• Monthly Duck's Village
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• s.68
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• pp.48-56
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• 2009

현대와 같이 산업사회로 발달되기 이전의 자연생태계는 행복하였다. 청정한 태양 빛 아래 맑은 공기, 물, 흙과 나무가 어우러진 자연의 환경에서 엄연한 먹이사슬질서 속에서 살아 왔었는데, 인구증가와 산업사회로 발전하면서 대량수요가 요구되면서 그들은 점차 행복한 삶의 터전이 없어지고, 강제로 억제시킨 극도의 열악한 집단사육환경에 적응하면서 살아갈 수밖에 없게 되면서 먹이사슬에서 부작용과 역기능이 발생되기 시작하였다. 집단사육장환경을 획기적으로 개선해야 된다. 태양빛이 완전 차단되고 밀폐된 공간에서 집단사육시키고 있는 닭, 오리, 돼지가 정상적으로 생장할 수 있도록 적어도 자연환경에 가까운 밝고 청정한 환경으로 개선시켜야 된다. 사육동물들이 정상적으로 생장할 수 있도록 자연환경과 버금가는 생태환경으로 개선시켜 주어야만 오리들이 건강하게 성장하고 면역력이 증강되어 조류인플루엔자와 같이 원인불명의 질병에 감염되지 않을 것이다. 현실적으로 모든 실내 생태계의 성장을 활성화시키면서 면역력을 증강시킬 수 있는 생명에너지 빛(Bioenergetic Rays)을 방사하는 차세대 조명기술로 집단사육장의 실내를 획기적으로 밝게 하고, 실내의 탁한 공기가 신선한 외부공기로 충분히 순환이 될 수 있도록 반 밀폐구조로 개조해야 한다. 그리고 한 마리 당 활동공간을 넓혀 주어야 한다.

• 기계와재료
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• v.24 no.2
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• pp.38-46
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• 2012

인구의 증가와 급속한 산업화 그리고 편안함을 추구하고자 하는 문명의 이기로 인한 에너지 사용량 증가는 환경오염을 가속화시키는 문제를 유발하고 있어 전 세계적으로 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 이에 반해 삶의 질의 향상에 따라 보다 쾌적한 환경에 대한 욕구와 인식의 변화로 환경보호에 대한 관심이 증가하는 추세이며, 이에 따라 각 국의 환경규제는 날로 강화되고 있다. 이러한 환경문제를 해결하기 위한 국제협력이 활발해지면서 무역과 연계된 국제 환경규제가 가속화되고 있으며, 환경선진국은 이러한 환경규제를 무역장벽으로 이용하고 있어 국가의 대외경쟁력에도 직 간접적으로 영향을 미치고 있다. 환경오염물질 중 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 일산화탄소(CO), 이산화탄소($CO_2$) 및 휘발성유기화합물(VOCs), 다이옥신 그리고 입자상물질(PM)과 같은 대기오염물질은 대기 중으로 쉽게 확산되는 특성에 의해 인접한 지역까지 영향을 미치기 때문에 국제적인 규제대상의 초점이 되고 있으며, 경제협력개발기구(OECD, Organization for Economic Cooperation and Development), 유엔산하 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization) 및 국제연소기구협회(CIMAC, International Council on Combustion engines)등 여러 국제기구를 중심으로 각종 규제수단을 개발하여 적용하고 있다. 특히, 국제해사기구(IMO)에서는 선박에서 발생되는 오염물질 등에 대한 규제강화를 위하여 새로운 국제해양오염방지협약(MARPOL)을 채택, 발효하여 그 규제 범위를 넓혀감에 따라 선박에 대한 각종 환경규제가 대폭 강화되고 있어 친환경 선박 및 관련 기술 개발이 활발히 진행 중에 있다. 이 글에서는 선박에서 배출되는 대기오염물질 중 그 자체로도 인체에 유해하며, 산성비, 광화학스모그 등 다양한 환경문제를 유발시키는 대표적인 물질인 질소산화물(NOx)과 질소산화물 배출규제에 대한 대응기술인 선택적촉매환원법(SCR, Selective Catalytic Reduction)과 SCR 탈질시스템에 사용되는 SCR 촉매에 대해 소개하고자 한다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.20 no.2
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• pp.20-23
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• 2012

본 연구는 유기성폐기물을 처리하고 그것을 이용하여 고체연료 또는 퇴비를 생산하는 종합시스템에 관한 것이다. 유기성폐기물은 90% 전후의 높은 함수율을 나타내고 있기 때문에 처리에 중점을 두어야 할 부분이 수분 처리 방법이다. 따라서 기존의 처리방법으로는 고액분리하여 처리 후 하천에 방류하는 시스템에 의해 처리되고 있다. 하지만 본 연구에서는 기술개발의 차별화 및 선행기술의 회피 전략을 위해, 유기성폐기물의 수분을 건조시키는 방법으로 미생물이 유기성폐기물의 유기물을 분해하여 발생 되는 $80^{\circ}C$ 이상의 열에너지에 의해 수분을 제거하는 발열반응을 적용하여 수분을 제거하는 무방류시스 템이다. 뿐만 아니라 고체연료의 발열량을 높이기 위해서 무연탄, 코크스, 기름 등의 열량보조제를 첨 가하는 대신에 유기성폐기물을 첨가 한 후 적당한 발열반응 및 건조시켜 고체연료를 제조하는 방법으 로 4,000kcal/kg 이상의 높은 발열량을 얻을 수 있으며 불완전연소 등에 의한 2차 오염을 방지할 수 있는 기술이다. 따라서 친환경 미생물 발열반응에 의해 유기성폐기물을 저렴한 비용으로 액상 및 고상 을 동시에 처리 할 수 있으며, 고체연료를 제조할 수 있는 새로운 신기술이다.

• Elastomers and Composites
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• v.44 no.3
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• pp.232-243
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• 2009

The specialized and diversified synthetic and compounding technologies are used to meet the requirements for the advanced high performance tire tread materials with better balance of fuel economy(rolling resistance), safety(wet traction) and wear resistance. These techniques involve the methodology for the improvement of chemical and physical interaction between filler and the rubber matrix using coupling agents as well as a variety of chemically-modified solution SBRs. The research trends about the high performance functional SBRs and coupling agents which can interact with the surface of fillers and their working mechanism were investigated in the conventional carbon black-filled rubber and silica-filled SBR systems developed recently as "green tire".

• Journal of Climate Change Research
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• v.2 no.4
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• pp.283-295
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• 2011

Many actions against climate change have been taken to reduce greenhouse gases (GHGs) emissions at home and abroad. As of 2007, the GHGs emitted from buildings accounted for about 23 % of Korea's total GHGs emission, which is the second largest GHG reduction potential following industry. In this study, we introduced Carbon Zero Building (CZB), which was constructed by the National Institute of Environmental Research to cut down GHGs from buildings in Korea, and evaluated the main applied technologies, the amount of energy load and reduced energy, and economic values for CZB to provide data that could be a basis in the future construction of this kind of carbon-neutral buildings. A total of 66 technologies were applied for this building in order to achieve carbon zero emissions. Applied technologies include 30 energy consumption reduction technologies, 18 energy efficiency technologies, and 5 eco-friendly technologies. Out of total annual energy load ($123.8kWh/m^2$), about 40% of energy load ($49kWh/m^2$) was reduced by using passive technologies such as super insulation and use of high efficiency equipments and the other 60% ($74.8kWh/m^2$) was reduced by using active technologies such as solar voltaic, solar thermal, and geothermal energy. The construction cost of CZB was 1.4 times higher than ordinary buildings. However, if active technologies are excluded, the construction cost is similar to that of ordinary buildings. It was estimated that we could save annually about 102 million won directly from energy saving and about 2.2 million won indirectly from additional saving by the reduction in GHGs and atmospheric pollutants. In terms of carbon, we could reduce 100 ton of $CO_2$ emissions per year. In our Life Cycle Cost (LCC) analysis, the Break Even Point (BEP) for the additional construction cost was estimated to be around 20.6 years.

• Journal of Energy Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.251-258
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• 2016

This article reports current status of micro fuel cell-combined heat and power (${\mu}FC$-CHP) systems which utilize both power and heat generated by fuel cells. There are several options for constructing CHP systems and among them, fuel cells are the most useful and their total energy efficiency combining heat and power can reach up to about 90%. Fuel cells are classified as five types based on the electrolyte, but the most suitable fuel cell types for the ${\mu}FC$-CHP system are proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and solid oxide fuel cells (SOFCs). ${\mu}FC$-CHP systems have several advantages such as decrease of the transmission-distribution loss, reduced costs of electricity due to distributed power generation, and environmental-friendliness owing to zero emission. The main drawback of the ${\mu}FC$-CHP systems is the high initial investment, however, it keeps decreasing as the technology development reduces production costs. Currently, Japan is the most leading country of the ${\mu}FC$-CHP market, however, Korea tries to expand the market by planning the deployment of 1 million units of ${\mu}FC$-CHP systems and governmental subsidiary supporting of half of the install price. In this report, integration technologies for connecting FC and CHP, and technology trends of leading countries are presented as well.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.108-108
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• 2011

최근 에너지 위기와 환경 규제 강화 및 친환경, 녹색성장 등의 이슈가 대두되면서 에너지 절감과 환경보호 분야에 그린 전력반도체 수요가 날로 증가되고 있다. 이러한 그린 전력반도체는 휴대용컴퓨터, 이동통신기기, 휴대폰, 조명, 자동차, 전동자전거, LED조명 등 다양한 종류의 전력소자들이 사용되고 있으며, 전력소자의 수요증가는 IT, NT, BT 등의 융복합기술의 발달로 새로운 분야에 전력소자의 수요로 창출되고 있다. 특히 환경오염을 줄이기 위한 고전압 대전류 전력소자의 에너지 효율을 높이는 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 종래의 전력소자는 평면형의 LDMOS나 VDMOS 기술을 이용한 소전류 주로 제작되어 수십 암페어의 필요한 대전류용으로 사용이 불가능하다. 반면 수직형 전력소자인 트렌치를 이용한 power 소자는 집적도를 증가 시킬 수 있을 뿐만 아니라 대전류 고전압 소자 제작에 유리하다. 특히 평면형 소자에 비해 약 30%이상 칩 면적을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 평면형에 비해 on-저항을 낮출 수 있기 때문에 수요가 날로 증가하고 있다. 트렌치 게이트 power MOS의 중요한 게이트 산화막 형성 기술은 트렌치 내부에 균일한 두께의 산화막 형성과 높은 신뢰성을 갖는 게이트 산화막 형성이 매우 중요하다. 본 연구에서는 전력소자를 제조하기 위해 트렌치 기술을 이용하여 수직형 전력소자를 제작하였다. 트렌치형 전력소자는 게이트 산화막을 균일하게 형성하는 것이 매우 중요한 기술이다. 종래의 수평형 소자 제조시 게이트 산화막 형성 후 산화막 두께가 매우 균일하게 성장되지만, 수직형 트렌치 게이트 산화막은 트렌치 내부벽의 결정구조가 다르기 때문에 $1000^{\circ}C$에서 열산화막 성장시 결정구조와 결정면에 따라 약 35% 이상 열산화막 두께가 차이가 난다. 본 연구는 이러한 문제점을 해결하기 위해 트렌치를 형성한 후 트렌치 내부의 결정구조를 변화 및 산화막의 종류와 산화막 형성 방법을 다르게 하여 균일한 게이트 산화막을 성장시켜 산화막의 두께 균일도를 향상시켰다. 그 결과 고밀도의 트렌치 게이트 셀을 제작하여 제작된 트렌치 내부에 동일한 두께의 게이트 산화막을 여러 종류로 산화막을 성장시킨 후 성장된 트렌치 내벽의 산화막의 두께 균일도와 게이트 산화막의 항복전압을 측정한 결과 약 25% 이상 높은 신뢰성을 갖는 게이트 산화막을 형성 할 수 있었다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.22 no.1
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• pp.43-53
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• 2010

Seismic isolation is one of the most widely implemented and accepted seismic protection systems to limit or avoid damages from unforeseeable earthquakes. As an energy absorption device, however, the supplemental lead itself tends to pollute the environment. Consequently, it is predicted that the use of lead would be controlled. Considering the pollution caused by lead, several researchers are interested in the viability of using steel in place of lead. In this study, first, based on the results of a non-linear finite element analysis, the excellent deformation capacity of a very tough steel damper was demonstrated by comparing it with that of the SS400 damper and determining the effects of main parameters (the aspect ratio, thickness, and width) on the deformation capacity. Second, an optimum shape and design equation for a U-shaped damper with an opening based on stress distribution was suggested.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.15 no.3
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• pp.97-105
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• 2007

This study was conducted to compare the performances of acidogenic fermentation and hydrogen fermentation using bench-scale leaching-bed reactors for organic solid waste. Acidogenic fermenters were operated with dilution rates (D) of 2.0, 3.0 and $4.0d^{-1}$ after employing anaerobic sludge and hydrogen fermenters were operated with D of 2.0, 4.0 and $6.0d^{-1}$ after employing heat-treated anaerobic sludge. The highest chemical oxygen demand (COD) conversion efficiency (56.2%) was obtained in acidogenic fermentation with D of $3.0d^{-1}$. Only volatile fatty acid (VFA) was produced as a metabolite. On the other hand, hydrogen fermentation did not show higher COD conversion efficiency (49.3%) than acidogenic fermentation, but it produced hydrogen gas (5.1% of total COD) which was a clean and environmentally friendly fuel with a high energy yield. Therefore, either acidogenic fermentation or hydrogen fermentation could be applied to organic solid waste depending on the purpose of treatment, which could maximize the economics of anaerobic treatment.

• Land and Housing Review
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• v.3 no.4
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• pp.399-406
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• 2012

One-third of total energy and 50% of $CO_2$ emissions arise from construction phase. Because of this global amount of energy consumption and $CO_2$ emission, we must do our best to solve this problem. But our existing ways of meeting this problem has focused on the energy consumption saving of the construction and dwelling stage. On the other hand, we has been treated too lightly for handling the $CO_2$ emissions problem during the maintenance management and the demolition process so far,. In this paper, we quantitatively predicted and evaluated the environmental load in each construction step during all life cycle. And, we developed the environmental load assessment program for each construction step. And we proposed the reliable decision support model for objective and reliable environmental load assessment and reduction. This result must help the development of construction technology and low carbon & green growth.