• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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• pp.159-159
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• 2001

용수 다소비 산업인 제지산업은 날로 심해지는 환경규제에 대처하기 위해 청수사용 량을 줄이고 백수의 재활용을 극대화하며, 궁극적으로는 폐수를 배출시키지 않는 무방류화 공정의 실현을 위해 많은 연구와 노력을 경주하고 있다. 제지공정의 폐쇄화가 성공적으로 이루어지기 위해서는 폐수의 처리를 통한 수질 개선 및 처리수의 재활용을 제고하는 방안을 채용할 수 있으나, 제지공정의 막대한 용수 사용량을 생각할 때 방출되는 공정수를 이와 같 은 방법으로 완전히 정화, 재사용한다는 것은 경제적으로 비현실적이라 할 수 있다. 따라서 공정수의 정화 및 정화된 처리수의 재활용율 제고를 통하여 제지공정의 무방류화를 실현하 더라도 공정수의 수질 악화는 필연적으로 발생하게 되며 따라서 이에 대한 다각적인 대처 가 요청된다. 제지공정의 무방류화에 따른 수질의 악화는 용수 내 미세분 및 이온성 물질의 누적 을 통해 이루어지며, 이로 인해 펠트 플러깅, 첨가제의 성능저하, 슬라임 및 악취 발생, 제품 의 품질저하 등 여러 가지 문제들이 발생하게 된다. 본 연구에서는 백상지 공정의 폐쇄화를 실험실적으로 재현하여 용수 내 미세분 및 각종 이온성 물질의 누적이 종이의 불성에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 백상지 공정 수 내에는 도공파지의 유입과 다량의 충전제 사용에 의하여 상당량의 회분성분이 미세분으 로 포함되어 있다. 이에 백상지 공정의 폐쇄화 단계에 따라 용수 내 누적되는 회분의 특성 변화를 파악하고, 이것이 종이 물성에 대한 영향을 살펴보았다. 또 백수의 재활용에 따른 각 종 이온성 물질의 누적이 종이의 물성에 미치는 영향도 평가하였다. 이러한 이온성 물질의 대상은 칼습 경도 및 전기전도도에 영향하는 무기 이온성 물질과 COD 및 BOD에 영향하는 유기 이온성 물질로 구분하여 평가하였다. 이후 계내에 존재하는 각 이온성 물질의 농도 증 가에 따라 종이를 제조하여 물성의 변화를 파악하였다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2001년도 추계학술발표논문집
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• pp.57-58
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• 2001

용수 다소비 산업으로 분류되는 제지공업의 특성 상, 용수사용의 억제 및 용수의 무방류화에 대한 압력이 증가되고 있는 반면, 초지환경은 날로 열악해지고 있는 실정이다. 한 예로써, 용지의 재활용율 및 재사용 비율이 증가함에 따라 원료의 저급화가 심 각한 수준에 이르고 있으며, 이러한 초지환경의 변화는 각질화되고 극도로 미세화된 다량의 미세섬유 발생 및 잡고지로부터 유입되는 점착성 이물질과 무기 충진제의 도입 등을 유발함으로서 제품의 물리적 성질 저하, 탈수부하 증가로 인한 생산성 저하, 약품사용량 증가 등을 초래하여, 결과적으로는 폐수처리장의 부하를 증대시킴과 동시에 청수사용량 및 폐수방류량을 증가시키는 악순환을 되풀이하게 된다. 국내 제지산업이 국제적 경쟁력을 갖추기 위해서는 제품의 증대가 필수적이나, 원료와 설비의존도를 감안할 때, 제품특성과 공정 분을 결정하는 습부공정을 정확히 파악하여 최적 운전조건을 확립하는 것이 가장 경제적이고 용이한 방법일 뿐만 아니라 전체 제지공정의 정정화에도 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 일정규모이상의 종이를 생산하는 제지공장은 거의 대부분 컴퓨터로 처리되는 온라인 공정조절 시스템(On-line process control system)을 구비하고 료의 도입에서부터 설비운전 및 제품의 기본적인 품질관리까지 실시간의 자동화되고 안정적인 운전과 관리시스템을 유지하고 있다. 그러나 전체 제지공정 중, 제품 물성과 운전조건의 대부분을 결정하는 습부공정만큼은 아직도 주기적인 분석이 행해지고 있지 않을 뿐만 아니라, 슬러리의 농도나 보류도 정도를 제이하면 분석항목 조차도 변변히 확립되어 있지 않을 실정이다. 이는 다량의 물 속에 존재하게 되는 용전물질(Dissolved solids, DS), 부유물질(Suspended solids, SS), 섬 유(Fibers), 무기 미 세분(Inorganic f fines), 그리고 투입되는 약품간에 발생하는 계면동전현상 및 이러한 현상과 최종 지제 품의 물성간의 상관관계에 대한 이해 정도나 경험 부족에서 기인하는 것으로 생각된다. 1 1983년 미국제지기술연합회(T APpI)의 제지용 첨가제 분과위원회(Papermaking A Additive Committee)에서는 습부공정의 적절한 조절을 위해 어떤 항목들이 필요하며 그 중요도는 어떠한가를 조사하였으며, 그 결과로 전하밀도, 제타전위, 보류도 및 여수 도, 무기 미세분 함량 등이 중요하다고 보고하였다. 그러나 지료의 전기적 특성을 실시 간으로 측정하는 기자재류가 최근에 이르러서야 도입되고 있는 실정이기 때문에 충분 한 현장적용 사례가 보고되지 못하고 있으며, 결과적으로 얻어진 정보와 최종 지제품의 물성 및 초지기 운전조건과의 상관관계를 확립하는 작업결과는 더욱 찾아보기 어렵다. 따라서, 본 연구에서는, 라이너지 제조공장의 습부공정에 투입되는 약품이 지료 의 전기적 성질, 즉 전하밀도와 제타전위에 미치는 영향을 모니터링함으로서 지료의 전기적 성질들과 습부 공정상태와의 상관관계를 살펴보고자 하였다. 본 연구는 다음과 같은 순서로 진행하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1997년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.133-134
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• 1997

1. 서론 : 제지산업은 용수 다소비용 산업으로, 생산하는 제품 톤당 약 40톤으로 폐수가 배출되고 있으며 공정내로 재활용하는 폐수량을 고려한다면 그 사용량은 더욱 클 것이다. 이와 같은 다량의 용수 사용으로 인하여 제지 공장의 폐수를 제조공정에서 재활용하는 방법이나 배출량을 감소시키는 방안들이 법률적이나 경제적인 측면에서 연구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 기존의 응집, 침전공정을 대신하고 여재를 이용힌 물리적 여과와 활성높은 미생물이 여재 표면에 부착되어 수중 유기물질을 생물학적으로 분해 제거하는 이중의 효과를 거둘 수 있는 호기성 생물막 공정을 도입하고 그 처리수의 유기물 및 용존 무기물을 Membrane 공정으로 제거함으로써 제지공업폐수를 재활용하여 용수기준까지 처리하 System의 개발을 그 목적으로 하였다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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• pp.168-168
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• 2001

제지공정의 지절 현상은 많은 공정 변수들이 복합적으로 작용하여 발생하는 가장 큰 공정 트러블 중의 하나이다. 지절은 생산량 감소 뿐만 아니라 발생 후 공정의 복구 와 정리, 생산재가동 및 공정의 재안정화를 위해 많은 시간과 비용, 그리고 노력이 투 입되어야 하므로 공정의 효율과 생산성을 크게 저하시키는 요인이다. 그러나 지절 현상 의 복잡성 때문에 이에 대해 쉽게 접근하거나 해결하지 못하고 있는 것이 현실이지만 그 필요성은 더욱 더 증대되고 있다. 본 연구에서는 최근 들어 각종 산업분야에서 복잡 한 공정상의 결점 발견 및 진단에 효과적이라고 인정받고 있는 예측 분석기법인 인공 신경망(artificial neural network) 시율레이션과 일반적인 통계기법 중의 하나인 주성분 분석을 이용하여 제지 공정의 지절 현상의 검토 가능성을 타진하였다. 인공신경망이란 인간두뇌에서 일어나는 자극-반응-학습과정을 모사하여 현실세계에 존재하는 다양한 현상들의 업력벡터와 출력상태 간의 비선형 mapping올 컴퓨터 시율 레이션을 통하여 분석하고자 하는 기법으로, 여러 가지 현상들을 학습을 통해서 인식하 는 신경망 내의 신경단위들이 병렬처리에 의해 많은 양의 자료에 대한 추론이나 판단 을 신속하고 정확하게 해주는 특징이 있으며 실시간 패턴인식이나 분류 응용분야에도 매우 매력적으로 이용되고 있는 방법이다. 이러한 인공 신경망 기법 중에서도 본 연구 에서는 퍼셉트론의 한계점을 극복하기 위하여 입력총과 출력층에 한 개 이상의 은닉층 ( (hidden layer)을 사용하여 다층 네트워으로 구성하고, 모든 입력패턴에 대하여 발생하 는 오차함수를 최소화하는 방향으로 연결강도를 조정하는 back propagation 학습 알고 리즘을 사용하였다. 지절의 원인으로 추정 가능한 공정인자들을 변수로 하여 최적의 인 공신경망을 구축하기 위해 학습률과 모멘트 상수의 변화 및 은닉층의 수와 출력층의 뉴런 수를 조절하는 동의 작업을 거쳐 네트워크의 정확도가 높은 인공신경망을 설계하 였다. 또한 이러한 인공신경망과의 비교분석을 위해 동일한 공정 데이터들올 이용하여 보편적으로 사용하는 통계기법 중의 하나인 주성분회귀분석을 실시하였다. 주성분 분석은 여러 개의 반응변수에 대하여 얻어진 다변량 자료의 다차원적인 변 수들을 축소, 요약하는 차원의 단순화와 더불어 서로 상관되어있는 반응변수들 상호간 의 복잡한 구조를 분석하는 기법이다. 본 발표에서는 공정 자료를 활용하여 인공신경망 과 주성분분석을 통해 공정 트러블의 발생에 영향 하는 인자들을 보다 현실적으로 추 정하고, 그 대책을 모색함으로써 이를 최소화할 수 있는 방안을 소개하고자 한다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.46-48
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• 2002

본 연구는 신문지 고지의 점착성 이물질 중 Primary Stickies의 정 량에 관한 것으로 서, 실제 신문지료를 화상분석하여 실시간으로 매크로크기의 점착성 이물질올 측정할 때 효율적인 측정조건을 탐색하여 제지공정의 l 현장에서 일차 점착성 이물질을 정량 하는 새로운 측정기의 측정 기준을 제시하고자 하였다. 이물질이란 제지공정에 의도적으로 첨가되지 않은 불질의 총칭으로 dirt 및 각종 점착 성 이물질 즉, stickies를 들 수 있다. 이 가운데 스틱키{stickies}란 부드럽고, 점착성을 나타내는 이물질의 총청으로 주로 점착제와 확스에 의해 형성된다. 스틱키는 고지 재활 용의 효율성을 가장 크게 저해하는 이물질로 와이어, 펠트 및 기타 공정요소에 부착되 어 초지 시 지절을 발생시킴으로써 생산성을 저하시킬 뿐 아니라, 외관상 상품가치와 인쇄적성올 저하시키며, 최종 제품의 강도적 물성 및 가공적성에도 영향을 미친다. 특 히 국내에서는 원가절감을 위해 고지의 재활용율올 증대시키고자 전력을 다하고 있으 며 환경보호 및 용수 절감올 위해 공정수를 절감하고 궁극적으로는 무방류화를 목표로 하고 있어 토지 계 내의 점착성 이물질의 투입과 농축 현상이 심각하게 진행되고 있는 실정이다. 초지공정에서 발생하는 스틱키 즉 점착성 이물질은 미세한 스크린의 슬롯 폭인 0.15 - -0.3mm 이상의 크기를 가져 스크린에 의해 분리될 수 있는 매크로 스틱키{macro s stickies}와 이보다 작은 마이크로 스틱키(micro stickies)로 크게 분류된다. 즉 매크로 스틱키는 스크린에 의해 분리될 수 있으나 마이크로 스틱키는 스크린을 통하여 기계적 으로 분리할 수 없다는 문제점을 지니고 있다. 스틱키는 또 거동 특성에 따라 primary s stickies와 secondary stickies로 구분할 수 있다. primary stickies는 펄핑과정에서 점착 성 이물질이 파괴됨에 따라 나타나지만, secondary stickies는 지류 제지공정의 백수에 용해 되거나 분산된 상태인 1때1 이하의 콜로이 드로 폰재 한다. 이 러 한 secondary stickies 는 pH, 온도의 변화나 각종의 첨가제에 의해 웅집이나 홉착 등을 발생할 수 있는 잠재 적 문제점 등을 가지고 있다. 예를 들어 양성 고분자의 첨가는 펄프 섬유를 웅집시킬 뿐 아니라 지료에 함유된 secondary dtickies의 안정성을 저하시켜 응집, 침적시키는 작용을 한다. 따라서 분리가 어렵고, 제지공정에서 문제를 일으키기 쉬운 2차 스퇴키를 적절히 제어하기 위한 기술 개발은 용수절감 뿐 아니라, 초지공정의 침적물 절감을 통 한 공정개선에도 매우 중요한 요소기술이라 할 수 있다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2005년도 추계학술발표논문집
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• pp.309-315
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• 2005

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2004년도 추계학술발표집
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• pp.114-120
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• 2004

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2001년도 추계학술발표논문집
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• pp.67-68
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• 2001

제지공장은 에너지 다소비 업종이며 고도의 장치산업이기 때문에 초지 설비의 효과적 운영을 통한 생산성 극대화가 경제성과 직결되어 었다. 또한 24시간 연속생산을 하는 초지 설비로 소비자가 선호하는 품질의 종이를 생산하기 위해서는 공정의 안정성 이 매우 중요하다. 이는 공정의 불안정화는 생산제품의 품질 변화를 유발함으로써 균일 성을 저하시키는 악영향을 미치기 때문이다. 제지 공정의 안정화를 저해하는 인자에는 지절, 지종 변화, 조업중단, 조업재개 둥과 공정의 특성상 수반되는 돌발사태 등이 있을 수 있다. 이들 인자 가운데 가장 심각하게 공정의 안정성을 악화시키는 것은 지절의 발 생이라 할 수 있다. 지절이 발생되면 생산성 저하 등의 여러 문제점이 발생하기도 하지 만 다량의 파지가 발생되기 때문에 공정 안정성 면에서 볼 때에도 부득이하게 생성된 다량의 파지를 공정에 재투입하기 위해 재해리해야하므로 많은 양의 백수가 소모되며 이에 따라 예기치 않은 공정 백수의 사용으로 전체 백수계에 갑작스런 변동이 생기게 된다. 백수가 파지의 해리에 사용됨에 따라 공정 내에는 추가적인 청수가 공급되어야 하므로 전체적으로는 청수의 사용량도 늘어난다. 또한 증가된 파지의 재사용도 대부분 의 공장에서 broke chest의 용량이 한정되어 있으므로 이의 적절한 컨트롤은 중요하다. 더욱이 점차 공정이 고폐쇄화됨에 따라 공정 컨트롤에 대한 여유가 적으므로 백수와 공정의 관리는 점차 어려워지고 있다. 공정 시율레이션은 현존하는 공정을 수학적으로 모델화하여 이를 컴퓨터 하드 왜어를 이용해 실제 공장에서 일어나는 상황을 모사하는 것이다. 이러한 공정 모사는 새로운 공장을 설계하기 전에 타당성 조사와 여러 가지 사례조사를 실시할 때, 기존 공 장의 개조나 증설 또는 기존 공장의 운전조건을 실제로 변경하기 전에도 미리 모사를 함으로써 실제 시험 운전을 하는 경우 보다 많은 비용과 시간을 절약할 수 있다. 본 연 구는 백상지 생산 공정 설계도면을 참고하여 상용 시율레이터로 시율레이션 모델을 구 축하고 이를 기반으로 지절 상황을 모사하였으며, 지절 후의 공정 불안정화 상황을 파 악하였다. 또한 이러한 상황의 대책을 강구하기 위해 다양한 공정 조절 방안을 시율레이션 모댈에 적용하여 그 결과를 해석하였다.

• 과학과기술
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• 제29권12호통권331호
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• pp.74-75
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• 1996

펄프 제지 상품개발 환경연구 보드침 등 5개 연구팀에 47명의 연구원이 포진하고 있는 한솔기술원 펄프제지연구소는 조립에서 새 상품까지 종이관련 전 공정의 연구를 수행하고 있다. 이 연구소는 한솔이 2천년대 세계 10대 제지기업군으로 진입하기 위한 새 기술 개발에 최선을 다하고 있다.

• 한국경제지리학회지
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• 제22권4호
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• pp.472-487
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• 2019

제지산업은 거듭되는 원료 및 공정기술의 혁신과 함께 두드러진 입지변동을 겪은 산업으로서 국가 및 지역별 생산 조건의 차이로 인해 해당 산업의 구조 및 입지가 상이하게 전개되고 있어 국가 및 지역별 사례 연구는 큰 의의를 갖는다고 하겠다. 본 연구는 국내 제지산업의 발달과정에서 나타나는 입지 변동에 주목하고 이를 생산요소 조건과 시장 및 정부 정책을 중심으로 설명하였다. 먼저, 20세기 초반부터 오늘에 이르기까지 국내 펄프·제지산업은 생산요소 조건, 특히 원료 조건의 변화와 관련하여 펄프공정 중심에서 제지공정 중심으로 산업의 구조가 변화되었음을 고찰하였다. 둘째, 오늘날 제지산업계에서는 원료와 시장을 입지선정과 관련하여 어떻게 고려하고 있는지 파악하였다. 마지막으로, 1970년대 말부터 수도권에 대한 입지규제가 시행됨에 따라 제지산업의 입지 변동이 어떻게 진행되었는지 설명하였다.