• 한국대기환경학회지
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• 제26권5호
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• pp.507-516
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• 2010

Stationary combustion sources such as coal-fired power plants, waste incinerators, industrial manufacturing, etc. are recognized as major sources of mercury emissions. Due to rapid economic growth, zinc production in Korea has increased significantly during the last 30 years. Total zinc production in Korea exceeded 739,000 tons in 2008, and Korea is currently the third largest zinc producing country in the world. Previous studies have revealed that zinc smelting has become one of the largest single sectors of total mercury emissions in the World. However, studies on this sector are very limited, and a large gap in the knowledge regarding emissions from this sector needs to be bridged. In this paper, Hg emission measurements were performed to develop emission factors from zinc smelting process. Stack sampling and analysis were carried out utilizing the Ontario Hydro method and US EPA method 101A. Preliminary data showed that $Hg^0$ concentrations in the flue gas ranged from 4.56 to $9.90\;{\mu}g/m^3$ with an average of $6.40\;{\mu}g/m^3$, Hg(p) concentrations ranged from 0.03 to $0.09\;{\mu}g/m^3$ with an average of $0.04\;{\mu}g/m^3$, and RGM concentrations ranged from 0.23 to $1.17\;{\mu}g/m^3$ with an average of $6.40\;{\mu}g/m^3$. To date, emission factors of 7.5~8.0 g/ton for Europe, North America and Australia, and of 20 or 25 g/ton for Africa, Asia and South America are widely accepted by researchers. In this study, Hg emission factors were estimated using the data measured at the commercial facilities as emissions per ton of zinc product. Emission factors for mercury from zinc smelting pross ranged from 4.32 to 12.96 mg/ton with an average of 8.31 mg/ton. The emission factors that we obtained in this study are relatively low, considering Hg contents in the zinc ores and control technology in use. However, as these values are estimated by limited data of single measurement of each, the emission factor and total emission amount must be updated in future.

• 한국대기환경학회지
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• 제24권4호
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• pp.439-454
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• 2008

The purpose of this study was to extensively identify $PM_{10}$ sources and to estimate their contributions to the study area, based on the analysis of the $PM_{10}$ mass concentration and the associated inorganic elements, ions, and total carbon. The contribution of $PM_{10}$ sources was estimated by applying a receptor method because identifying air emission sources were effective way to control the ambient air quality. $PM_{10}$ particles were collected from May to November 2007 in the Yongin-Suwon bordering area. $PM_{10}$ samples were collected on quartz filters by a $PM_{10}$ high-volume air sampler. The inorganic elements (Al, Mn, V, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb, Si, Ba, Ti and Ag) were analyzed by an ICP-AES after proper pre-treatments of each sample. The ionic components of these $PM_{10}$ samples ($Cl^_$, $NO_3^-$, $SO_4^{2-}$, $Na^+$, $NH_4^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, and $Mg^{2+}$) were analyzed by an IC. The carbon components (OC1, OC2, OC3, OC4, OP, EC1, EC2 and EC3) were also analyzed by DRI/OGC analyzer. Source apportionment of $PM_{10}$ was performed using a positive matrix factorization (PMF) model. After performing PMF modeling, a total of 8 sources were identified and their contribution were estimated. Contributions from each emission source were as follows: 13.8% from oil combustion and industrial related source, 25.4% from soil source, 22.1% from secondary sulfate, 12.3% from secondary nitrate, 17.7% from auto emission including diesel (12.1%) and gasoline (5.6%), 3.1% from waste incineration and 5.6% from Na-rich source. This study provides information on the major sources affecting air quality in the receptor site, and therefore it will help us maintain and manage the ambient air quality in the Yongin-Suwon bordering area by establishing reliable control strategies for the related sources.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.677-686
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• 2016

본 연구 대상인 화력발전소는 국내 최초의 C.F.B.C 화력발전소로 2boiler-1turbine 조합으로 되어 있다. 이 화력발전소의 경우 연돌의 적정고가 156m 정도가 필요하나 해당 화력발전단지의 경우 단지 내에 있는 산을 이용하여 절토 후 종합사무실과 연돌을 해발 70m에 위치시켜 연돌의 높이를 86m로 낮춤으로서 기능도 충족시키면서 공사비도 절감하였다. 또한 두개의 연돌을 인접시키고 그 사이 공간에 사무실과 전망대를 배치시킴으로써 독특한 디자인의 연돌통합형 종합사무동을 탄생시켰다. 이에 본 연구 내용은 종합사무실과 연돌이라는 두 개의 이질적 기능을 조화롭게 연결하여 구조적, 기능적, 미적요소를 충족시킨 설계 개요와 조건과 관련된 설계 특이사항을 살펴보고, 아울러 연돌과 사무동이라는 서로 상충되는 기능적 구조적 요소를 미적 요소로 해결하다보니 일반적으로 쓰이지 않는 시공공법이 적용되었는데, 연돌에는 Slip Form 공법과 Steel Inner Flue공법이 적용되었고, 연돌과 연돌사이의 종합사무동 최상단의 전망대는 6층 지붕바닥에서 조립된 전망대를 유압잭으로 끌어올리는 Lift-up공법이 적용됨으로써 세계 최초로 연돌과 종합사무동이 결합되는 형태의 건축물을 완성할 수 있었던 특수 공법들에 대해 조사 분석하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권3호
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• pp.316-322
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• 2005

폐기물 소각시설 주변토양 중 다이옥신 농도를 분석하여 소각시설로부터 거리와 방향에 따른 농도변화를 고찰하고, 시료에 대한 군집분석을 수행하여 발생원이 수용체에 미치는 영향에 대해 검토 하였다. 토양 중 다이옥신 총 농도 및 I-TEQ 농도는 각각 $31.065{\sim}7,257.499\;pg/g\;d.w.$과 $0.099{\sim}35.191\;pg\;I-TEQ/g\;d.w.$로 나타났다. 조사대상 소각시설 이외의 주변에 소형 소각시설들이 산재해 있어 토양 중 다이옥신 농도와 풍향 및 거리와의 상관성은 약한 것으로 나타났다. 반면 소각시설 배출가스의 영향을 파악하기 위하여 PCDFs와 PCDDs의 비율을 조사한 결과, 소각시설에서 멀어질수록 배출가스에서 높은 비율로 검출되는 PCDFs의 비율이 감소하는 경향을 보였다. 조사대상 소각시설이 주변 토양 중 다이옥신 농도에 미치는 영향권은 500 m 이내인 것으로 판단되었고 먼거리에서 고농도가 검출된 것은 주변에 존재하고 있는 소형 소각시설이나 농약(PCP) 등 다른 오염원에 의한 복합적인 영향을 동시에 받고 있는 것으로 사료되었다. 다이옥신 발생원과 수용체인 토양의 이성체 패턴을 이용한 군집분석 결과, 4개의 그룹으로 나눌 수 있었으며, 각 그룹의 이성체 패턴 비교를 통해 소각시설 배출가스와 농약 등의 발생원이 수용체에 미치는 영향정도에 대해 정성적인 추정이 가능하게 되어 군집 분석이 통계적 수법의 하나로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

• 폴리머
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• 제30권3호
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• pp.238-246
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• 2006

본 연구에서는 인과 염소를 공유한 폴리우레탄(PU) 난연도료를 제조하여 인과 염소기의 시너지 효과에 의해 난연성을 더욱 향상시키는데 그 연구목적을 두었다. 합성은 tetramethylene bis (orthophosphate) 중간생성물(TMBO)과 neohexanediol trichlorobenfoate 중간생성물(TBA-adduct)인 이들 2종류 중간생성물과 1,4-butanediol 및 adipic acid의 4종류 단량체를 축합중합을 수행하여 4원공중합물(TTBA)을 얻은 다음, 합성된 TTBA류와 hexamethylene diisocyanate(HDI)-trimer인 경화제를 상온경화시켜 2성분계 PU 난연도료(TTBA-10C/ HDI-trimer=TTHD-10C, TTBA-20C/HDI-trimer=TTHD-20C, TTBA-30C/HDI-trimer=TTHD-30C)를 제조하였다. 제조된 TTHD류의 난연도료로서 도막시편을 제작하여 도막물성 측정용 시료로 사용하였다. 도막물성 측정 결과, 전반적으로 인 단독 함유보다 인과 염소를 공유한 쪽의 도막물성이 저하되는 경향을 나타내었다. 또한 난연성 시험으로서 수직법과 수평법의 연소성 시험법 및 $45^{\circ}$ Meckel burner법을 선정하여 난연성을 알아본 결과, 인 단독 함유보다 인과 염소를 공유한 TTHD류 쪽의 난연성이 더 좋게 나타난 것으로 보아 인과 염소에 의한 난연 시너지 효과가 일부 일어남을 인지할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권2호
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• pp.120-125
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• 2002

AC powder EL 소자를 절연층의 유전재료와 후면전극의 전기비저항을 변화시켜 스크린 프린팅법으로 제조하였다. 제조된 소자의 광전기적 특성을 평가하기 위하여 인가 전압은 50∼300 $V_{rms}$까지 변화시켜 휘도 및 전류밀도를 측정하였다. 주파수 및 전압공급원은 정현파 발생 장치로서 frequency generator를 이용하였다. 휘도는 luminometer 의해 측정되었으며 전류밀도 측정을 위하여 multimeter를 사용하였다. 또한 유전층에 대한 유전율을 후막 제조 후 impedance analyser(HP 4194 A)를 이용하여 측정하였다. $TiO_2$ 분말을 $BaTiO_3$에 첨가함에 따라 유전율의 향상으로 초저가형 AC powder EL 소자의 유전층에 적용함으로써 거의 비슷한 전류밀도 하에 50 cd/$m^2$ 정도의 향상된 휘도를 얻을 수 있었다. 저전력 소모형 AC powder EL 소자의 유전층에 적용시 상용분말을 이용한 경우보다 용액 연소법에 의해 제조된 $BaTiO_3$ 분말을 이용한 경우가 더욱 향상된 85 cd/$m^2$ 정도의 휘도를 얻을 수 있었다. 또한 후면전극의 전기 비저항을 조절함으로써 AC powder EL 소자의 휘도는 비교적 감소하지만 전류밀도를 낮출 수 있었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.52-60
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• 2002

선상가열은 고온의 열원을 강판에 가하여 잔류변형을 얻음으로써 곡면을 성형하는 과정이다. 잔류 변형 제어를 위해서 열원과 강판 사이의 열전달 현상 및 강판의 온도 분포에 대한 이해가 필요하다. 본 연구는 가스 토오치로부터 분출된 연소 불꽃에 의한 가스가 강판을 가열하는 선상 가열 과정을 고온, 고속의 충돌 분출류와 그에 의한 열 대류 전달 현상으로 간략화 하여 강판의 온도 분포에 대한 해석을 시도하였다. 해석을 위하여 토오치에서의 연소 현상을 고온, 고속의 충돌 분출 현상으로 간략화 시키고 난류열 유동 해석을 수행하였다. 난류 열 유동 해석을 통하여 토오치와 강판 사이의 온도장 분포를 계산하였고 충돌 분출류에 관한 근사 누설트 실험식을 이용하여 분출류와 강판 사이의 열 대류 계수를 계산하였다. 온도 분포와 열 대류 계수를 통해서 강판에 유입되는 열 유속을 계산할 수 있었고 열 유속을 표면력으로 하는 열 전도 전달 해석을 통해 강판 내의 온도장 분포를 구할 수 있었다. 난류 열 유동 해석 및 전도 열 전달 해석을 위하여 유한 요소법을 이용하였으며, 유한 요소 해석결과를 실험 결과와 비교함으로써 본 연구에서 수행한 해석 과정의 타당성에 대한 검증을 수행하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권11호
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• pp.927-933
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• 2016

고체 추진 기관에서 로켓 노즐은 고온 연소가스에 노출된다. 따라서 고온에서 기능을 발휘할 수 있는 적절한 재료의 선택이 중요하다. 탄소 섬유 강화 실리콘 카바이드 복합재(C/SiC)가 로켓 노즉목에 적용을 위해 연구되어 왔다. 그러나 전형적인 구조 재료들과 비교할 때 C/SiC 복합재는 준취성 거동을 가지고 고온에서 산화의 영향으로 인해 강도와 인성 관점에서 상대적으로 취약한 점이 있다. 그러므로 실제 적용을 위해 C/SiC 복합재의 열, 기계적인 특성을 평가하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 액화 실리콘 용침(LSI) 공정을 통해 만들어진 C/SiC 복합재의 고온에서의 파괴 거동을 조사하는 실험적인 방법을 설명한다. 특히 온도와 하중, 산화 조건 그리고 탄소 섬유의 방향을 주요 변수로 설정하여 파괴 특성을 조사하였다. 파단면 분석은 SEM 촬영을 통하여 수행하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.53-60
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• 2017

화력발전의 부산물인 플라이 애쉬는 포졸란 반응을 통하여 조직구조를 개선하고 장기 강도 및 염화물 저항성에 매우 효과적이다. 본 연구에서는 28일 및 180일 재령의 보통 포틀랜트 시멘트 및 FA를 혼입한 콘크리트에 대하여 압축강도 및 염화물 저항성을 평가하였으며, 재령의 증가에 따른 상관성을 평가하였다. 이를 위해, 물-결합재비(W/B)를 37%, 42%, 47%의 3가지 수준, Fly Ash를 시멘트 중량의 0%, 30%, 50%의 3가지 수준으로 나누어 총 9가지 배합을 설정하였으며, 28일 및 180일 재령 시, 압축강도, Tang's method에 의한 촉진확산계수, 그리고 ASTM C 1202, KS F 2711을 통한 통과전하량을 측정하였다. Fly Ash 혼입율이 클수록, W/B가 낮을수록 염화물 저항성(확산계수 및 통과전하량)이 개선되었는데, 모든 FA 50 배합에서 염화물 저항성은 재령 28일 대비 재령 180일에서 약 15% 수준으로 감소하였다. 이는 FA의 포졸란 반응으로 인해 공극구조가 더 치밀해져 나타난 결과이며, 염해 저항성이 강도보다 시간에 더욱 의존적임을 알 수 있다. 재령 180일 이후, FA를 혼입한 배합에서 강도와 염해저항성의 뚜렷한 선형관계가 관측되었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.91-99
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• 2014

The common-rail injectors are the most critical component of the CRDI diesel engines that dominantly affect engine performances through high pressure injection with exact control. Thus, from now on the advanced combustion technologies for common-rail diesel injection engine require high performance fuel injectors. Accordingly, the previous studies on the numerical and experimental analysis of the diesel injector have focused on a optimum geometry to induce proper injection rate. In this study, computational predictions of performance of the diesel injector have been performed to evaluate internal flow characteristics for various needle lift and the spray pattern at the nozzle exit. To our knowledge, three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) model of the internal flow passage of an entire injector duct including injection and return routes has never been studied. In this study, major design parameters concerning internal routes in the injector are optimized by using a CFD analysis and Response Surface Method (RSM). The computational prediction of the internal flow characteristics of the common-rail diesel injector was carried out by using STAR-CCM+7.06 code. In this work, computations were carried out under the assumption that the internal flow passage is a steady-state condition at the maximum needle lift. The design parameters are optimized by using the L16 orthogonal array and polynomial regression, local-approximation characteristics of RSM. Meanwhile, the optimum values are confirmed to be valid in 95% confidence and 5% significance level through analysis of variance (ANOVA). In addition, optimal design and prototype design were confirmed by calculating the injection quantities, resulting in the improvement of the injection performance by more than 54%.