• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.108-110
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• 2018

항공 드론의 비약적 발전에 비해 소형 선박을 이용한 Sail Drone의 기술 개발은 이제 막 초보적인 수준을 벗어나, 해양과학 조사에 이용되고 있는 추세이다. Sail Drone은 항공드론으로는 할 수 없는 해양의 조류, 해수 온도, 염분 농도 및 염분의 비중, 오염 해역의 측정과 어류의 분포 등 다양한 해양과학 자료의 조사뿐만 아니라, 선형 및 사용 용도를 변경하면 군사적으로도 적지의 관찰과 적 잠수함의 추적, 공격목표물에 대한 충돌 폭파, 아군의 미사일 등 전략무기의 공격 목표(Target) 등 다양한 방법으로 이용 할 수 있다. 추진동력을 얻기 위한 재생에너지 기술, 해양과학 Sensor의 설치 및 이용에 관한 기술, 획득한 정보의 전송 및 판독에 관한 기술, 무인 항행 조정 기술, GPS를 포함한 위치정보 이용 기술 등 복합적이고도 융합적인 기술이 요구되는 Sail Dronen 개발에 앞서 무인 제어선박을 연구하였다.

• Membrane Journal
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• v.27 no.5
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• pp.375-388
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• 2017

Wastewater treatment (WWT) technology has been developing from simple pollutant treatment to energy and resource-saving advanced technology, and various technologies combined with IT and BT are developed to minimize the amount of pollutant and toxic substance discharge to the public water areas and to improve operational efficiency. To examine the development trend of domestic wastewater treatment technology, the registered patent technologies were surveyed, classified and analyzed by year and sector. This paper considers the status of patent registration related to WWT from 2010.1 to 2017.5 in terms of the number of specific technical areas, and the trends are analyzed based on the 10 categorization field such as biological and physicochemical treatment process, equipment and device, material, sludge treatment, membrane, process control and 42 specific technical areas. A total of 3,356 patents have been registered since 2010, and the number of patents has been decreasing since the peak at 2013 and maintains 3~400 per year. The total number of patents has not yet been less than other countries, but the number of patents of more advanced technologies, which can lead the global market, such as process monitoring, new concept processing and equipment technologies is still insufficient compared to developed countries.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.25 no.10
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• pp.67-75
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• 2011

Although membrane technologies are widely applied to the water and wastewater treatment processes, strategy for the control of membrane biofouling is strongly required. In this study, a possibility of control of membrane biofouling using HVI(High Voltage Impulse) was verified based on the inactivation of microorganisms by the HVI. The HVI system was consisted of power supply, voltage amplifier, impulse generator and disinfection chamber and the model microorganism was E. coli. When 15[kV/cm] of electric fields was applied to the E. coli solution, inactivation of the microorganism was found. A possibility of the control of membrane biofouling using HVI was verified with experiments of membrane filtration with and without exposure of the HVI to biomass solution. Another membrane filtration experiments with the contaminated membranes by E. coli solution were carried out and indicate that the HVI could be used as an alternative method for membrane biofouling control. A series of simulation of the electric fields between electrodes and microorganisms was carried out for the visualization of the disinfection that showed where the electric fields are formed.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.23 no.4
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• pp.1-12
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• 2020

최근 실내 공기질(IAQ; indoor air quality)을 악화시키는 물질 중 하나인 이산화탄소 저감 연구가 다수 진행되고 있다. 현재 이산화탄소를 저감하는 방법에는 흡착법, 흡수법, 막분리법 등이 있다. 그 중 흡수법은 액체 상태의 흡수제를 분사하는 공정 특성상 실내에 적용하기 어렵고 2차 오염물 또는 폐수가 발생할 수 있다. 또한, 막분리법은 이산화탄소 분리를 위한 응집 및 침전과 같은 전처리 과정이 필요하므로 실내 이산화탄소 저감에 적합하지 않다. 반면, 흡착법은 비교적 저렴하고 운영이 간단하여 적용 사례가 증가하였으며, 유동 인구가 많고 환기가 어려운 지하철, 버스 등의 대중교통 차량 내부 및 교실, 사무실, 공공시설에서 배출되는 실내 이산화탄소를 제어할 수 있다는 장점이 있어 가장 적합한 해결책으로 알려져 있다. 흡착 공정에 사용되는 대표적인 흡착제 종류에는 활성탄, 제올라이트, 알루미나 등이 있으며, 이 흡착제들을 개질 및 성형하여 흡착제의 성능 및 기계적 강도를 증진시키는 고도화 연구가 활발히 수행되고 있다. 이처럼 적용 대상 내 설치 및 교체가 용이하도록 하는 흡착제 제조 기술 개발이 필요한 실정이며, 흡착제를 상용화 수준까지 발전시킴으로써 강화된 실내 공기질 규제 기준에 대한 대응 및 삶의 질 향상이 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.78-78
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• 2000

다결정 실리콘-게르마늄 (poly-SiGe)은 태양전지 개발에 있어서 중요한 물질이다. 우리는 소량의 Ge(x=0.05)으로부터 다량의 Ge(x=0.67)을 함유한 수소화된 비정질 실리콘-게르마늄 (a-SiGe:H) 박막의 고상결정화 과정을 ESR (electron spin resonance)방법으로 조사해보았다. 먼저 PECVD 방법으로 Corning 1737 glass 위에 a-Si1-xGex:H 박막을 증착시켰다. 증착가스는 SiH4, GeH4 가스를 썼으며, 기판온도는 20$0^{\circ}C$, r.f. 전력은 3W, 증착시 가스압력은 0.6 Torr 정도이었다. 증착된 a-SiGe:H 박막은 $600^{\circ}C$ N2 분위기에서 다시 가열되어 고상결정화 되었고, 결정화 정도는 XRD (111) peak의 세기로부터 구해졌다. ESR 측정은 상온 x-band 영역에서 수행되었다. 측정된 ESR스팩트럼은 두 개의 Gaussian 함수로써 Si dangling-bond와 Ge dangling-bond 신호로 분리되었다. 가열 초기의 a-SiGe:H 박막 결함들의 스핀밀도의 증가는 수소 이탈에 기인하고, 또 고상결정화 과정에서 결정화된 정도와 Ge-db 스핀밀도의 변화는 서로 깊은 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 특히 Ge 함유량이 큰 박막 (x=0.21, 0.67)에서 뿐만 아니라 소량의 Ge이 함유된 박막(x=0.05)에서도 Ge dangling-bond가 Si dangliong-bond 보다 고상결정화 과정에서 더 중요한 역할을 한다는 것을 알수 있었다. 또한 초기 열처리시 Si-H, Ge-H 결합에서 H의 이탈로 인하여 나타나는 Si-dangling bond, Ge-dangling bond 스핀밀도의 최대 증가 시간은 x 값에 의존하였는데 이러한 결과는 x값에 의존하는 Si-H, Ge-H 해리에너리지로 설명되어 질 수 있다. 층의 두께가 500 미만인 커패시터의 경우에 TiN과 Si3N4 의 계면에서 형성되는 슬릿형 공동(slit-like void)에 의해 커패시터의 유전특성이 파괴된다는 사실을 알게 되었으며, 이러한 슬릿형 공동은 제조 공정 중 재료에 따른 열팽창 계수와 탄성 계수 등의 차이에 의해 형성된 잔류응력 상태가 유전막을 기준으로 압축응력에서 인장 응력으로 바뀌는 분포에 기인하였다는 사실을 확인하였다.SiO2 막을 약화시켜 절연막의 두께가 두꺼워졌음에도 기존의 SiO2 절연막의 절연 파괴 전압 및 누설 전류오 비교되는 특성을 가졌다. 이중막을 구성하고 있는 안티퓨즈의 ON-저항이 단일막과 비교해 비슷한 것을 볼 수 잇는데, 그 이유는 TiO2에 포함된 Ti가 필라멘트에 포함되어 있어 필라멘트의 저항을 감소시켰기 때문으로 사료된다. 결국 이중막을 구성시 ON-저항 증가에 의한 속도 저하 요인은 없다고 할 수 있다. 5V의 절연파괴 시간을 측정한느 TDDB 테스트 결과 1.1$\times$103 year로 기대수치인 수십 년보다 높아 제안된 안티퓨즈의 신뢰성을 확보 할 수 있었다. 제안된 안티퓨즈의 이중 절연막의 두께는 250 이고 프로그래밍 전압은 9.0V이고, 약 65$\Omega$의 on 저항을 얻을수 있었다.보았다.다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유기계 항균제를 무기계 항균제로 대체할 수 있다. 이와 더불

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.05b
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• pp.102-105
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• 2005

가스센서는 응용 분야와 기능 및 종류가 다양하고 최첨단 분야로서 학문적으로는 물리, 화학, 전기, 전자 및 기계 등의 배경을 필요로 하며 산업적으로는 공업 전 분야와 농림, 축산, 사무기기에서 뿐만 아니라 공해 방진용(자동차 연소제어 및 배출가스 제어, 대기오염 감시등), 민생용(조리, 환기, 공조 등), 교통 보안용(음주운전측정 및 음주운전 방지장치 등), 방재용(가스 누설 탐지기, 불완전 연소 방지, 산소 결핍, 화재 등), 의료용(호기, 마취가스의 분석 등) 매우 광범위하며 점점 더 확대되어 가고 있다. 본 연구에서는 검출 가스 종류에 따라 졸-겔법으로 감응막을 최적 설계하고, 최적으로 설계된 감응막을 디핑법으로 코팅처리한 후 최적으로 열처리하여 센서를 제작하였다. 또한, 자체 제작한 가스검출 시스템에 제작된 센서를 장착하여 센서의 가스 검출 특성을 측정하고, 측정 데이터를 이용하여 휴대용 가스 검출 시스템을 설계 제작하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.401-408
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• 2014

In membrane bio-reactor (MBR), the aeration control is one of the important independent variables to decrease fouling and to save energy with shear stress change on the membrane surface. The paper was carried out for numerical simulation of 3-dimensional fluid flow phenomena of the cylindrical bioreactor with submerged flat membranes equipped in the center and supplied the air from the bottom by using the COMSOL program. The viscosity and temperature of solution were assumed to be constant, and the specific air demand based on permeate volume ($SAD_p$) defined as scouring air per permeate rates was used as a variable. The calculated CFD velocities were compared with those of the velocity meter measurement and video image analysis, respectively. The results were good agreement each other within 11% error. For fluid flow in the reactor the liquid velocity increased rapidly between the air diffuser and membrane module, but the velocity decreased during flowing of the membrane module. Also, the velocity increased as it was near from the reactor wall to the central axis. The calculated shear stress on the membrane surface showed the highest value at the center part of the module bottom side and increased as aeration rate increased. Especially, the wall shear stress increased dramatically as the aeration rate increased from 0.15 to 0.25 L/min.

• Journal of Wetlands Research
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• v.13 no.2
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• pp.363-375
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• 2011

Recently, Water quiality of urban river largely have gotten better by virtue of sewer pipe laying and sewage treatment plants construction. or the various contaminants which is flowed in into river have generated underwater ecosystem disturbance and red tide by lack of sewage and waste water disposal facilities. With tidal river, taehwa river of ulsan metropolitan city has large river width and gradual stream bed gradient at the dry and storage period. Moreover, the flow is paralyzed due to the bridge pier protection work, consist of the mat foundation which is about 1.2km from two bridge and the contaminant is accumulated. it is caused by of the red tide generated from the several years or it activates. In this study, When flow area is largest by changing independent footing of bridge pier of two bridges and using RMA2 model, we hydraulically analyzed a variable breadth of velocity and discharge. Consequently, flow rate increased the maximum 103%, discharge was exposed to increase the maximum 61%. Directly this cannot extinguish the red tide but suppresses the red tide occurrence or can reduce. And it is determined to prevent the depositioning of the contaminant and can control fundamentally the red tide occurrence cause.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.8 no.5
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• pp.394-399
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• 1999

An automobile hot-film air flow sensor is deposited with platinum by sputtering method, patterned by photoresisted lift-off method, annealed in $1,000^{\circ}C$ and passivated with PI-2723. The TCR of the fabricated hot-film is about $3500\;ppm/^{\circ}C$. In the experiment, the output voltage of the sensor is in proportional to the fourth power root in the air mass flow range of 300 kg/h. The error in the full flow range is about ${\pm}0.7%$. In the range of air temperature of $-20^{\circ}C{\sim}120^{\circ}C$, the error is about ${\pm}1%$ that is ${\pm}2%$ lower than that of the reference sensor. Therefore, the fabricated hot-film air flow sensor satisfies the specification for automobile. Lower temperature error of the sensor provides to control the precise air/fuel ratio of automobile engine and results in improvement of a fuel mileage and the less amount of toxic gases emitted by automobile.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.35 no.6
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• pp.425-436
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• 2021

In this study, chemically enhanced steam cleaning(CESC) was applied as a novel and efficient method for the control of organic and inorganic fouling in ceramic membrane filtration. The constant filtration regression model and the resistance in series model(RISM) were used to investigate the membrane fouling mechanisms. For total filtration, the coefficient of determination(R²) with an approximate value of 1 was obtained in the intermediate blocking model which is considered as the dominant contamination mechanism. In addition, most of the coefficient values showed similar values and this means that the complex fouling was formed during the filtration period. In the RISM, R _c/R _f increased about 4.37 times in chemically enhanced steam cleaning compared to physical backwashing, which implies that the internal fouling resistance was converted to cake layer resistance, so that the membrane fouling hardly to be removed by physical backwashing could be efficiently removed by chemically enhanced steam cleaning. The results of flux recovery rate showed that high-temperature steam may loosen the structure of the membrane cake layer due to the increase in diffusivity and solubility of chemicals and finally enhance the cleaning effect. As a consequence, it is expected that chemically enhanced steam cleaning can drastically improve the efficiency of membrane filtration process when the characteristics of the foulant are identified.