• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.3246-3252
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• 2009

최근 들어 지속적인 폐기물 발생량의 증가와 화석 연료 고갈 문제를 해결하기 위해 폐기물을 이용한 열에너지 회수에 대한 관심이 증가 하고 있다. 에너지 회수를 위한 폐기물 처리공정으로 소각이 가장 많이 이용되고 있으나 소각 시 발생되는 대기오염물질을 처리하기 위한 공정 설계 및 설치비용이 많이 소요된다. 본 연구에서는 화학공정을 모사하는 software인 Aspen plus를 이용하여 실제 산업폐기물 소각로와 배가스처리 공정을 모사해 보았다. 소각공정은 폐기물 연소를 위한 1차 연소와 2차 연소, urea를 이용하여 $NO_x$를 환원시키는 SNCR공정과 연소시 발생하는 에너지 회수를 위한 스팀 생산 공정으로 구성되어 있다. 연소시 발생하는 산성가스(HCl, $SO_2$)를 제거하기 위하여 슬러리 상태의 $Ca(OH)_2$를 주입하였으며 산성가스 중화시 생성되는 부산물과 ash는 bag filter에서 제거하는 것으로 모사 하였다. 모사결과는 실제 산업폐기물 소각로의 배가스 처리 효율과 비교적 잘 일치하였으며 또한 장래 배가스 처리 시스템의 효율을 예측하는데도 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권10호
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• pp.901-908
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• 2009

음식물류 폐수를 생활 폐기물 소각로에 직접 분사하여 소각처리 하는 방안에 대하여 검토하였다. 소각설비는 연속 스토카식 실증플랜트를 이용하였다. 그 결과 암모니아성 질소($NH_3$-N)가 다량 함유된 음식물류 폐수를 분사 소각함으로써 질소산화물($NO_x$) 농도저감과 동시에 질소산화물($NO_x$) 저감을 위해 선택적 비촉매 환원장치(selective non-catalytic reduction ; SNCR)에서 사용되는 암모니아($NH_3$)의 사용량을 절감하는 효과를 가져왔다. 또한, 음식물류 폐수를 분사하여 2차 연소실 출구온도를 적정온도인 870~$950^{\circ}C$로 유지하여 소각량을 최대화하는 한편 폐열회수 보일러의 수관외벽 막힘현상 개선을 통한 로의 안정성 확보 및 연속운영기간의 연장을 실현하였다. 질소산화물($NO_x$), 황산화물($SO_x$) 및 다이옥신 등 대기오염물질 26개 항목에 대하여 측정을 실시한 결과 모두 배출허용 기준치 이하의 값을 나타내었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권7호
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• pp.449-455
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• 2016

안개는 교통시스템에서 경제적 손실을 초래하고 대기오염물질과 결합하여 건강에 문제를 일으킨다. 안개 제거 시스템은 개발노력에도 불구하고 대부분 발생한 안개를 모니터링 후 제거하도록 구성되어 있으며, 지속적으로 시스템을 유지하기 위한 에너지 공급과 유지 보수가 필요하다. 본 연구에서는 이러한 안개제거 시스템의 한계를 극복하기 위하여 이끼필터(이끼를 결합한 폴리올레핀 그물망)를 응용하는 안개 제거 방법을 제시하였다. 서로 다른 표면구조를 가지는 3가지 이끼의 수분 흡수율을 측정하고 이끼구조와의 상관관계를 살펴보았다. 가장 작은 기공의 직경과 가장 큰 총 기공의 내부 표면적을 가지는 공작이끼가 높은 수분 흡수율을 가짐을 확인 후, 공작이끼로 안개 제거 필터를 만들어 안개제거 포집/제거에 사용되는 기존의 폴리올레핀 그물망과 성능을 비교하여 보았다. 본 논문에서 제시된 이끼필터를 이용한 안개 제거 시스템은 에너지 없이 지속적으로 안개를 제거할 수 있는 경제적이면서도 친환경적인 방법이다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권3호
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• pp.313-320
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• 2004

현대를 살고 있는 우리들은 건강함과 더불어 아름다운 피부를 갖기를 원한다. 산업화에 의한 대기 오염의 증가 및 사회가 복잡해지면서 증가하는 스트레스는 피부에 부담을 증가시키고 건강한 피부를 가졌다 하더라도 꾸준히 관리를 해야 만이 유지되기에 피부 미용에 대한 관심은 지대하다고 할 수 있다. 이에 따라 피부 미용을 위한 다양한 제품이 개발되고 있고, 특히 피부 미용은 건강 차원에서 영양과 밀접한 관련이 있다는 인식 변화에 따라 특정 영양소 성분을 이용한 먹는 화장품이나 건강 기능 식품의 개발이 진행되고 있다. 이를 위한 주된 소재로 비타민 A, C, E, Bl, B2, 나이아신, 엽산 등의 비타민류, 셀레늄, 황 등의 무기질류, 단백질 및 아미노산, 불포화 지방산, 약초 추출물 등이 이용되고 있으며 이외에도 콜라겐 단백질 분해물, 대두 추출물, 석류추출물, 포도씨 추출물, 화분 등과 수용성 키틴 등의 기능성 단일 물질을 함유한 제품도 있다. 이와 같이 다양한 식이 소재가 건강한 피부 유지를 위한 기능성 식품 소재로 이용되고 있으나 이 효과는 확실한 검증을 필요로 한다. 본 논문에서는 피부 미용의 관점에서 이들 소재들의 효능을 살펴 피부 미용을 위한 기능성 식이 소재에 대한 이해를 도모하고자 한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제15권3호
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• pp.276-285
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• 2001

1880년대에 이미 대기오염물질에 의한 대규모 삼림이 황폐되었고. 그 후에 이를 복구하기 위해 막대한 예산을 투자하고 있는 일본 아시오(足尾) 지역을 대상으로 삼림황폐와 황폐산지 복구사업 현황을 분석하였다. 삼림황폐의 원인은 구리 제련과정에서 배출되는 아황산가스. 제련과 광산용 목재의 남벌 대형 산불 험준한 지형 불리한 기후조건 등의 복합적인 작용으로 분석할 수 있다. 1897년부터 3년 동안 2,399ha의 식수사업을 비롯한 황폐삼림의 복구사업이 지속적으로 추진되었으나, 삼림황폐와 재해발생이 계속되어 1956년에 황폐산지의 총면적은 2,400~3,000ha이었다. 1945년부터 1996년까지$\ulcorner$인력에 의한 방법$\lrcorner$, $\ulcorner$헬리콥터에 의한 방법$\lrcorner$, $\ulcorner$인력과 헬리콥터 조합방법$\lrcorner$에 의한 시공으로 산복 828.19ha와 계간 133개소에 복구공사를 실행하였다. 예산은 약 800억 엔이 투자되었다. 주요 복구공법은 기초공사로서 사방댐과 흙막이공사, 녹화공사로서 식생반공법과 식생대공법 및 식재 공법이며, 인력에 의한 3단계 시공으로 장소별 완전복구를 목표로 하고 있다. 전반적으로 시공지의 녹화율은 약 49% 정도이며. 완전히 녹화된 비율은 전체 시공지의 10%에도 미치지 못한 실정이다. 남아 있는 황폐산지에 대하여 향후 25년 동안 약 213억 엔을 투입하여 산복공사 564ha, 계간공사 183개소를 복구할 계획이지만. 완전히 복구하는 데에는 몇 년이 걸릴지 예측할 수 없는 상황이다. 이곳에서의 황폐산림 복구공법은 우리 나라의 폐광지 산비탈을 복구하는 데에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경과학회지
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• 제19권5호
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• pp.591-605
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• 2010

This study were to simulate major criteria air pollutants and estimate regional source-receptor relationship using air quality prediction model (TAPM ; The Air Pollution Model) in the Seoul Metropolitan area. Source-receptor relationship was estimated by contribution of each region to other regions and region itself through dividing the Seoul metropolitan area into five regions. According to administrative boundary, region I and region II were Seoul and Incheon in order. Gyeonggi was divided into three regions by directions like southern(region III), northern(IV) and eastern(V) area. Gridded emissions ($1km{\times}1km$) by Clean Air Pollicy Support System (CAPSS) of National Institute of Environmental Research (NIER) was prepared for TAPM simulation. The operational weather prediction system, Regional Data Assimilation and Prediction System (RDAPS) operated by the Korean Meteorology Administration (KMA) was used for the regional weather forecasting with 30km grid resolution. Modeling period was 5 continuous days for each season with non-precipitation. The results showed that region I was the most air-polluted area and it was 3~4 times more polluted region than other regions for $NO_2$, $SO_2$ and PM10. Contributions of $SO_2$ $NO_2$ and PM10 to region I, II and III were more than 50 percent for their own sources. However region IV and V were mostly affected by sources of region I, II and III. When emissions of all regions were assumed to reduce 10 and 20 percent separately, air pollution of each region was reduced linearly and the contributions of reduction scenario were similar to those of base case. As input emissions were reduced according to different ratio - region I 40 percent, region II and III 20 percent, region IV and V 10 percent, air pollutions of region I and III were decreased remarkably. The contributions to region I, II, III were also reduced for their own sources. However, region I, II and III affected more regions IV and V. Shortly, graded reduction of emission could be more effective to control air pollution in emission imbalanced area.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제17권3호
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• pp.197-205
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• 2002

Volatile organic compounds (VOCs) are an important public health problem throughout the world. Many important questions remain to be addressed in assessing exposure to these compounds. Because they are ubiquitous and highly volatile, special techniques must be applied in the analytical determination of VOCs. Personal exposure measurements are needed to evaluate the relationship between microenvironmental concentrations and actual exposures. It is also important to investigate exposure frequency, duration, and intensity, as well as personal exposure characteristics. In addition to air monitoring, biological monitoring may contribute significantly to risk assessment by allowing estimation of absorbed doses, rather than just the external exposure concentrations, which are evaluated by environmental and personal monitoring. This study was conducted to establish the analytic procedure of VOCs in air, blood, urine and exhaled breath and to evaluate the relationships among these environmental media. The subjects of this study were selected because they are occupationally exposed to high levels of VOCs. Environmental, personal, blood, urine and exhalation samples were collected. Purge ＆ trap, thermal desorber, gas chromatography and mass selective detector were used to analyze the collected samples. Analytical procedures were validated with the“break through test”, 'quot;recovery test for storage and transportation”,“method detection limit test”and“inter-laboratory QA/QC study”. Assessment of halogenated compounds indicted that they were significantly correlated to each other (p value < 0.01). In a similar manner, aromatic compounds were also correlated, except in urine sample. Linear regression was used to evaluate the relationships between personal exposures and environmental concentrations. These relationships for aromatic and halogenated are as follows: Halogen $s_{personal}$ = 3.875+0.068Halogen $s_{environmet}$, ($R^2$= .930) Aromatic $s_{personal}$ = 34217.757-31.266Aromatic $s_{environmet}$, ($R^2$= .821) Multiple regression was used to evaluate the relationship between exposures and various exposure deter-minants including, gender, duration of employment, and smoking history. The results of the regression model-ins for halogens in blood and aromatics in urine are as follows: Halogen $s_{blood}$ = 8.181+0.246Halogen $s_{personal}$+3.975Gender ($R^2$= .925), Aromatic $s_{urine}$ = 249.565+0.135Aromatic $s_{personal}$ -5.651 D.S ($R^2$ = .735), In conclusion, we have established analytic procedures for VOC measurement in biological and environmental samples and have presented data demonstrating relationships between VOCs levels in biological media and environmental samples. Abbreviation GC/MS, Gas Chromatography/Mass Spectrometer; VOCs, Volatile Organic Compounds; OVM, Organic Vapor Monitor; TO, Toxic Organicsapor Monitor; TO, Toxic Organics.

• 생태와환경
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• 제49권4호
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• pp.245-257
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• 2016

하천이 차지하는 면적은 전체 육지 면적의 약 0.5%에 불과하지만, 하천수의 조성은 유역 환경의 생지화학적 변화를 집약적으로 반영하는 지표가 될 수 있다. 하천 탄소의 농도는 수질과 직접적인 관련이 있고, 또한, 하천을 통해 바다로 유출되는 탄소량을 순 생태계 생산량 (NEP)에서 빼주지 않으면 생태계 내 저장될 수 있는 탄소량이 과다 산정될 수 있기 때문에 하천의 탄소 유출량을 정확히 추정하려는 연구가 꾸준히 이뤄지고 있다. 전 세계적으로 하천을 통해 바다로 유출되는 총 탄소량은 약 $0.8{\sim}1.5Pg\;yr^{-1}$, 수체로부터 대기로 빠져나가는 양이 약 $0.62{\sim}2.1Pg\;yr^{-1}$로 추정된다. 우리나라의 하천 탄소에 대한 연구는 주로 수질과 관련된 유기탄소에 집중된 편이며, 농도, ${\delta}^{13}C$, 형광스펙트럼 분석 결과 강수량과 강수 세기 등 시간에 따른 차이와 토지 이용 등 공간적인 차이에 따라 다양한 성상의 탄소가 하천으로 유입되는 것으로 여겨진다. 인간의 토지이용과 기후변화의 영향으로 인한 탄소순환 동태의 변화는 하천의 총 탄소 함량뿐만 아니라 DIC, DOC, POC의 비율에도 변화를 불러오고, 이들과 함께 수체 내에서 이동하는 다양한 유기/무기 오염물질의 양과 분해도에도 영향을 줄 수 있다. 따라서, 기존의 분석 방법에 더해 탄소연대 측정과 초고분해능 질량 분석 등의 방법을 활용하여 하천 탄소의 기원, 변화, 분해 과정을 면밀히 유추하는 연구가 필요하다. 장기적으로, 넓은 유역을 대상으로 얻어진 하천 탄소의 성상별 농도와 일유량 자료는 유역 생태계의 변화를 추적하고, 자연적인 또는 인간에 의한 교란 때문에 일어나는 환경 변화를 예측하는 데 유용하게 쓰일 수 있다. 현재 정부가 운영 중인 수질측정망을 대상으로, 알칼리도를 포함한, 하천 탄소의 성상별 농도가 분석 항목에 추가되고, 일유량 자료와 개별 연구진이 얻은 연구결과를 포함하는 데이터베이스가 구축되어, 이러한 자료가 보다 효율적으로 활용될 수 있기를 바란다.

• 한국환경농학회지
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• 제40권3호
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• pp.211-218
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• 2021

BACKGROUND: Fine particulate matter (PM_2.5) is produced by chemical reactions between various precursors. PM_2.5 has been found to create greater human risk than particulate matter (PM₁₀), with diameters that are generally 10 micrometers and smaller. Ammonia (NH₃) and nitrogen oxides (NOx) are the sources of secondary generation of PM_2.5. These substances generate PM_2.5 through some chemical reactions in the atmosphere. Through chemical reactions in the atmosphere, NH₃ generates PM_2.5. It is the causative agent of PM_2.5. In 2017 the annual ammonia emission recorded from the agricultural sector was 244,335 tons, which accounted for about 79.3% of the total ammonia emission in Korea in that year. To address this issue, the agricultural sector announced the inclusion of reducing fine particulate matter and ammonia emissions by 30% in its targets for the year 2022. This may be achieved through analyses of its emission characteristics by monitoring the PM_2.5 and NH₃. METHODS AND RESULTS: In this study, the PM_2.5 concentration was measured real-time (every 1 hour) by using beta radiation from the particle dust measuring device (Spirant BAM). NH₃ concentration was analyzed real-time by Cavity Ring-Down Spectroscopy (CRDS). The concentrations of ozone (O₃) and nitrogen dioxide (NO₂) were continuously measured and analyzed for the masses collected on filter papers by ultraviolet photometry and chemiluminescence. CONCLUSION: This study established air pollutant monitoring system in agricultural areas to analyze the NH₃ emission characteristics. The amount of PM_2.5 and NH₃ emission in agriculture was measured. Scientific evidence in agricultural areas was obtained by identifying the emission concentration and characteristics per season (monthly) and per hour.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.177-188
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• 2019

횡류식 환기 시스템이 설치된 터널에서 급, 배기구 포트 개구면적의 최적화는 외부로부터 터널 내에 급기되는 신선공기의 분배를 균일하게 하고 터널 내 오염물질을 효율적으로 배출하여 터널 이용자에게 안전하고 쾌적한 터널 환경을 제공하기 위한 것이다. 이를 위하여 횡류 환기방식이 적용된 대심도 복층터널 내부에 균일한 급기 또는 배기풍량을 얻기 위해서 급, 배기구 포트 면적계산 및 최적화하기 위한 프로그램이 개발되었다. 개발된 포트 면적 계산 및 최적화 프로그램의 신뢰성 확보를 위해 현재 운영 중인 반횡류 환기방식을 적용하고 있는 터널의 덕트 내 풍속을 측정하였다. 또한 동일한 터널에 대한 3차원 수치해석을 수행하였고 CFD 결과를 측정된 값과 비교하였다. 분석결과, 프로그램이 예측한 값과 현장측정결과의 오차율은 약 6.72%를 보이고 있으며, 3차원 수치해석 결과와의 오차율은 약 4.86%로 나타났다. 두 결과 모두 10% 이내의 오차율을 보이고 있으므로, 이 포트 개구면적 최적화 프로그램을 사용해서 횡류식 터널의 급기 및 배기 포트의 최적화 설계가 가능할 것으로 기대된다.