Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2011.02a
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pp.39-39
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2011
반도체 생산의 주요 공정 중 하나인 세정 공정은 공정 중 발생하는 여러 가지 부산물에 의한오염을 효과적으로 제거하여 수율 향상에 큰 영향을 미친다. 현재 주로 쓰이는 세정 공정은 습식 세정 공정으로 화학 약품을 이용하지만 패턴 손상 및 웨이퍼 대구경화에 따른 문제 등이 대두되어 이를 대체할 세정 공정의 도입이 요구되고 있다. 이에 따라 건식 세정에 대한 관심이 증가하고 있으며 에어로졸 세정이 대표적 공정으로 개발 되었으나 마이크로 단위의 발생 에어로졸 입경으로 인해 패턴 손상 문제를 해결하지 못하였다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 응축에 의해 형성되는 입자 크기를 줄이는 것에 관한 연구가 진행되어 왔고, 대응 방안으로 개발된 것이 가스 클러스터 세정이다. 가스 클러스터란 작동 기체의 분자가 수십, 수백 개 뭉쳐있는 형태 (cluster)를 뜻하며 이 때 형성된 클러스터는 수 nm 크기를 가진다. 그리고 짧은 시간의 응축에 의해 수십 nm 크기까지 성장하게 된다. 즉, 입자로 성장할 수 있는 시간과 환경을 형성하지 않음으로써 작은 크기의 클러스터에 의해 패턴 사이의 오염물질을 물리적으로 제거하고 다시 기체상 물질로 환원되어 부산물을 남기지 않는 공정이다. 이러한 작동 환경을 조성하기 위해서는 진공도와 노즐 출구 속도에 대한 설계 단계부터의 이론적 연구를 통한 입자 크기 예측과 세정 조건에 따라서 발생하는 클러스터의 크기 분포 특성을 측정하는 것이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 실시간 저압 환경에서의 측정이 가능하며, 다양한 크기의 입자를 실시간으로 측정할 수 있는 particle beam mass spectrometer (PBMS)를 이용하여 세정 공정 중 발생하는 클러스터의 크기 분포를 측정하는 연구를 수행하였다. 클러스터의 측정은 노즐에 유입되는 유량과 냉매 온도를 변수로 하여 수행하였다. 각각의 조건에 따라서 최빈값은 오차범위 내에서 일정한 것을 확인하였으며, 50 nm 이하의 값으로 가스 클러스터 공정이 패턴 손상 없이 오염입자를 제거할 수 있음을 실험적으로 확인할 수 있었다. 또한 유량의 증가에 따라 세정에 사용되는 클러스터의 입경이 증가하며, 냉매 온도가 낮아질수록 클러스터 입경이 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 클러스터 크기는 오염 입자와의 충돌에 의해 작용하는 힘으로 오염입자를 제거하는 메커니즘을 사용하는 가스 클러스터 세정 장치에 있어 중요성이 크다 할 수 있으며 추후 지속적 연구에 의한 세정 기술의 최적화가 기대된다.
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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v.8
no.5
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pp.59-64
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2008
The urban is possessing of various landuses such as commercial, industrial, residential and official areas. All of these landuses is including the paved areas that are roads and parking lots. The NPS (nonpoint sources) pollutants are generally originated from pavement areas in urban by human activities. Especially the roads are stormwater intensive landuses because of high vehicle activities and high imperviousness. The main NPS pollutants from roads are particulates and metals from vehicles and pavements. The Korea MOE (Ministry of Environment) is developing the NPS control program to reduce the NPS pollutants from the basins. However, it is not easy to control the NPS because it has high uncertainty by characteristics of rainfalls and watersheds. Therefore, this research was conducted on characterizing the runoff and providing mean EMC from roads. The monitoring were performed for total 16 rainfall events from a road in Youngin City since 2006. The results show that the TSS is highly correlated with other pollutant parameters. The statistical regression models using TSS EMC have been developed to easily determine the EMC of other pollutant parameters.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.27
no.7
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pp.753-761
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2005
In this study, pretreatment of organic matters with $MIEX^{(R)}$ was evaluated using bench-scale experimental procedures on four organic matters to determine its effect on subsequent UF membrane filtration. For comparison, coagulation process was also used as a pretreatment of UF membrane filtration. Moreover, the membrane fouling potential was identified using different fractions and molecular weights of organic matters. From the removal property of MW organic matters by coagulation process for the sample water NOM and AOM, the removal efficiency of high MW organic matters were much higher than those of low MW organic matters. It was shown that the removal efficiency of high MW organic matter more than 10 kDa was lower than that of low MW organic matter for $MIEX^{(R)}$ process. For the change of permeate flux by the pretreatment process, $MIEX^{(R)}$+UF process showed high removal efficiency of organic matter as compared with coagulation-UF processes, but high reduction rate of permeate flux was presented through the reduction of removal efficiency of high MW organic matter. From sequential filtration test results in order to examine the effect of MW of organic matter on membrane fouling, it was found that the membrane foulant was occurred by high MW organic matter, and the DOC of organic matter less than 0.5 mg/L was working as the membrane foulant. In the case of sample water composed of low MW organic matter less than 10 kDa, since the low MW organic matter less than 10 kDa has high removal efficiency by $MIEX^{(R)}$, low reduction rate of permeate flux is obtained as compared with coagulation-UF processes. In summary, it is required to conduct the research on physical/chemical characteristic of original water before pretreatment process of membrane process is selected, and a pertinent pre-treatment process should be employed based on the physical/chemical characteristic of original water.
Constructed wetlands are widely applied in urban and rural areas for various purposes such as pollutants reduction, acquisition of eco-spaces and habitats, flooding reduction, acquisition of water resources and environmental education. Since the design of constructed wetlands utilizes ecosystems, special consideration must be given to ecological mechanisms, environmental mechanisms and hydrological mechanisms. To ensure the sustainable functionality of constructed wetlands, it is necessary to achieve stable flow rate and velocity, and remove sediments to ensure sufficient space for detention. To enhance the efficiency of constructed wetland sedimentation basins, this study determined the optimal position for baffle installation, and applied Computational Fluid Dynamics (CFD) to the cross-sectional design of wetlands. CFD analysis revealed that the decrease in flow velocity with baffle installation enhanced the efficiency of sedimentation of particulate matters. Vertical baffles had higher sedimentation efficiency than those with an inclined angle. When vertical baffles were installed in the sedimentation basin of a hybrid constructed wetland to reduce non-point source pollutants in urban areas, the average flow velocity within the basin decreased by 10~30%, while the sedimentation efficiency improved by 1.3~1.5 times. The application of CFD to constructed wetlands is expected to improve the cost efficiency of designing hybrid constructed wetlands with high removal efficiency.
Permeable pavement technology allows the penetration of rainfall into the roadbed, thereby reducing surface runoff and enhancing water quality. The water quality can be improved by adding a filter layer to the permeable pavement. This study analyzes the permeability performance and particulate-matter removal efficiency of a bottom ash-silica sand filter. The performances of five filters with bottom ash and silica sand as the basic materials were evaluated on particulate matter sized 60 ㎛ or smaller. The pure silica sand sample and pure bottom ash sample delivered an average removal efficiency of around 70%. The removal efficiency of the mixed sample was approximately 90%, exceeding the recommended reduction rate (80%) at non-point pollution reduction facilities. In future work, the filter performance should be further verified on permeable pavement.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2019.05a
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pp.203-203
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2019
도시화로 인한 불투수면의 증가는 물순환 왜곡, 비점오염원 발생 및 수생태계 건상성 훼손 등을 야기시키며, 이를 해결하기 위하여 다양한 LID 기법을 적용하고 있다. 일반적으로 LID 내 적용 되는 여재들은 무기성여재로 중량이 크고 미세공극의 부재로 물리화학적 및 생물학적 저감기능이 제한적이다. 따라서 본 연구에서는 중량성이 낮은 생물폐자원을 선정하여 LID 시설 적용성평가를 수행하고자 한다. 생물폐자원은 발생량, 경량성 및 용이성을 고려하여 꼬막껍질(CS)과 호두껍질(WS)을 선정하였다. 생물폐자원의 산화부식을 고려하여 무기성 여재인 화산석과 혼합하여 Bioretention 시설에 적용하였으며, 여재 혼합비율에 따라 총 3가지의 Case 로 구성하였다. 식생은 구절초와 꽃댕강나무를 식재하였으며, 여재의 물리적 특성 분석을 위하여 적용 전과 후의 SEM(Scanning Electronic Microscope)을 수행하였다. 모니터링은 도로퇴적물 100g과 물 110L를 제조하여 인공강우유출수를 이용하여 수행하였으며, $0.0003{\sim}0.007m^3/sec$의 유속으로 주입하였다. 시설의 유입 및 유출부에서 유량 측정 및 수질 시료를 채취하였으며, 채취된 시료는 수질오염공정 시험법에 준하여 입자상 물질, 유기물, 영양물질 및 중금속 등을 분석하였다. Bioretention 시설의 모니터링 결과를 이용하여 물수지 및 TSS 저감 효율을 산정하였으며. 물수지 분석결과 시설의 저류율은 Case 1(soil) > Case 3(WS+RV) > Case 2(CS+RV) 순으로 나타났다. 시설 내 공극률이 가장 낮았던 Case 1에서 저류율이 약 55%로 가장 높게 것으로 분석되었다. Case 3(WS+RV)은 Case 2(WS+RV)와 시설 내 공극률이 유사함에도 불구하고 저류율이 약 10% 높은 것으로 분석되었다. 오염물질 저감효율 분석 결과, TSS와 TP의 제거효율은 모든 Case에서 약 75% 이상으로 높게 나타났으며, COD의 경우 모래를 적용한 Case 1에 비해 생물폐자원인 꼬막껍질과 호두껍질을 적용한 Case에서 약 1.3배 이상 높게 나타났다. 호두껍질과 꼬막껍질의 SEM 분석 결과 표면에 다공성이 형성되어 있는 것으로 조사되었다. 이는 여과 및 저류기작으로 인한 물순환 효과증대와 다공성과 돌기사이로 인한 입자상의 물질 여과 및 흡착으로 인하여 오염물질의 제거효율이 증대 된 것으로 평가된다. LID시설 내 생물폐자원과 무기성여재를 적절히 배합하여 복합여재로 조성할 경우 침하현상을 방지할 뿐만 아니라 저류 및 침투기능 향상과 미생물의 서식환경을 제공하기에 물순환 회복 및 비점오염물질 저감에 기여할 것으로 평가된다.
Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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v.8
no.4
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pp.24-35
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1986
현재 주요 가스상물질은 미국의 경우 규제전보다 일산화탄소가 96%, 탄화수소 96%, 질소산화물 76%가 개선되어 어느정도 안정단계에 들어 갔다고 볼 수 있다. 그러나, 입자상물질규제는 디이 젤자동차의 증가와 더불어 1986-1994기간동안 대폭적으로 강화되고 있다. 그러나 자동차 배출 가스중에는 수백가지의 화학물질이 존재하고 인체에 유독한 물질은 규제물질외에도 엄청나게 많다. 따라서 1977년 8월에 개정된 미국의 대기정정법(CAA, clean air act)에는 "신규 제작자동 차나 엔진에 사용되는 어떠한 방지장치, 시스템 또는 부품도 공중보건, 복지 및 안전에 부당한 위험을 일으키거나 일으키는 요인이 될 수 없다"(참조, CAA 202 (a) 및 CFR 86.084-5)고 규 정하고 있다. 이에 따라 미국환경청에서는 회람 등을 통하여 가능한 독성물질에 대하여 경우에 따라 측정할 것을 요구하고 있다. 국내 환경보전법에도 자동차연료첨가제 사용할 때 현저하게 유해한 물질이 배출된다고 인정하는 때에는 그 사용을 규제할 수 있게 되어있고 새로 제정될 자동차 배출가스 시험검사방법 및 절차에 관한 규정에 이에 관한 사항을 추가할 움직임이 있다. 물론 미규제물질의 규제하는 인체에 대한 피해정도나 측정방법 등의 여러 가지 문제가 수반되나 장기적인 국민보건과 환경보전 측면에서 신중하게 다루어져야 되리라 봐서 여러 가지 오염물질의 현황이나 분석방법 등에 대하여 기술코자 한다.여 기술코자 한다.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.7
no.3
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pp.431-439
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2006
A lot of particulate matter and an offensive odor are emitted during the operations of an industrial waste incinerator (IWI), especially pre_treatment and waste input processes. These pollutants affect the labor efficiency of an operator. Therefore, in this study. we have studied the improvement of working surroundings in the industrial waste incinerator by designing a new control system. A computational fluid dynamics has been used to find the diffusion flows of air pollutants (mainly particles and odor) to the working surroundings of the waste treatment complexes. The results obtained from the simulation analysis applied to the basic design on the points (and/or site) and types of pollution control devices. When pollutant control devices are constructed, the concentration of each pollutant at site 1 and 2 decreased about 83-97% for toluene, 48-72% for styrene, 75-87% for xylene, and 23-36% for ammonia, respectively. In addition, the PM-10 and TSP were decreased about 87% and 86% at site 3 (lower part of the waste input), 87% and 85% at site 4 (side part of the waste input), respectively. These indicated that the new control system had an excellent performance of particulate matter and odor removal and it could be applied to other waste treatment plant in place of an industrial waste incinerator.
Recently, various development projects have occurred due to rapid industrialization and urbanization. Both industry and population grew rapidly which causes a corresponding rise in pollution. The accumulated pollutants are washed-off during rainy days, highly degrading the water quality of the receiving water body. This is because a lot of non point source (NPS) pollutants were accumulated on the surface during dry periods. This research focuses on the development of Eco-Bio Filter (EBF) system that treats NPS pollutants. It is constructed at Kongju National University campus. The EBF is a type of a structured infiltration system that falls under the category of Low Impact Development (LID) hydrologic design practices. The monitoring of rain events was performed. It includes the development of design, the lessons learned from the post-construction testing and the improvements in the renovation made. After a series of monitoring, the MOE will use the results to apply the design to other areas in the country.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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