본 연구에서는 콘크리트 구조물의 강도 향상을 위하여 혼입하고 있는 메타카올린의 내구성능 향상 효과를 규명하기 위하여 염화물이온 확산계수 및 단열온도상승량을 측정하였다. 그 결과, 메타카올린의 혼입으로 인하여 염화물이온 확산계수가 작아짐이 확인되었으며 플라이 애쉬의 첨가를 통하여 유동성의 저하를 억제할 수 있었다. 따라서 염분침투저항성을 확보하면서 물결합재비를 크게 하는 것이 가능하므로 메타카올린의 혼입으로 발생되는 단열온도상승량을 억제할 수 있어 콘크리트의 내구성능이 향상될 수 있음을 확인하였다.

65세 이상의 인구가 전체 인구의 7% 이상이면 고령화 사회라고 하는데 우리나라는 이미 2000년에 고령화사회에 진입하였다. 고령화 사회의 특징은 길어진 기대수명으로 인한 노년기의 연장 현상이다. 이런 고령화사회에서 뉴 실버세대들이 웹 환경에서 보다 쉽고 편리하게 정보에 접근하여 이용할 수 있도록 콘텐츠의 접근성 및 사용 편의성 뿐 아니라 그들의 감성적 특성까지 고려된 디지털콘텐츠가 필요하다. 본 연구에서는 뉴 실버세대의 특성을 신체적, 인지적 요소와 감성적 가치요소들로 나누어 파악한 후 뉴 실버세대의 감성, 가치관과 경험에 대한 이해를 바탕으로 뉴 실버세대의 감성을 반영한 디지털콘텐츠 제작 시에 고려해야 할 필수요건에 대한 방안을 제시하고자 한다. 뉴 실버세대를 위한 디지털콘텐츠의 사용 편의성을 높이기 위하여 색상, 이미지, 사용자 인터페이스 등의 정보 및 기능적인 측면, 인간의 인지 및 감성 구조를 포괄하는 사회 문화적 측면이 고려되어야 한다.

최근 기상이변으로 인한 국지성 호우로 최근 산지에서 발생하는 재해는 규모가 커지고 빈번하게 발생하는 추세이다. 특히 2011년 7월 발생한 서울 우면산 산사태 및 토석류 재해, 춘천 천전리 토석류 재해 등과 같이 산지에서 발생하는 재해가 많은 인명피해를 동반함으로 사회적으로 큰 주목을 받고 있다. 이에 본 연구에서는 GIS기법을 활용하여 산사태 위험지수 표에 의한 통계적 기법과 결정론적 기법인 SINMAP 모형을 적용하여 산지재해 발생 위험지와 산지에 주로 분포하고 있는 탐방로의 위험지역을 파악하고 등급화 하여 산지재해지도를 제작하는 기초연구를 수행하였다.

최근 정부는 국가적 차원에서 국민의 안전을 위한 정책마련에 심혈을 기울이고 있다. 기존의 자연재해 방재분야를 중심으로 개발되어 왔던 방재주제도와 더불어 보행안전, 교통사고안전, 학교생활안전 등의 생활안전분야 지도 발굴 및 개발이 절실하다. 본 연구는 재난안전관리에 활용할 수 있는 방재 및 생활안전 지도의 발굴과 개발을 목적으로 한다. 유관기관의 공간 및 속성자료를 분석하여 자료의 활용 가능성을 타진하였으며, 개발 가능한 지도의 컨텐츠를 검토하였다. 다양한 공공데이터의 공간`속성자료를 활용하여 방재 및 생활안전분야에서 유용한 지도가 구축될 것이라 기대한다.

본 논문에서는 교육용 게임을 제작할 수 있는 툴을 제안하여 제작 기술에 대한 전문적인 지식이 없는 사용자에게 자신들이 원하는 형태로 직접 교육용 게임을 제작 할 수 있는 방안을 모색하였다. 사용자가 자신이 원하는 게임을 직접 만든다는 취지에서 시작한 이 게임은 잊혀져가는 우리나라의 전래동화라는 콘텐츠를 만나게 되면서 전래동화 기반의 게임을 직접 디자인, 플레이, 친구들과 공유할 수 있는 새로운 게임 제작 툴로 진화하였다. 또한 아이들을 가르치는 교사도 직접 전래동화를 게임 제작 툴로 디자인하여 아이들에게 제공, 공유하면서 자신의 교육에 보다 쉽고 재미있게 아이들의 참여를 유도할 수 있게 제작하였다.이 게임 제작 툴을 통해, 어린 학생들은 잊혀져가는 우리의 좋은 문화를 접할 수 있고, 그 안에 있는 지혜와 해학, 교훈을 얻을 수 있을 것이며, 성인들은 어린 시절 할머니의 무릎에서 들었던 이야기들을 떠올리며 과거에 대한 향수를 느낄 수 있을 것이라 생각한다.

화력 및 석탄가스화복합발전(Integrated Gsification Combined Cycle, IGCC)에서 발생하는 바닥회를 주요 골재로 순수유황, 유황폴리머시멘트(Sulfur Polymer Cement, SPC), 포틀랜드 시멘트 등의 다양한 결합재를 이용하여 제작된 콘크리트의 제조 및 제품 특성에 대한 연구를 수행하였다. 제품의 다양한 특성 비교를 통하여 석탄 바닥재를 주요골재로 하는 콘크리트 제작의 최적 결합재를 도출하여 산업용 건자재 생산의 기초 조건을 확립하고자 하였다.

최근 국내의 재건축, 재개발 등의 활성화로 인해 건설폐기물이 지속적으로 발생하며 그 발생량은 증가하고 있는 추세이다. 건설폐기물은 증가하는 만큼 건축자재의 수급 또한 증가하여 건축자재를 얻기 위해 강가 훼손, 채굴, 벌목 등으로 자연환경을 파괴하게 된다. 또한 건물 해체 시 불필요한 물질들이 대량으로 배출되는 등 자연과 생태환경 변화를 야기 시키고 있어 적절한 관리가 필요로 하고 있다. 발생한 건설폐기물 소각재를 재활용하는 방안으로 본 연구에서는 건설폐기물 소각재와 황토, 일라이트를 주원료로 사용하여 내장용 벽돌의 제작 가능성을 검토하고자 하였다. 기초시료인 건설폐기물 소각재, 황토, 일라이트를 분석한 결과, 소각재, 일라이트는 SiO₂, Al₂O₃ 성분이 약 70 ~ 80%로 주를 이루었고 황토의 경우, 고창 황토는 붉은 색을 띄는 철 성분이 많이 함유되어 있어 SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃가 주를 이루고 있다. 소각재, 황토, 일라이트를 비율별로 혼합하여, 1100℃, 1130℃, 1200℃ 온도별로 소성하여 일반점토벽돌 기준에 명시되어 있는 압축강도와 흡수율을 측정하였다. 그 결과 15:65:20(소:황:일) 혼합율로 1130℃에서 소성시켰을 때, 압축강도는 보통벽돌 품질 2종인 150 kgf/cm² 이상을 보였으며, 흡수율은 1종의 14% 이하로 나타나 벽돌로써의 가능성을 판단할 수 있었다. 제작한 벽돌을 가지고 더 나아가 황토와 일라이트의 기능인 탈취, 흡착에 관한 실험과 원적외선, 음이온 방사에 대한 조사를 진행할 예정이다.

국내는 Carbon Capture & Storage(CCS) 기술은 일정 수준에 도달해 있으나, 대량 저장을 할 수 있는 지중 및 해양지역의 확보와 실용화가 곤란한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 액상 탄산화 반응을 통하여 이산화탄소(CO₂)를 안정하게 고정화가 가능한 알칼리 토금속인 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg) 성분을 다량 포함한 산업부산물인 석탄 바닥재 및 순환골재에 CO₂를 저장하기 위한 기초 연구를 수행하였으며, 이의 반응물인 개질된 석탄 바닥재 및 순환골재를 이용하여 건자재의 제조 가능성에 대한 연구를 수행하였다.

최근 구조물의 초고층화 추세에 따라 고강도 콘크리트의 사용이 증대되고 있다. 그러나 고강도 콘크리트는 고온에서 부재 표면이 박리 및 탈락하는 폭렬 현상이 발생하는 등 화재안전성이 저하되는 단점이 있는 것으로 보고되고 있다. 이에 고강도 콘크리트의 내화성능 및 잔존내력을 확보하기 위한 방안으로, 탄소저감형 재료(고로슬래그, 제올라이트 등)로 구성된 영구거푸집의 단열성능에 의해 내화성능을 확보할 수 있는 영구거푸집 겸용 내화시스템 기술을 개발하고 있다. 본 기술은 영구거푸집의 단열효과에 의해 화재 발생 시 콘크리트로의 열전달을 적극적으로 차단하여 폭렬을 제어하는 손상저감형 기술로서, 화재 발생 후에도 잔존내력 손실을 최소화하여 구조안전성을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 영구거푸집을 적용한 80MPa 고강도 콘크리트 기둥부재 내화성능평가를 통하여 영구거푸집 겸용 내화시스템의 내화성능을 검증하였다. 공인인증 기관인 한국건설기술연구원에서 KS 2257-7에 의거하여 수행되었으며, Fig. 1과 같이 20mm 영구거푸집을 이용한 600×600×1,500mm 기둥부재를 제작하여 ISO 834-1 표준시간-가열온도 곡선에 따라 3시간 비재하 가열실험을 실시하였다. 80MPa 내화시스템 내화성능평가 결과, 주철근의 평균온도 및 최고온도는 각각 195도, 476도이며, Fig. 2와 같다. 국토해양부 고시에서 제안하고 있는 내화구조 성능기준 538도, 649도를 모두 만족하였다. 또한 내화성능평가 전후 실험체 형상을 비교･분석한 결과, 내화시험 65분 경과시점에서 미세한 폭렬로 인해 영구거푸집의 부분 탈락이 발생하였으나, 내부 콘크리트의 균열 및 파손정도는 매우 미미한 수준으로 내부 콘크리트 및 철근의 구조적 성능에는 큰 문제가 없을 것으로 사료된다. 영구거푸집을 적용한 80MPa 콘크리트 기둥부재의 내화성능을 평가한 결과, 내화성능 및 단열성능이 우수한 영구거푸집이 외부 고온이 콘크리트 내부로 전달되는 것을 차단함으로 주철근 및 콘크리트의 온도상승을 제어 가능하였으며. 이에 80MPa급 고강도 콘크리트 기둥부재에 대한 화재안전성을 충분히 확보하는 것으로 판단된다.

미생물전해전지(Microbial Electrolysis Cells, MECs)는 산화전극과 환원전극 사이에 적당한 전위차가 유지되도록 외부전원을 이용하여 전압을 인가함으로서 산화전극 표면에 부착 성장하는 전기적으로 활성을 가진 미생물에 의한 유기물 분해를 촉진시키고 수소나 메탄과 같은 유용물질을 생성시키는 장치이다. 따라서, 최근 미생물전해전지를 이용하여 유기성 폐수의 처리 및 에너지회수를 위한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 미생물전해전지의 운전과 성능에서 미치는 가장 중요한 인자 중의 한 가지는 전극이다. 지금까지 미생물전해전지 연구에 사용되어온 전극들은 대부분 전기전도성이 낮거나 부식이 문제가 된 경우가 많아 실용화에 걸림돌이 되고 있다. 여러 가지 전극재료들 중 흑연섬유직물(GFF; Graphite Fiber Fabric)은 내구성이 강하고 비표면적이 넓지만 전기전도성이 낮다는 단점이 있으며, 탄소나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)는 전도성이 대단히 우수한 물질이지만 전극으로 성형, 가공하기 위한 제작기술이 없는 상황이다. 본 연구에서는 흑연섬유직물의 표면에 탄소나노튜브를 전기영동전착법(Electrophoretic deposition, EPD)으로 고정함으로서 내구성이 높고 비표면적과 전도성이 우수한 전극을 제작하기 위한 연구를 수행하였다. 탄소나노튜브를 흑연섬유직물의 표면에 전착시키기 위하여 먼저, 탄소나노튜브(1g)와 PEI(Polyethylenimine) 및 nickel pyrite(PEI1000-Ni500ppm, PEI500-Ni250ppm, PEI500- Ni500ppm)를 초순수 1L에 혼합한 다음 초음파를 이용하여 분산시켜 전기영동 용액을 준비하였다. 면적이 동일한 흑연섬유직물(Working Electrode: GFF)과 스텐리스망(Counter Electrode: stainless steel mesh)을 전기영동 용액에 평행하게 고정하고 두 전극 사이에 전압을 인가하여 전착시켰으며, 200℃에서 열처리를 하여 미생물전해전지용 전극을 제작하였으며, 전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)을 이용하여 흑연섬유직물의 표면에 전착된 탄소나노튜브의 상태를 확인하였다. 준비된 전극들은 1cm² 크기로 잘라 four-point법으로 저항 측정하였다. 흑연직물섬유은 저항이 0.115Ω/cm이었으나, 탄소나노튜브가 표면에 전착된 흑연섬유직물 전극의 저항은 크게 감소하였다. 특히, 탄소나노튜브 및 PEI500-Ni250ppm으로 구성된 전기영동용액으로 탄소나노튜브를 표면에 전착한 흑연섬유직물 전극은 저항이 0.006Ω/cm로서 코팅하지 않은 흑연섬유직물 보다 전기전도성이 약 20배 증가하였다. 탄소나노튜브를 전기영동법으로 흑연섬유직물의 표면에 전착한 전극은 비표면적이 넓고 부식성이 강한 고전도성의 우수한 미생물전해전지용 전극으로 사용 할 수 있을 것으로 판단된다.