• 한국가스학회지
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• 제2권4호
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• pp.60-66
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• 1998

열 풍로 공정은 고로 공정에 필요한 고온의 일정량의 공기를 연속적으로 생산하는 공정이다. 제철소 내에서 발생되는 부생가스를 연료로 사용하는 열 풍로 공정은 제선 공정 전체 에너지의 약 $20\%$를 소비하여 대표적인 에너지 소비 공정으로 인식되어 왔다. 그러므로, 열 풍로 열 효율 향상을 통한 에너지 절감 노력이 해석적인 방법과 실험적인 방법을 통해 지속적으로 이루어져 왔다. 조업 중 발생되는 열 전달 현상의 복잡성 그리고 조업 조건 변동에 따른 모델 내 Parameters들의 변화로 인하여 해석적인 방법을 통한 정확한 모델 구축에 많은 어려움을 겪어 왔다. 본 연구에서는 컴퓨터의 발전과 더불어 발전되어온 실험적 모델 중 하나인 신경회로망을 이용, 조업 변수들과 열 효율과의 관계를 나타내는 모델을 구축하고자 한다. 또한 기존 신경 회로망을 이용할 경우, 모델의 성능을 저하시키는 Over-parameterization의 문제점을 극복하기 위하여, 고차원의 조업 데이터를 Walsh-Hadamard 변환을 이용하여 저 차원으로 투영하여 조업 데이터의 특성을 추출, 이를 이용한 열 풍로 열 효율 예측을 위한 신경회로망 모델을 구축하였다. 본 연구를 통하여, 조업 변수들과 열 효율간의 관계를 나타내는 모델을 구축, 열 효율 예측결과를 나타냈으며, 모델의 예측 성능을 평가하기 위하여 다변량 통계적 방법인 Partial Least Square (PLS) 방법과 비교하였다.

• 시큐리티연구
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• 제18호
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• pp.1-20
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• 2009

도시적 토지이용공간의 절대부족 등 도시의 제반문제들을 해결하기 위해 세계 각국뿐만 아니라 우리나라에서도 지속적으로 지하공간의 이용범위를 확대하고 있는 실정이다. 그러나 지하공간의 활용은 수많은 잠재력과 동시에 문제점들을 내포하고 있는 동전의 양면성을 지니고 있다. 특히, 9 11 테러 이후 발생되는 뉴테러리즘은 대중교통수단이나 다중이용시설 등에 대한 이른바, 'soft target'으로 변화되는 추세를 보이고 있다. 그 결과, 대표적인 예로 2003년 대구지하철 화재사고, 2005년 영국 런던지하철 연쇄폭탄테러사건 등 부정적 결과를 낳게 되었다. 이렇게 지하공간에 대한 안전사고 우려에도 불구하고 지하공간의 활용은 불가피한 선택이 될 수밖에 없으며 빠른 속도로 늘어나고 있는 실정이다. 그러나 우리나라는 아직까지 지하공간의 종합적인 테러대응책은 크게 미흡하여 보완대책마련이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구는 테러관련 사건 중 국내 외의 지하철에서 발생된 피해사례를 통해 효율적인 대책을 제시하는데 그 목적이 있다. 테러발생으로 인해 피해를 최소화하기 위한 테러대응책을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 테러발생으로 인한 화재나 유독가스로부터 지하공간 이용자들의 인명구조를 위한 방호 장비가 확보되어야 하고 둘째, 테러발생 시 신속한 행동을 통해 피해를 최소화하기 위한 현장대응 관리와 체계적인 교육훈련이 확립되어야 하며 셋째, 테러발생 시 불특정다수가 신속히 대피할 수 있는 지하공간의 대피로가 마련되어져야 하고 넷째, 체계적 전방위적인 대응을 위해 유관기관간의 네트워크망 형성이 필요하다. 마지막으로 사후수습을 위해서 사고피해자 및 유가족들에 대한 정부당국의 신속하고 전문적 서비스를 통한 피해대책이 마련되어져야 할 것이다.

• 화약ㆍ발파
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• 제40권3호
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• pp.19-32
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• 2022

수소는 다른 연료에 비해 에너지효율이 높고 유해물질이 배출되지 않아 미래의 청정에너지원으로 인식되고 있다. 그러나 수소는 밀도가 낮아 운반 및 저장시에 부피가 커서 압축하거나 특별한 운반체를 사용해야 하며, 공기중에 노출 시 화재나 폭발의 위험성이 있다. 수소-공기 혼합물의 폭발에 관한 실험이나 수치해석적 연구가 진행되어 오고 실물 수소 충전소를 대상으로 한 폭발 시뮬레이션에 관한 연구사례는 극히 드물다. 본 연구에서는 실제 수소 충전소를 대상으로 Lidar 스캐닝을 수행하여 point cloud 데이터를 획득하고 수소 충전소 3 차원 구조 모델을 작성한다. 3 차원 구조모델은 Ansys 사 AUTODYN 에 적용되어 수소 충전소의 수소폭발을 가정한 TNT 등가량의 폭발 시뮬레이션을 실시하고 주변에 전파하는 폭발압력을 계산하여, 수소 충전소 폭발에의한 주변 보안 건물의 안전거리에 관한 정보를 제공한다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.87-95
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• 2023

최근 원도심을 대상으로 한 재개발이 이루어짐에 따라 구조물의 대형화 및 초고층화로 인한 인접 위치에서의 시공 필요성이 높아지고 있다. 하지만 밀집화된 도심지에서의 굴착공사는 다양한 원인에 의해 지반 문제가 유발되기 때문에 이를 최소화할 수 있는 재료 및 공법의 활용이 요구되고 있다. 일반적인 흙막이공법으로는 시멘트를 사용하여 지하연속벽, CIP공법 등 다양한 방법이 적용되고 있다. 그러나 흙막이공법의 시공을 위해서는 많은 양의 시멘트가 사용되기 때문에 온실가스 배출량을 획기적으로 감축시키기 위해서는 새로운 시멘트 대체 재료의 개발을 위한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 고로슬래그 미분말과 탈황석고 및 고칼슘 플라이애시의 알칼리 자극 반응에 따른 경화반응을 활용하여 SCW공법에 적용하고자 하였다. 연구결과, 개발 고화재를 사용한 고화토의 경우, 재령 28일 압축강도는 OPC 대비 96.2 ~ 106.3%를 확보할 수 있는 것으로 분석되었다. 또한 압축강도 증가율은 사질토의 경우 2.06, 점성토의 경우 2.41로 OPC의 1.85 보다 높은 값을 나타내어 장기강도 측면에서 유리한 것으로 분석되었다. 그리고 환경성 측면에서 중금속 용출은 없고, 온실가스 발생량을 획기적으로 감소시킬 수 있어 추가적인 검토가 이루어진다면 SCW공법으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제12권1호
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• pp.54-63
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• 2012

본 연구에서는 산업부산물인 고로슬래그, 레드머드, 실리카 흄 등을 사용하여 콘크리트의 혼화재가 아닌 시멘트 대체재로 사용하여 시멘트 제조시 배출되는 $CO_2$가스 및 환경부하를 저감하고자 하였다. 고로슬래그, 레드머드, 실리카 흄 등을 혼합한 저탄소 무기결합재에 알칼리 자극제만으로 고온의 소성과정없이 상온에서 제조하기 위한 최적배합을 도출하고자 하였다. 이를 위해 CaO 함유량 및 Si/Al, 알칼리 자극제 혼합비율 및 양, 양생조건 및 W/B 변화에 따른 경화성상 및 압축강도시험을 실시하였다. 시험분석 결과, 저탄소 무기결합재의 최적배합은 CaO 함유량 30%, Si/Al 4, 알칼리 자극제 혼합비율$(NaOHg:Na_2SiO_3g)$ 50g:50g, 알칼리 자극제 양 100g, W/B 31%인 것으로 판단된다. 또한 무기결합재의 단점인 수축을 보완한다면 보다 우수한 성능의 저탄소 무기결합재의 개발이 가능할 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제4권2호
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• pp.41-53
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• 1998

열처리시 대부분 연소로의 경우는 대기중에서 열처리되기 때문에 표면에 산화피막이 형성된다. 그러므로 이의 제거를 위해 숏블라스트(Shot blasting) 같은 연마와 산세공정이 추가되므로 공정소요 시간이 오래 걸리고 연마분진으로 인한 작업장의 환경악화는 물론 제품의 형상이 복잡하거나, 강관의 내면은 처리가 더욱 어려워진다. 그러므로 본 연구에서는 연소로 내부에 고온 내구성을 지닌 강재로 내부로를 제작하고 내부 분위기를 불활성분위기로 조절하여 산화피막의 형성을 저감시키기 위하여 연구하였다. 전기로에서 실험된 시편의 SEM, EPMA, EDX의 분석결과 산화피막이 저감됨을 알 수 있었고, 또한 진공로와의 처리품질 비교에서도 진공로와 유사한 광휘성을 나타내었다. 연구결과 개선공정을 적용하기 위해 내부로는 원통형에 재질은 SBB410으로 제작하고 분위기 가스가 유입되는 가스관로는 STS310으로 하부에서 유입시키는 방식이 가장 효율적일 것으로 도출되었다. 기적용된 사업장의 절감효과를 적용한 경제성 평가에서 연간 약 4천만원 이상의 절감효과가 기대되고, 청정기술적 효과로는 열처리 이후 제품의 구조상 제거되지 못하는 산화피막에 대한 대책 수립 및 산화피막 폐기물발생 저감, 그리고 공정단축과 작업환경의 개선효과를 볼 수 있다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.388-395
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• 2016

본 논문에서는 폐수슬러지에서 제조된 재활용 이산화티탄($TiO_2$)을 혼입한 시멘트 모르타르의 NOx 저감 성능에 대해 고찰하였다. 일반적으로, 이산화티탄은 클러스터 형태로 입자가 붙어 있어, 시멘트의 응결과 경화 전에 타설체 하면에 침강하는 특징이 있다. 그 결과로 타설체의 상면과 하면에는 이산화티탄의 분포도가 서로 상당한 차이를 나타내고, 광촉매 효과도 하면에서 우수하게 나타난다. 건물이나 주택과 같은 건축구조물에서는 이를 해결하기 위해, 이산화티탄을 혼입한 프리캐스트 제품을 미리 제작 후, 조립 시에는 타설 시 상면과 하면을 뒤집어 거치하여 상대적으로 높은 이산화티탄 분포면을 대기에 노출시키는 방식을 사용한다. 그러나 콘크리트 도로포장과 같은 현장 타설의 경우, 상면과 하면을 뒤집어 거치할 수 없기 때문에 이산화티탄의 분산성은 중요하다. 이를 개선시키기 위한 본 논문의 결과로 실리카퓸, 고성능감수제, 증점제, 고로슬래그 등 전형적인 시멘트성 재료의 분산에 기여하는 재료는 이산화티탄 클러스터의 분산효과에 미미한 영향을 주었다. 급결제, 발포제, 작은 크기의 잔골재의 조합이 이산화티탄 클러스터의 분산성을 개선하였다. 분산성 개선에도 불구하고, 타설체 상면과 하면의 NOx 제거효율은 하면에 큰 효율을 지속적으로 나타내었고, 이는 표면에 분포하는 공극량에 따라 달라지는 것을 디지털 표면 이미지 분석을 통하여 확인하였다. 많은 공극분포를 갖는 표면은 상대적으로 매끄러운 표면에 비해 NO가스 흡착을 기본적으로 높이게 되고, 이를 기준으로 상대적인 NOx 제거효율이 높아지는 것으로 사료된다.