• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권2호
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• pp.77-86
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• 2008

방사성동위원소(RadioIsotope) 생산시설인 Cyclotron의 방사선안전관리는 방사선작업종사자뿐만 아니라 일반 이용자들의 방사선에 의한 건강장해를 예방하기 위해 중요한 부분이므로 방사선안전관리 행위에 영향을 미치는 예측모형을 도출하여 방사선안전관리 행위수준을 높이는데 필요한 근거자료를 제공하고자 하였다. 문헌고찰, 현장관찰, 전문가 포커스 토의를 통하여 도출되고 내용타당도가 확보된 설문지를 사용하여 국내 Cyclotron이 설치된 24개 허가기관의 방사선안전관리자를 대상으로 2008년 1월 2일부터 30일간 조사하여 다음과 같은 결과를 도출하였다. 방사선안전관리에 관한 경로는 1단계 생산준비, 2단계 RI생산, 3단계 합성, 4단계 분배, 5단계 품질관리, 6단계 운반용기 포장, 7단계 운반 단계로 지정하였다. 방사선피폭의 우려가 가장 높다고 생각하는 단계는 분배 15명(62.5%), 시설 설치부터 운영까지 가장 힘든 업무는 인허가 관련'과 설치시설 및 생산장비확보'가 각 9명(37.5%), 방사선피폭 관련 문제가 발생한 단계는 '합성과 분배'각 4번(30.8%)으로 높게 나타났다. 방사선안전관리 행위수준은 4점 만점을 기준으로 최소 2.42점, 최고 4.00점, 평균 $3.46{\pm}0.47$점으로 나타났다. 방사선안전관리 행위와 직업에 대한 복지후생(r=0.529)이 유의수준 5%에서 통계적으로 유의한 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 방사선안전관리 행위에 영향을 미치는 변수를 기준으로 예측모델을 도출한 결과 일반적 특성, 기관 특성, 자기효능감은 통계적으로 유의한 경로를 나타내지 않았고 직업특성 중 복지후생이 방사선안전관리 행위에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 방사선안전관리 행위수준을 높이기 위해 직업적 특성 중 복지후생 수준을 향상시킬 수 있는 전략이 필요하다고 본다. 본 연구는 최근 설치가 급격히 증가하는 Cyclotron의 방사선안전관리에 대한 국내 전수조사로 최초 수행하여 기초자료를 제공하는데 의미가 있다고 본다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권2호
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• pp.197-206
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• 2023

최근 국제해사기구(IMO)를 비롯한 국제사회에서 선박의 대기오염 배출 규제를 강화하고 있으며, 배기가스 배출을 줄이기 위한 친환경 선박 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 그중에서도 풍력 보조 선박추진 시스템 중 하나인 로터 세일(Rotor Sail, RS)이 다시금 주목받고 있다. RS는 선박 데크에 설치되는 원통형 실린더 장치로 마그누스 효과를 사용하여 유체 동역학적 양력을 생성하는 장치이다. 이는 차세대 친환경 보조 추진 기술 중 하나이며, RS 적용 선박을 개발한 Enercon 사(社)에서는 약 30% 이상의 연료 절감이 가능하다고 발표했다. 본 연구에서는 다중 RS를 선박에 설치할 경우 RS 간격 및 배열 형태와 같은 최적의 설치 조건을 선정하고자 하였으며, RS 배열에 따른 유동특성을 확인하기 위하여 AR(Aspect Ratio) = 5.1, SR(Spin Ratio) = 1.0 및 로터세일 지름과 엔드 플레이트 지름 비(D_e/D)= 2.0 로 고정하고 자유 유속 U = 5 m/s로 풍향은 +y 축 단방향에 대한 조건만 고려하였다. 배열 조건은 횡방향 거리는 +x 축 방향으로 3D ~ 15D까지 3D 간격으로 총 5가지 조건을, 종방향 거리는 +y 축 방향으로 5D ~ 25D까지 5D 간격으로 총 5가지 조건을 설정하였으며, 사각 형태(□)와 마름모 형태(◇) 배열에 따른 양력계수(C_L), 항력계수(C_D)와 공기역학적 효율(C_L/C_D)을 비교하였다. 결과적으로 종방향 간격에 따른 RS의 영향은 크게 차이가 없었으나, 횡방향 간격에 따른 RS 유동특성의 경우 두 RS가 바람 방향에 거의 일치할 때 RS의 상호작용 효과가 가장 크게 나타났다. 배열에 따른 RS 유동특성의 경우, 전방(0°) 방향에서 바람이 불 때 마름모 형태(◇) 배열이 RS 간의 후류 영향을 가장 덜 받는 것으로 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권3호
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• pp.157-164
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• 2016

본 연구에서는 SI 공정 시스템에서 헬륨 가열 장치에 대한 설계와 건조 데이터 확보를 위한 파이롯 규모의 헬륨 가열 장치 시스템에 대한 예비 설계 및 해석을 수행하였다. 헬륨 가열기는 LPG연소로를 활용하도록 설계하였고, 열유동 해석을 수행한 결과, 열교환기 출구측에서 LPG 연소가스의 유속이 약 40 m/s가 되었다. 최대온도는 6개의 베플이 설치된 경우가 4개의 베플이 설치된 경우보다 높게 나타나며, 이는 6개의 베플일 때 연소가스에서 헬륨가스로의 열전달이 좋아질 것임을 의미한다. 더불어, 베플수가 많아지면 LPG 연소가스의 유량을 감소시킬 수 있어 연료비용을 저감할 수도 있음을 의미한다. 다만, 베플수를 무한정 증가시키면 입출구의 압력차가 증가되기 때문에 최적의 베플수 선정이 중요하다. 열유동 해석에 이어 수행한 구조해석에서는 헬륨의 유량을 3.729 mol/s, 출구 온도를 $910^{\circ}C$로 유지할 경우 관의 양 끝단에서 지지하는 경우 중간부분의 팽창률이 3.86 mm임을 확인하였다. LPG 연소로 헬륨 가열시스템에서 shell & tube type의 열교환기를 적용하여 $135^{\circ}C$의 헬륨이 $910^{\circ}C$로 가열하여 유출하기 위해서 약 $1300^{\circ}C$의 연소가스 온도 및 52 g/s의 연소가스 유량이 확보되어야 함을 확인하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제23권2호
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• pp.98-107
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• 2008

오존은 불소 다음으로 강력한 산화력을 가지고 있으며 넓은 범위의 살균 스펙트럼을 가진 성분이다. 식품산업을 포함한 다양한 분야에서 오존이 가진 장점을 이용하기 위한 연구가 진행되었고 지금도 효율적인 이용을 위한 많은 연구들이 이루어지고 있다. 오존은 미국, 호주 및 일본 등에서는 이미 식품첨가물로 허가되어 사용되고, 국내에서도 2007년 11월에 오존수를 식품첨가물로 허가하면서 국내 식품산업계에서 오존수 이용에 대한 관심이 증가되고 있다. 오존을 이용한 살균방법은 다른 방법들과 비교해보면 초기 설비비에 비해 유지관리비가 저렴하고, 사용 후 부산물이 거의 없다는 장점을 가지고 있으며, 최근의 식품안전 요구증대와 맞물려 그 수요가 증가될 전망이다. 국내에서 오존수는 과일, 채소, 식육 등 식품의 원재료 처리하는 살균용제로서 주로 사용되고 있으나 실태조사의 결과에 따르면 이용사례는 극히 제한적이었다. 그러나 오존수 생성 기계장치의 국내 시장이 급속도로 확대되면서, 단체급식을 중심으로 점차 사용이 증가되고 있는 추세이다. 오존수는 오존을 좀 더 편리하게 이용할 수 있도록 물에 용존 시킨 상태를 말한다. 따라서 오존수는 오존의 용존량과 용존된 오존의 지속시간 등에 대하여 철저히 관리되어야 하며, 안전한 사용을 위해서는 배오존 농도 관리도 필요하다. 상기 관리항목들은 대부분이 기계장치의 자체성능과 직결되는 것이기 때문에 오존수 제조장치의 성능기준을 새롭게 정립할 필요가 있다.

• 생태와환경
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• 제44권3호
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• pp.264-271
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• 2011

댐이나 보와 같은 하천내 구조물의 건설시 어도의 설치는 어류의 이동에 있어서 중요한 역할을 한다. 탐진강에 건설되어 있는 장흥 다목적댐에는 어류의 상류로 이동을 원활히 하기 위해 엘리베이터식 어도에 포함되는 트럭식 댐체어도가 방류구 옆쪽에 위치하고 있다. 이러한 종류의 어도는 효율적으로 어류를 포집하기 위한 트랩이 함께 설치된다. 본 연구에서는 장흥댐에 설치되어 있는 어도 트랩의 어류 이용정도를 파악하기 위하여 PIT telemetry 방식을 적용, 총 15종 254개체의 어류에 tag을 삽입하여 모니터링을 하였다. 붕어, 떡붕어, 돌고기, 갈겨니, 피라미, 눈동자개 6종 36개체가 감지되어 14.2%의 감지율을 나타냈다. 붕어가 43개체 중 19개체가 감지되어 44.2%로 가장 높은 감지 비율을 보였고 돌고기는 14.3%의 비율을 나타냈으며, 갈겨니와 피라미는 각각 5%와 7.7%의 감지 비율을 나타냈다. 일부 개체들은 한번에 어도내로 이동하지 않고 장기간에 걸쳐 꾸준히 신호가 감지되었다. 이동한 개체들과 이동하지 않은 개체들 사이에 크기 (전장, 체장, 체중)는 차이가 없었으며(Mann-Whitney U test, p>0.05), 주로 댐에서 방류가 이루어지는 시간에 트랩으로 이동하는 것으로 파악되었다 (Mann-Whitney U test, p<0.001). 시간대별 분석에서는 주로 야간시간대보다 주간시간대에서 더 높은 감지빈도를 보였다(Mann-Whitney U test, p<0.001). 본 연구의 결과에 의하면, 어류가 트랩으로 이동하는 데는 방류시간과 같은 외적인 요소와 각 종별 생태적 특성(산란기, 주행성, 야행성)이 중요한 역할을 하고 있었다. 따라서 어류의 어도 이용율을 높이기 위해서는 어류의 생태적 특성을 고려하여 방류량과 더불어 방류시간, 방류시간대를 적절하게 변화시키는 전략적 방류가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제14권2호
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• pp.105-112
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• 2008

돼지분뇨 특성에 따른 기계교반 퇴비화시설의 적정용적 산정을 위하여 돈분 및 톱밥에 함유되어 있는 수분투입량과 발효온도, 유기물 분해율 및 수분감소율 등의 변화를 조사하여 적정 용량을 산정하기 위하여 본시험을 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 발효조내 온도는 발효조내 혼합물 투입 후 4일 이상 경과해야 발효온도가 $70^{\circ}C$ 이상 유지되었으며, 발효조내 투입되는 혼합물(돈분+톱밥)의 수분함량은 평균 72.9%로 추천치보다 높게 조사되었으나, 적정수분함량 조정은 발효조 27m 지점 즉, 투입후 $5{\sim}6$일후에나 적정 수분 함량이 되었다. 2. 투입되는 열량가는 현물상태에서 평균 1,127.3kca/kg이고 질소, 인산 가리성분은 각각 1.0%, 1.1, 및 0.38%로 조사되었으며 OM/N은 26.3로 조사되었으며 완제품의 수분 함량은 평균 65.3%였으나 겨울철과 나머지 계절간에는 유의적인 차이가 나는 것으로 조사되었다(p>0.05). 3. 퇴비화과정 중의 유기물 분해율은 평균 3.53%였으며, 계절별로는 봄철이 3.88%로 가장 높았고, 가을과 여름은 각각 3.47, 3.52%로 비슷한 경향을 보였다. 그러나 겨울철에는 3.23%로 봄철에 비하여 약 16.8% 정도 분해율이 낮아 퇴비화기간 동안의 수분감소 량의 경우 유의적인 차이가 나는 것으로 조사되었다(p>0.05). 4. 퇴비화시설의 용적 산정에 사용할 인자를 도출하기 위해 앞서 수행한 시험결과에 의거하여 돼지의 성장단계별 분뇨발생량, 계절별 수분증발량, 유기물 감소율, 용적 중 감소율, 톱밥수분량 및 계절별 수분발생량을 산출하였다. 양돈농가에서 돼지의 사육규모가 2000두를 기준으로 하여 용적을 산정시 슬러리 돈사의 경우 적정 퇴비화 용적은 여름철 $281m^3$, 겨울철 $260m^3$으로 약 7.5%($21m^3$) 차이가 났으며, 돈분뇨 및 세정수 등을 포함한 농가의 경우에는 여름철 $412m^3$, 겨울철 $359m^3$로 계절간에는 약 12.9%($53m^3$)의 차이가 나는 것으로 계산되었다. 5. 따라서 양돈농가에서의 기계교반 퇴비화 시설을 이용하여 돈분뇨를 퇴비화 하는 경우 계절별 수거되는 돈분의 수분 함량과 유기물 분해율 및 수분증발가능량 등을 고려하여 퇴비화 용량을 산정하는 것이 바람직하다고 생각된다.

• 한국전통조경학회지
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• 제34권1호
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• pp.118-128
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• 2016

본 연구는 남해안 물건리 방조어부림의 인문사회적, 자연생태적 특성을 토대로 효율적인 보전 관리방안을 제시하고자 하였다. 연구대상지는 천연기념물 제 150호로 1,600년경 전주 이씨 후손들이 정착하면서 조성한 숲으로 추정되고 있으며 마을의 평안을 위하여 매년 10월마다 동제를 지내고 있다. 방조어부림은 방재적, 경제적, 환경생태적 기능과 함께 대표적인 역사문화자원으로 남해군에서 관리하고 있다. 선형의 대상지 면적은 $23,962.6m^2$로 주변은 경작지(48.5%), 도시화지역(38.2%)이 넓게 분포하고 있다. 세부적인 현존식생은 이용압 및 훼손여부에 따라 층위형성지와 식생복원지, 훼손지로 구분되었으며 세부적인 식물군집유형은 이용압이 낮은 푸조나무군집(I), 느티나무군집(II), 이용압이 높은 느티나무-이팝나무-푸조나무군집(III), 푸조나무-느티나무군집(IV), 이용에 의해 하층이 훼손된 팽나무-푸조나무군집(V)으로 구분되었다. 숲 내부의 관통도로와 해안도로, 목재데크 산책길, 주차장, 세면대 등의 교통 휴게시설 설치로 인하여 숲의 파편화 및 내부 식생의 생육이 어려워지고 있다. 이를 위한 복원방안으로서 우선복원지역 설정, 복원 식생종 선정과 적정 복원방법이 요구되었다. 훼손지역($7,868.2m^2$)을 우선 복원지역으로 설정하고, 복원 식생종은 후대림을 위하여 숲내 우점종인 느티나무, 푸조나무, 팽나무, 이팝나무를 모수로 한 실생묘를 육성하며, 다층식생구조 형성을 위하여 아교목층과 관목층에 각각 5개체, 115개체(단위면적 $100m^2$)를 보완식재해야 할 것이다. 또한, 숲 내부의 곳곳에 산재하는 휴게시설물 철거 및 무분별한 이용을 통제하고 낙엽활엽수림으로 보전, 복원될 수 있도록 관리 및 모니터링이 수반되어져야 한다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권12호
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• pp.2045-2056
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• 2014

In this study, pressure drop was measured in the pulse jet bag filter without venturi on which 16 numbers of filter bags (Ø$140{\times}850{\ell}$) are installed according to operation condition(filtration velocity, inlet dust concentration, pulse pressure, and pulse interval) using coke dust from steel mill. The obtained 180 pressure drop test data were used to predict pressure drop with multiple regression model so that pressure drop data can be used for effective operation condition and as basic data for economical design. The prediction results showed that when filtration velocity was increased by 1%, pressure drop was increased by 2.2% which indicated that filtration velocity among operation condition was attributed on the pressure drop the most. Pressure was dropped by 1.53% when pulse pressure was increased by 1% which also confirmed that pulse pressure was the major factor affecting on the pressure drop next to filtration velocity. Meanwhile, pressure drops were found increased by 0.3% and 0.37%, respectively when inlet dust concentration and pulse interval were increased by 1% implying that the effects of inlet dust concentration and pulse interval were less as compared with those changes of filtration velocity and pulse pressure. Therefore, the larger effect on the pressure drop the pulse jet bag filter was found in the order of filtration velocity($V_f$), pulse pressure($P_p$), inlet dust concentration($C_i$), pulse interval($P_i$). Also, the prediction result of filtration velocity, inlet dust concentration, pulse pressure, and pulse interval which showed the largest effect on the pressure drop indicated that stable operation can be executed with filtration velocity less than 1.5 m/min and inlet dust concentration less than $4g/m^3$. However, it was regarded that pulse pressure and pulse interval need to be adjusted when inlet dust concentration is higher than $4g/m^3$. When filtration velocity and pulse pressure were examined, operation was possible regardless of changes in pulse pressure if filtration velocity was at 1.5 m/min. If filtration velocity was increased to 2 m/min. operation would be possible only when pulse pressure was set at higher than $5.8kgf/cm^2$. Also, the prediction result of pressure drop with filtration velocity and pulse interval showed that operation with pulse interval less than 50 sec. should be carried out under filtration velocity at 1.5 m/min. While, pulse interval should be set at lower than 11 sec. if filtration velocity was set at 2 m/min. Under the conditions of filtration velocity lower than 1 m/min and high pulse pressure higher than $7kgf/cm^2$, though pressure drop would be less, in this case, economic feasibility would be low due to increased in installation and operation cost since scale of dust collection equipment becomes larger and life of filtration bag becomes shortened due to high pulse pressure.

• 에너지공학
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• 제29권2호
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• pp.68-78
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• 2020

신 기후변화협약에 따라 전 세계적으로 온실가스를 저감하는 기술개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 발전·송배전 분야에서 에너지효율향상에 대한 연구가 진행되고 있다. 에너지저장장치를 이용해 잉여전기를 저장하고 전기를 공급하는 운영방식에 대한 경제성 분석, 지역단위 열 병합 발전소에서 주파수조정예비력으로 에너지저장장치를 활용하는 것이 가장 수익이 높은 운영방안으로 보고되었다. 이에 본연구에서는 체코의 열병합발전소를 대상으로 에너지저장장치 설치를 위한 경제성 분석을 실시하였다. 배터리에너지저장장치의 경제성 평가에 있어 가장 중요한 요소는 수명으로 일반적으로 1일 1회 충·방전을 기준으로 보증수명은 10~15년으로 알려져 있다. 시뮬레이션을 위해 배터리와 PCS의 비율은 1:1, 1:2로 설계하였다. 일반적으로 Primary 주파수조절용의 경우 1:4로 설계를 하지만, 열병합발전소의 특성을 고려하여 최대 1:2의 비율로 설정하였으며, 각각의 비율에 맞게 용량을 1MW~10MW, 2MWh~20MWh로 시뮬레이션을 실시하여 연간 사이클 횟수를 기준으로 수명을 평가하였다. 체코의 열병합 발전소에 배터리에너지저장장치를 설치하는 사업은 현지 인프라와 전력시장을 고려할 경우 투자 회수 기간은 3MW/3MWh가 5MW/5MWh보다 유리하다. 보조금 없이 예상 구매 가격을 고려한 간단한 투자회수기간에서 약 3년, 약 5년으로 산정되었으며, 구입비용이 전체 평생 동안 비용의 중요한 부분이기 때문에 구매가격을 50 % 낮추면 약 절반 정도의 회수 기간이 단축 될 수 있지만, 3MWh와 5MWh의 규모에 경제를 통해 수익성 확보는 불가능하다. 전력시장의 가격이 50% 하락하면 투자 회수기간은 P1 모드에서는 3년, P2 및 P3 모드에서는 2년 더 길어진다. 배터리에너지저장시스템과 발전기의 결합으로 인한 절감액의 변화에 대한 민감도 분석은 전제 범위 내에서 회수 기간에 큰 영향을 미치지 않으며, 보조금 15%를 받는 기준에서 3MW 시스템의 총 비용은 66,923,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 244,210,000 ~ 294,795,000 CZK이며, 비용회수기간은 3~4년이다. 동일한 기준에서 5MW 시스템의 경우 총 비용은 101,320,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 253,010 ~ 281,411,000 CZK로 나타나며, 비용회수기간은 5~6년이다. 체코에서 배터리에너지저장시스템은 MWh당 1년에서 1.2년의 투자회수기간이 발생하는 것을 알 수 있다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.388-395
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• 2016

본 논문에서는 폐수슬러지에서 제조된 재활용 이산화티탄($TiO_2$)을 혼입한 시멘트 모르타르의 NOx 저감 성능에 대해 고찰하였다. 일반적으로, 이산화티탄은 클러스터 형태로 입자가 붙어 있어, 시멘트의 응결과 경화 전에 타설체 하면에 침강하는 특징이 있다. 그 결과로 타설체의 상면과 하면에는 이산화티탄의 분포도가 서로 상당한 차이를 나타내고, 광촉매 효과도 하면에서 우수하게 나타난다. 건물이나 주택과 같은 건축구조물에서는 이를 해결하기 위해, 이산화티탄을 혼입한 프리캐스트 제품을 미리 제작 후, 조립 시에는 타설 시 상면과 하면을 뒤집어 거치하여 상대적으로 높은 이산화티탄 분포면을 대기에 노출시키는 방식을 사용한다. 그러나 콘크리트 도로포장과 같은 현장 타설의 경우, 상면과 하면을 뒤집어 거치할 수 없기 때문에 이산화티탄의 분산성은 중요하다. 이를 개선시키기 위한 본 논문의 결과로 실리카퓸, 고성능감수제, 증점제, 고로슬래그 등 전형적인 시멘트성 재료의 분산에 기여하는 재료는 이산화티탄 클러스터의 분산효과에 미미한 영향을 주었다. 급결제, 발포제, 작은 크기의 잔골재의 조합이 이산화티탄 클러스터의 분산성을 개선하였다. 분산성 개선에도 불구하고, 타설체 상면과 하면의 NOx 제거효율은 하면에 큰 효율을 지속적으로 나타내었고, 이는 표면에 분포하는 공극량에 따라 달라지는 것을 디지털 표면 이미지 분석을 통하여 확인하였다. 많은 공극분포를 갖는 표면은 상대적으로 매끄러운 표면에 비해 NO가스 흡착을 기본적으로 높이게 되고, 이를 기준으로 상대적인 NOx 제거효율이 높아지는 것으로 사료된다.