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1,3-Dioxolane 기반 CO2 선택성 고분자막의 개발 (1,3-Dioxolane-Based CO2 Selective Polymer Membranes for Gas Separation)

  • 호세인 이크발;허스너 아스몰;박호범
    • 멤브레인
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    • 제33권3호
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    • pp.94-109
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    • 2023
  • 1,3-다이옥솔란은 용매, 전해질 및 시약으로서 화학, 페인트 및 제약 산업에서 광범위한 관심을 받고 있는 화합물이다. 1,3-dioxolane은 주로 독성, 발암성, 폭발성, 자동 인화성이 없으며 다기능성을 가지고 있어, 대부분의 유기 및 수성 용매 조건에서 우수한 용해성을 가져 고분자 전구체로서 사용된다. 최근 몇 년 동안 이 물질은 배가스 및 천연 가스 혼합물에서 CO2를 분리하기 위한 CO2 선택적 고분자 전구체로서 점점 더 많은 관심을 받고 있다. Poly(1,3-dioxolane) (PDXL)은 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)보다 높은 에테르 산소 함량을 가지고 있으며, 이는 극성 에테르 산소 그룹이 CO2에 대해 강한 친화력을 나타내기 때문에 우수한 막 CO2/N2 분리 특성을 보인다. 따라서 PDXL 기반 분리막은 비극성(N2, H2 및 CH4) 가스에 대해 탁월한 CO2 용해도 선택성을 보인다. 그러나 PEO와 마찬가지로 PDXL의 극성기는 고분자 사슬의 밀집도를 증가시키고 고분자 결정화를 유발하여 기체 투과도를 감소시켜 이에 대한 개선이 필요하다. 이 논문에서는 기체 분리 응용 분야에서 PDXL기반 고분자막의 최근 발전과 한계에 대해 알아보고자 한다. 또한 CO2 분리 공정에서 1,3-dioxolane 기반 고분자의 한계를 극복하기 위한 몇 가지 분자 설계방안에 대해 다루어 보기로 한다.

반단면 프리캐스트 패널을 적용한 RC 슬래브의 내화성능 평가 (Evaluation of Fire Performance of RC Slabs with Half-Depth Precast Panels)

  • 정철헌;임초롱;김현준;주상훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권4A호
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    • pp.391-398
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    • 2010
  • 본 연구에서는 반단면 프리캐스트 패널을 갖는 RC 슬래브에 대해서 비재하 상태에서 ISO-834 화재곡선을 적용한 가열시험을 수행하였다. 가열시험시 PP섬유 혼입되지 않은 실험체에서는 콘크리트의 폭렬이 발생되고, PP섬유가 혼입된 실험체에서는 폭렬이 발생되지 않았다. PP섬유가 혼입된 반단면 프리캐스트 패널을 적용한 RC 슬래브의 발생온도는 PP섬유가 혼입되지 않은 경우보다 낮은 수준을 보였다. 화재 가열실험 후 상온상태로 냉각된 RC 슬래브의 극한하중을 평가하기 위하여 3점 휨실험을 수행하였다. 실험결과, PP섬유가 혼입되지 않은 RC 슬래브는 PP섬유가 혼입된 실험체와 비교해 약 32.5% 정도 극한하중이 감소하는 결과를 보였다. 또한, PP섬유가 혼입된 반단면 프리캐스트 패널을 갖는 RC 슬래브의 극한하중은 PP섬유가 혼입된 전두께 RC 슬래브보다 큰 수준을 보였다. 이상의 결과에서 PP섬유의 혼입과 반단면 프리캐스트 패널 적용시 화재에 대한 저항능력이 향상됨을 확인하였다.

불화수소에 대한 사고대응 정보시트 개발 (Development of Accident Response Information Sheets for Hydrogen Fluoride)

  • 윤영삼;박연신;김기준;조문식;황동건;윤준헌;최경희
    • 한국위험물학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.18-26
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    • 2014
  • We analyzed the demand of competent authorities requiring adequate technical information for initial investigation of chemical accidents. Reflecting technical reports on chemical accident response by environmental agencies in the U.S. and Canada, we presented information on environmental diffusion and toxic effects available for the first chemical accident response. Hydrogen fluoride may have the risk potential to corrode metals and cause serious burns and eye damages. In case of inhalation or intake, it could have severe health effects. The substance itself is inflammable, but once heated, it decomposes producing corrosive and toxic fume. In case of contact with water, it can produce toxic, corrosive, flammable or explosive gases and its solution, a strong acid, may react fiercely with a base. In case of hydrogen fluoride leak, the preventive measures are to decrease steam generation in exposed sites, prevent the transfer of vapor cloud and promptly respond using inflammable substances including calcium carbonate, sodium bicarbonate, ground limestone, dried soil, dry sand, vermiculite, fly ash and powder cement. The method for fire fighting is to suppress fire with manless hose stanchions or monitor nozzles by wearing the whole body protective clothing equipped with over-pressure self-contained breathing apparatus from distance. In case of transport accident accompanied with fire, evacuation distance is 1,600m radius. In cae of fire, fire suppression needs to be performed using dry chemicals, CO2, water spray, water fog, and alcohol-resistance foam, etc. The major symptoms by exposure route are dyspnoea, bronchitis, chemical pneumonia and pulmonary edema for respiration, skin laceration, dermatitis, burn, frostbite and erythema for eyes, and nausea, diarrhea, stomachache, and tissue destruction for digestive organs. In atmosphere, its persistency is low, and its bioaccumulation in aquatic organism is also low.

항만하역업 안전관리 개선방안에 관한 연구

  • 심민섭;이정민;김율성
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.389-390
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    • 2022
  • 최근 국제 교역량 증가와 비대면 사회 기조에 따른 물동량 폭증은 항만산업 내 위험 노출 및 안전사고 증가로 이어지고 있다. 이와 함께 2021년 1월 27일부터 중대재해처벌법이 시행되면서 항만터미널 내 안전 및 생명을 보호하는 각종 지침과 법안들이 제정되고 있다. 하지만, 이러한 노력에도 불구하고 항만터미널산업 내 중대형 안전사고가 지속적으로 발생하고 있다. 한국산업안전보건공단에 따르면 2016년부터 2019년 동안 항만하역업의 재해자수는 4.2%씩 증가하였다. 항만 사고의 효율적인 사후관리나 관련 안전 법/제도의 마련을 위해서는 일차적으로 사고 원인과 피해를 고려한 위험도 분석이 진행되어야 현실적인 사고 저감방안과 방지대책을 수립할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 2016년부터 2022년까지 5년간 한국산업안전보건공단에서 집계된 항만터미널 사고사례 1,039건을 바탕으로 위험성 평가를 진행하여 주요 위험요인 및 예방대책을 도출하였다. 이후 IPA분석과 Borich 요구도 분석, The Locus for Focus 분석을 통해 예방대책에 대한 우선순위를 결정하였다.

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수소추진선박의 연료준비실내의 환기특성에 관한 연구 (A Study on Ventilation Characteristics in Fuel Preparation Room of Hydrogen Fueled Vessel)

  • 류보림;;;강호근
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.158-159
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    • 2022
  • 기후위기로 인해 온실가스 감축을 비롯한 다양한 환경규제가 발효되고 있다. 이는 어느 특정 산업분야에 그치지 않고, 전세계적인고산업 전반에 영향을 미치고 있다. 이러한 이유로 IMO와 각국 정부에서는 조선·해운산업관련한 전략과 정책을 발표하고 있는 상황이다. 현행규정은 기존 화석연료를 사용하면서 스크러버와 같은 부가설비를 통해 일정부분 해결가능하겠지만, 궁극적으로는 에너지 전환을 통해 선박에서 발생하는 배출가스에서 이산화탄소(CO2)와 같은 온실가스의 배출을 제한해야 한다. 이를 위해서는 전통연료인 기름과 천연가스를 대체할 수 있는 연료를 개발해야한다. 그중에서 수소는 연료로 사용할 때 오염물질을 배출하지않는 청정에너지로써 주목을 받고 있다. 하지만, 수소를 폭발범위가 넓고 확산속도가 빨라 이에대한 연구가 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 수소추진선박의 연료준비실내에서 수소 누출이 발생하였을 때 그 경향을 분석하고 환기특성을 알아보고자 하였다.

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3차원 Arbitrary Lagrangian-Eulerian 기법을 사용한 자유 대기 중 폭발 해석의 최적 격자망 크기 산정 (Optimal Mesh Size in Three-Dimensional Arbitrary Lagrangian-Eulerian Method of Free-air Explosions)

  • 이예나;이태희;박다원;최영준;홍정욱
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제36권6호
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    • pp.355-364
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    • 2023
  • 폭발 수치해석 기법 중 Arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE)는 구조물의 파괴뿐만 아니라 폭발 이후 충격파의 전파 과정까지 관찰할 수 있는 장점이 있다. 그러나 동적 해석 시 유한요소 모델의 격자망 크기가 일정 수준 이하로 감소하게 되면 해석 결과의 신뢰도가 부정확해진다. 본 연구에서는 ALE 수치해석 기법을 활용하여 대기의 격자망 크기가 해석의 정확도에 미치는 영향을 조사한다. 다양한 조건의 격자망 크기와 폭발 중량을 갖는 대기 중 폭발모델을 구축하고, 폭발 중심으로부터 거리에 따른 폭발압력을 관찰한다. 수치해석과 실험에서 얻은 최대 폭발압력 결과에 대해 평균 제곱 오차를 계산하여 최적의 격자망 크기를 제안하고, 제안된 크기를 바탕으로 폭발물 중량과 대기의 최적 격자망 크기에 대한 상관관계를 분석한다. 본 연구는 다양한 중량을 가진 폭발물 해석에서 최적의 격자망 크기를 제공함으로써 신뢰성이 향상된 폭발 수치해석 모델 개발에 도움이 될 것으로 기대한다.

국내외 철거작업시 발파소음 규제에 대한 비교 연구 (A Comparative Study on the Regulation of Explosive Noise in Demolition Work at Home and abroad)

  • 오기택
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.984-992
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    • 2023
  • 연구목적: 본 연구의 핵심 문제는 국내 발파 작업에 대한 구체적인 소음규제 기준이 없다는 점이다. 현재 국내의 발파작업 소음규제 기준이 별도로 제정되지 않고 일일생활소음 기준인 70데시벨에 10데시벨 보정하여 80데시벨의 소음규제 기준을 갖고 있다. 대조적으로 많은 외국에서는 발파작업에 특별히 맞춰진 별도의 소음규제 기준을 갖고 있다. 이에 국내외 발파작업 소음규제 기준을 비교하여 국제적인 합리적 발파소음 기준을 제시하고자 한다. 연구방법: 국내외 소음규제 기준을 비교 분석한 것으로 유추할 수 있다. 현행 국내의 발파작업시 소음규제 기준과 미국, 영국, 호주, 일본 및 중국 등의 발파작업시 소음규제 기준에 관한 데이터 수집 및 분석을 한다. 연구결과: 국내 건설현장의 발파작업시 소음규제 값은 별도로 제정되지 않아 발파소음의 특정, 특성에 적절하게 맞춰져 있지 않은 것으로 나타났다. 해외의 경우 발파작업시 소음규제 값에 대해 생활소음 규정 등을 일률적으로 적용하는 것은 보다 안전하고 효율적이며 친환경적인 발파공법을 적용할 수 있도록 현실적인 소음규제 값을 제정 하였다. 결론: 국내외 비교 연구한 내용과 같이 합리적인 발파작업시 소음규제 값을 제정하여 발파안전 기준을 잘 준수하여 효율적이며 경제적이고 친환경적인 발파공법의 도입을 방해하지 않고 널리 채택되기를 바란다.

자율주행차 사고심각도의 영향요인 분석에 관한 연구: 사고데이터와 교통인프라 정보를 결합하여 (A Study on Factors Influencing the Severity of Autonomous Vehicle Accidents: Combining Accident Data and Transportation Infrastructure Information)

  • 김창훈;김정화
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.200-215
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    • 2023
  • 자율주행 기술이 고도로 발전하고, 관련 시장이 급격하게 성장하고 있어 머지않은 시기 내에 완전 자율주행 시대가 도래할 것으로 예상된다. 한편, 자율주행 기술의 발전과 함께 기술 안전성에 대한 의문이 제기되고 있으며, 관련 사고 소식이 보도되면서 기술에 대한 우려는 증대되고 있다. 자율주행차의 안전성 향상을 위해, 사고 사례를 분석하고 사고 원인을 규명하는 행위가 선행될 필요가 있다. 이에, 본 연구는 자율주행 사고데이터를 통해 자율차 사고의 심각도에 대한 영향요인을 분석하였다. 연구 데이터는 CA DMV에서 수집·배포하고 있는 자율주행차 사고 레포트를 중심으로 사고 지점의 공간 정보, 교통 정보를 사용하였다. 중점 데이터가 사고 레포트임을 고려할 때, 사건 발생 횟수의 기댓값이 반영될 수 있도록 포아송 회귀 분석을 사용하여 모델링을 진행하였다. 모형 분석 결과, 자율주행차 사고 심각도는 조도가 낮을 때, 자전거·버스 전용 차로가 존재할 때, 보행자와 자전거 사고 이력이 많은 지역에서 증가한다는 결과가 도출되었다. 본 연구 결과는 향후, 자율주행차 안전성 개선을 위한 알고리즘 개발 및 관련 교통 인프라 설치를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

SNS 쇼핑정보의 레이아웃 프레이밍 연구: A-D 관점에서 (The Effect of Layout Framing on SNS Shopping Information: A-D Perspective)

  • ;;이동석;김귀곤
    • 산업융합연구
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    • 제21권11호
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    • pp.1-12
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    • 2023
  • 최근 SNS의 폭발적인 인기에 힘입어 SNS 마케팅의 활용이 중요해지고 있으며, 이 과정에서 SNS 레이아웃의 Image 와 Caption 순서의 중요성도 커지고 있다. 이에 본 연구는 SNS 레이아웃의 이미지와 텍스트 순서가 사용자 태도에 어떠한 영향을 미치는지를 살펴보기 위해 진행되었다. 본 연구를 위해 대구·경북에 거주하는 일반인과 대학(원)생들 350명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. SPSS 21.0 프로그램을 이용하여 PROCESS, 회귀분석, t-test를 진행하였다. 연구 결과, Image First 레이아웃이 Caption First 레이아웃에 비해 접근성이 높은 것으로 확인되었으며, Caption First 레이아웃이 Image First 레이아웃에 비해 진단성이 높은 것으로 확인되었다. SNS 레이아웃이 사용자 태도에 미치는 영향에 대한 3가지 경로의 매개효과를 검증하였다. SNS 레이아웃이 사용자 태도에 미치는 영향에 진단성과 유용성이 매개하는 경우와 접근성, 진단성 및 유용성이 매개하는 경우의 간접효과를 확인하였다. 두 경우 중 진단성과 유용성의 매개효과가 더 높게 나타났다. 또한 접근성이 진단성에 미치는 영향은 관여도가 낮은 경우보다 높은 경우 더 높게 나타났다.

산업용 연돌 발파해체에서 붕괴거동에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Analysis of Collapse Behavior in Industrial Stack Explosive Demolition)

  • 전푸른;민경조;;박훈;석철기;송태협;장경필;조상호
    • 화약ㆍ발파
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    • 제41권3호
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    • pp.62-72
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    • 2023
  • 1970년대 산업화에 따른 플랜트 구조물이 노후화됨에 따라 구조적 기능을 상실해 발파 해체 공법을 활용한 해체 철거 수요가 증가하고 있다. 발파 해체공법은 기계식 해체공법에 비해 해체 공기가 짧아 환경공해 발생 노출 시간을 최소화할 수 있지만 잘못된 발파 설계 및 시공 계획에 따른 붕괴거동의 실패는 안전성에 매우 큰 위험을 유발한다. 따라서 붕괴거동 모사를 통해 최적의 발파 해체 조건과 이에 따른 영향을 고려하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 Finite element method (FEM)와 Discrete element method (DEM)의 장점을 활용해 구축된 3-D Combined finite discrete element method (FDEM) 코드 기반 3-D DFPA 를 적용해 (구)서천화력발전소의 연돌 구조물에 대한 해체 모사를 수행하였으며 실제 구조물의 연돌 구조물 발파해체의 붕괴거동과 비교 분석하였다. 수치 모사 결과, 실제 구조물과 붕괴 거동 및 붕괴 완료 시간이 동일하게 나타났다. 또한, 발파구간 개구부 상부에 위치한 후드부의 크기가 연돌의 붕괴거동에 미치는 영향을 분석하기 위해 후드부의 면적을 조정하여 해체 모사를 수행하고 균열 발생 양상 및 z-방향 변위 곡선을 통해 비교 분석하였다. 분석 결과, 후드부의 면적이 증가함에 따라 하중을 지지하는 면적이 줄어들고 그에 따른 균열 발생 증가 및 전도 시간 감소를 확인하였다.