• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제61권1호
• /
• pp.142-154
• /
• 2023

전세계적으로 환경의 중요성이 부각되면서, 원재료 준비, 생산 공정, 운송 및 설치 등 산업 전체 기간에 걸친 기후 변화 주요 물질인 탄소 배출량을 계산하고, 저감해야 한다는 필요성이 강조되고 있다. 이를 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA)라 정의되면서 전세계적으로 다양한 산업들에 시도되고 있다. 국내에도 일부 관련 시도들이 있었지만, 국내 재생에너지 산업에 대해서는 거의 발표되지 않았다. 이러한 연구 중요성에도 불구하고, 부진한 관련 연구의 격차를 메꾸기 위해 본 연구는 국내 육상 풍력발전 단지의 한 사례인 경북 영덕 발전에 대하여 LCA 연구를 관련 시스템 중 가장 많이 사용되는 SimaPro를 이용하여 수행하였다. 연구 결과 풍력 터빈 1대의 에너지 회수기간(EPT)는 약 10개월이며, 1 kwh의 전력을 생산하는데 배출되는 온실가스 배출량(Green House Gas, GHG,)는 15 g CO₂/kWh로 다른 에너지원과 비교해서 경쟁력 있음을 보였다. 부품 별 환경 영향 평가에서는 풍력 터빈의 타워가 여러 환경 영향 부문에 영향이 가장 크다는 결과를 보였다. 본 연구에서 얻어진 경험은 향후 신재생 에너지 보급 및 확대 정책의 강화와 대중의 인식 제고에 도움이 될 것이라고 사료된다.

• Safety and Health at Work
• /
• 제13권4호
• /
• pp.493-499
• /
• 2022

Background: The purpose of this study is to construct a job-exposure matrix for lead that accounts for industry and work processes within industries using a nationwide exposure database. Methods: We used the work environment measurement data (WEMD) of lead monitored nationwide from 2015 to 2016. Industrial hygienists standardized the work process codes in the database to 37 standard process and extracted key index words for each process. A total of 37 standardized process codes were allocated to each measurement based on an automated key word search based on the degree of agreement between the measurement information and the standard process index. Summary statistics, including the arithmetic mean, geometric mean, and 95th percentile level (X95), was calculated according to industry, process, and industry process. Using statistical parameters of contrast and precision, we compared the similarity of exposure groups by industry, process, and industry process. Results: The exposure intensity of lead was estimated for 583 exposure groups combined with 128 industry and 35 process. The X95 value of the "casting" process of the "manufacture of basic precious and non-ferrous metals" industry was 53.29 ㎍/m³, exceeding the occupational exposure limit of 50 ㎍/m³. Regardless of the limitation of the minimum number of samples in the exposure group, higher contrast was observed when the exposure groups were by industry process than by industry or process. Conclusion: We evaluated the exposure intensities of lead by combination of industry and process. The results will be helpful in determining more accurate information regarding exposure in lead-related epidemiological studies.

• 공업화학
• /
• 제34권3호
• /
• pp.299-306
• /
• 2023

본 연구에서는 무환자와 알팔파로부터 추출한 천연계면활성제를 유화제로 사용하여 반응표면분석법 중 중심합성계획모델(CCD-RSM)을 이용한 O/W 유화 제조공정의 최적화를 수행하였다. 공정변수로는 혼합유화제 첨가량, 천연유화제 혼합비율(무환자 사포닌/알팔파 사포닌), 유화시간으로 설정하였고 반응치로는 유화액의 유화안정화지수, 평균입자크기, 항산화능(DPPH 라디칼 소거활성)으로 설정하였다. 기초실험을 통한 계량인자범위는 혼합유화제 첨가량(12~14 wt%), 천연유화제 혼합비율(30~70%), 유화시간(20~30 min)으로 설정하여 CCD-RSM을 이용하여 최적화한 결과, O/W 유화 제조공정의 최적조건으로 혼합유화제 첨가량은 13.2 wt%, 천연유화제 혼합비율은 44.2%, 유화시간은 25.8 min으로 나타났으며, 이 조건에서 예측된 반응치로서 유화액의 유화안정도지수(ESI)는 88.7%, 평균입자크기(MDS)는 815.5 nm, 항산화능은 38.7%으로 계산되었다. 이를 실험을 통해 확인한 결과 유화액의 ESI는 90.6%, MDS는 830.2 nm, 항산화능은 39.6%으로 나타났으며 평균오차율은 2.1%이었다. 따라서 CCD-RSM을 실제 유화 제조에 적용하여 만족스러운 O/W 유화제조 공정조건을 얻을 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제34권3호
• /
• pp.307-312
• /
• 2023

본 연구는 수소 경제 사회의 안전 확보를 위해 수소 연료전지 후단 배출된 미반응 수소를 안정적으로 산화하는 방안에 대해 논의하였다. 안전 시스템은 미반응 수소를 에너지원 없이 제거할 수 있는 상온 산화촉매를 충진하였으며, 이때 반응으로 배출되는 산화열은 안정적으로 회수할 수 있는 열 회수 장치를 연계하고자 하였다. 그 결과, 수소 산화 시스템의 충진 조건에 따라 시스템 내 압력 및 유체 흐름이 변화함을 CFD 분석을 통해 확인하였다. 또한 배가스 온도, 열 회수기 내 유량 및 압력조건을 최적화하여 300 ℃ 이상의 배가스 산화 열원을 40 ℃ 이상의 온수를 확보하는 방식으로 폐열을 회수할 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 수소 연료전지와 같은 중·소규모 사업장에 적용된 수소 활용 공정을 실증 규모로 평가하여 안전 시스템으로의 가능성을 확인하였다. 추후 실증화 연구를 통해 예측하지 못한 수소 안전사고에 대해 대응할 수 있는 안전 가이드로 활용될 수 있다고 판단된다.

• 산업과 과학
• /
• 제2권2호
• /
• pp.9-15
• /
• 2023

실리콘러버히터는 플렉시블하기 때문에 평면, 곡면, 입체적인 형태에서도 직접 접착이나 피가열물에 넣어 설치할 수 있다. 현재의 가열방식은 열이 필요하지 않은 영역 또는 위치를 무시하고 피가열물체 전체를 가열하여 필요한 온도로 상승시키기 때문에 일부분만을 부분집중 가열할 수 없었다. 멀티히팅존을 이용하면 피가열물체 전체를 가열하는 것보다는 공정에 따라 열이 필요한 부분만 집중가열하기 때문에 열이 필요한 장소마다 적은 전기용량으로 발열량을 다르게 적용하여 국소 위치별로 빠르게 가열할 수 있고, 열에너지를 줄일 수 있다. 본 연구에서는 열융착이 필요한 영역에서 균일한 온도 또는 온도 차이가 발생하도록 다중 가열영역 구조내의 부분집중 영역에 대한 온도 및 가열 시간을 측정한다. 최적의 전력밀도 범위 결정 및 전기용량을 감소하기 위해 멀티히팅존 구조로 제작된 실리콘러버히터의 안전성을 알아본다. 이와 같이 다중가열방식으로 실리콘러버히터를 제작하면 다중집중 가열기술을 모든 가열공정에 이상적으로 적용할 수 있다.

• 한국산업보건학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.103-114
• /
• 2023

Objectives: This study was conducted to evaluate hand-arm vibration (HAV) exposure levels due to the use of power hand tools and to evaluate the determinants in the automobile assembly process. Methods: The exposure level to HAV was evaluated for 30 work lines in five assembly processes (body, engine, chassis, door, and design) that use air-powered tools and battery-powered tools and operate in circulation for two hours. The 2-hr equivalent energy vibration acceleration, A (2), of the task was measured. The 8-hr equivalent energy vibration acceleration, A (8), was estimated in consideration of the number of tasks that can be performed per day by each process. In addition, a survey on the working environment was conducted with workers exposed to vibration. Results: The geometric mean of the HAV exposure level, A (2), for a total of 30 tasks was 2.51 m/s², and one case was 10.30 m/s², exceeding TLV (2hr). The HAV exposure level of A (8) was evaluated from 1.03 m/s² to 5.36 m/s². A (2) showed a statistically significant difference (P<0.01) for each process, and the chassis process (GM=3.90 m/s²) was the highest. The larger the tool size and the longer the tool length, the higher was the vibration acceleration when using a battery-powered tool than an air-powered tool (P<0.01). Battery-powered tool users showed higher dissatisfaction on all items than did air-powered tool users. Conclusions: As a result of this study, it is necessary to implement a program to reduce the HAV exposure levels.

• 실천공학교육논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.209-221
• /
• 2023

반도체 제조 공정에서 사용되는 제품의 외관 검사 및 포장 단계에서 정전기에 의해 particle이 제품 자체나 운반용 도구 등에 흡착되는 문제가 발생한다. 본 연구는 실용 트리즈 기법을 활용하여 제품에 particle이 흡착되는 문제를 개선할 수 있는 방법론을 제시한다. 제시한 실용 트리즈 기반의 방법론을 적용하여 문제를 정의하고, 제품 대기 시간으로 인해 발생하는 모순을 도출하였다. 도출된 모순 중 물리적 모순을 설정하고 '공간분리'의 개념을 적용하여 '이오나이저 설치' 및 '작업실 Layout 개선'이라는 해결방안을 도출하였다. 실용 트리즈 적용을 통해 도출한 '이오나이저 설치' 및 '작업실 Layout 개선'을 적용하여 실험한 결과, 제품이 대기하는 시간에서 발생되는 particle 흡착 문제를 해결할 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해, 제조현장에서 근무하는 작업자, 설비 엔지니어, 기술 엔지니어들이 실용 트리즈 기법을 활용하여 창의적 사고, 발상의 전환을 통해 직면한 문제를 효과적으로 해결하고 혁신적인 기술개발 및 생산성 향상에 기여할 수 있을 것이다.

• 멤브레인
• /
• 제33권6호
• /
• pp.439-446
• /
• 2023

세라믹 분리막은 높은 열적, 화학적 안정성을 갖기 때문에 극한의 조건에서 운전되는 다양한 산업 공정에 적용할 수 있다. 그러나 투과도와 기계적 강도의 trade-off 현상에 의한 세라믹 분리막 활용에 제약이 있어, 고투과성-고강도 분리막의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 상전이-압출법으로 알루미나 중공사 분리막을 제조하고, 고분자 바인더의 종류와 그 혼합비에 따른 분리막의 특성 변화를 관찰하였다. 용매인 DMAc (Dimethylacetamide)와 고분자 바인더의 한센 용해도 인자를 비교하면, PSf (polysulfone)가 DMAc와 높은 용해도 특성을 갖기 때문에 도프 용액의 점도와 토출압력이 높게 나타나 분리막 내부가 치밀한 구조로 형성되기 때문에 높은 기계적 강도를 갖으나 수투과도가 감소하는 것으로 확인되었다. 그에 반해, PES(polyethersulfone)를 이용하여 분리막을 제조하면 기계적 강도가 다소 감소하고 수투과도가 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 분리막 성능과 물성을 최적화하기 위해 PSf와 PES를 혼합하여 분리막을 제조하였으며, 9:1로 혼합하여 제조된 분리막에서 최적화된 수투과도와 기계적 강도를 얻을 수 있었다.

• 무역학회지
• /
• 제48권2호
• /
• pp.45-69
• /
• 2023

4차 산업기술의 등장은 전반적인 산업에 다양한 변화와 혁신을 일으켰으나 복잡한 서류 과정과 다양한 이해관계자가 포함된 물류 산업의 디지털라이제이션은 타 산업에 비해 다소 뒤처져 있었다. 하지만 물류 산업에서의 디지털라이제이션에 대한 변화와 혁신은 COVID-19의 영향으로 급물살을 타기 시작하며 가속화되었다. 따라서 본 연구는 가속화된 컨테이너 정기선사들의 디지털라이제이션 현황을 확인하고 정기선사의 디지털라이제이션이 고객만족과 활용의도에 미치는 영향 관계를 분석하였다. 본 연구는 선행연구를 기반으로 설문을 작성하여 컨테이너 선박회사의 디지털라이제이션 상품을 사용해 본 경험이 있는 물류업계 종사자를 대상으로 2022년 9월 한 달 간 설문조사를 실시하였으며 총 144부의 설문 응답을 분석에 활용하였다. 분석결과, 첫째, 사용 용이성은 유용성에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 둘째, 사용용이성은 고객만족에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 셋째, 유용성은 고객만족에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 넷째, 유용성은 활용의도에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 다섯째, 고객만족은 활용의도에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 연구결과를 종합하면 정기선사의 디지털라이제이션이 사용하기 편리하고 유용하면 고객만족과 활용의도에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인할 수 있다.

• 공업화학
• /
• 제34권6호
• /
• pp.590-595
• /
• 2023

이미지 센서 컬러 필터에 사용하기 위해 새로운 황색 방향족 이민 유도체가 설계되고 합성되었다. 합성된 화합물은 방향족 이민 그룹을 기반으로 한 화학 구조를 가지고 있다. 새로운 재료는 상업용 장치 제조 공정을 모방한 조건에서 광학적 및 열적 특성을 기반으로 평가되었다. 이들의 관련 성능을 비교한 결과, ((E)-3-methyl-4-((3-methyl-5-oxo-1-phenyl-1H-pyrazol-4(5H)-ylidene) methyl)-1-phenyl-1H-pyrazol-5(4H)-one (MOPMPO)은 industry에 중점적으로 사용되는 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 용매에 대한 용해도가 0.5 wt%이고, 290 ℃의 높은 분해 온도를 갖는 이미지 센서 컬러 필터 소재로서 우수한 성능을 나타내었다. MOPMPO가 이미지 센서 색재의 황색 염료 첨가제로 사용할 수 있음을 확인하였다.