• 한국항공우주학회지
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• 제45권4호
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• pp.300-309
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• 2017

우주비행체는 우주공간에서 소형 추력기를 통해 연소가스를 노즐 외부로 배출시킴으로써 궤도보정 및 자세제어에 필요한 반작용 모멘텀을 발생시킨다. 이때 배출된 배기가스가 우주비행체의 표면과 충돌하면서 발생된 교란 힘 및 교란토크, 열 부하, 표면 오염 등은 우주비행체의 수명 단축 및 기능저하를 유발시킬 수 있으므로 추력기 배기가스 거동에 관한 예측은 우주비행체 설계시 매우 중요한 절차라고 할 수 있다. 본 연구에서는 우주비행체의 자세제어용 추력기로 사용되는 10 N급 이원추진제 추력기의 배기가스 거동을 수치적으로 해석함으로써 우주비행체 설계에 필요한 핵심기술을 확보하는 것이 목적이다. 이를 위해 모노메틸하이드라진(MMH) 연료와 사산화이질소(NTO) 산화제의 화학평형반응과 추력기 노즐 내부 연속체 영역 계산을 수행한 후 배기가스 해석을 위한 직접모사법(DSMC)의 유입조건으로 적용하였다. 해석 결과, 이원추진제 추력기 노즐 부근에서 배기가스의 화학종 박리와 같은 비평형 팽창과 후방유동의 특성들을 예측할 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제20권4호
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• pp.238-243
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• 2001

본 연구에서는 소형 퇴비화 용기의 최적 조건에서 미생물이나 퇴비화 보조제를 첨가하지 않고 가정에서 발생되는 음식물쓰레기를 매일 1 kg씩 투입하여 퇴비화를 진행하였다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다; 퇴비화 진행과정 중 수분함량은 $51.04{\sim}53.45%$로 유지되었다. 질소는 퇴비화 진행과정에서 산화되어 암모니아성 질소 및 아질산성 질소로서 검출되지 않았다. Hemicellulose, Lignin은 시간의 경과에 따라 뚜렷한 경향을 나타내지 않았으나, Cellulose는 점차 감소하는 것으로 나타났다. 중금속의 함량은 Cu, Cd, Pb, Hg, As는 검출되지 않았고 Cr은 $9.8{\sim}13.8$ mg/kg으로 부산물 비료의 기준치 300 mg/kg보다 낮았으며, Zn은 $25{\sim}100$ mg/kg이었다. 무기성분은 $P_2O_5$ $1.32{\sim}1.71%$, CaO $1.29{\sim}1.48%$, MgO $0.41{\sim}0.49%$, $K_2O$ $0.38{\sim}0.74%$로 퇴비화 과정 중 큰 변화가 없었다. 20일 동안 퇴비화한 후 무게 감소율은 습윤 기준 67.5%, 분해율은 48%이었다. 배출된 퇴비의 숙성도는 3등급이었다.

• 생명과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1159-1165
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• 2010

간접 열량측정법은 호흡 시의 산소 소모량이나 이산화탄소나 질소의 배출량을 측정해 에너지 소모량을 측정하고, 산화작용의 열 방출량(칼로리소비)을 산출하여 측정한다. 지난 20년 내에 간접 열량측정법에서 사용된 laboratory와 computerized 시스템은 현저하게 발전되었으며, 특히 매 호흡의 변인의 산출을 가능하게 해주는 호흡당 시스템의 사용이 증가되었다. 많은 이전의 연구에서 호흡당 시스템은 간접 열량측정도구로 타당도와 신뢰도가 높아 실험에 적합하다고 평가 하였다. 본 연구는 간접 열량측정법의 가장 적합한 호흡당 시스템을 분석하고자 한다. 하지만 다른 모든 호흡당 간접열량측정계의 타당도와 신뢰도의 효과를 검증한 연구가 많지 않다는 문제점이 있다. 그러므로, 앞으로 연구에서는 호흡당 간접열량측정계의 가장 타당도와 신뢰도가 높은 적합한 측정도구가 필요하다고 사료된다.

• 한국가스학회지
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• 제11권4호
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• pp.17-22
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• 2007

비예혼합 대향류화염에서 산소부화에 따른 NOx 생성특성에 관한 수치해석이 수행되었다. 순산소의 연소과정에서 공기침투에 의한 부득이한 질소 유입의 상황을 체계적으로 고려하기 위하여, 산화제의 $O_2$는 체적비 21%에서 100%까지 변화되었다. 결과적으로 NO 배출지수$(EI_{NO})$는 산소부화율 75%까지 증가하다가 급격히 감소하는 경향을 보여준다. 이러한 경향은 화염온도, 화염두께 및 체류시간 보다는 NOx 생성과 관련된 $N_2$ 소모율 변화에 의해 설명될 수 있음을 확인하였으며, 특히 N+NO=$N_2+O$ 반응이 가장 크게 기여함을 알 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.162-170
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• 2007

Currently, due to the serious world-wide air pollution by substances emitted from vehicles, emission control is enforced more firmly and it is expected that the regulation requirements for emission will become more severe. Anew concept combustion technology that can reduce the NOx and PM in relation to combustion is urgently required. Due to such social requirement, technologically advanced countries are making efforts to develop an environment-friendly vehicle engine at the nation-wide level in order to respond to the reinforced emission control. As a core combustion technology among new combustion technologies for the next generation engine, the homogeneous charge compression ignition (HCCI) is expanding its application range by adopting multiple combustion mode, catalyst, direct fuel injection and partially premixed combustion. This study used a 2-staged injection method in order to apply the HCCI combustion method without significantly altering engine specifications in the aspect of multiple combustion mode and practicality by referring to the results of studies on the HCCI engine. And it is investigated that the effects of the engine rpm and load(or A/F) to emission characteristics.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.97-104
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• 2006

선박과 항만 터미널에 의한 오염에 대하여 항만 환경의 보호를 위해 강력한 규제지침을 적용해야한다. 불법적인 선박의 밸러스트수 교환으로 발생하고 연안의 항내에 들어와서 교환을 하면 식물과 동물의 외래종 침입하여 먹이 사슬을 파괴하는 원인이 된다. 질소가 풍부한 물의 교환은 미생물의 성장을 촉진시켜 연안에 적조를 유발시킨다. 또한 항만의 나쁜 영향을 미치는 것은 선박과 물동량을 수송하는 트럭에서 다량의 디젤 산화물을 대기로 배출한다. 국제해사기구 (International Maritime Organization: IMO) 에서는 선박에서 발생되는 오염물질 둥에 대한 규제강화를 위하여 최근 새로운 해사환경협약의 채택 및 발효를 강력히 추진하고 있다. 우리나라는 국제해사기구의 A 그룹 이사국으로서의 국제적인 위상과 해양환경 보호를 위하여 현재 발효되고 추진 중에 있는 협약들에 대한 연구와 대처를 효과적으로 하여야 한다. 이 논문은 해양관련 환경규제협약인 대기오염방지협약, 선박의 유해방오도료 사용규제협약, 밸러스트수 배출규제협약, 선박으로부터 오수에 의한 오염방지를 위한 협약 풍의 주요 현안을 파악하고 분석하여 이에 따른 대응책을 제시하고자 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권1호
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• pp.77-90
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• 2022

최근 동아시아 지역에서 인위적 배출량의 감소에도 불구하고, 봄철에 한국에서는 잦은 연무 사례가 발생하고 있다. 북동 태평양에서 자주 발생하는 대기 블로킹은 지구 규모 대기 변동과 동아시아 지역의 서풍 기류를 정체시키기도 한다. 2019년 3월 동아시아 지역의 온난하고 정체적인 종관 기상 특성이 알래스카 대기 블로킹이 발생한 6-7일 후에 일어나고 있었다. 특히, 2019년 3월 18-24일에 발생한 알래스카 대기 블로킹은 3월 25-28일 동안 한국에서 일평균 미세먼지(particulate matter; PM₁₀) 질량농도가 50 ㎍ m^-3을 넘는 고농도 PM₁₀ 연무 사례가 발생하는 데 영향을 미치고 있었다. 한편, WRF-Chem 모델을 활용하여 한국의 고농도 PM₁₀ 연무 사례에 대한 인위적 배출의 장거리 수송 기여도는 30-40%를 나타내고 있었다. PM₁₀ 에어로졸 구성 성분인 황산염, 질산염, 암모늄, 블랙 카본, 유기 탄소, 기타 무기물의 장거리 수송 기여도는 각각 10-15, 20-25, 5-10, 5-10, 5-10, 15-20%를 나타내었다. 질소 산화물이 온난하고 정체적인 대기에서 암모늄과의 광화학 반응으로 형성된 질산암모늄은 한국의 고농도 PM₁₀ 연무 사례에 대한 장거리 수송 기여도가 PM₁₀ 에어로졸 중 가장 큰 비중을 나타내고 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제25권2호
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• pp.1-12
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• 2021

MILD(Moderate or Intense Low-oxygen Dilution) 연소는 열에너지 분야에서 배출되는 미연 탄소와 질소 산화물을 저감하기 위한 기술로, 친환경 열 에너지 생산 기술로 평가받고 있다. MILD 연소 기술은 반응물의 예열을 통한 자발화 현상을 이용하여, 연소 반응 영역을 확장시키는 것이 핵심이다. 본 연구는 CH₄와 공기를 활용하여 반응물의 초기 온도 변화와 CO, H₂의 혼합율에 따른 CH₄의 점화 지연 시간을 수치 해석적 접근을 통해 분석하였다. 점화 지연 시간은 초기 온도와 H₂ 혼합율이 높을수록 감소하였고, CO 혼합율이 높을수록 증가하였다. 이는 H₂ 첨가 시 초기에 높은 분율의 HO₂가 메틸 라디칼(CH₃)의 분해 반응을 촉진시켜 OH를 생성하였기 때문이며, CO 첨가 시 HCO 생성에 따른 H 라디칼 소모가 증가했기 때문이다. 하지만 HCO의 생성은 점화 지연 시간에 큰 영향을 주지 않았다. 또한 연료 내 CO와 H₂를 30% 혼합한 조건에서는, NO 배출량이 각각 7%, 1% 증가하는 경향을 보였다. 이는 CO를 혼합한 조건에서 초기에 높은 NCO가 NO 생성반응률 증가에 영향을 미쳤기 때문이다.

• 생태와환경
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• 제42권2호
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• pp.200-211
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• 2009

최근 상수원 수질관리에 있어서 팔당호 수질악화에 직접적으로 영향을 주는 경안천 유역관리에 대한 관심이 증가하여 적절한 대책이 필요하다. 이를 위해 SWAT 모델을 적용하여 유역 내 점 비점오염원에 따른 오염물질 발생 특성을 평가하고자 하였으며, 연구결과는 향후 경안천 유역의 효율적인 수질관리를 위한 기초자료로서 도움이 되고자 한다. BASINS는 유역의 오염현황을 신속하고 용이하게 파악가능하고 예측모형의 입력자료를 자동적으로 생성해주기 때문에, BASINS 적용을 위한 공간입력자료인 유역 경계와 하천도, DEM, 토지 이용도, 토양도 등을 tool 형식에 맞게 변환하고 입력하여 SWAT과 같은 유역모델을 연구목적에 맞게 적용할 수 있었다. 연구목적에 맞게 모델을 적절히 적용하기 위하여 유량, SS, TN, 그리고 TP순으로 2004년부터 2008년까지 일별로 검 보정 하였고, 모델 통계 치와 효율 산정 및 산포도 작성을 통해 모델의 정량적, 정성적 모의특성을 판단하였다. 유량의 경우 실측값에 대한 모의 경향이 잘 반영 되었으며, SS, TN, TP의 경우 특정기간에서 과대 또는 과소평가 되었으나 유역이라는 광범위하고 복합적인 특성과 그 안에서의 복잡한 수질기작 등을 고려해 볼 때 허용할 수 있는 범위에서 실측값을 적절히 묘사한 것으로 판단되었다. 그러나 결과의 정확한 해석과 적용을 위해서는 보다 상세한 측정자료 확보 및 검 보정 작업이 필요하며, 특히 점오염원 배출현황에 대한 관측자료의 검증을 통해 이상 치들의 정확성을 개선할 필요가 있다. 년간 오염부하량을 산정한 결과, SS와 TP의 경우 강우량이 증가함에 따른 유출량 변화가 비점오염부하량 변화에 영향을 미치는 것으로 나타났다. TN은 점오염부하량이 매년 유사한 범위에서 산정되였으나, 유량증가에 따른 질소성분의 희석이나 산화효과로 인하여 질소농도 감소가 비점오염부하량 감소로 나타났다. 수계오염총량관리 기술지침에 의해 산정된 배출부하량과 비교한 결과, 총량에서는 본 연구결과가 2${\sim}$3배 가량 더 작으며, 비점오염 부하량의 경우 더 큰 것으로 나타났다. 원단위를 이용하여 부하량을 산정할 경우 유달개념이 고려되지 않고 단순 강우유출비만을 고려하기 때문에 나타나는 결과라고 판단되였다. 연중 일정하게 나타나는 점오염원의 특성파는 달리, 비점오염원에 의한 부하량은 강우가 집중되는 6${\sim}$9월에 61.8${\sim}$88.7%수준으로 크게 증가하며 강우유출량에 많은 영향을 받는 것을 알 수 있었으나, TN과 TP는 평수기 및 저수기 (10${\sim}$5월)에 점오염원에 의한 영향이 크게 나타났다. 이는 저수기에 흐르는 경안천 유량의 많은 양이 용인시와 광주시에 위치한 환경기초시설의 방류량이며, 이에 따라 하절기 비점오염뿐만 아니라 저수기의 수질개선을 위한 관리 또한 적절히 필요한 것으로 판단되었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제13권3호
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• pp.161-170
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• 2007

액비제조과정에 발생되는 악취물질을 감소시키기 위하여 파일럿 규모의 오존발생기를 제작하여 저장탱크에 있는 호기성 액비에 오존처리와 대조구를 두고 종자발아상태, 액비의 물질성상 변화 및 악취 저감효과를 구명하고자 본 시험을 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 각각의 처리에 대한 무씨의 발아성적은 오존처리구에서 발아율이 좋았다. 2. 액비저장조내의 분뇨성분 분석 결과 모든 처리구에서 pH는 상승하였고, 오존처리구는 모든 성분 함량에서 감소하는 경향을 보였다. 3. 액비저장조의 물질성상 변화에 대한 대조구와 오존처리구를 비교한 결과, 오존처리구는 대조구 보다 유기물 함량은 오존처리의 경우 1% 이하에서 검지됨에 따라 오존의 산화력이 높았고, 암모니아태 질소 함량은 대조구보다 낮은 수준에서 검지되었으며, BOD/COD 비율은 1.5 이하에서 물질성상의 변화를 호조건으로 만들어지고 있었다. 또한 부유물질(SS)의 경우 제거효과가 컸고, 총질소 함량은 대조구에 비해 낮게 검출되어 산화력이 좋은것으로 판단된다. 4. 유해가스중 Methyl isobutyl ketone만 오존의 저감효과가 있었고 공기 희석관능법에서는 대조구와 오존처리구 모두 배출구에서 500 이하로 나타나 적합하였지만 대조구 보다 오존처리구의 악취가 더 감소한 것을 알 수 있었다. 그러나 오존발생기를 이용한 오존처리농도(0.15ppm)와 액비에 오존접촉시간(15분/일)에 대한 좀 더 깊은 연구가 필요하다고 사료된다.