• 제목/요약/키워드: Industrial Processes

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도시 폐기물 소각재를 이용한 화학적 활성화 모르타르의 특성 (Properties of Chemically Activated MSWI(Municipal Solid Waste Incinerator) Mortar)

  • 조병완;김광일;박종칠;박승국
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.589-594
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    • 2006
  • 산업발전에 따른 인구의 증가와 대량생산은 매년 엄청난 양의 도시폐기물을 발생시키고 그 양은 매일 49,902톤에 이른다. 현재, 매일 발생량의 14.5%인 5,440톤이 소각처리되고 있는데 여기서 발생되는 소각재는 대부분 매립되어지고 있는 실정이다. 그러나 매년 그 양이 증가하고 상대적으로 매립지의 부족현상이 나타나면서, 쓰레기 소각재의 처리 문제는 환경적, 경제적으로 우리사회를 위협하는 문제가 되고 있다. 도시쓰레기 소각재는 $850{\sim}1,000$의 온도에서 쓰레기를 소각하여 발생하는 부산물로서 플라이애쉬와 바텀애쉬로 나뉘어지고, 그 주성분은 $SiO_2,\;CaO,\;Al_2O_3$등의 산화물이다. 본 연구에서는 수세공정을 거친 쓰레기 소각재를 화학적 반응에 의해 경화시켜 모르타르를 제조하고, 알칼리 활성제와 양생조건에 따른 강도발현 특성을 파악하였으며, XRD분석과 SEM-EDS 분석을 통하여 반응 생성물 및 반응 메커니즘을 분석하였다. 실험 결과, 주요 생성물은 포틀랜드시멘트의 수화생성물과 유사한 C-S-H겔 형태의 화합물이었고, ettringite 및 C-A-H 화합물도 생성됨을 확인할 수 있었다. 재령 28일의 압축강도는 고온양생 조건에서 NaOH+물유리를 알칼리 활성제로 사용한 경우 40.5MPa로 가장 높게 나타났으며 잔골재의 50%를 바텀애쉬(bottom ash)로 치환하였을 경우, 19.3MPa의 강도발현을 보였다.

오가닉 코튼[Organic Cotton]을 이용한 지속가능한 패션디자인 (A Study on the Sustainable Fashion Design by Organic Cotton)

  • 김수현;이재정;정현숙
    • 복식
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    • 제57권2호
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    • pp.115-131
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    • 2007
  • By the turn of the century, our society has been gradually more interested in environmental problems than any other time. Ecological change spurred by industrial pollution is occurring beyond the borders of nations, and has emerged as a global issue. Such change is resulting in exhaustion of natural resources and energy, and serious climatic change. In this study, main focus regarding the process of the fashion product design system was placed on the sustainable fashion design of organic cotton as a positive and alternative suggestion. It is expected that the results of this study contribute to the fashion design planning not only for future generation but also for the present time. This study researched on brands that produced their fashion products using organic cotton. The following cases proved to possess sustainability in their product system. The results of this study can be summarized as follows: Firstly, sustainable design in organic cotton products has been a progressive ere-design in 2000s. It is mainly focus concerned with recycling and re-use of materials to protect environment. It is not chemical dependant and takes a particular care in eliminating waste water and energy in the dyeing process. It is an environmentally sustainable design better than all the other design processes. Secondly, it is a design that cares for the common good of society and the global system of fair trading. The fair trading of organic cotton products induced a change in the structure of production system, while defending human rights. It also gave benefits by promoting development in local society and progress in traditional skills. Not to mention that it contributed to building up the concept of transparency in the global economic system. Lastly, the brands emphasize their social responsibility and management ethics to observe environmental policy which is established to protect our nature and people. Their public information reminds customers of the importance of protecting the environment from diverse pollution. Moreover, they hold social events to promote public awareness for environmental Issues. This study dealt only with the organic cotton, a small subset of the subject of sustainable design. It can be extended and applied to various other sustainable fashion design as a solution for global environmental issues.

신산학협력 패러다임 관점에서 본 창업대학원 사업의 실태조사 연구;전국 5개 창업대학원 사례 연구를 중심으로 (A Study on the Actual Condition of Graduate School of Entrepreneurial Management viewed from New Educational-Industrial Cooperation Paradigm;The Case Study of 5 Government Supported Graduate Schools of Entrepreneurial Management)

  • 김정호;민경세
    • 벤처창업연구
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    • 제2권4호
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    • pp.43-68
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    • 2007
  • 본 연구에서는 신(新)산학협력 패러다임에서 출발한 창업대학원 사업의 실태를 조사하여 자생력을 증진시키기 위한 방안으로 창업대학원 교육프로그램 개발의 역할모형을 제시하고자 하였다. 5개 창업대학원 설문조사에 의하면, 창업대학원은 창업교육프로그램 결정과정에서 수요자 중심의 창업교육 활성화 요인들이 종합적으로 고려되지 않는 경향을 보였다. 이것은 창업교육기관이 프로그램 개발과 과정에서 수요자(학습자, 지역사회, 기관)의 요구를 분석하고 목표를 설정하는 등 일련의 절차가 전문적이고 체계적으로 이루어지지 못하고 있음을 보여주는 것이다. 따라서 본 연구를 통해 창업대학원에서 신산학협력 패러다임의 중요성을 전달하고 창업교육프로그램을 개발함에 있어 신신학협력 패러다임의 주요 원칙을 적용토록 유도하여 지속적인 생존과 발전이 가능하도록 한다. 그리고 유관기관에 대한 역할 모형을 제시하여 창업교육프로그램 개발에 있어 상생의 협력이 가능한 유관기관을 선정할 수 있도록 기준과 역할모형을 제시하였다. 본 연구는 창업대학원 사업의 실태를 조사하여 창업교육프로그램 개발 모델들이 신산학협력의 패러다임과 부합되는지 검증하고자 하였다. 따라서 본 연구는 크게 두 가지의 접근을 시도하였다. 첫째, 본 연구는 이론적 검토를 통해 신산학협력 패러다임의 주요 원칙들을 도출하고 창업교육에 효과적인 적용방법을 고찰하였다. 둘째, 5개 창업대학원의 교육프로그램 개발 성과를 측정하기 위해 주요 원칙이 얼마나 잘 지켜지고 있는가를 확인하였다.

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반도체 폐가스 처리용 열분해반응기의 입구형상이 열유동 특성에 미치는 영향에 관한 수치해석 연구 (Effect of Inlet Shape on Thermal Flow Characteristics for Waste Gas in a Thermal Decomposition Reactor of Scrubber System)

  • 윤종혁;김영배;송형운
    • 공업화학
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    • 제29권5호
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    • pp.510-518
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    • 2018
  • 최근에 반도체 산업의 지속적인 발전에 따라 반도체 생산공정에서 발생하는 다양한 오염가스를 처리하는 기술에 대한 관심도 늘어나고 있다. 이처럼 반도체 공정 후 배출되는 폐가스를 제거하는 장치 중의 하나로서 다양한 종류의 스크러버 시스템이 사용되고 있다. 이러한 스크러버 시스템 내 열분해반응기 성능은 폐가스 내 오염원 제거효율과 전반적인 운전안정성에 영향을 미치기 때문에 열분해 반응기의 효율적인 설계가 매우 중요하다. 본 연구에서는 수치해석 방법을 기반으로 반응기 내 폐가스의 열유동 특성을 파악하고자 하였다. 해석기법을 검증하기 위해 온도분포에 대한 해석결과를 실험결과와 비교하였다. 온도결과에 대한 해석과 실험은 약 1.27~2.25% 수준의 낮은 오차를 보였으며 이를 통해 해석결과의 타당성을 확보하였다. 검증된 해석기법을 이용하여, 기존 반응기의 성능개선을 위한 설계 가이드라인을 제시하기 위해 폐가스 형상 변화에 따른 해석을 수행하여 기존모델 및 수정모델에서 폐가스의 거동특성을 비교분석하였다. 본 연구에서 수행한 결과는 다양한 스크러버 시스템 내 열유동 특성을 분석하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

아메리카동애등에 발육에 미치는 스트레스 음파 효과 (Effect of Stress Sound on the Development of the Black Soldier Fly, Hermetia illucens)

  • 박지영;이상훈;이한웅;김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.227-237
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    • 2013
  • 잡식성인 아메리카동애등에(Hermetia illucens)는 최근 음식물 쓰레기를 처리하는 환경 정화용 곤충으로 알려져 있을 뿐만 아니라 항생물질을 분비하여 여러 방면에 산업적으로 이용될 가능성이 보이고 있다. 또한 대량적으로 사육이 가능하여 전 사육과정을 자동화하는 기반에서 생산화가 진행되고 있는데 이때 가동되는 기계에서 소음이 발생하게 된다. 곤충에게 소리는 주로 짝짓기나 보호를 위해 사용되기 때문에 이러한 소음은 곤충에게 스트레스로 작용될 수 있다. 본 실험은 동애등에 발육에 미치는 음파의 영향 평가는 최적의 발육 조건인 $25^{\circ}C$와 광조건 8:16 h(L:D)에 실시되었다. 분석된 음파는 95 dB 조건에서 상이한 주파수(0-5,000 Hz)를 유충에 처리하였다. 주파수가 증가함에 따라 용화율과 우화율이 현격하게 낮아졌다. 다음으로 동일한 주파수(5,000 Hz)에서 소리세기(0-105 dB)를 다양하게 처리한 경우 85 dB 이상의 음파가 동애등에의 발육을 억제하는 것으로 나타났다. 본 연구는 또한 동애등에 발육에 영향을 주는 음파 조건(5,000 Hz, 95 dB)이 일부 면역 및 소화 유전자들의 발현을 교란시켰다. 이상의 결과는 85 dB 이상 고주파 음파 처리가 동애등에의 발육에 영향을 주는 것으로 나타났다.

입상 활성탄에 대한 비스마르크 브라운 R 염료의 흡착평형, 동력학 및 열역학 파라미터에 관한 연구 (Adsorption Equilibrium, Kinetics and Thermodynamic Parameters Studies of Bismarck Brown R Dye Adsorption on Granular Activated Carbon)

  • 이종집
    • 공업화학
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    • 제24권3호
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    • pp.327-332
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    • 2013
  • 입상 활성탄에 대한 bismarck brown R의 흡착평형, 동력학 및 열역학 파라미터들을 회분식 실험을 통해 살펴보았다. 조작변수로서 초기농도, 접촉시간과 흡착온도의 영향을 조사하였다. 흡착평형자료는 선형회귀법을 사용하여 Langmuir와 Freundlich 흡착등온식에 대한 적합성을 평가하였다. 흡착평형은 Freundlich 흡착등온식이 더 잘 맞았으며, 계산된 분리계수(1/n) 값으로부터 입상 활성탄이 bismarck brown R을 효과적으로 처리할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 동력학적 실험으로부터, 흡착공정은 유사이차반응속도식에 잘 맞으며, 속도상수($k_2$) 값은 온도가 증가할수록 증가하였다. 활성화에너지, 엔탈피, 엔트로피 및 Gibbs 자유에너지변화와 같은 열역학 파라미터들은 흡착공정의 특성을 평가하기 위하여 298~318 K의 온도 범위에서 조사하였다. 활성화 에너지의 계산값은 100 mg/L에서 8.73 kJ/mol로 입상 활성탄에 대한 bismarck brown R의 흡착이 물리적 공정임을 나타냈다. Gibbs 자유에너지변화의 음수값(${\Delta}G$ = -2.59~-4.92 kJ/mol)과 엔탈피변화의 양수값(${\Delta}H$ = +26.34 kJ/mol)은 흡착공정이 자발적이며 흡열과정으로 일어난다는 것을 나타냈다.

조선업 용접작업장의 공기중 입자상물질 및 구성성분에 관한 연구 (An Evaluation on Airborne Particulate and It's Components in the Welding Workplace for the Ship Construction Industry)

  • 강용선;신중규;이송권;윤충식;임무혁;박만철;심상효
    • 한국산업보건학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.245-253
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    • 2007
  • This research was performed to evaluate the airborne personal concentration of hazardouse materials during the process of ship construction and surveyed from May 23 to June 30, 2007 in Kyungnam West Distirct, Korea. The subject was 94 ship construction workers exposed to welding fume and respirable particulate. The airborne concentrations of those were compared to Permissible Exposure Limit(PEL) from the Ministry of Labor in Korea. The airborne concentration of 23 samples(48.9%) of welding fumes was less than $5mg/m^3$, that of 16 (34.0%) was between 5 and $10mg/m^3$, and that of 8 (17.0%) was greater than $10mg/m^3$. The airborne concentration of 27 (57.4%) of respirable particulate masses was less than $5mg/m^3$ and the othere are greater than $5mg/m^3$. The welding fumes were identified containing the heavy metasl such as Fe, Mn, Zn, Mg, Ca, and Cu. The respirable particulates has similiar tendency with welding fumes in the component of heavy metals. But the concentration of Ca, Cu, Cr, and Ni turned out to be higher in welding fumes. Twenty (42.6%) of the 47 samples of welding fumes were exceeded PEL. In the heavy metals in welding fumes, ten (21.3%) of the 47 samples of Mn were exceeded PEL. Based on the results, the higher airborne hazardous materials were still exposed to wokers in ship construction process. It is suggested that the appropriate engineering control be applied to minimize the exposed cocnetration in ship building processes.

Saccharification of Foodwastes Using Cellulolytic and Amylolytic Enzymes from Trichoderma harzianum FJ1 and Its Kinetics

  • Kim Kyoung-Cheol;Kim Si-Wouk;Kim Myong-Jun;Kim Seong-Jun
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제10권1호
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    • pp.52-59
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    • 2005
  • The study was targeted to saccharify foodwastes with the cellulolytic and amylolytic enzymes obtained from culture supernatant of Trichoderma harzianum FJ1 and analyze the kinetics of the saccharification in order to enlarge the utilization in industrial application. T. harzianum FJ1 highly produced various cellulolytic (filter paperase 0.9, carboxymethyl cellulase 22.0, ${\beta}$-glucosidase 1.2, Avicelase 0.4, xylanase 30.8, as U/mL-supernatant) and amylolytic (${alpha}$-amylase 5.6, ${\beta}$-amylase 3.1, glucoamylase 2.6, as U/mL-supernatant) enzymes. The $23{\sim}98\;g/L$ of reducing sugars were obtained under various experimental conditions by changing FPase to between $0.2{\sim}0.6\;U/mL$ and foodwastes between $5{\sim}20\%$ (w/v), with fixed conditions at $50^{\circ}C$, pH 5.0, and 100 rpm for 24 h. As the enzymatic hydrolysis of foodwastes were performed in a heterogeneous solid-liquid reaction system, it was significantly influenced by enzyme and substrate concentrations used, where the pH and temperature were fixed at their experimental optima of 5.0 and $50^{\circ}C$, respectively. An empirical model was employed to simplify the kinetics of the saccharification reaction. The reducing sugars concentration (X, g/L) in the saccharification reaction was expressed by a power curve ($X=K{\cdot}t^n$) for the reaction time (t), where the coefficient, K and n. were related to functions of the enzymes concentrations (E) and foodwastes concentrations (S), as follow: $K=10.894{\cdot}Ln(E{\cdot}S^2)-56.768,\;n=0.0608{\cdot}(E/S)^{-0.2130}$. The kinetic developed to analyze the effective saccharification of foodwastes composed of complex organic compounds could adequately explain the cases under various saccharification conditions. The kinetics results would be available for reducing sugars production processes, with the reducing sugars obtained at a lower cost can be used as carbon and energy sources in various fermentation industries.

로봇 활용 프로그래밍 학습이 창의적 문제해결성향에 미치는 영향 (The Effects of a Robot Based Programming Learning on Learners' Creative Problem Solving Potential)

  • 이은경;이영준
    • 대한공업교육학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.120-136
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    • 2008
  • 로봇과 같은 물리적인 객체와 교육용 프로그래밍 언어를 통합한 실체적 프로그래밍 지원 도구는 일반적인 문제해결력 신장 뿐 아니라, 창의적 사고 발현에 유용한 도구이다. 즉, 학습자가 설계한 문제해결과정을 가상의 시뮬레이션이 아닌 물리적 객체를 통해 시뮬레이션 하는 경험을 제공해 줌으로써, 사전지식이나 문제해결과정에 대한 고정관념을 최소화할 수 있는 기회를 제공한다. 이러한 경험은 새로운 해법을 꾸준히 탐색하고 능동적으로 환경을 변경하고자 하는 창의적 사고 유발에 효과적이다. 따라서 본 연구에서는 로봇을 활용한 프로그래밍 교수 학습 프로그램을 개발하여 이를 대학교 프로그래밍 입문 과정의 초보 학습자들에게 적용하였고, 로봇 활용 프로그래밍 학습이 학습자들의 창의적 문제해결성향 증진에 유의미한 영향을 주었음을 확인하였다. 특히 창의적 문제해결성향을 구성하는 3가지 하위요인 중 인지적 요인이 통제집단에 비해 유의미하게 높게 나타났다. 인지적 요인은 일반적인 문제해결력 뿐 아니라 창의성을 설명하는 문제인지 및 표상, 확산적 사고 등의 개념을 포함하고 있다. 따라서 이러한 결과는 로봇 활용 실체적 프로그래밍 학습이 학습자의 창의적 문제해결력 향상에 긍정적인 요인으로 작용할 수 있음을 의미한다. 또한 집단별 사전 사후 창의적 문제해결성향 향상 정도를 분석한 결과, 로봇 활용 프로그래밍 학습 집단은 인지적 요인, 정의적 요인, 지식구성 요인 모두에서 유의미한 향상을 보였다. 이러한 결과는 로봇 프로그래밍 학습을 위한 교수 전략들이 문제해결력 뿐 아니라, 동기와 같은 정의적 요인 모두에 유의미한 영향을 끼친 것으로 해석할 수 있다.

제조업의 국제화가 국내고용에 미치는 영향에 관한 연구 : 일본제조업 사례를 중심으로 (Impact of Internationalization of Manufacturing Industries on the Domestic Labor Market: The Japanese Manufacturing Industry)

  • 요시모토 코지;배일현
    • 유통과학연구
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    • 제13권4호
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    • pp.35-43
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    • 2015
  • Purpose - This study aims to seek various plans to maintain the advancement of the overseas and domestic employment scenario through a case analysis of the Japanese industry, which maintains domestic employment while promoting the overseas advancement of companies despite having a similar industrial structure as Korea. The study further intends to derive insightful implications for Japanese manufacturing companies and government policies. Research design, data, and methodology - We selected four companies from the Japanese manufacturing industry. Being companies that were successful in increasing the domestic employment scenario while advancing in overseas markets. We utilized several secondary data sources including Japanese newspapers and report literature. Results - Previous studies have shown a negative relationship between Foreign Direct Investment (FDI) or offshoring and domestic employment. However, our results showed this relationship with respect to the Japanese manufacturing industry as follows: 1. FDI for developing overseas markets does not decrease domestic production. If Japanese companies change their strategy from exports to overseas production, there will be a consequent decrease in domestic employment of Multinational Enterprises (MNEs). However, the local production that plans the sales expansion of a foreign market does not substitute domestic production. 2. Several case studies illustrate that, as the production of final goods is expanded in foreign countries, there is a corresponding increase in the export of intermediary goods from Japan. In this case, if the production process of Japanese companies is promoted in foreign markets, the amount of exported material and parts from Japan will consequently increase. 3. It is difficult to consider that the establishment of subsidiary companies in foreign countries by manufacturing companies for wholesale, retail, and services decreases domestic employment. This is because the international development of these industries needs expatriates, expatriate training organizations, and research and development (R&D) activities. 4. When there is overseas demand, the growth of local management activities is expected to increase the work of the overseas business department in the head office in Japan, if competitiveness can be secured for better localization and management speed. 5. The conversion of the domestic manufacturing industry into high value-added production is necessary. The relocation of domestic production to foreign markets decreases domestic employment. To prevent this, the upgradation of domestic production bases, including high value-added production, and R&D capability need to be strengthened. Technology-based companies must develop new technology, patents, processes, and so forth, which require extensive human resources for R&D. Conclusions - Domestic medium-sized companies that are capable of consistently supplying high value-added products should be actively encouraged to deploy into and develop overseas markets. Further, this paper considers the necessity of a guidance policy that provides suggestions for overseas deployment, by the initiation of the government, to companies that cannot do so due to the lack of foreign experience or decisions by the CEO, despite having the relevant capability and technologies to supply high value-added products.