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김예린,최유림,김봉근,나현빈,Kim, Yerin,Choi, Yu Rim,Kim, Bong-Geun,Na, Hyon Bin 한국공업화학회 2022 공업화학 Vol.33 No.5
반도체 양자점은 우수한 형광 특성을 가진 광학 탐침자로 생명-의학 영상화 기술 및 바이오센싱 분야에서 광범위하게 활용되고 있다. 양자점은 넓은 광흡수 에너지띠, 좁은 형광 에너지띠와 같은 광학 특성을 가지므로 서로 다른 형광 파장을 지닌 양자점을 조합해 다종의 신호를 생성할 수 있도록 구성하면 복수의 바이오마커를 동시에 검출할 수 있다. 본 총설에서는 이와 같은 다중 검출 분석법에서의 양자점 및 이에 기반한 양자점 나노비드가 가지는 장점과 활용 사례를 기술하고 다중 형광 바이오마커 검출법의 최근 개발 동향 및 개선사항을 요약 정리하였다. 특히 양자점을 활용한 형광-결합 면역흡착 분석법, 양자점 나노비드를 이용한 면역크로마토그래피 분석법 등 면역 분석법에서의 신호 전환 소재 디자인을 중심으로 최근의 연구 결과를 검토하였다. 정확성과 민감도가 우수한 다중 바이오마커 검출 기술이 확보된 데이터를 처리하고 해석하는 인공지능 알고리즘과 결합될 경우 질병의 조기 진단을 포함한 다양한 분야에 활용가능한 새로운 검출 플랫폼의 개발로 이어질 것으로 기대된다.
알루미나 제조 공정 산출물 레드머드의 재활용 현황과 기술개발 동향 분석
홍현선,김예린,조현정,김대원,김대웅,김형준,김용,김성표,Hong, Hyun-Seon,Kim, Ye-lin,Cho, Hyun-Jung,Kim, Dae-Weon,Kim, Dae-woong,Kim, Hyeong-Jun,Kim, Yong,Kim, Sung-pyo 한국자원리싸이클링학회 2017 資源 리싸이클링 Vol.26 No.5
알루미나 제조공정 부산물인 레드머드는 여러 가지 유용한 자원을 포함하고 있음에도 불구하고 아직까지 재활용되지 않고 있어 환경문제를 야기하고 있다. 현재 우리나라에서 레드머드가 매년 약 20만 톤 이상을 생산하고 있으며 대부분이 야적되고 있는 실정이다. 글로벌하게 보면 최근 중국의 알루미나 생산량이 증가함에 따라 전 세계에서 발생하는 레드머드의 양은 1억 톤 이상으로 꾸준히 증가하고 있다. 레드머드의 재활용 기술은 우리나라를 비롯한 많은 국가에서도 개발되고 있지만, 재활용 및 처리 기술은 여전히 레드머드의 생산증가 속도에 비해 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 레드머드와 관련된 특허, 논문, 기술보고서를 내용별 연도별로 분석하였다. 또한 국내 산출 레드머드의 물성 분석을 통해 기초 소재특성 자료를 제공하였고 국내외 레드머드 재활용의 실용화 추진 사례를 분석하여 실용화 기술 개발 가능성을 제시하였다. 특히 레드머드에서 희토류를 회수하는 기술, 환경오염 방지제 기술 등은 수요가 높고 경제적 가치가 높기 때문에 전 세계적으로 개발되고 있는 것으로 파악되었다. 이처럼 본 연구에서 도출된 레드머드의 기술개발 사례 등의 자료는 향후 고부가가치의 실용적 연구 및 기술 개발에 기여할 것으로 판단된다. Red mud generated in the alumina manufacturing process contains various valuable resources, but it is not comprehensively recycled yet causing severe environmental problems. In Korea, red mud is producing about 200,000 tons annually and most of them are landfilled or disposed. Red mud's recycling technology is also being developed in many countries, but red mud's recycling technologies are still lacking compared to the production rate. In this study, we analyzed the characteristics and the amount of red mud, and the current status and technology development trend. Red mud has shown that recycling studies are being carried out in fields such as construction, recycling, metal recovery, adsorbent, and pollution stabilization. In particular, technologies for recovering rare earths have been developed as worldwide because of their high economic value. The data analyzed in this study will be used as basic data for the further development of technologies in the future.
산업단지 VOC 저감 최적가용기법(BAT) 선정을 위한 다매체 거동모델 기반 인체위해성·환경성·경제성 평가
김예린 ( Yelin Kim ),이가희 ( Gahee Rhee ),허성구 ( Sungku Heo ),남기전 ( Kijeon Nam ),리첸 ( Qian Li ),유창규 ( Changkyoo Yoo ) 한국화학공학회 2020 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.58 No.3
본 연구에서는 다매체 퓨가시티 모델을 기반으로 Volatile organic compounds (VOCs) 방지기술의 인체위해성·환경성·경제성 평가를 수행하여 석유화학 산업단지 내 VOCs 저감을 위한 최적가용기법(Best available technology, BAT)을 선정하였다. 다매체 퓨가시티 모델을 이용하여 U-city에 소재한 석유화학 산업단지에서 배출되는 VOCs 중 Benzene, Toluene, Ethylbenzene, Xylene (BTEX)의 다매체 거동 특성과 잔류농도 분포를 예측하였다. 매체 통합 인체위해성 평가 및 민감도 분석을 이용해 BTEX의 물질별 인체위해성을 예측하고 주요 영향 변수를 규명하였으며, 다매체 환경시스템 내 잔류농도 기준의 환경성 평가와 비용-편익 경제성 평가를 수행하여 우수환경관리기법군(BAT군)을 선정하였다. BTEX의 다매체 거동 분석 결과, 토양 매체에서 높은 잔류 분포 특성(60%, 61%, 64%, 63%)을 보였으며, Xylene은 모든 다매체 환경에서 가장 높은 잔류성을 보였다. BAT후보군 중에서 흡수법은 가장 높은 인체위해성을 보여 BAT 선정에서 제외하였으며, 민감도 분석 결과 대기 매체에서의 물질 반감기와 경로별 노출계수가 인체위해성과 높은 상관성이 있는 것으로 판단되었다. 환경성 평가와 비용-편익 경제성 평가를 고려하여, 재생 열산화법, 재생 촉매산화법, 바이오필터법, UV 산화법, 활성탄 흡착법을 석유화학 산업단지 내 VOCs 저감을 위한 BAT군으로 선정하였으며, 본 연구에서 제시한 매체통합적 접근 방식의 BAT 선정 방법론은 사업장에서 오염물질 저감을 위한 최적의 배출시설 선정과 통합환경관리제도 운영에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. Determination of Best available technology (BAT) was suggested to reduce volatile organic compounds (VOCs) in a petrochemical industrial complex, by conducting human health risk, environmental, and economic assessment based on multimedia fugacity model. Fate and distribution of benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene (BTEX) was predicted by the multimedia fugacity model, which represent VOCs emitted from the industrial complex in U-city. Media-integrated human health risk assessment and sensitivity analysis were conducted to predict the human health risk of BTEX and identify the critical variable which has adverse effects on human health. Besides, the environmental and economic assessment was conducted to determine the BAT for VOCs reduction. It is concluded that BTEX highly remained in soil media (60%, 61%, 64% and 63%), and xylene has remained as the highest proportion of BTEX in each environment media. From the candidates of BAT, the absorption was excluded due to its high human health risk. Moreover, it is identified that the half-life and exposure coefficient of each exposure route are highly correlated with human health risk by sensitivity analysis. In last, considering environmental and economic assessment, the regenerative thermal oxidation, the regenerative catalytic oxidation, the bio-filtration, the UV oxidation, and the activated carbon adsorption were determined as BAT for reducing VOCs in the petrochemical industrial complex. The suggested BAT determination methodology based on the media-integrated approach can contribute to the application of BAT into the workplace to efficiently manage the discharge facilities and operate an integrated environmental management system.
Privacy 보호를 위한 인공지능 기반 자율주행 시스템 연구
김예린(Ye Rin Kim),곽지은(Ji Eun Kwak),안나현(Na Hyun An),이훈(Hoon Lee) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
본 논문에서는 자율주행 중 발생하는 사생활 침해 문제를 해결하기 위한 인공지능 기반 자율 주행 시스템을 제안한다. 영상을 사용하여 실시간으로 교통신호를 판별하여 도로를 성공적으로 주행하도록 한다. 또한, 수집한 영상 데이터 중 개인정보라고 인식되는 얼굴 영역을 스스로 판단하여 모자이크 처리하는 개인정보 보호 기능을 추가로 실현한다. GPU 임베디드보드를 활용하여 자율 주행 차량을 구현한다. 교통신호 판별에는 ResNet18 모델을, 개인정보 보호에는 YOLOv5 기술을 사용하여 각 기능을 병렬적으로 처리한다. 모의실험 결과를 통해 제안하는 시스템의 자율주행 기능 및 실시간 모자이크 처리 성공 여부를 입증한다.