• 자원리싸이클링
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• 제28권4호
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• pp.15-22
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• 2019

석탄재는 석탄 연소 시 발생하는 것으로 포집 방법에 따라 비산재와 바닥재로 나눌 수 있다. 비산재와 바닥재는 특성에 따라 다양한 용도로 재활용이 가능하다. 호주는 세계에서 네 번째로 석탄을 생산하는 국가이며 석탄재를 시멘트, 콘크리트, 광산 채움재, 농업용 토양 개량제 등으로 활용하고 있다. 비산재는 시멘트, 콘크리트용 보충제로 사용하면 시멘트의 강도와 콘크리트의 내구성을 향상시킬 수 있다. 광산 채움재로 석탄재를 활용하면 지반을 안정화시킬 수 있으며 석탄재의 다량 처리가 가능하다. 석탄재는 주로 알카리성이므로 광산 채움재로 사용 시 산성광산배수를 중화시킬 수 있다. 또한, 토양 개량제로 사용하면 산도 개선 효과를 얻을 수 있으며 토양의 물리적 특성 개선이나 식물에 필요한 원소를 공급할 수 있다. 호주 비산재는 식물 독성에 영향을 미치는 미량 원소 함량이 낮으며, 방사성 원소 함량도 토양 배경 농도 범위 내에 존재하기 때문에 재활용 가능성은 더 확대될 것이다. 석탄재의 특성은 연소에 사용한 석탄의 특성과 관련이 있으며 한국은 호주에서 석탄을 수입하기 때문에 한국의 석탄재도 다양한 용도로 재활용이 가능할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.51-57
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• 2021

함정의 해수냉각 시스템은 화생방전에 의한 유해물질의 세척과 선체 외부의 적외선 신호를 저감하기 위해 설치된다. 시스템은 압력펌프, 각종 배관 그리고 해수분사용 노즐로 구성된다. 그리고 해수의 분사 압력과 노즐 종류에 따라 산포 범위가 결정된다. 따라서 해수의 산포 범위를 넓히고 해수냉각 시스템의 효율을 극대화하기 위해서는 적절한 분사 압력의 설정과 노즐의 최적 설계가 필요하다. 금속재료로 만들어지는 해수분사용 노즐은 초기 개발단계에서 금속 틀을 만들고 최적 성능을 만족할 때까지 수정된다. 이는 많은 시간과 비용을 유발하여 노즐개발에 어려움을 일으킨다. 따라서 본 연구에서는 해수분사용 노즐의 초기 개발단계에서 시제품을 생성하기 위한 3D 프린팅 기술의 적용 가능성을 확인하였다. 이를 위해 3D 프린팅 기술을 이용하여 압출 플라스틱 시험편을 제작하고 인장시험을 통해 시험편의 물리적 특성 값을 측정하였다. 그리고 측정 결과를 유한요소해석 조건에 적용해 해수의 분사 압력에 따른 노즐의 변형과 응력을 계산하였다. 유한요소해석 결과 노즐은 최적 압력에서 탄성 범위 내로 변화하였으며, 구조적으로 안정하다고 판단되어 본 연구의 가능성을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권5호
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• pp.317-324
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• 2014

본 연구는 흡연기작을 모사한 시료채취장비를 이용하여 환경담배연기를 주류연기와 비주류연기로 구분하여 채취하고, 환경담배연기 중의 미량원소성분을 중성자방사화분석을 이용하여 분석하였다. 또한, 실내공기 중 PM2.5를 집중적으로 채취하고 인체 영향이 큰 As, Cr, Mn, Se, V, Zn를 비롯한 약 20종의 미량원소를 분석하여 그 화학적 특성을 파악하며 환경담배연기가 실내공기질에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 담배개피 당 미량원소 발생량은 Cl, K, Na 등을 제외한 대부분의 원소에서 비주류연기에서 더 높게 나타났고, K, Cl, Na, Al의 발생량은 개피 당 $1{\mu}g$ 이상으로 가장 많았고, Br, Fe, Zn도 높은 배출량을 보여 외부오염원과 독립적으로 실내 환경에서의 Br, Cl, Fe, K, Zn의 농도 증가에 환경담배연기가 기여하는 것으로 판단된다. PM2.5의 농도는 흡연 사무실은 $58.7{\pm}18.1{\mu}g/m^3$인 반면, 비흡연 사무실은 $38.6{\pm}12.7{\mu}g/m^3$를 보여 ETS에 의해 흡연 사무실에서 1.5배 정도 높게 나타났고, 미량원소의 농도비는 Cu (1.0)를 제외한 모든 원소에서 농도비의 평균값이 1.1~6.0으로 흡연 사무실의 원소 농도가 비흡연 사무실의 원소 농도보다 높게 나타났다. 이러한 결과는 환경담배연기가 실내 공기 중 PM2.5와 미량원소의 농도 증가의 한 원인인 것을 보여주고 있다.

• 한국분말재료학회지
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• 제16권6호
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• pp.396-402
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• 2009

Tantalum nitrides ($Ta_3N_5$) have been developed to substitute the Cd based pigments for non-toxic red pigment. Various doping elements were doped to reduce the amount of high price Tantalum element used and preserve the red color tonality. Doping elements were added in the synthesizing process of precursor of amorphous tantalum oxides and then Tantalum nitrides doped with various elements were obtained by ammonolysis process. The average particle size of final nitrides with secondary phases was larger than the nitride without the secondary phases. Also secondary phases reduced the red color tonality of final products. On the other hand, final nitrides without secondary phase had orthorhombic crystal system and presented good red color. In other words, in the case of nitrides without secondary phases, doping elements made a solid solution of tantalum nitride. In this context, doping process controlled the ionic state of nitrides and the amount of oxygen/nitrogen in final nitrides affected the color tonality.

• 한국환경농학회지
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• 제37권2호
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• pp.146-149
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• 2018

아셀렌산염(selenite, ${SeO_3}^{2-}$)을 환원시키는 세균 SE4-1을 복합 산업단지 내 위치한 오염된 하천 퇴적토로부터 분리하였고, 계통분석결과 이 균주는 Citrobacter freundii와 가장 유사하였다. 이 균주는 혐기적 환경에서 아셀렌산염을 원소상 셀레늄(elemental selenium, $Se^0$)으로 환원시켰고, 그 형상은 구형으로 확인되었다. 이러한 고체상의 침전은 셀레늄 산소음이온의 이동성을 줄이고 생물가용성을 줄여, 생태계 독성을 줄이는 잠재성을 제시해 줄 수 있을 것이다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제18권2호
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• pp.101-109
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• 2003

Humans are exposed to toxic element arsenic (As) from air, food and water The current study was performed to investigate the levels of arsenic in the internal organs (liver, kidney cortex, lung, cerebrum. abdominal muscle and abdominal skin) and to find out correlation with age and interrelationship between tissues in Korean human bodies who had lived in Seoul or Gyeonggi Province and Honam district. The tissues from 43 Korean cadavers were digested with microwave digestion system and arsenic was determined by inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS). The mean recovery percentages of arsenic In liver were about 80％ and artenic concentrations in human tissues were almost uniform. The mean level of arsenic in internal tissues were at follow ; liver 44.556${\pm}$25.199 ppb, kidney cortex 42.652${\pm}$22.082 pub, lung 31.020 ${\pm}$ 17.504 ppb. cerebrum 35.703 ${\pm}$22.191 ppb, muscle 43.413${\pm}$26.619 ppb and skin 42.106${\pm}$25.8,11 ppb. No significant difference was found in the levels of arsenic between sexes. Meanwhile significant differences between districts where they had lived were found in all tissues tested. The levels of arsenic in the tissues of cadavers who had lived in Seoul Gyeonggi Province were higher than those of Honam district. In addition a positive correlation between As concentration and age was observed only in the cerebrum (p < 0.05). A significantly high correlations between tissues were observed in all tissues tested. This result also shows that the distribution of arsenic is uniform in internal tissues.

• 한국작물학회지
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• 제48권
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• pp.13-23
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• 2003

The trace mineral, selenium (Se), is an essential nutrient of fundamental importance to human health. It is also very toxic and can cause Se poisoning (selenosis) in human and animals when its intake exceeds a suitable amount. Se functions within mammalian systems primarily in the form of solenoprotein. About 35 selenoproteins have been identified, though many have not yet been fully elucidated. Selenoproteins contain Se as selenocyseine (Sec) and perform variety of structural and enzymic roles; the enzymic roles are best-known as the antioxidants for hydrogen peroxides and lipid peroxides, and the catalysts for production of activity thyroid hormone. Glutathione peroxidases ($\textrm{GP}_X$) among the selenoproteins prevent the generation of free radicals and decrease the risk of oxidative damage to tissues, as does thioredoxin reductase (TR). TR also provides reducing power for several biochemical processes. Selenoproteins P and W are involved with oxidant defense in plasma and muscle, respectively, A selenoprotein is also required for sperm motility and may reduce the risk of miscarriage. Some epidemiological studies have revealed an inverse correlation between Se status and cardiovascular disease, and there is considerable evidence 1mm population com-parison data and animal studies that Se is anticarcinogenic. It is also suggested that Se should be needed for the proper functioning of the immune system, and appear to be a key nutrient in counteracting the development of virulence and inhibiting HIV progression to AIDS. As research continues, the role of selenium in the etiology of chronic diseases like appropriate medical nutrition therapy can be delivered and its effectiveness assessed. Se status in individuals is affected by diet and the availability of the Se. The Se content of plants is affected by the content and availability of the element in the soil in which they are grown, and so greatly varies from country to country, while the Se composition of meat reflects the feeding patterns of livestock. This paper provides an overview on Se as an essential trace mineral for human.

• 자원환경지질
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• 제37권1호
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• pp.21-33
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• 2004

이 연구의 목적은 국내의 휴폐광 금속광산의 중금속 오염을 종합적으로 평가하는 것이다. 그 동안 정부와 지방자치단체 및 개별 연구자에 의해 이루어진 휴폐광 금속광산의 중금속 오염도를 종합적으로 조사한 결과, 주요 오염물질은 광미를 포함한 광산폐기물이었다. 이들로부터 다양한 유독성 물질, 특히 As, Cd, Cu, Pb 및 Zn 등이 바람과 물에 의해 하부 수계로 이동되어 환경문제를 일으키고 있다. 그 결과 많은 광산들 주변에서 다량의 As 및 중금속이 검출되었으며, 일부는 토양환경보전법의 우려기준 및 대책기준을 초과하고 있다. 초과 항목 중에서는 비소의 초과 빈도가 가장 높았으며 그 다음으로 Cd, Cu, Pb, Zn 등의 오염 빈도도 높은 편이었다. 국가에서 지속적인 광해방지사업을 시행함에도 불구하고 아직도 많은 광산에서 오염물질이 배출되고 있는 실정이다. 특히, 다양한 추출법을 적용하여 오염물질의 추출량을 조사한 결과, 광미 및 토양은 지구화학적 특성을 잘 반영하고 있다. 종합적으로 볼 때, 정부주도로 휴폐광산의 관리를 위한 전담기구의 설치가 필요하다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.138-138
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• 2009

Recently, thin-film solar cells of Cu(In,Ga)$Se_2$(CIGS) have reached a high level of performance, which has resulted in a 19.9%-efficient device. These conventional devices were typically fabricated using chemical bath deposited CdS buffer layer between the CIGS absorber layer and ZnO window layer. However, the short wavelength response of CIGS solar cell is limited by narrow CdS band gap of about 2.42 eV. Taking into consideration the environmental aspect, the toxic Cd element should be replaced by a different material. It is why during last decades many efforts have been provided to achieve high efficiency Cd-free CIGS solar cells. In order to alternate CdS buffer layer, ZnS buffer layer is grown by using chemical bath deposition(CBD) technique. The thickness and chemical composition of ZnS buffer layer can be conveniently by varying the CBD processing parameters. The processing parameters were optimized to match band gap of ZnS films to the solar spectrum and exclude the creation of morphology defects. Optimized ZnS buffer layer showed higher optical transmittance than conventional thick-CdS buffer layer at the short wavelength below ~520 nm. Then, chemically deposited ZnS buffer layer was applied to CIGS solar cell as a alternative for the standard CdS/CIGS device configuration. This CIGS solar cells were characterized by current-voltage and quantum efficiency measurement.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.106.1-106.1
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• 2011

The Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) thin film solar cells have been achieved until almost 20% efficiency by NREL. These solar cells include chemically deposited CdS as buffer layer between CIGS absorber layer and ZnO window layer. Although CIGS solar cells with CdS buffer layer show excellent performance, the short wavelength response of CIGS solar cell is limited by narrow CdS band gap of about 2.42 eV. Taking into consideration the environmental aspect, the toxic Cd element should be replaced by a different material. Among Cd-free candidate materials, the CIGS thin film solar cells with ZnS buffer layer seem to be promising with 17.2%(module by showa shell K.K.), 18.6%(small area by NREL). However, ZnS/CIGS solar cells still show lower performance than CdS/CIGS solar cells. There are several reported reasons to reduce the efficiency of ZnS/CIGS solar cells. Nakada reported ZnS thin film had many defects such as stacking faults, pin-holes, so that crytallinity of ZnS thin film is poor, compared to CdS thin film. Additionally, it was known that the hetero-interface between ZnS and CIGS layer made unfavorable band alignment. The unfavorable band alignment hinders electron transport at the heteo-interface. In this study, we focused on growing defect-free ZnS thin film and for favorable band alignment of ZnS/CIGS, bandgap of ZnS and CIGS, valece band structure of ZnS/CIGS were modified. Finally, we verified the photovoltaic properties of ZnS/CIGS solar cells.