• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제17권2호
• /
• pp.15-21
• /
• 2012

MTBE (Methyl tertiary-butyl ether) has been commonly used as an octane enhancer to replace tetraethyl lead in gasoline, because MTBE increases the efficiency of combustion and decreases the emission of carbon monoxide. However, MTBE has been found in groundwater from the fuel spills and leaks in the UST (Underground Storage Tank). Fenton's oxidation, an advanced oxidation catalyzed with ferrous iron, is successful in removing MTBE in groundwater. However, Fenton's oxidation requires the continuous addition of dissolved $Fe^{2+}$. Zero-valent iron is available as a source of catalytic ferrous iron of MFO (Modified Fenton's Oxidation) and has been studied for use in PRBs (Permeable Reactive Barriers) as a reactive material. Therefore, this study investigated the condition of optimization in MFO-PRBs using waste zero-valent iron (ZVI) with the waste steel scrap to treat MTBE contaminated groundwater. Batch tests were examined to find optimal molar ratio of MTBE : $H_2O_2$ on extent to degradation of MTBE in groundwater at pH 7 with 10% waste ZVI. As the results, the ratio of optimization of MTBE to hydrogen peroxide for MFO was determined to be 1:300[mM]. The column experiment was conducted to know applicability of MFO-PRBs for MTBE remediation in groundwater. As the results of column test, MTBE was removed 87% of the initial concentration during 120days of operational period. Interestingly, MTBE was degraded not only within waste ZVI column but also within sand column. It means the aquifer may affect continuously the MTBE contaminated groundwater after throughout the waste ZVI barrier. The residual products showed acetone, TBF (Tert-butyl formate) and TBA (Tert-butyl acetate) during this test. The results of the present study showed that the recycled materials can be effectively used for not only a source of catalytic ferrous iron but also a reactive material of the MFO-PRBs to remove MTBE in groundwater.

• 에너지공학
• /
• 제7권1호
• /
• pp.146-156
• /
• 1998

석탄을 연소한 후 형성되는 석탄회는 미세한 분말상태로 입자의 형상은 다공성이며 단단한 구형입자로 이루어져 있다. 본 연구에서는 국내 발전소에서 생성된 9종의 석탄회의 물리적, 형태적 및 화학적 조성 분석을 통해 국내 석탄회 데이터 베이스화, 연소효율 개선, 석탄회 집진설비인 전기집진기의 성능향상과 석탄회의 재활용에 기여하고자 한다. 석탄회의 물리적 특성은 입도분포와 비중을 입자카운터와 한국공업규격(KS L-5110)에 따른 비중 측정계를 이용하였으며, 형태적 특성은 입자의 구형성 정도, 표면특성 그리고 색상변화 등을 전자현미경(SEM)과 광학현미경을 이용하였다. 그리고 화학적 특성을 파악하기 위해 유도결합 플라즈마방출 분광기(ICP)와 에너지스펙트럼 분석기(EDXA)를 이용하여 석탄회의 구성성분을 분석하였고 한국공업규격 KS L-5405에 따른 석탄회에 함유된 미연탄소분을 측정하였다. 삼천포 화력발전소 전기집진기에서 포집한 석탄회에 대한 질량평균입경은 각각 15~25 $\mu\textrm{m}$로 나타났다. 석탄회 입자의 형상은 석탄 입자가 보일러의 연소 영역에 노출되는 정도에 따라 구형성, 투명성 및 색변화가 다양하게 나타나는데 완전 연소에 가까울수록 무색의 구형입자가 형성되었다. 석탄회는 보일러 내의 연소 조건과 원탄의 성분에 따라 구형, 무정형, Cenosphere 그리고 Plerosphere와 같은 유형의 입자를 형성하며 입자간의 상호 작용에 의해 집괴, 응집 그리고 결정형의 입자군들을 형성한다. 석탄회는 산회광물질로 이루어져 있으며 주성분 SiO2, Fe2O3, Al2O3로 약 85% 이상을 차지하였으며 10% 정도는 미연탄소분으로 이루어져 있었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제36권3호
• /
• pp.573-586
• /
• 2016

건설공사에서 토공작업은 단지와 같은 대규모 현장 내에서 다수 및 다종의 건설장비 조합으로 이루어진다. 각각의 장비들은 작업에 투입될 시 필수적으로 다른 장비들과 굴착, 적재, 운반 및 다짐 등의 협업을 수행한다. 하지만 국내 건설업에서는 타업종의 협업시스템 개발에 비하여 관련 연구가 미비한 실정이다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해 건설장비 플릿관리 시스템(Fleet Management System)을 개발하여 전체 토공현장의 효율성 향상을 모색한다. 본문에서는 시스템의 구성요소와 프로세스 등을 제시하면서 플릿관리의 개념에 관하여 정리하였다. 또한 작업패키지(Task Package)에 조합되는 굴삭기, 트럭, 다짐기들의 장비대수를 결정하여 장비 클러스터(Equipment Cluster)로써 무리지어 운용하는 방법론을 제시한다. 사례연구에서는 작업패키지를 수행하는 과정에서 기존 작업 방식과 본문에서 제시한 방법론을 대조하여 플릿관리 시스템의 효과를 검증한다. 본 연구에서의 플릿관리 시스템은 작업시간의 감소와 이동거리의 단축을 통하여 건설장비의 유류사용량을 줄일 수 있다. 더불어 이는 토공현장의 탄소배출량을 감소시키는 효과를 기대할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제36권3호
• /
• pp.551-564
• /
• 2016

토공작업은 건설공사에 기본이 되는 공종으로 건설장비에 의한 작업이 주를 이루고 있다. 최적 토량배분 및 장비운용은 건설공사 생산성에 많은 영향을 미치는 요소이다. 토공작업은 다수의 건설장비들의 협업에 의하여 진행되어지는 기계화 작업이며 건설장비로 인하여 많은 연료가 소비되는 작업이다. 현장에서 실질적으로 이루어지는 토공작업은 건설장비 운전자의 경험과 직관에만 의존하여 작업이 수행되고 있어서 비효율적인 측면이 있으며, 토공 작업 시에 많은 연료사용으로 인한 탄소배출은 환경적인 문제점을 발생시키고 있다. 근래에는 토공작업의 효율성을 향상시키기 위한 건설사업의 자동화 및 정보화 기술을 적용한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 토공작업을 위한 휴리스틱스(Heuristics)는 시간이나 정보가 불충분하여 합리적인 판단을 할 수 없는 상황에서 신속하게 사용하는 전문가의 노하우이다. 이를 의사결정 요소로 고려하여 토량배분 계획에 적용하였으며, 토량배분 계획에 의하여 형성된 작업패키지를 형성하고 해당 작업을 위하여 건설장비의 효율적인 작업경로를 생성하도록 하였다. 시뮬레이션을 수행을 통하여 제시된 방법론이 건설장비의 공간간섭 및 전체 이동거리 측면에서의 효율을 검증하였다. 본 연구의 시스템을 적용하여 검증한 결과 건설장비의 공간 간섭률이 최소화되고 이동거리가 단축되어 생산성이 좋아지는 효율을 보였다.

• 기술혁신학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.476-505
• /
• 2013

우리나라 정부는 '저탄소 녹색성장'을 새로운 국가발전 패러다임으로 제시한 이래로 '녹색기술 연구개발 종합대책('09.1)'을 통해 27대 중점 녹색기술을 도출하는 등 녹색성장의 중심으로 녹색기술 개발 전략을 수립 추진해 왔다. 본 연구에서는 대규모 녹색기술 전문가 집단이 참여하여 델파이 조사 기법을 활용한 27대 중점 녹색기술 내 총 131개의 전략제품 서비스 기술을 대상으로 기술수준 조사를 실시하였다. 2011년 기준으로 중점 녹색기술 전체에 대한 주요 5개국의 기술수준은 세계최고기술보유국(미국) 대비 EU(99.4%), 일본(95.3%), 한국(77.7%), 중국(67.1%) 순이며, 한국은 5개국 중 4위를 차지하였다. 세계최고기술보유국(미국)과 한국과의 기술격차년수는 4.1년으로 EU(3.9년), 일본(3.1년)에는 뒤져 있는 반면, 중국에는 2.1년 앞선 것으로 조사되었다. 우리나라의 기술수준이 가장 높은 중점 녹색기술은 '개량형 경수로 설계 및 건설기술(90.1%)'이며, 이어서 '실리콘계 태양전지의 고효율 저가화 기술(85.0%)', '고효율 저공해 차량기술(84.5%)' 순으로 나타났다. 중점 녹색기술의 투자유형에 따른 기술수준은 단기(85.0%), 중기(77.3%), 장기(71.1%) 집중형 순이며, 기술수준이 낮을수록 중장기적인 투자를 요하는 것으로 나타나 전반적인 투자유형 설정은 적절한 것으로 조사되었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제27권4호
• /
• pp.217-229
• /
• 2017

최근 국내의 탄광들은 오랜 가행으로 작업심도가 깊어지고 운행갱도가 길어지면서 지열에 의한 온도증가로 인하여 작업환경이 더욱 악화되고 있다. 갱내의 작업환경 개선을 위하여 A광업소를 대상으로 통기평가를 하였으며 갱내의 통기 효율을 증가시키기 위하여 통기전용수갱을 건설할 시에 온도 예측 프로그램인 CLIMSIM을 이용하여 온도에 대한 효과를 수치 해석하였다. A광업소의 필요 공기량은 $6,152m^3/min$으로 산출되었으며, 실제 총 입기량은 $4,710m^3/min$로 공기량이 $1,442m^3/min$ 부족한 것으로 나타났다. -395 ML에서 -488 ML까지 93 m 길이의 통기전용수갱을 건설하였을 시에 -488 ML 작업장의 온도가 현재보다 약 $3^{\circ}C$가 감소되었다. 인공신경망을 이용하여 -523 ML 개발시의 $CO_2$ 용출을 예측한 결과 채탄량과 탄층 두께가 증가할수록 $CO_2$의 발생량은 증가하였다. $CO_2$ 발생량에 가장 큰 영향을 주는 인자는 탄층 두께와 채탄량으로 나타났으며 통기량이 증가할수록 이산화탄소의 농도 저하에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국항만경제학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.109-126
• /
• 2016

본 연구는 최근까지 이루어진 북극해 항로 관련 선행연구에 대한 고찰을 바탕으로 강원권 항만의 이니셔티브에 대한 분석을 통해 북극해 항로시대에 유라시아에서 한반도 전체의 물류효율화를 위한 강원권 항만의 복합운송 물류네트워크 구축 전략을 제시하는 것을 연구의 목적으로 하였다. 본 연구의 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 강원권 지역의 철도 중심의 교통인프라 확충 노력을 지속적으로 시도해야 할 것이다. 둘째, 강원도 항만들의 기능을 1항 1특화 기능으로 분담하고 철도중심의 배후 교통망을 이용하여 항만들 간의 연계성을 강화시킬 필요성이 있다. 셋째, 강원도 동해안에 지정된 EFEZ의 산업개발과 북한 극동러시아, 북극해의 자원을 연결하는 전략을 지속적으로 추진해야 할 것이다. 넷째, 국내 극지 탐사선인'아라온 호'의 출항 기지를 유치하여 강원도 항만들이 북극해 항로에 대한 선제적 역할을 수행할 수 있는 기회를 만들어야 할 것이다. 다섯째, 현재 건설 중인 삼척 LNG 기지의 역할을 지속적으로 강화시켜 나가야 할 것이다. 여섯째, 탄소배출을 최소화 할 수 있는 친환경 수송기술 도입에 대해서도 적극적인 검토가 요구되어 진다. 마지막으로, 이상의 연구 결과를 바탕으로 수도권(광역 경제권) ${\leftrightarrow}$ 강원권 도로, 철도 ${\leftrightarrow}$ 강원권 항만 ${\leftrightarrow}$ TSR, 북극해 항로 ${\leftrightarrow}$ 유럽을 연결하는 최적의 북방 물류 루트를 개척하는 것이 가까운 장래 국가 무역경쟁력을 강화 시키는 지름길이라 생각되어진다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제10권11호
• /
• pp.93-102
• /
• 2012

본 연구는 스마트워크 환경 하에서의 바람직한 기업문화를 창출하는데 있다. 정부의 탄소배출 억제 정책과 기업의 효율적인 비용절감, 생산성 극대화 그리고 개인의 일과 가정의 양립조건을 만족시킬 수 있는 스마트워크에 대한 관심이 확대되고 있다. 이러한 관심과 정보통신기술의 급격한 발전으로 스마트워크의 현실적인 여건이 마련되었으나 법률검토 및 제도장치 마련 등 충분한 사전 준비 없이 진행되다보니 많은 혼란과 도입하는 기업이 저조하다. 정부, 기업, 종업원 등 이해관계자의 조정을 통한 사회적 합의가 도출되어야 하며, 개인과 조직이 동반성장할 수 있는 WIN-WIN 방안을 연구하고, 스마트워크 환경의 새로운 기업문화의 방향을 제시하고자 하였다. 스마트워크는 단순한 '원격근무' 이상의 의미를 갖는다. 똑똑하게 일하는 방식의 스마트워크는 일을 하기위한 이동을 최소화하고 일과 사람이 함께 움직이는 새로운 패러다임으로의 전환을 의미하며, 일 중심의 문화에서 사람중심의 문화로의 변화를 의미한다. 본 논문에서는 성공적인 스마트워크 도입을 위하여 정부 및 기업의 역할을 정리하였으며, 강력한 추진력을 가진 정부차원의 '스마트워크 활성화 추진위원회(가칭)'를 두어 행정안전부, 노동부, 여성가족부, 방송통신위원회 등과 조율하여 스마트워크의 새로운 문화를 창출하고, 민간협의체를 구성하여 민간 기업 부문의 스마트워크 기업문화 창출 및 확산을 지원해 나갈 것을 제안하였다.

• Composites Research
• /
• 제28권4호
• /
• pp.219-225
• /
• 2015

선박 분야에서 이산화탄소($CO_2$) 배출을 줄이고 연료 효율을 높이기 위한 방법의 하나로 항해하는 선박의 공기 저항을 줄이기 위한 에어 스포일러를 장착하는 방안이 검토될 수 있다. 본 연구에서는 대형 선박에 적용될 수 있는 복합재 에어 스포일러의 체결부를 설계하고, 이에 대한 정적, 피로강도를 평가하였다. 하중은 선박의 운항 중 발생하는 청파(Green Water Pressure) 0.1 MPa이 에어 스포일러에 수직하게 가해지는 것으로 가정하였다. 에어 스포일러는 유리섬유 면재에 발사 코어를 갖는 샌드위치 형태로 제작하였고, 여러 개의 샌드위치 패널이 셀(Cell) 형태로 강(Steel) 프레임에 볼트로 체결되는 것으로 가정하였다. 에어 스포일러와 프레임의 체결부는 베어링 파손을 가지도록 설계하고, 정적(베어링) 시험과 피로(4점 굽힘) 시험을 수행하였다. 시험 결과 개발된 에어 스포일러는 정해진 외부하중을 견딜 수 있는 충분한 안전여유를 갖는 것을 확인하였다. 개발된 에어 스포일러는 조만간 대형 상업용 선박에 적용될 예정이다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제56권2호
• /
• pp.281-290
• /
• 2018

최근 선진국을 중심으로 고연비-저배출 내연기관 (디젤) 자동차 보급의 필요성이 대두되면서 기존 촉매후처리 장치의 저온성능 강화를 위한 기술적 방안들이 시급히 요구되고 있다. 본 논문에서는 디젤엔진 배출 탄소입자상 물질의 연소반응에 있어 연료함유 촉매(Fuel-Borne Catalyst)와 페로브스카이트(Perovskite)의 복합촉매 시스템이 보이는 상용모델촉매 대비 우수한 저온 연소성능과 이의 Perovskite 촉매 조성에 대한 의존성에 관해 논하였다. Fe/Ce 계열 연료함유 촉매가 A-site 원소(La)에 K이 부분치환되고, B-site 금속이 Fe인 Perovskite 촉매와 복합화될 때 상대적으로 우수한 저온 연소성능 개선효과가 관찰되었다. 이를 관찰하기 위해 연료함유 촉매가 함유되거나 함유하지 않은 탄소 입자상 물질과 다양한 조성의 La 계열 Perovskite 촉매를 혼합한 고정층에 대한 온도상승 산화반응 실험(Temperature-Programmed Oxidation)을 수행하였으며, 이산화탄소 생성과 질소산화물 농도 저하 패턴의 연동특성을 통해 두 촉매의 상호 연계작용을 유추하였다.