• 대한환경공학회지
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• 제36권4호
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• pp.295-302
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• 2014

본 연구는 물 재이용을 위한 하수고도처리공정으로서 이단유로 축전식 탈염공정의 적용 가능성을 평가하였다. 일반적으로 축전식 탈염장치는 전극이 병렬식으로 단순 적층되어 있는 반면에 이단유로 축전식 탈염장치는 분리판에 의해 모듈이 2개의 단으로 구분되어 1단과 2단이 수리학적 직렬연결이 되도록 고안되었다. 동일한 유입조건에서 전산유체역학 분석결과 이단유로 모듈이 단일유로 모듈에 비해 스페이서에서 보다 균등하고 빠른 유속분포를 보였고, 사영역도 상대적으로 작게 나타났다. 하지만 입구와 출구 간 압력강하는 단일유로 모듈이 0.4 bar인 반면 이단유로 모듈은 0.7 bar로 높게 나타났다. NaCl용액을 원수로 사용한 단위셀 테스트 결과, 단일유로와 이단유로의 최대 탈염효율은 유입유량 10 mL/min/cell pair에서 각각 88%, 91%이었다. 유량증가에 따른 단위셀 압력강하의 증가는 이단유로가 단일유로보다 높게 나타났으며, 유입유량 70 mL/min/cell pair에서 이단유로의 압력강하는 1.67 bar로 단일유로의 압력강하보다 2배 높게 나타났다. 이단유로의 압력강하를 완화시키기 위하여 전극 간 간격을 100에서 $200{\mu}m$으로 늘린 결과, 탈염효율은 유사하게 유지하면서 압력강하는 최대 0.87 bar로 낮게 유지할 수 있었다. Proto-type 축전식 탈염장치에 하수처리수를 주입하여 연속 운전한 결과, TDS 제거효율은 평균 78%로 나타났으며, 특정이온의 경우, $NH_4{^+}$-N, $NO_3{^-}$-N 및 $PO_4{^{3-}}$-P 제거효율이 각각 50%, 93% 및 50%로 나타나 질소제거 관점에서 CDI기술의 하수고도처리공정 활용가능성이 높을 것으로 판단된다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제5권3호
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• pp.209-213
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• 2019

최근 전력 계통에 사용되는 주파수 조정용(F/R) 에너지 저장장치에 대하여 높은 에너지 밀도와 장수명의 안정성에 대한 요구가 증대되고 있다. 이와 관련하여 슈퍼커패시터는 장수명과 급속 충방전 특성이 우수하므로 이러한 F/R 적용을 위한 에너지 저장장치로 적합하게 여겨지고 있다. 슈퍼커패시터는 단주기 F/R 영역의 보완 운전을 담당하고 전력계통에 설치된 ESS의 장주기 운영 수명을 연장함으로써 기존 용량을 담당하는 리튬 배터리의 설치 규모와 양을 획기적으로 줄일 수 있다. 하지만 낮은 에너지 밀도는 전력 계통과 같은 큰 시스템에서 적용에 한계가 있으며 여전히 배터리를 대체할 수 있는 높은 에너지 밀도 요구에 어려움을 겪고 있다. 그러나 최근에는 리튬이온 커패시터(Lithium ion capacitor; LIC) 구조가 3.8 V 이상의 전압 구간을 구현할 수 있기 때문에 전기이중층 커패시터(Electric double layer capacitor; EDLC) 구조보다 고에너지 밀도 구현을 위한 구조로 각광을 받고 있지만 여전히 상용화를 위해서는 여러가지 전기화학적 성능에 대한 구체적인 검증 및 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 LIC의 에너지 밀도와 관계되는 용량을 증대하기 위하여 새로운 전극사전-도핑 방법을 설계하였다. 양극 활물질은 0.1% 이하의 상대습도 분위기 드라이룸에서 기계적 강도와 음극 도핑을 안정되게 수행될 수 있도록 $100{\mu}m$의 두께로 제작되었다. 또한 접촉 저항을 최소화하기 위하여 제조된 전극은 상온에서 $65^{\circ}C$까지 열 압축공정을 실시하였다. 최종적으로 LIC 구조에 대한 다양한 사전-도핑법을 설계하고 그 메커니즘을 분석하여 용량과 전기화학적 안정성이 향상된 새로운 LIC 사전-도핑 방법을 제안하였다.

• 청정기술
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• 제29권4호
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• pp.288-296
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• 2023

세계적으로 석탄은 다른 에너지원에 비해 매장량이 풍부하여 다양한 에너지원으로 사용되고 있다. 기존 석탄 이용 방식에서 발생하는 환경적인 문제를 해결하기 위해 청정 석탄 활용 기술 개발이 이루어지고 있으며 대표적인 기술로 IGCC발전 기술이 있다. IGCC 발전에서 사용되는 석탄은 CMD 공정에서 열풍을 동시에 공급하여 건조, 분쇄가 이루어지고 있으나, 공급되는 열풍의 온도가 너무 높을 경우, 탈휘발, 자연발화 현상이 발생하게 되고 이로 인한 CMD 공정의 안정적인 운전을 저하시킨다. 본 연구에서는 유연탄 9종을 이용하여 탈휘발, 자연발화 개시온도를 측정하고 석탄 특성분석결과와 함께 상관관계를 알아보고자 하였다. 탈휘발 현상의 경우 350 ~ 400 ℃ 사이에서 6종 석탄의 탈휘발이 확인되었고 400 ℃ 이상의 온도에서 3종의 석탄 탈휘발을 확인하였다. 자연발화의 경우 100 ℃ 이하에서 1종의 석탄, 100 ~ 150 ℃ 사이에서 6종의 석탄, 150 ℃ 이상에서 2종 석탄의 자연발화를 확인하였다. 측정한 개시온도를 석탄 분석 결과 중 Oxygen, Moisture, Fe₂O₃, CaO, H/C Ratio, O/C Ratio와 비교하여 상관관계를 확인하였다. 회귀분석으로 각 개시온도의 회귀계수와 결정계수를 계산하였으며, FC/VM 데이터의 52.44%가 탈휘발 개시온도에 대해, Fe₂O₃ 데이터의 59.10%가 자연발화 개시온도에 대해 영향을 주는 것에 대한 유의한 결과를 확인 하였다.

• 한국가스학회지
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• 제27권3호
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• pp.52-58
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• 2023

지구 기상이변에 대해 탄소중립의 중요성이 대두됨에 따라 무탄소 연료인 수소의 에너지원으로서의 활용도 역시 증대되고 있다. 일반적으로 수소는 연료전지(FC, Fuel Cell)에 활용되고 있으나, 이는 연소를 기반으로 하는 내연기관(ICE, Internal Combustion Engine)에도 활용될 수 있다. 특히 연료전지만으로 수소 활용 및 인프라 확장이 어려운 때에 이미 생산 측면이나 공급 측면에서 인프라가 기 구축되어 있는 내연기관은 수소 에너지 저변 확대에 큰 도움을 줄 수 있다. 다만 수소를 연소기반으로 활용할 경우 고온에서 공기 중 질소가 산소와 반응하여 유해배기물질인 질소산화물(NOx, Nitrogen Oxides)이 생성될 수 있는 단점은 존재한다. 특히 냉간 (Cold Start) 운전 영역시 포함될 EURO-7 배기규제의 경우 워밍업(Warm-up) 과정에서 발생하는 배기배출물의 저감을 위한 노력도 필요하다. 따라서 본 연구에서는 2 L급 수소 직접분사방식 전기점화 (SI, Spark Ignition) 엔진을 활용하여 냉각수를 상온에서 88 ℃로 워밍업하는 과정에서 질소산화물 및 연료소모율의 변화 특성을 살펴보았다. 특히 수소는 기존의 가솔린, 천연가스, 액화석유가스(LPG, Liquified Petroleum Gas)와 달리 가연범위(Flammable range)가 넓기 때문에 공기과잉률(Excessive air ratio)을 희박하게 조절할 수 있다는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 워밍업하는 과정에 있어서 공기과잉률을 1.6/1.8/2.0으로 변화하여 그 결과를 분석하였다. 본 실험의 결과는 워밍업 시 공기과잉률이 희박해질수록 시간당 질소산화물의 배출이 적고, 열효율도 상대적으로 높으나 최종 온도까지 도달 시간이 길어짐에 따라 누적 배출량 및 연료소모율은 악화될 수도 있음을 시사한다.

• 보험의학회지
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• 제24권
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• pp.49-78
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• 2005

Ⅰ. 연구(硏究) 배경(背景) 및 목적(目的) o 우리나라 보험시장의 세대가입율은 86%로 보험시장 성숙기에 진입하였으며 기존의 전통적인 전업채널에서 방카슈랑스의 도입, 온라인전문보험사의 출현, TM 영업의 성장세 等멀티채널로 진행되고 있음 o LTC(장기간병), CI(치명적질환), 실손의료보험 등(等)선 진형 건강상품의 잇따른 출시로 보험리스크 관리측면에서 언더라이팅의 대비가 절실한 시점임 o 상품과 마케팅 等언더라이팅 측면에서 매우 밀접한 영역의 변화에 발맞추어 언더라이팅의 인수기법의 선진화가 시급히 요구되는 상황하에서 위험을 적절히 분류하고 평가하는 선진적 언더라이팅 기법 구축이 필수 적임 o 궁극적으로 고객의 다양한 보장니드 충족과 상품, 마케팅, 언더라이팅의 경쟁력 강화를 통한 보험사의 종합이익 극대화에 기여할 수 있는 방안을 모색하고자 함 Ⅱ. 선진보험시장(先進保險市場)Risk 세분화사례(細分化事例) 1. 환경적위험(環境的危險)에 따른 보험료(保險料) 차등(差等) (1) 위험직업 보험료 할증 o 미국, 유럽등(等) 대부분의 선진시장에서는 가입당시 피보험자의 직업위험도에 따라 보험료를 차등 적용중(中)임 o 가입하는 보장급부에 따라 직업 분류방법 및 할증방식도 상이하며 일반사망과 재해사망,납입면제, DI에 대해서 별도의 방법을 사용함 o 할증적용은 표준위험율의 일정배수를 적용하여 할증 보험료를 산출하거나, 가입금액당 일정한 추가보험료를 적용하고 있음 - 광부의 경우 재해사망 가입시 표준위험율의 300% 적용하며, 일반사망 가입시 $1,000당 $2.95 할증보험료 부가 (2) 위험취미 보험료 할증 o 취미와 관련 사고의 지속적 다발로 취미활동도 위험요소로 인식되어 보험료를 차등 적용중(中)임 o 할증보험료는 보험가입금액당 일정비율로 부가(가입 금액과 무관)하며, 신종레포츠 등(等)일부 위험취미는 통계의 부족으로 언더라이터가 할증율 결정하여 적용함 - 패러글라이딩 년(年)$26{\sim}50$회(回) 취미생활의 경우 가입금액 $1,000당 재해사망 $2, DI보험 8$ 할증보험료 부가 o 보험료 할증과는 별도로 위험취미에 대한 부담보를 적용함. 위험취미 활동으로 인한 보험사고 발생시 사망을 포함한 모든 급부에 대한 보장을 부(不)담보로 인수함. (3) 위험지역 거주/ 여행 보험료 할증 o 피보험자가 거주하고 있는 특정국가의 임시 혹은 영구적 거주시 기후위험, 거주지역의 위생과 의료수준, 여행위험, 전쟁과 폭동위험 등(等)을 고려하여 평가 o 일반사망, 재해사망 등(等)보장급부별로 할증보험료 부가 또는 거절 o 할증보험료는 보험全기간에 대해 동일하게 적용 - 러시아의 경우 가입금액 $1,000당 일반사망은 2$의 할증보험료 부가, 재해사망은 거절 (4) 기타 위험도에 대한 보험료 차등 o 비행관련 위험은 세가지로 분류(항공운송기, 개인비행, 군사비행), 청약서, 추가질문서, 진단서, 비행이력 정보를 바탕으로 할증보험료를 부가함 - 농약살포비행기조종사의 경우 가입금액 $1,000당 일반사망 6$의 할증보험료 부가, 재해사망은 거절 o 미국, 일본등(等)서는 교통사고나 교통위반 관련 기록을 활용하여 무(無)사고운전자에 대해 보험료 할인(우량체 위험요소로 활용) 2. 신체적위험도(身體的危險度)에 따른 보험료차등(保險料差等) (1) 표준미달체 보험료 할증 1) 총위험지수 500(초과위험지수 400)까지 인수 o 300이하는 25점단위, 300점 초과는 50점 단위로 13단계로 구분하여 할증보험료를 적용중(中)임 2) 삭감법과 할증법을 동시 적용 o 보험금 삭감부분만큼 할증보험료가 감소하는 효과가 있어 청약자에게 선택의 기회를 제공할수 있으며 고(高)위험 피보험자에게 유용함 3) 특정암에 대한 기왕력자에 대해 단기(Temporary)할증 적용 o 질병성향에 따라 가입후 $1{\sim}5$년간 할증보험료를 부가하고 보험료 할증 기간이 경과한 후에는 표준체보험료를 부가함 4) 할증보험료 반환옵션(Return of the extra premium)의 적용 o 보험계약이 유지중(中)이며, 일정기간 생존시 할증보험료가 반환됨 (2) 표준미달체 급부증액(Enhanced annuity) o 영국에서는 표준미달체를 대상으로 연금급부를 증가시킨 증액형 연금(Enhanced annuity) 상품을 개발 판매중(中)임 o 흡연, 직업, 병력 등(等)다양한 신체적, 환경적 위험도에 따라 표준체에 비해 증액연금을 차등 지급함 (3) 우량 피보험체 가격 세분화 o 미국시장에서는 $8{\sim}14$개 의적, 비(非)의적 위험요소에 대한 평가기준에 따라 표준체를 최대 8개 Class로 분류하여 할인보험료를 차등 적용 - 기왕력, 혈압, 가족력, 흡연, BMI, 콜레스테롤, 운전, 위험취미, 거주지, 비행력, 음주/마약 등(等) o 할인율은 회사, Class, 가입기준에 따라 상이(최대75%)하며, 가입연령은 최저 $16{\sim}20$세, 최대 $65{\sim}75$세, 최저보험금액은 10만달러(HIV검사가 필요한 최저 금액) o 일본시장에서는 $3{\sim}4$개 위험요소에 따라 $3{\sim}4$개 Class로 분류 우량체 할인중(中)임 o 유럽시장에서는 영국 등(等)일부시장에서만 비(非)흡연할인 또는 우량체할인 적용 Ⅲ. 국내보험시장(國內保險市場) 현황(現況)및 문제점(問題點) 1. 환경적위험도(環境的危險度)에 따른 가입한도제한(加入限度制限) (1) 위험직업 보험가입 제한 o 업계공동의 직업별 표준위험등급에 따라 각 보험사 자체적으로 위험등급별 가입한도를 설정 운영중(中)임. 비(非)위험직과의 형평성, 고(高)위험직업 보장 한계, 수익구조 불안정화 등(等)문제점을 내포하고 있음 - 광부의 경우 위험1급 적용으로 사망 최대 1억(億), 입원 1일(日) 2만원까지 제한 o 금융감독원이 2002년(年)7월(月)위험등급별 위험지수를 참조 위험율로 인가하였으나, 비위험직은 70%, 위험직은 200% 수준으로 산정되어 현실적 적용이 어려움 (2) 위험취미 보험가입 제한 o 해당취미의 직업종사자에 준(準)하여 직업위험등급을 적용하여 가입 한도를 제한하고 있음. 추가질문서를 활용하여 자격증 유무, 동호회 가입등(等)에 대한 세부정보를 입수하지 않음 - 패러글라이딩의 경우 위험2급을 적용, 사망보장 최대 2 억(億)까지 제한 (3) 거주지역/ 해외여행 보험가입 제한 o 각(各)보험사별로 지역적 특성상 사고재해 다발 지역에 대해 보험가입을 제한하고 있음 - 강원, 충청 일부지역 상해보험 가입불가 - 전북, 태백 일부지역 입원급여금 1일(日)2만원이내 o 해외여행을 포함한 해외체류에 대해서는 일정한 가입 요건을 정하여 운영중(中)이며, 가입한도 설정 보험가입을 제한하거나 재해집중보장 상품에 대해 거절함 - 러시아의 경우 단기체류는 위험1급 및 상해보험 가입 불가, 장기 체류는 거절처리함 2. 신체적위험도(身體的危險度)에 따른 인수차별화(引受差別化) (1) 표준미달체 인수방법 o 체증성, 항상성 위험에 대한 초과위험지수를 보험금삭감법으로 전환 사망보험에 적용(최대 5년(年))하여 5년(年)이후 보험 Risk노출 심각 o 보험료 할증은 일부 회사에서 주(主)보험 중심으로 사용중(中)이며, 총위험지수 300(8단계)까지 인수 - 주(主)보험 할증시 특약은 가입 불가하며, 암 기왕력자는 대부분 거절 o 신체부위 39가지, 질병 5가지에 대해 부담보 적용(입원, 수술 등(等)생존급부에 부담보) (2) 비(非)흡연/ 우량체 보험료 할인 o 1999년(年)최초 도입 이래 $3{\sim}4$개의 위험요소로 1개 Class 운영중(中)임 S생보사의 경우 비(非)흡연우량체, 비(非)흡연표준체의 2개 Class 운영 o 보험료 할인율은 회사, 상품에 따라 상이하며 최대 22%(영업보험료기준)임. 흡연여부는 뇨스틱을 활용 코티닌테스트를 실시함 o 우량체 판매는 신계약의 $2{\sim}15%$수준(회사의 정책에 따라 상이) Ⅳ. 언더라이팅 기법(技法) 선진화(先進化) 방안(方案) 1. 직업위험도별 보험료 차등 적용 o 생 손보 직업위험등급 일원화와 연계하여 3개등급으로 위험지수개편, 비위험직 기준으로 보험요율 차별적용 2. 위험취미에 대한 부담보 적용 o 해당취미를 원인으로 보험사고(사망포함) 발생시 부담보 제도 도입 3. 표준미달체 인수기법 선진화를 통한 인수범위 대폭 확대 o 보험료 할증법 적용 확대를 통한 Risk 헷지로 총위험지수 $300{\rightarrow}500$으로 확대(거절건 최소화) 4. 보험료 할증법 보험금 삭감 병행 적용 o 삭감기간을 적용한 보험료 할증방식 개발, 고객에게 선택권 제공 5. 기한부 보험료할증 부가 o 위암, 갑상선암 등(等)특정암의 성향에 따라 위험도가 높은 가입초기에 평준할증보험료를 적용하여 인수 6. 보험료 할증법 부가특약 확대 적용, 부담보 병행 사용 o 정기특약 등(等)사망관련 특약에 할증법 확대, 생존급부 특약은 부담보 7. 표준체 고객 세분화 확대 o 콜레스테롤, HDL 등(等)위험평가요소 확대를 통한 Class 세분화 Ⅴ. 기대효과(期待效果) 1. 고(高)위험직종사자, 위험취미자, 표준미달체에 대한 보험가입 문호개방 2. 보험계약자간 형평성 제고 및 다양한 고객의 보장니드에 부응 3. 상품판매 확대 및 Risk헷지를 통한 수입보험료 증대 및 사차익 개선 4. 본격적인 가격경쟁에 대비한 보험사 체질 개선 5. 회사 이미지 제고 및 진단 거부감 해소, 포트폴리오 약화 방지 Ⅵ. 결론(結論) o 종래의 소극적이고 일률적인 인수기법에서 탈피하여 피보험자를 다양한 측면에서 위험평가하여 적정 보험료 부가와 합리적 가입조건을 제시하는 적절한 위험평가 수단을 도입하고, o 언더라이팅 인수기법의 선진화와 함께 언더라이팅 인력의 전문화, 정보입수 및 시스템 인프라의 구축 등이 병행함으로써, o 보험사의 사차손익 관리측면에서 뿐만 아니라 보험시장 개방 및 급변하는 보험환경에 대비한 한국 생보언더라이팅 경쟁력 강화 및 언더라이터의 글로벌화에도 크게 기여할 것임.