고주파 능동소나를 이용한 저층 침적 위험유해물질 대체물질 음향 탐지 실험 및 모의

한동균,서힘찬,최지웅,이문진 해양환경안전학회 2018 海洋環境安全學會誌 Vol.24 No.4

Hazardous and Noxious Substances (HNS) are defined as substances that are likely to create a significant impact on human health and marine ecosystem when they are released into the marine environment. Recently, as the volume of HNS transported by ships increases, the rate of leakage accidents also increases. Therefore, research should be conducted to control and monitor sunken materials from the viewpoint of technology development for hazardous material leakage accident response. In this paper, acoustic detection experiments were carried out using HNS substitute materials in order to confirm the possibility of acoustic detection of sunken HNS on the sediment. The castor oil, which has a similar acoustic impedance with chloroform, is used as a substitute. 200 kHz high frequency signals were used to discriminate the reflected signals and measure reflection loss from the interface between water and castor oil. The reflection loss measured is in good agreement with the modeling results, showing a possibility of acoustic detection for sunken HNS. 위험유해물질은 해양에 유입되었을 때 인간의 건강 및 해양생태계에 막대한 영향을 미치는 물질로 정의된다. 최근 선박을 이용한 물동량이 증가되면서 위험유해물질 누출사고의 발생비율도 증가되는 추세이다. 이에 따라 위험유해물질 누출사고 대응기술개발의 관점에서 해저에 침적되는 물질들의 방제 및 모니터링 연구가 수행되어야 한다. 본 논문에서는 저층 침적 위험유해물질의 음향 탐지 가능성을 확인하기 위해 저층 침적 위험유해물질 대체물질의 반사손실 측정 실험이 수행되었다. 위험유해물질로 구분되는 클로로폼의 위험성을 고려하여 클로로폼과 임피던스가 유사한 피마자유가 대체물질로 사용되었으며, 200 kHz 고주파 신호를 송신하여 물과 피마자유 경계면에서 발생되는 반사손실을 측정하였다. 그리고 물과 피마자유의 임피던스를 측정 및 조사하여 반사계수를 모의하고 모의된 반사손실이 측정값과 유사함을 확인하였다. 또한 저층 침적 위험유해물질로 분류되는 클로로폼의 반사손실을 모의하고 모의 결과가 다양한 해저면 구성성분의 반사손실 모의결과와 차이를 나타냄으로써 해저면과 구분되는 저층 침적 위험유해물질의 음향 탐지 가능성을 예측하였다.

물질흐름원가회계(MFCA)의 이론적 분석과 연구과제

육근효 한국상업교육학회 2009 상업교육연구 Vol.23 No.1

물질흐름원가회계(MFCA: material flow cost accounting)는 제조 전과정을 원재료 등의 물질의 흐름으로 파악하고, 각 물질이 생산 공정에서 어떻게 이동(flow)하고 체류(stock)하며, 어느 공정에서 제품과 폐기물로 구분되는가를 파악하여 물질수지(환경공학적 물량정보)와 폐기물 원가(가치정보)를 동시에 정확히 측정하고 관리하는 환경회계기법이다. 본고에서는 MFCA의 선행연구를 추가ㆍ확장하여 전통적 관리기법과 MFCA의 차이를 관리회계이론의 측면에서 체계적으로 분석하였다. 그 결과를 요약하면 첫째, MFCA에서는 환경보전과 생산효율의 균형을 취한 접근법을 취하고 있으며 둘째, 회계이론의 측면에서 MFCA는 폐기물(물질손실)에 대해서도 총원가가 배부되어 관리에 대한 정확한 자원의 생산성을 보여주며 셋째, 표준원가계산에서는 손실로서 관리하지 않았던 부분(설계나 생산기술 부문 책임의 손실)도 MFCA에서는 포함하게 되어 손실이 명확하게 되며 나아가 표준원가보다 개선에 대한 동기부여의 효과가 향상된다. 향후 과제로서는 MFCA에서 물질손실(폐기 또는 감손)의 원가를 평가할 때에 투입물질의 화학적 변화로 인한 특성을 반영하는 배부계산 방식을 개발하고, 실무에서 계산하기 어려운 무중력 에너지(열에너지, 전기 등)를 MFCA에서 평가하고 파악하는 방법 등이 연구과제로 남아있다. MFCA(material flow cost accounting) is an essential tool of the environmental management accounting and performs an important function within flow management, namely that of quantifying the elements in the material flow system and revealing point of departure for economically and ecologically oriented modification to the flow of materials. MFCA has been highlighted as a new approach in accounting, but problems on its relevance in practical use were once pointed out. In this paper, we analysed some questions such as concept of cost and multiple purpose of cost accounting in MFCA, differences between MFCA and standard cost accounting, which seem to be important, and explained the between MFCA and the traditional cost accounting. The following main conclusions can be drawn from this study. First, conventional cost accounting approach are not able to provide sufficiently precise data regarding the cost of materials due to the myriad of islands, while MFCA is useful for cost management based on data of the quantity of materials which is hidden in management information. Second, existing production management information have some limitations which include (1) non-alliance between production management and product cost accounting, (2) divided and isolated management information. Third, standard cost accounting pays attention to the computation and treatment of variances in a product cost, based on the actual production volume. But MFCA regards variances between the inputted volume and the output of quality products as the material loss, so materials are all grasped accurately, based on mass balance in MFCA.

섬유상 여재를 활용한 여과형 시설의 부유물질 제거 및 역세 효율 분석

김종영,최윤식,김정호,홍성훈,정태인,권순철 한국방재학회 2019 한국방재학회논문집 Vol.19 No.4

A filtration system widely receives attention because of its excellent total suspended solid (TSS) removal efficiency. However, clogging leads to increasing head loss in a filtration system. Herein, we investigated the TSS removal efficiency of a fiber filter based on the filtration method and TSS properties to determine the performance of the filter in a lab-scale experiment. Furthermore, we found the TSS removal efficiency, head loss of the filter media, and recovery ratio of the head loss after backwashing in a pilot-scale experiment. The TSS removal efficiency was 60-80% in the lab-scale test and higher than 80% in the pilot-scale test, which met the designated standard. In addition, the low head loss (< 20 mm) and high recovery ratio of the head loss (100%) showed the excellent performance of the filtration system. 여과형 시설은 부유물질 제거에 탁월하여 많이 사용되고 있지만 폐색에 의한 손실수두 증가와 같은 문제를 내재하고 있다. 본 연구에서는 실험실규모의 실험을 통해 여과방식과 부하되는 부유물질 물성의 변화에 따른 섬유상 여재의 부유물질 제거효율을파악하였으며 더 나아가 실증규모의 여과형시설에서 부유물질 제거효율, 여재부의 손실수두 및 역세척시 손실수두 환원율을도출하였다. 실험실규모 실험에서 해당 여재의 부유물질 제거효율은 60 ~ 80%로 나타났으며 실증규모 실험에서는 환경부매뉴얼 기준치 80% 이상의 조건을 충족하였다. 여재부 손실수두는 20 mm 미만이고 손실수두 환원율도 100%에 근접하며우수한 성능을 나타냈다.

전과정영향평가기법을 활용한 초미세먼지의 지역 건강영향 정량화와 배출원 기여도 연구

정승우,서규태 대한환경공학회 2019 대한환경공학회지 Vol.41 No.7

Objectives: This study determined the local human health burden of fine particulate matter (PM2.5) as disability adjusted life years (DALY) for three Korean cities: Jeonju, Iksan and Changwon. Major air pollutants and emission sources contributing the local human health burden were identified by using a life cycle impact assessment (LCIA) method. Methods: The human health burden of PM2.5 was determined by using two methods. First, the PM2.5 concentration-health response method used the concentration-response factor and severity factor for specific age groups over 30 years old and the annual average PM2.5 concentrations to determine DALY for cardiopulmonary diseases and lung cancer. Second, the LCIA used the intake fraction, the effect factor and the local air pollutant emission to quantify DALY due to inhalation of primary and secondary PM2.5. Results and Discussion: The human health burden of PM2.5 (DALY/1000 capita) of Jeonju, Iksan and Changwon was respectively determined as 25.44, 35.03 and 22.24 by the PM2.5 concentration-health response method. The LCIA resulted in the human health burden (DALY/1000 capita) of Jeonju, Iksan and Changwon as 4.22, 2.50 and 3.99, respectively. In contribution analysis for DALY, the primary PM2.5 accounted for 60% of the DALY of Jeonju and 71% of the DALY of Changwon. However, NH3 was the major contributor to the Iksan DALY, 49%. Further contribution analysis on the local major emission sources and pollutants showed as follows: The Jeonju DALY was contributed by PM2.5 of “Dust” 21.1%, NH3 of “Agriculture” 13.6% and PM2.5 of “Road vehicles” 13.5%; The Iksan DALY was contributed by NH3 of “Agriculture”, 47.6%, PM2.5 of “Dust” 16.1% and PM2.5 of “Biomaterial incineration” 8.4%; The Changwon DALY was contributed by PM2.5 of “Industrial combustion” 32.6%, PM2.5 of “Non-road engines” 12.7% and PM2.5 of “Dust” 10.0%. Conclusions: The LCIA method can be utilized to identify the major emission sources and pollutants contributing to the local burden of disease and help the authority screening priorities. The distinct differences in the DALY of the same city between two methods may imply that the local burden of disease would be dominantly determined by flowing primary and secondary PM2.5 from the outside of the city boundary. 목적: 전주시, 익산시, 창원시 초미세먼지 흡입으로 인해 발생할 수 있는 건강영향을 건강영향 지수인 장애보정손실년수(DALY)로 정량화하고, 지역 건강에 가장 영향을 미치는 대기오염 배출원 및 배출물질 기여도를 분석하였다. 방법: PM2.5 흡입에 의한 DALY 정량화에 두 가지 방법을 사용하였다. 첫째, PM2.5 농도-건강반응 방법은 전주, 익산 및 창원 30세 이상 연령별 자료, 미세먼지농도-건강반응계수, 심각도계수 및 PM2.5 연평균 자료를 바탕으로 심폐질환 및 폐암에 대한 DALY를 산정하였다. 두 번째 전과정영향평가(LCIA)방법은 지역 대기오염물질 배출량, 호흡률 및 건강영향계수를 고려하여 1차 및 2차 PM2.5 물질이 야기하는 건강영향을 DALY로 산정하였다. 결과 및 토의: PM2.5 연평균 농도에 반응하는 건강영향 산정결과 인구수 1000명당 DALY (DALY/1000명)는 익산 35.03, 전주 25.44, 창원 22.24이었다. LCIA방법에 의한 PM2.5 흡입 건강영향은 DALY/1000명 단위로 전주 4.22, 익산 2.50, 창원 3.99로 예측되었다. 각 지역 DALY 기여도 분석에서 전주는 1차 PM2.5 물질에 의한 기여도(60%)가 가장 높게 나타났고, 익산은 NH3가 형성하는 2차 PM2.5에 의한 건강영향 기여도(49%)가 가장 높은 특징이 있었다. 창원은 1차 PM2.5 배출에 의한 건강영향 기여도(71%)가 가장 높았다. 더 나아가 각 지역 DALY에 가장 영향을 미치는 대기오염 배출원 및 배출물질을 세부 분석한 결과, 전주는 “비산먼지의 PM2.5”가 총 DALY의 21.1%를 차지하고, “농업의 NH3” 13.6%, “도로이동오염원의 PM2.5” 13.5% 순이었다. 익산은 “농업의 NH3”가 총 DALY의 47.6%를 차지하고, “비산먼지의 PM2.5” 16.1%, “생물성연소의 PM2.5” 8.4% 순이었다. 창원은 “제조업연소의 PM2.5”가 전체 DALY의 32.6%, “비도로 이동오염원의 PM2.5” 12.7%, “비산먼지의 PM2.5” 10.0% 순이었다. 결론: LCIA에 의한 건강영향 정량화 방법은 지역 건강에 영향을 미칠 수 있는 대기오염물질 및 주요 배출원을 선별할 수 있어 각 지역에 적합한 미세먼지 우선관리 대책수립에 도움을 줄 수 있다. PM2.5 농도에 반응하는 건강영향 DALY결과와 지역 대기오염물질 배출량에 근거한 LCIA의 DALY결과가 큰 차이를 나타내는 것은 각 시공간적 범위 내에서 발생되는 PM2.5 물질보다 밖에서 유입되는 1차 및 2차 PM2.5 물질에 의해 지역 건강이 더 영향을 받을 수 있음을 시사한다.

ABC와 MFCA를 통합한 원가회계모형의 유용성에 관한 연구

조수익,한문성 한국경영교육학회 2014 경영교육연구 Vol.29 No.2

This study is intended to propose an integrated cost accounting model of activity-based cost accounting and material flow cost accounting and examine the its usefulness and thereby propose a new cost accounting and management system that will be able to contribute to creating business performance. As exogenous variables of the study model, the changes in external environments, the changes in internal environments and environmental management strategies were chosen. In the case of endogenous variables, structural characteristics and informational characteristics of the integrated cost accounting model were chosen as intervening variables, and financial performance and non-financial performance were selected as dependent variables. The study results revealed that the changes in both external environments and internal environments significantly affected the structural and informational characteristics, but environmental management strategies didn't give any significant effects to the structural and informational characteristics. Also, it was found that the structural characteristics significantly affected the financial performance and the non-financial performance, but the informational characteristics significantly affected only the financial performance. 본 연구는 ABC와 MFCA를 통합한 원가회계모형을 제시하고 통합원가회계모형의 특성이 재무적 성과와 비재무적 성과에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과 외부환경 변화와 내부환경 변화 모두 구조적 특성과 정보적 특성에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 환경경영 전략은 구조적 특성과 정보적 특성에 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 한편, 통합원가회계모형의 구조적 특성은 재무적 성과와 비재무적 성과에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났으나 정보적 특성은 재무적 성과에만 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났고, 비재무적 성과에는 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제안하는 통합원가회계모형은 다음과 같은 점에서 기업의 성과창출에 기여할 것으로 기대된다. 첫째, 물질손실에 대한 원가정보를 제공함으로써 폐기물 감축 등 부정적인 환경영향을 최소화할 수 있도록 지원하고, 환경경영에 필요한 투자를 유인할 수 있을 것이다. 둘째, 투입된 물질이 양품과 물질손실로 변환되는 과정과 결과에 대한 원가정보 제공을 통해 재무와 비재무의 균형 있는 성과평가를 가능하게 할 것이다. 셋째, 원가의 왜곡을 최소화하여 원가정보의 정확성을 높일 수 있을 것이다. 마지막으로 원가정보 생산비용을 절감할 수 있을 것이다.

Non-Polar 물질 수분치환에 의한 종이필터 개발

김광수(Kwang Soo Kim),안광호(Kwang Ho Ahn),박재로(Jae Ro Park),김현정(Hyun Jung Kim) 大韓環境工學會 2013 대한환경공학회지 Vol.35 No.10

본 연구의 목적은 수분이 함유된 한지의 수분을 에탄올, 메탄올, 펜탄 등과 같은 비극성물질로 치환하여 한지 여과지를 만드는데 있다. 실험은 적정 비극성물질의 선택 및 적정 건조방법 그리고 제조된 한지여과지의 물리화학적 특성을 알아보기 위하여 수행되었다. 한지 종이필터를 제조하기 위하여 한지에 함유된 수분을 치환하기 위한 최적 물질은 에탄올이었으며 적정한 건조방법은 냉동 후 진공에 의해 수분을 건조하는 냉동건조방법이었다. 냉동건조에 의해 제조된 필터의 겉보기 밀도는 0.11-0.13 g/mL 으로 자연건조방법의 절반 이었으며 공극율은 약 90%로서 다공성을 나타내었다. 전자현미경 관찰결과 자연건조 및 열건조에 의해 제조된 여과지의 섬유는 섬유끼리 매우 가깝게 밀착되어 있었으나 냉동건조에 의해 제조된 섬유는 섬유간에 간격이 이격되어 있었다. 제조된 여과지의 압력손실은 자연건조 및 열건조 여과지보다 냉동건조에 의해 제조된 한지가 매우 낮았으며 BTEX제거효율은 한지의 수분을 비극성 물질에 의해 치환한 것보다 자연건조시킨 한지가 우수하였다. The purposes of this study are to prepare Hanji fiber-filter sheets using replacement liquid in water-swollen fiber with non-polar solvent such as ethanol, methanol and pentane. The experiments were studied on the selection of optimal non-polar solvent and the optimal drying method for wetted fiber and then were to know physicochemical characteristics of prepared Hanji fiber-filter sheet. The Ethanol as liquid changer in water-swollen fiber was excellent solvent and the optimal drying method for them was freeze drying served with vacuum pump. The bulk density and porosity of prepared fiber sheet from freeze dryer were 0.11-0.13 g/mL, half of natural dried fiber sheet, and 90%, respectively. The results of SEM observation for the fiber sheet prepared with natural drying or heating drying were shown very close structure of fiber wall in dry state. However, the freeze drying sheet were shown the open structure. So, the head loss of freeze drying sheet was very lower than natural drying and heating drying sheets. From the results of BTEX removal experiments, the sheets dried at water wetted condition was shown more higher efficiency than the fiber sheets dried at solvent wetted condition.

합성수지 25mm Nor-Pac, pp.와 Pall-Ring, pp.의 비교실험을 통한 효율성에 관한 연구

김장호,이용두,강성진 대한건설환경학회 2004 건설환경연구 Vol.3 No.4

ABC와 MFCA의 통합원가회계모형의 유용성에 관한 연구

조수익,한문성 한국회계정보학회 2013 한국회계정보학회 학술대회발표집 Vol.2013 No.1

본 연구는 ABC와 MFCA를 통합한 원가회계모형을 제시하고 이의 유용성을 검증함으로써 경영성과 창출에 기여할 수 있는 새로운 원가계산 및 관리 제도를 제안하는 것을 목적으로 하였다. 실증분석은 통합원가회계모형의 특성을 구조적 특성과 정보적 특성으로 분류한 다음 내부환경 변화, 외부환경 변화 그리고 환경경영 전략이 통합원가회계모형의 특성에 미치는 영향과 통합원가회계모형의 특성이 재무적 성과와 비재무적 성과에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과 외부환경 변화와 내부환경 변화 모두 구조적 특성과 정보적 특성에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 환경경영 전략은 구조적 특성과 정보적 특성에 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 한편, 구조적 특성은 재무적 성과와 비재무적 성과에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났으나 정보적 특성은 재무적 성과에만 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났고, 비재무적 성과에는 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

점탄성 물질의 온도와 주파수 의존성을 고려한 구속형 제진보의 최대 손실계수 설계

이두호(Lee, Doo-Ho) 한국소음진동공학회 2008 한국소음진동공학회 논문집 Vol.18 No.2

Optimal damping layout of the constrained viscoelastic damping layer on beam is identified with temperatures by using a gradient-based numerical search algorithm. An optimal design problem is defined in order to determine the constrained damping layer configuration. A finite element formulation is introduced to model the constrained layer damping beam. The four-parameter fractional derivative model and the Arrhenius shift factor are used to describe dynamic characteristics of viscoelastic material with respect to frequency and temperature. Frequency-dependent complex-valued eigenvalue problems are solved by using a simple re-substitution algorithm in order to obtain the loss factor of each mode and responses of the structure. The results of the numerical example show that the proposed method can reduce frequency responses of beam at peaks only by reconfiguring the layout of constrained damping layer within a limited weight constraint.

복사 열손실에 의한 소염근처에서 셀모양 대향류 확산화염의 특성에 대한 수치해석

이수룡(Su Ryong Lee) 대한기계학회 2014 大韓機械學會論文集B Vol.38 No.6

Damkohler수가 클 때 복사열손실에 의한 소염근처에서 셀모양의 대향류확산화염의 특성에 대하여 수치해석적으로 연구하였다. Lewis 수를 0.5로 두고 일차원 정상상태의 화염의 해에 매우 작은 교란을 가하여 시간에 따른 화염전개를 계산하였다. 천이과정 초기에는 선형안정성 해석에서 예측된 결과와 매우 비슷하게 진행된다. 시간이 증가함에 따라 증가율이 가장 강한 파동수를 갖는 교란파가 성장하고, 완전히 발달되면 소염영역과 화염영역이 번갈아 나타나는 셀모양의 화염구조를 갖는다. 화염온도는 총 엔탈피의 국소 이득 때문에 일차원 정상상태의 화염온도보다 높다. 셀모양의 확산화염은 Damkohler 수가 증가함에 따라 셀의 모양이 원형으로 되며 일차원 정상상태 소염조건보다 큰 Damkohler 수에서도 셀모양의 화염은 꺼지지 않고 살아남는다. Nonlinear characteristics of cellular counterflow diffusion flame near the radiative extinction limit at large Damkohler number are numerically investigated. Lewis number is assumed to be 0.5 and flame evolution is calculated by imposing an infinitesimal disturbance to a one-dimensional(1-D) steady state flame. The early stage of nonlinear development is very similar to that predicted in a linear stability analysis. The disturbance with the wavenumber of the fastest growing mode emerges and grows gradually. Eventual, an alternating pattern of reacting and quenching stripes is developed. The cellular flame temperature is higher than that of 1-D flame because of the gain of the total enthalpy. As the Damkohler number is further increased, the shape of the cell becomes circular to increase the surface area per unit reacting volume. The cellular flames do not extinguish but survive even above the 1-D steady state extinction condition.