Earticle

본 연구에서는 Aerodyne HR-ToF-AMS를 이용하여 주류(main stream) 및 지류(side stream) 담배연기에서 배출되는 에어로졸 입자의 특징을 실시간으로 파악하였으며, 평균 질량스펙트럼은 주류연기에서는 m/z 43이, 지류연기에서는 m/z 28이 주요하게 나타났다. 질량스펙트럼에서 검출된 이온들은 C, CH, CHO, CHOgt1, CHON, CHOgt1N, CHN 그룹으로 분류되었고, 주요한 그룹은 CH 이었다(MS : 69%, SS : 60%). 주류연기와 지류연기에서 평균 유기물질 성분은 CxHyOz 와 CxHyNq의 존재 하에 탄화수소가(CxHy) 주요 성분인 것으로 나타났다. 유기물질의 화학식은 주류연기가 C1H1.382O0.08N0.032, 지류연기는 C1H1.396O0.116N0.056로 나타났으며, O : C(MS : 0.10, SS : 0.16), H : C(MS : 1.52, SS : 1.50), N : C(MS : 0.032, SS : 0.062) 비율을 산정하여 비교한 결과, 담배연기 에어로졸의 원소 비율은 대기에어로졸의 NOA(a nitrogen-enriched organic aerosol)와 유사한 것으로 나타났다. 담배연기의 지류 및 주류연기에어로졸의 질량스펙트럼 연구 결과는 다양한 ToF-AMS 자료에서 복잡한 유기에어로졸의 분석을 위한 유용한 스펙트럼 사례의 하나가 될 수 있다.

In this study, the characteristics of the aerosol particles discharged from main stream and side stream cigarette smoke were grasped in real-time using an Aerodyne HR-ToF-AMS, and the mean mass spectrum was shown to be leadingly m/z 43 and m/z 28 in the main stream and the side stream respectively. The ions detected in the mass spectrum were classified into groups of C, CH, CHO, CHOgt1, CHON, CHOgt1N, and CHN, the important group being CH (MS: 69%, SS: 60%). As to the average ingredient of organic matters in the main stream and the side stream, hydrocarbon (CxHy) was shown to be the main ingredient under the existence of CxHyOz and CxHyNq. The chemical equations of organic matters in the main stream and the side stream were shown to be C1H1.382O0.08N0.032 and C1H1.396O0.116N0.056 respectively, and, as a result of comparing them using the estimated ratios of O : C (MS : 0.10, SS : 0.16), H : C (MS : 1.52, SS : 1.50), and N : C (MS : 0.032, SS : 0.062), the element ratio of cigarette smoke aerosol was found to be similar with that of NOA (a nitrogen-enriched organic aerosol) of the atmospheric aerosol. The result of study on the mass spectrum of the aerosol of cigarette smoke main stream and side stream can be one of the spectrum examples useful for analysis of complicated organic aerosol from diverse ToF-AMS data.

강 교량, 선로 구조물, 차량 구조물 등 철도분야에서 강 재료가 많이 사용되고 있다. 설계, 강도평가, 잔존수명 평가 등을 위하여 부식된 강 재료에 대한 인장강도, 피로강도 등이 필요하지만 우리나라의 경우 이 분야의 연구가 미진하여 축적된 데이터가 많지 않다. 본 연구에서는 철도 분야에서 많이 사용되는 대표적인 강 재료에 속하는 SM490A와 SS400에 대해 대기부식 시험절차를 확립하고 많은 시편을 대기부식에 노출시켜 일정한 시간 간격으로 수거하여 인장 및 피로시험을 수행하여 부식시간의 경과에 따른 인장 및 피로강도의 변화를 측정하였다. 처음 3-4개월 기간에 피로강도가 많이 저하하였고 그 이후에는 완만히 변화하였다. 그리고 후열처리 한 시편이 부식에 대한 저항이 더 크다는 것도 알 수 있었다.

For structural design and diagnosis, quantitative relationship between corrosive degradation and variation of mechanical properties such as tensile strength and fatigue strength is needed. But it is difficult to find experimental data associated with corrosive degradation of structural structures in the literature. In this study, first of all I established the atmospheric corrosion test procedure. And using specimens of SM490A and SS400 on the atmospheric corrosion test bed, I carried out tensile and fatigue tests at regular intervals. And we studied the effect of post-weld heat treatment on the tensile and fatigue behaviour. It is found fatigue strength decreases as the atmospheric corrosion period increases.

For structural design and diagnosis, quantitative relationship between corrosive degradation and variation of mechanical properties such as tensile strength and fatigue strength is needed. But it is difficult to find data associated with corrosive degradation of structural structures. In this study, first of all we established the atmospheric corrosion test procedure. And using specimens of SM490A and SS400 on the atmospheric corrosion test bed, we carried out tensile and fatigue tests at regular intervals. And we studied the effect of post-weld heat treatment on the tensile and fatigue behaviour. It is found fatigue strength decreases as the atmospheric corrosion period increases.

The current spectral shape matching method (SSMM), developed by Ahn and Shanmugam (2004), relies on the assumption that the path radiance resulting from scattered photons due to air molecules and aerosols and possibly direct-reflected light from the air-sea interface is spatially homogeneous over the sub-scene of interest, enabling the retrieval of water-leaving radiances ($L_w$) from the satellite ocean color image data. This assumption remains valid for the clear atmospheric conditions, but when the distribution of aerosol loadings varies dramatically the above postulation of spatial homogeneity will be violated. In this study, we present the second version of SSMM which will take into account the horizontal variations of aerosol loading in the correction of atmospheric effects in SeaWiFS ocean color image data. The new version includes models for the correction of the effects of aerosols and Raleigh particles and a method fur computation of diffuse transmittance ($t_{os}$) as similar to SeaWiFS. We tested this method over the different optical environments and compared its effectiveness with the results of standard atmospheric correction (SAC) algorithm (Gordon and Wang, 1994) and those from in-situ observations. Findings revealed that the SAC algorithm appeared to distort the spectral shape of water-leaving radiance spectra in suspended sediments (SS) and algal bloom dominated-areas and frequently yielded underestimated or often negative values in the lower green and blue part of the electromagnetic spectrum. Retrieval of water-leaving radiances in coastal waters with very high sediments, for instance <SS> = > 8g $m^{-3}$, was not possible with the SAC algorithm. As the current SAC algorithm does not include models for the Asian aerosols, the water-leaving radiances over the aerosol-dominated areas could not be retrieved from the image and large errors often resulted from an inappropriate extrapolation of the estimated aerosol radiance from two IR bands to visible spectrum. In contrast to the above results, the new SSMM enabled accurate retrieval of water-leaving radiances in a various range of turbid waters with SS concentrations from 1 to 100 g $m^{-3}$ that closely matched with those from the in-situ observations. Regardless of the spectral band, the RMS error deviation was minimum of 0.003 and maximum of 0.46, in contrast with those of 0.26 and 0.81, respectively, for SAC algorithm. The new SSMM also remove all aerosol effects excluding areas for which the signal-to-noise ratio is much lower than the water signal.

Atmospheric correction over the ocean part is more important than that over the land because the signal from the ocean is very small about one tenth of that reflected from land. In this study, the Spectral Shape Matching Method (SSMM) developed by Ahn and Shanmugam (2004) is evaluated using Landsat imagery acquired over the highly turbid Saemangeum Coastal Area. The result of SSMM is compared with COST model developed by Chavez (1991 and 1997). In principle, SSMM is simple and easy to implement on any satellite imagery, relying on both field and image properties. To assess the potential use of these methods, several field campaigns were conducted in the Saemangeum coastal area corresponding with Landsat-7 satellite's overpass on 29 May 2005. In-situ data collected from the coastal waters of Saemangeum using optical instruments (ASD field spectroradiometer) consists of ChI, Ap, SS, aooM, F(d). In order to perform SSMM, we use the in-situ water-leaving radiance spectra from clear oceanic waters to estimate the the path radiance from total signal recorded at the top of the atmosphere (TOA), due to the reason that the shape of clear water-leaving radiance spectra is nearly stable than turbid water-leaving radiance spectra. The retrieved water-leaving radiance after subtraction of path signal from TOA signal in this way is compared with that estimated by COST model. The result shows that SSMM enabled retrieval of water-leaving radiance spectra that are consistent with in-situ data obtained from Saemangeum coastal waters. The COST model yielded significantly high errors in these areas.

본 총설에서는 산림생태계의 생태수문시스템을 복잡계의 관점에서 바라 보았을 때, (1) 생태수문계의 구성 요소들이 상호작용을 통해 망을 형성하고 집단적인 반응을 하며, (2) 복잡정교한 정보 처리를 수행하고, (3) 자기-조직화 과정을 통해 적응해 가는 복잡계의 특징들을 볼 수 있을 것이라고 가정하였다. 제시된 과정망 그리기의 결과는 생태수문계에 관여하는 다양한 시공간 규모의 과정들이 실제로 관련 변수들 간의 되먹임과 정보 흐름의 망을 형성하고 있음을 명확히 보여준다. 또한 구성 변수들이 독특한 형태(즉, 차별화된 결합 형태, 방향성 및 시간 지연 규모)로 정보를 교환함으로써, 망 안에 또 다른 망을 형성하며 일관되게 조직화되어 특정한 하부계들을 구성하는 계층적(hierarchical) 구조를 잘 나타낸다. 이러한 하부계들이 종관 하부계(SS), 대기경계층 하부계(ABLS), 생물리 하부계(BPS), 생물리화학 하부계(BPCS) 등으로 다양하게 나타남을 보여준다. 주목할 점은, 이러한 하부계들이 서로 되먹임 고리들을 맺거나 끊음으로써 지역하부계(RS)와 같은 새로운 하부계의 집합체를 생성하거나, 또는 분리시킨다는 것이다. 이러한 과정은 바로 복잡계의 특성인 자기-조직화 과정의 증거로서, 생태계가 계층적으로 조직화되어 성장하고 발전하면서, 자연적/인위적 교란 속에서도 자기-조직화를 통해 동적 평형을 유지하며, 환경 변화에 적응하고 진화해 나감을 함축적으로 의미한다. 생태계의 건전성은 시스템의 자기-조직화 과정들이 유지될 때에 비로소 보존되는 것이기 때문에, 이러한 관점에서 과정망 연구방법은 의미있고 이치에 닿는다.

From a complex systems perspective, ecohydrological systems in forests may be characterized with (1) large networks of components which give rise to complex collective behaviors, (2) sophisticated information processing, and (3) adaptation through self-organization and learning processes. In order to demonstrate such characteristics, we applied the recently proposed 'process networks' approach to a temperate deciduous forest in Gwangneung National Arboretum in Korea. The process network analysis clearly delineated the forest ecohydrological systems as the hierarchical networks of information flows and feedback loops with various time scales among different variables. Several subsystems were identified such as synoptic subsystem (SS), atmospheric boundary layer subsystem (ABLS), biophysical subsystem (BPS), and biophysicochemical subsystem (BPCS). These subsystems were assembled/disassembled through the couplings/decouplings of feedback loops to form/deform newly aggregated subsystems (e.g., regional subsystem) - an evidence for self-organizing processes of a complex system. Our results imply that, despite natural and human disturbances, ecosystems grow and develop through self-organization while maintaining dynamic equilibrium, thereby continuously adapting to environmental changes. Ecosystem integrity is preserved when the system's self-organizing processes are preserved, something that happens naturally if we maintain the context for self-organization. From this perspective, the process networks approach makes sense.

재가열로에서 분위기 온도에 따른 소재온도 변화를 예측하기 위해 SUS304, SS400 소재가 적용되었으며, 소재내부에 깊이 방향으로 열전대를 5개씩 설치한 후 분위기 온도를 1200도까지 상승시켰다. 그 결과 소재온도는 평균적으로 1150도 이상 도달했으며, 국부적으로 소재 표면과 내부는 10도 이상의 온도차를 나타내었다. 실험결과의 타당성 검증을 위해 열모델을 적용하여 수치해석 되었으며, 실험결과 대비 해석결과는 출구 평균온도 기준 15도 이내의 범위에서 오차를 나타내었다. 또한 오차는 SUS304 소재에 비해 비열 변화가 큰 SS400 소재에서 상대적으로 높게 나타났다. 결론적으로 재가열로에서 소재 온도는 분위기 온도 제어를 통해 달성할 수 있으며, 분위기 온도에 따른 소재 온도 변화는 출구에서 3% 오차범위 내에서 열모델을 사용하여 유추할 수 있음이 실험적으로 증명되었다.

The materials of SUS304 and SS400 are adopted for prediction of workpiece temperature variation according to ambient temperature in a reheating furnace. Five thermocouples were installed in a depth direction inside the material, and the ambient temperature was raised to 1200 Celsius degrees. As a result, the material average temperature reached more than 1150 Celsius degrees, and the surface and inside of workpiece locally showed a temperature difference of more than 10K. In order to verify the experimental results, numerical analysis was conducted by applying a thermal model, and the error of numerical simulation compared with the experimental results was within the range of 15K at the average outlet temperature. Also, the error was relatively higher in the SS400 material, which has a larger specific heat change than the SUS304 material. In conclusion, the workpiece temperature in the reheating furnace can be achieved through the atmospheric temperature control, and it is experimentally proved that the material temperature change according to the atmospheric temperature can be estimated within about 3% error range at the outlet position using a thermal model.

도시화로 인해 증가하고 있는 불투수층은 강우시 지표면 유출수와 함께 유출되는 비점오염물질의 유출량을 증가시킨다. 비점오염원은 인위적인 조절이 어려운 기상, 지형 등의 영향을 받는 특성을 지니고 있어 제어가 어렵다. 따라서 비점오염원에 대한 기초적인 조사는 오염물질 유출 저감에 기여할 수 있을 것으로 판단되어 본 연구에서는 오염물질 유출특성과 유출입자의 입도분포를 조사하였다. 본 연구는 연구단지 내 주차장과 인접한 도로에서 진행되었으며, 오염물질의 평균 농도는 $SS\;26.8{\sim}126.4mg/L,\;COD_{Cr}\;15.3{\sim}117.7mg/L,\;TN\;0.07{\sim}5.16mg/L,\;TP\;0.06{\sim}0.49mg/L$, 중금속류 $0.00{\sim}0.29mg/L$의 범위를 나타냈다. 또한 강우에 따라 차이를 보이나 오염물질의 초기 세척효과가 나타났으며, SS와 오염물질의 유출은 $0.93{\sim}0.99$의 높은 상관관계를 나타냈다. 도로면 유출수의 입도 특성을 살펴본 결과, 기존 자료보다 미세한 것으로 관찰되었다.

Growth in population and urbanization has progressively increased the loadings of pollutants from non-point sources as well as point sources. Accordingly, release of contaminants from non-point sources, released with surface runoff of rainwater, is influenced by atmospheric phenomena, geology, and topography. This makes the control of non-point source difficult. Therefore, this study intends to reveal the characteristics of runoff and particle size distribution to observe the fundamental characteristics of runoff. Experiments were carried out at inner road of research center. Average concentration of runoff ranged from 26.8 to 126.4 mg/L for SS and $COD_{Cr}\;15.3{\sim}117.7mg/L,\;TN\;0.07{\sim}5.16mg/L,\;TP\;0.06{\sim}0.49mg/L$ and heavy metals $0.00{\sim}0.29mg/L$. First flush, indicated wash off of pollutant at first rain, was observed for all types of pollutants. Most pollutants revealed a very close correlation with SS ($R^2=0.93{\sim}0.99$). After analyzing characteristics of particle, particle was finer than that from previously examined data.

이 연구는 순천만을 대상으로 갯벌복원 이전의 수질환경을 모니터링한 것이다. 연구 목적은 순천만 갯벌 복원사업 이전의 수질환경을 분석하고 복원사업 이후의 수질환경 변화에 대한 비교분석의 기초자료를 제공하는데 있다. 또한, 우리나라 갯벌생태계 복원사업의 체계적이고 효과적인 추진을 위한 기초자료를 제공하는데 있다. 동계 수질환경은 갯벌복원 예정구역에서는 수온, DOC, TOC, COD가 높았으며, 영향구역에서는 SS, TN, NH4-N, NH2-N, NH3-N 등이 높았다. 하계 수질환경은 동계보다 갯벌복원 예정구역에서 DO, 염분 등이 낮았고, DOC, TOC, COD는 유사하며, 영향구역에서는 NH4-N, NH2-N, NH3-N 등이 높았다. 동계 WQI는 갯벌복원 예정구역에서 49~57 (평균 54.5)로 Ⅳ등급이며, 영향구역은 57~77 (평균 61.5)로 Ⅴ등급에 해당한다. 하계 WQI는 갯벌복원 예정구역에서 69~87 (평균 80.5)로 Ⅴ등급이고, 영향구역은 63~87 (평균 73)로 하계와 같은 Ⅴ등급의 수질을 보인다. 연구지역의 WQI는 선행연구와 비교할 때 비슷한 결과를 보이며, 동계보다 하계로 갈수록 악화되는 경향이 강하다. 연구지역 수질에 영향을 주는 요인으로는 반폐쇄적 환경, 하천으로부터 유입되는 육상기원 물질, 세립질의 퇴적환경, 대기의 영향 등을 들 수 있다. 반폐쇄적 환경은 해수 유통을 원활하지 못하게 하며, 하천으로부터 유입되는 물질들은 수중에 용출될 수 있다. 또한, 대기의 상태에 따른 강수와 폭풍 등은 세립질 퇴적물의 재부유를 유발하여 투명도를 악화시킬 수 있다. 갯벌복원 예정구역과 영향구역의 통계학적 차이를 살펴보기 위한 화학적 성분들의 평균함량 변화에 대한 t-검증 결과, 동계에는 수온, DOC, TOC, COD가 , 하계에는 pH, TOC, COD가 유의수준 1%에서 평균의 차이가 있는 것으로 나타났다. DOC, TOC, COD 등이 갯벌복원 예정구역에서 유의하게 높은 함량을 보이는 것은 축제식 양식장으로 사용한 인위적인 영향을 반영한다. 이는 폐쇄적 환경으로 인한 갯벌복원 예정구역과 영향구역 간의 단절된 환경에 따른 해수의 이질성으로 판단된다. 연구지역의 갯벌복원 효과는 복원 이전의 사전 조사를 기초로 지속적인 모니터링을 통해 수질환경을 파악하고 동질화되어가는 과정을 살펴보아야 한다. 연구지역의 수질환경을 통한 갯벌복원에 따른 동질화 진행과정은 DOC, TOC, COD 등을 지시인자로 사용할 수 있을 것이다.

This study is monitoring the water qualities in Suncheon Bay before the restoration of the tidal flat. The scheduled area of mud flat showed the high values of water temperatures, DOC, TOC and COD, in winter, and the influenced area showed high values of SS, TN, NH4-N, NH2-N, NH3-N. On the contrary, in summer, the scheduled area represented lower DO and salinity values and similar valuses of DOC, TOC, COD to those of winter. On the other hand, NH4-N, NH2-N, NH3-N were higher in the influenced area of summer. Water quality indices(WQI) of winter were 49~57 (54.5 avg.) indicating IV grade in the scheduled area, and 57~77 (61.5 avg.) indicating V grade in the influenced area, respectively. WQI of summer were 69~87 (80.5 avg.) in the scheduled area and 63~87 (73 avg.) in the influenced area, corresponding to V grade in both areas. The WQI were similar to the previous studies and became worse in summer. Factors related to water qualities in this area might be the semi-enclosement of the bay, terrigenous flux of sediment by streams, fine-sedimental environment and atmospheric effect. The mean values of water temperature, DOC, TOC, and COD between the scheduled and the influenced area were different significantly (P<0.01) in winter, and those of pH, TOC, and COD were in summer, respectively. These results reflect artificial impacts of fish farms in the scheduled restoration of mud flat. Additionally, they are also linked to the separation of the water by the bike of the fish farms between the scheduled and influenced area. DOC, TOC and COD might be suitable as indicators of the water qualities in the study area.

점점 더 강화되는 수질기준, 연료 및 에너지비용 증가 등으로 경제성, 소요부지의 최소화, 운전의 용이성, 슬러지 발생의 최소화, 높은 처리효율을 지니는 폐수처리시스템의 개발은 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 난분해성물질을 함유한 오 폐수에 대해 대기노출형 백색부후균 생물막을 이용하여 생물막의 침지형태, 체류시간, 재순환비, 모듈회전수에 따른 유기물 처리 특성을 연구하였다. HBC 링 여재에 부착된 백색부후균 생물막을 대기중에 완전히 노출하여 운전시 침지형 포기조건과 거의 비슷한 제거율을 나타냈다. 대기노출형의 최적조건은 HRT 3$\sim$4 hr, 재순환비 6$\sim$10 Q, 모듈회전수 0.5$\sim$2회/min이며, 이때 유기물 제거율은 COD$_{Cr}$ 65.0$\sim$69.9%, NBDCOD 70.4$\sim$72.7%, BOD$_5$ 88.8$\sim$90.1%, SS 84.2$\sim$90.4%를 나타냈다. 또한 본 연구에서 BOD$_5$의 유출수 평균농도는 8.9 mg/L로 중수도 수질기준 BOD$_5$ 10 mg/L이하를 만족하였으나, NBDCOD의 경우 평균농도가 29.6 mg/L로 중수도 수질기준 20 mg/L보다 높은 것으로 나타났다.

It is really urgent to develop wastewater treatment system which is economically efficient, occupies small area for buildup, can be easily operated, discharges small amount of sludge due to the more strict water quality standard, the expensive water and energy cost and so on. This study on treatment of wastewater including nonbiodegadable materials using white-rot fungus biofilm were designed to investigate the submerged type of biofilm, hydraulic retention times, recycle rates, and module turning times. Removal efficiencies of fully exposed biofilm type in atmosphere are similar to submerged biofilm of aeration type. The optimum conditions of white-rot fungus biofilm of fully exposed type in atmosphere are HRT 3$\sim$4 hr, recycle rate 6$\sim$10 Q, module turning times 0.5$\sim$2 times/min. At this time, removal efficiencies of organics were COD$_{Cr}$ 65.0$\sim$69.9%, NBDCOD 70.4$\sim$72.7%, BOD$_5$ 88.8$\sim$90.1%, SS 84.2$\sim$90.4%. Moreover average effluent concentration of BOD$_5$(8.9 mg/L) satisfied water quality standard of heavy water(BOD$_5$ less than 10 mg/L) but concentration of NBDCOD(29.6 mg/L) was higher than water quality standard of heavy water(NBDCOD less than 20 mg/L).

전 세계적으로 녹조 대발생은 빈번하게 보고되고 있으며, 국내에서도 매년 녹조로 인한 심각한 수질 오염 문제가 발생하고 있다. 지속적인 관리와 신속한 대응을 통한 수생태계 보호가 필요하다. 녹조 발생의 지표인 chlorophyll-a (Chl-a) 농도를 예측하기 위해 위성 영상을 이용한 연구가 많이 이루어지고 있다. 하지만 수계에 따라 변하는 분광특성과 대기 보정 오류로 인해 정확한 Chl-a 산출에 어려움이 있어 최근 머신러닝 모델을 활용하고 있다. 위성 분광지수 뿐만 아니라 녹조에 영향을 미치는 인자들에 대한 복합적인 고려가 필요하다. 따라서, 본 연구는 수질, 수문 및 기상 인자와 Sentinel-2 영상을 복합적으로 고려하여 데이터셋을 구축하였다. 최근 5년간 낙동강에 위치한 8개 보 구간의 Chl-a 농도 예측에 대표적인 앙상블 모델 random forest (RF)와 extreme gradient boosting (XGBoost)을 활용하였다. 모델 평가 지표로 r-squared score (R²), root mean square errors(RMSE), mean absolute errors (MAE)를 사용하였으며, XGBoost의 R²가 0.810, RMSE가 6.612, MAE가 4.457로 유의미한 결과를 얻은 것을 확인하였다. Shapley additive explanations (SHAP) 분석을 통해 두 모델 모두 수질 인자 suspended solids (SS), biochemical oxygen demand (BOD), dissolved oxygen (DO)과 red edge 밴드를 활용한 밴드비가 높은 중요도를 보인 것을 알 수 있었다. 다양한 입력 데이터는 모델 성능 향상에 도움을 주는 것을 확인할 수 있었으며, 국내외 녹조 탐지에 적용될 수 있을 것으로 보인다.

Algal bloom outbreaks are frequently reported around the world, and serious water pollution problems arise every year in Korea. It is necessary to protect the aquatic ecosystem through continuous management and rapid response. Many studies using satellite images are being conducted to estimate the concentration of chlorophyll-a (Chl-a), an indicator of algal bloom occurrence. However, machine learning models have recently been used because it is difficult to accurately calculate Chl-a due to the spectral characteristics and atmospheric correction errors that change depending on the water system. It is necessary to consider the factors affecting algal bloom as well as the satellite spectral index. Therefore, this study constructed a dataset by considering water quality, hydrological and meteorological factors, and sentinel-2 images in combination. Representative ensemble models random forest and extreme gradient boosting (XGBoost) were used to predict the concentration of Chl-a in eight weirs located on the Nakdong river over the past five years. R-squared score (R²), root mean square errors (RMSE), and mean absolute errors (MAE) were used as model evaluation indicators, and it was confirmed that R² of XGBoost was 0.80, RMSE was 6.612, and MAE was 4.457. Shapley additive expansion analysis showed that water quality factors, suspended solids, biochemical oxygen demand, dissolved oxygen, and the band ratio using red edge bands were of high importance in both models. Various input data were confirmed to help improve model performance, and it seems that it can be applied to domestic and international algal bloom detection.

한국해양연구원에서 수신한 자료인 NOAA 12, 16, 17, 18호등의 Advanced Very High Resolution Radiometer(AVHRR) 센서자료와 국립조사원에서 제공하는 해양실측자료인 정선 관측 자료를 이용하여 두 가지의 알고리즘 적용을 통하여 비교 및 분석을 해보고자 한다. 연구 기간은 2006년 1월부터 4월 자료 중 구름의 영향이 없는 영상에서 실측자료와 동일한 날짜 총 107개의 정점 값을 추출하였다. 위성 자료에서 해수면 온도 추출방법은 split window 방법으로, 고정계수 값을 사용하는 linear algorithm(MCSST), nonlinear algorithm(NLMCSST)을 이용하였다. 연구 지역은 동해, 황해, 남해 지역에 대한 지역별로 두 알고리즘을 비교 적용하였다. 전 해역의 값을 이용하여 위성자료와 실측자료를 비교 분석한 결과 linear algorithm방법의 평균 오차 값은 0.71$^{\circ}C$이고 상관도는 1%이고, nonlinear 방법의 오차 값은 0.35$^{\circ}C$ 상관도는 1%로 나타났다. 해역별로는 linear한 알고리즘을 적용하여 동해는(ES)는 R=1, 오차 값은 0.37$^{\circ}C$ 황해(YS)는 R=0.99 오차 값은 0.125$^{\circ}C$ 남해(SS)는 R=0.99 오차 값은 1.2$^{\circ}C$보였다. nonlinear한 알고리즘을 적용하여 동해는(ES)는 R=1, 오차 값은 0.4$^{\circ}C$ 황해(YS)는 R=0.99 오차 값은 0.13$^{\circ}C$ 남해(SS)는 R=0.99 오차 값은 0.82$^{\circ}C$의 결과를 보여 주었다. 동해와 황해지역은 linear한 알고리즘을 적용한 결과가 실측자료와의 오차 값이 작았고, 남해지역은 linear한 알고리즘을 적용한 결과보다 nonlinear 알고리즘을 적용한 것이 작은 오차 값을 보여주었다. 이는 남해 해역의 자료가 대기의 상태나 다른 영향을 받아 해수면온도 값이 추정된 것으로 보여 진다. 해역별로 최적화된 알고리즘을 적용하여 해수면온도의 산출을 통해서 위성자료의 정밀도 지구환경변화 모니터링 등 많은 연구에 위성자료의 활용이 증대될 것으로 기대한다.

In general, structural integrity of rolling stock structures should last more than 25 years. During the lifetime corrosive degradation occurs. For structural design and diagnosis, quantitative relationship between corrosive degradation and variation of mechanical properties such as tensile strength and fatigue strength is needed. In this study, first of all we established the atmospheric corrosion test procedure. At regular intervals using specimens of SM490A and SS400 on the atmospheric corrosion test bed, we carried out tensile and fatigue tests. The fatigue strength decreases as the atmospheric corrosion period increases. And we studied the effect of post-weld heat treatment on the tensile and fatigue behaviour.

하수슬러지의 처분 방안으로서 하수슬러지를 생활폐기물과 혼합소각시의 가능성을 타진하기 위해 전체폐기물 중 하수슬러지를 20%까지 혼합하여 실험한 결과, 열부하 및 대기오염물질(질소산화물, 황산화물)부하에 영향을 크게 주지 않는 것으로 나타났다. 생하수슬러지(함수율 78.8%) 및 건조하수슬러지(함수율 60%)를 혼합소각한 결과, 건조하수슬러지를 혼합한 경우에는 열부하변동이 거의 없었으나 생하수슬러지를 혼합소각한 경우는 열부하가 다소 낮아지는 것으로 나타나 전처리를 한슬러지 혼합소각이 평상시와 같은 운전조건으로 소각로 연소를 이룰 수 있을 것으로 판단되나 고발열 생활폐기물 발열에 의한 소각로 파손을 방지하기 위해서는 에너지 비용 및 슬러지 경화현상에 의한 국부소각 방지 등을 고려하여 생하수슬러지에 수분을 공급하여 소각하는 방안도 고려해 볼만 하다고 판단된다.

The various promotion countermeasures such as solidification, carbonization, and the creation of cement materials have been considered to existing treatment methods such as incineration and the creation of composts, since direct landfill was prohibited for encouraging the recycling based on the sludge treatment on land. The Main objective of this study is to investigate the feasibility of co-incineration for MSW (Municipal Solid Waste) and SS (Sewage Sludge) through the change of heat and atmospheric pollutants. In this study, LHV (Low Heating Value) is 100~300 kcal/kg because the MC (Moisture Content) of de-hydrated sewage sludge is approximately 80%. From the results, we knew the feasibility of co-incineration for MSW (80%) and SS (20%). As the co-incineration rate of SS up to 20% became higher, the loading of heat and atmospheric pollutants was not influenced.

Underframes of rolling stock structure are made of hot rolled steel of SS400 or SM490A. While these underframe steels are designed to satisfy the mechanical requirements, their corrosion behavior also should taken into account. Underframes are coated to prevent corrosion, but they are often defected by external factors to result in local corrosion which may cause the weakness of mechanical strength. Thus, the corrosion of underframe steels was examined through atmospheric corrosion test to estimate service life and safety.

In general, structural integrity of rolling stock structures should last more than 25 years. During the lifetime corrosive degradation occurs. For structural design and diagnosis, quantitative relationship between corrosive degradation and variation of mechanical properties such as tensile strength and fatigue strength is needed. In this study, first of all we established the atmospheric corrosion test procedure. At regular intervals using specimens of SM490A and SS400 on the atmospheric corrosion test bed, we carried out tensile and fatigue tests. The fatigue strength decreases as the atmospheric corrosion period increases. In addition we studied the effect of post-weld heat treatment on the tensile and fatigue behaviour and performed electrochemical corrosion tests.

The present paper describes an experimental study on the corrosive behaviour of Rolling stock structures. It is important to predict corrosive behaviour of rolling stock structures for safe service and to know relation between corrosion and fatigue life. This paper practiced atmospheric corrosion test of SS400 and SM490A. This study practiced an additional test on the influence of heat-treatment. This test will examine corrosive behaviour and differences of SS400 and SM490A.

본 연구에서는 동해와 황해에서 $36_{\circ}$ N과 $124_{\circ}$ E, $132_{\circ}$ E의 3개 라인으로부터 Lwn(normalized water leaving radiances)을 추출하였다. 이들 자료에 의해 OCTS 알고리듬과 SeaWiFS의 OC-2 알고리듬을 비교하였고, OCTS 알고리듬이 OC-2 알고리듬에 비해 엽록소 농도를 과대평가하고 있음을 알았다. 해색센서에 의해 동해와 황해의 해양환경변화를 장기적으로 모니터링하기 위해서는 황해의 부유사 영향을 제거할 수 있는 대기보정 방법이 제안되어야 하며, 용존유기물과 부유사 영향을 고려한 생물광학 알고리듬의 적용이 요구된다.

Three lines from $36_{\circ}$ N, $124_{\circ}$ E, and $132_{\circ}$ E of the East Sea and the Yellow Sea were chosen to extract spectra of normalized water leaving radiances. Comparative analysis of the OCTS algorithm and SeaWiFS(OC-2) algorithms was presented here. OCTS algorithm have more overestimate than SeaWiFS(OC-2 algorithm) for detecting chlorophyll concentration. Atmospheric correction algorithm that is excluded the effect of SS in the case 2 water need for long term ocean environmental monitoring of the East Sea and the Yellow Sea. And, considered the effect of CDOM and SS, bio-optical algorithm have to be developed in this research.

Retrieval of ocean color information from Multispectral Camera (MSC) on KOMPSAT-2 was investigated to study and characterize small-scale biophysical features in the coastal oceans. Prior to the derivation of such information from space-acquired ocean color imageries, the atmospheric effects largely from path and the air-sea interface should be removed from the total signal recorded at the top of the atmosphere (T$_{TOA}$). In this study, the 'path-extraction' is introduced and demonstrated on the TM and SeaWiFS imageries of highly turbid coastal waters of Korea. The algorithms for retrieval of ocean color information were explored from the remote reflectance (R$_{rs}$) in the visible wavebands of MSC. The determination of coefficient (R$^{2}$) for log-transformed data [<chl> N = 500] was 0.90. Similarly, the R$^{2}$ value for log-transformed data [<SS> N = 500] was found to be 0.93.

본 연구는 항공 초분광영상을 사용한 수질추정 활용을 검토하고 한강일부분에 대해 가용한 측정자료를 이용하여 초분광영상 기반의 수질추정을 테스트하였다. 원격탐사에 의한 수질추정은 수체에 대한 downwelling과 수체 내에서의 산란과 반사에 대한 관측정보를 이용하는 방법과 원격탐사 센서에 도달하는 upwelling과 수질측정정보와의 선형적 회귀분석을 구하는 방법이 선호된다. 두 방법 모두 유의미한 결과를 도출하지만 수질정보나 산란정보 등 추정에 필요한 보조자료에 의한 영향이 더 클 것으로 판단되었다. 수질 추정 테스트는 팔당댐 하류에 위치한 한강의 일부분에 대해서 적용되었다. AISA eagle 초분광센서로 취득된 자료와 수질관측정보를 선형적 회귀분석을 통한 방법을 적용하였다. 기존 문헌에서 제시된 밴드조합에 대해서 회귀분석한 결과 유의미한 밴드조합으로 $-24.847+0.013L_{560}$의 회귀식을 얻었다 ($L_{560}$은 560 nm 파장에서의 radiance로 $R^2$=0.985). 다중분광영상을 이용했을 경우의 결과와 비교하기 위해서 spectral resampling을 통해 Landsat TM 영상을 생성하여 -55.932 + 33.881(TM, TM3)의 회귀식을 얻을 수 있었다(TM, TM3는 radiance로, $R^2$=0.968). 부유물질 농도는 수질측정지점에서 약 3.75 mg/l 이고, 초분광영상으로 추정된 농도는 약 3.65 mg/l, 시뮬레이션된 TM은 약 5.85 mg/l 로 다중분광영상을 이용했을 경우 과대 추정하는 경향을 보였다. 항공 초분광영상의 활용가치를 높이고 보다 정밀한 값을 추정하기 위해서 영상 전반에 걸친 sun glint 와 같은 영향을 최소화하기 위해 태양고도각을 고려하여 정교한 비행계획을 구성하고 체계적 전처리와 검 보정 체계를 갖출 필요가 있다고 사료된다. 일반적으로 적용된 방법에 따른 테스트로, 대기보정의 정밀성과 부족한 수질측정 샘플자료, 분광밴드의 검색, 적합한 선형회귀모델의 선택, 그리고 정량적 검증방법과 같은 몇 가지 문제점과 제약사항들을 발견할 수 있었다.

This study reviewed an application of water quality estimation using an Airborne Hyperspectral Imagery (A-HSI) and tested a part of Han River water quality (especially suspended solid) estimation with available in-situ data. The estimation of water quality was processed two methods. One is using observation data as downwelling radiance to water surface and as scattering and reflectance into water body. Other is linear regression analysis with water quality in-situ measurement and upwelling data as at-sensor radiance (or reflectance). Both methods drive meaningful results of RS estimation. However it has more effects on the auxiliary dataset as water quality in-situ measurement and water body scattering measurement. The test processed a part of Han River located Paldang-dam downstream. We applied linear regression analysis with AISA eagle hyperspectral sensor data and water quality measurement in-situ data. The result of linear regression for a meaningful band combination shows $-24.847+0.013L_{560}$ as 560 nm in radiance (L) with 0.985 R-square. To comparison with Multispectral Imagery (MSI) case, we make simulated Landsat TM by spectral resampling. The regression using MSI shows -55.932 + 33.881 (TM1/TM3) as radiance with 0.968 R-square. Suspended Solid (SS) concentration was about 3.75 mg/l at in-situ data and estimated SS concentration by A-HIS was about 3.65 mg/l, and about 5.85mg/l with MSI with same location. It shows overestimation trends case of estimating using MSI. In order to upgrade value for practical use and to estimate more precisely, it needs that minimizing sun glint effect into whole image, constructing elaborate flight plan considering solar altitude angle, and making good pre-processing and calibration system. We found some limitations and restrictions such as precise atmospheric correction, sample count of water quality measurement, retrieve spectral bands into A-HSI, adequate linear regression model selection, and quantitative calibration/validation method through the literature review and test adopted general methods.