• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.732-738
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• 2008

SMB 공정은 석유화학, 정밀화학, 제약 제품들을 연속대량으로 정제할 수 있는 크로마토그래피 기술로서 관련 산업에서 많은 관심을 얻고 있다. 최근 생명공학 기술의 발달과 함께, 다양한 생물 유래의 유용물질에 대한 SMB 공정의 적용이 시도되어 보고되고 있다. 또한, 다양한 방법으로 SMB 공정의 분리 메커니즘을 이해하는 연구들이 보고 되었다. 이와 같은 연구에서는 목적산물을 생산하는 일련의 생산과정에서 SMB 공정의 조업을 보다 용이하게 하고, SMB 공정에서 발생할 수 있는 문제의 원인을 분석하고 있다. 이번 연구에서는 정상상태에 이른 SMB 공정에서 기주입된 시료(psicose (A) 및 fructose (B) 혼합물)와 새로이 주입되는 시료(psicose (C) 및 fructose (D) 혼합물)의 체류 특성을 알아보는 모사실험을 수행하였다. 새로운 원료의 주입시점이 하나의 교환시간 중 앞부분일수록 기주입된 물질은 보다 빠르게 SMB 공정에서 유출되는 것을 확인할 수 있었다. 마찬가지로, 새로이 주입되는 물질들도 이와 마찬가지로 교환시간의 전반부에 주입될수록 보다 빨리 정상상태에 도달하는 것을 확인하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제18권4호
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• pp.653-693
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• 2009

본 연구는 한국의 환경투입산출모형을 이용하여 유독물질 및 발암물질의 산업별 배출강도와 배출량 변동에 대한 경제적 요인을 분석하고, 배출 감축을 위한 정책조합을 제시한 것이다. 분석에 이용된 자료는 2000년~2007년의 산업별 화학물질 배출량과 산업연관표 자료이다. 분석결과, 동기간 중 발암물질의 배출은 감소하였으나, 유독물질의 배출은 증가하고 있다. 유독물질의 총배출 강도가 높은 산업은 출판인쇄 및 복제(12), 기타운송장비(26), 펄프종이 및 종이제품(11), 가죽가방 및 신발(9), 섬유직물(7) 등이며, 발암물질의 TEI가 높은 산업은 목재 및 나무제품(10), 자동차 및 트레일러(25), 고무 및 플라스틱제품(15), 영상음향 및 통신장비(23) 등이다. 유독물질과 발암물질의 변동에 크게 기여한 경제적 요인은 생산 과정에서의 배출계수 관리와 수요면의 최종수요 요인으로 나타났다. 배출량을 효율적으로 감축하기 위한 정책 수단의 조합은 물질군별로 산업부문별로 상이하게 나타난다. 섬유직물(7), 컴퓨터 및 사무용기기(21), 운송장비(26) 등은 배출계수를 관리하는 것이 효율적이며, 조립금속제품(18)은 최종수요를 관리하는 것이 효율적이다. 배출계수 관리가 이루어지고 있는 가구 및 기타제조업(27), 고무 및 플라스틱(15)은 최종수요 관리가 적극 추진되어야 하며, 자동차(25), 코크스석유정제(13), 1차금속(17), 화학(14)은 배출계수 관리와 보조적인 최종수요 관리가 요구되는 부문이다. 이러한 정책 조합은 인체유해 화학물질 감축을 위한 환경정책의 수단에서 산업부문별 물질군별 우선순위를 결정하는 근거가 될 수 있다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제18권2호
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• pp.279-309
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• 2009

산업에서 발생되는 온실가스를 줄이기 위해서는 각 산업별 온실가스 발생량을 정확히 예측해야 한다. 이에 본 연구에서는 2003년 산업연관표와 에너지 사용량 통계자료를 기초로 401개 산업별 직 간접 $CO_2$ 원단위를 산출하고 이를 활용하는 방안을 검토하였다. 본 연구는 국내에 없는 일부 데이터 대신 해외 데이터 사용, 석유정제부문에 대한 분배 문제, 카본뉴트럴 측면에서 재검토 필요성, 폐기물처리 부문 과정의 일부 미고려 등에 따른 결과의 한계를 가지고 있다. 그럼에도 불구하고 부산물로 얻어지는 코크스로가스나 철강계 가스, 자원순환 관점에서 주목받고 있는 폐기물 영향까지를 고려한 401개 상세 산업별 직 간접 $CO_2$ 원단위를 산출했다는 측면에서 의미가 있다. 산업별 $CO_2$ 배출 원단위 분석 결과를 살펴보면, 간접 $CO_2$ 원단위가 크게 나타난 대표적인 산업으로는 조강, 레미콘, 선재 및 궤조, 주철물, 철근 및 봉강 산업이다. 이들 산업은 직접 $CO_2$ 원단위가 큰 산업에서 생산된 원료물질을 이용하여 제품을 생산하고 있다. 직접 $CO_2$ 배출 원단위가 크게 나타난 대표적인 산업으로는 시멘트, 선철, 석회 및 석고 제품, 석탄화합물 등 자연으로부터 채취한 원광석 등을 이용하여 다른 산업에 유용한 원료물질로 정제하는 산업이었다. 본 연구 결과는 산업별 특성이 반영된 저감 목표치 산정, $CO_2$ 저감정책별 감축 잠재량 산정, 기업의 $CO_2$ 배출량 수준 파악 및 저감 목표량을 설정할 때 유용하게 활용될 수 있다. 그 밖에도 국내에서 활발히 연구되고 있는 환경경제통합계정, 산업별 물질흐름분석 분야에서 널리 응용될 수 있을 것이다.

• 한국항만경제학회지
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• 제31권4호
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• pp.75-89
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• 2015

본 연구에서는 각 항만들이 다루고 있는 31개의 수출입화물품목에 대하여 품목간 항만간 경쟁을 규명하고, 실제 항만간 전이량을 파악한 후, 가장 큰 폭의 물동량 하락을 경험하고 있는 항만의 향후 정책에 대한 제언을 하는 것을 연구 목적으로 하였다. 2005년~2014년 서해안 권역의 물동량 집중도는 점차 분산화되고 있는 것으로 나타났다. 특히 2009년을 기점으로 급격히 분산화가 진행되었으며 2014년에는 0.448으로 나타나 권역별 경쟁이 치열해지고 있었다. BCG Matrix를 이용해 인천항, 평택 당진항, 군산항의 정적포지셔닝과 동적포지셔닝을 분석한 결과, 정적포지셔닝분석에서는 인천항은 3사분면(Cash Cows),평택 당진항은 2사분면(Question Marks), 군산항은 (Dogs)군에 위치하고 있는 것으로 나타나 인천항은 비록 성장률은 낮지만 상대 항만군에 대한 높은 점유율로써 그 위치를 유지하고 있었다. 그러나 동적포지셔닝 분석에서는 시간이 흐름에 따라 인천항의 시장점유율과 성장률은 하락하고 있는 것으로 나타났다. 전이할당 분석결과, 인천항과 군산항의 물동량은 평택항으로 전이되고 있으며, 인천항과 군산항은 잠재성장치 대비 절대성장치가 평택 당진항보다 크게 못 미치는 것으로 밝혀졌다. LQ지수 분석결과, 타 항만과 중복되지 않는 인천항의 특화품목은 육류, 어패류 갑각류 등, 유연탄, 원유 및 석유, 석유정제품, 플라스틱 고무 및 그 제품, 방직용 섬유 및 그 제품, 비철금속 및 그 제품, 전기기기 및 그 제품, 항공기, 선박 및 그 부품으로 10개 품목으로 분석되었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권3호
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• pp.667-675
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• 2018

점차 강화되는 배출가스 규제와 적은 연료로 많은 거리를 주행할 수 있는 고효율 자동차에 대한 요구로 에너지소비효율에 대한 관심이 점차 늘어나고 있다. 국내의 에너지소비효율은 도심주행모드와 고속도로 모드를 주행하여 복합연비로 산정하고 5-Cycle 보정식을 이용하여 최종 에너지소비효율을 표시하고 있다. 에너지소비효율의 경우 카본발란스법에 의하여 산출되는데 이때 배출가스에 의해 계산이 됨에 따라 연소에 사용되는 연료는 자동차 성능과 에너지소비효율에 매우 중요한 역할을 하게 된다. 자동차 연료의 경우 국내에서는 석유 및 석유대체연료 사업법 품질기준에 따라 국내에 유통되고 있는데 정유사의 정제 방법이나 원유에 따라 품질 기준 내에서 물성 차이를 보일 수 있다. 일정 품질기준을 정하고 있음에 따라 연료별 큰 차이는 나지 않을 것으로 보이나 자동차의 성능에는 영향을 미칠 수 있어 그에 따른 연구가 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 시중에서 유통되고 있는 연료 중 여름철에 판매되는 경유를 정유사 직영점을 통해 구매하였으며, 각 시료별 물성을 분석하고 그에 따른 에너지소비효율을 측정하였다. 에너지소 비효율의 경우 현행 경유 자동차의 에너지소비효율 산정식과 휘발유 에너지소비효율에서 사용되는 산출식을 이용하여 물성 적용에 따른 변화를 살펴보았다. 그 결과 시료별 밀도는 최대 약 0.9%의 차이를 보였으며, 순발열량은 1.6%의 차이를 보였으며, 현행 에너지소비효율 산출 결과에서는 도심모드에서 약 1%, 고속모드에서 1.4% 차이를 보였다. 휘발유 산출식을 이용한 산출에서는 현행 에너지소비효율 산출때 보다 약 6%정도 낮은 수치를 보였으며, 각 시료별 에너지소비효율은 최대 도심과 고속에서 최대 약 1.4%의 차이를 보였다.

• KSBB Journal
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• 제23권1호
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• pp.1-7
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• 2008

비록 전 세계적으로 많은 수의 소규모 시범 셀룰로식 에탄올 생산연구가 보고되고 있으며 셀룰로식 에탄올 생산을 위한 많은 연구들이 진행되고 있지만 현재까지 전분계나 설탕계 에탄올과 경쟁할 수 있을 정도의 경제적 생산이 가능한 상용화된 셀룰로식 에탄올 생산시설은 현재까지 보고 된 바 없다. 또한 일부 환경경제학자들은 옥수수 작물자체가 수확기까지 많은 양의 수분과 에너지를 필요로 하고 매년 토양을 침출시키는 작물이어서 환경적인 문제점을 불러 올 수 있다는 점, 이후 옥수수 바이오매스로부터 에탄올을 생산할 때까지 들어가는 에너지의 양이 높다는 점등을 지적하며 옥수수로부터의 에탄올대량생산에 신중해야 한다는 의견도 있다(24). 하지만 가까운 장래에 석유를 대체할 액체연료 중 에탄올이 가장 적합하다는 미국이나 유럽의 목표에 따라 옥수수 줄기나 잎을 이용한 셀룰로식 에탄올 생산계획은 계속해서 추진될 것으로 보이며 상용화도 미국정부의 계획대로라면 수년 내에 이루어 질 것으로 보인다. 셀룰로식 에탄올의 상용화를 위해서는 여러 점들을 고려하여야 한다. 첫째로, 분자 및 유전자 수준까지의 식물에 대한 이해가 필요하다. 왜냐하면 이러한 지식의 바탕에서 바이오매스를 효과적으로 정제할 수 있는 방안들이 가능하기 때문이다. 이를 위해서는 셀룰로스보다 상대적으로 덜 알려진 식물체 내에서의 리그닌 합성경로 및 결합구조나 헤미셀룰로스의 합성 및 리그닌과의 결합관계 둥에 대한 연구가 더욱 필요하다. 둘째로는 셀룰로식 에탄올생산의 상용화를 위해서는 화석연료의 수요를 대체할 수 있는 작물의 개발과 수확작물을 처리하여 공장이나 공업단지까지 경제적으로 수송할 수 있는 방법이 개발되어야 한다. 현재 거론되고 있는 셀룰로식 에탄올공장의 생산규모를 연간 1억 내지 1억 8천만 리터 정도의 규모로 생각하고 연간 250-300일 작업 기준으로 생각한다면 적어도 하루 2000톤 정도의 biomass를 처리하여야 됨으로 이 정도의 바이오매스가 지속적이고, 경제적으로 공급되어야 한다. 미국의 경우, 옥수수작물이 셀룰로식 에탄올 생산을 위해 가장 적합한 원료물질로 거론되고 있다. 이는 현재 옥수수 열매 는 전분이나 에탄올 생산을 위해 공장으로 수송되지만 엄청난 양의 잎과 줄기는 밭에 남겨져 있기 때문이다. 이들 corn stover로 통칭되는 식물원료 물질이 바이오매스 중 연간 생산량이 가장 많은 1억 건조 톤 이상으로 현재로도 공급이 가능하고 잠재적으로는 10억 톤까지도 생산될 수 있다고 전망하기 때문이다. 따라서 미국의 경우 셀룰로식 에탄올의 생산은 corn stover의 이용이 불가피해 보인다. 더불어 톱밥이나 임업부산물의 경우는 현재 3800만 건조 톤 정도의 공급이 가능하며 미래 3억 7000만 건조 톤이 공급될 수 있을 것으로 예상하고 있다(25). 하지만 이러한 자원은 부피가 크고 무게가 가벼워 수송밀도가 낮아 고밀도 형태로 운송할 수 있는 방법이 모색되어야 한다. 또한 원료물질을 처리 시설까지 운반하는 운송비를 줄일 수 이는 다른 방법들도 모색되어야한다. 셋째로는 바이오매스의 구조를 당화과정과 발효과정에 적합하게 변환시킬 수 있는 경제성 있는 전처리 방법의 개발이 필수적이다. 이상적 전처리 방법은 리그닌을 효과적으로 분리해내 이를 이용한 공정에 필요한 에너지로 사용하거나 차후 부가가치가 높은 물질의 원료로 사용할 수 있게 하여야 한다. 또한 헤미셀룰로스와 셀룰로스의 손실을 최소화하여 차후 이들 식물탄수화물을 이용한 에탄올 생산을 극대화할 수 있는 방법이어야 하며 이와 함께 경제성을 담보하여야 한다. 이러한 전처리방법의 개발은 현재까지 개발된 여러 전처리 방법들의 장단점들을 파악하고 이를 극복할 수 있는 방법들을 모색하는 노력으로 가능할 수 있겠다. 마지막으로 5탄당과 6탄당을 동시에 발효할 수 있는 미생물 균주의 개발이나 효소비용을 획기적으로 줄일 수 있는 생산방법이 개발되어야 하겠다. 이는 셀룰로식 에탄올이 90% 이상의 높은 수율과 시간당 1.5-2.5 g/L의 생산성을 보이고 있는 전분이나 설탕으로부터 생산되는 에탄올과 경쟁력을 갖기 위한 필수적인 요소이기 때문이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제64권3호
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• pp.210-214
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• 2008

화학성 폐렴은 유독한 화학물질의 흡입 혹은 흡인으로 발생한다. 황화수소는 자연적으로 발생하기도 하지만, 석유 정제, 약품 제조 과정 등에서 발생하여, 고농도로 노출될 경우 화학성 폐렴을 일으킨다. 두 명의 근로자가 제약회사의 폐수처리장에서 작업하던 중 황화수소가 포함된 혼합가스에 노출된 후 의식을 잃었다가, 구조된 이후에 의식은 회복되었으나, 호흡곤란과 기침을 호소하며 내원하였다. 단순 흉부 방사선 검사 및 고해상도 전산화 단층촬영에서 폐침윤이 관찰되어, 화학성 폐렴으로 진단하였고, 동맥혈가스 분석에서 저산소혈증을 보여 산소공급 및 보존적 치료 후 임상 및 방사선학적으로 회복되었다.