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논문 상세정보

극초단파(Microwave)를 이용한 흰개미 탐지기술 적용연구

Study on the Adaption Technique for Detection of Termites using Microwave

초록

국내에 서식하는 지중흰개미는 목재 내부에 공동화 현상이 발생되어 붕괴가 일어나기 직전까지도 외관상 특별한 변화가 발견되지 않는다. 이러한 흰개미의 활성을 비파괴적으로 측정하는 기술은 현재 국내에 적용된 사례가 없었다. 따라서 본 연구는 극초단파 탐지 장비(Termatrac, Australia)를 이용하여 목조 문화재의 비파괴 진단 기술을 정립하고자 한다. 연구 결과, 소나무의 경우 16cm(민감도 5, 6), 느티나무와 Douglas fir의 경우 17cm(민감도 5, 6)까지 측정이 가능하여 국내 대부분의 목조 건축물에 적용이 가능할 것으로 판단되었다. 현장조사 결과 전국 목조건축물 231동 중 33.8%가 흰개미에 의한 손상을 입었으며, 7.8%인 총 18개 건물에서 흰개미 가해가 진행 중인 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과를 통해 목조 문화재의 비파괴 분석법으로서 적용이 가능할 것이라 예상된다.

Abstract

The damage from the underground termite cannot be discovered with peculiar appearance of building but hollow phenomenon will occur. But there is no case in Korea as a non-destructive measurement of termite activation. Therefore, this research constructs non-destructive diagnostic techniques for wooden cultural properties using microwave detector (Termatrac, Australia). Result of maximun distance were measured 16cm (Pine tree, sensitivity 5, 6), 17cm (Zelkova and Douglas fir, sensitivity 5, 6). These results are expected that can be applied in the field. Result of field test using microwave detector, 33.8% of the wooden cultural properties were damaged by termites, and until now 7.8% (18 buildings) are being damaged in nationwide (total 231 buildings). Based on the above results, microwave detector will be able to be utilized effectively for detecting termite, preventing intrusion in wooden structure, and making full use of monitoring system periodically. In addition, it could be of great worth in preventing insect and microorganism in wooden structure.

질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
목조 건축물의 피해
최근 흰개미목과 딱정벌레목 등 생물피해에 의한 목조 건축물의 피해가 증가하는 원인은 무엇인가?
지구온난화 및 주거 난방구조의 변화

전통 목조 건축물은 축조된 후 외기에 노출된 상태로 매우 오랜 기간 동안 사용되면서 여러 요인에 의해 구조적 안정성에 영향을 받고 있으며, 특히 최근에는 지구온난화 및 주거 난방구조의 변화에 따라 흰개미목과 딱정벌레목 등 생물피해에 의한 목조 건축물의 피해가 증가하고 있는 실정이다.1

지중 흰개미
국내에 서식하는 지중 흰개미는 어디에 서식처를 만드는가?
습기가 있는 지하

특히 최근 언론 및 보도자료 등을 통하여 흰개미에 의한 목조 건축물의 피해 사례를 쉽게 접할 수 있다. 국내에 서식하는 흰개미는 습기가 있는 지하에 서식처를 만드는 지중 흰개미(Subterranean termite)로서 주택 및 목조 건축물의 목부재에 산발적으로 발생하여 막대한 금전적 피해와 함께 문화재의 돌이킬 수 없는 손상을 주고 있다.5

흰개미 개체수에 따른 최대 측정 거리
극초단파를 이용한 흰개미 탐지기술에서 흰개미 개체수에 따른 최대 측정 거리가 두드러지는 값의 변화를 나타내지 않은 이유는 무엇인가?
극초단파 탐지 장비가 흰개미의 움직임을 포착하여 결과 값으로 나타내기 때문

흰개미 개체수에 따른 최대 측정 거리는 두드러지는 값의 변화가 나타나지 않았다. 이는 극초단파 탐지 장비가 흰개미의 움직임을 포착하여 결과 값으로 나타내기 때문으로 사료된다. 즉, 협소한 공간에서는 흰개미 100개체나 200개체나 300개체나 그들이 움직일 수 있는 공간이 좁아지기 때문에 결과 값에는 큰 차이가 없었다.

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참고문헌 (10)

  1. 1. 김광훈, "목조문화재의 생물피해 방제기술 개발". 국립문화재연구소 용역연구사업 연구결과 보고서, p7-16, (2009). 
  2. 2. 이규식, 정소영, 정용재, "목조문화재의 원형보존을 위한 충해 방제방안". 보존과학연구, p5-55, (2000). 
  3. 3. 이규식, 정소영, 정용재, "목조건조물의 흰개미 모니터링 및 방제방법". 보존과학연구, p45-49, (2001). 
  4. 4. Yamamoto, K., O. Sulaiman and R. Hashim, "Nondestructive detection of heart rot on Acacia mangium trees in Malaysia". p83-86, (1998). 
  5. 5. 손동원, "비파괴 검사에 의한 전통목조건축물의 흰개미 열화 특성 조사". 한국목재공학회, 36, p21, (2008). 
  6. 6. 한소라, 이상준, 박천영, 이전제, "전통 목조건축물(여산향교 대성전)의 비파괴검사". 한국문화재보존과학회 2005년도 제22회 학술대회 발표 논문집, p83-84, (2005). 
  7. 7. 장상식, "초음파와 진동을 이용한 목재의 비파괴시험에 관한 연구". 한국과학재단 연구보고서, 충남대 임산공학과, p3-12, (1998). 
  8. 8. 이형우, 김경용, "마이크로웨이브를 이용한 급속 함수율 측정법에 관한 연구". 목재공학, p17-19, (2001). 
  9. 9. Andreas Hasenstab, Kurt Osterloh, "Defects in wood non destructive locating with low frequency Ultrasonic Echo Technique". NDTCE''09, Non-Destructive Testing in Civil Engineering, p.214, (2009). 
  10. 10. Fujii Yoshihisa, Fujiwara Yuko, Yanase Yoshiyuki, Okumura Shogo, Narahara Koichi, Ngatsuma Tadao, Yoshimura Tsuyoshi, Imamura Yuji, "Nondestructive detection of termites using a millimeter-wave imaging technique". Forest Products Journal, 57(10), p75-79, (2007). 

이 논문을 인용한 문헌 (1)

  1. 고형순, 최병학 2021. "자력센서와 IoT(사물인터넷)를 활용한 흰개미 모니터링 방법 연구" 文化財 = Annual review in cultural heritage studies, 54(1): 206~219 

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