• 한국대기환경학회지
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• 제20권6호
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• pp.759-771
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• 2004

This study analyzed concentrations of volatile organic compounds (VOCs) produced from incineration of plastic wastes at $600^{\circ}C$. The plastic wastes used in this study included polyethyleneterephthlate (PETE), high density polyethylene (HOPE), polyvinyl chloride (PVC), low density polyethylene (LOPE), polypropylene (PP), polystyrene (PS) and other. Plastic wastes were heated from room temperature upto $600^{\circ}C$ providing the compressed air inside of a small-scale electric furnace for 90 minutes and then they were oxidized (incinerated) for 60 minutes at $600^{\circ}C$ maintaining the same air supply. VOCs emitted from the incineration process were sampled using an air sampling pump and Tedlar air bags for 150 minutes and then the components and concentrations of the VOCs were analyzed by a GC-MS. The most prominent chemical structure of the VOCs obtained from the incineration process of the HOPE, LOPE and PP, which include ethylene groups in their main chains, was identified as aliphatic hydrocarbons such as 1-hexene. However, aromatics such as benzene were major chemical structure from the incineration of PETE, PVC and PS which include benzene rings in their main chains. This study estimated the total VOC production from the incineration of the plastic wastes based on the real plastic waste production and the emission factors. 64% and 27% of the total VOC emissions consisted of aliphatic hydrocarbons and aromatics, respectively, which have double bonds within their molecular structure and thus a high ground level ozone formation potential.

• 한국기후변화학회지
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• 제5권3호
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• pp.219-230
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• 2014

In this study, greenhouse gas emission of magnesium industry was estimated and the reduction potential of the greenhouse gas emission was evaluated with reduction technologies. Default value of IPCC guideline was used to calculate the greenhouse gas emission and $SF_6$ alternatives were considered in reduction potential. Import of magnesium ingot was 22,806 ton in 2013, which will be expected to increase to 81,700 ton with 20% rate in 2020. Magnesium ingot was consumed to produce magnesium alloy in diecasting process. Recently, commercial production of crown magnesium and magensium plate began. Based on ingot consumption, $CO_2$ emission of domestic magnesium industry was estimated to 504,000 ton, which is about 0.79% of domestic industrial emissions. Reduction potential of diecasting process was estimated to 489,320 ton by changing SF6 to alternative gases such as HFC-134a, Novec-612. Emission factor of Tier 3 level should be developed to enhance the accuracy of greeenhouse gas emission of magnesium industry.

• 청정기술
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• 제29권3호
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• pp.163-171
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• 2023

최근 탄소중립을 위한 청정에너지로 주목받고 있는 수소는 기존에 화석연료의 수증기 개질 반응을 통한 생산에 의존해왔다. 하지만, 이산화탄소의 방출로 인한 한계가 있어 바이오매스 유래 바이오오일의 수증기 개질 반응이 대안으로 제안되고 있다. 바이오오일의 큰 분자량과 다양한 작용기를 가진 탄화수소들이 섞여 있는 복잡성으로 인해 Ni/Al₂O₃ 개질 촉매의 비활성화되는 문제가 발생해 니켈계 촉매의 개선이 필요하다. 본 총설에서는 바이오오일의 수증기 개질 반응에 이용되는 니켈계 촉매의 개선을 활성상, 담체 및 조촉매의 관점에서 정리했다. 활성상은 고분자의 탄화수소들의 C-C, C-H 결합을 끊어 분해 및 전환하고, 귀금속 및 전이금속이 활용될 수 있다. 담체 및 조촉매는 격자산소를 이용하거나 산점을 억제해 촉매의 비활성화의 주요원인인 탄소 침적을 억제하는 방식으로 촉매를 개선할 수 있다. 바이오오일에 기반한 청정수소 생산에 있어 우수한 성능의 개질 촉매 개발은 중요한 역할을 할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.681-691
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• 2017

본 연구에서는 전과정평가 방법론을 활용하여 교량용 탄성받침 제조 공정에 대한 전과정목록(LCI) DB를 구축하고, 교량의 환경부하평가시 신뢰성 향상율을 분석하였다. 교량용 탄성받침의 영향평가 결과, 6대 영향범주 중 자원고갈, 지구온난화, 광화학산화물 생성 범주 순으로 주로 영향을 미치는 것으로 나타냈다. 투입물의 기여도에서는 대부분의 영향범주에서 후판이 가장 높게 나타났다. 본 연구를 통해 구축된 교량용 탄성받침 전과정목록(LCI) DB를 교량 환경부하평가에 적용한 결과 환경부하량은 평균 0.53% 증가하였으며, 투입자재의 금액기준 Cut-off는 11.36% 증가하였다. 교량용 탄성받침 LCI DB 구축을 통해 향후 온실가스 배출량 산정, 환경부하평가 등의 신뢰성을 향상시키고 현재 생산기술에 기반한 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권1호
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• pp.3-16
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• 2020

본 논문에서는 철강제조 프로세스, 철스크랩의 전처리와 미량 원소, 그리고 철강공정에서 발생하는 분진의 리사이클링 기술에 대해 고찰하였다. 철강은 인류가 가장 많이 사용하는 범용 금속으로, 2018년 기준 전세계 조강 생산량은 18억 톤을 초과하였다. 철을 리사이클링하면 철광석으로부터 환원하여 철강재를 얻는 것에 비하여 CO₂ 발생량은 약 42 % 수준이며, 에너지는 약 60 %를 절약할 수 있다. 철스크랩은 스크랩을 주원료 사용하는 전기로제강과 철광석을 주원료로 사용하는 전로 제강공정에서 리사이클링되고 있다. 철스크랩을 주원료로 사용하는 전기로 제강법은 스크랩을 예열하는 장치를 부가한 에너지 절약형으로 바뀌어 가고 있다. 철강 제조공정에서 발생하는 분진은 제철소 내에서 다양한 방법으로 리사이클링하여 철분과 아연 등을 회수하고 있다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권4호
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• pp.388-396
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• 2009

본 연구에서는 두부비지 가수분해물과 페놀수지로 조제된 마루판 화장용 접착제의 접착성능을 확인하기 위하여 수행하였다. 먼저 두부비지를 황산과 수산화나트륨으로 화학적으로 개량한 후 가교제로 phenol formaldehyde (PF) prepolymer와 혼합하여 접착제를 조제하였는데, 이 접착제는 고형분 함량을 기준으로 35%의 황산 가수분해물(AC), 35%의 수산화나트륨 가수분해물(AK) 그리고 30%의 PF로 조제하였다. 이렇게 조제된 접착제를 고밀도섬유판에 $300g/m^2$의 비율로 도포한 후 참나무 무늬목을 접착시켜 $7kg/m^2$의 압력으로 $120^{\circ}C$에서 열압하여 마루판을 제조하였다. 제조된 마루판에 대하여 formaldehyde/phenol 몰비(1.8, 2.1, 2.4), 퇴적시간(0분, 10분, 20분), 열압시간(90초, 120초)이 평면인장강도, 준내수 박리율, 포름알데히드 방산량에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 두부비지 접착제를 이용하여 제조된 목질마루판의 평면인장강도는 KS 규격의 최소값을 상회하였으며, 대부분의 포름알데히드 방산량 값은 KS 규격의 E0 기준에 근접하는 것으로 나타났다. 따라서 두부비지 접착제가 마루판 화장용 접착제로 사용될 수 있다는 가능성을 보여 주었으나, 상용화를 위하여 내수성의 향상과 포름알데히드 방산량의 저감을 위한 연구가 필요할 것으로 생각한다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제2권2호
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• pp.116-124
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• 2008

In this study, the Tier 2 method recommended by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) was used to predict the methane generation rate at two landfill sites, designated as Y and C for purposes of this study, in South Korea. Factors such as the average annual waste disposal, methane emissions ($L_0$) and methane gas generation rate constant (k) were estimated by analyses of waste and the historical data for the landfills. The value of k was estimated by field experiments and then the changes in the methane generation rate were predicted through the year 2050, based on the value of k. The Y landfill site, which was in operation until the year 2008, will generate a total of 17, 198.7 tons by the end of 2018, according to our estimations. At the C landfill site, which will not be closed until the end of 2011, the amount of methane gas generated in 2011 will be 3,316 tons and the total amount of gas generated by 2029 will be 61,200 tons. The total production rate of methane gas at the C landfill is higher than that of the Y landfill. This indicates that the capacity of a landfill site affects the production rate of methane gas. However, the interrelation between the generation rate of methane and the value of k is weak. In addition, the generation of methane gas does not cease even when the operations at a landfill site come to a close and the methane gas production rate is at its highest at end of the operating life of a landfill site.

• Architectural research
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• 제25권3호
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• pp.53-59
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• 2023

Concrete is widely used in the construction industry; however, it has the disadvantage of deteriorating durability due to cracks occurring because of climate change and shrinkage. In addition, when cement is used as a binder, CO₂ emitted during the manu-facturing process accounts for ~8% of global CO₂ emissions. In this study, ecofriendly cementitious materials such as blast furnace slag powder and fly ash (FA) were used as cement substitutes in the production of mortar containing a chitosan-based polymer (CP), and their fluidity, compressive strength, and self-healing performance were examined. The 28-day compressive strength of the control sample was ~32.4 MPa (the lowest for all tested samples), while that of the sample containing 5% CP and 20% FA was ~49.6 MPa (the highest for all tested samples) and ~53.1% higher than that of the control sample. Even at a healing age of 56 days, the control sample exhibited the lowest healing performance, whereas the samples containing CP (5%, 10%) and 20% FA demonstrated excellent healing performance. After 28 days, the decrease in crack size for the control sample was minimal; however, for the sample containing only cement and CP, a significant decrease in crack size was observed even after 28 days. This study confirmed that the appropriate use of CP and cementitious materials improves not only compressive strength but also the selfhealing performance of mortar.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제30권2호
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• pp.269-297
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• 2021

바이오플라스틱은 탄소중립적이며 생분해가 가능하다는 점에서 기존 플라스틱의 대체재로 주목받고 있다. 이 연구는 일국 축차동태 연산가능일반균형 모형을 사용하여 석유 기반 플라스틱산업 규제와 바이오플라스틱산업 육성에 따른 경제적 환경적 파급효과를 추정하였다. 분석결과, 플라스틱산업 규제 시 온실가스 감축과 폐기물 감소 효과가 나타나 긍정적인 환경적 파급효과가 발생한 반면, GDP는 감소하여 경제적으로는 부정적인 파급효과를 확인할 수 있었다. 한편 플라스틱산업 규제와 바이오플라스틱산업 육성이 동시에 이루어지는 경우, 플라스틱 산업 규제만 시행하는 시나리오와 비교하여 유사한 수준의 온실가스 감축과 폐기물 감소효과가 발생했으나 바이오플라스틱산업 생산 확대가 기존의 경제적 손실을 상쇄시켜 GDP를 증가시키는 것으로 나타났다. 따라서 바이오플라스틱 생산 확대를 통해 석유 기반 플라스틱을 대체해 나간다면 온실가스 배출 및 플라스틱 폐기물 발생과 같은 환경문제를 개선하면서 경제성장을 가능하게 하는 탈동조화(decoupling)에 기여할 수 있을 것으로 판단한다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제62권1호
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• pp.31-42
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• 2020

The aim of this study was to investigate the effects of 3-nitrooxypropanol (NOP) on gas production, rumen fermentation, and animal performances depending on animal type using a meta-analysis approach. A database consisted of data from 14 studies, 18 experiments and 55 treatments. The supplementation of NOP linearly decreased methane (CH₄) emissions [g/kg dry matter intake (DMI)] regardless of animal type and length of experimental period (beef, p < 0.0001, R² = 0.797; dairy, p = 0.0003, R² = 0.916; and long term, p < 0.0001, R² = 0.910). The total volatile fatty acids (VFA) concentration and the proportion of acetate, based on beef cattle database, were significantly decreased with increasing NOP supplementation (p = 0.0015, R² = 0.804 and p = 0.0003, R² = 0.918), whereas other individual VFAs was increased. Based on the dairy database, increasing levels of NOP supplementation linearly decreased proportion of acetate (p = 0.0284, R² = 0.769) and increased that of valerate (p = 0.0340, R² = 0.522), regardless of significant change on other individual VFAs. In animal performances, the DMI, from beef cattle database, tended to decrease when the levels of NOP supplementation increased (p = 0.0574, R² = 0.170), whereas there was no significant change on DMI from dairy cattle database. The NOP supplementation tended to decrease milk yield (p = 0.0606, R² = 0.381) and increase milk fat and milk protein (p = 0.0861, R² = 0.321, p = 0.0838, R² = 0.322). NOP is a viable candidate as a feed additive because of its CH₄ mitigation effects, regardless of animal type and experiment period, without adverse effects on animal performances.