노면결빙에 따른 전도사고 및 블랙아이스에 의한 사고 등이 증가하고 있으며 이를 해결하기 위한 발열 시멘트 복합체에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 리튬이차전지 산업에서 발생되는 폐 CNT 폐 음극재 등 탄소계 산업부산물을 활용하여 고상탄소 캡슐을 제조 하고 이를 혼입하여 레미탈 및 모르타르 실험체를 제조하여 전기 인압에 따른 중심부 표면 온도 측정 및 열화상 카메라를 통하여 발열 성능을 평가하였다. 고상탄소캡슐 혼입량이 증가할수록 발열 성능이 우수하게 나타났으며 레미탈 실험체의 경우 DC 24 V에서 모든 실험체가 35분 내 표면온도 60℃ 이상 나타내었다. 모르타르 실험체의 경우 전기 인압 DC 24 V에서 고상탄소캡슐을 19% 이상 혼입 시 소요시간 30분 내 30℃ 이상의 발열 상승 목표를 만족하는 것으로 나타났다.

완도 지역 전복 양식장 주변 표층퇴적물을 대상으로 퇴적물의 입도, 총유기탄소(TOC), 중금속(Fe, Li, Cu, Zn, Pb, Cd, Cr, As, Ni, Hg) 분포와 조절요인을 분석하고, 생태학적 위험성을 평가하였다. 퇴적물은 주로 실트와 점토로 구성되었으며 일부 지역에서는 모래와 자갈이 혼합된 퇴적물이 확인되었다. TOC 함량은 평균입도와 높은 상관성을 보였으며, 평균값은 0.76%로 나타나 양식 과정에서 발생한 유기물과의 연관성을 제시하였다. 퇴적물 내 Ni, Cd, Zn, Cu는 양식장 활동 및 유기물 축적의 영향을 받으며, Cd는 가장 높은 농축을 보임 으로써 주요 오염원으로 확인되었다. 특히, Cd의 축적은 잔류 해조류 침전과 CaCO3 침전 과정에서 치환작용과 연관이 있는 것으로 해석 되었다. 생태학적 위해도 평가에서는 연구지역 대부분이 중간 위험 수준으로 나타났으며, Cd는 주요 생태학적 위해 요인으로 확인되었다.

This study aims to reduce the use of chloride-based deicers by analyzing their residual quantities on road surfaces. The freezing conditions of road surfaces were quantitatively defined using needles of consistent weight and diameter, and indoor experiments were conducted to observe changes in surface conditions caused by residual deicers under various temperatures. To validate the equipment, a deicer currently used in Korea was applied to granite plates, and the correlation between the application rates and salinity measurements obtained using the SOBO3+ device was analyzed. Subsequently, the device was employed to measure salinity changes over time by assessing the variations in residual deicer quantities on roads with different traffic volumes and application rates. To identify issues in current reapplication methods, the deicer was reapplied at 2-h intervals, and the resulting changes in salinity were monitored. Results of laboratory experiments revealed that the interval for surface state changes decreases with the temperature despite increased deicer usage, and that similar surface change patterns are presented at higher (-2 °C, -4 °C) and lower temperatures (-6 °C, -10 °C). Across all temperatures, the coefficient of determination for the surface-change graph is approximately 0.90. Equipment verification shows that 10% of sodium chloride is underestimated, whereas aqueous calcium chloride is accurately measured and no correlation is indicated between measurement accuracy and road surface temperature. Field experiments confirmed that the deicer dispersion rates increases with the traffic volume. Furthermore, the final salinity increases after the reapplication of the deicer, except in cases of high traffic volume, and that repeated applications with reduced spray amounts are more effective than single applications with higher spray amounts under low traffic conditions. Based on the findings obtained, a plan to reduce deicer usage is proposed. Future research should incorporate additional variables that affect deicer loss and surface condition changes to further refine the results.

This study evaluates adhesion strength under various conditions to ensure adhesion performance during asphalt-pavement maintenance. The adhesion performance of a tack coat varies under various conditions. Therefore, to evaluate its curing behavior, several tests, i.e., evaporation residue rate, tracking, tack-lifter, and shear bond strength tests, were conducted based on the type, amount, and curing time of the tack coat.The result of the evaporation residue rate test shows that, except for the SSC tack coat, RSC-4 and modified tack coats require similar curing times, even though the modified tack coats have a lower moisture content. Additionally, based on the evaporation residue rate, the tracking and track-lifter test results show that approximately 75% curing is required to prevent the loss of the tack coat during asphaltpavement maintenance. After maintenance work is completed, the shear bond strength was measured to evaluate the curing properties of the tack coat. The results show that the amount applied, curing degree, and shear bond strength are proportional, whereas the modified tack coat indicate a significant difference in the strength increase rate depending on the curing degree. Additionally, when dust is attached to the surface of the tack coat, the difference in strength exceeds 20%, depending on the attachment ratio.To achieve the best adhesion performance by the tack coat during maintenance work, the loss of the tack coat should be prevented by implementing the exact curing time determined experimentally, regardless of whether the tack coat is modified, and the surface where the tack coat is applied should be cleaned before application.

There are now many seismic observatory stations, excluding the acceleration monitoring network for infrastructures, of more than 300 operated by several public and governmental organizations across South Korea. The features of the site and properties of the stations were not investigated, and they have been assumed or guessed to estimate the site-specific seismic responses during the 2016 Gyeongju and 2017 Pohang earthquake events. For these reasons, various and intensive geotechnical and geophysical investigations have been conducted to quantify the site characteristics at 15 seismic stations selected in southeastern Korea. The VS profiles were, at first, obtained by performing only a downhole seismic test (DHT) at 7 stations, and were compared with those from a surface wave method. Then, the shear wave velocity (VS) profiles were deduced by combining three types of in situ seismic methods composed of a cross-hole seismic test, DHTs, and full-waveform sonic loggings at the 8 other stations, especially to complement the application limits of DHT and reduce the depth-dependent uncertainty in VS profile. The representative site characteristic profiles for each station regarding VS and VP with borehole stratigraphy and density were determined based on robust investigations. Various site parameters related to seismic responses at the seismic stations of interest were obtained for the site-specific geotechnical information, which would be useful to earthquake engineering practices.

초음속 혹은 극초음속 미사일의 레이돔은 공력 가열로 인해 과도한 열유속에 노출된다. 또한 미사일은 발사 후 속도와 고도가 변화 하면서 이에 따라 레이돔에 가해지는 열유속이 변화한다. 이러한 열부하에 의해 레이돔의 온도가 소재의 허용 온도를 초과하면, 레이 돔은 레이더를 보호하는 기능을 상실하게 된다. 따라서 비행 시나리오에 따른 레이돔의 열전달 특성을 고려하여 레이돔을 설계해야 한다. 본 연구에서는 준-비정상 기법을 적용하여 가상의 비행 시나리오에서의 레이돔의 열전달 특성을 분석하고 준-비정상 기법의 정 확도와 효율성을 평가하였다. 준-비정상 기법을 적용하여 시간에 따른 레이돔 외벽의 열유속과 온도 분포를 도출하였으며, 15초 이후 레이돔 외벽의 온도가 소재의 허용 온도 이상으로 가열되는 부분이 있는 것을 확인하였다. 또한 준-비정상 기법을 통해 도출된 결과 와 비정상 해석 결과를 비교하여 레이돔 평균 온도 측면에서 15% 이내의 오차로 예측할 수 있고 해석 소요 시간은 75%가 단축되는 것 을 확인하여 준-비정상 기법의 효율성을 입증하였다.

In order to overcome the limitations of linear vibration energy harvesters and those using mechanical plucking, magnetic plucking vibration energy harvesters (MVEs) have garnered significant interest. This paper presents parametric studies aimed at proposing design guidelines for MVEs and compares two magnetic force models that describe interactions between two permanent magnets. A mathematical model describing the energy harvester is employed, followed by the introduction of two magnetic force models: an analytic model and an inverse square model. Subsequently, numerical simulations are conducted to investigate dynamic characteristics of MVEs, analyzing results in terms of tip displacement, voltage output, and harvested energy. Parametric studies vary the distance between magnets, the speed of the external magnet, and the beam shape. Results indicate that reducing the distance between magnets enhances energy harvesting effectiveness. An optimal velocity for the external magnet is observed, and studies on beam shape suggest greater energy harvesting when the shape favors deflection.

Asphalt concrete, which is used as a road base material, accounts for >90% of a road pavement. A huge amount of waste concrete and waste asphalt concrete aggregates are generated. Recently, carbon neutrality is promoted across all industries for sustainability. Therefore, to achieve carbon neutrality in the asphalt concrete industry, waste asphalt concrete aggregates should be recycled. Additionally, road base materials are prepared using additives to ensure structural stability, durability, and economic efficiency. In this study, recycled asphalt concrete aggregates were used to evaluate the physical properties of road base materials according to the type of polymer additive and mixing method, and the applicability of road base each material was evaluated. Results showed that when the acrylate-based polymer additive was mixed, the uniaxial compressive strength was 30% higher. Furthermore, the compressive strength of the split mix was improved by ~29% compared to the total mix.

The asphalt concrete industry, accounting for >90% of road pavement, is a crucial contributor to construction waste. This study focuses on the recycling of asphalt concrete recycled aggregates, which currently exhibits a low rate. We investigated the application of these aggregates, combined with hardener and mixing water, in the development of ecofriendly road base materials using circular aggregates. Results revealed that the 13-mm asphalt concrete recycled aggregates met all quality standards. However, the 25-mm aggregates did not conform to the reclaimed asphalt content standard; however, they met other quality standards. Moreover, the experimental results for the hardener and mixing water indicated compliance with all quality standards.

Despite the consumption of disinfectants have been increased by COVID-19 pandemic, the fate of the chemicals in aquatic food webs are still unclear. In order to understand the trophic transfer of the chemicals, the concentration of disinfectants including six benzalkonium chloride (BACs) and five didecyldimethylammonium chlorides (DDACs) were measured at the Geum (2020), Han (2021), and Yeongsan River (2021), before and after rainfall. The highest concentration of ΣBACs (mainly C12 and C14) and ΣDDACs (mainly C10 and C14) were observed in the Han River, followed by Yeongsan River, Geum River Estuary, and Gapcheon. After rainfalls, both concentration and detection frequency were decreased in all sites. Although the BAC and DDAC seems to be accumulated in organisms, they were bio-diluted rather than magnified in the aquatic food web with the biomagnification factor (BMF) of less than 1, trophic magnification slope (TMS) from - 0.236 to 0.001, and trophic magnification factor (TMF) from 0.85 to 1.01.

자기공명영상(MRI) 장비의 조영제로 흔히 사용되는 가돌리늄(Gd)은 매우 안정된 상태로 하수처리과정에서 거의 제거되지 않고 수환경으로 유입된다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 세 가지의 공법으로 하수처리를 하는 부산 수영 하수처리장에서 채취한 하수 시료의 공정별 용존 희토류 원소의 제거율 및 수환경으로 배출되는 인위적 기원 Gd (Gdanth)의 배출량을 평가하고자 하였다. 용존 희토류 원소는 공정별 처리 단계에 따라 무거운 희토류 원소(Tb-Lu)에 비 해 가벼운 희토류 원소(La-Eu)에서 농도가 감소하는 경향을 보였다. 또한 일부 시료에서 나타난 음의(negative) Sm anomaly (<1)는 생물학적 제거 과정에서 Sm이 입자나 인산염과 흡착되어 함께 제거되었을 가능성을 시사한다. 모든 시 료에서 양의(positive) Gd anomaly (149±50, n=9)를 보였으며, 공정별로 측정된 Gd의 총 농도 중 Gdanth은 약 97% 이 상을 차지하는 것으로 나타났다. 이는 하수처리과정에서 Gdanth 이 거의 제거되지 않고 수영강 하류로 배출된다는 것을 의미한다. 일별 처리용량을 고려하여 각 공정에서 배출되는 Gdanth의 배출량은 259 mmol/day로 추정할 수 있다. 본 연 구의 결과는 하수처리장을 통해 수영만 연안으로 Gdanth이 지속적으로 배출될 것으로 예상되며, 향후 Gd의 중장기적인 관측이 필요함을 시사한다.

최근 화성시의 국가지질공원 인증 추진을 위해 10개의 지질명소가 개발되었으며, 이 중에서 제부도 지질명소는 다양한 지질·지형(경관)·생태유산이 분포하여 고정리, 우음도 지질명소와 함께 수도권 남부의 새로운 지구과학 교육 장소로 개발 잠재성이 크다. 이번 연구에서는 화성지질공원 제부도 지질명소의 야외조사를 통해 지질유산의 특징을 기재 하고, 화성지질공원 내 다른 지질명소와의 비교·분석을 통해 지질교육 명소로서 개발 가능성을 평가하였다. 또한, 지질 공원 및 지질명소에서의 현장교육이 현행 2015 개정 과학과 교육과정에서 강조하는 핵심개념과 교과역량 중심 교육에 실질적으로 미칠 수 있는 효과를 제부도 지질명소에 적용해 제시하였다. 제부도 지질명소에는 규암, 편암, 천매암 등 다양한 변성암류가 분포하며, 쇄설성암맥, 석영맥, 단층, 절리, 엽리, 편리 등의 지질구조들도 함께 관찰되어 지질다양성이 풍부하다. 또한, 해안가를 따라서는 역빈과 사빈, 해안사구, 갯벌 등 해안 퇴적지형과 연흔 등의 퇴적구조가 발달하고 있으며, 해식절벽, 해식동굴, 시스택 등의 해안침식지형과 함께 바다갈라짐 등 다양한 해안지형을 관찰할 수 있다. 제부도 지질명소는 기존에 현장교육에 활용되고 있는 화성지질공원의 고정리 공룡알화석산지 및 우음도 지질명소와 지질 및 지형학적으로 차별점을 가지므로 새로운 지질교육 현장으로서 충분한 가치를 지닌 것으로 판단된다. 아울러 제부도 지질명소에는 갯벌체험장과 같은 지질교육 및 지질관광 연계 콘텐츠가 풍부하고, 해안산책로, 전망대와 같은 탐방인프라 또한 잘 조성되어 있어 다채로운 교육프로그램 개발이 기대된다. 더 나아가 각 지질명소별 특성을 중심으로 최적 화된 지질공원 교육을 수행함으로써 1) 학교에서 지질공원으로 학습 공간의 확장, 2) 구체적인 내용 요소의 이해도 향상과 핵심개념 사이의 연계, 3) 지구시스템 전반으로 교육 영역의 확대가 이루어질 수 있어 과학과 교육과정의 핵심역량인 사고력, 탐구력, 문제해결력을 향상시킬 수 있고, 지질공원 교육의 주체로 참여하는 경험을 통해 의사소통 능력 및 참여와 평생학습능력 강화에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다.

초고성능 콘크리트(UHPC)는 낮은 물-결합재비(W/B), 고성능 감수제(SP), 혼화재 및 강섬유(Steel Fiber)의 혼입으로 일반 콘크리트보다 유동성, 강도 등에서 월등히 우수한 성능을 지닌 건설 재료이다. 본 연구에서는 진동밀로 분쇄하여 시멘트의 분말도를 6000cm2/g급 까지 높여 최적의 초고성능 모르타르를 제작하였다. 또한, UHPC의 특성상 시멘트, 혼화재뿐만 아니라 화학 혼화제 혼입량에 따라 물성에 많은 차이를 나타내기 때문에 최적의 화학 혼화제를 도출하기 위하여 고성능 혼화제에 따른 물성 평가 실험도 수행하였다. 분쇄된 시멘트를 활용한 초고성능 모르타르의 유동성, 강도 등 물성 테스트를 진행하였으며, 경제성을 고려하여 강섬유와 기타 혼화재를 혼입하지 않고 목표 물성을 달성하고자 하였다. 실험결과, 모든배합에서 플로우 값은 목표치 180±10mm를 확보하였으며, W/B 20%, SP 0.8%에서 최대 압축강도 90MPa, 휨강도 16.8MPa까지 나타났다.

담양습지는 하도 내에 발달하는 하천습지로, 국내 처음으로 습지보호구역으로 지정되었으며 유네스코 무등산권 세계지질공원 후보지역으로 알려져 있다. 담양습지 인근은 영산강 상류지역으로 현재는 비교적 넓은 평야지대가 분포한다. 담양습지 주변의 퇴적환경을 해석하고자 시추코어를 획득하였고, 퇴적상, 연대측정(AMS, OSL), 입도분석, 지화학 분석 등을 수행했다. 또한 습지 주변의 기존 시추 코어 자료를 사용하여 종합적인 퇴적환경 변화를 해석했다. 담양습지가 분포하는 영산강 상류 일대의 평야 지역은 후기 플라이스토세 동안 형성된 하안단구 퇴적층이 비교적 하도와 먼 지역에 분포하고 있다. 홀로세 퇴적층은 자갈층이 평야 일대에 걸쳐 넓게 분포하고 있어 홀로세 중기 이후 해수면이 안정화 된 다음에 망상하천의 형태로 퇴적된 것으로 해석했다. 그리고 현재와 같은 사행하천으로 전이되면서 주로 모래가 우세한 퇴적물이 유입되었으며, 하도 주변으로는 범람원 환경이 조성되었다. 또한 화분분석 결과를 근거로 약 6천년 전 후에는 온난 습윤한 환경이었으며 이후 습지 퇴적층이 발달한 것으로 추정했다. 담양습지가 분포하는 하도 일대의 트렌치 조사 결과 하부에는 원마도가 좋은 자갈층이 분포하고 있으며, 자갈층 상부를 모래층이 덮고 있다. 담양습지는 1970년대 담양호가 건설된 이후 모래층 상부에 머드층이 퇴적되면서 형성된 것으로 추정된다.