• KIEAE Journal
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• 제15권2호
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• pp.95-101
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• 2015

Purpose: A photovoltaic/thermal system is a solar collector combining photovoltaic module with a solar thermal collector, which produces electricity and heat at the same time. PVT system removes heat from PV module through air or liquid that would help to raise the efficiency of the PV systems performance. Many innovative systems and products have been put forward and their quality evaluated by academics and professionals. However, even though various of PVT system were developed and several systems were applied to practical use, there have been few researches for the performance analysis using the dynamic simulation. Method: In this study, the review of recent research and development trend for PVT systems were conducted. Furthermore, in order to develop the optimum design method, the performance analysis for PVT system was conducted by a dynamic simulation. Result: In the results, it was found that the performance of PVT system significantly depends on the ambient temperature and solar radiation. Moreover, in the weather condition of Seoul, average efficiency of electricity and heat in heating season were 13.79 and 41.85%, and they in cooling season were 14.39% and 26.18%, respectively.

• 한국대기환경학회지
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• 제22권2호
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• pp.157-166
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• 2006

Ambient TSP at four sites in Korea and soil samples from the source regions of Asian Dust in northern China were collected and analyzed for 15 metal components and 6 water-soluble ions to conduct a chemical mass balance (CMB). CMB receptor model was used to estimate the source contribution of TSP during the Asian Dust period, and the model results showed that China soil was the largest source contributor, accounting for 81% of TSP ($458.2{\mu}g/m^3$). Vehicle emission and geological sources contributed to about 8.8% and 4.4% of aerosol mass, followed by sea salt (1.5%) and secondary aerosol (2.9%). Fuel combustion and industrial process sources were found to be relatively minor contributors to TSP (${\leq}1%$). In addition to source contribution estimates, this study tried to identify the origin of Asian Dust observed in Korea. Among all 13 China soil profiles presented in this study, the most adoptable profile which can project the case well was selected and considered as the origin of the applied case.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제26권2호
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• pp.26-29
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• 2017

Thin films of europium-doped yttrium oxide ($Y_2O_3$:Eu) were prepared on Si (100) substrates by using a radio frequency (RF) magnetron sputtering. After the deposition, the films were annealed at $1000^{\circ}C$ in an air ambient for 1 hour. X-ray diffraction analysis revealed that the $Y_2O_3$:Eu films had a polycrystalline cubic ${\alpha}-Y_2O_3$ structure. The as-deposited films showed no photoluminescence (PL), which was due to poor crystalline quality of the films. The crystallinity of the $Y_2O_3$:Eu films was significantly improved by annealing. The strong red PL emission was observed from the annealed $Y_2O_3$:Eu films and the highest intensity peak was centered at around 613 nm. This emission peak originated from the $^5D_0{\rightarrow}^7F_2$ transition of the trivalent Eu ions occupying the $C_2$ sites in the cubic ${\alpha}-Y_2O_3$ lattice. The broad PL excitation band was observed at wavelengths below 280 nm, which was attributed to the charge transfer transition of the trivalent Eu ion.

• 한국환경보건학회지
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• 제33권1호
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• pp.36-42
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• 2007

Diesel PM can be controlled using Diesel Particulate Filter, which can effectively reduce the level of soot emissions to ambient background levels. In the Heavy Duty Diesel area, the Continuously Regeneration trap has been widely applied in the retrofit market. As the Special act for the improvement of air quality in the capital area, the retrofit program for DPF to used diesel vehicle has progressed favorably and there are currently over 1,000 of these DPF in use in retrofit applications in korea. These DPF comprise a specially formulated Diesel Oxidation Catalyst upstream of a DPF. The $NO_2$ generated by the DOC is used to combust the carbon collected in the DPF at low temperature. To certificate DPF device that is suitable to domestic circumstances, it is necessary to evaluate exactly the DPF devices according to the regulation of DPF certificate test procedure for retrofit(ministry of environment(MOE) announcement NO. 2005-16). To do so the understand of that regulation like the standard of PM reduction rate is needed. In this study the test procedure including test cycle and BPT test condition was examined and also the test result for specific DPF was analyzed. In every test like field test, PM reduction efficiency test and seoul-10 mode test, no defect could be showed.

• 센서학회지
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• 제29권6호
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• pp.382-387
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• 2020

Hydrogen (H₂) is considered as a new clean energy resource for replacing petroleum because it produces only H₂O after the combustion process. However, owing to its explosive nature, it is extremely important to detect H₂ gas in the ambient atmosphere. This has triggered the development of H₂ gas sensors. 2-dimensional (2D) graphene has emerged as one of the most promising candidates for chemical sensors in various industries. In particular, graphene exhibits outstanding potential in chemoresistive gas sensors for the detection of diverse harmful gases and the control of indoor air quality. Graphene-based chemoresistive gas sensors have attracted tremendous attention owing to their promising properties such as room temperature operation, effective gas adsorption, and high flexibility and transparency. Pristine graphene exhibits good sensitivity to NO₂ gas at room temperature and relatively low sensitivity to H₂ gas. Thus, research to control the selectivity of graphene gas sensors and improve the sensitivity to H₂ gas has been performed. Noble metal decoration and metal oxide decoration on the surface of graphene are the most favored approaches for effectively controlling the selectivity of graphene gas sensors. Herein, we introduce several strategies that enhance the sensitivity of graphene gas sensors to H₂ gas.

• Environmental Engineering Research
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• 제18권1호
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• pp.3-8
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• 2013

Collision cell technology-inductively coupled plasma-mass spectrometry (CCT-ICP-MS) was used to measure the concentrations of approximately 19 elements associated with airborne PM2.5 samples that were collected from a roadside sampling station in Daejeon, Korea. Standard reference material (SRM 2783, air particulate on filter media) of the National Institute of Standards and Technology was used for the quality assurance of CCT-ICP-MS. The elemental concentrations were compared statistically with the certified (or recommended) values. The patterns of distribution were clearly distinguished between elements with their concentrations ranging over four orders of magnitude. If compared in terms of enrichment factors, it was found that toxic trace elements (e.g., Sb, Se, Cd, As, Zn, Pb, and Cu) of anthropogenic origin are much more enriched in PM2.5 samples of the study site. To the contrary, the results of the correlation analysis showed that PM2.5 concentrations can exhibit more enhanced correlations with the elements (e.g., Fe, K, Si, and Ti) arising from earth's crust. The findings of strong correlations between PM2.5 and the elements of crustal origin may be directly comparable with the dominant role of those species by constituting a major fraction of even PM2.5 as well as PM10 at the roadside area.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제20권1호
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• pp.13-24
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• 2024

The concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and elemental carbon (EC) in particulate matter, typical primary aerosols have decreased in Seoul between 2003 and 2018 (80% for PAHs and 85% for EC). The yearly mean benzo[a]pyrene (BaP) concentration has been lower than 1 ng/m3 since 2010-2011, the target value set by the European Union (EU) and China. A series of policies related to solid fuel and vehicle in South Korea and China should be effective in the reduction of the ambient PAHs and EC concentrations. But the emission data of PAHs and EC at both countries did not support that hypothesis. Possible causes are uncertainties in the emission inventories of primary carbonaceous aerosols in South Korea and China, although there may be a minor effect of the emissions from North Korea on the concentrations in Seoul. Thus the further policy directions against PAHs and EC such as improvements of emissions inventories and measurements, intensive regulation of non-road mobile sources and control of PAHs derivatives are discussed.

• 한국대기환경학회지
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• 제33권3호
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• pp.191-204
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• 2017

우리나라의 대기환경 정책은 주로 연료 전환과 배출허용기준 강화를 통한 대기오염물질 배출 저감 정책을 활용하였다. 이 정책은 1차 대기오염물질을 효과적으로 저감하였다. 그러나 초미세먼지는 발생원에서 배출되기도 하지만 대기에서 생성되는 비율이 높아, 대기화학반응의 주요 생성기작을 이해하지 못하면 효과적인 저감 정책을 수립하기 힘들다. 미국이나 유럽은 일찍부터 자국의 환경을 반영한 대기에서 생성되는 초미세먼지의 유기성분 생성 수율 및 자국 내 전구물질의 물질별 기여도를 파악하여, 저감 대책 수립에 활용하고 있다. 또한 집중관측소(super-site) 연구를 통하여 얻어진 관측 자료를 활용하여, 수용모델 등을 활용하여 주요 오염원을 파악하고, 오염원별 저감 정책을 수립하고 있다. 이런 과학적인 이해에 바탕을 둔 정책 수립 및 시행으로 미국은 악명이 높았던 로스엔젤레스 지역의 스모그도 많이 개선시켰다. 최근에는 (1) 국지적인 화학반응에 의한 유해 유기 에어로졸 성분 분석 및 위해성 평가와, (2) 아시아로부터 장거리이동된 초미세먼지와 오존의 생성, 이동 기작 규명에 중점을 두어 연구하고 있다. 유럽도 국지적인 유해성분(주로 유기 에어로졸)과 전유럽 지역의 초미세먼지와 오존 이동 및 영향에 대한 연구에 중점을 두고 과학적인 이해를 증진하는 연구를 수행하고 있다. 중국은 스모그 현상을 줄이기 위한 지역별 대기오염 특성 규명 및 배출원 저감에 중점적으로 연구를 진행하고 있으며, 정책적 면에서 우리나라의 2000년대 초와 비슷한 정책과 연구를 수행하고 있다. 외국 사례에서 보듯이 초미세먼지 문제를 해결하려면 (1) 초미세먼지의 생성과 사람에 대한 영향에 대한 과학적 이해 연구를 수행하여 불확실도를 줄이고, (2) 이를 바탕으로 초미세먼지와 그 전구물질을 효율적으로 저감하는 정책을 수립하고 효과적으로 시행하는 체계를 구축하여야 할 것이다. 우리는 초미세먼지 문제에서 생성기작, 위해성 평가, 모델링 분야에서 과학적 이해가 부족하여 신뢰성 있는 초미세먼지 저감 정책 수립에 어려움을 갖고 있다. 위해성 평가 같은 분야는 우리나라 결과가 아직 많지 않아 외국 결과를 주로 활용하고 있다. 이런 경우, 오차와 함께 외국 결과를 우리나라에 적용 가능한지, 적용이 가능하더라도 외국 결과를 시용할 때의 얼마나 우리 사례에 맞는지 등의 불확실성도 발생한다. 또 우리는 아직 서울이나 우리나라에서 초미세먼지가 생성되는 대기에서의 화학반응에서 주요 반응물이나 반응 경로가 선진국에서 연구한 결과와 일치하는지 다르다면 어떻게 다른지 잘 이해하지 못하고 있다. 이러한 과학적 이해에 바탕을 둔 모델도 현재 우리가 사용하는 모델들은 미국의 대기를 잘 예측하도록 개발된 모델들이어서 우리나라 사례를 얼마나 잘 모사하는지 잘 모르고 있다. 또한 국민의 불안을 해소하기 위해서는 초미세먼지의 발생부터 사람에게 미치는 영향까지를 과학적으로 이해하고 이를 저감하는 것을 대기환경 관리의 목표로 설정하는 것이 필수적이다. 이를 수행하기 위해서는 보다 효과적인 대기관리 및 소통 체계 구축이 필요하다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제32권2호
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• pp.177-182
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• 1999

유럽과 미국을 비롯한 선진 산업국가에서 1930년에서 1950대 사이에 발생하였던 일련의 대기오염사건을 경험한 이후, 대기오염과 인체건강영향과의 상관성을 평가하려는 체계적인 연구수행이 있어왔다. 국내에서도 최근 2-3년 동안 단면적 연구 설계에서 벗어나 시계열적 분석방법을 적용한 연구결과들이 발표되었으며, 외국에서의 결과와 유사하게 현재 수준의 대기오염도에서도 인체건강영향 특히 조기사망발생과 유의한 상관성이 있음이 제시되었다. 특히 서울시를 대상으로 한 일련의 연구결과가 대기오염도와 일별사망과에 유의한 상관관계가 있음을 보이고 있어 이에 대한 보다 정밀한 연구수행 필요성이 제기되었다. 따라서 본 연구는 메타분석적 방법론을 적용하여 서울시내의 구별분석 결과를 통합하여 기존의 연구결과와 비교함으로써 대기오염과 인체건강영향의 원인적 상관성을 규명하는 보조적 자료를 제공하기 위하여 수행되었다. 대기오염 자동측정기가 설치된 서울시 내 총 18개 구를 대상으로 대기오염도와 사망과의 상관관계를 추정하는 구별 예측치를 산출하였다. 이렇게 산출된 각 개별 예측치는 전체로서 총괄되는 가중평균 예측치를 계산하기 위하여 사용되었으며 이 때 모수효과 모형 또는 랜덤효과 모형을 적용하여 가중평균 예측치를 산출하였다. 지역별 또는 구별 예측치간의 변이차를 검정하는 동질성 검정의 결과 세 오염물질의 경우 모두 지역간 변이가 큰 것으로 평가되었으며 따라서 랜덤효과 모형의 결과를 최종결과로 선정하여 제시하였다. 랜덤효과 모형의 결과를 보면 총부유분진과 아황산가스의 경우 일별사망과 유의한 상관관계가 있는 것으로 평가되었으나 오존의 경우는 그렇지 않았다. 또한 메타분석 결과가 기존의 연구결과와 비교할 때 유사하게 평가된 점으로 미루어 현재 수준의 대기오염도와 일별사망 또는 인체건강영향과 밀접한 상관관계가 있음을 알 수 있다. 메타분석 방법을 적용하였어도 직접적 개인노출평가가 이루어지지 않았다는 점에서 정보편견의 가능성을 제외할 수 없다. 그러나 이러한 메타분석 방법이 기존의 연구(서울시 전체를 대상으로 하는)에 비하여 정보편견을 어느정도 줄여줄 수 있을 것으로 기대되었으며, 분석결과 기존 연구에서 제시하는 것과 매우 유사함을 알 수 있다. 결론적으로 대기오염 역학 연구에 있어서 이와 같은 메타분석적 방법이 유용하며, 본 연구결과도 기존의 연구에서와 같이 현재 수준의 대기오염도가 인체 건강에 위해한 영향을 미칠 수 있음을 보여 준다는 점에서 향후 보다 강화된 대기오염관리 방안 마련의 필요성을 제기한다고 하겠다. 이를 위하여 대기 오염기준치의 강화뿐 아니라 대기오염에 민감한 인구집단, 즉 어린이나 노약자 등에 대한 각별한 감시와 연구수행이 필요시 된다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제1권3호
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• pp.311-330
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• 2014

Environmental impact of aircraft emissions can be addressed in two ways. Air quality impact occurs during landings and takeoffs while in-flight impact during climbs and cruises influences climate change, ozone and UV-radiation. The aim of this paper is to investigate airports related local emissions and fuel consumption (FC). It gives flight path optimization model linked to a dispersion model as well as numerical methods. Operational factors are considered and the cost function integrates objectives taking into account FC and induced pollutant concentrations. We have compared pollutants emitted and their reduction during LTO cycles, optimized flight path and with analysis by Dopelheuer. Pollutants appearing from incomplete and complete combustion processes have been discussed. Because of calculation difficulties, no assessment has been made for the soot, $H_2O$ and $PM_{2.5}$. In addition, because of the low reliability of models quantifying pollutant emissions of the APU, an empirical evaluation has been done. This is based on Benson's fuel flow method. A new model, giving FC and predicting the in-flight emissions, has been developed. It fits with the Boeing FC model. We confirm that FC can be reduced by 3% for takeoffs and 27% for landings. This contributes to analyze the intelligent fuel gauge computing the in-flight fuel flow. Further research is needed to define the role of $NO_x$ which is emitted during the combustion process derived from the ambient air, not the fuel. Models are needed for analyzing the effects of fleet composition and engine combinations on emission factors and fuel flow assessment.