• 농업과학연구
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• 제48권3호
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• pp.589-596
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• 2021

Nitrogen applied to soil is highly prone to leaching and volatilization leading to gaseous emissions of nitrous oxide (N₂O) and ammonia (NH₃) which are of great environmental concern. Usage of biochar to reduce the discharge of nitrogen to the environment has attracted much interest in the recent past. Biochar is produced by pyrolyzing various biomasses under oxygen-limited conditions. Biochar is a carbonized material with high adsorptive powers for not only plant nutrients but also heavy metals. The objective of this study was to investigate the adsorption characteristics of NH₄-N onto biochar made from pine needles. The biochar was produced at various pyrolysis temperatures including 300, 400 and 500℃ and holding times of 30 and 120 minutes. The Langmuir isotherm was used to evaluate the adsorption test results. The chemical properties of the biochar varied with the pyrolysis conditions. In particular, the pH, EC and total carbon content increased with the increasing pyrolysis conditions. The rate of adsorption of NH₄-N by the biochar decreased with the increasing pyrolysis conditions. Of these conditions, biochar that was pyrolyzed at 300℃ for 30 minutes showed the highest adsorption rate of approximately 0.071 mg·g^-1. Thus, the use of biochar pyrolyzed at low temperatures with a short holding time can most efficiently reduce ammonia emissions from agricultural land.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.101-109
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• 2013

최근 전세계는 급격한 기후조건과 환경변화에 의해 냉난방 에너지 사용이 증가되고 있으며 이는 화석 연료 사용량 증가와 함께 $CO_2$ 배출량 상승, 지구 온난화 등 환경과 에너지에 대한 수많은 문제를 유발하고 있어 세계 각국은 온실가스 배출 및 에너지 소비 감소를 위한 대응책을 마련하고 있다. 우리나라 또한 정부의 '저탄소 녹색 성장' 및 '친환경 주택 건설기준 및 성능' 등의 정책을 선포하는 등 건물 부분에 있어 환경과 에너지 관리에 대한 노력을 하고 있다. 우리나라의 총 에너지 소비량 중 건물 부문이 차지하는 비율은 약 25%에 달하며 다른 산업 분야에 비해 연간 에너지 소비 증가율이 높은 편이다. 건물에서 에너지 손실이 가장 큰 부위는 외피로서, 이 부분의 에너지 손실을 감소하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으나 이는 대부분 창호 및 단열재를 사용한 연구이며 건물 외피의 70% 이상을 차지하고 있는 콘크리트에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 건물의 에너지 손실을 최소화하기 위해서는 콘크리트 자체에서 단열성능을 확보할 수 있어야 하며 이에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구는 콘크리트의 단열성능을 확보하면서 구조용으로 사용이 가능한 콘크리트를 개발하기 위한 실험을 진행하였다. Test 1의 실험결과로써, Micro Foam Admixture (MFA)를 사용한 콘크리트는 슬럼프 경시변화가 개선되었으며, MFA의 혼입율을 증가할 경우 압축강도는 감소되고 열전도율은 증가되는 결과를 나타내었다. Test 2의 실험결과에서는 물시멘트비 변화시 물시멘트비 증가에 따라 압축강도는 감소하였고 열전도율은 증가하였다. 그러나 잔골재율 변화에 대한 물성 및 열적 특성은 큰 차이를 나타내지 않았다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권1호
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• pp.115-119
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• 2005

소독부산물에 대한 수질기준이 강화됨에 따라 외국은 물론 국내 정수장에서도 강화응집(Enhanced Coagulation), 대체소독제 사용과 오존/활성탄 등의 고도정수처리공정 등을 도입하여 운영중이거나 도입을 계획하고 있다. 국내에서는 1991년도 낙동강페놀오염사고 전후로 26개 정수장에 이산화염소 발생기가 설치되었으나 실공정에서 축적된 운영자료는 거의 없는 실정이다. 본 연구는 홍수기 특정시기에만 소독부산물이 높게 검출되는 A정수장에 이산화염소 발생기를 설치하여 1년간 운영자료를 토대로 수질개선효과 운영관리상의 문제점과 향후 기존 정수장에서 이산화염소 공정도입시 고려하여야 할 내용을 정리하였다. 이산화염소에 의하 소독부산물 저감효과는 전체공정에서 $30{\sim}40%$ 정도였으나, 2-MIB, Geosmin의 제거율은 10% 이내였다. 이산화염소 부산물이 클로라이트 클로레이트 발생량은 이산화염소 투입량의 $70{\sim}100%$ 정도였으며, 접촉시간이 경과되면서 클로레이트로 전환되는 양이 많아졌다. 또한 이산화염소와 염소를 병행사용할 경우 급배수관망에서 클로라이트와 유리잔류염소가 반응하여 이산화염소가 재생성되어 강한염소냄새(락스성) 민원이 발생될 수 있다.

• 한국산업보건학회지
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• 제8권1호
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• pp.115-123
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• 1998

Vinyl chloride monomer exists as gas phase at normal temperature and reacts with oxygen and strong oxidant in the air to form oxidized materials. Because of being easily synthesized, it is used as a main source at the synthetic reaction process of PVC synthesis factories. Ministry of Labor regulates its usage as a carcinogen and its exposure level as 1 ppm. But the amount of VCM production in PVC and VCM production process hasn't been exactly estimated. In addition, facilities of this factory are located in outdoor. Therefore, this study was designed to investigate effects of temperature on breakthrough of charcoal tube at a fixed concentration and temperature during VCM sampling based on NIOSH and OSHA methods which were used as methods of occupational environment measuring and analysis. During the sampling of VCM, methods of OSHA and NIOSH require flow rate of 0.05 lpm and sampling volume of $3{\ell}$, $5{\ell}$ respectively, at this time carbon molecular sieve tube and coconut shell charcoal tube are used to observe the breakthrough along with concentration and temperature. As a result, significant difference between average adsorbed amounts of OSHA methods but that of NIOSH methods cannot be found. NIOSH method is likely to be effected by high temperature and normal temperature in high concentration. Breakthrough is not found in the method of OSHA at different conditions of temperature and concentration. As the result of this study we could verify that breakthrough occurred in the process of sampling VCM with NIOSH methods. Therefor in summer time, breakthrough should be considered and research on the breakthrough volume should be done. It is considered the research about the specificity of the coconut shell charcoal and carbon molecular sieve sorbent should be done when sampling VCM in comming days.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권5호
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• pp.45-55
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• 2015

현재 전 세계적으로 자연적, 인위적 요인으로 인하여 이상기후가 나타나고 있다. 이상기후의 대표적인 것으로 슈퍼태풍, 극한폭설, 폭염과 같은 극한 기후현상이 초래된다. 1970년대 산업화 시대 이후 급격하게 지구의 온도가 상승하는 것을 알 수 있으며, 이로 인하여 발생하는 가장 큰 문제점은 지구 온난화이다. 지구 온난화에 영향을 미치는 온실가스의 종류로는 이산화탄소, 과불화탄소, 아산화질소, 메탄과 같은 다양한 종류의 화학성분이 존재하며 특히 이산화탄소가 약 90%의 비중을 차지하는 것을 알 수 있다. 콘크리트의 경우 건설재료로써 탁월한 내구성능을 지니고 있으며, 사회기반시설물 건설 재료로 70%이상 사용되고 있다. 그러나 콘크리트는 타설직후 물리 화학적으로 다양한 환경조건으로부터 성능저하 현상이 발생하기도 한다. 특히 대기중의 이산화탄소는 콘크리트 알칼리도 저하에 따른 철근을 부식시키고 내구성 저하를 초래하게 된다. 따라서 본 연구에서는 풍속, 일조시간에 관하여 양생 한 후 콘크리트의 탄산화 실험을 접목시켜 탄산화 깊이와 탄산화 속도계수를 측정하고 이를 바탕으로 만족도 확률 곡선을 통하여 성능중심평가(Performance Based Evaluation(PBE))를 수행 할 것이다.

• 한국물환경학회지
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• 제20권3호
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• pp.256-264
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• 2004

Adsorption characteristics of three endocrine disruptors, amitrol, nonylphenol, and bisphenol-A, were evaluated depending on the type and service duration of activated carbon (AC). Bituminous coal-, wood-, and coconut-based coals were tested. Bituminous coal-based AC (BCAC) had the greatest sorption capacity for the three chemicals tested, followed by wood-based AC (WAC) for nonylphenol and coconut palm-based AC (CAC) for bisphenol-A. During the column test, amitrol removal efficiency increased over time, indicating that hydrophilic endocrine disruptors are biodegraded in the AC column. Removal efficiencies of hydrophobic compounds such as nonylphenol and bisphenol-A decreased over time since the main removal mechanism was adsorption. The order of the amitrol removal was: BCAC-5.9 yr, CAC-3.l yr > BCAC-2.2 yr > BCAC-virgin > CAC-virgin > WAC-virgin > WAC-3.l yr. In general, used AC had greater removals than virgin AC. The order of the bisphenol-A removal was: CAC-virgin > BCAC-2.2 yr > CAC-3.l yr > WAC-virgin > BCAC-5.9 yr > WAC-3.l yr. The order of the nonylphenol removal was: BCAC-virgin > WAC-virgin > CAC-3.1 yr, WAC-3.1yr> BCAC-2.2 yr > BCAC-5.9 yr > CAC-3.1 yr. Bituminous coal AC performed the best over time. Endocrine disruptors such as these three compounds appear to be removed effectively by activated carbon through biodegradation and adsorption. Wood and coal based among the virgin ACs and 3.1 years used wood base among the used ACs appeared the lowest carbon usage rate(CUR) for nonylphenol removal by prediction model. Virgin and used coconut base ACs except BCAC had the lowest CUR for removal Bisphenol-A. Biodegradation of nonylphenol and Bisphenol-A did not occurred during the 9,800 bed volume experiment period. BCAC had the highest biodegradation capacity of 46% for amitrol among virgin ACs and the used coal based ACs had 33-44% higher biodegradation capacity than virgin's for amitrol so biodegradation is the effective removal technology for hydrophilic material such as amitrol.

• 한국결정성장학회지
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• 제25권1호
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• pp.1-5
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• 2015

AlN 단결정의 특별한 용도로 이를 개발하기 위한 노력이 전 세계적으로 매우 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 AlN을 기반으로 하는 자외선 LED는 생활, 의학, 자동자 등에 유용한 용도로서 살균, 정화, 경화 및 분석 등 분야에 이용된다. 이에 실험을 통해 PVT법으로 카본 도가니를 사용하여 AlN 단결정을 성장시켰으며 실험 중 3가지 형태의 도가니를 이용하여 성장에 미치는 영향을 분석하였으며, 그 온도 조건은 $1900{\sim}2100^{\circ}C$이고 실험 압력으로는 1~200 Torr였다. 그 결과, 높이가 높은 형태의 도가니를 사용할 경우 증발량은 기준 형태보다 증가 하는데 그쳤다. 반면, 넓은 형태의 도가니는 더욱 많은 증발양의 증가를 보였으며, 기준 형태에 비하여 훨씬 안정하다는 것을 알았다. 또한, 제한된 크기의 도가니를 이용한 PVT법에서의 도가니 형태의 변화에 따른 결과는 성장률에 따른 최적 조건, 성장 결정의 품질변화 및 성장 조건 안정성에 영향을 주는 것을 알았다.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.53-62
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• 2015

Korea has been at the forefront of green growth initiatives. In 2008, the government declared the new vision toward 'low-carbon society and green growth'. The government subsidies and Feed-in Tariff (FIT) increased domestic usage of solar power by supplying photovoltaic housing and photovoltaic generation systems. Since 2000, solar power industry has been the world's fastest growing source with the annual growth rate of 52.5%. Especially, BIPV(Building Integrated Photovoltaic) systems are capturing a growing portion of the renewable energy market due to several reasons. BIPV consists of photovoltaic cells and modules integrated into the building envelope such as a roof or facades. By avoiding the cost of conventional materials, the incremental cost of photovoltaics is reduced and its life-cycle cost is improved. When it comes to atypical building, numerous problems occur because PV modules are flat, stationary, and have its orientation determined by building surface. However, previous studies mainly focused on improving installations of solar PV technologies on ground and rooftop photovoltaic array and developing prediction model to estimate the amount of produced electricity. Consequently, this paper discusses the problem during a planning and design stage of BIPV systems and suggests the method to select optimal design of the systems by applying the national strategy and economic policies. Furthermore, the paper aims to develop BIM tool based on the engineering knowledge from experts in order for non-specialists to design photovoltaic generation systems easily.

• 에너지공학
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• 제15권1호
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• pp.52-59
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• 2006

본 연구에서는 배리어 방전을 이용한 메탄전환 반응에서 수소 및 다른 탄화수소류 화합물의 생성율과 분포에 관하여 알아보았다. 반응기의 외부전극과 내부전극은 SUS로 만들어진 원통형을 사용하였으며, 배리어 방전을 일으키기 위해서 전극 사이에 알루미나 튜브를 사용하였다. 전환된 메탄으로부터 다양한 생성물을 얻기 위해서 유입가스의 조성, 유량변화, 주파수 및 전압을 변화시켜 주면서 실험하였다. 플라즈마 반응에 의한 주요한 생성물들은 에틸렌, 에탄, 프로판, 부탄, 수소, 일산화탄소, 그리고 이산화탄소 등으로 나타났다. 비활성 가스의 사용과 인가전압의 증가에 의해서 메탄 전환율 및 탄화수소류의 선택도가 향상되었다. 유입가스 내에 수증기의 첨가로 인해서 메탄의 전환율 및 수소의 수율이 증가되었다. 수증기 첨가 반응에서 에탄, 프로판 그리고 부탄은 더 높은 전압을 인가하였을 때 수율이 증가하였으며, 아세틸렌과 에틸렌은 보다 낮은 전압에서 수율이 증가함을 알 수 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제28권5호
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• pp.864-870
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• 2010

본 연구는 실내 관엽식물들의 실내 이산화탄소 제거능을 규명하기 위해서 수행되었다. 본 실험에서는 5종의 관엽식물인 헤데라($Hedera$ $helix$ L.), 벤자민 고무나무($Ficus$ $benjamina$ L.), 파키라($Pachira$ $aquatica$), 테이블 야자($Chamaedorea$ $elegans$), 인도 고무나무($Ficus$ $elastica$)를 사용하였다. 피트모스 배지와 하이드로볼 배지에 이식된 식물을 각각 밀폐 동화상에 넣고, 이산화탄소 500ppm 또는 1,000ppm을 주입하고, 광도는 50과 $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 두 수준으로 하여, 주간과 야간의 이산화탄소 변화량을 1시간 동안 측정하였다. 또한, 측정된 이산화탄소의 변화량을 광합성 속도(${\mu}molCO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)로 산출하였다. 주간에 모든 품종의 식물들이 밀폐 동화상 안의 이산화탄소를 흡수하였다. 파키라($Pachira$ $aquatica$)와 인도 고무나무($Ficus$ $elastica$)가 이산화탄소 제거에 효과적이었다. 초기 주입된 이산화탄소 농도가 500ppm일 때보다 1000ppm일때, 광도가 $50{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$일 때보다 $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$일 때 이산화탄소 흡수량이 크며, 광합성률이 높은 것으로 나타났다. 식물별로 광합성률을 비교해 보면, 파키라($Pachira$ $aquatica$), 헤데라($Hedera$ $helix$ L.), 인도 고무나무($Ficus$ $elastica$)와 같이 엽면적이 넓은 식물들이 상대적으로 엽면적이 작은 테이블 야자($Chamaedorea$ $elegans$)와 벤자민 고무나무($Ficus$ $benjamina$ L.)와 같은 식물들보다 높은 광합성률을 나타내었다. 또한 모든 품종에서 주간에 흡수된 이산화탄소량에 비해 야간에 식물의 호흡에 의해서 방출되는 이산화탄소량은 매우 적은 것으로 나타났다. 한편, 배지 종류에 따라 이산화탄소 흡수량과 광합성률에서 차이는 크게 나타나지 않았다. 결론적으로, 이 실험을 통해서 관엽식물을 이용하여 실내 오염물질인 이산화탄소를 제거할 수 있으며, 주간에 식물이 광합성 잘 할 수 있는 환경을 조성해 주거나, 부피가 크고 실내와 같은 저광 조건에서 활발한 광합성이 가능한 식물을 선택함으로써 이산화탄소 제거를 극대화시킬 수 있을 것이다.