• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.611-619
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• 2019

본 연구에서는 흡열연료의 종류와 촉매의 성형 방법에 따른 연료의 분해특성 및 코크 생성에 대하여 분석하였다. 실험에 사용된 연료는 methylcyclohexane (MCH), n-dodecane 그리고 exo-tetrahydrodipentadiene (exo-THDCP)이며, 백금을 담지한 USY720에 압력만을 가하여 제조한 disk 형태, binder와 silica solution을 혼합하여 제조한 pellet 형태의 제올라이트를 촉매로 사용하였다. 성형 방법에 따른 촉매의 특성은 X-ray 회절분석법(XRD), 주사전자현미경(SEM), 질소흡탈착등온선 그리고 암모니아 승온탈착분석법을 통해 분석하였으며, 연료가 초임계 상태로 존재할 수 있는 고온고압의 조건($500^{\circ}C$, 50 bar)에서 반응을 진행시킨 후에 생성된 혼합물은 가스 크로마토그래프 질량분석계(GC-MS), 촉매에 생성된 코크는 열중량분석기를 사용하여 분석하였다. 이와 같은 분석을 수행한 결과, 반응 후 생성물의 조성은 연료를 구성하는 화합물의 구조에 따라 크게 차이를 보였다. 또한, 촉매의 성형 방법에 따른 결정성이나 표면 특성의 변화는 미미하였으나, 비교적 큰 변화를 보인 산점과 기공 특성이 생성물과 코크 생성량 및 조성의 변화에 영향을 주는 것으로 확인되었다.

• 한국도시환경학회지
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• 제18권4호
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• pp.523-530
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• 2018

오존층의 파괴물질인 CFCs의 대체물로써 $SF_6$의 사용량이 늘어나면서 대기 중의 $SF_6$의 농도가 높아지고 있다. $SF_6$은 지구온난화가스중의 하나로써 대기 중에서 3,200년 이상 머무를 뿐만 아니라 온난화지수도 매우 높아 무려 22,800이나 된다. 그러나, 대기 중에서의 $SF_6$ 농도는 낮은 수준이어서 검출한계이하인 경우가 많다. 본 연구에서는 이러한 극미량 $SF_6$ 농도를 정확하게 분석하기 위해서 $GC-{\mu}ECD$를 이용한 12가지 분석방법을 실험적으로 고찰하였다. 극미량 $SF_6$ 농도를 가장 정확하게 분석할 수 있는 방법은 Carboxen-1000 물질을 사용한 흡착관과 저온농축 고온탈착 방식의 농축장치에 역추출방식의 분석법을 사용할 경우가 최상의 효율을 나타냈다.

• 한국주조공학회지
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• 제41권3호
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• pp.235-240
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• 2021

진공 가스분사법으로 제조된 Fe₇₅B₁₃P₅Nb₂Hf₁C₄ 합금의 응고중 액상의 크기와 이에 따른 냉각속도의 변화가 정출상의 형성에 미치는 영향에 대한 고찰을 하였다. 고온 액상에서 동일한 조건으로 응고된 서로 다른 크기의 액상이 구형의 분말형태로 응고될 때 크기에 따른 임계냉각속도의 차이를 계산하였으며, 액상의 평균 반지름이 3배정도 크기 차이가 날 경우 고상으로 변태할 때 임계냉각속도가 13.5배까지 차이가 나는 것을 알 수 있었다. 이러한 임계냉각 속도의 차이에 따른 정출상의 형성과 정출상의 형태와 크기에 따른 탄화물의 형성 거동을 조사하여 열역학 계산으로 예측된 결과와 비교 분석하였으며, 분말입자의 크기가 20~45 마이크론일 경우 Hf과 Nb이 포함된 MC타입의 탄화물이 초정으로 형성 되는 것을 알 수 있었으며 이때 Hf과 Nb의 비율은 합금의 조성 및 냉각속도에 따라 변화됨을 관찰 할 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.33-40
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• 2021

본 연구는 탄산화 메커니즘을 통해 공극을 채우는 방법으로, 온실가스인 CO2를 영구히 고정화시키는 동시에, 탄산화 반응에 의해 순환골재 내부에 존재하는 균열 및 공극을 메워, 순환골재의 활용가능성을 높이기 위한 목적으로 진행되었다. 이를 위해 밀폐된 공간에 기체상의 CO2와 scCO2를 사용하여 순환잔골재를 반응시켰고, 겉보기 밀도 및 흡수율, 진밀도, pH, FE-SEM 측정 등을 활용해 탄산화 전 후 순환잔골재의 물성을 비교 분석하였다. 이후 탄산화 반응이 진행된 순환잔골재로 모르타르 시편을 제작하여 압축강도 실험을 수행하였다. 실험 결과에 따르면, 고온·고압으로 진행된 scCO2와의 반응이 기체상의 CO2와의 반응에 비해, 겉보기 밀도 및 진밀도의 증가폭이 높은 것으로 나타났다. 또한 용출수의 pH는 기체상의 CO2보다 초기에 감소하는 폭이 큰 것으로 나타났고, 탄산칼슘 결정의 생성량과 결정형태가 기체상의 CO2와 반응하는 것에 비해 큰 것으로 나타났다. 압축강도의 상승 폭 또한 scCO2와 반응한 순환잔골재를 활용한 모르타르에서 가장 크게 나타나, 기체상의 CO2보다 scCO2에 의한 품질개선 가능성이 더욱 큰 것을 확인하였다.

• 적정기술학회지
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• 제7권2호
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• pp.196-205
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• 2021

산업안전에 대한 관심이 증가하는 가운데 최근 제조현장에서 다양한 방법으로 적용되고 있는 스마트공장 기술을 활용한 산업재해 방지 기술도 다양하게 연구되고 있다. 하지만 현실적인 문제로 인해 산업재해의 큰 비중을 차지하는 중소기업에서 이러한 스마트공장 기술의 적용을 통한 산업재해 방지에 어려움이 따르고 있다. 본 연구에서는 산업재해 유형별 맞춤형 모니터링 및 경보 시스템을 개발하고 실제 현장에 적용하였으며, 이를 통해 중소기업에서 활용할 수 있는 적정 스마트공장 기술을 통한 산업재해 방지 기술을 실증하였다. 작업자 신체 접근, 누전 및 과전류, 고온에 의한 화재 및 화상, 유해물질 배출이라는 네 가지 주요 재해 유형에 대해 비전센서, 전류센서, 온도센서 및 가스센서를 활용하여 맞춤형 모니터링 시스템을 구축하였다. 더불어 모니터링 된 위험요소 빠르게 인지할 수 있도록 작업환경에 맞는 알림 방안을 적용하고, 실시간 데이터 전송 및 디스플레이를 활용하여 작업자와 관리자가 재해 위험을 효과적으로 인지할 수 있도록 하였다. 이러한 적정 스마트공장 기술의 적용 및 실증을 통한 효과를 확인하고 이러한 산업안전 기술의 확산에 대해 논의하고자 한다.

• 한국재료학회지
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• 제32권4호
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• pp.200-209
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• 2022

In this study, defects generated in the YSZ coating layer of the IN738LC turbine blade are investigated using an optical microscope and SEM/EDS. The blade YSZ coating layer is composed of a Y-Zr component top coat layer and a Co component bond coat layer. A large amount of Cr/Ni component that diffused from the base is also measured in the bond coat. The blade hot corrosion is concentrated on the surface of the concave part, accompanied by separation of the coating layer due to the concentration of combustion gas collisions here. In the top coating layer of the blade, cracks occur in the vertical and horizontal directions, along with pits in the top coating layer. Combustion gas components such as Na and S are contained inside the pits and cracks, so it is considered that the pits/cracks are caused by the corrosion of the combustion gases. Also, a thermally grown oxide (TGO) layer of several ㎛ thick composed of Al oxide is observed between the top coat and the bond coat, and a similar inner TGO with a thickness of several ㎛ is also observed between the bond coat and the matrix. A PFZ (precipitate free zone) deficient in γ' (Ni₃Al) forms as a band around the TGO, in which the Al component is integrated. Although TGO can resist high temperature corrosion of the top coat, it should also be considered that if its shape is irregular and contains pore defects, it may degrade the blade high temperature creep properties. Compositional and microstructural analysis results for high-temperature corrosion and TGO defects in the blade coating layer used at high temperatures are expected to be applied to sound YSZ coating and blade design technology.

• 현장농수산연구지
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• 제9권1호
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• pp.121-132
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• 2007

1. 버섯종균 개선 버섯의 품질과 수량을 좌우하는 주요 요인은 종균의 활력이다. 그러나 라오스에서는 종균의 활력이 낮아 조그마한 100cc 병에 배양완성하는데 14일이 소요되는 등 볍씨종균의 균사생장과 균사밀도가 매우 낮음을 확인하였다. 따라서 100cc 병을 1000cc 비닐봉지로 개선하여 입봉하는데 소요되는 시간을 10배로 단축 개선하였다. 또한 곡립종균을 액체종균으로 대처한 결과 균사생장속도가 2배가 빨랐으며 작업속도가 4배가 빨라졌다. 2. 버섯배지제조 방법 개선 미세하고 건조한 톱밥에 수분을 첨가하는데 50%이하의 수분함량을 유지함으로서 균사가 표면에만 자라고 있는 것을 확인하고 버섯 배지제조 시 물리성을 개선하기 위하여 볏짚을 잘게 잘라 10%~100%까지 혼합하는 실험을 실시하였다. 그 결과 톱밥 50%에 볏짚 50% 혼합하는 것이 균사생장 속도와 밀도가 좋았다. 또한 왕겨도 30%정도 혼합한 배지처리에서 가장 좋았다. 또한 수분함량도 65%로 향상하여 혼합하도록 지도하였다. 3. 버섯배지살균 방법 개선 라오스에서는 왕겨를 태워 살균을 실시하고 있다. 화력이 약하여 살균한 배지에서 볍씨의 새싹이 돋아나오는 경우를 발견하였다. 이는 살균이 제대로 되지 않았음을 의미한다. 그래서 이동식 직화식 살균을 권하였으나 시설자재값이 감당이 안되어 엄두를 내지 못하였다. 따라서 가스버너를 도입하여 단시간에 화력을 높여 살균을 실시하므로서 세균의 증식을 막아 균사생장속도를 빠르게 하고 균사량의 축적을 높이는데 교육을 하고 컨설팅을 실시하여 개선하였다. 4. 병뚜껑과 형성틀을 대체한 링을 이용한 입봉작업시간 단축과 비용절감 버섯봉지에 배지를 담는 입봉작업을 할 때 병뚜껑과 그의 형성틀을 끼우고 솜을 조금 뜯어 톱밥배지 위에 놓는 작업을 한다. 이는 아주 잘못된 방법이다. 왜 그렇게 하는가하는 것은 이해가 간다. 그렇게 하는 이유는 접종할 때 실내에서 그냥 접종하므로 뚜껑을 열때 보호막 역할을 할 것으로 생각하고 그렇게 하는데 천만의 말이다. 어떻든 뚜껑을 열면 잡균이 들어가는 것은 마찬가지이다. 그래서 이 솜을 배지표면에 놓으면 마른 솜이 그렇지 않아도 수분이 적은데 이 솜이 수분을 또 빼앗아 가버린다. 그래서 균사생장이 늘려 15일이면 다 자라야할 균사배양기간이 한달씩 걸려도 표면만 살짝 잘린 결과가 빗어진다. 이렇게 표면만 균사가 사탕 발림식으로 자라면 품질이 저하되고 수량이 적고 병해충에 저항력이 약해지게 된다. 따라서 뚜껑과 형성틀, 솜을 모두 없애고 봉지 상단부위를 U자형으로 꺽어서 링을 끼우는 방법을 실제로 실험으로 보여준 결과 작업능률이 5배로 빠르고 작업공정이 빨라짐으로서 세균번식밀도가 적어 균사생장 속도가 2배로 빨라졌고 수량이 배가됨을 증명하고 보급하여 많은 호평을 받았다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.38-38
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• 2022

녹비작물은 천연비료로서 화학비료 사용량을 감소시키고 이산화탄소를 흡수해 농업분야에서 온실가스 저감을 위해 사용하고 있다. 녹비작물을 이용하여 지속가능한 친환경 농업의 필요성이 증대되고 있는 실정이다. 화본과 녹비작물은 두과 녹비작물에 비해 탄소 물질의 함량과 biomass가 상대적으로 높아 토양 내 유기물증진을 위한 재배에 적합하다. 이에 화본과 녹비작물 중 하나인 수단그라스의 발아 및 휴면특성 검정을 진행하여 발아 적정조건을 찾아 유기종자 생산기술 개발을 위한 자료로 활용하고자 한다. 본 연구에서는 수단그라스 4품종(GW104G, Cadan99B, TE-Evergreen, Sweet home)을 공시품종으로 사용하였다. 표준발아검사에 따라 각 품종별 종자를 100립씩 3반복 치상하여 10일간 발아검정 진행 후 발아율, 발아세, 평균발아일수, 발아속도를 조사하였다. 첫 번째 실험은 침종시간 및 치상온도별 실험으로 시간별(무처리/5/10/15/20/25hr)로 침종한 후, 생장상(10/20/30/40℃)에 보관하여 정상아 개수를 파악하였다. 두 번째 실험은 휴면타파 실험으로 1~5일 동안 종자를 예냉(무처리/5/10/15℃)과 고온(50℃) 처리한 후, 첫 번째 실험 결과에 따라 발아 최적 조건(침종 20hr, 치상온도 20℃)에서 발아시킨 후 정상아 개수를 파악하였다. 수단그라스 4품종의 치상온도별 발아율은 20℃에서 평균 92±6.9%로 가장 높았으며, TE-evergreen의 경우 치상온도 10℃에서 10시간, 20℃에서 20시간, 30와 40℃에서 15시간 침종한 값이 유의적으로 높은 발아율을 보였다. 수단그라스 4품종의 평균발아일수(MGT)는 침종 20시간과 치상온도 30℃일 때 평균 1.21±1.14일로 가장 빨랐으며 발아속도(GR)는 침종 20시간과 치상온도 20℃의 조건일 때 89.9±5.92로 가장 빨랐다. 수단그라스 4품종의 휴면타파 온도별 발아율은 10℃에서 평균 92±9.3%로 가장 높았다. TE-evergreen의 경우 휴면타파 온도 5, 10, 15℃에서 4~5일 동안 처리한 값이 무처리와 50℃처리에 비해 유의적으로 높은 발아율을 보였다. 수단그라스 발아검사 결과, 20시간 침종 후 20~40℃에서 2~3일간 발아시킬 경우 90%이상의 발아율을 보이므로 파종을 위한 종자 전처리를 할 경우 이와 같은 조건에서 진행하는 것이 바람직 할 것으로 사료된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권4호
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• pp.8-16
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• 2023

디바이스 소형화의 한계에 다다르면서, 이를 극복할 수 있는 방안으로 차세대 패키징 기술의 중요성이 부각되고 있다. 병목 현상을 해결하기 위해 2.5D 및 3D 인터커넥트 피치의 필요성이 커지고 있는데, 이는 신호 지연을 최소화 할 수 있도록 크기가 작고, 전력 소모가 적으며, 많은 I/O를 가져야 하는 등의 요구 사항을 충족해야 한다. 기존 솔더 범프의 경우 미세화 한계와 고온 공정에서 녹는 등의 신뢰성 문제가 있어, 하이브리드 본딩 기술이 대안책으로 주목받고 있으며 최근 Cu/SiO₂ 구조의 문제점을 개선하고자 SiCN에 대한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 해당 논문에서는 Cu/SiO₂ 구조 대비 Cu/SiCN이 가지는 이점을 전구체, 증착 온도 및 기판 온도, 증착 방식, 그리고 사용 가스 등 다양한 증착 조건에 따른 SiCN 필름의 특성 변화 관점에서 소개한다. 또한, SiCN-SiCN 본딩의 핵심 메커니즘인 Dangling bond와 OH 그룹의 작용, 그리고 플라즈마 표면 처리 효과에 대해 설명함으로써 SiO₂와의 차이점에 대해 기술한다. 이를 통해, 궁극적으로 Cu/SiCN 하이브리드 본딩 구조 적용 시 얻을 수 있는 이점에 대해 제시하고자 한다.

• 자원환경지질
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• 제40권5호
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• pp.651-660
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• 2007

산성광산배수는 휴폐광산 광해의 주요한 문제로 널리 인식되어 왔으며 최근 황화광물을 많이 함유한 지역의 지반굴착 건설현장에서 산성배수의 발생과 이로 인한 환경오염과 구조물의 안정성 저해가 건설 분야의 현안문제로 대두되고 있다. 지구과학분야에서 간과하고 있는 건설현장에서 발생된 산성배수에 의한 피해 사례를 소개하고 향후 피해 저감대책기술 개발과정에서 지구과학분야 역할의 중요성을 피력하고자 한다. 우리나라에서 산성배수를 발생시킬 개연성이 높은 대표적인 암석은 옥천층군 변성퇴적암, 평안층군 함탄층, 중생대 화산암, 제3기 퇴적암 및 화산암이며 우리나라 표면적의 약 20%정도를 차지할 것으로 추정된다. 최근 건설현장에서는 산성배수에 대한 적절한 대책이 수립되지 않고 대규모 절토와 터널굴착이 빈번히 이루어지고 있으며 향후 산성배수에 의한 피해는 지속적으로 발생될 것으로 판단된다. 건설현장의 산성배수는 토양, 지표수와 지하수의 산성화 및 중금속 오염, 식생고사, 경관훼손, 사면안정성 저해, 구조물 부식, 콘크리트 및 아스콘 노후화 촉진 등이다. 암석의 산성배수 발생개연성평가는 static test와 kinetic test 방법이 있으며, 암석의 산성배수 발생능력과 중화능력을 측정하여 암석의 산성배수 발생개연성을 간접적으로 추정하는 acid base accounting test가 가장 널리 활용되고 있다. 산성배수에 대한 피해저감대책은 산성배수의 처리와 발생억제로 구분된다. 산성배수 처리방법은 중화제 투입 등의 적극적 처리와 자연적인 물리 화학 생물학적 과정을 이용한 소극적 처리로 구분된다. 산성배수의 발생억제는 산화제의 제거와 생성억제, 산화제와 황화광물의 접촉차단으로 구분된다.도시되며 지역에 따라 위도효과를 보인다. 황산염에 대한 황동위원소 대부분 화성기원을 보인다. 그러나 JR1 온천은 고염수에서 기원한 것으로 보이는 해양성기원을 보인다. 온천수의 $^3He/^4He$ 비와 $^4He/^{20}Ne$ 비는 $0.0143{\times}10^{-6}{\sim}0.407{\times}10^{-6}$ 범위와 $6.49{\sim}584{\times}10^{-6}$ 범위를 각각 보여주어 대기와 지각성분의 혼합선상에 도시된다. 이는 온천수내 헬륨가스의 대부분이 지각기원임을 의미한다. 죽림온천(JR1)의 경우 맨틀기원의 헬륨가스의 혼합율이 다른 온천에 비해 다소 높은 비율을 보여준다. 이들 동위원소비와 온천수의 pH와는 대체적으로 정의 상관관계가 확인되었다. 아울러 $^{40}Ar/^{36}Ar$비가 $292.3{\times}10^{-6}{\sim}304.1{\times}10^{-6}$ 범위로 대기기원임을 지시한다. Gram 양성, Gram 음성 균주는 Escherichia coli KCCM 11591를 제외하고는 0.8 - 0.95 cm로 항균력이 강했으며, Gram negitive의 Pseudomonas aeruginosa KCTC 1750 에서는 43% 발효주에는 0.95 cm, 45% 고은 발효주에는 0.95 cm의 항균성을 나타냈으며 관능평가에서도 가장 높게 났다. 관능평가에서는 45% 고온 발효주가 가장 높게 나타났으며, 항산화성 실험에 나타난 저온 45%의 갈색도의 측정과는 항산화성에서는 좀 다른 결과를 나타낸다. 그러나 항균성이 가장