• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.39-44
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• 2002

배기가스의 규제가 전 세계적으로 강화되고 있는 가운데, 경유사용 디젤기관은 가솔린기관 보다 열효율이 높고 온실가스인 $CO_2$ 배출량이 적은 장점이 있으나, PM(입자상 물질)과 NO$_{x}$가 다량 배출되는 단점이 있다. 이들의 저감책으로서, 엔진개량, 연료분사장치의 고압화와 전자제어화, 배기 후처리기술의 적용 등 디젤기관의 고효율성을 손상시키지 않으면서, 배기공해를 대폭 저감하려는 연구가 활발히 추진되고 있으며, 한편으로는 디젤기관의 대체연료에 대한 연구가 활발히 추진되고 있다.(중략)

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2005년도 춘계학술발표논문집
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• pp.61-63
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• 2005

본 논문은 일반적으로 쓰이고 있는 PC 케이스 내부에서 발생하고 있는 소음 요소를 분석한 후 내부적 시스템 변화가 아닌 외형적인 변화를 통하여 PC 케이스 내부에서 발생하는 소음을 저감하는 효율성을 제공하고 더 나아가 친환경적인 디자인을 통한 업무 효율성을 높일 수 있기에 일반적 케이스 모델인 직육면체의 PC 케이스에서 팔면체의 PC 케이스를 제안하였고 그에 따른 실험적 결과를 토대로 새롭게 제안한 PC 케이스가 일반적 PC 케이스에 비해 높은 차음 효과가 있음을 제시하였다.

• 한국습지학회지
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• 제15권3호
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• pp.407-412
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• 2013

본 연구는 Low Impact Development (LID) 시설로서 도로에 적용 가능한 수목여과시설을 개발 하고자 수행되었다. 수목여과시설의 적용가능성 및 효과 검증을 위해 Test-bed 규모의 시설을 조성하여 총 17개월(2011년 6월 ~ 2012년 11월)동안 모니터링을 수행하였다. 모니터링 결과, 누적강우량 2 mm 이하의 강우시 발생되는 강우유출량은 시설내 전량 저류 되며 20 mm 이상일 경우 유입유량의 최소 20%가 시설내 저류 되는 것으로 분석되었다. 강우량에 따른 오염물질별 저감효과를 분석한 결과, Total Pb는 70% 이상의 저감효율을 보여 오염물질 중에서 저감효과가 가장 뛰어난 것으로 나타났으며 중금속, 입자상 물질, 영양염류 및 유기물 순으로 저감효과가 높은 것으로 조사되었다. 오염물질별 평균 저감효율은 60~73%의 범위로 나타났으며 소규모 강우(10 mm 미만의 강우)시 10 mm 이상의 강우 일 때 보다 오염물질이 함유된 강우 유출수가 시설 내에서 충분히 저류되기에 오염물질 저감에 효과적인 것으로 분석되었다. 본 연구결과를 활용하여 강우량, 오염물질 저감효율과 같은 LID 시설의 설계인자를 도출할 수 있었으며 물순환 효과 및 오염물질의 효율평가를 통하여 향후 본 시설과 유사한 시설의 설계시 활용 가능성이 높은 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.179.2-179.2
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• 2011

바이오매스 가스화 프로세스 개발에 있어서 가장 기본적인 해결과제는 고발열량의 합성가스 제조, 냉가스 효율의 향상, 타르 발생량 저감 및 제거이다. 가스화 효율 향상에 대한 연구는 국내외 적으로 많이 이루어지고 있으나, 타르 발생량 저감에 대한 연구는 많이 이루어져 있지 않다. 타르는 분자량이 큰 방향적 탄화수소로 응축되면 점성이 높아 배관폐쇄, 정제설비의 압력손실 증가로 인해 운전정지 및 가스화율 저하의 원인이 된다. 가스화로에서 타르 발생량을 저감시키는 방법 중에는 Ni계 촉매를 이용하는 방법이 있으나, 카본 누적에 의한 활성저하, 알칼리금속에 의한 응집 등의 문제가 발생할 수 있다. 한편 철산화물은 합성가스 중의 C2-C3계의 타르를 분해하는데 효과가 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 적벽돌, 염색슬러지 회재 등에는 철산화물이 다량 함유되어 있는 것에 착안하여 폐기물중의 폐금속을 이용한 바이오매스 가스화에 대한 연구를 수행하였다. 점토광물계 폐기물인 적벽돌 파쇄물($SiO_2$ 67.2%, $Al_2O_3$ 19.7%, $Fe_2O_3$ 8.7%, $K_2O$ 2.0%, $TiO_2$ 1.2%, MgO 0.7%)을 전처리 한 후 유동매체로하여 우드펠렛을 가스화한 결과, 가스 생성량이 증가하고, 타르 및 탄화수소류가 감소하는 경향을 나타내었다. 특히 타르는 후단의 타르 트랩에서 타르가 거의 검출이 되지 않았다. 전처리를 하지 않은 적벽돌 파쇄물은 반응시간이 경과한 후에 가스화율이 증가함에 따라 철화합이 가스화로내에서 환원되어 타르를 분해하는데에는 어느 정도의 반응시간이 필요한 것을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.436-436
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• 2023

산업혁명을 거치면서 높은 화석연료를 사용하는 제조업 중심의 산업구조와 많은 자원을 필요로 하는 도시의 집중 현상으로 지구 온난화에 따른 이상기후 발생이 증가하고 있다. 이러한 기후변화는 홍수, 태풍, 폭염 및 폭설 등의 자연재해 발생 빈도 및 규모를 증가시켜 피해가 커지고 있다. 특히 인구 및 시설들이 집중해 있어 도시의 집중 현상은 이러한 재해에 더욱 취약한 구조가 됨에 따라 피해의 규모를 가중 시키고 있는 실정이다. 전 세계적으로 기후변화 문제의 심각성을 인식하고 이를 해결하기 위해 선신국에 의무를 부여하는 교토의정서(1997년) 채택에 이어, 선진국과 개도국이 모두 참여하는 파리협정(2015년)을 채택하였고 2016년 협정이 발효되었다. 파리협정의 목표는 산업화 이전 대비 지구 평균온도 상승을 2℃보다 아래로 유지하고, 나아가 1.5℃로 억제하기 노력하는 것을 강제하는 것으로 2050년까지 탄소 순배출량을 '0'으로 만든다는 탄소중립사회로의 전환이 본격적으로 시작되었다. 본 연구에서는 기후변화로 인한 물부족 및 수실오염과 같은 도시의 수자원 문제 해결을 위해 IoT 기반 센서 및 네트워크 기반 수자원 플랫폼을 개발하였다. 도시 수자원 시설 데이터를 기반으로 대체 수자원 확보 및 수요 중심의 물 관리를 통해 효율적인 물 배분이 될 수 있도록 하였으며 이러한 스마트 물 관리에 따른 대체 수자원 확보 및 효율적 물 배분이 탄소 저감에 미치는 효과에 대해 분석하였다. 연구대상 지역은 세종 6-4구역으로 LID 특화지구로 조성되었으며 1,000 세대의 주민이 생활하는 공동주택이다. 물 순환(LID) 시설에서 확보된 물을 물 공급 시설과 연계하여 공동주택에서 활용함으로써 감소된 상수 사용량을 온실가스 배출량으로 환산하여 탄소 저감량을 계산하였다. 실제 주민들(1,000세대)이 사용하고 있는 상수량 데이터와 전력거래소 온실가스 배출계수를 활용하였으며 물순환(LID) 시설로 확보하여 대체할 수 있는 상수량은 10%로 가정하였다. 연구대상 지역(1,000세대)의 연간 상수공급량은 331,603m³이며, 연간 전력사용량은69,637kWh이다. 온실가스 배출량은 31.963tCO₂eq이며, 온실가스 저감량은 3.2tCO₂eq로 산정되었다. 추후 LID 시설에 대한 상수 대체량과 온실가스 저감효과 정량화가 필요하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.70-70
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• 2011

기후변화 연구는 불확실한 미래를 전망하는 과정이므로 '불확실성'은 모든 기후변화 영향평가의 키워드임에 분명하다. 하지만 불확실성 평가를 위해 IPCC에서 제공되고 있는 수많은 GCM 시나리오를 모두 활용하기에는 많은 시간과 노력이 필요하기 때문에 이를 효율적으로 수행할 수 있는 방법이 필요하다 본 연구에서는 시나리오 저감(scenario reduction)방법을 이용하여, 수많은 GCM 시나리오 대신 몇 개의 대표적 GCM 시나리오로도 충분히 불확실성을 유지할 수 있는 시나리오 저감(scenario reduction)방법을 수립하고 제시하였다. IPCC 기후시나리오 중 20C3M과 A & B 배출시나리오를 바탕으로 생산되는 71개의 GCM 시나리오를 다운로드 받아 월평균 기온과 강수량에 대하여 한반도를 대상으로 분석하였다. 비교결과, 기온 전망은 실측과 비슷한 경향성을 보였으나 강수량은 홍수기를 모의하지 못하는 것으로 나타났다. 시나리오 저감방법은 시나리오 분류(scenario cluster)방법과 시나리오 선정(scenario selection) 방법으로 구성된다. 시나리오 분류방법에서는 k-mean방법을 이용하여 5개의 cluster로 나누었으며, 시나리오 선정방법에서는 GCM 시나리오 선정기법을 조사 분석하여 연구방향과 목적에 따라 GCM 시나리오 선정기법을 선택할 수 있는 표를 제시하고, 이 중 시나리오의 확률밀도함수를 이용하는 PDF method를 적용하였다. 본 연구에서는 불확실성 정량화를 위해 maximum entropy를 이용하였다. 또한 시나리오 저감방법이 불확실성을 유지하는지 비교하기 위해 PDF method를 이용하여 정확성이 높은 순으로 5개의 GCM 시나리오를 선정(best 시나리오)하여 불확실성을 정량화하였다. GCM 시나리오의 분산을 이용하여 maximum entropy를 산정한 결과, 20C3M 배출시나리오에서는 모든 시나리오의 entropy는 3.08, 시나리오 저감방법은 2.75, best 시나리오는 2.28이었으며, 이는 시나리오 저감방법은 모든 시나리오의 89.3%의 불확실성을 설명하고 있으나 best 시나리오는 74.0%밖에 설명하지 못한다는 것을 나타낸다. A & B 배출시나리오에서도 시나리오 저감 방법을 사용한 GCM 시나리오가 best 시나리오보다 모든 시나리오의 불확실성을 더 잘 설명하는 것으로 나타났다. 이와 같이 수많은 GCM 시나리오를 사용하는 것보다 몇 개의 대표 시나리오를 이용하여 기후 변화 불확실성을 유지하면서 미래전망을 할 수 있다면, 매우 효율적으로 기후변화 연구를 수행할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.57-57
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• 2011

탄소발자국(carbon footprint)은 인간의 생산 및 소비활동 전 과정에서 발생하는 온실가스의 양을 나타내는 지표 중 하나로, 최근 기후변화 대응 전략의 일환으로 국제사회의 주목을 받고 있는 개념이다. 현재 영국, 일본, 스위스, 프랑스, 미국 등 선진국을 중심으로 탄소발자국 산정을 통해 온실가스 배출을 저감하려는 시도가 활발히 진행되고 있으며, 탄소발자국 개념을 물관리 분야로까지 확대 적용하는 방안이 논의되고 있다. 본 연구의 목적은 영국과 미국의 서로 다른 형태의 물분야 탄소발자국 산정 방안을 비교 분석함으로써 우리나라의 효율적인 기후변화 대응 물관리 계획에 적용하는 방향을 제시하는 데 있다. 영국은 2008년 제정된 기후변화법에 따라 탄소 저감 목표를 수립하고 정부 차원에서 마련한 표준화된 탄소 산정 가이드라인을 바탕으로 지역 물회사들로 하여금 탄소발자국 산정 및 온실가스 저감계획을 이행하도록 하고 있다. 반면 미국의 경우, 정부 차원에서 탄소라벨링 시스템이 제도화되어 있지는 않으나, 하천네트워크(River Network)와 같은 비영리 민간단체를 통해 물 분야의 탄소 저감 인벤토리가 구축되어 왔다. 현재 우리나라 수자원 분야에서 한국수자원공사가 일부 지역 정수장의 수돗물 및 병물의 생산 및 공급 전 과정에서 발생하는 탄소를 정량화하고 있으나, 물관리 시스템 전반의 온실가스 인벤토리 구축을 통한 표준화된 저감계획이 수립되지 않은 상태이다. 본 연구에서는 우선 영국과 미국에서 진행되어 온 물 분야 탄소발자국 논의의 배경과 동향 및 시행 체계를 살펴보고, 영국 정부 차원에서 제시한 물 분야 탄소 산정 가이드라인과 미국 민간부문에서 제시한 안을 각 항목별로 분석하였다. 이를 통해 두 나라가 비슷한 시기에 탄소발자국 논의를 시작하였음에도 불구하고 실제 적용 과정에서 나타나는 차이점과 특수성을 분석하였다. 탄소발자국 산정은 오늘날 수자원 분야의 기후변화 대응력을 강화하기 위한 대안으로 그 중요성이 점차 증대되고 있다. 영국과 미국의 사례에서 살펴보았듯이 효율적인 온실가스 감축을 위해서는 총괄적인 온실가스 감축 인벤토리 구축이 선행되어야 한다. 따라서 본 연구의 결과는 국내 물관리 분야에서 저감 잠재력이 큰 곳을 중심으로 한 온실가스 저감계획 및 방향 설정에 유의한 시사점을 제공할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.360-360
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• 2020

조립식 빗물침투형 저류블록은 우수유출 저감시설로, 황토 및 친환경 무기질 결합재를 이용하여 제작한 고강도 투수성 블록의 적층 및 요철에 의한 끼움식 조립에 의해 형성된 공간에 빗물을 저류하고, 저장된 빗물은 시간이 지남에 따라 지반으로 침투시키는 우수유출 저감용 빗물관리시설로, 집중강우 시 유출수가 발생하는 해당지역에 분산식으로 설치하여 국지적 호우 발생에 대처할 수 있으며, 지속적인 침투를 통한 지하수위 확보 및 가뭄현상의 저감은 물론, 미기후 조성과 건전한 물순환 구조 형성에 이바지하는 빗물관리기술이다. 본 기술은 집중형 대규모 빗물저류조의 적용상의 문제점과 단순저류의 한계성을 극복하고, 기존 침투시설의 낮은 침투능을 증대시키고자 저류기능과 침투기능을 동시에 확보하여 집중호우시 빠른 침투저류능을 향상시킨 조립식 빗물침투형 저류시설이다. 보다 구체적으로는 집중강우에 대한 방재적 측면과 함께 가뭄으로 발생하는 지하수위 저하 등에 친환경적으로 대응하기 위한 복합적인 빗물관리 기술로서, 빗물 유출저감과 함께 물순환 회복 및 저영향개발을 위한 각 지자체의 지침과도 부합될 수 있다. 또한, 콘크리트 제품의 환경적 문제점과 플라스틱 제품의 낮은 물성을 극복하였고, 시공 시에는 보다 현장상황에 맞게 가변적 형태로 적용이 가능한 단순조립 적층공법으로 공기단축에 탁월한 장점이 있으며, 유지관리 시에는 별도의 동력이 요구되지 않는 형태로 개발하였다. 조립식 빗물침투저류블록의 구조체를 이루는 단위 블록유닛은 투수성 소재로 제작되며, 상하부가 개방되어 있고 사각형의 내부에 힘을 받는 격벽과 전후벽이 상호 대응되는 요철로 형성되어 있으며, 단위블록 유닛 다수개가 수직수평으로 연속적으로 조립되어 규모의 제한, 형태의 제한이 없는 구조물 형성이 가능하다. 본 구조체의 저류공극율은 80%이상 확보 가능하며, 또한 블록자체의 투수율이 0.83mm/sec로서 순모래나 순자갈의 포화투수계수보다 투수율이 높아 침투저류 효율성이 높으며 시공 후 상부 토지는 자유롭게 활용 가능하다. 본 조립식 빗물 침투형 저류블록을 이용하여 저영향개발 계획, 우수유출 저감대책 수립, 빗물관리시설 계획시 기존의 시설들에 비하여 경제적, 효율적인 설계가 가능하다.

• 한국항해항만학회지
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• 제47권3호
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• pp.134-146
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• 2023

'탄소저감' 문제는 전세계적으로 가장 중요한 이슈 중 하나라고 할 수 있다. 효율적인 탄소저감을 위해서는 배출량 감소는 물론, 흡수량을 늘리는 방법도 고려할 필요가 있다. 이에 최근 블루카본 바이오매스를 활용해 탄소흡수량을 늘리는데 많은 관심이 쏠리고 있다. 블루카본은 염생식물, 잘피 등 연안에 서식하는 식물과 갯벌 등의 퇴적물을 포함한 해양 생태계가 흡수하는 탄소를 말한다. 또한 블루카본 바이오매스는 블루카본과 관련된 생태계를 의미하며 이는 내륙 생태계보다 탄소흡수율이 높고, 포집 기간도 길어 탄소저감에 매우 효율적이라는 평가를 받고 있다. 하지만 국내에서는 아직까지 이에 대한 연구활동이 활발하지 않은 실정이며, 무엇보다도 블루카본 바이오매스 서식지 보존을 위한 공간계획과의 연계성이 부족하고, 관련 정책도 구체적으로 마련되어 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 탄소저감 문제 해결에 적극적인 대응을 위하여 블루카본 바이오매스의 중요성을 인식하고, 서식지를 보존하여, 향후 이를 중심으로 한 국내 환경에 적합한 형태의 탄소저감형 해안도시를 조성할 필요가 있음을 제시하고자 한다.

• 사료
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• 통권40호
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• pp.11-14
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• 2009