• 제목/요약/키워드: 물질흐름

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바람길을 활용한 국가중요지역 안전대책 강구에 관한 연구 (Study on security measures for protecting major national facilities using the wind corridor)

  • 최기남
    • 융합보안논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.109-120
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    • 2011
  • 기상상황은 고금을 통해 인간의 생활이나 병법의 중요한 요소로 생존전략의 핵심적 역할을 해왔다. 현대 도시의 과밀집중현상은 여러 가지 문제를 야기하고 있으며, 고층화와 토지피복의 변화는 기상의 이상 현상을 일으키는 작용을 하고, 특히 도심지역의 바람길은 주변의 지배적인 기상여건과 다른 흐름이 나타나고 있다. 따라서 바람길은 도심지역에 위치한 국가 중요시설 등에 대한 위기관리를 위한 방어계획에 중요한 고려 요인이 될 수 있다. 특히 대기 중에 유출된 유독물질의 유해성은 비람길이 핵심적인 변인이 된다. 본 논문은 도심지역의 바람길의 산출과 이를 통한 국가 중요시설 및 지역에 대한 위기관리에 유용성을 논의하고, 방어계획의 수립에 활용하기 위한 방안을 도출하고자 하였다. 이는 화생방테러리즘이나 폭력적 집회 시위에 대한 방어계획의 수립, 대형 사고나 자연재난 시 주민대피계획의 수립에 유용할 것으로 사료된다.

경관생태학적 관점에서의 세종시 중심행정타운 조성계획 (Public Administration Town Plan of Sejong-City based on Landscape Ecological Perspectives)

  • 이애란
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제1권2호
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    • pp.94-101
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    • 2014
  • 본 계획은 중심행정타운의 마스터플랜으로 새로운 도시환경을 설정함으로서 도시조직의 형성에 있어 환경적이고 민주적인 원리를 나타내고자 하였다. 이러한 목표를 위해 'Flat city, Link City, Zero City'의 개념을 도입하였다. 이는 경관생태학의 관점에서 나타나는 공간구조의 배열, 연결 그리고 물질순환과 흐름을 나타낸다. 'Flat City'는 iconic plane으로 나타나는 정부청사의 형태로 공공을 위한 공원으로 확장되며 접근의 용이성과 함께 자연 속에서 모두에게 열려있다. 'Link City'는 보다 효율적인 기능과 소통을 위한 전략으로 연결된다. 정부기관과 공원, 녹지공간, 문화시설, 상업과 주거지역들이 상호연결의 네트워크를 만들어낸다. 'Zero City'는 도시기반시스템을 통합하여 쓰레기재활용, 오염저감 그리고 도시기초기능을 공급함과 동시에 새로운 야생서식처를 창조하여 도시의 이웃을 만든다. 이 제안은 건축, 도시, 조경에 의해 역사, 지역, 자연의 경험을 하나로 결합한 계획이다.

$SnO_{2}$과 Pt를 첨가한 $WO_{3}$후막센서의 제조 및 NOx감응 특성 (Fabrication and NOx sensing Characteristics of $WO_{3}$ doped with $SnO_{2}$ and Pt Thick Film Devices)

  • 이대식;한상도;박기배;심규성;이덕동;손영목
    • 센서학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.47-54
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    • 1996
  • $WO_{3}$모물질에 Pt와 $SnO_{2}$ 활성촉매를 첨가하여 수 ppm정도의 NOx를 감지할 수 있는 후막형 NOx센서를 제조하였다. 센서의 최대 감도는 $250^{\circ}C$정도에서 얻을 수 있었으나, 회복속도를 고려하여 $330^{\circ}C$에서 특성실험을 실시하였다. 기존의 $WO_{3}$를 사용한 것보다 감도, 반응 및 회복 속도가 개선되었고 또한 뛰어난 선택성과 기체흐름에 대한 안정성을 보여주었다. 농도변화에 대한 선형성이 우수하게 나타남으로 계측기에 응용가능성을 보여주었다.

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Electrochromic 막의 특성과 물질이동 방지막의 효과에 대한 연구 (Studies on the properties of electrochromic films and the effect of migration barrier)

  • 황하룡;백지흠;허증수;이덕동;임정옥;장동식
    • 한국진공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.221-226
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    • 2000
  • 졸겔법 및 진공증착법으로 $WO_3$$V_2O_5$ 박막을 제조하고, 리튬이온을 이용하여 전기변색 소자를 제작한 후 광학적 특성을 조사하였다. 측정결과 졸겔법으로 제조된 $WO_3$ 박막과 $V_2O_5$ 박막을 수증기 분위기에서 $500^{\circ}C$로 1시간 열처리한 경우 가장 우수한 투과율 변화량을 나타내었다. 정.역방향 동작을 거듭할수록 $WO_3$막의 텅스텐과 ITO막의 인듐이 상호 확산하는 것을 관찰할 수 있었으며 이를 방지하기 위해 수백 $\AA$의 텅스텐 박막을 ITO와 $WO_3$막 사이에 삽입한 결과, cyclic voltamogram의 peak의 감소량이 1/10 이하로 감소하였으며, 리튬이온의 흐름에 의한 인듐과 텅스텐의 이동을 효과적으로 방지할 수 있었다.

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DC 마그네트론 스퍼터법으로 Al 박막의 형성 시 실시간 전기저항 측정에 대한 연구

  • 권나현;하상훈;박현철;조영래
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.238-238
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    • 2010
  • 최근 전자산업의 발전은 형상 면에서 경박 단소화로 급속하게 진행되고 있으며, 전자소자 내부에서의 배선재료로 사용되고 있는 알루미늄(Al) 박막의 두께 역시 얇아지고 있다. 두께가 20 nm 이하로 작은 극박막 범위에서 박막의 두께 증가에 따라 전기가 잘 흐르기 시작하는 박막의 최소두께로 정의 되는 유착두께를 실시간으로 측정하는 방법을 구현하고 임의의 금속박막과 기판의 조합에 있어서 각각의 재료에 대한 유착두께를 제공함으로써 향후 미세전자소자의 제작시 배선 재료의 선택에 대한 기초자료를 축적할 수 있다. 또한 금속박막의 증착공정 직전에 기판을 표면처리 하여 기판을 활성화시킬 때 표면처리가 박막의 유착두께에 미치는 영향에 대해 박막의 미세구조 변화 관점에서 연구함으로써 여러 가지 금속박막에 대한 유착두께를 줄일 수 있는 방법을 도출 할 수 있다. 본 연구에서는 유리 기판 위에 사진 식각 공정으로 패턴을 형성하고 패턴이 형성된 유리 기판은 스퍼터에 연결된 4 point probe에 구리 도선으로 연결한 후 DC 마그네트론 스퍼터법으로 Al을 증착하면서 실시간으로 시간에 따른 전기저항을 측정을 하였다. 이때 스퍼터 내부 진공도는 $4.6\;{\times}\;10^{-5}\;torr$ 까지 낮춰준 후 Al을 증착 할 때 진공도는 $1.1\;{\times}\;10^{-2}\;torr$로 맞춰주고 Ar 가스를 20 sccm 넣어준다. 1초 간격으로 전기저항을 측정한 결과 25초대에 전기저항이 급격히 감소하였으며 이때 Al 박막의 두께는 $120{\AA}$ 이고 이 두께에서부터 전류의 흐름이 좋은 것을 알 수 있다. 박막 두께에 따른 특성을 알기위해 UV 영역의 빛을 사용하는 광전자 분광기(Photoelectron Spectrometer)를 이용해 일함수를 측정하였다. Al 의 일반적인 일함수는 4.28 eV 이며, 두께가 $120{\AA}$일 때의 일함수는 4.2 eV로 거의 비슷한 값을 얻었다. 전류가 잘 흐르기 전인 12초대에서 두께가 $60{\AA}$일 때 일함수는 4.00 eV 이고 전류가 흐르기 시작한 후 50초대에서 Al 박막 두께가 $200{\AA}$ 일 때 일함수는 4.28 eV 로 일반적인 Al의 일함수와 같은 값을 얻을 수 있었다. 광전자 분광기술은 전자소자에서 중요한 전자의 성능예측에 도움을 줄 수 있으며 물질의 표면에서 더욱 다양한 정보를 얻을 수 있다. 또한 실시간 전기저항 측정을 통한 금속박막의 전기전도 특성과 미세구조에 대한 기초 자료를 제공함으로써 신기술 발전에 공헌할 것이다.

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보빈코일 와전류신호를 이용한 증기발생기 세관 스케일 두께 측정 (Scale Thickness Measurement of Steam Generator Tubing Using Eddy Current Signal of Bobbin Coil)

  • 김창수;엄기수;김재동
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.545-550
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    • 2012
  • 원자력발전소 증기발생기 세관은 방사성물질이 외부로 누출되지 않도록 압력경계 역할을 하는 주요부품이다. 설비 운전기간이 증가함에 따라 이차측에서 유입된 슬러지가 증기발생기 2차측 유체 흐름을 따라 상부로 이동하면서 유체비등과 난류에 의해 세관 외면에 스케일이 부착되어 세관열화, 유로홈 막힘 및 열전달을 감소시키는 파울링을 유발하는 원인으로 작용한다. 따라서, 원전 운영자는 세관 외면에 쌓인 스케일의 두께를 확인하여 일정시점이 되면 화학세정 등의 정비를 수행한다. 본 논문에서는 보빈코일 와전류신호를 이용하여 세관 외면에 부착된 스케일 두께를 정량적으로 평가하는 기술을 개발하고자 스케일 시험편을 제작하여 스케일 두께와 와전류신호 진폭 간의 상관관계를 분석하였고, 이를 바탕으로 스케일의 두께를 정량적으로 평가하는 기법과 대량의 와전류 데이터를 평가할 수 있는 프로그램을 개발하였다.

화학공장의 염소 누출에 의한 피해 영향 모델링 (Damage Effects Modeling by Chlorine Leaks of Chemical Plants)

  • 정경삼;백은선
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제32권3호
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    • pp.76-87
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    • 2018
  • 본 연구는 화학공장에서 원료 및 중간재로 많이 사용되는 Heavy Gas인 염소를 화학설비의 가압 염소포화액체 저장탱크에서 2상 흐름 연속누출에 대한 유해위험거리를 정량적으로 예측하기 위한 피해영향 모델링이다. 피해예측을 위한 평가방법과 사고영향평가모델들을 기준으로 액체염소 저장용기의 누출사고에서 사고결과에 미치는 최적의 변수를 나타나기 위해 조업조건을 표준조건으로 하였다. 장외영향평가의 위험성 평가에 사용되는 것으로 USEPA와 NOAA에서 공동 개발된 대기확산 모델인 ALOHA (V5.4.4) 모델을 사용하였다. 화학물질을 대량으로 제조 및 취급하고 있는 여수 국가산업단지를 연구 대상지역으로하여, 기상변수와 공정변수들을 설정하여 시나리오별로 모델링을 하여 누출사고에 대한 특성을 도출하였다. 가우시안 확산모델에 따른 관심지점의 농도 추정치를 산출하였고, ALOHA 모델링 결과 염소 확산에 의한 유해위험거리는 대기온도가 높고 풍속의 감소와 대기 안정도가 안정할수록 증가 하는 것으로 분석되었다.

기후변화 대응을 위한 미국 지하수 기술 특허네트워크 분석과 주요 특허 기술 동향 (U.S.'s Patent Network Analysis and Technology Trends on Underground Water for the Response of Climate Change)

  • 윤순욱;최한나;김민철
    • 에너지공학
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    • 제28권3호
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    • pp.55-64
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    • 2019
  • 본 연구에서는 기후변화 대응의 관점에서 미국 지하수 기술을 특허 네트워크분석을 통해 핵심특허를 파악 할 수 있었다. 분석된 핵심 특허를 살펴보면, 오염된 지하수를 중금속 제거기술을 사용하여 지하수가 오염되지 않게 하여 음용수와 오염 지하수 문제를 해결할 수 있는 방법으로 높은 영향력을 보였고 기술 간 전파 되고 있었다. 또한 지하수 기술 특허 간의 특허들이 매개역할을 담당하고 있었지만 지하수 기술 간의 특허의 연결성은 높지 않게 나타나고 있다. 지하수 관련 특허 기술은 크게 양수, 모니터링, 오염정화로 구분이 가능하였다. 모니터링은 지하수 유량, 흐름 또는 수질 분석을 위한 지표, 지리적인 특성뿐만 아니라 오염물질의 종류, 농도 등 물리화학 및 생물학적 특성 파악을 가능하게 하는 기술을 포함한다. 오염정화 기술은 토양 및 지하수 정화를 위한 원위치 또는 비원위치에 적용된 물리화학적 및 생물학적 정화 처리 공정을 말한다. 미국의 기술적 사례를 발굴하여 분석하면서 미국이 수처리 분야에서 기술력이 높았고 기후변화로 인한 물부족 문제에 대응하기 위해서는 이러한 기술진흥과 특허를 통한 지재권보호도 필요한 것으로 보인다.

소류천 빗물 집수 장치의 집수 성능 효과 분석 (Calculation of Effective of Rainwater Collection Device in Small Streams)

  • 최용훈;김영진;김민영;전종길
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.478-478
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    • 2017
  • 소류천 빗물 집수 장치는 노지 밭작물의 관개용수 확보를 위해 상시 흐름이 있거나, 간헐적으로 유출이 발생하는 산간 소류천 또는 배수로에서 빗물을 집수하기 위한 장치이다. 본 연구는 빗물 집수 장치의 집수 능력을 확인하기 위해 인공 수로 시험 장치를 이용한 요인시험을 실시하였으며. 장수군 노하리 산간지의 소류천에 설치하고 2015년 8월 5일부터 11월 15일까지 유출량 및 집수량 그리고 강우량을 관측하였다. 인공 수로 시험 장치를 이용하여 확인한 빗물 집수 장치의 최대 집수 가능량은 약 0.0022 ton/sec(130 L/분)로 나타났다. 빗물 집수 장치는 강우시에만 유출이 발생하는 지점(P1)과 상시 유출이 발생하는 지점(P2)에 설치하였고, 연구기간동안 총 강우량은 334.5 mm가 발생하였다. P1 지점에서는 총 1,722 ton의 유출이 발생하였으며, 273 ton이 집수되었고, P2 지점에서는 총 7,984 ton의 유출이 발생하였고, 125 ton이 집수되었다. 총 유출량 기준 집수 효율은 P1과 P2에서 15.85%, 1.57%로 산정되었고, 최대 집수 가능량 (0.0022 ton/sec)을 기준으로 한 집수 효율도 17.64%와 2.12%로 비교적 낮게 나타났다. 현장에서 빗물과 함께 발생하는 토사 및 부유물질 등에 의한 유입부 막힘이 집수 효율을 낮추는 주요 원인으로 분석되었다. 그러나, 월평균 총집수량은 약 30 ton 이상의 빗물을 저장할 수 있는 것으로 평가되어, 단기적인 물부족을 해소할 수 있는 대안으로 활용 할 수 있을 것으로 기대된다.

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유량 변화에 따른 exo-tetrahydrodicyclopentadiene의 열분해특성에 관한 연구 (A Study on Thermal Decomposition Characteristics of exo-tetrahydrodicyclopentadiene with Variation of Flow Rate)

  • 강샛별
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권6호
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    • pp.763-767
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    • 2019
  • 본 연구에서는 흐름형 반응기를 활용하여 단일 화합물로 구성된 연료인 exo-tetrahydrodicyclopentadiene (exo-THDCP)의 유량을 변화시킴에 따라 나타나는 열분해 특성에 대해 분석하였다. 실험은 $500^{\circ}C$, 50 bar의 온도와 압력 조건에서 수행하였으며, 각 유량 조건에서 반응을 통해 생성된 물질은 GC/MS를 사용하여 분석하였다. 그 결과, exo-THDCP는 열에 의해 주로 고리형 화합물로 분해됨과 동시에 일부는 이성질화 되는 것을 확인하였다. 또한, 유량이 증가할수록 분해 및 이성질화 반응을 통해 생성되는 화합물의 종류와 비율이 감소하였으며, 이에 따라 연료의 전환율과 분해 반응 시에 발생하는 흡열량도 함께 감소하였다. 열분해 반응 시에 비교적 빠르게 생성되는 화합물은 주로 1-cyclopentylcyclopentene (1-CPCP)의 radical 형태를 중간체로 하여 형성되는 것으로 분석되었는데, 이는 exo-THDCP로부터 생성될 수 있는 중간체 중에서도 특히 1-CPCP가 생성되는 데에 필요한 활성화 에너지가 약 42 kcal/mol로 가장 낮기 때문인 것으로 해석된다.