• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.20-20
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• 2021

하천에서 유해화학물질 유출사고로 인하여 오염물질이 유입되었을 경우, 이에 대응하기 위하여 오염운의 도달시간과 농도를 예측하는 것은 매우 중요하다. 종방향의 혼합거동이 중요한 넓은 범위의 하천을 대상으로 오염물질의 이송을 예측하기 위하여 일반적으로 1차원 Fickian 모형을 사용한다. 그러나 실제 하천에서 오염물질의 농도를 측정하였을 경우, 대부분의 농도분포는 오염물질의 저장대효과로 인하여 긴 tail 부분을 갖는 왜곡된 분포를 갖게 된다. 이러한 저장대 효과는 여러 하천내의 다양한 불규칙성으로부터 발생하나, 국내 하천에 많은 보가 설치되어 있음에도 불구하고 하천 내부에 설치된 수리구조물에 의하여 발생하는 인공적인 저장대 효과에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 실내 수리실험과 수치 모의를 통하여 노치가 존재하는 보주변에서의 흐름 특성과 오염 물질의 이송 특성을 규명하고, 이를 통해 보의 지형 및 수리적 인자가 저장대 메커니즘에 미치는 영향을 분석하였다. 수리 실험을 통한 넓은 범위에서의 수평방향 흐름장과 농도장을 측정하기 위하여 본 연구에서는 광역 계측방법인 Large Scale Particle-Image-Velocimetry (LSPIV) 기법과 Planar-Concentration-Analysis (PCA) 기법을 각각 유속과 농도 측정을 위해 적용하였다. 더 많은 보의 지형 및 수리적 조건에 따른 저장대 메커니즘을 분석하기 위하여 3차원 Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) 모형을 통해 모의조건을 확장 적용하였다. 측정 및 모의 결과를 바탕으로 노치가 존재하는 보의 지형 및 수리적 인자가 저장대 메커니즘에 미치는 영향을 분석하였다. 저장대 영역 면적의 크기는 노치사이의 간격이 증가할수록 증가하였으며 노치의 높이의 경우에는 크게 민감하지 않은 경향을 나타냈다. 추적물질의 체류 시간은 노치사이의 간격과 보의 높이가 증가할수록, 유량이 감소할수록 증가하여 질량교환계수 값이 감소하는 경향을 나타냈다. 프루드 수와 레이놀드 수 모두 질량교환계수와 양의 상관 관계를 나타냈으나 저장대 영역의 면적의 크기와는 낮은 관계성을 나타냈다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.1262-1264
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• 2015

최근 국내 재난발생의 빈도가 잦고 이를 해결하기 위한 재난대응 담당자들의 역량에 대한 관심이 높아지면서 재난역량을 강화하기 위한 교육 및 훈련에 대한 체계 정립이 강화되고 있다. 본 연구는 실제 재난발생사례 및 추이 분석을 통한 대규모 국가재난으로 전개 가능한 시나리오를 개발하고, 시나리오 전개에 따른 현대비수준과의 갭을 분석하여 재난관리책임기관의 대응역량 강화 방안을 마련하는 것을 연구 목표로 하고 있다. 이를 위해 여러 가지 재난 유형 중 최근 위험성이 커지고 있는 "화학유해물질 유출사고"에 관한 재난 상황 시나리오를 개발하여 시나리오의 재난요인 변수 데이터가 재난책임 담당자의 대응에 어떤 영향을 미치는지 살펴보고, 재난요인 변수 DB를 활용하여 재난대응역량 강화에 대한 방안을 제공한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제1권1호
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• pp.79-88
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• 2002

국가응급대응정보시스템(NERIS)개발의 일부인 수송안전정보부분은 최적수송경로제공시스템과 수송사고 조기경보시스템으로 구분된다. 본 연구는 조기경보시스템을 구축하기 위한 것으로 유해화학물질을 수송하는 차량에 대하여 수송시 차량의 위치 및 위험물의 상태를 실시간으로 모니터링 함으로써 수송시 발생할수 있는 유고에 따른 피해(화재, 폭발, 가스 유출 등)를 사전에 방지하거나 조기 감지하는 것을 목적으로 한다 이를 위해 조기경보시스템을 실시간 모니터링, 폭발 상황관리, 관련기관정보제공의 3가지 시나리오로 구분하고, 각각의 시나리오에 따른 기능적 요구사항과 아키텍쳐를 제시한다 총 3단계 연구중 1단계 결과로 실시간 유해물질 차량의 모니터링 시스템은 차량의 실시간 관리가 가능할 뿐 아니라 기타 특정 폐기물이나 건축 폐기물 등의 무단당치 및 폐기 등의 불법적인 행위에 대한 자동 단속 및 관리를 위한 지침으로 충분히 활용 가능할 것으로 판단되었다. 현재 시범 적용을 위해 위치검지 및 통신기술에 대한 비교 $\cdot$ 검토를 진행 중에 있으며, 향후 적절한 기술을 선정하여 1차적으로 수도권에 한하여 시범적용을 수행 할 예정이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권6호
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• pp.672-678
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• 2015

국내에서 해상을 통하여 운송되는 위험 유해물질(HNS, Hazardous and Noxious Substances)의 종류는 약 6천여 종이고, 그 유통량은 2억5천1백만톤으로 전체 해상운송량의 약 19 %를 차지하며 해상 HNS 무역량 증가율은 세계 평균증가율의 2.5배에 해당한다. 이를 반영하듯 최근 국내 해상에서 HNS 유출사고가 빈번하게 발생하고 있어 이에 대한 대비 대응 사후처리 및 복원기술 개발에 대한 사회적 요구가 증대되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 국내외 화학물질 관리 우선순위 기법을 검토하여 해상 HNS를 관리하기 위한 우선순위선정기법을 개발하고 적용하였다. 우선순위 선정을 위해 물리 화학적 특성, 인체 및 수생태독성, 잔류성, 축적성, 해상운송량에 대한 DB를 구축하였다. 우선순위는 인체위해성과 수생태위해성에 대해 각각 노출지표들과 독성지표들의 곱으로 점수화하고, 최종적으로 인체위해성과 수생태위해성 점수를 합하여 물질별 위해성 점수를 산정하였다. 우선순위산정 결과, Aniline을 포함한 상위 20개 물질이 제시되었으나 순위에 의한 단순한 관리보다는 점수별 물질 군으로 구분하여 관리해야 할 것으로 판단된다. 또한, 위해성 DB 구축과정에서 인체 및 수생태 만성독성 자료와 해양생물독성에 대한 자료가 매우 빈약한 것으로 나타났으므로 우선순위 물질들을 대상으로 자료 부재여부를 조사하여 관련 독성시험 연구를 진행해야 할 것으로 생각된다. 본 연구에서 개발된 우선순위시스템 및 우선순위 물질들은 향후 자료보완 및 전문가 검토가 이루어질 경우 HNS 사고 관리 및 관련기술 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경정책연구
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• 제13권4호
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• pp.79-105
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• 2014

Natech위험은 자연적 위해요소(natural hazards)로 인해 발생하는 산업사고 또는 기술재난을 의미한다. 유럽, 미국 등 서구 국가들에서는 1990년대 중반부터 Natech위험에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔으며, 특히 2011년 동일본 대지진으로 인한 후쿠시마 원자력발전소 사고 이후, 이와 같은 자연 기술 복합재난에 대한 정책적, 학문적 관심이 높아지고 있다. 초기 Natech위험에 대한 연구가 원인인 자연재해의 유형과 발생확률, 결과로 유출되는 유해물질의 종류 및 위험성 등에 대한 공학적 접근이 주를 이루었던 반면, 최근의 연구는 효과적인 관리방안을 모색하기 위한 접근으로 확대되고 있다. 특히 기존의 재난관리와 비교했을 때 차별화되는 Natech재난의 특징들을 중심으로, 불확실성의 문제, 전문 분야 간 통합적 관리의 문제, 책임 소재의 문제 등이 주요 쟁점으로 부각되고 있다. 우리나라의 경우, Natech위험의 개념조차 제대로 소개되지 않았을 뿐 아니라, 복합재난에 대한 학문적, 정책적 논의 역시 부족한 실정이다. 최근의 후쿠시마 원전사고와 유해화학물질 사고 등으로 인해, 원자력 및 화학물질관리 분야의 안전 제고를 위한 정책적 개선이 이루어지고는 있으나, 자연재해 발생 시의 Natech위험 발생에 대해서는 정책적 방안이 여전히 미흡하며, 향후 다양한 정책적, 학문적 교류와 논의를 통해, Natech위험에 대한 사회적 인식 제고 및 연구 활성화가 필요하다.

• 유기물자원화
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• 제21권4호
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• pp.33-43
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• 2013

해양에서 발생하는 해양폐기물의 효율적인 관리와 해양오염방제시스템에 대한 진일보한 전략수립이 필요하다. 2011년에 발생한 해양오염사고 건수는 총 287건이며, 유출량은 369 kL로 나타났으며 이는 전년 대비 각각 13%, 39%가 감소하였다. 해양물질별 5년 평균량을 살펴보면, 오일 유출량 310.5 kL(중유 106.0 kL, 경유 178.9 kL, 선저폐수 22.3 kL, 기타유 7.7 kL)이고, 폐기물 62.3톤, 위험유해물질(HNS) 510.6 kL로 나타났다. 2011년도 폐기물 종류별 해양배출은 총 투기된 양은 3,972 $m^3$이고, 가축분뇨 795 $m^3$(20%), 폐수 1,431 $m^3$(36%), 하수슬러지 887 $m^3$(22%), 폐수슬러지 813 $m^3$(21%), 분뇨 5 $m^3$(0.1%), 기타 41 $m^3$(0.9%)로 나타났다. 해양폐기물의 개념을 보다 명확히 할 필요가 있다. 유해화학물질관리에 따른 통합사고관리체계를 구축해야 한다. 해안오염을 제거하기 위하여 방제책임자가 활용 할 수 있는 한국형 해안방제시스템의 필요하다. 해상방제와 마찬가지로 해안방제도 단계적 대응체제 구축이 필요하다.

• 대한화학회지
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• 제64권6호
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• pp.327-333
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• 2020

대기 중 미량의 휘발성 유기화합물을 실시간으로 측정할 수 있는 휴대형 GC의 성능을 평가하였다. 휴대형 GC의 크기는 35 × 26 × 15 ㎤, 무게는 5 kg으로 소형·경량이고, 24 VDC, 1 A (최대 3.2 A)의 저전력을 소모하며 공기를 운반 기체로 사용하므로 별도의 가스 실린더를 필요로 하지 않는다. 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌 1 ppmv와 20 ppmv 시료의 크로마토그램에 대한 피크 면적의 상대표준편차(RSD)는 각각 3.79%, 0.48% 이하이고, 머무름 시간의 RSD는 각각 0.40%와 0.08% 이하로 우수한 재현성을 보였다. 또한 방법검출한계(MDL)는 0.09 ppmv로 낮은 검출한계를 나타냈다. 길이 30 m, 내경 0.28 mm의 분리 컬럼을 사용하여 10분 이내의 측정 조건에서 구한 피크용량과 분해능은 다양한 혼합 샘플도 정량 및 정성 분석이 가능함을 입증하였다. 특히 27시간 동안 연속적으로 80회의 분석을 수행하였을 때 관찰된 크로마토그램의 피크 세기와 머무름 시간의 RSD가 각각 2.4%, 0.5% 이하로 좋은 재현성을 보였다. 따라서 본 연구의 휴대형 GC는 실내외 그리고 산업 현장에서 배출되는 휘발성 유해가스의 탐지는 물론 화학 물질의 유출사고에 대응하여 실시간 모니터링 할 수 있는 측정 장비로 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제4권1호
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• pp.15-29
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• 2005

국가응급대응정보시스템(NERIS)개발의 일부인 수송안전정보부분은 최적수송경로제공시스템과 수송사고 조기 경보시스템으로 구분된다. 본 연구는 조기경보시스템을 구축하기 위한 것으로 유해화학물질을 수송하는 차량에 대하여 수송시 차량의 위치 및 위험출의 상태를 실시간으로 모니터링 함으로써 수송시 발생할 수 있는 유고에 따른 피해(화재, 폭발, 가스 유출 등)를 사전에 방지하거니- 조기 감지하는 것을 목적으로 한다. 본 인구는 CPS와 CDMA, GIS 기술을 통해 위험물 차량의 통행이 허용되어 있는 노선을 택하고 있는지 모니터링 할 뿐만 아니라 위험물 차량의 사고발생시점과 위치를 신속히 파악하여 긴급 대응할 수 있는 시스템을 개발하고 수행능력을 평가하여 실제 저용 가능성을 확인하고자 수행되었다 평가결과, 각 실험구간에서의 통신 정확도는 고속도로 구간 99$\%$, 일반국도 구간 96$\%$, 고지대 구간 97$\%$, 일반지대 구간 99$\%$, 지방부 구간 96$\%$, 도심부 구간 99$\%$, 터널구간 98$\%$로 나타나 개발된 시스템은 현실에 적용해도 문제가 없을 만큼 릎은 통신성공률을 기록하였다. 다만, 단점으로 나타난 것은 무건 통신망을 이용하는 PDA를 차량용 단말기로 채택하여 개발함에 따라 전용 안테나가 적은 지방부나 통신 음영지역에서는 차량용 단말기와 운영서버와의 통신에 문제가 나타난다는 한계가 있다 따라서, 향후 본 시스템의 상용화를 위해서는 지방부나 터널 등 통신음영지역에 단점으로 나타난 무선 통신의 한계를 극복 할 수 있도록 CDMA, DSRC, 무선데이터 등 다양한 통신기술의 복합적 활용 방안과 위험물 운송차량의 모니터링 목적에 맞는 전용 단말기 개발이 필요할 것이다. 또한, 현재 특별한 유해물질 관리체계 및 규약이 존재하지 않은 우리나라에서는 본 시스템을 통해 위험물 수송을 위한 지침으로의 활용방안에 관한 연구가 필요하다. 아울러, 개발된 시스템을 이용하여 위험뭍 차량관리 이외에도 특정 폐기물의 무단 방치 및 폐기 등의 불법적인 행위에 대한 자동단속이 가능하도록 서비스 분야의 전략적 확대 등 정책적 측면에서의 연구도 병행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국언론정보학보
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• 제70권
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• pp.246-276
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• 2015

전통적인 위험은 자연재해, 재난처럼 위험 발생 원인과 관련하여 위험 주체의 책임성이 불분명한 위험이며 기술적인 위험은 유해 화학물질 사고처럼 발생 주체에게 책임성이 있는 경우다. 이 연구는 책임성 여부에 따른 위험 상황에서 각각 공중이 어떻게 위험 정보를 처리하고 탐색하는지 알아보고자 했다. 책임성 여부에 따른 위험 정보 탐색과 처리 과정을 비교하는 이유는 위험의 책임성에 따라 공중이 느끼는 감정과 행동이 달라지기 때문에 관련 조직의 책임성이 있는 위험과 책임성이 없는 위험의 정보 탐색 및 처리 과정의 차이를 통해 공중에게 위험을 커뮤니케이션하는 캠페인 전략이나 정책을 다르게 적용할 수 있기 때문이다. 따라서 이 연구는 공중이 위험 정보를 탐색하고 처리하는 과정을 연구하는 모델인 위험 정보 탐색 처리 모델(Risk Information Seeking and Processing, RISP)을 통해 책임성 여부에 따른 두 가지 국내 위험 상황에서 공중의 위험 정보 탐색과 처리 과정을 비교했으며, 모델 변수의 인과성 차이를 검증했다. 연구 결과, 위험 커뮤니케이션에서 책임성 여부에 따라 공중이 위험 정보를 탐색하고 처리하는 과정에 차이가 있었으며, 두 가지 유형의 위험 비교를 통해 위험 유형에 따라 각기 다른 커뮤니케이션 전략을 세워야 한다는 것을 밝혔다. 또한 위험 정보 탐색 처리가 그동안 환경 위험, 건강 관련 위험과 같이 책임성이 불분명한 위험에서 다루어져 왔기 때문에, 책임성이 있는 불산 유출과 같은 위험의 경우 관련 기관에 대한 불신이 위험 자체가 아닌 기관에 대한 부정적 감정을 형성하여 일반적인 위험 정보 탐색 처리 모델과 같은 흐름으로 정보를 탐색하거나 처리하지 않는 것을 밝혀냈다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 이론적인 함의를 논의했다.