희절격자와 층밀리기 간섭게를 이용한 렌즈 굴절를의 비파괴적 측정박성태 著

박성태 창원대학교 1992 국내석사

장미 코이어 배지 수경재배에서 FDR 센서를 이용한 급액제어

박성태 서울시립대학교 2015 국내박사

Water drainage from open hydroponics causes significant environmental pollution due to agrochemicals and loss of water and nutrients. The objectives of this study were to improve efficiency of irrigation for rose (Rosa hybrida) aimed at minimizing effluent from coir substrate hydroponics using a frequency domain reflectometry (FDR) sensor in controlling to set substrate volumetric water content. For comparison, a timer-clock scheduling was examined. 1. Development of stable technique for measuring substrate volumetric water content using by FDR sensor Effective measurement of substrate volumetric water content using the FDR sensor was investigated by determining optimal distances (5, 10, 20, or 30 cm) from an irrigation point where an arrow dripper was inserted into a coir substrate slab in various ratios of dust to chip (dust:chip, v/v, 3:7, 5:5, 7:3, or 10:0). The experiments were consisted of identifying proper position where the FDR sensor is placed on the slab (upper or side), and of examining effectiveness of noise filter on decrease in electrical power interference that causes inaccurate readings by the FDR. Result showed that the most rapid change in the substrate water content was sensed by the FDR located at the 5 cm of distance from the irrigation point in the coir slab, particularly with 70% dust and 30% chip. However, there was no difference in the substrate volumetric water content between the upper and side positions. Significant decrease in the variations of readings by the FDR was observed when the noise filter was installed in the electric power supply. 2. Development of automated irrigation scheduling using a FDR sensor comparing with a timer irrigation For automated irrigation scheduling using the FDR sensor, whenever volumetric water content in coir substrate reached experimental set trigger points, the irrigation was automatically initiated. The water sensor avoids irrigation when stop set point of substrate moisture is already present. When the substrate volumetric water content was preset at 45%, 55%, or 65%, total irrigated volume was decreased by 50% and its drainage was less then 5%, compared with the timer irrigation. At the 45% treatment, the lowest growth and yield of cut flower were observed, whereas at the 55% and 65%, there were no differences in the growth and yields compared to the timer irrigations. When the nutrient solution with pH 6.0 and EC 1.0, 1.5, or 2.0 dS·m-1 was supplied under the FDR at 55%, there was no significant difference in the growth and yield between the FDR automated irrigation with the 1.0 and 1.5 dS·m-1 treatment, and timer irrigations. Irrigation on and off hours were modified depending on daily times of sunrise and sunset. Irrigation was started 1, 2, or 3 hours after sunrise, and ended 2 hours before sunset, at the time of sunset, or 2 hours after sunset under the FDR at 55%. In the FDR automated irrigation treatments, the highest growth and yield were observed when the irrigation was started 2 hours after sunrise, and ended at the time of sunset. For precise irrigation scheduling, the start and stop water content values were modified by giving upper and lower setpoint, 55±1%, 55±2%, 55±5%, or 55±10%. For the 55±1% treatment, irrigation was started from 54% value and stopped at 56%. The highest growth and yield were in the 55±2% treatment. Efficient irrigation scheduling to obtain a drainage-free system during summer season can be achieved by increasing the substrate volumetric water content between 55% and 65%. When the substrate volumetric water content was gradually increased from 55% to 60%, total irrigated volume and yield were 1.4-fold and 1.7-fold higher, respectively, compared with fixed water content treatment at 55%. When the volumetric water content was amended from 55% to 65%, total yield was lower the 55→60% treatment. 3. Close investigation for irrigation scheduling using a FDR When the automated irrigation was controlled for 24 hours using the FDR sensor without setting of irrigation on and off hours, total irrigated volume was decreased by 40% and its drainage was less than 5%, compared with the timer irrigation. The cut flower growth was higher in the timer irrigation with a 10% increase in the cut flower length and weight than the FDR irrigation for 24 hours. Although the 24 hours irrigation controlling by the FDR had a 30% decrease in the total yield, compared to the timer irrigation, its productivity related to irrigation amount was higher. This result may be associated with higher flexibility of the FDR automated irrigation as irrigation volume varied depending on solar radiation intensity and daily temperature. The effect of substrate water content lower level than plant available water content between –1kPa and –5kPa on the growth and yield of rose flower was investigated. When the substrate volumetric water content was controlled at 35%, the irrigation volume was only 15% of total volume in the timer irrigation. Cut flower yield was only a 30% of total yield in the timer irrigation and a 70% of total yield in other FDR treatments(55% and 55→60%). A 10% cellular injury was observed in the 35% treatment while it was only 2% in other FDR treatments(55% and 55→60%). In FDR automated irrigation, the irrigation timing and amount were automatically controlled on crop absorptions of substrate water which was measured by FDR sensor. So, the irrigation timing and amount based automated irrigation control by FDR sensor were evaluated. Results showed that the amount based irrigation had 1.7 times larger irrigation volume than the timing based irrigation. There were no differences in cut flower growth, but the total yield was 1.7 times higher in the amount based irrigation than the timing. Therefore, in FDR automated irrigation, irrigation based on amounts would be suitable for crop growth and productions. All the integrated data indicated that the FDR automated irrigation technique consumes water efficiently and minimizes or avoids leachate and thus reduces pollution. Most farmers growing roses using hydroponic systems in Korea usually over-irrigation to ensure that water amount will not limit yield and flower size. The use of FDR automated irrigation technique to decrease drainage fro a hydroponic system can result in efficient and environmentally sustainable use of water and fertilizer. In future, it is also necessary to demonstrate the advantages of the FDR automated irrigation technique, such as growth, higher yield, water use efficiency, and accuracy. 본 연구는 장미(Rosa hybrida) 코이어 재배에서 FDR(frequency domain reflectometry) 센서를 이용하여 배지 함수율 기준으로 자동 급액제어 하였을 때, 배액을 최소화 하면서도 장미 생육과 수확에 영향이 적은 급액체계화를 위한 연구를 수행하였다. 1. FDR 센서를 이용한 코이어 배지내 수분특성 측정 근권 함수율 제어에 적합한 측정지점을 구명하고자 코이어 더스트와 칩의 부피비가 10:0, 7:3, 5:5, 3:7인 네 종류의 코이어 배지에서 급액구로부터 5, 10, 20, 30cm 떨어진 곳을 배지 윗면과 옆면으로 나누어 측정하였다. 그 결과, 급액 후 배지 함수율 변화에 있어서 윗면과 옆면 측정은 통계적 차이를 나타내지 않았고, 측정거리는 급액구로부터 가장 가까운 5cm가 높은 단위시간당 함수율 변화를 나타냈다. 배지 구성비에서는 칩이 30% 함유되었을 때, 측정 거리가 멀어짐에 따른 함수율 변화 감소가 낮아져 평균적으로 높은 함수율 변화를 측정할 수 있었다. 온실내 전기적 불안정으로 부정확한 측정결과의 원인이라 할 수 있는 측정 노이즈를 감소시키고 정확한 측정을 위해서는 노이즈 필터를 반드시 사용해야 함을 구명하였다. 2. 장미 코이어 배지 수경재배에서 FDR 센서를 이용한 급액제어 체계화 FDR 센서를 이용하여 코이어 배지 함수율을 45, 55, 65%로 각각 제어한 결과, 관행 타이머제어에 비해서 급액량은 50%, 배액량은 5% 이하로 적었다. 반면, 절화 생육은 FDR 센서제어 55%와 65%에서 관행 타이머제어와 차이가 없었다. 장미 수확량에서도 배지 함수율 55%와 65% 제어 그리고 관행 타이머제어 간에 차이가 없었다. FDR 센서를 이용하여 코이어 배지 함수율을 55%로 제어한 상태에서 배양액 농도를 1.0, 1.5, 2.0 dS·m-1로 각각 다르게 공급하여 장미를 재배한 결과, 급액량은 관행 타이머제어의 45%, 배액량은 5% 이하로 낮게 나타났다. 장미 절화 생육에서는 FDR 센서제어 1.0와 1.5 dS·m-1가 관행 타이머제어와 차이를 보이지 않았다. 수확량에서도 1.0와 1.5 dS·m-1로 제어시 관행 타이머제어와 차이가 없었다. FDR 센서를 이용한 코이어 배지 함수율 제어시 적합한 급액 종료와 시작시간을 구명하기 위해 급액 종료시간은 일몰 전 2시간, 정시, 일몰 후 2시간, 급액 시작시간은 일출 후 1, 2, 3시간으로 조절하여 실험하였다. 그 결과, 급액 종료를 정시에 수행하였을 때, FDR 센서제어 처리구 중 우수한 절화 생육과 수확 결과를 보였다. 급액 시작은 온실내 일출 후 2시간이 지난 다음 수행할 때, FDR 센서제어 처리구들 중 수확량이 많았다. FDR 센서를 이용하여 코이어 배지 함수율 제어시 적합한 근권 함수율의 상위 및 하위 설정치를 구명하고자 근권 함수율 55%에서 근권 상위 및 하위 설정치를 ±1, ±2, ±5, ±10%로 각각 제어하였다. 그 결과, 근권 함수율을 ±1%와 ±2%로 제어하였을 때, 센서제어 처리구들 중 우수한 절화 생육과 수확 결과를 보였다. 국내 여름철 급격한 온도 상승과 증산량 증가에 따른 수분 스트레스로부터 작물피해를 감소시키고 수확량을 높이고자 FDR 센서를 이용한 배지 함수율 조절시 고온기에 단계적으로 60%와 65%까지 높여 실험해 보았다. 그 결과, 55→60% 처리구에서 55→55% 처리구보다 1.4배 많은 배양액이 공급되었으며 배액량은 증가되지 않았다. 절화생육은 급액량이 많을수록 좋았다. 총 수확량은 FDR 센서제어 처리구들 중 55→60% 처리구가 55→65% 처리구보다 많았고 55→55%처리구보다 1.7배 많아 고온기에 함수율 조절이 필요함을 확인하였다. 3. 장미 코이어 배지 수경재배에서 FDR 센서를 이용한 급액제어 정밀화 FDR 센서 이용으로 배지내 함수율을 24시간 연속측정이 가능함을 활용하여 함수율 55%에서 급액시작과 종료 시기를 제한하지 않는 24시간 급액제어를 수행한 결과, 급액량은 관행 타이머제어의 40%, 배액량은 5% 이하로 적었다. 절화 생육에서 관행 타이머제어가 우수하게 나타났으나 절화 길이, 무게 등에서 센서제어와의 차이는 10% 이내를 보여 24시간 FDR 센서제어로 생산된 절화도 충분한 상품성이 있음을 확인하였다. 길이가 60cm 미만 수확량에서는 처리구간 차이가 없었고, 총 수확량에서 24시간 FDR 센서제어가 관행 타이머제어의 70% 수준을 보여 공급된 양수분에 비해 우수한 수확결과를 나타냈다. 또한, 자동제어시 광환경 변화에 따른 급액량 변화가 나타남을 확인할 수 있었다. 이에 FDR 센서를 이용한 급액제어는 상업적 생산에서 완전자동화 방법으로 활용이 가능함을 확인하였다. FDR 센서 급액제어시 배지 함수율을 유효수분(-1kPa ~ -5kPa)범위보다 낮은 조건에서 제어했을 때 장미 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 실험에 사용한 배지 함수율은 35%이며 공급된 평균 급액량은 관행 타이머제어의 15% 이하로 매우 낮아 기존 FDR 센서제어 방법들보다도 확연히 적은 배양액이 공급되었음을 확인하였다. 절화생육은 낮았지만 다른 처리구들과의 차이가 10% 수준으로 크지 않았다. 절화 총수확량은 관행 타이머제어의 30%, 다른 FDR 센서제어 처리구의 70% 이하로 적었다. 세포피해도 10%가 발생하여 다른 FDR 센서제어 처리구들이 2% 이내를 나타낸 것에 비해 높았다. 배지 함수율이 낮을 경우, 작물이 생육은 가능하나 추가적인 생산이 매우 적어 상업적 재배에서는 충분한 수분공급을 기준으로 급액제어가 이루어져야 함을 확인하였다. 장미 코이어 재배에서 FDR 센서를 이용한 급액제어시 센서를 통해 자동으로 설정되는 급액시점와 급액량을 각각 따로 센서제어 기준에 맞추어 설정 후 제어해 보았다. 그 결과, 급액량기준 제어에서 급액시점기준 제어보다 1.7배 많은 배양액이 공급되었다. 절화 생육에서 두 처리구간에 통계적 차이는 없었다. 총 수확량에서 급액량기준 제어시 급액시점기준 제어보다 1.7배 많았다. 이는 급액량을 기준으로 FDR 센서제어 방법을 설정하고 관리하는 것이 작물생육과 생산을 증가시킬 수 있다는 것을 보여준다고 할 수 있다.

Beneficial effect of metronomic chemotherapy on tumor suppression and survival in a rat model of hepatocellular carcinoma with liver cirrhosis

박성태 가톨릭대학교 대학원 2010 국내석사

창원시 제1종 전용주거지역 내 단독주택의 건축유형과 건축특성에 관한 연구

박성태 창원대학교 2019 국내석사

The purpose and the significance of this study is to examine the historical reason of Changwon City's unprecedented large-scale designation of type-1 exclusive residential area, and to examine the architectural types and the architectural characteristics of the detached house by considering the characteristics seen in changing process of detached housing area in .Changwon City’s in type-1 exclusive residential area. From the changing process of Changwon City’s city characteristics and use district by preliminary considerations, it has managed the residential area based on the internal guideline “guideline for the conduct of architectural business of rear city’ which is based on the Changwon new city planning of 1979 in order to prevent indiscriminate development and densification. And it has identified the historical characteristic of why the type-1 exclusive residential area becomes Changwon City’s representative residential occupancies and reason of unprecedented large-scale designation. As a result of analyzing the current state of detached houses in type-1 exclusive residential area of Changwon City based on historical characteristic, all the data indicates serious conversion of multi-dwellings and of neighborhood living facilities in detached housing area. And based on this data, we suggest the architectural types of Changwon City’s detached house by 'pure residential type' which is maintaining the pure housing function, 'store infiltration type' which the stores infiltrated into some part of the houses through institutional and physical changes, and 'pure neighborhood living facility type' which the neighborhood living facility infiltrated into the whole housing area and lost its housing funtions. The case study was conducted by dividing the detached housing area in the type-1 exclusive residential area of Changwon City into 14, and selecting the areas for case study with appropirate reasons or the architectural type houses presente the highest value. As a result, the following architectural characteristics of the architectural types are derived. First, it indicates that 'pure residential’ house is divided into pure detached house and multi-dwellings house. A pure detached house was found to be type A which increases the efficiency of the site, type B which emphasizes visual openness using both front and side axes and type C which strives to obtain empty lot and open space in the site. Multi-dwellings housing has been found to have different characteristics according to the ages due to changes in various systems since Changwon city was introduced . Between 1979 – 1989, the houses shut the existing interior staircase, transformed it into a bathroom and toilet by the tenant entering into the second floor of the house flat for one household. And it was found that the outdoor stairs were located on the opposite side of the entrance of the first floor rental unit, and the entrance and exit lines between the house units were separated. The biggest feature of the 1990 - 2001 house is the exterior stairway and public corridor. A public corridor less than 1 meter was considered as a balcony and was excluded from the area calculation. Therefore, exterior stairways and public corridors were formed around the four sides of the building, and it was found that the plane design to promote the conversion of multi-dwellings through common corridors which are able to enter from four directions is common. It is found that after 2002, the exterior public corridors are all included in the area, so that they disappear from the plane after this time. The eyebrow roof and the terrace were misused for the plane design and after completion, they were expanded and provided to the service space. It is shown that this was settle down as a new type of multi-dwellings house and to be done steadily until now. Second, the store-infiltration type houses showed different planar features between where the neighborhood living facility can be installed and where it can’t be. Where the neighborhood facility is not available, the bathroom was installed in the basement for the parking lot or warehouse, and the stairway was installed on the ramp and converted building use in order to use for neighborhood living facility. In the area where the neighborhood facility can be built, only some part of the basement or the first floor was possible for the neighborhood living facility due to the reinforcement of the parking lot law. However, it is commonly found that after the completion of the construction, even the remaining space where should be the parking lot converted building use. Thirdly, pure neighborhood living facility type house is institutionally classified into two types. Namely, the type that obtained architectural permission to build a neighborhood living facility for a limited period of time before the designation of the district unit planning area in June of 2002 after the revision of the Building Ordinance in 2000. And the type the purpose of living facilities was maintained, but the entire building was used as a neighborhood facility for unauthorized use. Thus, with the purpose of use the facilities of a single type of industry in both the first and second floor by installing interior staircase, the plane type to change the purpose after the completion and the plane type which is planned for different industries of the first and second floor when the stair hall is already installed when the time of builiding permit is done. From the result of this, it can be concluded that the conversions of multi-dwellings houses and neighborhood living facilities due to the historical characteristics of Changwon City's type-1 exclusive residential area designation have now newly classified into each different housing types lost the original features of detached house. And nowadays it shows the characteristics of each. In conclusion, we hope that this study will be used as the basic data for the study on detached housing in the type-1 exclusive residential area.

Coconut coir를 이용한 장미 수경재배에서 배지내 수분함량 변화와 생육

박성태 서울시립대학교 대학원 2009 국내석사

수경재배가 발달되면서 암면배지의 폐기·환경오염과 피트모스의 공급감소로 이를 대체할 유기물 배지로 coconut coir에 대한 관심이 증가되고 있다. 본 실험은 coconut coir를 수경재배에 적용하고자, 장미 생육에 적합한 coconut coir 배지조성과 배지내 수분 변화 특성을 구명하고자 수행하였다. 실험에 사용된 배지는 coconut coir dust에 fiber를 부피 비율로 0, 10, 20, 30, 50% 섞어 만든 것과 chip이 부피 비율로 0, 30, 60, 80% 함유된 coir slab를 사용하였다. Coconut coir 배지들 모두 90%이상의 높은 공극률을 보였다. 기상은 모든 처리에서 25%보다 높았고 액상은 29∼64% 정도로 조성에 따라 다양하였으며, 유효수분함량은 20% 이하 였다. Fiber가 0, 10, 20% 함유된 배지와 chip이 0, 30% 함유된 배지는 수경재배용으로 우수한 물리성을 가지며 조성비가 5:5(dust : fiber)나 2:8(dust : chip)인 배지는 낮은 유효수분으로 인하여 수경재배용으로 사용시 정밀한 급액관리가 필요할 것으로 판단되었다. 장미 수경재배시 coconut coir 배지(dust:fiber = 8:2)에서 수분 공급량과 공급횟수에 따른 배지내 수분함량변화를 측정하였다. 1일 급액량을 주당 600㎖로 고정하고 1회 급액량을 30, 45, 60, 90, 120, 150ml로 급액했다. 배지내 평균수분함량은 35.4∼37.9%, 최저수분함량과 최대수분함량은 은 31.7∼34.1%, 37.4∼41.4%이었다. 60㎖이상의 급액은 1회의 급액만으로도 평균수분함량에 도달하였다. 평균수분함량과 최저수분함량간의 차이는 1회 급액량이 60∼90㎖ 공급될 때 가장 낮았다. 따라서 급액량을 60∼90㎖/회로 설정하고 수분의 필요 유무에 따라 급액 횟수를 조절하여 관리하는 것이 적절하다고 판단되었다. 장미 coir배지경 재배에서는 급액량을 하루에 1회 60㎖, 총 10회로 공급하였을 때 평균 수분 함량은 fiber함량이 0, 10, 20, 30, 50%인 배지에서 각각 48.7%, 42.7%, 37.1%, 35.8%, 34.8%이고 chip함량이 0, 30, 60, 80%인 배지도 각각 51.1%, 45.3%, 37.6%, 30.3%이었다. 배지별 최고수분함량과 최저수분함량의 차이는 fiber함량이 20%인 배지와 chip의 함량이 30%인 배지에서 가장 낮았다. 따라서 수분 함량의 변동이 적고 일정하게 유지되는 fiber나 chip수준은 20∼30%가 수경재배에 적합하였다. Coconut coir배지를 이용한 자루형 장미 수경재배에서 배지 종류별 배액의 전기전도도(EC) 변화는 큰 차이는 없었으나 배액의 pH는 암면에서 다른 coir배지들에 비해 3.5∼7.5로 변동폭이 심했다. 절화 생육에서는 chip을 혼합한 처리가 우수하였다. Coir 배지를 사용한 처리들에서 암면보다 낮은 길이의 절화가 생산되었지만 전체적으로 절화의 길이가 평균 80cm이상인 우수한 품질을 보였다. 절화 수명은 암면과 0% fiber, 0% chip 배지들에서 가장 높았으며, fiber를 사용한 배지에서 생산된 절화가 chip 사용 배지의 절화보다 수명이 길었다. 절화 수확량은 fiber를 함유한 배지들이 암면 또는 chip 배지들보다 10%정도 높았으며, 길이 80cm이상의 절화 수량은 암면이 가장 많았다. 절화 길이 60cm이상으로 상품성 수량은 20% fiber 배지에서 가장 많았으며 chip 혼합 배지의 경우 30%에서 가장 많았다. 총 절화수량은 20%와 50% fiber 배지에서 높았다. 상품성 수량 생산에서 20∼30%의 fiber나 chip수준이 장미 수경재배에 적합했다. 이상의 결과에서 coconut coir를 이용한 장미 수경재배시 공극 94∼96%, 기상 40%, 유효수분 11∼15%, 완충수분 7∼10%인 20%fiber와 30%chip 함유 배지에 60∼90ml/회 급액을 설정하여 수분공급을 조절하는 것이 생육과 수확에 적합할 것으로 판단된다. Coconut coir is considered as substitute media for rockwool and peatmoss due to waste problem with rockwool and shortage of peatmoss resources. This experiment was conducted to investigate coconut coir substrate component ratios for rose hydroponics and water content characteristics of coconut coir. Nine substrates were selected. Coir dust were mixed with 0, 10, 20, 30, 50% coir fiber by total volume. Coir slabs were composed of coir dust with 0, 30, 60, 80% coir chip. And control substrate was rockwool. Physical properties of coconut coir substrate were examined. All coir substrates had over 90% of total pore space. Air volumes of all samples was higher than 25%. Water contents were in the range of 29% to 64%. Easily available water(EAW) contents were under 20%. Zero, 10, 20% of fiber mixed substrates and 0, 30% of chip mixed substrates had very good physical characteristics for hydroponics. If used in hydroponics, the substrates with 50% of fiber and 80% of chip require precise irrigation control because of low EAW content. In rose hydroponics, water content changes by water supply rates were investigated with 20% of fiber mixed substrates. The total amount of daily water supply was 600ml/plant with 30, 45, 60, 90, 120 or 150ml each time. The average, minimum and maximum water contents of the substrates were 35.4∼37.9%, 31.7∼34.1% and 37.4∼41.4%, respectively. It was possible to reach average water content with water supply over 60ml each time. Margin between average water content and minimum water content was the smallest with water supply of 60∼90ml each time. The water supply of 60∼90ml each time was proper for the coconut coir substrate with 20% fiber. When water supply rate was 60ml for each time, average water contents of substrate were 48.7, 42.7, 37.1, 35.8, 34.8% for 0, 10, 20, 30, 50% of fiber mixed substrates and 51.1, 45.3, 37.6, 30.3% in 0, 30, 60, 80% of chip mixed substrates. The margins between maximum and average water contents were the smallest for the substrates with 20% fiber and 30% chip. Substrate with 20∼30% of fiber or chip looked appropriate for hydroponics because of low water content variation. In rose hydroponics using coconut coir as a substrate, there was no big variation in electric conductivity(EC) of drained water, whereas pH of drained water, especially that from rockwool, varied from 3.5 to 7.5. Cut flower growth was higher for substrates mixed with chip. Rockwool substrate produced the tallest cut flower, while every substrate produced rose cut flowers over-80cm average height. Vase lives of cut flowers were the longest with substrate of rockwool, 0% fiber and 0% chip. Substrate mixed with fiber had longer vase life than tose mixed with chip. Cut flower yield of the substrate mixed with fiber was 10% higher than those mixed with chip. The rockwool substrate produced the highest yield of cut flower over-80cm. Substrate mixed with 20% fiber had the most marketable yield among all the substrates. Whereas, the marketable yield of the substrate mixed with 30% chip was the highest by all of the substrates mixed with chip. Total cut flower yield was the highest at the substrates mixed with 20 and 50% fiber. It was concluded that substrates mixed with 20∼30% of fiber or chip were adequate for higher marketable yield

전동차의 운전에너지 소비를 최소화하는 경제적 주행패턴에 관한 연구

박성태 한양대학교 환경대학원 2003 국내석사

철도의 수송 분담율이 증가하고 있는 추세에 따라 철도가 필요로 하는 에너지의 소비 또한 비례하여 증가하고 있다. 이에 따라 지하철 및 철도 시스템에서는 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 연구는 꾸준히 수행되어 오고 있으며 에너지 소비를 줄이면서 지속적인 수송량을 유지하는 것은 고속철도 및 일반 대중 교통 시스템에서 주요 목표 가운데 하나이다. 따라서 주어진 운행시간 요구조건을 충족시키면서 전기에너지 소비를 최소화 할 수 있는 방안이 있다면 대단히 유용할 것으로 생각된다. 에너지의 소비는 운행시간에 반비례하기 때문에 운행시간과 에너지 소비간에는 양자의 효율을 최대화 할 수 있는 절충점을 찾아내야 한다. 정상상태에서는 열차의 최대 가감속 성능에 추종한 최소 운행 시간은 전기철도사업의 경제성 검토 시 결정되지만 실제 열차 운행 시에는 여기에 운행 여유분을 고려한 운행시간이 사용되는데 이는 열차 운행 중 교통 흐름을 방해하는 사고 또는 고장이 발생하여 열차가 지연 운행하는 경우 이를 만회하여 계획된 열차의 일정을 추종할 수 있도록 하기 위함이다. 정상 운행 시 이러한 여유분은 운전자가 재량으로 운전할 수 있는 여유를 제공하며 동시에 경제적인 운전을 통하여 에너지 소비를 최소화 할 수 있는 기회를 제공한다. 따라서 본 연구는 별도의 추가 비용의 소요 없이 수도권 전동차가 계획된 운행 일정에 맞추어 운행할 경우에 소비 에너지를 최소화 할 수 있는 운전패턴을 찾아내고 여기에 운전 여유시간이 더해졌을 경우에 에너지 소비를 최소화 할 수 있는 경제적 주행 패턴을 시뮬레이션 하므로서 찾아내며 이에 따른 에너지 소비가 얼마나 절감되는지를 계산하는데 그 목적이 있으며 주요 연구 결과들은 다음과 같이 정리 할 수 있다. 1. 계획운전시간이나 여유운전시간 모두 제동조건 4의 패턴이 가장 경제적 인 주행패턴임을 알 수 있었다. 2. 혼잡도의 증감에 관계 없이 계획운전시간이나 여유운전시간 하에서의 최 대경제속도와 타행끝점의 속도는 거의 일정하게 나타났으며 이들 간에 는 약 10[kph]정도의 차이를 두는 운전패턴이 가장 경제적인 에너지를 소비하면서 주행하는 패턴임을 알 수 있었다. 3. 계획운전시간과 여유운전시간 하에서 경제적 주행패턴으로 운전할 경우 혼잡도의 증감에 따라 소비되는 전력도 비례하여 증감되었으나 소비전 력의 절감비율은 거의 일정하였으므로 일년동안의 전체 소비전력 739, 294,366[kwh] 중 각각 약 20.2[%]와 10.1[%] 정도의 소비에너지가 절감되 는 것을 알 수 있었다. 4. 계획운전시간과 여유운전시간 하에서 경제적 주행패턴으로 운전할 경우 일년동안의 총 소비전력 요금 50,322,585,780[원] 중 각각 약 11.3[%]와 5.6[%]정도의 소비전력 요금을 절감할 수 있을 것으로 기대되었다. The more a share of railroad transportation is tending upwards, the more energy consumptions of the electric rolling stocks are increasing proportionally. People who keep up their study about matter of efficient energy consumptions are interested in making a study of reducing energy consumptions without decreasing a share of railroad transportation. So, It seems to be useful if we can meet the requirements both passengers arriving destination on time and minimizing electric energy consumptions. Due to energy consumptions are in inverse proportion to train service time, we must decide a point satisfying the both conditions to maximize both efficiency. Minimum train service time relating to performance of acceleration and deceleration of rolling stocks are concluded as investigating economical efficiency of train service schedule, but spare time adds to real service schedule to satisfy a scheduled time without delay by preparing both case of interruptions of transportation flow and case of accident if happen or not. Under the spare time adding to real service schedule gives driver a room for a chance to minimizing energy consumptions through economical driving patterns. So, In this study, we intend to make clear the economical driving pattern for minimizing energy consumptions of the electric rolling stock without additional expenses under scheduled service time and service time added to spare time by monitoring simulation results. In addtion to, we specifically intend to calculate energy consumptions how much it can be reduced by monitoring simulation results. The sesults of this study can be summarized as follows; 1. Brake conditon 4 is the best driving pattern for maximum saving energy consumptions both scheduled service time and service time added to spare time. 2. Maximum economical speed and speed of end of coasting are almost constant Under scheduled service time and service time added to spare time. About 10[kph] speed difference between maximum economical speed and speed of end of coasting is the best driving pattern for maximum saving energy consumptions without increase and decrease of congestion. 3. In case of driving, following economical driving pattern, saves each 20.2[%], 10.1[%] of total enery consumptions of 739,294,366[kwh] a year Under scheduled service time and service time added to spare time without increase and decrease of congestion. 4. In case of driving, following economical driving pattern, saves each 11.3[%], 5.6[%] of energy consumptions charge of 50,322,585,780[won] a year Under scheduled service time and service time added to spare time.

D-Glucose에서 유래하는 키랄 1,3-dioxanes을 이용한 비대칭 반응과 Magtrieve^(TM)을 이용한 아세탈과 케탈의 탈보호및 산화반응

박성태 아주대학교 대학원 2000 국내석사

바레니클린 살리실산염의 개발과 티아넵틴 소듐의 개선된 합성법 개발

박성태 한양대학교 대학원 2023 국내박사

Part I. 바레니클린 살리실산염의 개발 본 연구는 바레니클린 살리실산염(Varenicline Salicylate)의 결정형 Ⅰ형에 관한 것으로서, 바레니클린 유리염기를 알코올에 용해시킨 후 살리실산의 알코올 용액에 적하함으로써 바레니클린 살리실산염의 결정형 Ⅰ형을 합성하였다. 바레니클린 살리실산염의 결정형 Ⅰ형은 시차주사 열량(DSC) 분석에서 230℃의 개시온도(onset) 및 231℃의 흡열 피크를 가지며, 분말 X선 회절(XRD) 분석에서 I/I0 (I: 각 회절각에서의 피크의 강도, I0: 가장 큰 피크의 강도)가 10% 이상인 2θ 회절각이 9.3±0.2°, 11.8±0.2°, 15.6±0.2°, 16.2±0.2°, 17.7±0.2°, 18.5±0.2°, 18.7±0.2°, 21.7±0.2°, 22.4±0.2°, 25.6±0.2°, 25.9±0.2°, 26.4±0.2°, 27.9±0.2°, 28.2±0.2°, 28.6±0.2°의 회절 패턴을 가지는 것을 특징으로 한다. 또한, 물리화학적 성질 및 유전독성 불순물 평가를 통하여 물리화학적 특성이 우수하고 잠재적 발암 위해가 없는 안전성이 확보된 약물임을 확인하였다. Part II. 티아넵틴 소듐의 개선된 합성법 개발 본 연구는 티아넵틴 소듐(Tianeptine sodium)의 제조 중간체로 매우 유용하게 사용되는 화합물인 3,11-dichloro-6,11-dihydro-6-methyldibenzo[c,f][1,2]- thiazepine 5,5-dioxide의 제조방법에 관한 것으로서, 종래의 합성방법에서 과량의 염화수소 기체를 사용하는 문제점을 개선하였다. 염화아세틸과 동일 당량의 알코올 환경 하에서 in situ로 염화수소 기체를 발생시켜 치환반응을 수행함으로써 안전한 작업환경하에서 3,11-dichloro-6,11-dihydro-6-methyldibenzo[c,f][1,2]thiazepine 5,5-dioxide를 고수율로 제조하였다. 또한, 원료의약품의 강한 흡습성 때문에 취급이 어려운 문제와 잔류용매 제거문제를 해결하여, 저렴한 비용으로 고순도의 티아넵틴 소듐을 대량 생산할 수 있는 제조방법을 정립하였다.

우리나라 가로 정비 사례분석을 통한 가로경관요소에 관한 연구

박성태 창원대학교 2011 국내석사

본 연구는 가로공간의 경관개선을 위해 추진되어진 간판시범거리조성사업, 찾아가고 싶은 명품 녹색길, 공공디자인 개선사업 등의 가로(환경)정비사업의 사례분석을 통하여 가로 정비 사업의 정비요소에 대한 실태분석과 가로경관요소로의 평가 결과 등을 바탕으로 지속적으로 추진되고 있는 가로 정비 사업의 추진방향과 가로경관구성요소의 계획방향을 제시하고자 진행되었다. 가로 정비 사업의 사례별 경관요소 도출을 위해 가로경관 분석을 위한 계획요소의 지표설정은 가로 정비 사업에서의 경관요소분류, 가로경관의 설계원칙상의 분류, 도시경관(기본)계획상의 경관계획요소 분류, 지구단위계획 상의 경관 계획요소 등의 분류 기준을 토대로 본 연구의 목적과 범위에 맞는 정비요소의 틀을 설정하여 사례조사 대상지역의 가로 정비 요소별 경관평가를 진행하였다. 본 연구는 크게 가로 정비 요소의 지표를 공공부문과 민간부문으로 분류하여 진행하였고, 추가로 가로공간에서의 행정적․행위적 요소를 추가하여 주민참여의 중요성이 강조되고 있는 시대적 변화에 맞게 분석을 진행하였다. 가로 정비요소의 공공부문에 대한 가로경관요소에 해당하는 정비요소는 볼라드, 벤치, 가로등과 같은 가로시설물, 지붕(옥상)형태, 상징조형물, 경관조명, 가로수, 수목보호덮개, 화단, 분수 등으로 나타났다. 물론 사례조사 대상지별로 다소 차이는 있으나 가로 정비 후 경관요소로 작용하는 요소들의 종류는 큰 차이가 없었다. 가로경관을 고려한 공공부문에서의 가로정비 방향은 기능적 요소에 해당하는 정비요소의 경우 형태적 디자인은 통합적으로 계획하되 그 색상과 장식, 빛의 사용 등은 지역의 특성에 맞게 부분 적용하는 것이 바람직하며, 예술적 요소는 지역 역사성, 지역성 등을 표현 할 수 있는 조형적 형태를 취하는 것이 타당할 것이다. 순수미술의 창작 조각의 환경조형물 등은 개별로 설치되어 있을 경우 경관요소로의 효과를 발휘하기 힘들며, 공공부분의 벤취, 분수 인근에 함께 통합 디자인․설치하는 것이 경관 요소별 시너지효과를 발휘할 수 있을 것이다. 가로 정비 요소의 민간부문에 대한 가로경관 창출을 위한 정비방향은 정비대상의 주체가 소유주이기 때문에 공공부분정비와 함께 통합정비하기가 매우 어려운 실정이다. 사례조사 대상지역에서와 같이 가로변에 위치한 건축물의 경관구성요소로 색채, 옥외광고물, 대지내 공지의 크게 3가지가 가로경관창출에 많은 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 가로 정비 사업의 경우 가로공간의 노후화, 도심활성화, 환경개선 등의 목적이 큰 비중을 차지하고 있기 때문에 가로변 건축물 입면요소의 개선이 불가피한 부분이다. 색채의 경우 지역성을 가장 반영하기 쉬운 정비요소이긴 하나 입면 마감 재료의 색상에 따라 결정되기 때문에 디자인의 범위가 매우 한정적이다. 가로 정비 사업에서 가장 높은 비율을 차지하는 부분이 옥외광고물 정비이다. 대부분의 가로 정비 사업에서 옥외광고물 정비를 포함하고 있고, 간판정비사업만 별도로 추진하는 경우도 많다. 옥외광고물은 그 지역의 특성을 살린 독창적인 디자인을 개발하는 것 보다 통일된 디자인으로 계획하는 것이 바람직하며, 유지관리를 위한 가이드라인 수립과 주민협정을 통한 지속성을 유지하는 것이 가장 중요하다. 대지내 공지의 경우 경관요소로의 활용이 극히 드문 편이며, 보도의 일부로 함께 계획되는 사례가 대부분이다. 하지만 최근 대지내 공지에 대한 계획에 있어 공공적 성향의 휴게 공간, 쌈지공원(화단)등을 조성하는 경우가 생겨나고 있다. 대지내 공지의 활용은 가로 정비에 있어 중요한 경관요소이기 때문에 적극적인 주민참여와 제도적 지원을 통한 디자인 수립이 필요한 요소이다. 가로 정비 요소의 기타부문에 대한 가로경관 창출을 위한 정비방향은 지자체의 지원, 관련 문화행사, 주민의식 등의 지속성과 매우 관련이 있다. 대부분의 지자체에서는 방문객 유치를 통한 지역 활력 도모를 목적으로 가로공간의 공공부분을 배경으로 하는 크고 작은 축제 및 문화행사를 개최하고 있다. 그러나 일회성의 행사이거나 지역의 특성을 고려하지 못한 이벤트 형식의 행사를 통해서는 지속적인 효과를 기대하기 어려운 것으로 보인다. 또한 지역이 보유하고 있는 역사자원을 활용하여 공공부문의 정비사업과 연계하는 사례도 볼 수 있었다. 이러한 유형은 가로 정비 대상지뿐만 아니라 주변 도심에 까지 영향을 미쳐 향후 이들의 연계를 통한 시너지 창출 효과를 위한 전략을 수립하는 것도 바람직할 것이다. 마지막으로 민간부분에 있어 주민참여의 범위와 방법이 과거와는 달리 많이 개선되었다고는 하나 아직 정비 후 유지관리에 까지 주민의 적극적인 참여는 미흡한 것으로 조사되었는데, 가로공간에서 가장 중요한 위생시설에 대한 주민의 관심이 절실히 필요한 시점이다. 본 연구의 진행에 있어 가로 정비 사업의 조사대상 선정에 있어, 추진기관의 목적은 정확하게 구분되나, 그와 관련한 사업의 내용에 있어서는 사업대상지 별로 큰 변화를 찾아볼 수 없었다. 가로 정비 사업의 기본취지인 가로환경개선은 물론 대상지의 지역성을 살릴 수 있는 방법을 적극적으로 모색하되, 가로 정비 요소들 중 경관창출에 큰 영향력이 있는 가로구성요소의 적극적인 디자인 도입을 통한 지역 정체성 확립 방법을 추진하는 것도 지역성을 고려한 가로경관창출에 도움이 될 것이다.

장수명 콘크리트 포장을 위한 포장 줄눈의 성능 개선과 대체 다웰바에 관한 연구

박성태 계명대학교 2012 국내박사

우리나라 고속도로의 콘크리트 포장 시공은 경제성과 중차량에 대한 구조적 안정성 등의 사유로 매년 증가하고 있는 추세이다. 1980년대 초, 88올림픽 고속도로에 최초로 시공된 이후 2010년 현재, 1차로 기준 10,547km로서 전체 포장의 66%를 차지하고 있다. 콘크리트 포장의 대부분은 온도변화에 따른 슬래브의 체적변화를 제어할 목적으로 일정 간격으로 줄눈을 설치하는 줄눈 콘크리트 포장(JCP) 형식으로 시공되고 있다. 여기서 줄눈은 연속체인 콘크리트 포장슬래브의 인위적인 불연속면으로서 슬래브의 수축팽창 움직임이 집중되는 취약부위로 세심한 시공과 유지관리가 요구된다. 국내 콘크리트 포장은 10년 이상 재령을 갖는 비율이 2011년을 기준으로 35%가 넘어 노후도가 심해지면서 파손이 급격하게 증가하고 있으며, 대부분은 줄눈부에서 발생하고 있는데 이는 줄눈부 절삭 시 발생한 미세한 라벨링이 시간이 경과하고 교통하중에 의하여 점점 크게 확대 파손되고 있음에 기인하고 있다. 이렇게 파손된 줄눈부에는 이물질 및 수분침투가 보다 용이하게 되고 하중전달용 줄눈보강재인 다웰바의 부식으로 이어져 보다 심각한 구조적인 줄눈파손이 우려될 수 있다. 이와 같은 줄눈부 포장파손의 증가와 보수비용 및 보수공사로 인한 교통통제와 지․정체에 따른 손실도 크게 올라가고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 콘크리트 포장의 장기공용성 향상 및 유지관리 비용 절감을 위하여 줄눈의 조기파손 가능성을 낮추고 소음, 승차감 등의 기능성을 높일 수 있는 방향으로 줄눈단면을 개선하고 콘크리트 강도발현이 미흡한 상태에서 불필요한 과다충격 파손을 최소화하면서 적절한 시기에 절삭이 용이한 줄눈 시공법을 제시, 현장실험시공 및 다양한 추적조사와 평가를 통하여 유효성을 검증하고자 하였다. 아울러, 콘크리트 포장 줄눈에서 하중전달효율을 유지시키는 다웰바의 내구성 향상을 위하여 기존의 강재료 일변도에서 탈피하여 내부식성을 높일 수 있는 대체 소재를 활용한 신형 다웰바를 개발하고 공용성을 검증하고자 하였다. 개선방안으로 제시된 줄눈 단면 및 절삭공법의 계절적 거동 특성 고찰을 위하여 3월, 6월, 9월 등 3차례에 걸쳐서 시험시공을 실시하였으며, 공용성은 균열유도율, 주행소음 발생량 측정 등 6가지 항목으로 나누어 분석․평가하였다. 또한 국내 콘크리트 포장구조에 적합한 대체다웰바 개발을 위하여 사전 실내시험과 수치해석을 통하여 대체다웰바의 단면을 결정하고 포장체 실물모사 직접전단 시험과 포장가속시험을 통하여 기존 강재다웰바와 비교하여 장․단기 거동을 분석하였으며, 대체다월바의 현장공용성은 줄눈 거동량, 하중전달율 및 줄눈부 처짐량 등으로 분석하였다. 본 연구를 통하여 다음과 같은 결과를 도출하였다. 줄눈단면형상을 기존 폭 6mm에서 4mm로 좁게 줄이는 것으로 개선하여 현장적용 및 추적 조사한 결과, 시공 직후 줄눈건전도가 향상되고 이후 공용성 변화에서도 양호한 상태를 유지하는 것으로 관찰되었다. 아울러 줄눈부에서 발생하는 교통소음저감, 시공과정 단순화에 따른 비용절감 등의 부수적인 효과도 얻는 것으로 확인되었다. 줄눈절삭 시공의 개선을 위해 제시된 조기건식절삭공법은 기존의 습식절삭공법에 비하여 하절기에는 2시간, 가을철에는 7시간, 동절기에는 11시간을 앞서 절삭이 가능하였으며, 콘크리트 포장 초기시공 상태에 큰 영향을 미치는 균열 유도율에서도 기존 습식절삭공법과 비교해 유사한 결과를 보이면서도 초기 줄눈건전도가 향상되었고 교통개방 후 줄눈부 공용성 유지에 우수한 효과를 나타내었다. 인발성형 방식의 시멘트 충전 FRP 튜브다웰바는 직접전단 시험 및 포장가속시험 후 실시된 정적 하중 재하 실험에서 프리플렉 및 필라멘트와인딩 생산방식의 다웰바보다 우수한 결과를 보이며 현장적용에서도 양호한 장기공용성을 기대할 수 있을 것으로 판단되었다. 강재다웰바와 시멘트 충전 FRP 튜브다웰바가 설치된 줄눈의 추적조사 시험에서 온도 및 계절변화에 따른 줄눈움직임은 유사한 것으로 관찰되어 다웰바 재질의 변경이 줄눈 움직임에 영향을 주지는 않는 것으로 나타났다. 또한 하중전달효율 평가 및 다웰바와 콘크리트 사이의 상호거동의 안정성을 나타내는 Impact Stiffness Modulus (ISM) 측정에서 시멘트 충전 FRP 튜브다웰바와 강재 다웰바 모두 양호한 값이 얻어졌으며, 장기 공용성 분석결과도 인발성형 생산방식의 시멘트 충전 FRP 튜브다웰바는 양호한 결과를 보이는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 제시된 줄눈단면형상 및 건식 줄눈절삭공법의 적용을 통하여 콘크리트 포장 줄눈부의 공용중 파손 발생가능성을 낮추고 기존 강재 다웰바에 비하여 구조적 공용성이 유사하면서 내부식성을 높인 인발성형 방식의 시멘트 충전 FRP 튜브다웰바를 적용하여 포장의 장기공용성을 증진시킬 수 있다는 결론을 얻었다. The length of concrete pavement on the Korean expressway network is steadily increasing because of its economical aspect and structural stability against heavy traffic. The total length of concrete pavement on the Korean expressway network up to 2010 is 10,547km/lane, which is equal to 66% of the entire pavement length of expressway. The most common concrete pavement type in Korea is the joint concrete pavement (JCP) in which the joint is installed with a regular spacing in order to accommodate the volume change of concrete slab due to temperature raise and drop. The joint in the concrete slab, an intended discrete part on a continuous concrete structure, can easily deteriorate due to concentrated stresses from the contraction and expansion of the concrete slab and lead to a premature failure of the concrete pavement before the end of its designated lifespan. This is the reason more careful construction and maintenance of the joints of concrete pavement is strongly required. According to the highway statistics in 2011, around 35% of the domestic concrete pavements network have been serviced for more than 10 years and the joint related distresses on those concrete pavements are significantly increasing. It is considered that the small raveling occurring from cutting the concrete slab to install the joint can develop into a severe joint distress as traffic passes on the concrete slab. Furthermore, water and incompressible can easily intrude into the deteriorated joint corroding the dowel bar that maintain the load transfer efficiency between concrete slabs and severely deteriorating the joint. It is very difficult to rehabilitate those deteriorated joints causes because of not only the rise of maintenance expenditure but also the increase of traffic congestion. Based on these problem statements, this study will suggest an improved joint cross section in order to prevent the early deteriorations of concrete pavement joints and raise its functions including noise reduction and smoothness, and a joint installation method by which the joint can be cut correctly at a lower strength stage of the concrete. These suggest ions are evaluated with their filed applications and tracing surveys. In addition, a new dowel bar using an alternative material instead of steel has been developed in order to prevent the corrosion of the dowel bar keeping the load transfer efficiency between the concrete slabs. The filed applications to evaluate the improved joint cross section and joint installation method have been conducted three times (March, June and September) to monitor seasonal differences of joint behaviors and the tracing survey has been conducted with 6 types of tests including the observation of crack occurrence rates, the measurement of noise level, etc. To develop the new alternative dowel bar, the candidate dowel bars whose cross-sections are validated using numerical analyses and preliminary laboratory tests were evaluated using the shear load-deflection test on a full-scale specimen, the accelerated joint concrete pavement test and the field tests and the results were compared with those from the steel dowel bar. The study results are summarized as follows : In the joint cross-section, the reduction of joint width from 6mm to 4mm has better effects on the its stability after joint installation and short-term performance after opening to traffic. Additionally, the secondary benefits include traffic noise reduction and savings can be obtained on joint installation costs. In the joint installation method, the substitution of the early-dry saw-cutting method can reduce the cutting time of 2 (summer), 7 (fall), and 11 (winter) hours compared with the existing wet saw-cutting method while those methods show similar early performance on the joint in terms of the structural integrity and crack occurrence rate. It has been found that the structural integrity of the joint installed by the early-dry saw-cutting method can be preserved well after opening to traffic. The pultrusion FRP-tube dowel bar show better performance on direct shear tests on full-scale specimen and static compression tests at full-scale concrete pavement joints than prepreg and filament-winding FRP-tube dowel bars. This means that the pultrusion FRP-tube dowel bar performed very well. The monitoring results from field applications of the existing steel dowel bar and FRP-tube dowel bars indicate that the behaviors of both dowel bars are similar under various temperatures and seasonal conditions implying that the material change of dowel bar has little effect on the performance of concrete pavement joints. In measurements of the load transfer efficiencies between concrete slabs and impact stiffness modulus (ISM), both steel dowel bar and FRP-tube dowel bars have favorable results. The pultrusion FRP-tube dowel bar shows an especially good long-term performance. Therefore, it is concluded that the suggested joint cross section and joint installation method in this study can reduce the early-deteriorations of concrete pavement joints and the application of the pultrusion FRP-tube dowel bar can improve the long-term performance of the concrete pavement.