• 공업화학전망
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• 제22권2호
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• pp.1-12
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• 2019

미세플라스틱은 5 mm 이하의 작은 플라스틱 입자를 말하며, 그 축적에 따른 환경적 문제가 커지면서 현재 심각한 사회문제가 되고 있다. 미세플라스틱은 해양으로 유입되어 해양생물계의 내분비계 교란물질로 작용하며 생태계를 교란시키고 종국에는 먹이사슬의 끝인 인류에게 큰 위험으로 다가오고 있다. 미세플라스틱에 대한 사회적 이슈가 높아지고 있는 현 시점에서 이들 문제점을 제대로 인식하고 해결방안을 모색할 필요성이 있다. 본 총설에서는 미세플라스틱의 현황과 해양생태계와 인체에 미치는 영향 그리고 미세플라스틱 검출법과 제거를 위한 정책과 연구 동향에 대해서 논의하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권4호
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• pp.331-337
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• 2022

2021년 UN 자문 연구기관인 해양환경전문가그룹(GESAMP)은 해운 부문의 해양쓰레기 발생원 여섯 가지 중 하나로 컨테이너 해상유실을 지목했다. 대표적으로 2021년 5월 발생한 X-Press Pearl호 침몰은 유실된 컨테이너가 해안으로 떠밀려와 내부에 적재된 플라스틱 펠릿이 스리랑카 연안을 뒤덮은 대형 환경오염 사고로 이어졌다. 이러한 배경으로 국제해사기구(IMO)는 2022년 9월 개최하는 제8차 화물 및 컨테이너 운송 전문위원회 회의를 기점으로 선박 운항 중 컨테이너 해상유실의 방지 및 후속대책을 논의한다. 본 연구는 IMO 회의에서 우리나라의 대응 방향을 수립하고자 컨테이너 해상유실 주요 사고 조사보고서 및 관련 전문 자료 분석을 통해 유실 사고의 주요 요인을 식별하고 대응에 대해 고찰하였다. 그 결과, 운항 중 컨테이너 해상유실의 주요 요인으로 컨테이너 선박의 대형화, 기상악화 그리고 컨테이너 적재 불량이 파악되었다. 특히, 기상악화에 따른 대형 컨테이너 선박의 운항 안전성 저하에 대한 대책 마련 필요성이 식별되었다. 또한, 컨테이너의 안전한 해상운송을 위해 국제협약 이행에 대한 통합 모니터링이 요구된다. 그리고 해양환경 보전 관점에서 유실 컨테이너의 회수에 대한 제도적 보완이 필요하다. 마지막으로 컨테이너 해상유실 사고의 근본적인 방지를 위해 선박의 건조와 운항 측면에서 조선과 해운이 상호보완 가능한 체계 구축이 필요함이 식별되었다. 운항 중 컨테이너 해상유실 사고의 여러 요인은 개별 관점의 대응으로 해결하기 어렵다고 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권2호
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• pp.167-174
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• 2012

해양쓰레기의 국가간 이동은 우리나라와 주변국들 사이의 잠재적 외교 갈등 요인 중 하나이다. 국내에서 보기 드문 미피복 사구가 있는 전남 신안군 우이도도 외국기인 해양쓰레기의 피해를 입고 있는 것으로 언론에 보도되고 있다. 그러나 아직 이 외국기인 해양쓰레기에 대한 과학적인 연구결과는 발표된 바 없다. 우이도 사구에 접한 성촌해변 $200m^2$에서 2012년 2월 조사한 결과, 전체 해양쓰레기 중 외국기인의 비율은 수량 기준 34.7%, 중량 기준 56.3%, 부피 기준 48.5%였다. 기인 국가는 수량 기준 98.9%가 중국이었다. 가장 많이 발견된 외국기인 해양쓰레기는 플라스틱 음료수병과 검정 구형 부자였다. 검정 구형 부자는 중국의 패류나 해조류 양식업에 사용되는 것이다. 성촌해변 1,100m 구간에서 총 539개가 발견되었는데 그 중 생산지를 확인할 수 있는 것은 15개였다. 이들 중 87.6%가 중국 북부 랴오닝성 제품으로 나타났다. 외국기인 해양쓰레기는 국내 정책으로는 예방하기 힘들기 때문에 기인국과의 협력을 통해 해당 쓰레기의 관리 정책 개선을 추동해야 한다. 더불어 겨울철에 대량 유입되는 검정 구형 부자는 원활한 국내 재이용 등을 위한 제도적 지원 방안이 마련되어야 할 것이다. 해안 사구의 지형적, 생태적 피해를 최소화할 수 있는 해양쓰레기 수거 처리 방법의 개발도 필요하다.

• 치위생과학회지
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• 제22권4호
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• pp.241-248
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• 2022

Background: Plastic waste generates pollutants in the process of incineration or landfilling, and accumulates in water or marine organisms, causing adverse effects on the environment and the human body. Recently, various eco-friendly oral hygiene products (Eco-OHPs) such as bamboo toothbrushes and biodegradable plastic toothbrushes have been developed. Therefore, this study aimed to investigate the current level of awareness and purchasing status of eco-OHPs among adults who are interested in eco-friendly products. Methods: This study included adults aged >19 years who regularly visited eco-friendly shops and online sites; the online survey links were distributed during their visits to eco-friendly Internet cafés and companies. Of the 22 questions, seven assessed the participants' general characteristics, three assessed the general oral hygiene care products used, six assessed the level of awareness of Eco-OHPs, and six assessed the purchasing status of Eco-OHPs. Frequency analysis, chi-square test, and regression analysis were performed using SPSS software. Results: Among the respondents, 108 (51.4%) were aware of Eco-OHPs, and 79 (37.6%) had experience purchasing Eco-OHPs. The most common reason for not purchasing was the lack of information about related brands or products (74, 56.5%). The most common platform used in obtaining information was the Internet (general: 31.5%, eco-friendly: 46.3%), such as Social Network Service, Internet cafes, and blogs. The experience in purchasing Eco-OHPs was affected by whether the respondents recognized the possibility of contributing to environmental preservation, availability of vendors, product safety, and the number of eco-friendly products purchased. Conclusion: In order to expand the use of Eco-OHPs, various efforts such as promotion of eco-friendly characteristics, determination of related vendors, reliable analysis of product safety, and expansion of product experience opportunities are required.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권2호
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• pp.104-115
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• 2014

2013년 가을, 한국 통영의 13개 해변에서 해양쓰레기의 풍도와 조성을 조사하였다. 대형쓰레기(25 mm 이상)의 풍도는 평균 약 30개/$m^2$, 소형쓰레기(1 mm-25 mm)의 풍도는 평균 26,971개/$m^2$로서 한국의 다른 지역이나 전세계 다른 지역에 비해 매우 높은 편이었다. 스티로폼, 경질플라스틱, 섬유, 금속, 유리, 목재, 기타 등 7개 재질로 구분했을 때 대형쓰레기 중 스티로폼의 갯수가 차지하는 비율은 약 75%, 소형 쓰레기에서는 약 98%였다. 대형 스티로폼 쓰레기 중 원래 부피의 50% 이상이 남아 있는 '완제품' 쓰레기들을 양식용 부자와 기타 완제품 쓰레기로 구분했을 때 양식용 부자가 차지하는 비율은 갯수로 93%였다. 결국 조사된 해변들에서 쓰레기로 인한 해변 오염은 매우 심각한 수준이며, 쓰레기의 발생 원인의 대부분은 양식장에서 사용되는 스티로폼 부자인 것으로 밝혀졌다. 통영 지역은 한국에서 굴 양식장이 가장 많은 곳이므로 굴 양식장의 스티로폼 부자 쓰레기 관리를 개선하는 것은 통영뿐만 아니라, 다른 지역의 해변 오염을 예방하는 데도 중요한 것으로 보인다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.293-299
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• 2022

본 연구에서는 도로변 미세먼지 내 타이어와 도로 마모입자의 정량화 분석과 타이어와 도로 마모입자 내 타이어 및 도로 성분 비율을 확인하기 위한 연구를 수행하였다. 이에 시간당 1,300여대 교통량을 갖는 충청남도 지자체중에서 C도시의 종합버스터미널 부근 정류장의 경계석 6곳에서 먼지 샘플을 채집하였다. 채집된 먼지 샘플 1,000 g에 대해 크기와 밀도 분리 수행한 결과 미세먼지 샘플 24 g과 타이어와 도로 마모입자 약 0.05 g이 분리되었다. 즉, 도로변 미세먼지에는 타이어와 도로 마모입자가 약 0.21 % 존재하는 것으로 분석되었다. 분리된 타이어와 도로 마모입자에 대해 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 형상을 분석한 결과 지우개가루 형상이 관찰되었다. 또한, 도로변 미세먼지 내 존재하는 타이어와 도로 마모입자는 자동차 주행 중 타이어와 도로간 마찰에 의해 생성되어 도로변으로 분산되었기 때문에 열중량분석기(TGA)와 가스크로마토 질량분석기(GC/MS)를 이용하여 성분 분석을 수행하였다. 정량화 계산식을 통해 성분에 대한 타이어 및 도로 성분 비율을 도출한 결과 약 3:7로 분석되었다. 본 연구는 도로변 미세먼지 발생원의 구성원과 함량 분석을 위해 객관적이고 신뢰도 높은 분석 기법을 제시하였다. 추후, 도로건설과 타이어 소재의 미세먼지 저감 기술 확보와 개선 방안 확보를 위한 선행적 기초 연구로써 활용되기를 기대하고 지속적으로 더 많은 지역과 샘플 분석에 대한 통계 데이터를 확보하여 신뢰도 높은 연구를 수행하고자 한다.

• Environmental Engineering Research
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• 제23권3호
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• pp.250-257
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• 2018

We developed new composites by combining the solid waste from Low-Density Polyethylene in the form of plastic bag (PB) and biomass from rice husk (RH),in the form of $(RH)_x(PB)_{1-x}$ (x = (1, 0.9, 0.7, 0.5)), as alternative fuels for electrical energy sources, and for providing the best solution to reduce environmental pollution. Elemental compositions were obtained by using proximate analysis, ultimate analysis, and X-ray fluorescence spectroscopy, and the thermal characteristics were obtained from thermogravimetric analysis. The compositions of carbon and hydrogen from the ultimate analysis show significant increases of 20-30% with increasing PB in the composite. The activation energy for RH is 101.22 kJ/mol; for x = 0.9 and 0.7, this increases by 4 and 6 magnitude, respectively, and for x = 0.5, shows remarkable increase to 165.30 kJ/mol. The range of temperature of about $480-660^{\circ}C$ is required for combustion of the composites $(RH)_x(PB)_{1-x}$ (x = (1, 0.9, 0.7, 0.5)) to perform the complete combustion process and produce high energy. In addition, the calorific value was determined by using bomb calorimetry, and shows value for RH of 13.44 MJ/kg, which increases about 30-40% with increasing PB content, indicating that PB has a strong effect of increasing the energy realized to generate electricity.

• Composites Research
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• 제35권6호
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• pp.447-455
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• 2022

현재 해양 미세플라스틱에 의한 해양 환경 오염문제가 국제적으로 심각하게 대두되고 있다. 이와 관련하여 본 연구에서는 휴대용 미세플라스틱 수거 장비의 경량화 개발을 위해 대한민국 전국 21개소 해안가에서의 미세플라스틱종류와개수를조사하였고, 미세플라스틱수거장비진공장비의내구성, 내부식성, 경량화를위해 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic), GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer), aluminum과 같은 다양한 소재를 적용하여 설계 및 해석을 수행하였다. 해안가에서의 시료 채취 및 분류결과 함덕해수욕장에서 미세플라스틱이 가장 많이 분포되어 있는 것을 확인하였고, 주로 폴리스타이렌(Polystyrene)의 미세플라스틱이 분포되어 있는 것으로 나타났다. 해안가 현장 조사를 통한 입자정보 분석과 전산유체해석을 통해 모래 및 불순물 등의 입자 유동속도 및 분포를 분석하였고, 이를 진공 본체 내부의 중요 부품인 싸이클론 장치의 구조해석에 적용하였다. 싸이클론 장치의 모래 및 불순물 흡입 시 발생되는 입자 충격을 고려한 구조해석 결과 CFRP, GFRP, aluminum, ABS의 순으로 구조적 안전성이 우수한 것으로 평가되었다. 경량화 측면으로는 싸이클론 장치에 aluminum 소재를 적용했을 때와 비교하여 CFRP는 53%, GFRP는 47%, ABS는 61%의 경량화가 가능한 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제31권4호
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• pp.442-451
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• 2021

미세 플라스틱은 입자의 크기가 5 mm 이하인 플라스틱 조각을 말하며 미세 플라스틱의 오염은 해양 생태계와 인간의 건강과 관련되어 전 세계적인 관심사이다. 광범위하게 오염되어 있는 관계로, 미세 플라스틱은 물고기, 담치, 굴, 조개, 가리비와 같이 다양한 동물에 섭취되어 체내에 축적된다. 게다가, 섭취된 미세 플라스틱은 소장, 간, 신장 그리고 심지어 뇌에서도 높은 농도로 관찰된다. 해산물은 인간에게 있어 주요 단백질 공급원 중 하나이므로, 해산물의 소비는 인간이 미세 플라스틱에 노출되는 경로가 될 수 있다. 많은 근거들은 설치류에서 미세 플라스틱의 반복적인 경구 투여가 생식, 심장, 소화기, 내분비 그리고 심지어 신경계에서 병리적, 기능적 변화를 유도함을 가리킨다. 더욱이, 임신기와 수유기 동안 모체가 미세 플라스틱에 노출되면 새끼에서 대사의 항상성에 변화가 일어난다. 해산물은 세계적으로 3억 1천만 명 이상의 사람들에게 20% 이상의 단백질 공급원이라는 사실을 고려할 때, 미세 플라스틱은 인간의 몸에 축적되어 생리적 기능에 장애를 유발할 수 있다고 가정하는 것이 타당하다. 본 리뷰에서 우리는 해양에서 미세 플라스틱 오염의 현재 실태와 해양 동물 및 설치류에서 미세 플라스틱의 축적과 독성, 그리고 인간에게의 노출과 인간 건강에 미치는 잠재적인 영향에 대해 요약하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권1호
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• pp.53-59
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• 2013

1990년대 이후, 중소형 폐 선박으로부터 생성되는 FRP를 재활용하기 위한 방법으로 층상으로 배열된 로빙층과 매트층을 분리하는 것은 친 환경적이면서도 경제적 재활용의 장점을 가지고 있다. 그러나 효율적으로 로빙층과 매트층을 분리하는 기술과 로빙층은 매트층에 비해 얇은 두께로 존재한다는 이유로 인해 로빙층을 매트층과 분리할 때 기계가 자동적으로 층간의 차이를 인식하는 방법은 아직 개발이 이루지지 않고 있다. 본 연구에서는 유리의 구성비가 다른 두 층의 화학적 성질의 차를 이용하여 광학적으로 층간 인식이 가능한 방법을 모색하였다. 또한 다양한 로빙층의 구성에도 자동적으로 절단위치를 분석하는 절단시스템과 최종생산물의 유용성을 확보할 수있는 다양한 크기의 유리섬유를 생산할 수있는 세단기를 개발하였다. 본 연구 결과로 광학적 인식기술과 유연한 절단기술 그리고 다양한 세단기술이 융합된 폐 FRP의 분리 공정의 단순화와 자동화를 달성하게 되었다.