimum water content to produce a foamed asphalt mixture. The foamed asphalt mixture according to determine an optimum water content with this method; the mixture quality was compared with hot mix asphalt mixture.
METHODS : For the foamed asphalt mixed design, the water content was determined in addition to the Marshall mixing design method. The water content was determined using the ratio of the maximum to minimum volume and the time for the volume to decrease to half of the maximum volume. We conducted stability, indirect tensile strength, tensile strength ratio, dynamic immersion, and absorption rate tests to compare the foamed and hot mixed asphalt mixtures. RESULTS : The foam asphalt mixture exhibited less performance reduction due to temperature change than the hot mixed asphalt mixture. Most of the two mixture types exhibited similar performance. In addition, both mixtures should use an anti-stripping agent to improve water resistance.
CONCLUSIONS : As a result of the laboratory test, the foamed asphalt mixture was able to ensure a similar performance to the hot-mixed asphalt mixture.
본 연구에서는 대전광역시 신동지구 지구단위계획부지를 대상으로 경관단위 유형분류 개념에 기초하여 유형분류 도면 및 가치평가 도면을 작성함으로써 경관개선을 위한 정량적인 기초자료 구축 방법론을 모색해 보는데 가장 큰 의의를 두었다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 경관 단위 유형분류 결과 경관단위 유형군(대분류)은 총 9개, 경관단위 유형(중분류)은 총 24개, 세 부경관단위 유형(소분류)은 총 56개로 분류되었다. 1차 평가 결과, 가치가 가장 높은 I등급에 해 당하는 경관단위 유형들은 총 12개로 나타났다. 1차 평가에서 중간등급 이상으로 평가된 경관단 위 유형들을 대상으로 한 2차 평가 결과, 미시각적 측면에서 특별한 의미를 가진 경관단위(1a, 1b) 는 39개, 미시각적 측면에서 의미를 가진 경관단위(2a, 2b, 2c)는 56개인 것으로 분석되었다. 또 한 경관계획 관련 현행 법·제도와 선행연구에서 제시된 경관계획 내용과의 비교분석 결과 현 행 법·제도의 대부분은 인공물을 미시각적 측면에서 개선하는데 주안점을 두고 있는바, 지구 단위개발계획의 공간적 범위 내에 분포하고 있는 미시각적으로 가치 높은 띠형 수림, 노거수 등 과 같은 다양한 크기, 형태를 지닌 자연경관요소들을 개발계획으로부터 효과적으로 보전하기 위한 법·제도적 뒷받침은 미흡한 것으로 나타났다. 이러한 본 연구의 결과는 비시가화지역을 대상으로 수립되는 지구단위계획을 미시각적 측면에서 지속가능한 방향으로 유도할 수 있는 기초자료로써 중요한 역할을 수행할 수 있을 것으로 판단된다.
This study was carried out to evaluate the restoration effect in the restored Yangjae stream and to draw up an adaptive management plan based on the results. As the result of evaluation on the restoration effect, the restored Yangjae stream was evaluated with low naturalness in both terms of the morphology of the stream and the composition and spatial distribution of vegetation. The diverse functional groups were introduced in the vegetation restoration, but the flooding regime, which is significant in the spatial distribution of riparian vegetation, were not correctly reflected. Exotic species or species that were not ecologically suitable for the location were introduced on the embankment and thus a measure to improve those problems is required. As the ecological principle was not reflected in the restoration plan, the stream was constructed as the double terrace structure. Therefore, the width of the waterway was narrowed further, and the waterfront was not designed to accommodate changes from flooding disturbance, making the micro-topography of the stream simpler and the naturalness lower. The adaptive management plan was prepared to improve those problems, and a plan for creating an ecological network was recommended to enhance the restoration effect.
본고는 2015 개정 한문과 교육과정에 따라 집필된 중학교 한문 교과서에서 활용된 중학교 한문 교육용 기초한자 900자 가운데, 대표 字義를 字音으로 定義한 한자의 교육적 대안의 모색을 시도하여서, 이에 대한 연구의 확산과 차기 교육과정에 따라 집필될 중학교 한문교과서에 반영하는데 기여하고자 하였다. 2015 개정 한문과 교육과정에 따라 집필된 17종의 중학교 한문 교과서에서 자음으로 대표 자의로 제시한 한자는 各자 등 34자이다. 이 가운데 제시한 빈도가 높은 功자 등 17자에 대한 자의의 이해도를 설문조사로 살펴보았다. 그 결과 학생들은 門, 房, 城, 時, 藥, 羊, 銀, 冊, 兄자 등 9자는 자의의 원래 의미로 이해하고 있었으나, 나머지 한자인 功, 德, 半, 病, 福, 姓, 窓, 恨자 등 8자는 이해도가 낮았다. 자음정의자의 교육적 대안 모색은 동일한 학생들을 대상으로 하여, 功자 등 8자의 字義를 자전에서 제시한 순서대로 주고, 그 가운데 이해가 쉬운 한자 순으로 1, 2, 3의 번호를 매기게 한 후, 가중치를 주어서 합산하여 이해도를 정했다. 그 결과 功자는 대표자의를 ‘공로’나 ‘공적’으로 제시하여야 하고, 德자는 ‘도덕’으로 제시하여야 하며, 半자는 ‘절반’으로 제시하여야 하고, 病자는 ‘질병’으로 제시하여야 한다. 福자는 ‘행복’으로 제시하여야 하고, 姓자는 성씨’로 제시하여야 하며, 窓자는 ‘창문’으로 제시하여야 하고, 恨자는 ‘한탄하다’로 제시하여야 한다. 본 연구는 대표 字義를 字音으로 정의한 字義의 문제점과 그 교육적 대안을 찾아보는 시도에 불과하므로 연구자들의 관심과 연구의 확산을 기대해 보며, 차기 한문교과서를 저술할 때 참고가 되었으면 한다.