보문: 공업화학(전기화학, 분석화학 포함)·촉매/반응공학·약물전달기술·기능성 코팅기술 ; Fe2O3/SiO2 촉매 상에서 물과 암모니아가 함께 존재하는 황화수소의 선택적 산화 반응

김문일 ( Moon Il Kim ),이구화 ( Gu Hwa Lee ),천승우 ( Sung Woo Chun ),박대원 ( Dae Won Park ) 한국화학공학회 2012 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.50 No.3

본 연구는 암모니아와 물이 함께 존재하는 황화수소를 선택적 산화 반응을 통해 원소 황의 형태로 제거하는 기상 촉매 공정의 개발에 관한 것이다. 최적의 촉매를 개발하기 위해 여러 가지 금속산화물에 대한 반응성 실험 결과 Fe2O3/ SiO2 촉매가 240~280 oC의 온도 범위에서 90% 이상의 H2S 전화율과 아주 낮은 SO2 방출을 나타내어 실제 공정에 적 용하기에 가장 적합하였다. Fe2O3/SiO2 촉매 상에서 황화수소의 선택적 산화 반응에 대한 메커니즘 규명을 위하여 반 응 온도, O2/H2S 몰 비, 암모니아와 수증기의 분압이 촉매 활성에 미치는 영향에 관하여 고찰하였다. 전화율은 반응 온 도가 260 oC에서 최대값을 보였고, 280 oC 이상에서는 전화율과 원소 황의 선택도가 모두 감소하는 경향을 나타내었 다. O2/H2S 비가 0.5에서 4로 증가하면 전화율이 증가하였으나 선택도는 크게 감소하였다. 암모니아 분압이 증가하면 전화율이 증가하고 SO2 발생은 감소하였으며 원소 황의 선택도가 증가하였다. 수증기가 함께 존재하면 전화율과 원소 황의 선택도는 감소하고, ATS의 선택도가 증가하였다. The catalytic performance of some metal oxides in the vapor phase selective oxidation of H2S in the stream containing ammonia and water was investigated. Among the catalysts tested Fe2O3/SiO2 was the most promising catalyst for practical application. It showed higher than 90% H2S conversion and very small amount of SO2 emission over a temperature range of 240~280 oC. The effects of reaction temperature, O2/H2S ratio, amount of ammonia and water vapor on the catalytic activity of Fe2O3/SiO2 were discussed to better understand the reaction mechanism. The H2S conversion showed a maximum at 260 oC and it decreased with increasing temperature over 280 oC. With an increase of O2/ H2S ratio from 0.5 to 4, the conversion was slightly increased, but the selectivity to elemental sulfur was remarkably decreased. The increase of ammonia amount favored the conversion and the selectivity to elemental sulfur with a decrease in SO2 production. The presence of water vapor decreased both the activity and the selectivity to sulfur, but increased the ATS selectivity.

휴대용 근적외선 카메라로부터 얻어진 DI(Detection Index)를 이용한 소나무 재선충 피해목의 조기감별

김문일 ( Moon Il Kim ),이우균 ( Woo Kyun Lee ),권태협 ( Tae Hyub Kwon ),곽두안 ( Doo Ahn Kwak ),김유승 ( You Seung Kim ),이승호 ( Seung Ho Lee ) 한국임학회 2011 한국산림과학회지 Vol.100 No.3

본 연구에서는 지상형 원격탐사장비인 ADC(Agricultural Digital Camera)를 통해 획득한 영상으로부터 NDVI(Normalized Difference Vegetation Index) 값을 산출하여 소나무 재선충병 감염목의 조기감별에 대한 가능성을 알아보고자 하였다. 재선충에 감염된 임목의 잎은 시들음 현상을 보이게 되고, 이것은 NDVI의 감소를 유발하므로,정상목과 감염목은 시기에 따라 NDVI 변화양상이 다르게 나타난다. 이러한 현상에 착안하여, 시기에 따라 임목의 NDVI 값의 변화량을 보여주는 DI(Detection Index)를 고안하여 감염목의 판별에 사용하였다. 2007년 5월부터 8월까지의 획득된 영상으로부터 감염목과 정상목의 DI 값을 산출한 후, GLM(General Linear Models)을 이용하여 분석한 결과 6~8월 DI 값이 가장 낮은 유의수준(0.0001)에서 두 집단 간에 차이를 보였다. 6~8월 DI 값으로 감염목과 정상목의 집단 간의 차이를 판별분석(Discriminant Analysis)한 결과, DI 값을 통한 감염목과 정상목의 분류정확도(Hit Ratio)는 71.9%였고, 잭나이프(Jack-knife) 추정방법을 사용했을 때는 73.5%의 정확도를 얻었다. 위의 결과를 통해 DI는 감염목과 정상목을 판별하는데 유용한 지수라고 판단되고, 재선충병에 의한 피해를 방지하는데 도움을 줄 수 있을 것이라 사료된다. The purpose of this study is to examine the possibility of early detection of Pine Wilt Disease (PWD) using NDVI(Normalized Difference Vegetation Index) from ADC(Agricultural Digital Camera) imageries. The PWD induces the different patterns of reduction of NDVI between healthy trees and infected trees, due to the withered leaves on the infected trees. Based on these phenomena, the DI showing the NDVI variations of trees by time series was employed to detect the infected trees. To find out the differences of DI level between normal and infected trees, DIs of trees from May to August in 2007 were calculated and these were analyzed with GLM(General Linear Models) in SAS 9.2. As a result, the difference of DI between in June and August shows the most significant level (0.0001). The discriminant analysis was performed between normal and infected trees, using the DI of June and August. As the result, hit ratio of trees and the accuracy of grouping with Jack-knife method were shown 71.9% and 73.5%, respectively. These results showed that the DI is effective to detect the trees infected by the PWD and it is useful to prevent the PWD.

4분과 : 미래 기후변화 시나리오에 따른 우리나라 소나무 임부의 재적 추정

김문일 ( Moon Il Kim ),이우균 ( Woo Kyun Lee ),( Gui Shan Gui ),( Hang Nan Yu ),최솔이 ( Sol E Choi ),김창길 ( Chang Gil Kim ),권태성 한국임학회 2014 한국산림과학회지 Vol.103 No.1

본 연구는 우리나라 주요 수종인 소나무림을 대상으로 RCP(Representative Concentration Pathway)8.5 시나리오에 따른 임목 재적의 시·공간적 변이를 예측하기 위해 수행되었다. 전국 규모의 예측을 위해 5차임상도와 국가산림자원조사 자료를 이용하였으며, 기후와 공간의 변이가 임목 생장에 미치는 영향을 반영하기 위해 기상 및 지형인자를 반영한 생장모형을 적용하였다. 모형의 검증을 위해 시, 도별 산림통계와 모형 결과를 비교한 결과, 비교적 높은 적합도를 보이는 것으로 나타났다. 기후변화를 고려하였을 때, 소나무림의 임분 재적은 현재 131 m3/ha에서2050년에는 212.42 m3/ha까지 증가 할 것으로 예측되었으며, 현재의 기후가 유지될 경우에는 221.92 m3/ha까지 증가할 것으로 예측되었다. 기후변화의 영향으로 인해 일부 고산지대를 제외한 대부분의 지역에서 소나무림의 생장률이감소할 것으로 예측되었으며, 특히 해안지역과 남부지역에서 생장률의 감소가 클 것으로 나타났다. 본 연구결과를 통해 기후변화가 소나무림 생장에 미치는 영향을 시·공간에 따라 정량화 할 수 있었으며, 이는 기후변화 적응을 고려한 산림관리 및 시업계획을 수립하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다. The main purpose of this study is to measure spatio-temporal variation of forest tree volume basedon the RCP(Representative Concentration Pathway) 8.5 scenario, targeting on Pinus densiflora forests which is the main tree species in South Korea. To estimate nationwide scale, 5th forest type map and National Forest Inventory data were used. Also, to reflect the impact of change in place and climate on growth of forest trees, growth model reflecting the climate and topography features were applied. The result of the model validation, which compared the result of the model with the forest statistics of different cities and provinces, showed a high suitability. Considering the continuous climate change, volume of Pinus densiflora forest is predicted to increase from 131 m3/ha at present to 212.42 m3/ha in the year of 2050. If the climate maintains as the present, volumeis predicted to increase to 221.92 m3/ha. With the climate change, it is predicted that most of the region, except for some of the alpine region, will have a decrease in growth rate of Pinus densiflora forest. The growth rate of Pinus densiflora forest will have a greater decline, especially in the coastal area and the southern area. With the result of this study, it will be possible to quantify the effect of climate change on the growth of Pinusdensiflora forest according to spatio-temporal is possible. The result of the study can be useful in establishing the forest management practices, considering the adaptation of climate change.

미래 기후변화 시나리오에 따른 우리나라 소나무와 참나무 임분의 탄소흡수량 추정

김문일 ( Moon Il Kim ),이우균 ( Woo Kyun Lee ),최솔이 ( Sol E Choi ),유동훈 ( Dong Hoon Ryu ),김창길 ( Chang Gil Kim ) 한국임학회 2014 산림과학 공동학술대회 논문집 Vol.2014 No.-

본 연구는 우리나라 주요 수종인 소나무와 참나무를 대상으로 RCP 8.5 시나리오와 산림 생장모형, 제5차 임상도를 이용하여 2020년에서 2050년까지의 미래 탄소 흡수량 변화를 예측하고, 이에 따라 두 수종의 미래 탄소 흡수량의 감소가 나타나는 취약 지역을 예측하기 위하여 수행되었다. 시 도별 산림통계와 모형의 결과를 비교한 결과, 비교적 높은 적합도를 보이는 것으로 나타났다. 이에 본 모형을 이용하여 추정한 탄소 흡수량은 현재와 기후가 같다고 가정하였을 때, 2050년 소나무 4.01(std. 1.42), 참나무는 4.38 tCO2/ha/year(std. 1.42)으로 2020년과 비교하여 각각 18.7%, 27.6% 감소하는 것으로 나타났다. 기후변화를 고려하였을 때에는 2050년 소나무 3.00(std. 2.42), 참나무가 5.82(std. 2.51) tCO2/ha/year으로 나타났다. 본 연구를 통하여 소나무와 참나무의 탄소 흡수량 변화를 추정할 수 있었으며, 이를 이용하여 미래 탄소 흡수 기능 취약지역을 분석 할 수 있었다. 이는 향후, 기후변화 적응을 위한 산림 분야의 정책 및 산림 관리 계획에 있어 기초 자료로서 활용될 수 있을 것이다. The purpose of this study was to predict of the carbon sequestration about Quercus spp. and P.densiflora 2020 to 2050 and vulnerable area such as decrease carbon sequestration by using RCP 8.5 scenarios and forest growth model, 5th forest type map. The comparison result between the province forest statistic data and predict data which is data from growth model showed a high suitability. The carbon sequestration was estimated using by two assumption. one of the result, which was assumed the future climate same current climate was appeared P.densiflora 4.01 (std. 1.42), Quercus spp. 4.38tCO2/ha (std. 1.42) in 2050. Each result decrease 18.7, 27.6 percent compared with 2020. another result, which is assumed the climate change in the future was appeared P. densiflora 3.00 (std. 2.42), Quercus spp. 5.82 (std. 2.51) tCO2/ha. Through this study we predicted not only carbon sequestration change but also, the vulnerable area about carbon sequestration function. The result of the study can be useful for the adaptation policy and forest management of climate change.

우리나라 산불 발생의 지역별 공간자기상관성에 관한 연구

김문일(Kim Moon Il),곽한빈(Kwak Han Bin),이우균(Lee Woo Kyun),원명수(Won Myoung Soo),구교상(Koo Kyo Sang) 대한공간정보학회 2011 대한공간정보학회지 Vol.19 No.2

우리나라 산불관리의 주체는 관할시도 행정자치 단체이므로, 산불을 효율적으로 관리하기 위해서는 지역별 산불발생 특성에 대한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 지역별 산불 발생패턴을 분석하기 위해서, 행정구역도를 기반으로 전국을 9개로 분할하고, 각 권역에서 1991년부터 2008년까지 발생한 산불의 위치 data를 사용해서 공간통계적 분석을 실시하였다. 산불 발생 자료의 공간 분포는 베리오그램을 통해 분석하였고, 도출된 공간자기상관성을 가지고 Kriging 기법을 통해 산불발생위험을 예측하였다. 분석결과, 대도시를 포함하는 권역에서는 산불이 강한 공간상관성을 가지고 있었지만, 강원도, 제주도, 충청북도 등의 대도시를 포함하지 않는 지역에서는 산불의 공간상관성이 낮은 것으로 나타났다. Forest fire in Korea has been controlled by local government, so that it is required to understand the characteristics of regional forest fire occurrences for the effective management. In this study, to analyze the patterns of regional forest fire occurrences, we divided South Korea into nine zones based on administrative boundaries and performed spatial statistical analysis using the location data of forest fire occurrences for 1991-2008. The spatial distributions of forest fire were analyzed by the variogram, and the risk of forest fire was predicted by kriging analysis. As a result, forest fires in metropolitan areas showed strong spatial correlations, while it was hard to find spatial correlations of forest fires in local areas without big city as Gangwon-do, Chungcheonghuk-do and Jeju island.

논문 : 간벌강도 및 주기에 따른 동적 흉고직경 생장예측 모형개발 -기존 수확표 자료를 기반으로-

김문일 ( Moon Il Kim ),이우균 ( Woo Kyun Lee ),박태진 ( Tae Jin Park ),곽한빈 ( Han Bin Kwak ),변정연 ( Jung Yeon Byun ),남기준 ( Ki Jun Nam ),이경학 ( Kyung Hak Lee ),손영모 ( Yung Mo Son ),원형규 ( Hyung Kyu Won ),이상민 ( Sang 한국임학회 2012 한국산림과학회지 Vol.101 No.2

본 연구에서는 우리나라 주요 수종을 대상으로 간벌강도 및 주기에 따른 흉고직경생장을 예측할 수 있는 동적생장모형을 개발하였다. 그동안 산림청에서 구축한 정적생장모형인 임분수확표를 이용하여 총 8개 수종에 대한 동적생장모형을 구축하였다. 간벌종류는 하층간벌을 전제로 하였으며, 간벌강도별로 간벌후의 흉고직경변화를 예측할 수 있는 함수식을 구축하였다. 또한, 임령, 지위지수 이외에도 ha당 본수를 설명변수로 하는 흉고직경여 총함수식을 유도하였다. 이와 같이 구축된수확표를 이여 모형을 이용하여 간벌강도 및 주기별로 확표를 이 다양하이여 될 수 있었다. 본 연구를 통해 개발된수확표를 용하여 모형을 이용해 숲가꾸기 등의 산림시업이 산림용하 및 임목축분수변화에 미치는 효과를 파악할 수 있으며, 나아이산림의 탄소흡수능력을 평가하는데 본 연구결과가 유용하게 활용될 수 있을 것이다. The objective of this study was developing dynamic stand growth model to predict diameter at breast height (DBH) growth by thinning intensity and cycle for major tree species of South Korea. The yield table, one of static stand growth models, constructed by Korea Forest Service was employed to prepare dynamic stand growth models for 8 tree species. In the process of model development, the thinning type was designated to thinning from below and equations for predicting the DBH change after thinning by different intensities was generated. In addition, stand density (N/ha), age and site index were adopted as explanatory variables for DBH prediction model. Thereafter, using the model, DBH growth under various silvicuture through integrating such equations considering thinning intensities, and cycles, The dynamic stand growth model of DBH developed in this study can provide understanding of effectiveness in forest growth and growing stock when thinning practice is performed in forest, Furthermore, results of this study is also applicable to quantitatively assess the carbon storage sequestration capability.

중온계 무연 솔더에 관한 연구

김문일(Moon Il Kim),신규식(Kyu Sik Shin),정재필(Jae Pil Jung),(Choon Sik Kang) 서울시립대학교 산업기술연구소 2001 국제학술SYMPOSIUM논문집 Vol.9 No.1

제주도 지역 삼나무와 편백나무의 연륜생장과 기후인자와의 상관관계 연구

김문일(Kim, Moon-Il),이우균(Lee, Woo-Kyun),변재균(Byun, Jaekyun) 대한공간정보학회 2011 한국공간정보학회 학술대회 Vol.2011 No.5

본 연구는 제주 지역의 삼나무와 편백나무의 연륜생장과 주요 기상인자인 월별 온도와 강수량간의 상관관계를 분석하였다. 연륜생장량은 연령에 의해 영향을 받을 수 있으며 DBH, 밀도, 경쟁 및 기상, 강수, 습도와 같은 기상인자에 의한 영향을 받는다. 연륜생장량과 기상인자간의 관계를 규명하기 위해 개체목을 수간석해한 후, 흉고직경 높이의 단판을 분석하여 연도별 연륜생장량을 측정하였다. 측정된 연륜생장량은 음지수생장곡선을 이용하여 표준화한 뒤 기상인자들과 분석을 실시하였다.

降水모델에 의한 颱風圈內의 地点 降水量 算定

金文一(Moon-il Kim) 한국기상학회 1978 Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences Vol.14 No.1

구두발표 : 폐수처리 (5) / 상수처리 (5) ; 고온 혐기성 소화공정의 start-up seed로서의 호기성 폐 활성슬러지

김문일 ( Moon Il Kim ) 대한상하수도학회 2004 공동춘계 학술발표회 논문집 Vol.2004 No.-