• 공업화학
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• 제29권1호
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• pp.10-17
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• 2018

반도체 및 디스플레이 제조공정 중에 화학기상증착(CVD), 식각(etching), 세정(cleaning) 공정에서 배출되는 과불화합물(PFCs)를 포함한 폐 가스 처리를 위해서 POU (point of use) 가스 스크러버 시스템을 도입하여 사용하고 있다. 과불화합물은 지구온난화 지수(GWP, global warming potential)와 대기 중 자연분해되는 기간(lifetime)이 $CO_2$에 비해 수천 배 높은 온실가스로 분류되어 있으며, 과불화합물의 열분해를 위해서는 3,000 K 이상의 고온이 요구되는 것이 일반적이다. 이러한 특징 때문에 과불화합물을 효과적으로 제어하기 위한 방법으로 열플라즈마 기술을 도입하고자 하는 노력들이 진행되어 왔으며, POU 가스 스크러버 기술을 개발하여 산업적으로 이용하고자 하였다. 열플라즈마 기술은 플라즈마 토치 기술, 전원공급장치 기술 및 플라즈마 토치-전원공급장치 매칭 기술 최적화를 통해 안정적으로 플라즈마 발생원을 유지시키는 것이 중요하다. 또한, 과불화합물 고효율 처리를 위한 고온의 플라즈마와 폐 가스의 효과적인 혼합이 주요 기술요인으로 확인되었다. 본 논문에서는 반도체 및 디스플레이 공정 폐 가스 처리를 위한 후처리 공정에 대한 기술적 정보를 제공함과 동시에 POU 플라즈마 가스 스크러버에 대한 기술개발 동향을 파악함으로써 향후 연구개발이 요구되는 핵심사항에 대해 논의하고자 한다.

• 공업화학
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• 제28권6호
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• pp.607-618
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• 2017

석탄화력발전소를 포함한 다양한 산업설비에서 유해 대기오염물질이 배출되고 있으며, 이러한 오염물질은 인체 건강과 자연 생태계에 영향을 준다. 특히, 질소산화물($NO_x$)와 이산화황($SO_2$)은 인체 건강에 악영향을 주는 미세먼지($PM_{2.5}$) 형성에 원인물질로 알려져 있다. 이러한 $NO_x$와 $SO_2$ 배출을 저감하기 위해서 선택적 촉매 환원(SCR)과 습식 탈황 공정(WFGD)으로 결합된 혼합 시스템이 사용되고 있으나, 높은 설치비용 및 운전비용을 필요로 하며, 유지보수의 문제점, 기술적인 한계점을 가지고 있다. 최근에 이러한 혼합 시스템을 대체하기 위한 $NO_x$, $SO_2$ 동시 저감 기술이 연구되고 있으며, 제안된 기술들은 흡수, 고도 산화(AOPs), 저온 플라즈마(NTP), 전자 빔(EB) 등이 있다. 이러한 기술들은 강한 수용성 산화제 및 산화력을 가진 화학활성종에 의한 $NO_x$, $SO_2$를 $HNO_3$, $H2SO_4$ 형태로의 산화 반응, 기-액 계면에서 $HNO_3$와 $H2SO_4$ 흡수 반응, 화학 첨가제에 의한 중화 반응을 기본으로 하고 있다. 본 논문에서는 각각의 동시 저감공정에 대한 기술적인 특징과 대용량 처리 공정 응용을 위한 향후 전망을 정리하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제28권1호
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• pp.15-19
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• 2009

대기중으로 휘산되는 대부분의 암모니아는 농경지에서 시용하는 가축분뇨 퇴비와 질소비료에서 유래한다. 본 연구는 밭 토양에서 돈분 퇴비 시용방법에 따른 암모니아 휘산량을 소형원드터널 방법을 이용해서 정량적으로 평가하였다. 돈분 퇴비(20 Mg/ha) 표층살포(SA), 표층살포 후 즉시 경운(IRA), 표층 살포 3일 후 경운(RA-3d) 처리의 13일 동안 암모니아 휘산량은 각각 28.7, 8.7, 24.3 kg N/ha로 IRA 처리구는 SA 처리구에 비해 70% 저감효과를 가져왔다. 그리고 SA 처리구의 퇴비 처리 후 24시간 이내 휘산된 암모니아 양은 총 휘산량의 61%로 대부분의 암모니아는 시용 초기 짧은 시간 내에 휘산됨을 알 수 있었다. 석회와 퇴비 혼용시용 후 교반(L+C mix), 퇴비표층 살포 3일후 석회시용 교반(C+L3D), 석회시용 3일 후 퇴비시용 교반(L+C3D) 처리구의 22일 동안 총 암모니아 휘산량은 각각 40.1, 31.4, 27.7 kg/ha이었다. 따라서 가축분 퇴비 시용시 석회를 혼용하는 것은 피해야 하며, 만일 동일 작기내 시용이 불가피할 경우는 퇴비시용에 앞서 석회를 먼저 충분한 일수를 앞두고 시용하는 것이 암모니아 휘산량을 저감시킬 수 있다는 결론을 얻었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제24권2호
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• pp.285-294
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• 2011

The abatement of methane emission from ruminants is an important global issue due to its contribution to greenhouse gas with carbon dioxide. Methane is generated in the rumen by methanogens (archaea) that utilize metabolic hydrogen ($H_2$) to reduce carbon dioxide, and is a significant electron sink in the rumen ecosystem. Therefore, the competition for hydrogen used for methanogenesis with alternative reductions of rumen microbes should be an effective option to reduce rumen methanogenesis. Some methanogens parasitically survive on the surface of ciliate protozoa, so that defaunation or decrease in protozoa number might contribute to abate methanogenesis. The most important issue for mitigation of rumen methanogenesis with manipulators is to secure safety for animals and their products and the environment. In this respect, prophylactic effects of probiotics, prebiotics and miscellaneous compounds to mitigate rumen methanogenesis have been developed instead of antibiotics, ionophores such as monensin, and lasalocid in Japan. Nitrate suppresses rumen methanogenesis by its reducing reaction in the rumen. However, excess intake of nitrate causes intoxication due to nitrite accumulation, which induces methemoglobinemia. The nitrite accumulation is attributed to a relatively higher rate of nitrate reduction to nitrite than nitrite to ammonia via nitroxyl and hydroxylamine. The in vitro and in vivo trials have been conducted to clarify the prophylactic effects of L-cysteine, some strains of lactic acid bacteria and yeast and/or ${\beta}$1-4 galactooligosaccharide on nitrate-nitrite intoxication and methanogenesis. The administration of nitrate with ${\beta}$1-4 galacto-oligosaccharide, Candida kefyr, and Lactococcus lactis subsp. lactis were suggested to possibly control rumen methanogenesis and prevent nitrite formation in the rumen. For prebiotics, nisin which is a bacteriocin produced by Lactococcus lactis subsp. lactis has been demonstrated to abate rumen methanogenesis in the same manner as monensin. A protein resistant anti-microbe (PRA) has been isolated from Lactobacillus plantarum as a manipulator to mitigate rumen methanogenesis. Recently, hydrogen peroxide was identified as a part of the manipulating effect of PRA on rumen methanogenesis. The suppressing effects of secondary metabolites from plants such as saponin and tannin on rumen methanogenesis have been examined. Especially, yucca schidigera extract, sarsaponin (steroidal glycosides), can suppress rumen methanogenesis thereby improving protein utilization efficiency. The cashew nutshell liquid (CNSL), or cashew shell oil, which is a natural resin found in the honeycomb structure of the cashew nutshell has been found to mitigate rumen methanogenesis. In an attempt to seek manipulators in the section on methane belching from ruminants, the arrangement of an inventory of mitigation technologies available for the Clean Development Mechanism (CDM) and Joint Implementation (JI) in the Kyoto mechanism has been advancing to target ruminant livestock in Asian and Pacific regions.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제18권2호
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• pp.241-277
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• 2009

본 연구의 목적은 한국과 중국 제조업의 기술효율성과 생산성, 환경을 포함한 기술효율성과 생산성 그리고 황산화물($SO_x$) 저감의 잠재가격을 측정해 보고자 함이다. 2000~2004년간 환경을 포함한 경우와 불포함한 경우에 중국의 기술효율이 한국 제조업의 기술효율보다 높았다. 대부분 개별 중국 제조업의 기술효율이 한국 제조업의 기술효율보다 높았다. 환경을 제외한 일반적 생산성 변화를 기준으로 한국 제조업의 연간 증가율은 1.13%였으나 중국은 2.73% 수준이다. 그러나 $SO_x$ 저감을 고려한 연간 생산성 변화는 오히려 한국이 2.41%로서 중국의 1.58%보다 높았다. $SO_x$ 잠재가격으로 추정한 한계저감비용은 한국 제조업이 오염 1단위 저감에 평균 1.4731단위 생산액 감소가 필요한 반면 중국 제조업은 매우 적은 평균 0.0049단위 생산액 감소로 추정되었다. 한국 제조업은 기술효율성과 생산성이 높은 업종으로 특화하고 오염처리비용에서 효율을 유지하는 노력이 필요하다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권3호
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• pp.349-354
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• 2004

The effects of probiotic-vitacogen and galacto-oligosaccharides (GOS) supplementation on methanogesis, energy and nitrogen utilization in replacement dairy cows were evaluated. A basal diet comprising orchardgrass hay, lucerne hay cube and concentrate (2:2:1, DM basis) were fed with or without supplements to four cows at $80g\;DM/kgBW^{0.75}$per day in a $4{\times}4$ Latin square arrangement. The four treatments were; 1) basal diet, 2) basal diet plus 100 g probiotic-vitacogen, 3) basal diet plus 50 g GOS, 4) basal diet plus 50 g GOS and 100 g probiotic-vitacogen. Nutrient apparent digestibility was not altered by the effect of supplementation. Nitrogen intake was significantly (p<0.001) higher for the two vitacogen-supplemented diets compared to control and GOS supplemented diets. However, vitacogen supplemented diets had numerically higher fecal and urinary nitrogen losses, thereby, having lower nitrogen retention compared to control and GOS supplemented diets. Gross energy intake was also significantly (p<0.05) higher for vitacogen-supplemented diets compared to control and GOS diets, however, due to higher losses in feces, urine, methane and heat, GOS supplemented diet had numerically higher energy retention. There was an 11% reduction in methane emission (liters/day) in GOS supplemented diet compared to control diet. However, the combination of GOS with vitacogen resulted in an increased methane emission. When expressed per unit of animal production (g/kg live-weight gain), methane production tended to be lower in vitacogensupplemented diets compared to control and GOS diets. The supplementation of replacement dairy cows with GOS reduced methane emission (liters/day), while, vitacogen supplementation reduced methane emission per unit animal production. The two feed supplements may contribute to the abatement of methane as a greenhouse gas.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권8호
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• pp.1199-1208
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• 2005

Abatement of greenhouse gas emitted from ruminants and promotion of biogas energy from animal effluent were comprehensively examined in each anaerobic fermentation reactor and animal experiments. Moreover, the energy conversion efficiency of biomass energy to power generation were evaluated with a gas engine generator or proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). To mitigate safely rumen methanogenesis with nutritional manipulation the suppressing effects of some strains of lactic acid bacteria and yeast, bacteriocin, $\beta$1-4 galactooligosaccharide, plant extracts (Yucca schidigera and Quillaja saponarea), L-cysteine and/or nitrate on rumen methane emission were compared with antibiotics. For in vitro trials, cumulative methane production was evaluated using the continuous fermented gas qualification system inoculated with the strained rumen fluid from rumen fistulated Holstein cows. For in vivo, four sequential ventilated head cages equipped with a fully automated gas analyzing system were used to examine the manipulating effects of $\beta$1-4 galactooligosaccharide, lactic acid bacteria (Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides), yeast (Trichosporon serticeum), nisin and Yucca schidigera and/or nitrate on rumen methanogenesis. Furthermore, biogas energy recycled from animal effluent was evaluated with anaerobic bioreactors. Utilization of recycled energy as fuel for a co-generator and fuel cell was tested in the thermophilic biogas plant system. From the results of in vitro and in vivo trials, nitrate was shown to be a strong methane suppressor, although nitrate per se is hazardous. L-cysteine could remove this risk. $\beta$1-4 galactooligosaccharide, Candida kefyr, nisin, Yucca schidigera and Quillaja saponarea are thought to possibly control methanogenesis in the rumen. It is possible to simulate the available energy recycled through animal effluent from feed energy resources by making total energy balance sheets of the process from feed energy to recycled energy.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제8권6호
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• pp.1-12
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• 2005

Treatment level and pond reactions of a pond system were examined from May to October 2002. The system was constructed in July 2000 for purifying water of Sinyang stream that flows into Koheung Estuarine Lake located in the southern part of the Korean Peninsula. The system was composed of a primary and a secondary pond in series and established on the rice field near the lake. Water pumped from the stream was funneled into the primary pond, whose effluent was discharged into the secondary pond by gravity flow. Effluent from the secondary pond was funneled into wetlands. About 130 $m^3$/day of water was pumped into the primary pond and detention time of the primary and secondary pond was about 2 days. DO from the surface to the 1.0 m depth of the primary and secondary pond was in the rage of 5.2 to 11.0 mg/L and 4.3 to 0.7 mg/L, respectively. DO at the bottom layer of the primary pond was 0 mg/L and that of the secondary pond ranged 3.0~4.7 mg/L. The primary pond functioned as a facultative pond and the secondary as an aerobic one. The temperature difference between the surface and bottom layers of the ponds in August was about $2.5^{\circ}C$ and that in May and October was about $1.0^{\circ}C$. Thermocline was observed in the primary pond during the high ambient temperature of August. The sludge depth of the primary pond in May, August, and October was 2.4, 1.9, and 2.2 cm, respectively. That of the secondary pond was 1.2, 1.0, and 1.1 cm, respectively. SS, $BOD_5$, T-N, and T-P concentrations in influent averaged 16.64, 6.71, 6.21, and 0.23 mg/L and those in effluent from the primary pond averaged 11.48, 4.97, 4.81, and 0.17 mg/L, respectively. The removal rates of the primary pond for SS, $BOD_5$, T-N and T-P were 31%, 26%, 22%, and 24%, respectively. Average concentrations of SS, $BOD_5$, T-N, and T-P in effluent from the secondary pond were 9.81, 4.07, 4.03, and 0.14 mg/L, respectively and the abatement rates of the secondary pond for SS, $BOD_5$, T-N and T-P were 20%, 12%, 13%, and 15%, respectively. SS, $BOD_5$, T-N and T-P concentrations in effluent from the primary pond were significantly low(p=0.001) when compared with those from the secondary one.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.107-115
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• 2015

벌금형은 형벌체계상 자유형보다 가벼운 형벌로 규정되어 있지만, 자본주의 사회에서는 범죄행위자에게 실질적으로 자유형 못지않은 강력한 제재 수단으로 자리매김하고 있다. 또한 자연인인 개인보다 법인이 저지르는 경제사범, 조세범, 기업범죄에서는 범죄 규모가 클 뿐만 아니라 다른 형사제재 수단이 없는 경우에 사용되는 벌금형을 통한 제재는 형사제재 방법으로서 중요한 가치를 지니고 있다. 그렇지만 우리나라의 벌금형제도는 총액벌금형제도로서 부유한 사람에게는 형벌의 위하적 기능을 수행할 수 없고, 벌금형의 액수에 차이가 많은데도, 벌금형의 실효기간을 똑같게 함으로써 형사재판에서 가장 많이 차지하는 선고형임에도 불구하고, 그 기능을 제대로 수행하고 있다고 할 수 없다. 따라서 현대적 형벌로서 가치를 수행하기 위해서는 총액벌금형제도는 일수벌금형제도로 변경할 필요가 있고, 낮은 벌금형제도는 형법의 보충성 원칙에 따라 범칙금제도로 대체하여 사회적 비난이 낮은 범죄행위자의 개인정보를 보호함과 동시에 형벌의 기능수행을 정상적으로 할 수 있어야 할 것이다. 이와 더불어 벌금형을 선고하는 절차적인 면에서도 피고인의 방어권을 최대한 보장할 수 있는 시스템이 도입되어야 할 필요가 있다. 특히 약식절차에서는 기소와 재판절차가 서면으로만 이루어지면서 피고인의 방어권이 보장되지 못하는 점을 보완하기 위하여 약식명령으로 청구하기 전에 피의자에게 약식절차에 관계되는 필요한 사항을 설명하여 이해시키고, 피고인의 동의를 받을 수 있는 제도의 도입도 필요하다.

• 청정기술
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• 제17권3호
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• pp.259-265
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• 2011

섬유 염색 산업은 공장 주변의 주민들이 악취로 인하여 고통을 받고 있으며 반드시 해결해야할 대기오염 문제이며, 특히 텐타공정에서 발생하는 백연과 악취를 저감하여야 한다. 섬유 염색 산업의 주된 대기 오염물질은 탄화수소로 이루어진 유연제, 가소제, 발수제등을 사용하는 후처리 공정에서 주로 발생한다. 화학 물질이 처리된 섬유를 텐타공정에서 건조하는 동안 섬유에 포함된 오염물질들이 기화하여 대기로 배출된다. 백연은 주로 1 마이크론 미만의 작은 고상 혹은 액상물질로 이루어져 있으며, 텐타공정에서 발생된 오염물질 분자들이, 이들 입자에 붙어서 상당히 먼 거리까지 이동하며 악취를 유발하게 된다. 텐타공정의 악취를 줄이는 가장 효과적인 방법은 이러한 미세한 오일 미스트를 제거하는 것이다. 본 연구에서는 700 CMM의 Full-scale EFC (Electric Fume Collector) 운전을 통하여, 악취 및 백연이 효과적으로 제거되었으며 많은 양의 오일을 회수 할 수 있었다.