• 한국가스학회지
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• 제22권3호
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• pp.1-6
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• 2018

신뢰도기반 설계 및 평가(RBDA) 방법론은 천연가스 배관을 설계하는 최신의 방법 중 하나이다. 신뢰도 목표는 설계와 유지관리 단계에 걸쳐 관계된 한계상태을 충족하는 안전수준을 가지는 지 확인하기 위해 사용된다. 목표 신뢰도는 대누출과 파단과 같은 극한한계상태에 대한 개인적 위험과 사회적 위험에서 사용하는 허용 가능한 위험수준을 적용하여 개발되었다. 본 논문에서 신뢰도 목표는 배관의 생애주기 동안 주기적인 유지관리를 적용함으로써 충족할 수 있음을 보여준다. 사례분석은 국내 천연가스 수송배관에 대한 굴착공사에 따른 손상확률 계산, 부식에 따른 손상확률의 계산, 그리고 재검사 주기의 추정을 포함한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.257-265
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• 2020

무기체계를 구성하는 원자재 또는 부품이 수요에 따라 개발이 되어 생산되다가 기술의 발전 또는 시장 상황의 변화에 따라 노후화가 진행되어 생산이 중단되는 경우를 부품단종이라 한다. 현재 우리 군이 사용 중인 무기체계의 장비들은 부품단종으로 인해 조달, 정비, 운용 등에 어려움을 겪고 있다. 무기체계의 수명주기 기간 중 발생하는 부품단종 문제는 소요군 뿐만 아니라 장비, 부품, 원자재의 제조자 및 공급자에게 경제적인 손실과 무기체계 전투태세 준비에 영향을 미친다. 그러나 첨단기술의 발전으로 무기체계를 구성하는 전자부품의 수명은 점점 단축되고 있다. 또한 무기체계의 특성상 개발부터 폐기에 이르기까지 수십 년이 소요됨에 따라 부품단종이 발생하게 되고, 이는 무기체계 장비의 전투 준비태세와 수명주기 비용에 심각한 악영향을 미친다. 따라서 무기체계 장비의 개발에서부터 폐기까지의 총 수명주기에 부품단종을 체계적으로 관리하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 선진국의 부품단종 관리 제도를 분석하여 국내 실정에 맞는 부품단종 관리방안을 제시하고, 나아가 부품단종 관리의 조기 정착을 위한 발전 방안을 제시하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.3602-3610
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• 2013

현대 무기체계는 첨단화와 복잡성의 증가로 시스템개발 실패 사례가 빈번하게 발생하고 있다. 사례분석결과 원인은 원래의 시스템 운용개념을 충족시키지 못하거나 미성숙 기술의 적용 등으로 파악되었다. 이에 방위사업청에서는 무기체계개발시 핵심요구성능으로서 작전운용성능의 충족을 요구하고 있다. 한편 시스템개발시의 위험관리 방법중의 하나로서 기술성숙도 평가가 사용되어 왔는데, 이것은 개별기술에 대한 평가방법이므로, 시스템 수준에서의 기술간 통합에 대해서는 미흡하다. 이를 보완하기 위해 시스템 성숙도 평가 모델이 제시되었고, 이와는 별도로 시스템개발의 난이도의 도입을 통한 리스크 관리 모델이 제시되었다. 하지만 기술간 통합의 효과와 시스템개발 난이도를 동시에 고려한 모델은 제시되지 않았다. 또한 무기체계개발의 궁극적인 목표인 작전운용성능 충족의 관점에서 도출된 평가모델은 제시되지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 무기체계개발에서 작전운용성능을 충족시키면서 리스크 관리를 수행하기 위한 방법으로, 요소기술간 통합과 시스템개발 난이도를 동시에 고려한 시스템 성숙도 평가 모델을 구축하였다. 또한 무기체계 연구개발단계에서 개선된 시스템 성숙도 평가모델을 적용할 수 있는 방법을 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6A호
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• pp.965-976
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• 2006

지진하중에 대한 구조물의 생애주기비용 최적설계나 성능개선을 위해서는 생애주기 지진신뢰성해석에 기초한 접근이 불가피하다. 최근 몇몇 연구자들이 생애주기비용에 기초한 구조물의 내진설계 및 성능개선을 위한 방법론은 제안하여 왔지만, 대부분의 연구가 생애주기비용 산정을 위한 방법론 개발에 중점을 둔 연구이다. 따라서 대부분의 기존연구에서는 열화하는 구조물의 생애주기 지진신뢰성해석에 있어서 내진보강, 유지관리, 그리고 환경적 열화와 같은 주요한 인자들을 고려하지 못한 것이 사실이다. 이에 본 연구에서는 교량의 체계적인 생애주기 지진신뢰성해석 방법론을 제안하였고, 교량의 지진신뢰성해석을 위한 프로그램인 HPYER-DRAIN2DX-DS를 개발하였다. 개발된 프로그램은 내진보강이나 유지전략의 적용유무에 따른 예제교량의 생애주기 지진신뢰성해석 문제에 적용되었으며, 이를 통해 프로그램의 적용성을 검토해 보았다. 적용 예를 통해 본 연구에서 개발된 HPYER-DRAIN2DX-DS는 지진에 대한 교량의 생애주기비용 최적설계, 내진보강 및 유지관리에 있어 서 매우 유용한 도구로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제20권1호
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• pp.26-36
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• 2017

지구온난화를 방지하기 위해 대량의 $CO_2$를 감축 시킬 수 있는 해양 CCS(Carbon dioxide Capture and Storage) 실증 및 상용화를 국내에서 준비 중이다. 해양 CCS 사업은 해양내 심부 퇴적층을 대상으로 대규모 $CO_2$를 수송, 주입, 저장하는 기술로써, 누출 등의 사고 발생 시 인명, 환경, 재산 등에 큰 피해를 야기할 잠재적 가능성을 가지고 있다. 따라서 해양 CCS 사업 안전성을 확보하기 위해서는 생애주기에 걸쳐서 유 가스 생산 해양플랜트에 준하는 엄격한 HSE(Health, Safety and Environment) 관리 방안이 요구된다. 하지만 국내에는 CCS 사업에 적용 가능한 HSE 법 또는 규정이 없을 뿐만 아니라 관련 연구도 미비한 상황이다. 이에 본 연구에서는 국외 해양플랜트 관련 HSE 관리 방법론, 해양 CCS HSE 관리 가이드라인 및 국외 사례를 분석하고, 이를 통하여 국내에서 해양 CCS를 추진시 HSE 관리 프레임워크 구축에 필요한 요구사항을 도출하였다. 이를 위해 본 연구에서는 먼저 범용적으로 활용되는 위험 관리방법론인 ISO 31000에 대한 분석을 수행하였다. 또한 해양플랜트 HSE 관리체계를 체계적으로 구축 운영 중인 노르웨이와 영국의 해양 CCS HSE 관리가이드라인 및 적용사례를 각각 분석하였다. 이를토대로 국내에서 해양 CCS 사업 추진시 HSE 관리 프레임워크 구축을 위해 우선적으로 수행해야할 사항으로 HSE Philosophy의 작성의 필요성을 피력하였고 생애주기 단계에 따른 HSE 관리 프로세스를 제안하였다. 본 논문에서 제안한 HSE 관리 프레임워크를 통해 국내 해양 CCS 실증 사업 추진시 기획 설계 단계부터 HSE 관리를 한다면 보다 안전하고 체계적인 사업을 이행할 수 있을 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.465-474
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• 2014

콘크리트 구조물이 전생애주기 동안 발생시키는 오염물질의 종류와 발생강도를 정량적으로 분석하고 이로 인한 인간과 생태계, 지구환경 및 자원 고갈 측면에 미치는 피해를 고려하기 위하여 피해산정형 전과정평가 기법을 적용한 콘크리트 구조물의 환경영향평가를 실시하였다. 평가대상은 25층 공동주택의 벽체 구조물이며, 동일한 기능을 수행하기 위한 콘크리트 구조물의 압축강도를 일반강도에서 고강도까지 24 MPa, 40 MPa, 60 MPa로 각각 변화시켜 평가하였다. 평가기간은 50년으로 제한하였고, 생애주기는 원료 채취부터 투입원료의 생산, 구조물의 시공, 사용 및 폐기 단계를 포함시켰다. 피해산정형 전과정평가는 전과정 영향평가(LCIA) 단계 중 정규화와 가중화 단계에서 실시되는데, 특성화 단계에서 산출된 환경영향범주 결과를 인체건강, 생태계의 질, 기후변화 및 자원고갈 관점에서 단일지수화 시킬 수 있는 모델을 제시한다. 평가 결과, 콘크리트 구조물의 환경영향은 여러 영향범주 중 지구온난화, 호흡계 무기물질, 및 비재생 에너지원의 사용으로 인한 영향이 전체 환경부하의 99% 이상을 차지하는 것으로 나타났으며, 압축강도의 변화에 따라 모든 환경영향범주의 값이 일괄적으로 증가 또는 감소하는 것이 아니기 때문에 전체적인 환경영향을 살펴보기 위해서는 종말점 수준의 피해산정형 평가모델을 적용하여 모든 환경영향범주를 종합적으로 고려할 필요가 있다.

• 청정기술
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• 제26권3호
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• pp.228-236
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• 2020

우리나라는 제조업 중심의 경제구조상 각종 유해폐기물이 발생하고 있으나 매립후보지가 적고 소각처리의 경우 미세먼지의 발생에 대한 우려가 커서 전통적인 폐기물 처리가 쉽지 않다. 더구나 최근에는 개발도상국의 유해폐기물 수입규제, 배달문화의 보편화와 보건위기사태까지 겹쳐 폐기물 수거 및 적체 문제가 심화되고 있다. 본 연구에서는 특히 최근 폐기물 국제 규제 관련 추세에 맞춘 국내 폐기물 정보관리 전략을 제시하려 하였다. 그 내용은 (1) 국내 유해폐기물 분류 코드와 바젤협약 등 국제적 코드와의 정합성을 제고하려는 노력을 지속해야 하며 (2) 폐전자제품내 희토류 등 저함량 성분의 혼합 유해성을 고려해야 하고 (3) 유해폐기물 전주기 위해성을 기반으로 하는 관리가 수행되어야 한다. 또한 (4) 올바로시스템, 화학물질배출·이동량 정보공개시스템 및 폐기물 수출입 자료 등을 서로 연동하여 폐기물 상세 흐름 정보를 구축하고 (5) 센서와 지리정보 시스템 등을 활용하여 폐기물 흐름의 감시와 불법오염지역의 예측이 필요하다. 마지막으로 (6) 청정기술과 전과정평가 등으로 처리/재활용의 최적대안을 선정/수행하는 것이 바람직하다.

• 농약과학회지
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• 제11권4호
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• pp.246-253
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• 2007

국내서식 물벼룩종을 이용한 표준생태독성시험법 개발을 위한 기초연구로서 실내사육이 용이하며 번식력도 우수한 국내산 물벼룩 M. macrocopa와 Daphnia sp.를 대상으로 카바메이트계인 carbofuran, 유기인계인 diazinon, 피레스로이드계인 fenpropathrin과 트리아졸계인 myclobutanil 등 4종의 농약이 이들 물벼룩의 번식에 미치는 영향을 조사하였다. 시험기간은 M. macrocopa는 짧은 번식주기와 수명을 고려하여 10일간 노출시켰으며 Daphnia sp.는 Daphnia magna와 동일한 21일간 농약을 노출시켰다. 가장 독성이 강하게 나타난 것은 피레스로이드계 살충제인 fenpropathrin으로 번식독성의 무영향농도(NOEC)는 Moina macrocopa 가 $0.17\;{\mu}g\;L^{-1}$이었고 Daphnia sp.는 $0.06\;{\mu}g\;L^{-1}$로 조사되었다. 다음으로는 diazinon, carbofuran, myclobutanil의 순으로 독성이 강하게 나타났다. 또한 myclobutanil을 제외하면 3종 농약에서 Daphnia sp.가 M. macrocopa보다 더 민감한 것으로 조사되었고 따라서 국내환경에서 농약이 수서무척추동물에 미치는 번식영향을 평가할 때는 농약에 민감하게 반응하는 Daphnia sp.가 더 적합할 것으로 생각된다. 하지만 M. macrocopa는 우리나라 농업환경 특히 논에서의 우점도, 광범위한 국내서식 분포 등의 생태학적 중요도가 매우 큰 종이며, 10일간 시험으로도 번식에 미치는 영향을 평가하기에 적합하므로 시험기간 단축으로 인한 경제적 효과를 고려할 때 우리나라에서 사용할 표준생태독성시험의 후보종으로서 매우 의미있는 종이라 판단된다.