• 대한환경공학회지
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• 제33권11호
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• pp.855-859
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• 2011

원자력산업에서의 지르코늄합금 튜브 제조공정은 튜브 산세 시 질산과 불산을 사용하고 있어 세척 시 발생되는 폐수의 주요 오염물질은 질산성질소와 불소성분으로 이루어져 있다. 오염물질인 불소와 질산성질소의 처리를 위해, 다양한 실험을 거쳐 처리기술을 검토한 결과를 토대로, 당사의 폐수처리공정은 1차 화학응집처리에 의한 불소성분 제거공정, 황산화 탈질반응을 이용한 SOD (Sulfur Oxidation Denitrification)공법에 의한 독립영양탈질공정, 2차 화학응집처리공정으로 구성하여 운영하고 있다. 본 폐수처리공정의 특징은, 질산성질소제거를 위해 황산화 탈질공법(SOD Process)을 적용한 것이다. SOD공법은 기존의 황탈질공법과는 달리 황과 알칼리성물질을 일체화한 충진담체(JSC Pellet)를 사용한 기술로, 유기탄소원이 전혀 없는 무기계폐수의 탈질기술로서 주목받고 있다. 현재까지 폐수처리장의 운영결과를 보면, 유입수의 평균 T-N농도가 설계값인 100 mg/L를 상회하는 147.55 mg/L이었지만, 처리수의 평균 T-N농도는 12.72 mg/L로 91%의 높은 제거율을 안정하게 유지하고 있다. 이상의 결과로, SOD공법이 무기계 산업폐수의 질산성질소제거에 매우 유용한 공법임이 확인되었으며, 신규 개발한 미생물활성화제(특허출원 중)를 사용함에 의해 증식속도가 늦은 독립영양미생물의 활성이 안정적으로 유지되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제14권6호
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• pp.28-36
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• 2005

황산을 사용하여 폐양극활물질, $LiCoO_{2}$로부터 코발트를 침출한 뒤 용매추출법으로 분리하여 회수하는 습식제련공정을 개발하였다. 최적침출조건은 황산농도 2.0 M, 과산화수소수 첨가량 5 $vol.\%$, 침출온도 $75^{\circ}C$, 침출시간 30 min., 초기정액농도 100 g/L 이었으며, 코발트와 리튬의 침출율은 각각 $93\%$와 $94.5\%$이었다. 초기 pH 5.0, 유기상과 수용액상의 상비 1.6 : 1, 추출단수 1단의 조건에서 1.5 M Cyanex 272를 추출제로 사용하여 44.72 g/L 코발트와 5.43 g/L 리튬을 함유하는 황산침출액으로부터 $85\%$의 코발트를 추출하였다. 추출잔액에 남아있는 코발트는 Na-Cyanex 272농도 0.5M, 초기 pH 5.0, 유기상과 수용액상의 상비 1:1의 조건에서 완전히 추출되었다. 폐 $LiCoO_{2}$의 황산침출-Na-Cyanex 272에 의한 코발트의 용매추출-탄산소다용액에 의한 리튬의 세정-황산용액에 의한 코발트의 탈거 등 일련의 습식제련공정을 이용하여 폐$LiCoO_{2}$로부터 순도 $99.99\%$이상의 황산코발트용액을 회수할 수 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제8권2호
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• pp.91-97
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• 2010

국내 원자력발전소의 가동년수 경과에 따른 방사능 오염증가로 제염공정에 대한 관심은 점차 점증되어 가고 있다. 화학제염은 방사성폐기물의 생성과 방사선량율을 낮추는데 매우 중요하다. 이에 앞서, 원전 주요 계통 및 부품 등의 화학제염을 위해서는 대상 재질에 적합한 산화제 및 제염제를 우선 선정하여야 한다. 이를 위해서는 제염대상물 혹은 제염대상 계통에서 채취한 크러드에 대한 각종 분석을 실시하여 크러드의 화학조성 및 결정구조에 대한 정보를 확보해야 하나 실제적으로 방사능을 띤 계통으로부터 시료를 직접 채취할 수 있는 특별한 프로그램이 마련되어 있지 않는 한 극히 제한된 방사능을 띠고 있는 부식산화물의 자료만을 얻을 수 있다. 크러드의 조성은 모재의 성분과도 밀접한 관계가 있기 때문에 재장전 주기에 따라서도 차이가 많다. 따라서 가능한 한 제염대상을 선정한 다음 제염대상으로 채취한 크러드에 대한 각종 분석자료를 확보하거나 분석을 실시하여야 한다. 본 논문은 미확보 시료에 대한 대안으로 모의크러드를 다양한 방법으로 제조하는 기술에 대해 언급하였다. 금속 산화물과 금속 수화물이 12가지의 각기 다른 방법으로 실제 시료와 유사한 화학조성과 결정구조를 지닌 모의크러드의 합성에 사용되어졌다. CRUD#4(압력용기속의 금속산화물)와 CRUD#10(하이드라진 전 처리후 도가니속의 금속산화물)시료가 Type 1, 2에 대해 가장 양호하게 합성되어졌다. 이들 크러드 시료들은 특별한 장비를 사용하지 않고도 짧은 시간 내에 반응이 이루어지고 많은 량의 시료를 쉽게 합성할 수 있게 됨으로서 제염제와 제염공정을 개발하는데 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.160-166
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• 2018

세계적으로 반도체장비 시장은 오래전부터 성장하고 있다. 유체제어시스템은 반도체 제조 장비에 사용되어지는 배관을 집적화시켜 유체의 공급을 제어할 수 있도록 모듈화, 소형화한 시스템이다. 반도체의 제조공정은 여러 종류의 맹독성 가스를 필수적으로 다루어야 한다. 특히 실제 작업 공정에서는 이러한 맹독성 가스의 정밀한 제어가 필요하다. 이러한 맹독성가스를 제어하는 시스템은 피팅, 밸트, 튜브, 필터, 레귤레이터 등 다양한 부품들로 구성되어 있다. 이 부품들은 누출 없이 고압 가스를 계속 제어해야 하기 때문에 정밀하게 제조되어야 하고 내부식성이 있어야 한다. 이를 위해 금속 블록 및 금속 가스킷의 표면 가공 및 경화 기술을 연구해야 한다. 본 논문에서는 이러한 유체제어시스템에서 가장 기본이 되는 V-Block의 직경, 유량, 각도를 다르게 설계하여 내부에서 어떠한 유동흐름을 보이는지 파악하고자 하며, 유체제어시스템에서 가장 기본이 되는 유체제어벨브 시스템의 내부 유동해석을 통하여 안정적인 유량을 공급할 수 있는 설계의 최적화에 대해 연구하고 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.4924-4931
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• 2011

본 연구는 유산균을 함유한 녹즙제품의 HACCP(Hazard Analysis Critical Control Point)시스템에 의한 제조공정도 작성과 공정별 원료 농산물과 제조 시설에 대한 일반 세균수와 병원성 미생물을 평가하기 위한 목적으로 수행하였다. 공정별 원료농산물의 원재료보관공정 단계의 4가지 시료에서 일반세균이 검출되었으며, 용수(water)는 8.67~14.67 CFU/$m{\ell}$ 검출되었다. 하지만 자외선살균공정 이후, 모든 시료는 법적기준치인 $10^5\;CFU/m{\ell}$이하로 검출되었다. 식중독균인 E. coil, E. coli O157:H7, B. cereus, L. monocytogenes, Salmonella spp, Staph. aureus 실험결과, 보관공정에서 E.coli는 자외선 살균 전단계 공정까지 검출되었으며, B. cereus는 1차세척까지 일부 검출되었다. 모든 세균 및 진균류는 주원료에서 많이 검출되고 있어 주원료의 초기 균수를 최소화하는 선행관리방법을 수립할 필요가 있으며, 세균수와 황색포도상구균 등의 교차 오염방지를 위한 제조설비 등의 효과적인 세척 소독방법을 수립할 필요가 있다고 사료된다. 상기 결과을 바탕으로 유산균을 함유한 녹즙류의 일반세균 및 식중독균을 감소 또는 제거할 수 있는 중요한 공정으로 UV살균공정이 CCP로 관리되어야 한다. 따라서 자외선살균공정의 관리기준 및 이탈시 조치방법, 검증방법, 교육 훈련과 기록관리 등 철저한 HACCP 계획이 필요하다고 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.206-211
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• 2016

본 논문은 저온에서 건조한 공기를 필요로 하는 각종 산업설비, 자동화설비, 반도체 제조공정 및 수분 접촉이 되는 화학생산라인, 조선업의 도장 전처리 공정에 필수적이며, 식품 건조에서는 단백질 파괴 방지를 억제할 수 있는 중요한 장비인 냉각식 제습기를 개발하였다. 즉 저온($0^{\circ}C$ 이하) 제습방식으로 하기 위해 냉동기 증발기를 4개 설치하였다. 습공기는 순차적으로 3차에 걸쳐 냉각되는데 1차 증발기에서는 증발온도 $+13^{\circ}C$, 2차 증발기에서는 증발온도 $+5^{\circ}C$ 그리고 3차 증발기에서는 $-1.3^{\circ}C$로 유지하게 된다. 4차 증발기에서는 습공기에 포함된 수분을 증발기에 착상시키게 된다. 이때 증발압력이 설정치 이하로 되면 압력 레규레이터(CPCE 12)가 작동되어 제상을 수행하게 되며, 미착상된 공기 중 수분은 고온의 응축기 폐열로서 증발기를 통과한 공기 중 수분을 가열하는 방식으로 구성이 되는 저온에서 제습이 가능한 제습기를 개발하였으며 실험한 결과, 정면풍속 1.0m/s에서 4.0 m/s까지 변화시켜 각 구간에서의 온도와 습도를 측정하였으며, 또한 냉각능력을 산출하였다. 그 결과 정면풍속 2.0m/s에서 냉각능력이 1.77 kcal/h로 가장 크게 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.289-299
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• 2016

무기체계는 효율적인 전투준비태세를 갖추기 위해 개발단계의 신뢰성을 중요시하고 있다. 이미 제조업을 중심으로 다양한 분야에서 데이터 분석을 활용한 신뢰성 향상이 이루어지고 있다. 하지만 무기체계 개발단계는 보안의 중요성, 데이터의 부족 등으로 데이터 분석이 어려운 실정이다. 따라서 장기적인 무기체계 품질향상을 위해 전력화 이후의 장비 정보가 수집된 후속군수지원 데이터 분석을 수행하였다. 본 연구의 제안하는 방법론은 후속군수지원 데이터를 통해 목적변수인 고장발생기간을 중심으로 상관성 패턴을 파악하는 것이며, 절차는 다음과 같다. 첫 번째, 신뢰성에 영향을 미치는 주요 변수를 선택하고 고장발생기간을 중심으로 변수 간 상관성을 파악하였다. 두 번째, 범주형 데이터 특성을 갖는 데이터로부터 상관성 패턴을 파악하기 위해 대응분석 기법을 적용하여 분석을 수행하였다. 세 번째, 기여도와 표현력이 높은 범주들을 추출하고 시각화를 통해서 고장발생기간과 가장 관련이 높은 변수를 찾았다. 그리고 고장발생기간이 짧은 변수의 패턴을 선별하고 빈도분석을 통해서 신뢰성 저하 요인들을 파악하였다. 따라서 본 연구는 신무기 개발 시 신뢰성 저하 요인을 제거하여 군의 전투준비태세 강화에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.175-182
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• 2017

본 와이어 본딩은 발광 다이오드의 패키징 공정에서 매우 중요한 공정으로 금 와이어를 이용하여 발광 다이오드 칩과 리드 프레임을 연결함으로써 다음 공정에서의 전기적 작동을 가능하게 한다. 와이어 본딩 공정은 얇은 금속선을 연결하는 공정으로 열 압착 본딩(thermo compression bonding)과 초음파 본딩(ultra sonic bonding)이 있다. 일반적인 와이어 본딩 공정은 LED 칩 상부 전극 부위에 볼 모양의 본딩을 진행하는 1st ball bonding 공정, loop를 형성하여 다른 전원 연결부위로 wire를 늘어뜨리는 looping 공정, 다른 전극 부위 상부에 stitch를 형성하여 bonding 하는 2nd stitch bonding으로 구분된다. 본 논문에서는 발광 다이오드 다이 본딩 공정에 영향을 주는 다양한 공정 변수에 대하여 분석을 수행하였다. 그리고 반응 표면 분석법을 통하여 Zener 다이오드 칩과 PLCC 발광 다이오드 패키지 프레임을 연결하는 공정 최적화 결과를 도출하였다. 실험 계획법은 5인자, 3수준에 대하여 설정하였으며 4가지 반응에 대하여 인자를 분석하였다. 결과적으로 본 연구에서는 모든 목표에 맞는 최적 조건을 도출하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권4호
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• pp.3-14
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• 2020

현재 타이타늄 스펀지는 Kroll법에 의해 만들어지고 있다. 타이타늄의 새로운 제련법과 리사이클링 기술의 중요성을 이해하기 위해서는 기존의 타이타늄 제조기술에 대한 검토가 필요하므로 본 논문에서는 기존의 Kroll법을 중심으로 한 타이타늄 제조기술에 대해 고찰하였다. Kroll법은 아래와 같이 크게 네 가지 공정으로 구분할 수 있다. (1) 유동 염화법이나 용융염 염화법에 의한 TiO₂의 염화 공정 (2) 반응기 결합방법에 따른 역U자형이나 I자형을 이용한 TiCl₄의 Mg에 의한 환원과 Mg와 MgCl₂의 증류 (3) 단극형이나 복극형 전해조에 의한 반응 부산물인 MgCl₂의 전해와 Mg과 Cl₂의 생성 (4) 스펀지 타이타늄의 분쇄와 VAR이나 EBM에 의한 용해 및 잉곳 제조 지난 80년 동안 제련공정이 많이 개선되었지만, Kroll법은 TiCl₄의 환원과 MgCl₂의 분리를 위한 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리는 회분식 조업이라는 문제점을 가지고 있다.

• 기술혁신연구
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• 제28권4호
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• pp.27-62
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• 2020

본 연구는 환경역동성이 기업의 동적역량과 운영역량의 변화와 혁신성과에 미치는 영향을 실증하였다. 이를 위하여 기업역량을 동적역량과 운영역량의 계층적 구조로 정의하고 계량화를 위하여 각 역량의 개념과 정의를 정리하였다. 동적역량, 운영역량, 혁신성과 및 환경역동성에 대한 선행연구를 통해 5개의 연구가설을 설정하였고, 우리나라 제조기업 300개 기업의 표본을 대상으로 가설을 검증하였다. 그 결과, 동적역량은 운영역량에 정(+)의 영향을 미치며 운영역량도 혁신성과에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 환경역동성이 높은 기업군은 운영역량이 급진적 혁신에 정(+)의 영향을 주며, 반대로 환경역동성이 낮은 기업군은 운영역량이 점진적 혁신에 정(+)의 영향을 주는 것으로 나타났다. 그러나 환경역동성은 동적역량이 운영역량에 미치는 영향에 조절효과가 유의하지 않은 것으로 나타났다. 본 연구는 동적역량과 운영역량을 프로세스로 구체화하여 기업의 동적역량 특성을 실증적으로 분석할 수 있는 기반을 마련하고, 환경변화가 기업역량과 혁신성과에 미치는 영향을 실증한 것에 의의가 있다. 또한 급변하는 환경 속에서 기업이 경쟁우위를 지속하기 위해서 어떻게 역량을 변화해야 하는지에 대한 시사점을 제시한 것에도 의의가 있다.