• 한국가스학회지
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• 제16권6호
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• pp.143-147
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• 2012

티타니아($TiO_2$) 나노분말의 우수한 광촉매 활성은 이를 친환경 소재로서 많은 주목을 받도록 하였다. 특히, 최근 들어 이러한 $TiO_2$의 광촉매 활성을 향상시키기 위하여 $TiO_2$ 나노분말에 금속 혹은 비금속 원소를 도핑하는 방법이 널리 시도되고 있다. 화염법, 화학기상합성법, 졸-젤법, 공침법, 이온 주입법 등 다양한 방법들이 사용되고 있으며 합성법에 따라 원소들의 도핑 거동이 달라지므로 $TiO_2$의 전자구조 및 표면성질들이 합성법의 영향을 받게 되며 광촉매 활성 역시 달라진다. $TiO_2$의 광촉매 활성은 합성법 자체에 영향을 받는 것 외에 후속의 열처리에 의해서도 달라질 수 있다. 본 연구에서는 우수한 광촉매 활성을 가진 $TiO_2$ 나노분말 소재를 제조하기 위하여 화학기상합성법(chemical vapor synthesis, CVS)으로 텅스텐(W) 원소가 도핑된 $TiO_2$ 나노분말을 제조하고 물성 및 광촉매 특성을 조사하였다. 일부의 $TiO_2$ 나노분말은 $300^{\circ}C{\sim}700^{\circ}C$ 범위에서 열처리한 후 물성 및 광촉매 특성의 변화를 조사하였다.

• 청정기술
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• 제26권3호
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• pp.211-220
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• 2020

본 연구는 80 kW급 단일버너 연소로에서 석탄 연소시 초저 NOx 버너 설계인자를 평가하기 위한 실험적 연구이다. 버너 설계 인자인 선회강도, 총 과잉 공기비, 버너 영역 과잉공기비, 1차/2차 산화제 비율, OFA 비율을 변경하여 총 81개 조건을 대상으로 실험을 수행 하였다. 실험 결과, 선회류가 약하면 연소로 출구에서 CO가 증가하고 연소로 내부 온도가 감소하는 것으로 나타났다. 그러나, 선회류가 강하면 NOx가 증가하기 때문에 적절한 선회류 강도를 결정하는 것은 NOx를 줄이는 데 중요한 요소이다. 1차/2차 산화제의 비율 또한 중요한 요소이며, 생성 된 NOx의 양은 산화제의 비율에 따라 달라진다. 2차 산화제의 비율이 증가하면 연소 초기에 NOx 방출량이 증가하고, 측정 된 배출구 NOx가 증가하게 된다. 그러나, 2차 산화제 비율이 감소하면 화염이 길어지고 CO가 증가한다. 본 연구에 사용 된 연소 시스템은 적절한 조건이 만족 될 때 O₂ 6%를 기준으로 최소 NOx가 82 ppm 생성되는 것으로 확인 되었다. 본 실험에서 대상으로 한 버너는 연소용 공기를 석탄을 이송하는 1차공기 외에 2차공기로 하나의 산화제 유동만 사용하는 방식으로서 추후 3차 및 4차공기로 분할하여 화염형태 및 반응을 세밀하게 제어할 경우 추가적인 NOx 감소가 가능할 것으로 예상된다.

• 공업화학
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• 제26권4호
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• pp.394-399
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• 2015

본 연구에서는 Cu 촉매가 도입된 활성탄소섬유를 제조하여 고효율 $SO_2$ 흡착재를 제조하였다. 라이오셀 섬유를 내염화 및 탄화공정을 통해 탄소섬유를 얻었으며, $SO_2$ 흡착능을 향상시키기 위해 KOH 활성화를 사용하여 높은 비표면적 및 균일한 미세기공구조를 부여하였다. 활성탄소섬유에 Cu 촉매를 도입하기 위하여 $Cu(NO_3)_2{\cdot}3H_2O$ 수용액을 사용하였으며, 공정 시 i) 탄소섬유 내 산소 관능기의 분해반응을 촉진하고, ii) 산화구리 및 질산염의 분해로 oxygen radical이 생성되어 탄소섬유의 활성화 반응을 촉진시켰다. 이로 인해 활성탄소섬유의 미세공과 중기공 형성효과 및 탄소섬유 표면에 고르게 분산된 Cu 촉매를 확인하였다. Cu 촉매 도입 후, 활성탄소섬유에 비해 비표면적 및 미세공의 비율이 약 10% 이상 증가되었고, $SO_2$ 흡착능이 149% 이상 향상된 결과를 얻을 수 있었다. Cu 촉매도입공정 시, 전이금속 촉매효과에 의하여 발달된 미세공, 중기공 및 비표면적에 의한 물리적 흡착과 도입된 Cu 촉매에 의한 $SO_2$ 가스의 화학적 흡착반응의 시너지 효과에 기인하여 $SO_2$ 흡착능이 향상된 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.21-27
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• 2012

본 연구에서는 그라스울 샌드위치패널의 연소특성을 판단하기 위하여 밀도와 두께가 다른 총 6종류(밀도: 48/64 K, 두께: 50/75/100 T)의 시편을 선정하여, KS F ISO 9705 시험법을 준용하여 실물화재 시험을 실시하였다. 실물화재 시험은 $2.4(L){\times}3.6(W){\times}2.4(H)m$ 크기의 화재실 내부에 시험체를 설치하여 프로판 버너에 의해 시편을 화염에 노출시켜 연소특성을 판단하게 된다. 총 25분에 시험 시간 동안 프로판 버너는 100 kW(10분), 300 kW(10분)로 출력되며, 시험을 통해 열방출률, 열류량, 내부 온도가 측정된다. 실물화재 시험을 실시한 결과, 버너 열량을 포함하여 각 시편의 최대 열방출률은 333.2~365.5 kW, 최대 열류량은 12.4~12.9 kW/$m^2$로 나타났으며, 최대 내부온도는 모든 시편에서 $500^{\circ}C$를 초과하지 않았다. 실물화재 시험 중에 플래시오버 현상은 발생하지 않았으며, 각 시편의 열방출률, 열류량, 내부 온도 측정결과 시편의 밀도 및 두께에 따른 차이점은 나타나지 않았다.

• 분석과학
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• 제18권1호
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• pp.66-73
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• 2005

본 연구에서는 주요 환원황 화합물에 해당하는 4가지 황성분, $H_2S$, $CH_3SH$, DMS, DMDS을 이용하여, 이들의 주요 검출방법에 해당하는 GC/PFPD 방식의 검출특성을 대부분의 환경시료의 분석에 활용할 수 있는 두 가지 기준에서 비교 분석하였다. 우선 수 십 ppb 단위의 고농도 시료들에 대한 분석특성을 이해하기 위해, GC/PFPD에 루프주입장치를 결합한 고농도 모드 시스템을 구성하고, 이에 대한 평가를 시도하였다. 그리고 이에 대비하여, 열탈착 시스템을 연계한 저농도 모드 시스템을 이용하여, 환경대기와 같이 극단적으로 낮은 농도 (ppt 수준)로 존재하는 시료들의 분석기법을 평가하였다. 양 분석방식의 비교에 의하면, 개별 황성분들의 검출특성은 대단히 규칙적인 특성을 유지하는 것으로 나타났다. 고농도모드를 이용한 비교결과에 의하면, 황화수소의 경우 가장 약한 감도를 보인 반면, 황원소를 두개 함유한 DMDS는 가장 민감한 감도를 보였다. 고농도 모드에 대비하여 저농도 모드의 감도를 비교할 경우, 감도가 수십 배 수준으로 감소하는 것으로 나타났다. 양 방식의 뚜렷한 감도차이에도 불구하고, 선택한 모드에 상관없이 황성분들의 상대적인 검량특성은 비교적 규칙적인 경향성이 유지되는 것으로 나타났다. 이들 성분에 대한 정확한 검량을 위해서는 다양한 관점에서 검출특성을 정의하기 위한 노력이 수반되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권8호
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• pp.120-125
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• 2002

KSR-III 축소(I) 기본형 엔진에 대한 연소 시험을 실시한 결과 분사면의 내열 특성이 불량한 것으로 판명되었으며, 이에 기본형 엔진의 설계를 다각도로 수정한 축소(I) 수정형 엔진을 제작하게 되었다. 주요 설계 파라미터는 주분사기의 배열, 주분사기의 충돌각, 열차폐코팅이었으며 이들에 대한 시험적 연구를 수행하고 각 디자인에 대한 엔진 성능 및 내열 성능을 비교하였다. 내열 성능은 직교배열의 경우, 주분사기 충돌각이 작은 경우, 열차폐 코팅이 있는 경우 향상되는 경향을 보였으며, 일부는 30초 시험을 통해서 적절한 내열 성능을 보여주었다. 그에 따른 엔진 성능의 변화를 살펴보면 5% 범위 이내에서 성능 차이를 보이는데, 방사배열의 경우가 직교배열의 경우보다 성능이 높고, 주분사기 충돌각 $15^{\circ}$의 경우가 $20^{\circ}$의 경우보다 오히려 높게 나타났다. 또한, 저주파 연소불안정성의 측면에서는 충돌각이 작을수록, 방사형 배열보다는 직교형 배열의 경우 불안정 특성이 큰 것으로 판명되었다. 이러한 내열 성능 및 엔진 성능의 변화는 분무 특성의 변화 및 이에 의한 화염 구조의 변화에 기인하는 것으로 보이며, 보다 심도 있는 분석을 위해 추가적인 연구가 필요하다.

• 에너지공학
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• 제19권2호
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• pp.136-142
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• 2010

국내에 수입되어 사용되고 있는 발전용 석탄 2종에 대하여 기초적인 열중량분석기를 이용한 열특성 분석실험과 대용량 시험연소로를 이용한 연소시험을 수행하였다. 실험결과 고수분탄이 비록 착화 온도가 낮고 및 연소 구간이 짧아 초기 연소특성은 좋지만 비교탄에 비해 연소완료가 빨리 종결되지 못해 결과적으로는 연소 효율이 좋지 않았으며, 고수분탄의 활성화에너지는 고수분탄이 79 kJ/mol로서 비교탄의 53 kJ/mol에 비해 높은 특성을 보였다. 또한 시험연소로 시험과정에서 고수분탄의 화염 내 검은 색의 석탄분사체(Coal Jet) 형태가 비교탄에 비해 비교적 뚜렷이 관찰되어 연소속도가 다소 떨어지는 상호 연관성이 잘 설명되었고 연소후 미연분 발생량에서도 고수분탄이 다소 높게 나타났다. 그러나 고수분탄의 경우 낮은 유황분 함량으로 인해 연소 시 황산화물 배출량이 적어 고유황 함량의 석탄과의 혼합연소 시 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 예상되었으며, 또한 회성분 분석결과 $Na_2O$와 $K_2O$ 등의 알카리비금속화합물 함량이 기존의 역청탄에 비해 매우 적고 회분자체의 함량도 매우 낮아 회분의 융착 정도가 높지 않게 나타났다.

• 암석학회지
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• 제23권2호
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• pp.61-73
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• 2014

소백산육괴의 중앙부에 위치하는 경상북도 북후면-평은면 지역에서 주 구성암류인 선캠브리아기 변성퇴적암류와 중생대 화강암에 대한 변형된 암석 및 미구조 연구를 통하여 (동)북동-(서)남서 방향으로 발달하는 우수 주향 이동성 예천전단대의 상대적인 형성시기, 변형온도, 초압쇄암대의 분포 등을 파악하였다. 연성 변형된 주요 암석구조는 전단변형에 의해 형성된 압쇄구조면과 신장선구조 그리고 편마구조면 내지 압쇄구조면이 습곡되어 형성된 (동)남동-버전스의 완침강-중경사 밀착습곡 등이 있다. 연성전단변형 동안에 형성된 장석들의 특징적인 미구조는 플레임 퍼어사이트, 밀메카이트, 미세단열, 미세킹크, 킹크대, 파동소광 등이 인지된다. 재결정된 석영집합체의 c-축 배열은 rhomb와 basal가 탁월한 미끄럼계로 작용하여 형성된 single girdle과 Type I crossed girdle 형태를 보여준다. 전단운동감각 결정면상에서 인지되는 전단운동감각은 우세한 방향성인 북서-경사와 부수적인 방향성인 남동-경사 압쇄구조면상에서 상부-북동-이동과 상부-남서-이동을 각각 보여준다. 이러한 특징적인 암석 및 미구조로부터 예천전단운동은 밀착습곡이 형성된 이후 발생하였으며, 예천전단운동이 발생할 당시의 변형온도는 $350{\sim}450^{\circ}C$이었음을 알 수 있다. 선캠브리아기 변성퇴적암류의 대상 분포와 변형된 선캠브리아기 변성퇴적암류의 장석과 중생대 화강암의 석영의 입도 분포로부터 불노봉과 박달산 북부를 통과하는 (동)북동 방향의 예천전단대의 초압쇄암대가 설정된다.

• 한국산업보건학회지
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• 제19권4호
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• pp.321-327
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• 2009

1,3-butadiene is classified as suspected human carcinogen, group A2(American Conference of Governmental Industrial Hygienists, ACGIH). In Korea, 1,3-butadiene has been used as a raw material; monomer, homopolymer, polybutadiene latex, acrylonitrile-butadiene-styrene(ABS) and styrene-butadiene rubber(SBR), in the petrochemistry and precision chemistry industry. As petrochemistry industry in Korea has been developed, the potential exposure possibility of 1,3-butadiene to workers can be increased. Therefore the purpose of this study is to evaluate airborne 1,3-butadiene concentration and workers' exposure levels in the workplace using 1,3-butadiene. Air samples were collected with 4-tert-butyl catechol(TBC) charcoal tube(100 mg/50 mg) and were analyzed by gas chromatograph/flame ionization detector(GC/FID) according to the Choi's method(2002). Geometric mean (GM) and arithmetic mean (AM) of total 59 workers' exposure concentrations to airborne 1.3-butadiene were 0.042 ppm and 1.51 ppm, respectively. Although most samples were lower than 1ppm, 2 samples(21.5ppm and 33.1ppm as 8hr-TWA) were exceeded the Korean standard(2ppm) over 10 times at the repair process in synthetic rubber and resin manufacture industry. 14 samples(41%) of total 34 short-term air samples were exceeded the Korean standard(10ppm as STEL) of Ministry Labor. 1,3-butadiene concentration(GM) in the synthetic rubber and resin manufacture industry(7.87ppm) was significantly higher than that in the monomer manufacure industry (0.35ppm)(p<0.05). Also in the sampling and repair process, each GM(range) was 1.39ppm(N.D.-469.6ppm) and 7.85ppm(N.D.-410.2ppm). In conclusion, it depends on the industry and process, 1,3-butadiene can be exposed to workers as high concentration for short-term.

• 한국환경보건학회지
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• 제18권2호
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• pp.135-145
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• 1992

This study was carried out to find out some characteristic responses of biological samples under the exposure of trace metals with the considering of Sex, age, residence period and smoking. Blood, Urine and Hair were collected from 116 dwellers in the vicinity of a smelting factory. Cd, Cu, Pb and Zn concentrations were determined by flame atomic absorption spectrophotometry and the following results were found important. 1) The concentrations of trace metals in the blood were 0.010+ 0.003 $\mu$g/ml in Cd, 0.82+ 0.11 $\mu$g/ml in Cu, 0.23_+ 0.13 $\mu$g/ml in Pb and 5.78_+ 1.43 $\mu$g/ml in Zn, those in the urine were 1.7_+ 1.7 $\mu$g/l in Cd, 16.5_+ 16.0 $\mu$g/l in Cu, 24.6_+ 23.0 $\mu$g/l in Pb and 367.7_+ 283.4 $\mu$g/l in Zn, and those in the hair were 0.52_+ 0.56 $\mu$g/g in Cd, 11.00_+4.01 $\mu$g/g in Cu, 8.53_+ 7.05 $\mu$g/g in Pb and 383.23_+ 110.56 $\mu$g/g in Zn. 2) In sex, the concentrations of Zn in the blood and urine of male were higher than those of female, however, the concentrations of Cd and Zn in the hair of female were higher than those of male. 3) The concentrations of Cd, Pb and Zn in the urine showed an increasing trend by age. 4) While the concentration of Cd in the urine increased, the concentration of Pb in the hair decreased by residential period in all the samples. 5) The concentrations of Cd and Zn in the blood and that of Zn in the urine of smoking group were higher than those of non-smoking group. The concentration of Pb in the blood of smoking group and those of Cd, Pb and Zn in the urine of non-smoking group showed increasing the trend by age. The concentrations of Cd and Zn in the urine of non-smoking group, the concentration of Zn in the hair of smoking group showed increasing trend by residential period, however, the concentrations of Pb in the blood and hair and that of Zn in the hair showed decreasing trend by residential period. 6) When the correlations of the concentrations between Zn (main smelting metal) and other metals were analyzed, Zn in the blood was significantly correlated with Cu, Pb and Zn in the urine (positively) and Zn in the urine was significantly correlated with Zn in the blood, Cd, Cu and Pb in the urine, and Pb in the hair (positively). Zn in the hair was significantly correlated with Cd in the urine and Cu in the hair (positively). 7) Consequently, it was useful to note that samples of urine showed higher sensitivity under the metal exposure than those of blood and hair in individual sampling. In addition, as trace metals showed higher accumulation in the hair of the groups, sampling of hair was more highly recommended than those of urine and blood in group sampling.