하수처리과정에서 발생하는 슬러지의 부피를 줄이는 동시에 이들의 유기물 성분을 메탄 등의 바이오가스로 전환하기 위해 중온(35℃)에서의 혐기소화 공정이 널리 적용되고 있다. 혐기소화공정의 안정성이나 에너지 투입량 측면에서는 중온혐기소화가 적합하다고 알려져 있지만, 높은 유기물 부하량(organic loading rate, OLR)을 처리하기 위해 반응속도를 상승시키거나 SRT(sludge retention time)을 줄이기 위해 고온(55℃) 혐기소화를 적용하기도 한다. 고온 혐기소화공정을 새롭게 시작할 때 접종물을 기존의 고온 혐기소화공정으로부터 얻기 힘든 경우 중온혐기소화액을 고온에서 적응시켜 접종하기도 한다. 이때 온도를 적응시키는 방법에 따라 공정 효율이 달라지는데, 연구에서는 중온혐기소화액으로부터 고온 혐기소화 접종물을 제작하기 위한 방법으로 온도를 올리는 방법을 달리하였을 때 이들의 메탄 생산과 미생물 군집에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 본 연구수행을 위해 광주 제 1 하수처리장에서 중온혐기소화액, 1, 2차 농축 슬러지 등을 샘플링 하여 두 대의 반응기(Working volume : 3L)를 설치하여 회분식(Batch)운전 후 연속교반탱크형반응기(CSTR)로 운전(SRT 20, 40일)하였다. 먼저 한 대의 반응기는 35℃에서 55℃로 한 번에 온도변화를 주었고, 다른 반응기의 경우에는 35℃에서 하루에 1도씩 올려서 약 20일에 걸쳐 55℃로 올린 뒤 55℃로 유지하였다. 반응기의 효율을 확인하기 위해 메탄 발생량, total solids (TS), volatile solids (VS), total chemical oxygen demand (tCOD), soluble chemical oxygen demand (sCOD), soluble components (protein, carbohydrate), pH 등을 측정하였으며, NGS (next generation sequencing)를 활용하여 혐기소화 전/후의 소화액의 미생물 군집변화를 알아보았다.

This paper reviews the requirements of the sound - absorbing block for the maintenance of the concrete track and suggests ways to solve it. It is applied to the design and production by preparing the shape improvement plan so that the cracks of the road can be observed. In order to secure safety by tunnel lift in the tunnel, the lift generated by computational fluid dynamics analysis is examined to confirm the safety of the sound absorption block.

In this research work, the effect of seawater in the synthesis of fly ash based geopolymer was investigated. Fly ash as a binder was mixed with alkaline activator. The activator used was a mixture of NaOH solution and liquid sodium silicate. The NaOH solution was prepared by dissolving NaOH pellets in seawater to 10mol/L. In this study, compressive strength testing, X-ray diffraction, mercury intrusion porosimetry, scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy, and analyses for acid- and water-soluble chloride contents were carried out on hardened geopolymer paste samples.

Recently, because of the increased needs for isolation device structure, a lot of buildings equipped with isolation systems are designed. In this paper, we provide the information about the seismic isolation effects due to the stiffness variation of isolation devices due to the manufacturing errors for middle layer seismic isolation.

In this research, new structural design and manufacturing method of atypical irregular UHPC structural members were newly introduced. The atypical irregular UHPC member was optimized to design from the conventional rectangular section and a method of nonuniform formwork system was newly created to manufacture the irregular member. The specimens were evaluated by analysis and the newly designed member was improved in bending performance by 2.6 times compared to conventional rectangular concrete beams.

Recent earthquakes in Gyeong-ju and Po-hang have raised concerns about the safety of nuclear power plant structures. In particular, there is a demand for a technique for detecting and evaluating the deterioration that occurs in the concrete which is inaccessible after curing. In this paper, we propose a method for evaluating the reliability of concrete detection equipment using ultrasound, as the ultrasonic tomography technique has been attracting much attention with the detection technique of the inside of concrete.

본 논문은 SIFCON으로 제작된 휨부재의 휨거동에 대한 실험적·해석적 연구결과를 제시한다. 우선, 12개의 SIFCON 보에 대한 휨실험을 실시하고 휨거동을 평가하였다. 실험변수로는 강섬유 종류, 인장철근 유·무, 단면의 높이를 고려하였다. Type-A 강섬유보다 뽐힘저항성이 우수한 Type-B 강섬유를 사용한 시험체는 전단파괴가 발생하지 않고 휨파괴 거동을 보였으며, 강섬유 형상비는 인장철근을 사용하지 않는 SIFCON 보의 거동에 큰 영향을 주었으나 인장철근을 갖는 SIFCON 보의 거동에 대해서는 그 영향이 매우 미미하게 나타났다. 추가적으로 본연구에서는 SIFCON에 대한 휨강도 예측식을 제시하였다. 휨강도 예측값에 대한 실험값의 비의 평균과 표준편차가 각각 1.02와 0.04로 나타나 휨강도 예측식은 SIFCON 보의 설계 및 성능 평가에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

본 연구에서는 인체 모사 조형물을 3차원 프린팅으로 출력한 사례를 보고하고자 하였다. 재료는 용융적층방식의 개인용 3차원 프린터 장비와 폴리락트산을 소재로 사용하였다. 3차원 인체 모사 조형물 출력은 모델링하는 단계, 평면화 작업과 G-code 변환 단계,출력변수 설정 단계, 3D 출력단계, 마지막으로 후처리 단계 순으로 진행하였으며, 학생들의 학습만족도(해부학인지도, 수업흥미도)를 리커트 5 점 척도로 조사하였다. 그 결과, 총 20가지의 3차원 인체 모사 조형물을 성공적으로 출력하였다. 총 출력소요시간은 11,691분(194시간 85분)이었으며 평균 출력소요시간은 584.55분(9시간 7분)이었다. 이에 소요된 필라멘트량은 총 2,390.2 g 이었으며 평균 119.51 g 이 소요되었다. 학습만족도의 해부학인지도는 평균 4.6 점, 수업흥미도는 평균 4.5 점으로 높은 것으로 나타났다. 앞으로 3차원 프린팅 기술은 영상해부학 교육의 학습효과를 높여줄 수 있으리라 기대한다.

본 논문에서는 게임에서 사용자들이 직접 만들어 낼 수 있는 생산적 성격을 가진 콘텐츠인 사용자 제작 콘텐츠를 통하여 사용자 참여를 높이는 방안과 실험을 통한 분석 결과를 제시한 다. 직접 기획 및 제작하여 사용자들에서 서비스하고 있는 ‘컬러팝’이라는 모바일 게임을 활용 하여 자기표현 욕구, 게임 재화 지급, 경쟁심의 3가지 요소를 대상으로 콘텐츠 제작에 사용자들 의 능동적 참여를 높일 수 있는지를 실험하였다. 이를 통하여 3가지 요소의 중요도와 각 요소 의 영향력을 비교 평가한 결과를 제시하였다. 이는 사용자 제작 게임 콘텐츠 사용자에 대한 이 해를 높이고 사용자 제작 게임 콘텐츠를 기획하거나 제작할 때 활용될 수 있을 것이라 기대한 다.

본 연구에서는 연성을 형광체 층이 가질 수 있다면 외부의 기계적 외력에 대하여 장기간 안정성을 확보 할 수 있을 것으로 기대하였다. 이에 본 연구에서는 스크린 프린팅 공법을 통하여 유연한 Gd2O2S:Tb 증감 지를 제작하였고 장기적인 외력에 의한 피로누적과 반복적인 외력에 의한 피로누적에 따른 영향을 고찰하 고자 RMS 분석과 히스토그램을 분석을 통하여 영상 균일도를 평가하였다. 연구 결과, 지속적인 외력에 대 하여는 지배적인 픽셀 영역이 일정하게 유지되면서 RSD가 10% 이내를 만족하였으나, 반복적인 외력의 경우 지배적인 픽셀 영역이 3 영역으로 분할되며 영상 균일도에 악영향을 미치며 RSD가 10% 이상으로 증가 하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 기존 방사선증감지에 대비하여 기계적 안정성을 확보함으 로써 곡면 검출기의 적용 가능성을 제시하였으나 아직까지 플렉시블 검출기에 적용하기 위해서는 추가적 인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 이러한 결과 유연성을 가진 방사선 증감지는 다양한 곡면에 적용이 가 능하므로 향후 핵의학, 치료용, 산업 분야 등과 같은 다양한 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

일반 X선 촬영 실습용 팬텀은 방사선학과에 없어서는 안 되는 중요한 교재나 기존의 시판되는 팬텀은 고가의 수입품이기에 다양한 종류의 팬텀을 갖추는 것이 어렵다. 3D 프린팅 기술을 활용해 일반 X선 촬영 실습용 팬텀을 더욱 저렴하고 간편하게 제작해 보고자 한다. CT 영상 데이터를 기반으로 제작한 골격 모형을 FDM(Fused Deposition Modeling) 방식의 3D printer를 이용해 출력한 골격 모형을 일반 X선 촬영 실습용 팬텀으로써 사용해 보고자 한다. 3D slicer 4.7.0 프로그램을 이용해 CT DICOM 영상 데이터를 STL 파일로 변환하고 G-code 변환 과정을 거쳐 3D 프린터로 출력하여 골격 모형을 제작한다. 완성된 팬텀을 X선 촬영, CT 촬영하여 실제 의료 영상, 시판되는 팬텀과 비교해 본 결과 실제 의료영상과 골밀도 등의 세부적인 차이가 존재하였으나 실습용 팬텀으로써 활용할 수 있다고 판단되었다. 저가화되어 보급된 3D 프린터와 연구용으로 무료 배포된 3D slicer 프로그램을 활용하여 저렴하면서도 일반 X선 촬영 실습에 사용하는 것이 가능한 팬텀을 제작할 수 있었다. 앞으로의 3D 프린팅 기술의 다양화와 연구에 따라 보건 교육, 의료 서비스 등 여러 분야에 적용하는 것이 가능할 것이다.

It was studied structural design of nonuniform UHPC concrete structural members. UHPC concrete has the compressive strength of 120-200MPa, the tensile strength of 8-20MPa, and the tensile strain of 1.0-5.0%. There are two types of specimens of nonuniform members improved in bending and shear performances. The specimens were evaluated by beam load test induced by bending and shear failures.

This research was introduced new structural design of atypical irregular beams by applying UHPC which has the compressive strength of 80-200MPa, the tensile strength of 10-20MPa, and strain of 1.0-5.0%. There beam specimen were smaller than actual member in building and new forms created to construction the specimens. The specimens evaluated and the newly irregular beams could improve bending performance by 2.56 times compared to the conventional RC beams.

Rapid industrial development has led to a serious problem of pollution in the industrial sector. With the increasing social need for environmental protection, research on air pollution prevention equipment for reducing pollutants in industrial processes is actively being undertaken. The deterioration of existent, installed facilities, their increased emission rates, and the strengthening of the effluent quality standards make complying with permissible emission standards difficult. In fact, installing new electric precipitators or complementing existent facilities is inevitable. The expansion and complementation of the installed electrical precipitators have led to improvements in dust collection efficiency, shorter working times, and lower costs. Because of its easy installation and simple manufacturing process, the production method with the discharge electrode of an electric precipitator is widely used. The following conclusions were reached by classifying discharge electrodes into four types based on the production method and mutually comparing them by their dust collection efficiency. None of the four types used in this study were damaged by impact. However, we were able to confirm some strain from the compression sites of both type A and type B. Both type B and type C are expected to have greater dust collection efficiencies than the other models due to their large vibration transmissibility. Moreover, the high vibrational energy is expected to cause rapping damage during its operation. Particularly, in the case of type B, some of the strain was found at the end of the compression site. The coupling schemes of both type C and type D are out of vibration transmissibility. On the other hand, the ability to maintain straightness and solidity of the side is regarded as outstanding and stable. Type D has outstanding on-site workability, considering the presence of locking, structural stability, and work conditions. From these experiments, we determined that type C is the most ideal connection method of discharge electrode, considering its construction period of renovation. Type C is inferior to type D with regard to on-site workability. However, type C has outstanding dedusting transmission with regard to the straightness, solidity maintenance, and vibration of shearing stress.

최근 다엽콜리메이터를 부착한 선형가속기를 이용한 방사선수술의 빈도가 점차 높아지고 있다. 이러한 정교한 방사선 수술은 소조사면 내에 고선량의 방사선이 집중적으로 조사되기 때문에 체계적이고 정확한 정도관리가 필수적이다. 본 연구는 PIB(Particle in Binder) 방식 중 침전법을 이용하여 400 ㎛ 두께의 요오드화납(PbI2)과 요오드화수은(HgI2) 광도전체 센서 시편를 제작하였다. 제작된 시편의 전기적 특성은 암전류, 출력전류, 응답특성 및 선형성을 평가하였다. 평가 결과, HgI2 가 우수한 신호발생량과 선형성을 보였다. 끝으로, 두께에 따른 HgI2 센서의 신호반응 특성 결과, 400 ㎛ 두께에서 신호발생효율이 가장 높았고, ±2.5 % 이내의 우수한 재현성을 보였다.

MRI검사는 조직의 대조도가 우수하여 근골격계 진단에 유용한 검사방법이다. 근골격계 검사 시 환자상태에 따라 보조기구가 이용되는 보조기구의 종류가 다양하지 않을 뿐 아니라 비용도 비싸다. 이에 본 연구는 3D 프린팅 기술의 활용하여 MRI 검사 보조기구를 제작하였다. 보조기구 제작과정으로는 3D 모델링(3D MAX.2014, Fusion360)을 사용해 STL파일로 변환 후 슬라이싱 프로그램(Cubicreater 2.1ver., Cura 15.4ver)을 통해 G-code로 변환시킨 후 FDM방식의 프린트(Cubicon Style, MICRO MAKE)로 출력하였다. 출력물이 MRI영상에 미치는 SNR을 평가하기 위해 FDM에서 사용하되는 PLA, ABS, TPU를 두께 3mm로 된 Water Phant om 케이스를 제작하여 case 사용 전, 후를 시험을 실시하여 비교하였으며, 보조기구 사용 전, 후의 임상영상을 정성적으로 평가 하였다. 영상을 획득하여 나타난 Warter Phantom의 SNR은 T1 NON 123.778 ± 28.492, PLA 123.522 ± 28.373, ABS 124.461 ± 25.716, TPU 124.843 ± 27.272 로 평가되었다. T2 NON 127.421 ± 26.949, PLA 124.501 ±2 7.768, ABS 128.663 ± 26.549, TPU 130.171 ± 25.998 로 평가되었다. 그 결과 통계 적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다. 보조기구의 사용 전, 후의 임상영상 평가 결과 고식적 방법 3.20 ± 0.88, 보조기구 사용 3.95 ± 0.76 으로 보조기구 사용 후 영상의 질이 향상되었다. 향후 3D프린팅을 이용한 보조기구의 제작은 임상적으로 사용이 가능할 것으로 생각되고, 환자들의 검사 시 보다 안전하고 편안한 보조기구제작을 할 수 있어 기존에 쓰이는 보조기구의 문제점들을 개선하는 대안이 될 것으로 전망된다.

최근 게임 산업이 크게 발전하고 있는데 온라인 게임과 모바일 게임이 크나큰 비중을 차지하 고 있다. 본 연구에서는 게임 콘텐츠 제작 능력을 알아보기 위해서 초등학생, 중학생, 대학생을 무작위로 선발하여 콘텐츠 제작 능력을 나타내었다. 콘텐츠 제작 능력을 평가하기 위해 초등학 생과 중학생은 단 기간의 교육을 실시하였고, 콘텐츠의 완성도가 조금 낮은 레벨의 결과물을 제작하였다. 대학생들은 이들 보다 몇 배의 교육 기간이 많았고, 콘텐츠의 완성도기 이들보다 더 높은 콘텐츠를 제작하였다. 평가 방법은 동일 인원과 동일 항목 평가 기준으로 하였다. 평가 점수는 100점을 기준으로 초등학생은 80.5, 중학생은 88.3, 대학생은 78.3 점을 나타내었다. 따라 서 중학생 시절부터 게임 잠재력을 개발하기 위해 체계적인 전문 교육을 실시한다면 게임 콘텐 츠 제작 전문 인력을 조기에 양성 할 수 있고, 국가 경쟁력에 크게 기여할 수 있다고 사료한다.

The purpose of this study is to compare and analyze the flexural behavior characteristics of the RC(Reinforced Concrete) beam and the SIFCON(Slurry Infiltrated Concrete) beam. Three-point loading test was progressed about a RC beam and SIFCON beams of 6 according to various heights and with or without tensile reinforcement. As a result, producing structure using SIFCON can reduce weight and the use of steel reinforcement because SR300 shows higher maximum load than Control specimen.

통상적으로 골반 정면검사 및 고관절 정면검사 시 유아기의 남아보다 여아의 경우 해부학적으로 생식선 차폐를 하기 어렵고 검사 시 차폐체 위치의 정확한 기준점이 없었다. TDP, SD, ISP, IAD,1CDP. 2CDP의 골반지표를 계측하여 정확한 생식선 차폐체를 제작하는데 기초자료로 제공하고자 본 연구를 시행하였다. 신장별로 분석한 결과는 TDP가 70이상-80미만과 110이상-120미만에서 약 30mm, SD는 약 13mm, ISP는 약 19mm , IAD는 약 20mm ,1CDP는 약 2mm. 2CDP는 약 7mm 차이가 나타났으며 통계적으로 유 의하였다.(p<0.05) 연령별로 분석한 결과는 TDP가 2이상-3미만과 6이상-7미만에서 약 17mm, SD는 약 10mm, ISP는 약 12mm, IAD는 약 16mm, 2CDP는 약 3mm 차이가 나타났으며 통계적으로 유의하였 고 1CDP는 약 1mm정도로 거의 차이가 나타나지 않았고 통계적으로 유의하지 않았다.(p>0.05) 체중별로 분석한 결과는 TDP가 10미만과 20이상에서 약 28mm, SD는 약 14mm, ISP는 약 11mm, IAD는 약 20mm, 1CDP는 약 3mm, 2CDP는 약 8mm 차이가 나타났으며 통계적으로 유의하였다.(p<0.05) 이상의 결과에서 볼 때 유아기 여아의 골반지표 계측치는 차폐체 제작의 기준치로 사용 될 수 있을 것이며, 특히 IAD는 차폐체 위치의 기준점을 제시할 수 있다. 그리고 유아기 여아의 골반지표는 신장, 연령, 체중과 밀 접한 상관관계가 있었으며 통계학적 차이분석 결과에서 보듯이 정확한 난소차폐를 하기 위해서는 각각의 신장, 연령, 체중별로 생식선 차폐체를 제작하고 사용해야 할 것이다.

This study focused on enhancing the mechanical properties and thermal stability of bio-composites with natural agricultural residues and improving the interfacial adhesion between polymer and biodegradable agricultural residual waste fibers. To achieve this purpose, we proposed superheated steam (SHS) treatment method as a novel pre-treatment of fiber for improved of compatibility in polymer matrix. The use of SHS-treatment was investigated as a method for improving interfacial adhesion between agricultural residual waste fibers and polymer and with the goal of enhancing mechanical properties. We selected wheat straw fibers for agricultural waste fibers to improve the surface modification. Wheat Straw Fibers (WSF) was treated with SHS in order to modify its characteristics for bio-composite applications. Treatment was conducted at temperatures 200oC and 230oC for each 1 h. SHS-treated WSF was evaluated for its chemical composition, thermal stability, morphology and crystallinity. Thermal stability of the fibers was investigated using thermogravimetric analysis and found that the degradation temperature of the fibers is increased after of the SHS treatment. In addition, SHS treatment contained in the WSF reduce the rate of hemicellulose components. The WSF is polar nature of lignocellulose due to the presence of hydroxyl and carboxyl groups in cellulose and hemicellulose causes it to be incompatible with non-polar thermoplastics. SHS-treatment was found to be able to remove hemicellulose, which is the most hydrophilic and most thermally unstable component in WSF, since it has the lowest thermal resistance. Removal of hemicellulose makes the fiber less hydrophilic and this will potentially increase the compatibility of treated WSF and polymers and improves the mechanical properties and water resistance of composites.