Total dissolved solids (TDS) 제거에 이용되는 이온교환수지는 컬럼에 충진시켜 사용하게 되는데, 이온교환 과정 에서 이온성 물질과 이온교환수지의 충분한 접촉시간을 필요로 한다. 본 연구에서는 이온교환수지의 분체화를 통하여 짧은 접촉시간으로도 높은 TDS 제거 성능을 보이는 이온교환수지의 특성을 연구하였다. 흐름성 등을 고려한 분체의 최적 크기는 100 μm 이상임을 확인하였고, 250~500 μmd와 100~250 μm 크기의 최대 분쇄 수율은 각각 67.3%와 36.9%였다. 또한 100~500 μm 크기의 분쇄 수율은 분쇄 시간 2분에서 87.1%로 나타났다. 회분식(batch) 실험 조건에서 250~500 μm 크기의 분체가 95%와 99%의 제거율에 도달하는 시간은 분쇄 전(non-pulverized) 이온교환수지에 비해 각각 1.82배와 1.96배 더 빨랐 다. 100~250 μm 크기의 분체는 각각 15.9배와 6.18배 더 빨랐다. 컬럼 테스트의 경우 분쇄 전 이온교환수지는 총 1.74 g, 250~500 μm 크기의 분체는 1.83 g, 100~250 μm 크기의 분체는 1.63 g의 NaCl을 제거하였다. 분체의 크기가 작아질수록 용 량(capacity)이 약간 감소한 것으로 나타났다. 결과적으로 분체화된 이온교환수지를 사용하는 것이 접촉시간 대비 높은 TDS 제거 성능을 얻을 수 있는 방법임을 확인하였다.

유통 중인 생분해성 합성수지로 만들어진 식품용 기구 및 위생용품 50건을 대상으로 ‘식품용 기구 및 용기·포장 공전’의 기준·규격을 검사하였다. PLA 재질의 유아식기 1 건에서 ‘과망간산칼륨소비량’이 20mg/L으로 기준치(10 mg/ L 이하)를 초과하였고, 그 외 모든 시료에서는 포름알데히 드, 납, 비소 등이 기준·규격 이하로 안전한 수준이었다. 또한 가정에서 유아식기를 소독하는 방법의 안전성을 조 사하기 위해, PLA 재질의 유아식기(n=21)에서 반복적인 열탕소독과 자외선 조사에 따른 이행량의 변화를 조사하였다. 반복적인 열탕소독이 자외선 조사에 비해 포름알데 히드와 비소의 이행량이 많았으나, 이행량은 매우 낮은 수 준이었다. 그리고 유아(만 1-3세) 기준으로 계산한 포름알 데히드와 비소의 일일추정섭취량(EDI)은 최대 6.0×10-4mg/ kg b.w./day 및 1.3×10-1 μg/kg b.w./day였으며, 이는 일일섭 취한계량(TDI, 0.15 mg/kg b.w./day) 및 잠정주간섭취허용 량(PTWI, 9.0 μg/kg b.w./week)의 0.40% 및 10.42%로 낮 은 수준임을 확인하였다. 따라서 현 국내에서 유통되고 있 는 식품용 생분해성 합성수지제는 안전한 수준임을 확인 하였다.

Water utilities are making various efforts to reduce water losses from water networks, and an essential part of them is to recognize the moment when a pipe burst occurs during operation quickly. Several physics-based methods and data-driven analysis are applied using real-time flow and pressure data measured through a SCADA system or smart meters, and methodologies based on machining learning are currently widely studied. Water utilities should apply various approaches together to increase pipe burst detection. The most intuitive and explainable water balance method and its procedure were presented in this study, and the applicability and detection performance were evaluated by applying this approach to water supply pipelines. Based on these results, water utilities can establish a mass balance-based pipe burst detection system, give a guideline for installing new flow meters, and set the detection parameters with expected performance. The performance of the water balance analysis method is affected by the water network operation conditions, the characteristics of the installed flow meter, and event data, so there is a limit to the general use of the results in all sites. Therefore, water utilities should accumulate experience by applying the water balance method in more fields.

PURPOSES : The purpose of this study was to evaluate the performance of a titanium dioxide (TiO2) asphalt surface treatment agent for reducing NOx on the roadside at laboratory and full scales. METHODS : To verify the NOx reduction performance of TiO2 and silicon-based resin-applied surface treatment agents at the lab scale, a bed flow photo reactor test (ISO standard) and a mixed tank photo reactor test designed to apply real-scale construction materials were conducted. Subsequently, the full-scale NOx reduction performance was verified using a full-scale demonstration facility, and the field construction capability of the TiO2 asphalt surface treatment agent was verified through actual road site application. RESULTS : The bed flow photoreactor and mixed tank photoreactor methods showed the same trend in the NOx removal performance. Evaluation of the NOx removal performance of the TiO2 surface treatment agent revealed that the NO removal rate was approximately 13% at the laboratory scale and 15% at full scale. CONCLUSIONS : Through this study, it was determined that the asphalt surface treatment agent applied with TiO2 will have a sufficient NOx reduction effect in an actual road site. In the future, it will be necessary to analyze the continuity of the effect according to traffic volume through continuous monitoring in the field.

농경지에서 작물이 필요로 하는 이상으로 양분이 과다하게 투입되는 경우 작물의 생육을 저해하거나 환경오염원으로 작용하게 된다. 우리나라 농경지 양분수지는 다른 OECD 국가에 비해 월등히 높은 수준이며, 과다양분 투입 때문에 수질과 대기 등 농업환경의 오염과 생물다양성 저하가 유발되고 있다. 환경부의 ‘양분관리제’ 도입, 농특위의 ‘토양 양분관리제 도입’ 의결과 같은 정부 정책은 이러한 과다양분 투입을 개선하기 위한 노력으로서, 이러한 정책을 뒷받침하고 환경적⋅사회경제적 성과를 도출하기 위해서 농업분야 양분수지 개선에 따른 공익적 기능의 발굴과 공익가치 의 평가가 필요하다. 본 연구의 목적은 메타분석 기법을 적용하여 선행연구에서 추출한 다양한 공익적 기능에 대한 가치평가 추정치를 이용하여 양분수지 개선의 공익가치를 간접적으로 추정하는 데 있다. 공익기능에 대한 연간 가구별 한계지불의사액을 추정한 결과, 수질개선은 약 60,315원/년, 기후조절은 139,740원/년, 토양보전 및 정화는 109,179원/년, 생물다양성은 150,213원/년으로 나타났다. 추정한 한계지불의사액과 산정된 기여율을 이용하여 공익가치를 추정하면 수질개선은 7,596억 원, 기후조절은 5,715억 원, 토양보전 및 정화는 3,380억 원, 생물다양성은 8,124억 원으로 추정된다. 이러한 결과는 향후 농업 환경보전 프로그램이나 정책을 추진하는 데 있어 객관적인 자료가 될 수 있을 것이다.

In this experiment, the error according to the measurement method was analyzed for the length, angle, radius of curvature, and diameter of the measurement system analysis using a profile projector device used in the field. One-way analysis was performed on each data tested 30 times using a statistical technique. Through the experiment, it was found that an error occurred in each data when measuring the angle according to the measurement method, and the null hypothesis that no error occurred when measuring the length, inside dia and radius was established.

본 연구에서는 중국 북동지역에서 발생하는 산불에 의한 생체연소 배출물이 장거리 수송으로 한국의 미세먼지 질량농도에 미치는 영향을 WRF-Chem 모델을 활용하여 분석하였다. 2020년 4월 4-7일에 한국은 중국 북동지역의 생체 연소 배출물과 더불어 중국 동부지역의 인위적 배출과 중국 북부와 몽골에서 발생한 황사의 영향을 함께 받고 있었다. 인위적 배출과 황사가 혼재된 대기오염 상황에서 zero-out 방법을 활용하여 생체연소 배출물을 분류하고 미세먼지 장거 리 수송 기여도를 분석하였다. 또한, 광역적인 생체연소 배출물의 분포에 따라 한반도 주변의 육지와 해양에 대한 복사 에너지 수지를 분석하였다. 2020년 4월 5-6일에는 한국의 하루평균 미세먼지 질량농도에 대한 생체연소 배출물의 장거리 수송 기여도가 60%로 산출되었다. 더불어 한반도 주변에 광역적으로 분포하는 생체연소 배출물의 영향으로 육지와 해양의 순 복사 플럭스는 음의 값을 나타내었다. 그러나 2020년 4월 7-8일에는 중국 동부지역에서 발생한 인위적 오염 물질이 생체연소 배출물에 더해지면서 한국의 미세먼지 질량농도는 4월 5-6일보다 증가하였으나 생체연소 배출물의 기 여도는 45% 이하로 감소하였다. 또한, 생체연소 배출물의 영향이 줄어들면서 순 복사 플럭스는 양의 값을 나타내었다.

본 연구에서는 기존 비내진설계 콘크리트 기둥의 내진성능 개선을 위해 기둥 면적의 80% 영역을 12K 능직 카본 섬 유(CFRP sheet)와 카본용 에폭시 수지를 사용하여 보강한 후 보강량에 따른 내진성능을 실험적으로 평가하였다. 실험을 위해 실 험실 단위에서의 준실대형 기둥을 제작하였으며, 유압 풀링잭을 이용하여 약 10%만큼의 일정한 축력을 가력한 다음 변위제어를 통해 최대 10%의 변위비만큼 각 변위 사이클당 2회씩 반복 재하하여 가력을 수행하였다. 실험 결과 2겹의 12K CFRP sheet 보 강의 경우 누적에너지소산이 6.6배 증가하였으며, 4겹의 경우 9.6배 증가하였다.

본 연구에서는 가교제인 붕산과 아크릴 수지 바인더에 삼인산(3 인산), 피트산(6 인산) 또는 폴 리인산암모늄(10 인산)을 혼합하여 인계 난연 코팅액을 제조하였다. 제조된 인계 난연 코팅액을 부직포에 각각 코팅하여 높은 난연 효과를 얻었다. 이렇게 제조된 난연성 부직포를 연기밀도기준시험(ASTM E662), 산소한계지수기준시험(ISO E622), 수직연소기준시험(UL 94)을 이용하여 평가하였다. 그들의 난연 효과는 phosphate 그룹의 수에 의해 영향을 받았으며, 천연 또는 합성 바인더 수지에 관계없이 그 효과는 ammonium polyphosphate > phytic acid > triphosphate의 순서로 나타났다. 천연 탄화수소 화합물도 바인더 수지의 난연성을 결정하기 위해 조사되었다. 그 결과 천연 탄화수소 바인 더 수지가 난연성 부직포 제조에 사용될 수 있음을 보여주었다.

본 연구는 중학생들이 온실 효과와 지구 온난화를 이해하고, 이를 지구 복사 평형 관점에서 설명할 수 있는지 심층적으로 살펴보고자 하였다. 이를 위해 ‘대기권과 날씨’ 대단원 수업을 완료한 중학교 3학년 118명의 학생을 대상으로, 복사 평형, 온실 효과, 지구 온난화에 대한 선택형 및 서답형으로 구성된 학생 이해 온라인 평가를 2021년 7월 13 일부터 7월 24일까지 실시하였다. 최종적으로 97명의 학생 응답을 수집하여 분석한 결과, 과반수(61.9%)가 넘는 학생들이 복사 평형의 의미를 옳게 기술하였으나 제시된 자료와 무관하게 사전 지식이나 구체적 사례를 들어 설명하는 경우가 많았다. 대부분의 학생들(92.8%)은 대기가 있는 지구에서 온실 효과가 나타나는 것을 알고 있었지만, 온실 효과를 복사 평형이 깨진 상태로 생각하는 경향이 높았으며(32.0%), 달과 지구 모두 복사 평형이 일어난다고 응답한 학생 (47.4%)은 절반에 미치지 못했다. 온실 효과의 원인으로 대기의 재복사를 찾아낸 학생은 다수(69.1%)였으나, 지구로 입사한 태양 복사량보다 방출한 지표 복사량이 더 크다고 응답한 학생은 소수(39.2%)에 불과하였다. 또한 절반 정도의 학생들(49.5%)이 온실 기체의 증가와 대기 흡수, 이로 인한 지표로의 재복사의 관계를 잘 이해하고 있었다. 그러나 온실 기체가 증가할 때, 지표 방출에 대해서는 증가(14.4%), 일정(9.3%), 감소(7.2%), 무응답(18.6%)으로 의견이 매우 다양하게 나타났다. 복사 평형, 온실 효과, 지구 온난화는 지구계의 균형과 상호작용이라는 빅 아이디어로 연결된 커다란 하나의 의미망이므로 학생들이 지구 온난화로 인한 기후 변화를 이해하고 적용하고 해석하는 개념 체계가 될 수 있다. 따라서 현재 인류에 닥친 기후 변화 위기와 관련해 학생들이 정확한 이해에 근거하여 과학적으로 사고하고 과학적 개념을 정립할 수 있도록, 정교한 프로그램 개발과 수업 경험을 제공하고 그 효과를 점검하는 후속 연구가 진행되어야 할 것이다.

고형분 70% 아크릴수지를 합성하기 위해 n-butyl methacrylate(BMA), methyl methacrylate(MMA), 2-hydroxyethyl methacrylate(2-HEMA) 및 acetoacetoxyethyl acrylate(AAEA)와 caprolactone acrylate(CLA)를 사용하여 공중합체의 유리전이온도(Tg)를 50 ℃로 조정하여 합성하였으며, 합성한 아크릴수지의 점도와 분자량은 수산기가(OH values)의 증가에 따라 증가되었다. 높은 고형분의 아크릴수지 합성에 적합한 반응개시제는 di-tert-amyl peroxide 이었으며, 최적의 합성조건은 반응 개시제 5 wt%, 연쇄이동제 4 wt%, 반응온도 140 ℃에서 적하시간은 4시간이었다. 합성수지의 구조는 FT-IR과 1H-NMR spectroscopy로 확인하였고, 수평균 분자량은 1900~2600, 분자량 분포도 1.4~2.1을 얻었다. 합성한 아크릴수지와 무황변성 폴리이소시아네이트인 hexamethylene diisocyanate trimer(Desmodur N-3300)의 NCO/OH 당량비를 1.2/1.0으로 조절하여 아크릴-우레탄 투명도료를 제조하였다. 도료의 물리적 특성으로 점도, 부착성, 건조시간, 가사시간, 연필경도 및 광택을 비교 검토한 결과 부착성, 건조시간, 가사시간, 연필경도 및 광택이 양호한 결과를 나타내었고, 특히 CLA를 10 % 도입한 도료는 부착성이 우수하고 낮은 점도와 높은 경도를 나타내었다.

In this study, we used a numerical analysis program to study the molding conditions that affect the flow rate at the time of injection, using a spiral mold, which is mainly used for the evaluation of the flow rate of plastic resin. The mold temperature, melt temperature, and flow rate are composed of experimental factors. The three plastic forming factors were divided into five to six levels each. Since then, changes in the flow rate temperature were analyzed as the level of each forming factor increased. Experiments showed that all three forming factors increased the filling length of the spiral mold and the temperature of the flow front by a total of 34.53°C, melt temperatures increased the temperature of the flow front by a total of 34.53°C, the temperature increased by the flow rate was 23.5°C, and the temperature increased by the mold temperature was 1.99°C. It was shown that the melt temperature was the largest, followed by the flow rate and mold temperature. It was also possible to check the effect of plastic forming factors on the speed of the flow front.