• 한국안전학회지
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• 제34권1호
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• pp.27-33
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• 2019

Combustion characteristics of gasoline/ethanol fuel were investigated both numerically and experimentally for vehicle fire safety. The numerical simulation was performed on the well-stirred reactor (WSR) to simulate the homogeneous gasoline engine and to clarify the effect of ethanol addition in the gasoline fuel. The simulating cases with three independent variables, i.e. ethanol mole fraction, equivalence ratio and residence time, were designed to predict and optimized systematically based on the response surface method (RSM). The results of stoichiometric gasoline surrogate show that the auto-ignition temperature increases but NOx yields decrease with increasing ethanol mole fraction. This implies that the bioethanol added gasoline is an eco-friendly fuel on engine running condition. However, unburned hydrocarbon is increased dramatically with increasing ethanol content, which results from the incomplete combustion and hence need to adjust combustion itself rather than an after-treatment system. For more tangible understanding of gasoline/ethanol fuel on pollutant emissions, experimental measurements of combustion products were performed in gasoline/ethanol pool fires in the cup burner. The results show that soot yield by gravimetric sampling was decreased dramatically as ethanol was added, but NOx emission was almost comparable regardless of ethanol mole fraction. For soot morphology by TEM sampling, the incipient soot such as a liquid like PAHs was observed clearly on the soot of higher ethanol containing gasoline, and the soot might be matured under the undiluted gasoline fuel.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권2호
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• pp.253-266
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• 2020

본 연구에서는 연료형 목재제품 중 국내 유통되고 있는 3종의 성형탄(숯가루 성형탄, 톱밥성형탄, 구멍탄착화용 성형탄)을 선정하여 연소특성, 유해물질 함량, 연소 시 발생되는 대기오염물질 배출 특성에 관한 연구를 진행하였다. 연소시 숯가루 성형탄이 톱밥성형탄보다 더 높은 일산화탄소를 발생시켰으며, 성형목탄의 연소 시 발생하는 대기오염물질 배출량을 대기환경보전법 배출허용기준과 비교 시 전체 제품의 질소·황산화물 배출 기준에 미치지 못하였다. 2019년 기준 배출 허용기준으로 일산화탄소 200 ppm, 질소 산화물 150 ppm, 황산화물 100 ppm이며, 이산화탄소 배출 기준은 변경되지 않았다. 본 연구에 의해 생성된 연소가스 분석을 기초 자료로 성형목탄의 연소 시 생성되는 대기오염물질의 배출 계산을 위한 표준에 대한 연구 및 성형목탄의 불완전 연소에 의해 생성되는 일산화탄소 저감에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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• pp.105-114
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• 2004

This study investigated the thermal behavior of the nuclear graphite waste generated from the decommissioning of the Korean nuclear research reactor, The first part study investigated the decomposition rate of the nuclear graphite waste up to $1000^{\circ}C$ under various oxygen partial pressures using a thermo-gravimetric analyzer (TGA). Tested graphite waste sample not easily destroyed in the oxygen-deficient condition. However, the gas-solid oxidation reaction was found to be very effective in the presence of oxygen. No significant amount of the product of incomplete combustion was formed even in the limited oxygen concentration of 4% $O_2$. The influence of temperature and oxygen partial pressure was evaluated by the theoretical model analysis of the thermo-gravimetric data. The activation energy and the reaction order of graphite oxidation were evaluated as 128 kJ/mole and 1.1, respectively. The second part of this study investigated the behavior of radioactive elements under graphite oxidation atmosphere using thermodynamic equilibrium model. $^{22}Na$, $^{134}Cs$ and $^{137}Cs$ were found be the semi-volatile elements. Since volatile uranium species can be formulated at high temperatures above $1050^{\circ}C$, the temperature of incinerator furnace should be minimized. Other corrosion/activation products, fission products and uranium were found to be the non-volatile species.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권3호
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• pp.221-228
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• 2013

분무유도식 DISI엔진의 성층연소운전조건에서 분무 및 화염특성에 대한 실험적 연구가 수행되었다. 연소가시화를 통하여 성층연소 DISI의 연소는 희박 예혼합 연소와 확산연소의 성격을 모두 가지고 있는 것으로 확인되었다. 분사시기에 따른 혼합기 형성특성이 연소의 특성을 결정하는 중요한 인자임을 관찰하였다. 분무와 혼합기 가시화를 통해 낮은 분위기압에서의 over-mixing, 높은 분위기압에서의 under-mixing이 발생하는 것을 확인하였으며 이러한 혼합기 형성과정의 결과에 따라 화염특성, 연소효율 등의 연소특성이 결정되는 것을 살펴볼 수 있었다. 또한, NOx, IMEP도 분사시기에 따른 경향성을 보였으며, 분사시기에 따른 연소상의 변화에 의한 영향임을 확인하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제9권3호
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• pp.148-153
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• 2006

본 연구는 선박에서 배출되는 배기가스의 농도 측정, 연소효율 평가와 국제해사기구에서 권장하는 인덱싱 방법의 검토를 통해 이산화탄소 규제관련 대응전략 수립을 위한 기초자료 확보에 목적을 둔다. 평가된 평균 연소효율은 새 엔진의 경우 98%, 신조선의 경우 96.5%로 조사되었다. 연소효율은 엔진 및 선박의 노후로 점점 감소할 것으로 예상되며, 연소효율이 높으면 배기가스 중에 이산화탄소의 농도가 증가하고 연소효율이 낮으면 불완전연소 생성물의 방출이 증가되기 때문에 문제가 된다. 유해 오염물질을 방출하지 않고 가장 효율적으로 이산화탄소를 제어하기 위해 연료 대체, 연료 저소모 엔진 개발 및 경제적 선속 유지를 위한 해운사간 협조가 필요할 것이다. 국제해사기구의 인덱싱 방법을 검토한 결과, 보다 실제에 가까운 이산화탄소 배출량을 산출하기 위해서는 사용 연료의 탄소 함량을 조사하고 국제해사기구의 권장 수치와 비교하여 지수화 작업을 진행하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제33권2호
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• pp.113-121
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• 2017

In flight particulate matter particularly emissions generated by incomplete combustion processes has become a subject of global concern due to the health problems and environmental impacts associated with them. This has compelled most countries to set standards for coarse and fine particles due to their conspicuous impacts on environment and public health. This contribution therefore explores forest fire emissions and how its particulates affects air quality, damage to vegetation, water bodies and biological functions as architects for lung diseases and other degenerative illnesses such as oxidative stress and aging. Soot was collected from simulated forest fire using a clean glass surface and carefully transferred into amber vials for analysis. Volatile components of soot were collected over 10 mL dichloromethane and analyzed using a QTOF Premier-Water Corp Liquid Chromatography hyphenated to a mass selective detector (MSD), and Gas Chromatograph coupled to a mass spectrometer (GC-MS). To characterize the size and surface morphology of soot, a scanning electron microscope (SEM) was used. The characterization of molecular volatiles from simulated forest fire emissions revealed long chain compounds including octadec-9-enoic acid, octadec-6-enoic acid, cyclotetracosane, cyclotetradecane, and a few aromatic hydrocarbons (benzene and naphthalene). Special classes of organics (dibenzo-p-dioxin and 2H-benzopyran) were also detected as minor products. Dibenzo-p-dioxin for instance in chlorinated form is one of the deadliest environmental organic toxins. The average particulate size of emissions using SEM was found to be $11.51{\pm}4.91{\mu}m$. This study has shown that most of the emissions from simulated forest fire fall within $PM_{10}$ particulate size. The molecular by-products of forest fire and particulate emissions may be toxic to both human and natural ecosystems, and are possible precursors for various respiratory ailments and cancers. The burning of a forest by natural disasters or man-made fires results in the destruction of natural habitats and serious air pollution.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.63-68
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• 2010

지하공동구는 도시 및 공동주택 단지에 반드시 필요한 전력, 통신, 가스, 송유관, 급 배수, 에너지시설 등을 효과적으로 수용하고 도시기반시설의 확장에 따라 파생되는 여러 가지의 문제점을 해결하기 위한 방안으로 시설물을 한곳으로 모아 유지 및 관리하는 시설이다. 지하공동구가 훼손될 경우 국가안보는 물론 사회전반에 미치는 파장이 지대하므로 화재예방 활동 및 진압대 책상 취약점 등을 분석하여 우리 실정에 맞는 방재 대책을 도출하여 공동구의 설계, 제도적인 문제, 방화시설의 문제, 화재확산현상 등을 분석하여 종합적인 화재위험을 분석하여 화재예방활동과 진압대책을 수립하여야 한다. 지하공동구는 밀폐 폐쇄된 공간이므로 산소공급 부족으로 인한 불완전 연소 등으로 농연, 일산화탄소 등 유독성연소생성물의 발생과 열기의 충만 및 시야장해로 진입이 곤란 하는 문제점이 있다. 이러한 현상은 지상화재보다는 지하 화재의 특수성에 비추어 볼 때 화재예방활동은 물론이고 소방전술에서 취약하므로 화재의 효율적인 소방전술이 되기 위해서는 화재의 특이성을 감안하여 유관기관에서는 현장대응 지휘체제를 확립하고, 대응기관에서는 평상시 공동구에 대한 구조파악과 필요한 각종 정보를 수집 기록하고 24시간 관리공조체제 유지 및 대응기관에서 가상종합훈련을 강화하여야하며 근본적으로 공동구내에 설치되어 있는 케이블의 난연화 불연화 및 연소 확대 방지를 위한 대책 등이 필요하다.

• 한국대기환경학회지
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• 제14권6호
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• pp.577-588
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• 1998

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are products of incomplete combustion and, in urban area atmosphere, are mainly traffic or heating in origin. Size-segregated aerosol samples were collected on the Eixth story of Shinchon on the Yonsei campus, using a high-volume cascade impactor, between August 1994 and September 1995. Ten PAHs were analyzed by GC/MSD. The size distribution of PAH-containing particulates followed approximately a log-normal relationship with the majority of PAH content associated with particles below 3.0mm. PAHs concentration in submicron particles increased during the winter months. The Mass Median Diameter (MMD) value of annual particulates in the heavy traffic area of Shinchon shows about 1.6 pm. The MMD values of air particulate in winter were the lowest values and similar to that in summer, while MMD values of seasonal PAHs were generally lower than 1.0 pm. Among the PAHs, MMD values of PAHs with the more than 5 benzen ring were averagely lower than those with 4 benzin rings. Especially MMD's of dibenzo (a, h) anthracene in winter was clearly lower than in summer. This reason may be caused by fuels used for heating. In this area, 50∼80% PAHs mass was particles smaller than 1.0mm aerodynamic diameter in size range, and the MMD values of PAHs lower than those of other country's area.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.8-13
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• 2018

여러 산업분야나 일상생활에서 다양하게 쓰이고 있는 플라스틱의 중요성과 효용성에 비해 화재 위험성에 관한 연구가 매우 부족하여 본 연구에서는 5종의 플라스틱 제품의 화재 위험성을 콘칼로리미터(ISO 5660-1)로 측정하였다. 그 결과, PVC판의 착화시간(TTI)은 196 s로 다른 플라스틱보다 연소시간이 가장 지연되었고, PS판은 19 s로 착화시간이 가장 짧았다. PS판의 총열방출열량(THR)은 가장 낮게 측정된 PVC판 보다 213.07% 높게 측정되었다. 또한 PS판의 CO는 다른 플라스틱에 비해 1.45~4.21배, $CO_2$는 1.77~6.97배 더 높게 나타나 불완전연소가 가장 높고 인명피해가 가장 많이 발생할 것으로 예측된다. 따라서 화재 위험성은 PS판이 가장 위험하고, PVC판이 가장 안전한 것으로 나타났다.

• 환경영향평가
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• 제29권4호
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• pp.286-297
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• 2020

본 연구에서는 국내 4개 도시(6개 지점)로부터 도로 노면 퇴적입자 내 PAHs의 농도 및 분포특성을 비교, 분석하고 오염 수준에 대한 초과 발암 위해도를 산정하여 인체 위해성 평가를 수행하였다. 지역별 오염농도를 바탕으로 흡입, 섭취, 피부 노출에 대한 노출경로를 설정하여 결정론적 위해성평가를 수행한 결과, 울산 지역의 경우 위해도 발암 기준 1×10^-6을 상회하는 결과가 나타났다. 또한 발암위해도가 있다고 판단되는 해당 지역에 대한 확률론적 위해성평가 결과, 확률적 평균값이 단일값을 활용한 결정론적 위해도 산정에서 도출되었던 발암위해도와 중앙값에 근접한 수준을 나타내었다. 민감도 분석 결과, 노출시간에 따른 기여도가 가장 크게 나타났다. 향후 기준치를 초과하는 발암 위해도를 나타내는 지역에 대한 위해도 관리는 물론 상세한 모니터링을 통한 추가 위해성 평가가 이루어져야 할 것으로 판단되며, 지역적 특성을 반영한 노출계수의 산정을 통해 인체 위해도 평가 결과 신뢰도를 높여야 할 것으로 사료된다.