• 한국환경과학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경과학회 2005년도 추계 학술발표회 발표논문집
• /
• pp.29-32
• /
• 2005

주거지역 A와 주거지역 B의 PM10 평균농도 비교에서 산업지역과 인접한 주거지역 A에서 계절에 관계없이 26-32% 높은 농도를 나타내어 산업지역에 인접한 주거지역 A가 먼 주거지역 B 보다 PM10의 영향에 더 크게 노출된 것을 확인 할 수 있었다. PM10에 포함된 Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn 등의 무기성분은 대부분 인위적인 발생원과 관련성이 있는 대기 오염물질로, 인위적인 배출원의 영향정도를 파악하기 위하여 풍성계수 분석결과 높은 풍성계수를 나타내어 인위적인 오염원임을 확인 할 수 있었고, 그 평균농도는 주거지역 A가 주거지역 B 보다 높게 나타나 주거지역 A가 주거지역 B 보다 산업 오염원의 노출에 더 많은 영향을 받는 다는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 이들 무기화합물질의 상관성 분석결과 높은 상관성과 통계적인 유의성 (p<0.01)이 있었으며, 공통의 오염원을 추정 할 수 있었다. PM10의 가능한 오염원 기여도 평가에 있어서, 주거지역 A에서는 제철관련 오염원과 토양오염원의 공통 오염원 기여도가 33.4%로 나타나 산업관련 오염원의 기여도를 뚜렷하게 분리하여 평가하기는 곤란하였으나, 주거지역 B에서 토양관련 오염원의 독립적인 농도 기여도가 54%로 높게 나타났기 때문에, 상대적으로 산업지역과 인접한 주거지역 A에서 산업관련 오염원 기여도가 높은 것을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제24권7호
• /
• pp.381-387
• /
• 2014

The ${\beta}$-transus temperature in titanium alloys plays an important role in the design of thermo-mechanical treatments. It primarily depends on the chemical composition of the alloy and the relationship between them is non-linear and complex. Considering these relationships is difficult using mathematical equations. A feed-forward neural-network model with a back-propagation algorithm was developed to simulate the relationship between the ${\beta}$-transus temperature of titanium alloys, and the alloying elements. The input parameters to the model consisted of the nine alloying elements (i.e., Al, Cr, Fe, Mo, Sn, Si, V, Zr, and O), whereas the model output is the ${\beta}$-transus temperature. The model developed was then used to predict the ${\beta}$-transus temperature for different elemental combinations. Sensitivity analysis was performed on a trained neural-network model to study the effect of alloying elements on the ${\beta}$-transus temperature, keeping other elements constant. Very good performance of the model was achieved with previously unseen experimental data. Some explanation of the predicted results from the metallurgical point of view is given. The graphical-user-interface developed for the model should be very useful to researchers and in industry for designing the thermo-mechanical treatment of titanium alloys.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 1999년도 추계학술발표회 초록집
• /
• pp.3-4
• /
• 1999

최근 산업이 고속도화, 고능률화 및 고정멸화의 추세로 발전함에 따라 우수한 내마모성, 인성, 고온 안정성 및 내구성을 갖는 공구 및 금형을 요구하게 되었다. 그러나 이와같은 성질들은 어떤 단일 재료에서는 얻을 수 없으며 적당한 기판공구나 금혈위에 내마모성 보호피막을 coating함으로 비교적 저렴하게 얻을 수 있다. 화학증착법으로 TiC, TiN등을 증착시킬때에는 $1000^{\circ}C$정도의 반응온도가 필요하며 이러한 증착온도는 모재가 초경합금일때는 문제가 안되나 강재일 경우 모재의 연화와 칫수변화의 문제를 야기시킨다. 최근에는 플라즈마를 사용하여 증착반응온도를 $550^{\circ}C$ 이하로 낮추는 플라즈마 화학 증착볍(PACVD)이 대두되고 있다. 그러나 이 방법어서 는 뚱착하려는 금속원소가 TiCl4의 형태로 공급되고 있으므로 생성된 층이 염소를 포함하고 있다. 이 층에 잔존하는 염소는 층의 기계적 성질을 저하시키고 층내의 stress를 유발시킨다. 또한 HCI개스의 생성으로 인하여 펌프 및 장비의 부식이 촉진 된다 이러한 결점을 극복하기 위하여 금속유기화합물 전구체(metallo-organic precursor)로 $TiCl_4$를 대체하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며 본 연구실에서 이에 대하여 연구한 결과를 소개하고자 한다. diethylamino titanium을 전구체로 사용하여 $H_2,\;N_2,\;Ar$분위기하에서 pulsed d.c.를 사용하는 MO-PACVD에 의하여 $150~250^{\circ}C$의 저온에서 Al 2024 기판에 TiCN층 형 성을 하였다. 전구체 증발온도는 $74~78^{\circ}C$의 온도범위어야 하며 고경도의 코탱층은 54% duty, 14.2kHz, 450V의 조건에서 얻어졌으며 duty, 주파수, 전압이 증가함에 따라 경도는 저하되었다. 이때의 표면 morphology를 SEM으로 조사한바 dome structure가 크게 발달되었음을 알 수 있었다. 본 실험의 온도 범위내에서 얻은 TiCN 증착반응의 활성화에너지는 7.5Kcal/mol이었다. 증착된 TiCN층은 우수한 내마모섣을 나타내었으며 스크래치테스트 결과 17N의 엄계하중을 나타내었다. 본 연구에서 변화 시킨 duty, 주파수, 전압의 범위에서는 층의 밀착력은 크게 변화하지 않았다. titanium isopropoxide를 전구체로 사용하여 Hz, Nz 분위기하에서 d.c.를 사용하는 MO-PACVD에 의하여 Ti(NCO) 코팅층을 SKDll, SKD61, SKH9 공구강에 형성시키는 공정을 개발하였다. 최적의 Ti(NCO) 코탱층을 얻기 위해 유입전구체 부피%의 양은 향착압력의 5%를 넘지 않아야 되고 수소와 젤소 가스비가 1:1일 때 가장 높은 코팅층의 경도값을 나타내었다. 수소와 질소 가스비가 3:7일 때 TiFeCr(NCO)의 복화합물 코팅층이 형성됨을 알 수 있었고 500t의 증착온도에서 얻은 Ti(NCO) 코팅층이 높은 경도값과 좋은 내식성을 나타내었다. 또한 이와같은 Ti(NCO) 코팅공정과 본 실험실에서 개발한 확산층만 형성시키는 plsma nitriding 공정을 결합하여 복합코탱층을 형성하였는데 이 복합코팅층은 고경도와 우수한 내마모성, 내식성 뿐만 아니라 10)N 이상의 뛰어난 밀착력을 나타내었다. 현재 많이 사용되고 있는 PVD법은 step coverage가 좋지 않은 점과 cost intensive p process라는 단점이 있다. MO-PACVD법은 이러한 문제를 해결할 수 있는 방법으로서 앞으로 지속적인 도전이 요구되는 분야이다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.281-290
• /
• 2014

This study was conducted to evaluate the distribution characteristics of $PM_{10}$ and heavy metals concentrations in the ambient air of Gyeonggi-do area by region and season from February, 2013 to March, 2014. The regression model for the prediction of formation characteristics and contamination degree of $PM_{10}$ and heavy metals by correlation analysis and regression analysis for using the multivariate statistical analysis was also established. The main wind direction during the investigation period was South East (SE) and West South West (WSW) winds, and the concentration of $SO_2$ at Ansan with industrial region showed 1.6 times higher than Suwon, Euiwang with residential region. The concentrations (median) of Pb, Cu and Ni at Ansan showed 3.2~4.5, 1.9~2.2 and 1.7~2.6 times respectively higher than those at Suwon. By the seasonal concentration variation, the concentrations of $PM_{10}$, Pb, Fe and As in winter and spring (December to May) showed 1.7, 1.9, 1.9 and 2.7 times respectively higher than those in summer and fall (June to November). As, Fe and $PM_{10}$ had a big difference by the seasonal factors, and Cu and Ni were evaluated to be influenced by the regional factors. From the results of correlation analysis among the target items, the correlation coefficient of PM and Mn had 0.82 (p/0.01) and that of Fe and Mn had 0.82 (p/0.01), which showed high correlation. And the correlation coefficients for $SO_2$ and Pb, CO and $PM_{10}$ were 0.66 (p/0.01) and 0.62 (p/0.01) respectively. The multiple linear regression models for $PM_{10}$, Pb, Cu, Cr, As, Ni, Fe and Mn were established by independent variables of CO, $SO_2$ and meteorological factors (wind speed, relative humidity). In the regression models, independent variable $SO_2$ was in cause-and-effect relationship with all dependent variables, and $PM_{10}$, Fe and Mn were influenced by CO and wind speed, and Pb, Cu, Ni and As had a main factor of $SO_2$.

• 한국산림과학회지
• /
• 제86권3호
• /
• pp.324-333
• /
• 1997

충남(忠南) 금사군(錦山郡) 복수면(福壽面) 폐탄광지역(廢炭鑛地城) 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 특성(特性)과 폐탄광(廢炭鑛) 및 폐광석(廢鑛石)더미에서 유출되는 산성(酸性) 광산폐수(鑛山廢水)의 유입으로 인한 하상퇴적물(河床堆積物) 및 토양수(土壤水)의 오염실태(汚染實態)를 조사하였다. 폐탄(廢炭)으로 덮혀 있는 지역은 토양층위(土壤層位)가 발달하지 않았으며, 용적밀도(容積密度)가 $1.83g/m^3$로 매우 높았다. 토양산도(土壤酸度)는 탄질(炭質)에 의해 오염(汚染)을 받은 지역(地域)이 pH 4.01-4.11로 산성(酸性)을 나타냈으며 비오염지역(非汚染地域)은 pH 5.03-5.13으로 나타났다. 토양(土壤)과 하상퇴적물(河床堆積物)의 중금속(重金屬)들중 As. Cr, Ni, Mo, Ba 등은 폐탄(廢炭)의 영향을 받은 오염지역(汚染地域)이 폐탄(廢炭)의 영향을 받지 않은 비오염지역(非汚染地域)(낙엽송(落葉松) 식재지(植栽地))에 비하여 공히 높은 함량(含量)을 나타냈으며 특히 As와 Mo가 높았다. 토양(土壤) 및 하상퇴적물(河床堆積物)의 주원소(主元素) 및 미량원소(微量元素)의 구성별(構成別) 상대적(相對的)인 비(比)에서 $K_2O/Na_2O$에는 탄질물(炭質物)을 많이 함유(含有)하고 있는 토양(土壤) 및 오염지역(汚染地域)의 하상퇴적물(河床堆積物)내에서 높았고, $MgO+Fe_2O_3+TiO_2/CaO+K_2O$는 오염지역(汚染地域)에서 상대적(相對的)인 비(比)가 낮았다. 토양수(土壤水)의 pH는 오염지역(汚染地域)이 3.4-4.2로 강산성(强酸性)이었으며, 토양(土壤)의 산성화(酸性化)로 $Na^+$, $K^+$, $Mg^{+2}$ 등 양(陽)이온의 용탈(溶脫)이 촉진되어 토양(土壤)의 완충능력(緩衝能力)이 낮았다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.514-525
• /
• 2002

본 연구는 서울시 북동지역의 군자동에 위치한 세종대학교를 중심으로 2001년 봄철 3월에서 4월까지 PM2.5와 PM10을 채취하여, 이들과 결합된 중금속 성분들에 대한 농도분포의 특성을 살펴보았다. 전체 관측기간 동안 산출된 PM2.5, PM10, 조대입자 영역(PM10-PM2.5)의 평균농도는 49.3${\pm}$29.2, 95.5${\pm}$46.1, 50.5${\pm}$35.0 ${\mu}g$/m$^3$으로 나타났다. 연구대상지역의 중금속 오염도를 살펴보기 위해 부화계수(enrichment factor: EF)를 비교한 결과, 미세 및 조대입자 모두에서 Zn, V, Cr, Pb, Cu, Ni, Co, Mo 등의 중금속 성분들의 EF값이 수십, 수백의 범위에 달할 정도로 오염의 수준이 심각하다는 것을 확인할 수 있었다. 미세/조대입자 영역간에 형성되는 농도비를 비교한 결과, Zn, Cr, Pb, Ni 등이 미세입자 영역에서 뚜렷하게 더 높은 농도를 보이는 것으로 확인되었다. 중금속 농도에 대해 보다 세부적인 분석을 실시한 결과, 중금속 성분들의 농도는 상당 수준 증가하는데, 이와 같은 증가는 황사의 영향을 상당 수준 받는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제37권11호
• /
• pp.1422-1426
• /
• 2008

본 연구에서는 일반아동과 자폐아동 모발의 무기질, 유해 중금속 함량, 혈액의 자유라디칼 및 세로토닌 함량을 측정함으로써 일반아동에 대한 자폐아동의 특성을 연구하고자 하였다. 실험그룹은 $3{\sim}9$세 사이의 50명의 아동을 일반아동(22명) 및 어린이 정신과 의사에 의해 판정된 자폐아동(28명)의 두 그룹으로 나누었다. 일반아동과 자폐아동 간의 나이, 신장, 체중 및 식이섭취량은 두 군간 유의적인 차이가 없었으나, 모발 중 다량미네랄 함량을 측정한 결과 Ca, Mg, P 및 S는 일반아동이 자폐아동보다 다소 높게 나타났으며, Na 및 K는 자폐아동에서 일반아동에 비해 유의적으로 높았다. 또한, 모발 중 미량미네랄 함량을 측정한 결과에서는 Cu, Zn, Fe, Cr 및 Se는 일반아동이 자폐아동보다 높게 나타났으며, 특히, Cu, Zn, Fe의 경우 두 그룹 간에 유의적인 차이를 나타내었다. Mn, B, Co 및 Mo는 두 그룹 간에 차이가 없었다. Al의 경우에는 자폐아동에서 더 높은 것을 관찰할 수 있었으나 유의적인 수준은 아니었다. 일반아동 및 자폐아동의 모발 중 유해중금속 함량을 측정한 결과 As, Hg 및 Be의 경우에는 두 그룹 간에 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 Cd와 Pb는 일반아동에 비해 자폐아동에서 유의하게 높은 것을 관찰할 수 있었다. 혈액 내 자유라디칼 함량은 자폐아동이 일반아동에 비해 유의적으로 높게 나타났으며, 세로토닌 함량은 일반아동과 자폐아동 간의 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과 본 연구에서는 식이섭취량을 단 하루만을 조사하였으나 향후에는 조사기간을 더 늘리고 식품섭취유형과 패턴 및 식행동 장애 분석 등 좀 더 다양하고 깊이 있는 연구가 진행되어야 할 것이다. 또한 자폐아동은 일반아동에 비해 모발의 일부 미네랄 함량은 감소, 중금속 함량의 증가 및 자유라디칼 생성이 증가함으로써 자폐아동의 행동 및 발달장애에 영향을 미치는 것으로 사료된다. 향후 연구에서는 자폐아동에게 부족한 영양소의 보충 및 중금속 해독 영양소를 섭취함으로써 자폐아동의 행동 및 발달장애의 개선 기능에 대한 연구가 시행되어야 할 것이다.

• 한국주조공학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.323-329
• /
• 2000

The HSS consists of hard carbide and matrix of martensite, and so its characteristics of wear resistance, fracture resistance, and surface roughness are good. This study was undertaken to investigate the influence of Nb and V and manufacturing conditions on microstructural behaviors and characteristics in the HSS cylindrical specimens(90 $mm^{O.D.}$ ${\times}$ 60 $mm^{I.D.}$ ${\times}$ 50 $mm^H$) manufactured using VCC(Vertical Centrifugal Casting). In the specimen of Fe-2C-6Cr-1.5W-3Mo-4V alloy, the amount of MC carbide was increased and $M_7C_3$ carbide was decreased with the increase of V and Nb contents. The primary VC carbide was formed and followed by the rod-type eutectic MC carbide was formed in the cell boundary in 9%V added specimen. MC carbide was increased, and $M_7C_3$ carbide was decreased with the addition of Nb content. In the specimen containing more than 3%Nb, primary NbC carbide was formed within the cell of matrix. With increase in rpm, cell and carbides became fine, and amount of carbide $M_7C_3$ was decreased due to increase in cooling rate.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.393-393
• /
• 2016

Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) 박막 태양전지는 높은 효율과 낮은 제조비용, 높은 신뢰성으로 인해 박막 태양전지 중 가장 각광받고 있다. 특히 유리기판 대신 가볍고 유연한 철강소재나 플라스틱 소재를 이용하여 발전분야 외에 건물일체형, 수송용, 휴대용등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 이러한 유연 기판을 이용한 CIGS 태양전지의 개발을 위해서는 기판의 특성에 따른 다양한 공정개발이 선행되어야 한다. Stainless steel과 같은 철강기판의 경우 Fe, Ni, Cr등의 불순물이 확산되어 흡수층의 특성을 저하시켜 효율을 감소시킨다. 따라서 이러한 철강 기판의 경우 불순물의 확산을 방지하는 확산방지막이 필수적이다. 이러한 유연기판의 특성을 고려하여 본 연구에서는 기존의 두껍고 추가 장비가 요구되는 SiOx나 Al2O3 대신 200nm 이하의 ZnO 박막을 이용하여 확산방지막을 제조하였다. 유연기판으로 STS 430 stainless steel을 이용하였다. 먼저 stainless steel 기판을 이용하여 기판에 의한 흡수층의 특성을 분석하였으며 ZnO 확산 방지막의 유무 및 두께에 따른 흡수층 및 소자의 특성을 분석하였다. 이때 확산 방지막은 기존 TCO 공정에서 사용되는 i-ZnO를 사용하였으며 RF sputter를 이용하여 50~200nm로 두께를 달리하며 특성 비교를 실시하였다. 효율은 확산방지막을 적용하지 않았을 때 약 5.9%에서 확산 방지막 적용시 약 10.7%로 증가하였다. 그 후 기판으로부터 확산되는 불순물의 유입에 의한 결함을 분석하기 위해 DLTS를 이용하여 소자 특성을 분석하였다. 온도는 80~300K으로 가변하며 측정을 실시하였으며 그 후 계산을 통해 activation energy와 capture cross section 값을 구하였다. DLTS 분석 결과 Ni이 CIGS 흡수층으로 확산되어 NiCu anti-site를 형성하여 태양전지의 효율을 감소시키는 것을 확인하였다. 모든 흡수층은 Co-Evaporation 방법을 이용하여 제조하였으며 제조된 흡수층은 SEM, XRF, XRD, GD-OES, PL, Raman등을 이용하여 분석하였으며 그 외 일반적인 방법을 이용하여 Mo, CdS, TCO, Al grid를 제조하였다. AR 코팅은 제외 하였으며 제조된 소자는 솔라 시뮬레이터를 이용하여 효율 특성 분석을 실시하였으며 Q.E. 분석을 실시하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.245-245
• /
• 2015

Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) 박막 태양전지는 높은 효율과 낮은 제조비용, 높은 신뢰성으로 인해 박막 태양전지 중 가장 각광받고 있다. 특히 유리기판 대신 가볍고 유연한 철강소재나 플라스틱 소재를 이용하여 발전분야 외에 건물일체형, 수송용, 휴대용등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 이러한 유연 기판을 이용한 CIGS 태양전지의 개발을 위해서는 기판의 특성에 따른 다양한 공정개발이 선행되어야 한다. 특히 CIGS 태양전지에서는 Na의 역할이 매우 중요한데 유연기판의 경우 이러한 Na이 없을 뿐만 아니라 철강기판의 경우 Fe, Ni, Cr등의 불순물이 확산되어 흡수층의 특성을 저하시켜 효율을 감소시킨다. 따라서 이러한 철강 기판의 경우 불순물의 확산을 방지하는 확산방지막이 필수적이다. 또한 플라스틱기판의 경우 내열성이 낮아 저온에서 공정을 진행해야하는 단점이 있다. 이러한 유연기판의 특성을 고려하여 본 연구에서는 유연기판으로 STS 430 stainless steel과 poly-imide를 이용하여 특성 개선을 진행하였다. 먼저 stainless steel과 Poly-imide, soda-lime glass, coning glass의 기판을 이용하여 기판에 따른 흡수층의 특성을 비교 분석하였으며 stainless steel 기판을 이용하여 확산 방지막의 유무 및 두께에 따른 흡수층 및 소자의 특성을 분석하였다. 이때 확산 방지막은 기존 TCO 공정에서 사용되는 i-ZnO를 사용하였으며 RF sputter를 이용하여 50~200nm로 두께를 달리하며 특성 비교를 실시하였다. 이때 효율은 확산방지막을 적용하지 않았을 때 약 5.9%에서 확산 방지막 적용시 약 10.6%로 증가하였다. 또한 poly-imide 기판을 이용하여 $400^{\circ}C$이하에서 흡수층을 제조하여 특성평가를 진행하였으며 소자 제조 후 효율은 약 12.2%를 달성하였다. 모든 흡수층은 Co-Evaporation 방법을 이용하여 제조하였으며 제조된 흡수층은 SEM, XRF, XRD, GD-OES, PL, Raman등을 이용하여 분석하였으며 그 외 일반적인 방법을 이용하여 Mo, CdS, TCO, Al grid를 제조하였다. AR 코팅은 제외 하였으며 제조된 소자는 솔라 시뮬레이터를 이용하여 효율 특성 분석을 실시하였으며 Q.E. 분석을 실시하였다.