• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제31권7호
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• pp.65-70
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• 2002

지구의 오존층을 보호하기 위한 몬트리올 의정서가 1987년 채택된 이후 오존층 파괴물질의 사용이 점차 감소되고 있다. 선진국의 경우 1995년 말부터 CFC냉매의 생산을 전폐하였고, HCFC냉매의 경우는 2020년 전폐를 목표로 대체냉매를 이용한 응용 기술개발 및 제품 생산이 진행되고 있다. 가정용 냉장고 및 차량용 에어컨에는 R-12의 대체냉매로 R-134a가 도입되었으며, 유럽을 중심으로 냉장고에는 HC계 냉매인 R-600a도 대체냉매로 사용되고 있다. 가정용 에어컨에는 혼합냉매인 R-407c 와 R-410a가 R-22 냉매를 대체하여 적용되고 있다. 그러나 현재, CFC및 HCFC 대체 냉매로 많이 사용되고 있는 HFC계 냉매도 지구 온난화 지수가 대단히 큰 문제를 가지고 있다. 1997년 채택된 교토의 정서에는 HFC계 냉매가 온실효과가 가스 배출규제물질에 포함되어 있다. 이에 따라서 오존층의 파괴지수가 영이고 지구온난화지수도 거의 없는 자연냉매가 주목을 받게 되었으며, 자연 냉매의 하나인 이산화탄소 ($CO_2$R744) 냉매의 응용기술 및 제품개발 연구가 선진국을 중심으로 폭넓게 진행되고 잇다. 본고에서는 $CO_2$냉매의 일반적인 특성을 간단히 소개하고 일본에서 진행되고 있는 $CO_2$냉매를 적용한 급탕시스템의 제품개발 및 시장현황에 대해서 기술하기로 한다.

• 국방과기술
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• 2호통권300호
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• pp.64-75
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• 2004

지구의 환경파괴는 시간의 흐름에 따라 지수 함수적으로 증가하고 있따. 이산화탄소의 증가에 따른 지구의 온난화, 이로 인한 기상이변과 해수면의 상승, 급속히 증가하고 있는 공기, 물 및 토양의 오염, 녹지의 감소와 가속되는 사막화 및 오존층의 파괴 등 날로 황폐화 되고 있는 지구환경을 개선하는 것은 인류전체가 당면하고 있는 심각한 과제이다. 이를 위해서는 앞으로 인류생존과 직결된 지구환경의 변화를 파악하여 이를 해석학 연구할 수 있도록 지구적인 관측시스템의 구축이 필요하며, 이상적인 관측 장소는 우주공간이라 할 수 있다.

• 동력기계공학회지
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• 제10권2호
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• pp.75-82
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• 2006

세계적인 환경 보호 정책에 따라 할로겐화탄소 냉매를 대체할 환경 친화적인 초저온 냉매의 개발과 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 캐스캐이드 2원 냉동 시스템에서 아직까지 할로겐화탄소 냉매가 널리 사용되고 있다. 탄화수소 화합물의 한 종류인 에탄은 낮은 지구 온난화 지수와 낮은 오존층 파괴지수를 가진 친 환경적인 자연 냉매이다. 본 연구는 지구 온난화 지수가 높은 R-23 냉매와 비교하여 캐스캐이드 2원 냉동 시스템에서 에탄의 성능 시험을 목적으로 수행 하였다. 1원측에는 R-22를 사용하였으며, 증발 온도에 따른 성능은 R-23 보다 에탄(R-170)이 더 높게 나타났다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제29권9호
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• pp.75-78
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• 2000

환경친화적 자동차에 대한 관심이 커질수록 여러 분야에서 시스템 설계의 영향을 더욱 더 잘 이해하려는 노력이 진행되고 있다. 자동차용 냉방기의 경우 냉방시스템의 세밀한 분석과 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위한 설계가 이루어지고 있다. 그 중에서도 냉매의 선택과 그 냉매의 환경적 영향에 대한 자세한 연구가 필요하다. 몬트리올 조약 이후 자동차 산업계는 대부분 R-134a를 채택하고 있는데 이는 R-134a가 오존층을 파괴하지 않을 뿐 아니라 적절한 사이클 효율을 가지면서 안전하고 비독성이며 불연성이기 때문이었다. 최근 지구온난화와 이산화탄소($CO_2$)의 발생원에 대한 관심은 산업계가 사용냉매를 재검토하게 하는 계기가 되었으며, R-134a도 교토 조약의 규제냉매에 속해 있어 자동차용 냉방기의 대체냉매에 대한 연구가 시급하다고 여겨지고 있다. R-134a와 관련된 주된 논점은 냉매 누설시의 영향이다. R-134a의 지구온난화지수(GWP)는 1,300인데, 이는 누출되었을 때 1,300배의 이산화탄소가 누출된 것과 동일하다는 것을 의미하다. 최근 자연냉매의 선호와 맞물려 냉매로서 이산화탄소의 평가에 많은 관심이 모아지고 있다. 본 글에서 자동차용 냉방기의 대체냉매로서 이산화탄소의 상대적인 장점과 R-134a와의 비교에 대해 수행된 연구결과를 나타내었다.

• Tribology and Lubricants
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• 제35권4호
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• pp.206-214
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• 2019

This study investigates alternative refrigerants and refrigerant oils as well as the tendency of protecting the global environment in view of automobile air-conditioning systems. Since decades, the R12 refrigerant is not used in automobile air-conditioners because of the ozone depletion potential (ODP) problem, and for the last 20 years, the ODP-free R134a refrigerant is leading the new automotive air-conditioning market. However, owing to its high global warming potential (GWP), the R134a refrigerant use in automobile air-conditioning system is also prohibited by law, and alternative refrigerants with a low GWP need to be proposed. Therefore, recently, the application of R1234yf, R152a, or other alternative refrigerants has started worldwide. By contrast, natural refrigerant R744 was introduced in the market several years ago by VDA (Verband Der Automobilindustrie), which is a German association in the automotive industry. This study also deals with refrigerant oils. For a long time, polyalkylene glycol (PAG) oil has been traditionally used with automobile air-conditioners, and polyolester (POE) oil is suitable for HEV, PHEV, and EV air-conditioning systems, where it is used by the electrically driven compressor owing to its excellent electrical insulation properties. Finally, PAG is an excellent lubricant for all the R134a, R152a, R1234yf, and R744 refrigerants, and has the advantage that it can be applied rapidly to alternative refrigerant air-conditioning systems.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제45차 학술발표회
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• pp.30-30
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• 2011

산업화 과정에 방출된 할로겐 화합물 및 프레온 가스가 오존층을 파괴하면서 많은 양의 자외선이 지표에 도달하여 생태계에 적지 않은 영향을 끼치고 있다. 자외선은 살균, 소독작용 및 Vitamin D 합성을 위해 생명체에 필수적이지만 과다할 경우 색소침착, 피부노화, 피부암 발생, 백내장의 증가, 면역기능저하 등의 피해를 준다. 자외선은 파장 영역에 따라 UV-A(장파장 자외선), UV-B(중파장 자외선)및 UV-C(단파장 자외선)으로 나뉜다. 이 중 인체에 가장 유해한 것으로 알려진 단파장의 UV-C는 파장이 짧아 침투력이 미약해 오존층과 성층권에서 대부분 흡수되므로 생물학적으로 큰 의미는 없다. 그러나 자외선 중 UV-B와 UV-A 영역의 자외선은 인체에 영향을 가장 많이 미치므로 이들 영역의 자외선을 차단하는 것이 필요하다. Vitamin C는 아스코르브산(ascorbic acid)이라고도 불리며 미백효과, 주름 개선, 자외선 차단 및 항산화 작용을 하지만 섬유가공 시 Vitamin C는 쉽게 산화되며 세탁 내구성이 떨어지기 때문에 가교제를 필요로 한다. Vitamin C를 이용하여 자외선 차단성 섬유제품을 개발하기 위해, 포름알데히드를 유리하지 않는 폴리카르복시산 가교제 중 하나인 Citric Acid(CA)를 사용하여 고온에서 면직물에 처리했을 때 에스테르 형 가교를 형성하여 내세탁성을 가질 수 있었다. 자외선 차단 효과를 알아보기 위하여 KS K 0850 섬유제품의 자외선 차단율 및 차단지수 시험방법으로 평가하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권6호
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• pp.755-767
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• 2014

염소(Chlorine)는 지구상에서 가장 많이 생산되고 사용되는 화학물질 중 하나로, 비가연성 물질이지만 독성, 오존층 파괴 및 활발한 반응성을 지닌 물질이며, 현대사회는 염소와 그 유도체의 사용 없이 윤택한 삶을 유지하는 것이 거의 불가능할 정도로 의약품과 세정제, 방취제, 살균제, 제초제, 살충제 및 플라스틱을 비롯하여 공산품의 40% 이상에 사용되고 있는 지구상의 대표적인 화학물질이다. 국내의 경우, 염소는 전국의 다양한 사업장(중소기업, 정수장, 운송회사 등)에서 취급 및 유통되고 있지만 관련 운송위험과 유해성 평가 연구가 부족하여, 국내외 염소누출 관련 사고에 대해 분석 및 염소 취급 및 유통에 대한 유해성 평가를 시도하였다. 특히 화학물질 운송위험지수를 국내 실정에 맞도록 모델화하였고, 액화 염소를 포함한 13종 화학물질의 운송위험성 모사를 통해 유해성 평가를 실시하였다. 이는 염소를 비롯한 다양한 화학물질에 대한 화학물질 운송위험지수 모델을 적용하여 정형화된 유통 유해성평가를 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.41-48
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• 2001

할론소화약제는 유류화재 및 전기화재의 진압에 가장 효과적으로 널리 사용되어 왔으나, 이들은 오존층파괴지수와 지구온난화지수가 높아 환경문제를 야기하고 있다. 이러한 환경에 악영향을 주지 않는 대체기술의 하나로 관심을 끌며 연구되기 시작한 소화방법이 미세물분무를 이용한 소화설비이며, 미세물분무는 스프링클러의 살수입자에 비해 물입자가 작고 표면적이 크기 때문에 화염면에서의 증발 및 냉각특성이 우수하며, 산소의 농도를 감소시키는 질식작용이 우수하다. 본 연구는 미세물분무 소화설비의 설계를 위한 기초단계로 유류화재에 대한 미세물분무의 입자크기, 유량밀도, 방사분포, 방사압력 및 화재의 크기에 따른 화염의 소화특성을 측정하였다. 그 결과 액체 poo l화재의 소화시간은 유량밀도가 증가함으로서 짧아지고, 유량밀도가 0.5$\pm$0.05ml/$\textrm{cm}^2$ . min이하인 경우 입자크기가 증가함으로서 짧아졌다. 또 방사주기를 변화시켜 실험한 결과 n-heptane 화재에 대하여 간헐적으로 방사한 미세물분무가 소화에 효과적이었으며, 이때 연속방사와 비교하여 화재를 소화하기 위해 필요한 물의 총량은 1/4로 감소하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.581-584
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• 2007

(HFC(hydrofluorocarbon, 수소불화탄소)는 오존층 파괴 지수가 낮기 때문에 CFC(chlorofluorocarbon)의 대체 물질로 냉매와 발포제로 널리 사용되고 있는 물질이다. 하지만 HFC는 지구온난화 지수가 높은 기체이므로 대기중으로 방출되는 것을 막기 위해 분리/회수하여 재활용하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 공기와 HFC의 혼합기체로부터 HFC만을 분리해 내는 방법으로 가스 하이드레이트 형성법을 제안하였다. 이 방법의 열역학적 타당성을 검증하기 위하여 질소+HFC-134a 혼합기체에 대하여 275-285 K의 온도 범위와 1-27 bar의 압력범위에 걸쳐서 가스 하이드레이트 상평형을 측정하였다. 질소는 가스 하이드레이트를 형성하기 위하여 0 $^{\circ}C$에서 150 bar 이상의 높은 압력이 필요한 반면 HFC-134a는 대기압에 가까운 낮은 압력이 필요하다. 두 기체의 평형 압력의 차가 크다는 것은 가스 하이드레이트 형성법을 이용할 경우 기체의 분리 효율이 매우 높다는 것을 나타낸다. 그리고, 본 실험을 통해서 얻어진 혼합기체의 하이드레이트상(H)-액상($L_W$)-기상(V)의 3상 평형선이 순수한 HFC-134a의 3상 평형선에 가깝게 위치하였다. 이는 가스 하이드레이트를 이용한 분리법이 낮은 압력에서 운전될 수 있음을 나타낸다. 이 분리법은 낮은 압력에서 운전되어 경제적일 뿐만 아니라 물 이외의 다른 매개체를 사용하지 않기 때문에 환경 친화적인 공정이라 할 수 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.49-58
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• 2015

신축 녹색건축물의 환경영향 감축 효과를 평가하기 위해서는 비교를 위한 기존 건축물에 대한 환경영향 결과가 필요하다. 본 연구는 비교 기준을 제시하기 위하여, 많은 기존 건축물에 대한 환경영향을 사례 분석하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여, 산업연관표와 에너지원별 목록분석 데이터(LCI)를 기반으로 하는 LCA 모델을 이용하여 서울, 부산, 대구, 광주 지역의 17개 초등학교 건축물에 대한 환경영향(지구온난화지수, 오존층파괴지수, 산성화지수, 부영양화지수, 광화학산화지수, 자원고갈지수)을 평가하였다. 평가 결과, 초등학교 건축물의 환경영향은 연면적, 사용에너지원의 차이에 따라서는 큰 차이를 보이지 않은 반면, 지역에 따라 명확하게 구분되는 것으로 나타났다. 이에 따라, 본 연구에서는 지역에 따라 구분된 비교 기준을 제시하였다. 예를 들어, 서울, 부산, 대구, 광주 지역에서의 GWP에 대한 비교 기준은 각각 3.76E+03, 1.90E+03, 2.63E+03, $2.81E+03kg-CO_2\;eq./m^2$로 나타났다. 제시된 결과는 신축 녹색 초등학교 건축물의 환경영향 저감 효과를 파악하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.