• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.650-650
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• 2015

최근 하천에는 치수와 하천생태를 고려한 수많은 하천복원기술이 개발 적용되고 있으나 국내 여건을 제대로 반영한 기술이 전무한 것이 현실이다. 또한 과도한 콘크리트 사용으로 인한 하천경관의 훼손 및 하천생태계에 악영향을 미치고 있으며 이와 더불어 강우량의 증대 및 집중호우 등 돌변하는 기후변화로 하천환경변화에 대한 적용 가능한 기술이 미비하다. 따라서 하천에 유해한 물질을 방출시키지 않고 하천환경 및 하천 생물의 생활사에 영향을 주지 않는 무 저독성 소재를 활용하여 기후변화에 대응이 가능하도록 수리적 안정성을 강화시키고, 생태적으로도 건강한 생태하천 복원 기술개발이 요구되는 실정이다. 본 연구에서는 무독성 소재를 활용하여 치수적으로 안정적이고 식물 및 어류 등 각종 생물의 서식이 가능한 하천호안공 기술을 개발하였으며, 개발된 호안기술은 창원시 마산회원구에 위치한 광려천 상류 일부구간에 시범적으로 적용하였고, 시공 전 중 후 물리, 화학, 생물 모니터링을 통하여 개발기술의 현장 적용성을 검증하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.479-479
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• 2016

국내 하천에는 하천을 가로지르는 보나 낙차공과 같은 횡단구조물이 약 5만여개에 달하고 있다. 이러한 보/낙차공과 같은 하천횡단구조물에는 구조물을 월류하여 떨어지는 부분의 세굴을 막기 위하여 apron(물받이공)을 조성하도록 되어있고, 물받이공 하류부 세굴을 막기 위하여 사석을 깔거나, 돌망태를 설치하여 이 부분에서의 세굴을 막아 하상을 보호하도록 하고 있다. 그러나 사석이나 돌망태공, 블록을 이용한 보호공은 한 번 설치되면 이들 공법이 제자리에 남아 있는 한 세굴 방지에 좋은 효과를 발휘한다는 장점이 있지만 포설된 공법은 시간이 지남에 따라 혹은 홍수로 인해 이동되거나 소실되는 문제가 발생되며, 최종적으로 하천횡단구조물의 안전성에도 영향을 미치게 된다. 이와 더불어 강우량의 증대 및 집중호우 등 돌변하는 기후변화로 하천환경변화에 대한 적용 가능한 기술이 미비하다. 따라서 하천에 유해한 물질을 방출시키지 않고 하천환경 및 하천 생물의 생활사에 영향을 주지 않는 무 저독성 소재를 활용하여 치수적으로 수리적 안정성을 강화시키고, 생태적으로도 건강한 생태하천 복원 기술개발이 요구되는 실정이다. 본 연구에서는 무독성 소재를 활용하여 보 하류부에 자연친화적인 하상보호공으로 다층다공성 하상보호기술을 개발하였으며, 개발된 하상보호기술을 CFD 3차원 수치해석과 실내실험을 통하여 수리적 안전성을 검토하였다. 또한 개발된 기술은 김해시 대청천 하류 일부구간에 시범적으로 적용하였고, 시범사업 시공 전 중 후 각 단계에서 물리, 화학, 생물 모니터링을 통하여 개발기술의 현장 적용성을 검증하였다.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.22 no.2
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• pp.13-24
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• 2019

최근 짧아진 전자 기기의 수명에 따른 전자 폐기물이 환경에 미치는 부정적인 영향이 세계적인 문제점으로 주목받고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 전자 제품에 사용되는 생분해성, 안정성 및 무독성이 입증된 유기 재료 개발에 대한 다양한 방법이 검토되고 있으며 이러한 유기 재료의 특징들은 생체 전자 기기에도 유용할 수 있다. 따라서 본 기고문에서는 전자 폐기물로부터 야기되는 여러 문제를 해결하기 위해 생분해성, 안정성 및 무독성의 특성을 갖는 친환경 전자 기기 소재기술 개발 동향에 대해 알아보고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.259-259
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• 2017

국내 하천에는 하천을 가로지르는 보나 낙차공과 같은 횡단구조물이 약 5만여개에 달하고 있다. 이러한 횡단구조물은 작업의 용이성 및 높은 강도로 인해 오랜 시간 콘크리트 소재로 사용되어 왔다. 기존 콘크리트 소재의 공법은 설치되어 있는 한 세굴 방지에 좋은 효과를 발휘한다는 장점이 있지만 포설된 공법은 시간이 지남에 따라 마모되거나 소실되는 문제가 발생되며, 최종적으로 하천횡단구조물의 안전성 및 심미성에도 영향을 미치게 된다. 이와 더불어 최근 기후변화로 인해 강우량의 증대 및 집중호우 등의 돌변하는 하천환경변화에 대한 적용 가능한 기술이 미비한 실정이다. 이러한 문제와 더불어 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 자연친화적 하천 및 생태복원 하천에 대한 하천 수질 및 생태학적 건강성에 대한 연구의 관심이 높아지고 있다. 최근 연구결과에 따르면 콘크리트 소재를 활용하여 횡단구조물을 설치할 경우, 콘크리트 소재의 문제점으로 제기되는 납, 크롬 등과 같은 중금속 용출과 석회석으로부터 유출되는 강염기성 물질로 인한 하천의 수질악화와 수생 생물이 독성환경에 노출되어 다양한 환경 생태학적 문제를 발생시킬 수 있다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 콘크리트 소재의 대안으로 무 저독성 소재인 식물성 폴리우레탄을 이용하여 연구를 수행하였다. 기초 조사를 통해 콘크리트 소재의 대안으로 사용가능성을 확인하기 위하여 식물성 폴리우레탄의 물리적 강도를 확인하였으며, 환경에 미치는 영향을 파악하기 위하여 대한 생태학적 건강성을 확인하였다. 품질 특성은 바인딩강도, 내구성, 압축강도, 휨강도, 투수계수 등을 확인하였으며, 생태학적 건강성을 확인하기 위하여 양서 파충류의 독성 실험, 어류 독성평가, 부착조류에 대한 실험을 수행하였다. 이러한 결과를 바탕으로 시범지역인 대청천 일부 구간에 대하여 계절별 물리/화학/생물(식생, 어류, 저서동물)에 대한 모니터링을 수행하였다. 또한 홍수 전 후의 하상변동을 통해 개발기술의 안전성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.216-216
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• 2020

최근 하천에서는 다양한 하천복원기술이 개발·적용되고 있으나, 하천관리의 패러다임 변화로 하천에서의 환경복원이 커다란 이슈가 되고 있다. 과거 치수 위주로 추진되어온 결과, 하천에서는 콘크리트 활용 기술이 과다하게 유입됨으로 인하여 치수에는 안전하나 하천 경관 훼손 및 하천생태계에 악영향을 미치고 있다. 특히 콘크리트를 활용한 기술은 높은 안정성을 바탕으로 세굴방지에 좋은 장점을 지니고 있으나, 하천에 적용 시 하천생물에 악영향을 미치는 강알카리(pH 12정도)를 지속적(10년)으로 용출하여 하천생태계에 악영향을 미치고 있다. 또한 하천에 대한 심미성에 영향을 미치게 되어 하천경관에 나쁜 영향을 미치고 있다. 본 연구에서는 이러한 독성물질이 포함된 콘크리트 대신 Biopolymer 접착소재와 같은 무독성 소재를 활용하여 다층다공성 하상보호공을 개발하였으며, 과학적인 검증을 통하여 안정성을 확인하였다. 이를 현장에 적용성을 확인하기 위하여 김해시 대청천 대청1보에 시범사업을 하였으며, 개발된 기술에 대한 안전성 및 생태성을 검증을 위하여 2015년부터 2018년까지 물리적/화학적/생물학적 모니터링을 수행하였다.

• The Science & Technology
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• v.29 no.10 s.329
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• pp.100-101
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• 1996

무독성으로 대기 수질오염이 없고 화재의 위험도 없는 수성 폴리우레탄을 개발한 부산대 고분자공학과 김병규교수. 자동차 범퍼에 이용되는 고분자합금 개발 등의 연구를 계속하고 있는 김교수는 앞으로 통신ㆍ환경분야 관련 고분자소재 개발에도 참여할 계획이다.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.03a
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• pp.37-37
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• 2011

열가소성 고분자 물질인 PET[poly(ethylene terephthalate)]는 섬유 및 필름, 음료병 등에 널리 사용되는 대표적인 범용 소재이며, 전체 PET 제조업은 2013년 약 200억불에 달할 것으로 예상되는 큰 시장이다. 최근 급격한 산업화에 따른 전 세계적인 환경오염의 심각성이 부각되면서 기업들의 환경 친화적인 제조 활동 및 생산 프로세스의 개선이 요구되고 있다. 현재 폴리에스테르 수지를 제조하기 위해 국내외 업체에서 가장 널리 사용 되고 있는 중합촉매는 중금속 원소인 고순도 삼산화안티몬($Sb_2O_3$)이며 통상 중합공정 중에 150~300ppm의 촉매가 사용된다. 세계보건기구(WHO)의 국제암연구기관(IARC)에서는 안티몬을 인체 발암성이 있는 물질로 분류 하여 현재 유럽을 중심으로 안티몬 사용을 제한하는 환경 규제가 가속화 되고 있다. 폴리에스테르 수지 제조 공정중 안티몬 촉매를 사용할 경우 정련, 염색, 알칼리 감량시 중금속(안티몬)검출에 따른 수질 오염 및 폐수처리비용이 증가하게 되며 대량의 중합촉매 사용에 따른 이물 증가로 작업성 및 품질 문제가 상존하게 된다. 따라서 이러한 제조 공정중의 고위험성 물질을 대체할 친환경, 고부가가치 신규 무독성 PET 소재 및 제품이 각광을 받게 될 것이다. 이번 연구에서는 티타늄계(Ti-based) 무독성 촉매를 이용하여 PET 중합을 실시한 Sb-free PET원단의 염색특성을 알아보는 것으로 분산염료 3종 (Red, Yellow, Blue)으로 염색이 완료된 원단을 spectrophotometer 를 이용하여 L, a b값과 K/S값으로 측정하였다. 동일한 염색 조건을 위해 두 종류의 원단을 하나의 실린더에서 기존 PET 염색과 동일한 조건으로 염색을 실시하였으며 실험 결과 전반적으로 기존 PET와 유사한 염색 특성을 보였다. 염색견뢰도 평가에서도 Sb-free PET원단과 기존 PET원단의 세탁 견뢰도, 마찰 견뢰도, 일광 견뢰도를 비교 했을 시 두 원단 모두 4~5급으로 우수한 견뢰도를 나타내었다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.44 no.2
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• pp.183-190
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• 2024

An environmentally-friendly nanocoating method that effectively adds flame retardant(FR) and gas shielding properties to combustible polymeric construction materials such as flexible polyurethane (PU) foam was studied. Naturally-driven two-dimensional(2D) nanomaterials such as graphene oxide (GO) can exhibit liquid crystalline (LC) properties in aqueous solutions, enabling uniform coatings on the various substrates including 3D-porous foams. LC phase-assisted coating serves as 3D-scaffold, facilitating the introduction of small molecules having antioxidant capabilities such as dopamine which is to form uniformly stacked FR coating. Additionally, the structural characteristics of the 2D-materials can effectively hinder the migration of toxic gases and flammable substances in the gas phase generated during combustion. This LC phase flame retardant coating technology could be a new approach to provide environmentally friendly and effective flame retardant and gas barrier properties to various types of polymeric materials.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2002.04a
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• pp.211-214
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• 2002

셀룰로오즈/아민 옥사이드(NMMO) 수화물 계로부터 제조되는 Lyocell 섬유는 기존의 재생 셀룰로오즈 섬유에 비해 우수한 인장특성과 촉감을 가지고 있다. 특히 이것은 용매의 무독성, 재활용 및 부산물 억제와 같은 환경 친화적인 제조공정으로 인하여 새로운 섬유 소재로 부각되고 있다[1]. 그러나 높은 배향도와 피브릴간의 약한 결합력으로 인하여 섬유 표면의 과도한 피브릴이 형성되고 이는 염색가공시 많은 문제를 일으키는 것으로 알려져 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2002.05a
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• pp.193-196
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• 2002

Core-shell 고분자는 고분자의 블렌딩과 공중합의 물성과는 다르게 동일한 입자내에서 2가지 이상의 상반된 특성을 동시에 나타내는 재료이다. 이것은 재료의 특성에서 요구되는 물성의 다양화, 자원의 고도이용, 재료의 고부가 가치화 등 여러 가지 관점으로부터 주목을 받고 있다. 이들 라택스는 피혁, 각종 코팅제, 부직포, 페인트, 접착제 등의 여러 산업분야에 응용이 가능하며, 특히 무독성이므로 응용분야는 점점 늘어나고 있으며 최근에는 생물의학과 극소전자공학 등에 응용할 수 있는 환경친화적인 고급소재이다.(중략)