재활용용도 확대를 위한 인산석고의 용출특성 연구

김우일,윤철우,엄남일,최효현,강영렬,전태완,신선경 한국폐기물자원순환학회 2015 한국폐기물자원순환학회지 Vol.32 No.7

Phospho-gypsum (PG) is a by-product generated from wet process of phosphoric acid production. The recycling rate of PG is only fifteen percents for the recycling uses, such as cement retardant, gypsum board, plaster, functional fertilizer. In the result of pH analysis, PG, neutralizing gypsum, soil, and dredged soil were 3.5, 7.4, 8 to 8.8, and 7.8, respectively. In case of the electric conductivity (EC), PG, neutralizing gypsum, and soil were 2,990 μS/cm, 2,230 μS/cm, and 84 ~ 99 μS/cm, respectively. In heavy metal contents of PG, As and Cd could be measured under environmental standards in Korean Soil Environment Conservation Act. In inorganic elements of leaching PG, Ca and Na were 629 mg/ L and 13 mg/L, respectively, but As, Cd, and other elements were detected under the regulated levels in Korean Waste Management Act. Also, among inorganic elements in PG, the leaching ratio of Mg and Cd were 7.3%, 1.3% respectively. In neutralized PG, leaching ratio of Mg and Cu were 1.9%, 1.4% respectively compared with other elements. In sequential batch leaching test, the leaching concentrations of As and Cd were rapidly decreased after 2 days. F− and Ca were steadily decreased until 2 days and 8 days, respectively, and no more change since then. In case of SO4 2−, it fell at constant rate to 1,600 ~ 1,800 mg/L. As seen in Ca leaching curve relating to pH value, the leaching decreased with increasing pH.

시변 잡음에 강인한 음성 인식을 위한 PCA 기반의 Variational 모델 생성 기법

김우일,Kim, Wooil 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.12

본 논문에서는 시간에 따라 변하는 잡음 환경에 강인한 음성 인식을 위해 효과적인 특징 보상 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 기존의 Variational 모델 생성 기법의 모델 정확도를 향상시키고자 PCA를 도입한다. 제안된 기법은 다중 모델을 사용하는 PCGMM 기반의 특징 보상에 적용된다. 실험 결과는 제안한 PCA 기반의 Variational 모델 생성 기법이 배경 음악 환경의 다양한 SNR 조건에서 기존의 전처리 기법에 비하여 음성 인식 성능을 향상 시키는데 우수함을 입증한다. 제안한 모델 생성 기법이 기존의 Variational 모델 생성 방법에 비해 배경 음악 환경에서 평균 12.14%의 상대적 인식 성능 향상률을 나타낸다. This paper proposes an effective feature compensation method to improve speech recognition performance in time-varying background noise condition. The proposed method employs principal component analysis to improve the variational model composition method. The proposed method is employed to generate multiple environmental models for the PCGMM-based feature compensation scheme. Experimental results prove that the proposed scheme is more effective at improving speech recognition accuracy in various SNR conditions of background music, compared to the conventional front-end methods. It shows 12.14% of average relative improvement in WER compared to the previous variational model composition method.

이산화규소함유 나노폐기물의 물리·화학적 특성연구

김우일,조나현,최효현 한국폐기물자원순환학회 2016 한국폐기물자원순환학회지 Vol.33 No.8

Nanomaterials affect human and environmental health through applications, such as waste-containing nanomaterials (WCNMs) generation, product use, treatment and disposal. As the number of applications increases, more and more nanomaterial waste will be generated. The increased use of nanomaterials introduces nanoparticles intentionally or unintentionally into waste streams. This study examined WCNMs in a domestic industrial area and selected silicon dioxide as an objective nanomaterial because it is ranked first in circulation and quantity of use. We analyzed leaching and concentration of heavy metals in nano-waste. Chemical composition was determined using X-ray powder diffraction (XRD) and X-ray fluorescence (XRF), and the unique properties of nano-waste were examined using particle size distribution analyzer and transmission electron microscopy (TEM). The results of the leaching test showed lower or undetectable concentrations than those of standard hazardous substances in Korea. However, some samples had higher concentrations than criteria of hazardous chemicals in contaminated soil. The XRF results revealed that silicon dioxide was the major component with a known particle size < 100 nm in liquid waste samples.

상향류 컬럼시험을 이용한 폐인산석고의 용출특성 평가

김우일,엄남일,윤철우,최효현,김태희,박선오,전태완,신선경 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2015 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2015 No.-

폐인산석고는 화학비료로 사용하는 인산을 생산할 때 인광석 1톤을 분쇄하여 황산으로 처리하는 습식 제조 과정에서 부산물로 약 5톤 정도 된다. 이때 발생된 인산석고는 일부 시멘트, 석고보드, 기능성 비료 등으로 재활용되지만 재활용되는 양은 많지 않아서 대부분 인근 적치장에 장기간 적치되고 있다. 적치장에 적치된 인산석고는 유지관리비용도 수십억이 소요되고, 특히 폭우 또는 강풍과 같은 기상재해가 일어난다면 인산석고가 환경 중으로 유출되어 주변 환경을 오염시킬 수 있다. 폐기물관리법 상 인산석고의 해안지역 성토재, 도로기층재, 복토재 등으로 재활용할 수 있으나 환경오염 또는 지가하락 우려 때문에 실제 해안지역에서의 재활용은 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 인산석고의 재활용을 확대하기 위해 토양과 혼합비에 따른 용출액의 특성을 파악하는 것이 중요하다고 판단되어 상향류 컬럼시험을 이용하여 중금속류, 이온성분, pH, 전기전도도 등의 용출특성을 조사하였다. 인산석고 시료는 인산석고 적치장에서 충분히 혼합하여 채취하였다. 채취한 시료는 실험실에서 풍건한 후토 양과의 혼합비, 균질혼한 또는 층상혼합방식 차이에 따라 용출되는 액의 농도를 측정하였다. 상향류 컬럼시험은 CEN TS 14405와 ISO TS 21268-3에 준해서 수행하였다. 조사항목은 pH, 전기전도도, 중금속류(비소, 카드뮴, 납, 구리 등), 무기성분(칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨 등), 이온물질(불소이온, 질산성질소이온, 염소이온, 황산염이온 등)을 폐기물공정시험기준, 토양오염공정시험기준을 참고하여 분획별로 용출액 시료를 채취하여 분석하였다. 연구 결과 pH는 대조시료 pH 보다 인산석고를 충진한 용출액이 낮았으며, 전기전도도는 인산석고를 충진한 시료가 높게 나타났다. 유해물질 기준항목은 검출한계이하 또는 지정폐기물의 유해물질기준 이하로 나타났다. 칼슘, 마그네슘, 칼륨의 농도는 균질혼합방식이 층상혼합방식보다 높게 나타나는 경향을 보였다. 특히, 칼슘농도는 시간에 따라 증가하고, 마그네슘, 칼륨, 나트륨 농도는 감소하는 경향을 나타냈다. 불소이온의 농도는 층상혼합의 시료가 높았으나 질산이온, 염소이온, 황산염이온 농도는 균질혼합에서 높게 나타났다.

[환경정책] 국내 산업공정 폐기물의 부식성 시험방법 비교연구

김우일,김동운,이동진,조윤아 한국폐기물자원순환학회 2011 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2011 No.1

Lysimeter를 이용한 폐인산석고의 재활용 환경성 평가

김우일,엄남일,윤철우,최효현,김태희,박선오,전태완,신선경 한국폐기물자원순환학회 2015 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2015 No.11

농업 생산성을 높이기 위해 화학비료 소비량이 지속적으로 증가되어 왔고, 인산을 생산할 때 인광석 분쇄하여 황산으로 처리하는 습식 인산비료제조시설에서 폐인산석고가 다량 발생되었다. 이때 발생된 인산석고는 일부 재활용되고 있지만 재활용량이 많지 않아서 공장 인근 적치장에 장기간 적치되어 인산석고 적치장의 유지관리비용도 많이 소요되고 있다. 특히 폭우와 같은 기상재해로 인산석고가 환경 중으로 유출될 경우 환경 오염이 우려되며, 폐기물관리법 상 인산석고의 해안지역 성토재, 도로기층재, 복토재 등으로 재활용할 수 있으나 실제 재활용은 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 인산석고의 재활용용도 확대를 위해 해안매립지역 염분 토양 개량제로서 인산석고의 일반 토양 복토높이 축소와 안전한 재활용을 위해 환경성 평가연구를 수행하였다. 폐인산석고는 인산석고 적치장에서 충분히 혼합하여 건조한 다음 맨 아래층에 해안준설토를 포설하고 그 위에 일반토양 충진컬럼(대조시료)과 일반토양과의 층별 혼합하여 충진한 컬럼(대상시료)실험을 수행하였다. 토양의 수분함량을 고려하여 증류수를 살포하고 2주정도 정치하여 안정화 기간을 거쳤다. 조사대상지역의 연평균강수량을 토대로 월간, 주간 평균 강수량과 Lysimeter 단면적을 기초로 산정하였고, 증류수(계산된 강수량)를 주 1회 살포하였다. 조사항목은 pH, 전기전도도, 중금속류(칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨, 비소 등 유해물질), 이온물질(불소이온, 질산성질소이온, 염소이온, 황산염이온 등)을 폐기물공정시험기준, 토양오염공정시험기준을 참고하여 토양 깊이 별로 시료를 채취한 후 분석하였다. 연구 결과 대조시료에 비해 조사대상 시료 컬럼의 나트륨 농도는 인산석고층 상부로 올라갈수록 염분농도가 낮아졌으며 시간이 지남에 따라 나트륨 농도가 더 낮아질 것으로 판단된다. 비소, 납, 카드뮴, 구리 등 유해중금속 농도는 폐기물관리법 유해물질 기준이하로 나타났다. 최상층 일반토양복토 깊이는 토지이용 및 식재되는 식물 종에 따라 0.5 ~ 1.5m 이하, 또는 나무식재 주변에 한해서 적용하는 것이 적정하다고 판단된다.

비철 광재류의 중금속 함량 및 용출 특성

김우일,정용우,정미정,김용준,김민정,조나현,전태완,신선경 한국폐기물자원순환학회 2015 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2015 No.11

현행 폐기물관리법 시행규칙에 광재류의 재활용 기준 및 구체적인 재활용방법은 있으나 배출자(또는 재활용하려는 자)의 재활용용도 및 방법확대에 대해서는 제한적이며, 특히 성토재, 도로기층재 등 토양에 직접 사용할 경우 환경 및 건강에 미치는 영향, 매립시 광재류의 유해특성, 유용자원의 회수 등에 대한 구체적인 내용은 미흡하다. 또한, 비철금속공정별 발생하는 분진, 슬러지, 광재류 등의 특성에 따른 재활용 방법, 환경에 직접 재활용할 경우 지하수, 토양, 지표수 등에 미치는 영향을 평가하는 방법을 정립하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 비철 광재류 재활용확대 및 환경오염방지를 위해 중금속 함량 및 용출특성을 조사하였다. 본 연구에서는 천연광물을 원료로 수입・제조・사용한 후 발생하는 비철 광재류 5종(망간, 납, 알루미늄, 니켈, 구리)에 대한 중금속 함량 및 용출 농도를 조사하였고 이에 따른 비철광재류의 재활용을 위한 기초 조사로 중금속류 특성을 조사하였다. 비철 광재류의 용출농도는 폐기물공정시험법에 따라 전처리 및 기기분석을 하였다. 함량농도는 EPA 3051법에 따라 전처리 후 기기분석을 하였고, 불소와 시안 등은 토양오염공정시험방법에 따라 측정하였다.

폐가전제품류에서 수은 함량 특성 비교연구

김우일,연진모,황동건,조나현,신선경,김동운 한국분석과학회 2017 학술대회논문집 Vol.2017 No.5

병렬 결합된 혼합 모델 기반의 특징 보상 기술

김우일,이흥규,권오일,고한석 한국음향학회 2003 韓國音響學會誌 Vol.22 No.7

본 논문에서는 잡음 환경에서 보다 강인한 성능을 얻기 위하여 음성 모델 기반의 효과적인 특징 보상 기법을 제안한다. 일반적인 모델 기반의 특징 보상 기법은 오열 음성 데이터베이스를 이용한 훈련 과정을 필요로 하므로 온라인 상에서의 적응 과정에 적합하지 않다. 제안한 방법에서는 보정 인자 추정 과정에서 병렬 모델 결합 기법을 도입함으로써 훈련 과정을 필요하지 않게 하였다. 모델의 결합 과정이 HMM 전체가 아닌 가우시안 혼합 (Mixture) 모델에만 적용이 되므로, 계산이 비교적 간단하게 되어 온라인 상에서의 모델 결합을 가능하게 하였다. 병렬적 모델 결합의 도입은 잡음 모델의 독립적인 이용을 가능하게 하였고, 본 논문에서는 MAP (Maximum A Posteriori) 적응을 통해 잡음 모델 갱신을 실시하였다 또한 잡음 오열 과정에 대한 근사화를 통해 연속적 형태의 채널 정규화 기법을 유도하여 적용하였다. 보다 효율적인 구현을 위하여 선택적인 모델 결합 방식을 도입함으로써 연산량을 줄일 수 있는 방법을 제시하였다. 제안한 특징 보상 기법이 부가적인 배경 잡음과 채널 왜곡이 존재하는 잡음 환경에서 음성 인식 시스템의 성능을 향상시키는데 효과적임을 실험을 통해 확인할 수 있었다. This paper proposes an effective feature compensation scheme based on speech model for achieving robust speech recognition. Conventional model-based method requires off-line training with noisy speech database and is not suitable for online adaptation. In the proposed scheme, we can relax the off-line training with noisy speech database by employing the parallel model combination technique for estimation of correction factors. Applying the model combination process over to the mixture model alone as opposed to entire HMM makes the online model combination possible. Exploiting the availability of noise model from off-line sources, we accomplish the online adaptation via MAP (Maximum A Posteriori) estimation. In addition, the online channel estimation procedure is induced within the proposed framework. For more efficient implementation, we propose a selective model combination which leads to reduction or the computational complexities. The representative experimental results indicate that the suggested algorithm is effective in realizing robust speech recognition under the combined adverse conditions of additive background noise and channel distortion.

Unilateral Linear Keratosis Pilaris on Hypopigmented Patches: An Additional Case of a New Variant of Keratosis Pilaris in an Asian Male

김우일,진현주,유향석,심우행,김건욱,김훈수,김병수,김문범,고현창 대한피부과학회 2019 Annals of Dermatology Vol.31 No.Suppl