SiC 세라믹 필터를 이용한 고온 고압 하에서의 집진기술에 관한 연구 ( An Investigation of High Temperature and High Pressure Gas Filtration Technology Using SiC Ceramic Filters )

문수호,홍민선,이동섭,이재춘 한국대기환경학회 1998 한국대기환경학회 학술대회논문집 Vol.- No.-

Quality Assurance of the Dosimetric Characteristics of the Multileaf Collimator for the VERO 4D-IGRT System

문수호,이승준,김성준,고병수,이정은 한국물리학회 2019 새물리 Vol.69 No.4

To qualify the dosimetric characterization of the multileaf collimator (MLC) for the VERO 4D IGRT System, we performed quality assurance (QA), including the field characteristics, leaf position accuracy, leakage, and picket fence test, using a 6-MV photon beam, an electronic portal imaging device (EPID), Gafchromic EBT2 films and a water phantom. The leaf leakage was up to 0.47%, and the tolerance (T) was up to 0.63 for the picket fence test. The dose profile exhibited regions of underdose due to the tongue and groove effect. The mean value of the underdose was 12.3%. Regarding the deviation between the actual and the ideal MLC leaf positions at the end of each segment, the maximum deviation was 0.2 mm in plan 1 and 0.1 mm in plan 2. Regarding the irradiated dose and the gantry movement, the maximum deviations were 3.35% in plan 1 and 0.23% in plan 2. Regarding the deviation between the actual and the plan irradiated dose per unit angle, the maximum deviation was 0.02% in plan 1 and 0.01% in plan 2. Despite the fact that independent jaws not exist in the VERO system due to insufficient space and, therefore, only the MLC represents a specific field shape, QA revealed a dosimetric characterization of high accuracy.

CuO/3Al$_2$O$_3$ㆍ2SiO$_2$, 촉매담지 세라믹 캔들필터를 이용한 먼지/NOx/SOx/HCl 제거기술

문수호,홍민선,이재춘,이동섭 한국에너지학회 2004 에너지공학 Vol.13 No.2

Simultaneous removal technology of particulate/NOx/SOx/HCl using CuO/3Al$_2$O$_3$ㆍ2SiO$_2$catalyst impregnated ceramic candle filters is an advanced air pollution process and provides significantly to reduce hazardous gases emitted from coal-fired power plant. This process uses a high-temperature catalytic filter for integrating SOx and HCl reduction through injection an alkali sorbent (such as hydrated lime or sodium bicarbonate), NOx removal through ammonia injection and selective catalytic reduction (SCR), and particulate collection on the catalytic filter surface. The advantages of the process include : compact integration of the emission control technologies into a single component; easy handling of dry sorbent and by-product; and improved SCR catalytic life due to lowered SOx, HCl and particulate levels. CuO/3Al$_2$O$_3$ㆍ2SiO$_2$ catalyst impregnated ceramic candle filters showed a possibility of simultaneous treatment from results which have ascertained high removal efficiency at various combined gases conditions, and in pilot plant test for 3 months, NO conversion was showed 90% over.

농축산분야 미세먼지 인벤토리 개선 연구

문수호,구태완,최두선 한국대기환경학회 2020 한국대기환경학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.10

물환경 교육프로그램 개발 연구

문수호,최두선,주용남,주영훈,이숙희,최윤미,최한나 경기연구원 2008 위탁연구 Vol.2008 No.3

■ 연구의 배경 및 목적 현재 국가 및 지방자치단체, 시민에 이르기까지 환경문제에 대한 인식을 바로하고 실천해 나가는 방안이 필요하며 사회 환경교육은 대상의 제한이 없고 학생과 일반시민 누구나 참여할 수 있는 장점을 가지고 있어 적극적인 추진이 요구되고 있는 실정이다. 더불어, 팔당 유역 거주민으로서의 권리 및 책임과 의무 등에 대한 자긍심을 고취할 수 있도록 주민교육 및 체험학습 프로그램을 운영하고 있으나 좀 더 체계적이고 자기주도형 활동프로그램이 요구되고 있다. 본 연구의 목적은 팔당유역에 적합한 지역별, 계층별 물환경 교육프로그램 개발에 있으며, 환경체험 등을 통해 새롭게 알게 된 내용이나 경험 등을 공유하여 환경보전 의식변화 및 동기부여를 이끌어 내고자 한다. 이를 위해 가능한 자기주도형(Self-guided)활동을 도모할 수 있는 프로그램 운영 안을 개발하여 교육대상이 교육의 주체로 나설 수 있도록 하며, 일회성 지원사업의 관행을 벗고, 지속적이고 구체적인 사업추진으로 환경 보전에 대한 이해를 높이고 이를 통한 친환경적 생활을 실천하도록 유도하고자 한다. ■ 연구요약 본 연구에서는 기존 물환경 교육프로그램 실태 및 시설조사, 지역환경 분석, 코스 현장조사 그리고 교육대상자(환경교육 담당교사) 설문조사 등을 통해 프로그램의 개발방향을 설정하였다. 제시된 물환경 교육프로그램 개발의 기본방향은 ⅰ) 대상자 거주지역 특성을 고려한 지역 실정에 적합한 체험 환경교육 프로그램, ⅱ) 초ㆍ중ㆍ고등학생들과 일반시민을 대상으로 하는 환경 체험학습 프로그램, ⅲ) 일정기간 지속성을 유지할 수 있으며 청소년들의 환경에 대한 이해와 실천의식 전환의 효과가 나타날 수 있는 프로그램, ⅳ) 시민의 물 관련 환경의식 제고, 실천의지 강화를 위한 프로그램의 특성을 지니도록 한다. 팔당호 주변의 물환경 교육 프로그램 소재에서 견학 및 체험장소로는 세미원, 경안천 습지 생태공원, 한강 생태학습장, 양수리 생태공원, 팔당댐, 팔당수질개선본부 홍보관 등, 주변 문화유적지로는 다산유적지, 분원백자관, 두물머리 등을 제시하였다. 또한, 단위 프로그램을 제안하여 상황에 따른 물환경 교육의 변화를 가능하도록 하였으며, 팔당댐 주변의 코스를 제안하여 일회성이 아닌 지속적인 운영방안을 제시하였다. 본 연구에서 제안된 물환경 교육프로그램(안)은 “팔당 물환경체험”, “팔당 물환경 지도자교육”, “팔당 물환경 기술인 실무교육”, “산업체 물관리 견학 프로그램”, “팔당 물환경 캠프” 및 “팔당 청소년 물사랑 지킴이” 이며, 제안된 물환경 교육프로그램의 효율적인 수행을 위한 운영 및 홍보 방안을 제시하였다. ■ 결론 및 정책건의 ○ 물환경 교육프로그램 경기도내 31개 시ㆍ군 지역의 학생, 일반주민 등을 대상으로 한 물환경 교육프로그램은 물에 대한 일반적인 지식전파와 단순 현장체험의 교육방식을 보완, 확대함을 목적으로 개발되었으며, 자신이 살고 있는 지역의 물 환경문제 및 물환경 현황을 먼저 인식하고 나아가 경기도, 수도권, 팔당호의 물에 대한 관심과 교육확대 등을 고취시킬 것이다. 다양한 물환경 교육프로그램의 개발과 지역에 존재하는 다양한 역사ㆍ문화자원을 연계한 체험교육으로 교육대상자에게 물 보전의식 고취와 삶의 질 향상에 크게 기여할 것이다. 향후 사전교육, 환경기초시설, 생태체험, 역사ㆍ문화 자원 등 다양한 물환경 교육요소를 지속적으로 발굴하고 활용하여 물환경 교육프로그램의 내용을 보다 더 풍부하게 할 필요가 있다. 또한 팔당수질개선본부의 홍보관 등 기존 교육장소를 최대한 네트워크화하여, 안정적이고 체계적인 물환경 교육프로그램을 제공될 수 있도록 운영ㆍ관리 조직의 확대에 대한 검토도 필요하다. ○ 물환경 교육센터 본 물환경 교육프로그램은 팔당호 주변에 물환경 교육을 위한 직접적이고 다양한 소재가 산재되어 있음에도 불구하고, 교육프로그램을 효과적으로 수행하는데 기반시설의 부재 등 여러 가지 제약사항이 존재하는 바, 이에 대한 체계적이고 적극적인 관리가 필요하며, 업무를 수행할 물환경 교육관련 전문 중심기관이 절실한 실정이다. 물환경 교육에 대한 요구의 증대 및 체계적인 물환경 교육을 위해서는 물환경 교육센터 건립이 필요하다고 판단된다. 물환경 교육센터는 단순한 물환경 교육을 위한 교육센터 뿐만 아니라 환경기초시설, 생태학습장, 습지 등과 연계하여 종합적인 물환경 교육이 가능하도록 설계하여 팔당지역이 물환경 교육의 메카(랜드마크)가 될 수 있도록 조성하는 것이 바람직할 것이다. From the review of existing Water-environmental Education Programs(WEPs), it was necessary to develop WEPs for various class and to give people opportunity to participate in WEPs. In this study, therefore, we have an object to develop the suitable WEPs for metropolitan area people who have used water source from the PalDang basin. And the WEPs should provide participants of WEPs with cognition and practical activities for environmental conservation. A survey of teacher who work in elementary, middle and high school in GyeongGi-Do show that the satisfaction of existing WEPs is low. On the other hand, the necessity to environment education center is widely recognized. The developed WEPs in this study are the following: "PalDang sited-based WEPs", "lecture for water-environmental leader", "practical lecture for water treatment engineer", "study by observation for factory water management program", "water environment camp", and "water environment youth guardian". To the systematic management of WEPs, it will be needed to the variety, the realistic considerations and the systematic management of course and program. In addition to, the relationship and network of related institution will be needed. Finally, to play an important part as landmark of environment education in province, Water-environmental Education Center is urgently constructed through the close cooperation system between GyeongGi-Do and the related institutions.

CuO/3Al₂O₂·2SiO₂ 촉매담지 세라믹 캔들필터를 이용한 먼지/Nox/Sox/HCI 제거기술

문수호,홍민선,이재춘,이동섭 한국에너지학회 2004 에너지공학 Vol.13 No.2

CuO/3Al2O3·2SiO2 촉매담지 세라믹 캔들필터를 이용한 먼지/NOx/SOx/HCl 동시제거 기술은 대기오염 방지기술에서 진보된 공정이며 이는 석탄화력 플랜트로부터 배출되는 유해가스를 상당량 줄이기 위해 사용된다. 이 공정은 알칼리 물질을 주입하여 종합적으로 SOx와 HCl을, SCR 공정과 암모니아 주입을 통해 NOx를, 그리고 촉매필터 표면에 입자상물질을 제거할 수 있는 고온 촉매필터를 사용한다. 이 공정은 단일공정으로 여러 기술을 처리할 수 있어 장치가 간편하고, 건식 중화제와 부산물을 처리하기 쉬우며, SOx, HCl과 먼지를 배출기준이하로 처리할 수 있어 SCR 촉매의 수명을 증대시킬 수 있는 장점을 지닌다. CuO/3Al2O3·2SiO2 촉매담지 세라믹 캔들필터는 다양한 가스 혼합 조건에서 고효율 보여 동시처리용 필터로써의 가능성을 보였고, 3개월간의 현장적용실험에서 NO전환율은 90% 이상이었다.

팔당수질정화검증단지 사전타당성 검토

문수호(Su-Ho Moon),김영래,최두선,하동윤,주용남,주영훈,이숙희,최윤미,강호근,박일건,이기영(Ki-Young Lee) 경기연구원 2008 위탁연구 Vol.2008 No.3

연구의 배경 및 목적 최근 국내에서는 자연친화적 수질정화기술로 인공습지가 각광을 받고 있으나 관련 연구 및 기술축적 수준은 선진국과 비교하여 낮고, 수처리 효율 저하, 식재 식물의 생육 저하, 겨울철 식재 식물 고사 등과 같은 다양한 문제점들이 대두되고 있다. 그러나 이를 해결하기 위한 시설이나 시스템은 매우 빈약한 실정이다. 특히 팔당유역의 경우 양질의 상수원 확보 및 수질오염총량제에 대비하기 위해서는 팔당 수질개선사업에 최적의 수질정화기술의 적용이 필수적이며, 이를 위해서는 수질정화기술에 대한 기술검증ㆍ진단, 현장 적용성 평가 그리고 장기적인 관리ㆍ운영방안의 수립을 위한 체계적인 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 수질정화기술들에 대한 기술검증ㆍ진단, 현장 적용성 평가 그리고 효율적이고 체계적인 관리ㆍ운영 방안 수립 등의 체계적인 연구를 위한 수질정화 단지인 팔당 수질정화단지를 조성하는데 있다. 팔당수질정화단지 조성의 효용성을 극대화하기 위하여 단지의 도입시설, 운영주체, 운영방안, 수질정화단지의 적정 부지와 관련한 사전 타당성 검토를 실시하였다. 또한 팔당수질 정화단지가 단순한 기술의 검증 및 현장 적용성 평가 등을 위한 실험단지가 아닌 생태학습장 및 환경기술에 대한 교육, 홍보의 역할을 할 수 있는 복합기능을 지닌 물환경 관련 종합연구 테마단지로 조성하고자 한다. 연구요약 본 연구에서는 팔당유역의 기본현황 조사, 관련법규 검토 그리고 국내ㆍ외 자연친화적인 수질정화기술들에 대한 실태 및 사례 조사ㆍ분석 등을 통해 팔당지역에 적합한 수질정 화단지의 조성을 위하여 도입시설, 적정부지, 운영주체 및 운영방안과 관련된 사전 타당성 검토를 실시하였다. 팔당수질정화단지는 복합적인 기능을 지닌 물환경연구 종합 연구 테마단지로 조성하는 것을 최종목표로 하였으며, 주요 역할 및 기능은 크게 수질정화기술의 현장 적용성 평가 및 지원, 정책 및 기술의 연구개발, 교육ㆍ홍보의 3가지로 설정하였다. 도입시설로는 상수원보호구역과 개발제한구역인 팔당유역의 지역적 특성을 고려하여 자연친화적인 수질정화실험시설 위주로 우선 도입하며, 점오염원 처리와 관련된 장치형 실험 시설은 팔당유역 주변의 환경기초시설 부지 내 유휴 부지를 이용하고 향후 물환경교육센터 및 물환경 체험 교육장 시설은 단계별로 도입하는 것으로 계획하였다. 팔당유역의 총 15개 후보지 중 팔당수질정화단지의 적정 부지로 선정된 남양주시 능내리와 광주시 정지리에 대하여 주변 자원과의 연계성, 부지매입의 연계성, 단지 조성시 공사의 난이도, 접근의 용이성, 단지조성과 관련된 물리적 적합성 등에 대한 분석결과 남양주시 능내리가 광주시 정지리에 비하여 팔당수질정화단지의 사업대상지로 적합한 것으로 판단되었다. 수질정화기술 개발의 중추적인 역할을 수행하기 위해서 팔당수질정화단지는 조사ㆍ연구 결과에 대한 신뢰성 확보와 열린 연구 단지를 지향하여야 할 것이며, 운영초기에는 수질정화 관련 연구 및 기술지원 기능에 집중하며 향후 물환경정책 개발ㆍ제안, 환경교육ㆍ홍보, 컨설팅 기능으로 그 영역을 확대하는 것이 바람직할 것이다. 팔당수질정화단지의 관리ㆍ운영은 팔당물환경센터가 중심이 되거나 재단을 설립하여 독립기구로 운영하는 두 가지 방법이 있으며, 독립기구 설립을 통한 운영보다는 팔당물환경 센터가 주축이 되어 관리ㆍ운영하는 것이 관리ㆍ운영의 효율성, 정책수립 및 인력활용 측면에서 유리한 것으로 판단되었다. 결론 팔당호 수질개선과 국가적인 물환경 정책의 상황변화에 신속하고 적극적으로 대응하기 위한 정책 및 기술개발 지원시스템 구축을 위해서는 팔당수질정화단지의 조성이 필요하다고 판단된다. 다양한 요인들을 고려한 분석결과 팔당수질정화단지는 남양주시 조안면 능내리 일원에 조성하며, 단지의 관리ㆍ운영은 팔당물환경센터가 주축이 되어 운영하는 것이 바람직할 것이다. 팔당수질정화단지는 수질정화기술 및 정책 개발, 물환경 교육ㆍ홍보의 공공성을 띤 종합 테마단지로 물환경과 관련한 경기도의 랜드마크 역할을 담당하도록 조성하는 것이 바람직할 것이며, 이를 위해 사업추진은 조성준비 및 건설, 운영 및 활성화를 위한 추가시설 도입 그리고 종합테마단지 완성 등 단계별로 시행하여야 할 것이다. 팔당수질정화단지의 조성으로 깨끗하고 생태적으로 건강한 물환경 조성을 위한 정책 및 기술개발의 기반이 구축되어 경기도민의 삶의 질 향상이 기대되며, 수질개선에 소요되는 경제적 비용절감 효과, 환경기술의 개발ㆍ보급 촉진으로 인한 지역경제 활성화 그리고 경기도가 물환경 관리에 있어서 선도적인 입지를 구축하는데 크게 기여할 것으로 판단된다. Application of optimum water purification technology was essential to Paldang water quality improvement activity for the conservation of water resource and preparation of the TMDL(total maximum daily loads) in the Paldang province. From these reasons, it was necessary to systematic research for verification of water purification technologies, field applicability evaluation and establishment of operation program. The objective of this study is construction of the Paldang water purification complex(PWPC) for verification of water purification technologies, field applicability evaluation and establishment of long-term operation program. For this purpose, feasibility study was conducted about experimental facilities, appropriate building site, central operating body and operation program. Construction of PWPC was needed to establish the supporting system for water policy and technology development. Neungnae-ri(Namyanju-si) regions were suited to construct the PWPC. It is desirable that Paldang water-environment center operate the PWPC. The ultimate goal of PWPC is establishment of integrated water environment research theme complex. The functions of PWPC were as followings : (1) field applicability evaluation and support, (2) research and development and (3) education and publicity activity. Natural water purification experimental facilities will be constructed preferentially in the PWPC and then other facilities will be constructed stage by stage. It will be desirable that PWPC expands the operation area from the research and development area to water policy development, environmental education- publicity and consulting area. PWPC will play an important part as a landmark of water environment research in Gyeonggi-do. Therefore, construction plan will be conducted stage by stage as follows : construction preparation and construction, construction of additional facilities and completion of integrated theme complex. Construction of PWPC is contribute to improve the life quality of residents in Geyonggi-do, save the money consumed to water improvement, revitalization of regional economy by environmental technology development and promotion of technology distribution, and help that Gyeonggi-do take the leading position in water environment management.

농축산분야 미세먼지 활동도 자료 개선 연구

구태완,문수호,최두선 한국대기환경학회 2021 한국대기환경학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10

농업활동을 통해 1차적으로 발생할 수 있는 미세먼지로는 비산먼지가 있으며 주로 봄철 경운시기와 가을철 수확시기 및 농촌에서 농업잔재물을 소각하는 행위로 인한 미세먼지가 발생하고 있다. 더불어, 축산활동은 축사에서 발생하는 가축 사육두수에 의해 기인한다. 국내 2017년 기준 농업과 축산과 관련된 배출원(비산먼지) 중 미세먼지 배출량은 PM-10 20,533톤/년, PM-2.5 3,932톤/년이며 농업활동과 축산활동의 배출비율은 거의 50:50으로 나타났다. 현재 농업활동에 의한 미세먼지 배출계수와 활동도 자료는 미국 CARB (2007)를, 축산활동은 유럽 EEA(2006)를 그대로 적용하고 있듯이 아직까지 인벤토리와 활동도 자료가 개선되지 않았다. 따라서 본 연구는 국내 농업 및 축산활동 변화가 따라 기존 농업 및 축산활동 분야 활동자료인 시간적, 공간적 해상도의 개선안을 제시하고자 한다.

산화구리 촉매담지 세라믹 캔들필터를 이용한 NO 제거

홍민선,문수호,이재춘,이동섭 한국대기환경학회 2004 한국대기환경학회지 Vol.20 No.3

The CuO/3Al₂O₃ㆍ2Si0₂ catalyst impregnated ceramic candle filters for nitrogen oxides removal were prepared by porous mullite(3Al₂O₃ㆍ2Si0₂) support and CuO catalyst deposited on this support to achieve uniformly dispersed CuO deposition, which arc impregnated into the pores of available alumino-silicate ceramic candle filter. The CuO/3Al₂O₃ㆍ2Si0₂ catalyst impregnated ceramic candle filters were characterized by XRD, BET, air permeability, pore size, SEM and catalytic tests in the reduction of NOx by NH₃. The observed effects of CuO/3Al₂O₃ㆍ2Si0₂ impregnated ceramic candle tilters in SCR reaction arc as follows: (1) when the content of CuO catalyst increased further, activity of NO increased. (2) NO conversion at first increased with temperature and then decreased at high temperatures (above 400℃), possibly due to the occurrence of the ammonia oxidation reaction. (3) In pilot plant test for 3 months, NO conversion was greater than 90%.

디스크형 산화구리 촉매담지 세라믹필터의 제조와 물성

홍민선,문수호,이재춘,이동섭,임우택 한국대기환경학회 2004 한국대기환경학회지 Vol.20 No.2

A catalyst with CuO ceramic filter for simultaneous treatment of dust and HAP was prepared and characterized. Catalytic ceramic tilter can not only potentially achieve the substantial savings in energy but provide with effective optimization and integration of process for simultaneous removal of S0₂ㆍ NOx and particulates from flue gases. Catalytic ceramic filters remove simultaneously particulates on exterior surface of filters and reduce NO to N₂and H₂O by SCR (Selective Catalytic Reduction) process. Preparation of catalyst impregnated ceramic filter with disk shape (Ψ50) follow the processing of alumino-silicate ceramic filter, support impregnation and catalyst impregnation(copper oxide). Preparation routes of alumino-silicate catalyst carrier suitable for production of catalytic filters practically were studied and developed using the sol-gel and colloidal processing, homogeneous precipitation and impregnation method. Characterization of the catalyst, catalyst carrier catalytic filter materials have been performed the using various techniques such as BET, XRD, TGA, SEM. Combination of the sol-gel and colloidal processing and impregnation method is recommended to prepare catalyst carriers economically for catalytic filter applications.