• 분석과학
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• 제12권1호
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• pp.68-74
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• 1999

도시쓰레기소각로의 전기집진기(Electro Precipitator, EP) 및 선택적촉매반응장치+습식세정탑(Selective Catalytic Reactor+Wet Scrubber, SCR+WS) 전 후단 배출가스 중 배출되고 있는 PCDDs/PCDFs, chlorobenzenes, chlorophenols 및 PCB를 측정 분석하고, 각 방지시설별 PCDDs/PCDFS 및 전구물질 등의 배출량과 배출특성을 조사하였다. 본 연구 결과 전기집진기의 내부에서 염소의 치환정도가 큰 2,3,4,7,8-pentachlorinated dibenzo-p-furan(PeCDF)와 2,3,4,6,7,8-hexachlorinated dibenzo-p-furan(HxCDF) 등과 같은 퓨란류, 2,3,4,6-tetrachlorophenol(TeCP), pentachlorophenol(PeCP)의 염화페놀류, 1,2,4,5-tetrachloro benzene(TeCB), pentachlorobenzene(PeCB), hexachlorobenzene(HxCB)의 염화벤젠류 및 hexachlorinated biphenyl(HxCBP), Heptachlorinated biphenyl(HeCBP), octachlorinated biphenyl(OCBP), nonachlorinated biphenyl(NCBP) 등의 PCB 등과 같은 전구물질들이 전단에 비하여 후단에서 재합성되어 배출되는 것으로 조사되었다. 이는 전기집진기의 운전온도가 약 $300^{\circ}C$ 전후로 PCDDs/PCDFs 및 전구물질들이 합성되는 온도와 일치하기 때문인 것으로 생각되어지며, PCDDs/PCDFs 및 전구물질류 증가억제를 위해 EP의 운전온도를 저온화하는 등의 방법으로 PCDDs/PCDFs 및 전구물질 등의 배출 농도를 저감해야 할 것으로 생각된다. 그러나, SCR+WS의 내부에서는 이들 다이옥신류 및 전구물질의 농도가 감소되어 제거되었음을 알 수 있었으나, 각각의 방지시설 전 후단에서 연구가 수행되어 보다 체계적인 다이옥신 저감방안이 제시되어야 한다고 판단되어진다.

• 보존과학회지
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• 제34권3호
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• pp.195-209
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• 2018

본 연구에서는 한국 전통 붓에 사용되었던 다양한 원모의 특성을 확인하고 실제 사용에 따른 한국, 중국, 일본 붓의 특성과 열화 양상을 비교하였으며, 붓 성능을 비교하기 위한 정량적 평가를 실시하였다. 다양한 원모별 특성 비교 결과, 털의 굵기가 굵을수록 대체로 인장강도가 높게 나타났다. 그 중 염소의 등과 옆구리 부분의 털은 다른 부분보다 손상이 많이 관찰되었고, 인장강도도 낮게 나타났다. 또한 시스테인의 함량이 많은 털로 제작한 붓은 탄력도 강하게 측정되었다. 붓의 실제 사용에 따른 열화 실험 결과, 인공건조한 붓은 자연건조한 붓보다 황색도 지수가 더 높고, 인장강도는 더 낮게 나타났다. 또한 흡수력이 좋은 붓은 지속력도 좋으나 탄력은 좋지 않은 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 어떤 재료로 붓을 만들고, 붓을 어떻게 사용하고 관리하는지에 따라 붓의 성능에 영향을 미칠 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 필장들이 그동안 경험과 감각으로만 제작해 왔던 붓의 재료과학적 특성에 대해 규명할 수 있었으며, 향후 보존처리용 붓 제작을 위한 기초자료로 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권3호
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• pp.271-277
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• 2010

본 연구에서는 다목적댐인 주암호에서 물리화학적 인자의 변화에 따른 미세조류의 계절적 변동특성을 파악하는 것을 목적으로 하여, 4회에 걸쳐 주암호 3개 지점에서 기초환경 변화와 Micro-, Nano-, Picoplankton의 계절적 군집변화 양상을 조사하였다. 강수량이 많고 수온이 가장 높았던 7월에 평균 Chl-a의 농도가 18.03 mg/$m^3$으로 가장 높은 결과를 나타내었으며, 그 다음이 10월, 4월 그리고 1월이 가장 낮은 1.86 mg/$m^3$으로 조사되었다. 모든 계절에서 표층 보다는 수심 2 m와 5 m의 수층에서 가장 높은 Chl-a의 농도를 나타내었으며, 그 이상의 수심에서는 Chl-a의 농도가 점차 감소하는 경향을 보였다. 전체적으로 20~200 ${\mu}m$의 Microplankton이 33.9~54.2%로 가장 높은 비율을 차지하고 있었으며, 2~20 ${\mu}m$의 Nanoplankton이 24.3~30.5%를 점유하고 있었으며, 나머지 2 ${\mu}m$ 미만의 Picoplankton이 21.6~41.2%의 비율을 차지하고 있는 것으로 조사되었다. 따라서 주암호에서 취수된 원수의 경우는 picoplankton과 같은 미세플랑크톤이 상당비율로 포함되어 있기 때문에 응집?침전 및 사여과 공정 등의 같은 정수처리 공정에서 제거되지 못한다면 후속공정인 염소소독에 의해 미세플랑크톤의 세포내의 물질이 생물학적으로 분해 가능한 유기물(AOC; Assimilable organic carbon)로 전환되어 후속 공정인 급수 배수관망에서 세균 및 병원미생물의 재증식(Regrowth)을 유발시킬 가능성이 있을 것을 판단해 볼 수 있다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.24-24
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• 2010

마찰교반접합법은 특정한 회전수로 회전하는 용접 툴을 이용하여 접합하고자 하는 피접합재의 맞댄면에 삽입시킨 후 툴을 이동시키거나 혹은 시편을 견고하게 고정시킨 장치(backing plate)가 움직여 고상 상태에서 접합이 이루어진다. 알루미늄, 마그네슘 등 비교적 융점이 낮은 저융점 재료의 재료에 처음 적용이 되어 많은 연구가 활발히 진행되었고 타 용접방법에 비해 우수한 접합특성을 나타내었다. 최근 이러한 마찰교반접합은 이러한 저융점 재료를 넘어서 스틸, 타이타늄, 니켈 등과 같은 고융점 재료 등에 대한 적용이 늘어나고 있다. 마찰교반접합을 이용하여 이러한 고융점 재료의 접합 경우 내마모성 및 내열성 등의 내구성이 갖추어진 툴과 이러한 툴을 냉각시킬 수 있는 냉각 장치 등이 필요로 하나 경제적 측면이나 접합부의 우수한 특성 등을 고려 할 때 그 적용 및 발전 가능성이 매우 높다고 볼 수 있다. 2상 스테인레스 강은 금속 조직적으로 페라이트와 오스테나이트 상이 거의 1:1의 동등한 비율로 매우 미세하게 결합된 구조를 가지고 있다. 또한 이상 스테인레스 강은 각상의 개개의 특성에 기인하여 염소 분위기에서 응력부식 저항성이 우수하고, 공식과 틈부식에 대한 저항성이 매우 뛰어나다. 그리고 이상 스테인레스 강은 비교적 고가인 Ni이 일반 오스테나이트 스테인리스 강의 약 1/2의 수준으로 적게 포함이 되어 경제적인 이점을 지니고 있으며 또한 용접성이 좋아 산업계의 수요는 현재 점차 증가하고 있는 상황이다. 하지만 이러한 이상 스테인리스 강은 용접 후 페라이트 상의 조대화, 그리고 페라이트 상의 분율이 오스테나이트 상의 분율보다 높아지게 되어 용접부에서의 저온 인성 감소 및 내식성 저하 등의 문제가 발생하게 된다. 그리하여 용접 시 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 입열량의 조절이 가장 필요로 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 마찰교반용접을 이용하여 두께 3mm의 대표적인 이상 스테인리스 강인 SAF2205 스테인리스 강에 대해 맞대기 마찰교반접합을 실시하였다. 툴 회전속도를 변수로 하여 접합을 실시하였으며 접합 시 툴은 $Si_3N_4$ 툴을 사용하였다. 접합 후 외관상태 점검, 미세조직 관찰, 경도 및 인장강도 측정 등의 실험을 실시하였고, 이러한 결과를 이용하여 미세조직과 기계적 특성과의 관련성을 조사하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.122-122
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• 2014

수중방전을 환경분야에 적용하기 위한 플라즈마 부상법이 개발되었다. 플라즈마 부상법은 물 속에서 발생시킨 플라즈마가 가지고 있는 주요특성 중 물리적 특징인 쇼크웨이브, UV조사, 버블생성 등과 화학적 특징인 OH라디칼 및 염소산화물 생성 등을 이용하여 물 속에 존재하는 용존성 및 입자성 물질을 부상분리 기법으로 제거하는 공법이다. 유기물을 제거하는 기작으로는 침전, 여과, 분해 등이 있고, 이를 구현하기 위한 공정으로 중력침강법, 부상분리법, 멤브레인법, 미생물법 등이 있다. 이 중에서 가압공기부상법은 침강법에 비해 부지면적을 적게 소모하고 처리시간이 50% 이상 감소되는 특징이 있다. 가압공기부상법은 물 속에 공기를 과포화시킨 후 노즐을 통해 재분사할 때 발생하는 압력차에 의해 미세기포가 발생함을 이용하여 유기물을 분리하는 공법이다. 그러나, 가압용 장비 및 반송수가 필요하고, 미생물분리는 불가능한 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 미생물살균과 유기물 분리가 동시에 일어나는 플라즈마를 이용한 부상분리기법을 개발하였다. 본 연구에서는 난분해성 용존유기물인 휴믹산 100 mg/L의 플라즈마 공기부상법에 의한 제거능을 확인하였다. 용존성 휴믹산을 입자성 물질로 전환하여 플록을 형성시키고자 알루미늄설페이트(Al2(SO4) $3{\cdot}18H2O$)를 100 mg/L 주입하였고, 침출수와 같이 염도가 높은 물을 모사하고자 35 g/L의 염화나트륨을 첨가한 상태에서 방전을 실시하였다. 방전에 사용된 전원은 EESYS사에서 제작한 펄스형 고전압 전원장치를 사용하였고 최대 15 kW의 출력 중 6 kW의 전력을 인가하였다. 전극 한 개는 2 mm 텅스텐봉을 세라믹튜브로 감싼 구조로 총 사용전극은 28개이다. 전극 한 개당 대략 200 Watt의 전력이 소모되며 이 때 최대의 버블이 생성됨을 확인하였다. 전극 1개에서 생성되는 버블의 부피는 14 mL/min 로 측정되었다. 버블의 크기는 평균 70 um이고 가압공기부상법에서 최적공기크기로 제시하고 있는 40~80 um 의 버블은 약 80% 가량 생성된다. 본 연구에서 사용된 반응시스템에서의 물의 높이는 약 500 mm 이고 전체 40 L의 수조가 3개의 벽으로 분리되어 4개의 수조로 분리되었다. 각 수조는 하부에 7개의 전극을 포함하고 있다. 플라즈마 발생시 생성되는 기포는 약 1분 방전 후에 포화농도에 도달하며 방전종료 후 약 4분간 수체 내에 남아있게 된다. 이를 공정에 적용하여 1분 방전 및 4분 휴지의 순서로 플라즈마를 인가하였다. 휴믹산 용액의 유량을 2 lpm 으로 운전하였을 때 최종 처리율은 94% 이고 이때의 대장균 살균능은 99%이다.

• 한국환경농학회지
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• 제35권1호
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• pp.6-14
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• 2016

BACKGROUND: Residual organochlorine pesticides (OCPs) are chemical substances that persist in the environment, bioaccumulate through the food web, and pose a risk of causing adverse effect to human health and the environment. They were designated as persistent organic pollutants (POPs) by Stockholm Convention. Greenhouse strawberry is economic crop in agriculture, and its cultivation area and yield has been increased. Therefore, we tried to investigate the POPs residue in greenhouse soil and strawberry.METHODS AND RESULTS: Extraction and clean-up method for the quantitative analysis of OCPs was developed and validated by gas chromatography (GC) with electron capture detector (ECD). The clean-up method was established using the modified quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe(QuEChERS) method for OCPs in soil and strawberry. Limit of quantitation (LOQ) and recovery rates of OCPs in greenhouse soil and strawberry were 0.9-6.0 and 0.6-0.9 μg/kg, 74.4-115.6 and 75.6-88.4%, respectively. The precision was reliable sincerelative standard deviation (RSD) percentage (0.5-3.7 and 2.9-5.2%) was below 20, which was the normal percent value. The residue of OCPs in greenhouse soil was analyzed by the developed method, and dieldrin, β-endosulfan and endosulfan sulfate were detected at 1.6-23, 2.2-28.4 and 1.8-118.6 μg/kg, respectively. Those in strawberry were not detected in all samples.CONCLUSION: Dieldrin, β-endosulfan and endosulfan sulfate in a part of investigated greenhouse soil were detected. But those were not detected in investigated greenhouse strawberry. These results showed that the residue in greenhouse soil were lower level than bioaccumulation occurring.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.766-771
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• 2016

본 연구에서는 저심도 도시철도시스템 구축시 건설비용의 절감을 위하여 산업부산물인 고로슬래그 미분말과 플라이애쉬로 결합재의 일부를 대체하고, 급냉 전기로 산화슬래그를 잔골재의 대체재료로 사용한 저탄소 친환경 콘크리트와 우수한 조기강도 확보와 양생비용 절감을 위한 마이크로웨이브 발열거푸집으로 제작한 PC BOX의 장기내구성 평가를 수행하였다. 평가결과, 초기강도는 발열양생 조건이 증기양생 조건에 비해 다소 높게 나타났지만 장기재령 강도는 거의 대등한 것으로 나타났다. 또한 화학저항성 및 동결융해 저항성 평가 결과, 재령별 발열 및 증기양생을 통해 제작된 PC BOX의 성능차이는 없는 것으로 나타났으며, 염소이온침투성 평가 결과 역시 발열 및 증기양생 PC BOX 모두 매우 낮은 등급의 수준을 확보하는 것으로 나타났다. 따라서 저탄소 친환경 콘크리트와 발열양생시스템을 적용하여 저심도 철도시스템용 PC BOX를 제작할 경우, 기존 증기양생방법과 대등한 내구성능을 확보할 수 있어 저비용의 저심도 철도시스템 콘크리트 인프라 구축에 기여할 수 있으며, 또한 증기양생 시 사용되는 화석연료의 사용량을 제로화해 이산화탄소 배출 및 환경부하를 저감할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.132-139
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• 2017

한랭지역의 동절기 교통안전을 위하여 제설제 살포가 다량으로 이루어지고 있는데, 그 살포량도 매년 증가하고 있는 실정이다. 일반적으로 사용되는 제설제는 염화칼슘($CaCl_2$), 염화나트륨(NaCl)과 같은 염화물계가 주성분으로, 국내에서는 대부분 염화칼슘을 주로 사용하고 있고, 미국이나 일본의 경우는 소금인 염화나트륨으로 모두 염소이온을 포함하고 있다. 염화칼슘 제설제가 포함하고 있는 염화물 때문에 제설제 살포시 염화물은 도로 구조물로 침투하여 염해에 의한 철근부식을 유발하여 실제 포장이나 손상된 교량 구조물 내에서의 구조적 성능저하를 야기하고, 동절기 동해와 함께 복합적으로 작용하여 표면 스케일링을 발생시키며, 특히 살포제에 의한 수질 오염과 같은 심각한 부작용을 초래하고 있다. 또한 콘크리트 도로포장 표면이 염화칼슘 제설제 사용 후 나타나는 열화현상으로 인하여 기존의 염화칼슘 제설제의 경우 시각적으로 교통 외관상 문제를 가속화시키고 있다. 따라서, 본 연구에서는 산업부산물인 폐유기산과 칼슘계부산물을 반응시켜 친환경 액상 제설제를 제조하고 그 특성을 분석하여 도로시설물에 적용가능성을 검토하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.661-669
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• 2000

본 연구는 6개 관종으로 구성된 모의순환관로시스템에서 정수의 부식성을 조절하여 관로내의 부식을 저감시킬 목적으로 pH 및 알칼리도 조절 수질제어시스템을 운전하여 관로의 금속용출 저감 및 부식성 지수의 변화를 파악하고, 수질제어에 따른 다른 수질인자들 즉, 미생물, 잔류염소농도, 그리고 소독부산물(THMs) 및 이온류 등의 농도 변화를 평가하고자 하였다. 실험결과, pH 및 알칼리도 조절을 통한 수질제어시스템은 부식성 지수의 변화와 함께 금속의 용출율이 감소하였으며, 소독부산물(THMs)의 형성 및 미생물의 재성장에도 별다른 영향을 미치지 않는 것으로 나타나 수질제어에 따라 관 표면에 형성된 탄산칼슘 피막은 부식저감과 함께 관로내 수질의 안정화를 가져오는 것으로 판단된다. 따라서 pH 및 알칼리도 동시 조절을 통한 부식성 수질 제어시스템은 고형물의 침전 및 용출에 가장 큰 영향을 미치는 pH 및 TIC 등 수질인자들을 안정화시켜 전체적인 수돗물의 수질관리에 매우 효과적일 것으로 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권10호
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• pp.909-918
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• 2009

급수시스템에서 박테리아 재성장의 영양원이 되는 DOC를 정수처리 공정에서 효과적으로 저감시키기 위하여 생분해와 흡착으로 구분하여 네 종류의 DOC로 분획하였고 각각의 제거특성을 연구하였다. 네 종류의 분획 DOC는 흡착성을 가지면서 생분해성이 없는 AnBDOC, 흡착성이 없고 생분해성만이 있는 nABDOC, 흡착과 생분해성을 동시에 나타내는 ABDOC, 흡착과 생분해가 되지 않는 nAnBDOC로 구분하여 분석하였다. 낙동강 중류에 위치한 정수처리장 원수의 조사결과, ADOC가 BDOC보다 약간 높은 비율로 존재하고 있으며, 오존산화 후에는 분획 DOC 중에서 AnBDOC 농도가 가장 많이 제거되었으며, 제거율은 nAnBDOC가 49.5%로 가장 높았다. BAC 공정으로 제거된 분획 DOC 중에는 ADOC가 약 91%를 차지하고 있으므로 흡착에 의한 제거가 우수한 것으로 나타났고, 잔류하는 TDOC 0.50 mg/L 중에는 ADOC가 0.46 mg/L(67.7%)을 차지하고 있으므로 배수관내 미생물 증식 및 소독부생성물의 생성 방지를 위하여 BAC 공정상에서 EBCT증가, 재생주기 등의 운전조건을 개선해야 하는 것으로 나타났다. 정수처리 공정에서 DOC분획 결과로부터 흡착이나 생분해 등으로 제거 가능량을 파악할 수 있으므로 정수처리 공정에 유용한 것으로 나타났다. 염소처리하는 정수처리 공정에서 DOC분획 농도와 밀접한 관계를 가지는 AOX의 분석결과, AOX 7.1 ${\mu}g$/L은 오존산화와 활성탄흡착 공정으로 0.51 ${\mu}g$/L까지 충분히 제거되었다.