• Particle and aerosol research
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• v.4 no.2
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• pp.51-67
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• 2008

In this study, we devoted to kinetic measurement of the catalytic oxidation of iron-containing flame soot particles and better understanding the role of catalytic particles on carbon oxidation in particular at low temperature, targeting on autothermal regeneration of diesel particulate filter by diesel exhaust gas. Carbon-based Fe-containing particles generated by spraying ferrocene-doped diesel fuel in an oxy-hydrogen flame are tested and compared with a commercial carbon black powder for thermogravimetric analysis (TGA), secondary ion mass spectrometry (SIMS), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), Induced coupled plasma-Atomic emission spectroscopy (ICP-AES), and High-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM). As a result, we found that a small amount of the ferrocene addition led to significant reductions in a on-set temperature and an activation energy of the carbon oxidation as well. An oxygenated surface complex forming at the particle surface could be thought as active species that would be readily consumed in particular at low temperature.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.05a
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• pp.234-236
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• 2018

기후변화는 더 이상 피할 수 없는 매우 중요한 문제다. 온실가스 중 큰 비중을 차지하는 이산화탄소 배출을 억제하거나 제거하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 최근에는 CCS 중 하나인 지중저장(underground storage)의 대안으로 해양에 이산화탄소를 저장하는 기술인 AWL(Accelerated Weathering of Limestone)을 이용한 해양저장(ocean storage)에 대한 연구가 진행되고 있다. AWL은 이산화탄소를 중탄산이온 형태의 농축수로 만들어 해양에 방류하여 희석 저장시키는 방법으로, 대기 중 재방출이 거의 발생하지 않고 배출된 농축수는 해양의 알칼리도를 높여 해양산성화를 방지할 수 있는 장점이 있다. 금회 연구는 AWL에 의한 방법 중 중탄산이온 농축수의 해양방류 시 이산화탄소 등을 포함하는 용존 무기탄소(DIC, Dissolved Inorganic Carbon)의 거동특성을 파악하기 위한 목적으로 수행하였다. 연구대상 해역은 충분한 수심과 작업효율성이 확보되는 울릉도 부근으로 설정하였으며, 거동특성을 파악하기 위하여 표층방류(surface discharge)와 수중방류(submerged discharge)에 의한 물질확산을 계산할 수 있는 CORMIX모형을 채택하였다. 실험결과, 방류 시점으로부터의 희석률을 고려했을 때, 표층방류 시나리오가 농축수 방류에 가장 적합한 방식이라고 사료된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1520-1521
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• 2007

고분자 전해질 연료전지(PEMFC, polymer electrolyte membrane fuel cell)는 수소이온특성을 갖는 고분자막을 전해질로 사용하는 연료전지로서 무공해 차량의 동력원, 가정용 발전, 우주선용 전원, 군사용 전원 등 매우 다양한 부분에서 사용되어질 것으로 사료된다. 하지만 현재 높은 가격과 짧은 수명 등의 문제로 상용화에 이르지 못하고 있다. 고분자전해질 연료전지의 스택 가격을 부품별로 조사하여 보면 분리판이 전체 스택가격의 60% 정도가 가장 높은 비중을 차지하며 기체 확산층으로 사용되는 탄소재료가 12%,전해질이 10%, 촉매가 8% 정도를 차지한다. 촉매 또한 저가의 비귀금속 촉매를 개발하거나 백금 촉매의 성능을 향상시켜 촉매 사용량을 낮춤으로써 가격을 낮추기 위한 연구가 진행되어지고 있으며 전해질로 사용하는 고분자막도 가격이 매우 높은 Nafion 대신 저가 고분자를 개발하거나, 또는 가능한 얇은 전해질을 사용하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 하지만 아직까지는 뚜렷한 진척성과가 없는 것으로 알려져 있다. 그래서 본 연구에서는 고분자 전해질 연료전지의 고분자 Membrane의 특성을 향상시키고 또한 박막의 배양성과 특성에 대해서 고찰해 보고자한다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2009.04a
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• pp.379-384
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• 2009

본 연구에서는 다세대 주택에서 발생되는 화재에서 가연물질이 되는 가구류에 대한 화재 특성을 파악하기 위해 단위 가연물에 대한 열방출율(HRR, Heat Release Rate), 연기발생량, 유독가스 발생량 등에 대한 기본 DB를 확보하고자 하였다. 실험에 사용된 단위가연 물에는 침대(매트리스 포함), 장롱, 화장대, 책상, 책장, 소파(3+1인용), TV, 싱크대(찬장포함), 냉장고, 이불(옷가지)등 총 12여종이며, 국제 시험 규격인 ISO 9705 시험법인 중규모 시험 장치(Room Corner Tester)와 10MW 급의 실규모화재실험장치(Large Scale Calorimeter)에서 실험을 진행하였다. 실험결과 냉장고에서 가장 높은 최대 열방출율 약 3051 kW, 장롱에서의 일산화탄소 방출량은 최대 약 3894.2 ppm, 이산화탄소의 방출량은 최대 약 1.8% 로 가장 높게 측정되었다. 이러한 중규모 시험 장치를 통한 단위 품목의 화재특성 DB 작성은 단위구획에서의 화재 확산 예측에 가장 중요한 요소가 될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2009.04a
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• pp.346-351
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• 2009

본 연구에서는 화재시 많은 인명피해가 예상되는 공동 주택을 대상으로 단위공간별 화재 성상을 예측하기 위한 실물화재실험을 실시하였다. 구성된 실물화재모델은 비교적 가연물량이 많은 침실과 화재 발생 위험도가 높은 주방을 대상으로 하였으며, 실험 모델에 구성된 단위품목은 일반주택의 가연물을 선조사 한 후 선정하였다. 실험결과 침실의 경우 점화 후 약 5분이 경과되었을 때 플래쉬오버 상태에 이르게 되어 매우 급격한 성장을 보였으며, 최대 열방출율 약 7433.3 kW, 최대 일산화탄소 578.6 ppm, 최대 이산화탄소 1.25ppm, 내부 최대온도 1350$^{\circ}$로 측정 되었다. 특히, 화재 발생 초기에 가연 공간에서 화재의 진화가 이루어지지 않으면 약 3분 내에 인체에 급격한 피해를 줄 수 있는 한계온도 이상으로 화재가 성장하기 때문에 신속한 초기 대응이 필요함을 확인하였다. 이러한 실물화 재실험에서 얻어낸 결과는 향후 화재확대 예측 시뮬레이션 결과와 비교함으로써 각 용도별 공간에서의 화재 확산 예측에 적용 될 수 있을 것이다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.30 no.5
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• pp.226-235
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• 2021

The strain aging behavior of a low carbon dual phase steel was examined in two conditions: representing room temperature strain aging (100 ℃ × 1 hr after 7.5 % prestrain) and bake hardening process (170 ℃ × 20 min after 2 % prestrain), basing on carbon effective diffusion and dislocation distribution. The first principle calculations revealed that (Mn or Cr)-vacancy-C complexes exhibit the strongest attractive interaction compared to other complexes, therefore, act as strong trapping sites for carbon. For room temperature strain aging condition, the carbon effective diffusion distance is smaller than the dislocation distance in the high dislocation density region near ferrite/martensite interfaces as well as ferrite interior considering the carbon trapping effect of the (Mn or Cr)-vacancy-C complexes, implying ineffective Cottrell atmosphere formation. Under bake hardening condition, the carbon effective diffusion distance is larger compared to the dislocation distance in both regions. Therefore, formation of the Cottrell atmosphere is relatively easy resulting in to a relatively large increase in yield strength under bake hardening condition.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.69-69
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• 2023

격자 기반의 지면모형을 구동하기에 앞서 사용자의 목적에 따른 모델의 정확도와 모델의 구동 시간의 적절한 균형을 이루는 지면 모델의 격자 크기의 설정은 중요하다. 특히, 격자 크기에 따라 화재 모의 결과 영향이 매우 클 수 있지만, 이에 관한 연구들을 거의 이루어지지 않았다. 화재 모의는 탄소 순환뿐만 아니라 물 순환에도 직접적인 영향을 미치기 때문에 이를 위한 적절한 격자 크기 설정은 중요하다. 본 연구에서는 지면모형인 NCAR Community Land Model version 5(CLM 5)-biogeochemistry (BGC) 모형과 2000년부터 2019년의 The Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, Version 2 (MERRA-2) 기상자료 이용하여서 지면 모델 격자 크기(1.9°×2.5°, 0.47°×0.63°, 0.25°×0.25°)에 따른 전 지구 규모의 화재 시뮬레이션 결과들을 분석하였다. 연평균 화재면적은 격자 크기가 제일 큰 1.9°×2.5° 격자의 시뮬레이션에서 연평균 450M ha로 가장 작게 나타났으며 격자의 크기가 작아질수록 화재의 크기는 증가하는 것으로 나타났다. 지면 모델의 격자가 작아짐에 따라 토양 입자의 분포가 세분화되고 이에 따라 투수 계수값이 증가하며 높은 토양수분의 분포들을 줄어들고 낮은 토양수분의 분포는 증가함을 확인하였다. 토양수분이 줄어듦에 따라 화재 연소성 정도를 나타내는 변수의 값이 증가하고 이에 따라 화재 발생빈도 및 화재 확산이 증가하여 지면 모델의 화재면적을 더 증가시키는 요인이 됨을 확인하였다. 이 연구를 바탕으로 하여 화재 모의의 불확실성 요소를 이해하고, 격자 크기에 따라 화재 모의 관련 매개변수의 수정이 필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2022.10a
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• pp.381-382
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• 2022

국내에서 1980년대까지 연탄을 에너지로 많이 사용하면서 일산화탄소 중독이 빈번하여 고압산소치료가 활용되다가 이후 연탄 사용의 감소로 고압산소치료기가 대부분 활용되지 못하고 폐기되는 경우도 많았다. 이후 세월호 사고에서의 잠수사들에 대한 고압산소치료 적용, 가스누출이나 번개탄을 활용한 자살시도가 빈번해지며 고압산소치료기를 보유하고 있는 기관이 부족해 적절한 치료를 제 때 받지 못하여 고압산소치료기의 필요성이 되두되었다. 국내에서는 2021년 기준으로 한해 36,266 건의 화재가 발생하고 2020년에 365명이 화재로 사망하며, 화재로 인한 손상은 1,917건이었는데. 화재 시 여러 유독가스를 흡입하게 되고, 이에 따라 고압산소치료가 필수적으로 진행되어야 한다. 유해화학물질 사고, 대규모 오염, 다양한 교통수단에서의 대형 사고, 건축물 붕괴 사고 및 대규모 지진, 화산폭발 같은 자연재해 시에도 가스 중독이 발생하며, 이는 고압산소치료가 필요하게 된다. 따라서 다양한 종류의 재난에서 발생하는 유독가스 피해자에게 고압산소치료는 필수적이나 본 연구에 의하면 국내에는 고압산소치료챔버의 숫자와 동시에 고압산소치료로 수용할 수 있는 환자수에도 한계가 있고 그 분포의 불균형도 존재하고 있어 재난 시 인명 피해 감소의 기반 장비, 시설로서 고압산소챔버의 균형있는 확산, 적용이 시급한 실정이다. 다행히 최근 전국적으로 고압산소챔버가 증가하는 추세에 있어 그 현황과 배치 상황을 조사하여 이를 통하여 고압산소챔버가 필요한 유독가스 발행 재난에 대비할 수 있는 역량이 증가하고 있다.

• KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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• v.33 no.4
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• pp.353-359
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• 1988

Variations in photosynthetic capacities of leaves differing in thickness were explained on the basis of relationships between gas exchange and internal leaf structure. The relative importance of gas diffusion and of biochemical processes as limiting for leaf photosynthesis was also determined. Mesophyll cell surface was considered to be the limiting internal site for gas diffusion. and cell volume to be indicative of the sink capacity for CO$_2$ fixation. Increases in cell surface area were assumed to reduce proportionately mesophyll resistance to the liquid phase diffusion of CO$_2$. Increased cell volume was thought to account for a proportional increase in reaction rates for carboxylation, oxygenation. and dark respiration. This assumption was tested using chamber-grown Glycine max (L.) Merr. cv. Amsoy plants. Plants were grown under 200, 400, and 600 ${\mu}$mol photons m$\^$-2/ s$\^$-1/ of PAR to induce development of various leaf thickness. Photosynthetic CO$_2$ uptake rates were measured on the 3rd and 4th trifoliolate leaves under 1000 ${\mu}$mol photons m$\^$-2/ s$\^$-1/ of PAR and at the air temperature of 28 C. A pseudo -mechanistic photosynthesis model was modified to accommodate the concept of cell surface area as well as both cell volume and surface area. Both versions were used to simulate leaf photosynthesis. Computations based on volume and surface area showed slightly better agreement with experimental data than did those based on the surface area only. This implies that any single factor, whether it is photosynthetic model utilized in this study was suitable for relating leaf thickness to leaf productivity.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• v.42 no.2
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• pp.206-217
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• 1995

Background: In patients with obstructive sleep apnea syndrome(OSAS), there are several factors increasing upper airway resistance and there is a predisposition to compromised respiratory function during waking and sleep related to constitutional factors including a tendency to obesity. Several recent studies have suggested a possible relationship between sleep apnea(SA) and systemic hypertension. But the possible pathophysiologic link between SA and hypertension is still unclear. In this study, we have examined the relationship among age, body mass index(BMI), pulmonary function parameters and polysomnographic data in patients with OSAS. And also we tried to know the difference among these parameters between hypertensive OSAS and normotensive OSAS patients. Methods: Patients underwent a full night of polysomnography and measured pulmonary function during waking. OSAS was diagnosed if patients had more than 5 apneas per hour(apnea index, AI). A careful history of previously known or present hypertension was obtained from each patient, and patients with systolic blood pressure $\geq$ 160mmHg and/or diastolic blood pressure $\geq$ 95mmHg were classified as hypertensives. Results: The noctural nadir of arterial oxygen saturation($SaO_2$ nadir) was negatively related to AI and respiratory disturbance index(RDI), and the degree of noctural oxygen desaturation(DOD) was positively related to AI and RDI. BMI contributed to AI, RDI, $SaO_2$ nadir and DOD values. And also BMI contributed to $FEV_1,\;FEV_1/FVC$ and DLco values. There was a correlation between airway resistance(Raw) and AI, and there was a inverse correlation between DLco and DOD. But there was no difference among these parameters between hypertensive OSAS and normotensive OSAS patients. Conclusion: The obesity contributed to the compromised respiratory function and the severity of OSAS. AI and RDI were important factors in the severity of hypoxia during sleep. The measurement of pulmonary function parameters including Raw and DLco may be helpful in the prediction and assessment of OSAS patients. But we could not find clear difference between hypertensive and normotensive OSAS patients.