전처리방법(前處理方法)의 변화(變化)에 따라 제작(製作)된 전기로(電氣爐)슬래그콘크리트의 특성(特性) 연구(硏究)

김남욱,전준홍,배주성,Kim, Nam-Wook,Jeon, Jun-Hong,Bae, Ju-Seong 한국자원리싸이클링학회 2009 資源 리싸이클링 Vol.18 No.4

본 연구의 목적은 기존 전처리 방법과 본 연구에서 도출한 표면처리 방법으로 전처리한 전기로슬래그의 물성을 분석하고 전처리 방법을 달리한 각각의 전기로슬래그의 대체율을 변화시켜 제작한 콘크리트의 특성을 비교 고찰하여 산업부산물인 전기로슬래그를 콘크리트용 굵은골재의 대체재로 활용하는데 있다. 한편, 표면처리 방법은 무기계의 실리카 용액을 사용하여 1일 함침 후 6시간 자연 건조하는 방법을 이용하였는데, 결과로부터, 기존의 온수처리방법에 비해 본 연구에서 사용한 표면처리방법이 더욱 효과적이었으며, 표면처리방법이 전기로슬래그의 팽창성 감소와 콘크리트용 굵은 골재로 활용하는데 효과적이라고 판단된다. Purpose of this research is deducing optimum pretreatment method of electric arc furnace slag from comparing and investigating the properties of electric arc furnace slag and electric arc furnace slag concrete by existing pretreatment method and surface pretreatment method being used by this research. Besides, as the surface pretreatment method, the method of naturally drying for 6 hours after impregnating with an inorganic type silica solution for 1 day was used. From the results, comparing the hot water treatment method, surface treatment method being used by this research is more effective. Therefore, it is judged that surface treatment method is more effective in the decrease of expansibility of electric arc furnace slag and practical use.

복합 유성 기어로 구성된 하이브리드 시스템 효율 분석

김남욱,양호림,조성태,박영일,차석원,Kim, Nam-Wook,Yang, Ho-Rim,Cho, Sung-Tae,Park, Yeong-Il,Cha, Suk-Won 한국자동차공학회 2007 한국 자동차공학회논문집 Vol.15 No.5

The efficiency of the hybrid systems which are composed of compound planetary gear sets depend on the amount of the recirculating energy among the motors and battery. This paper studies the analysis of the system efficiency with the parameters, ${\alpha},\;{\beta},\;{\gamma_a},\;{\gamma_b}$ and $\gamma_s$. The efficiency of the systems and the relative torque, speed and power of the power resources are represented by these parameters. The recuperating parameter $\kappa$ which makes the systems generalized is introduced, so the efficiencies of the modes such as the hybrid mode, the engine mode, the motoring mode and the recuperating mode are analyzed with simple equations. The tendency of the system efficiency according to the variations of the $\gamma_s$ and $\kappa$ are studied, by which it can be possible to reduce the loss of the power because the strategies for avoiding the singular speed ratio $\gamma_s$ are helpful for the system efficiency and specific value of $\kappa$ can increase the efficiency of the systems.

산업부산물(産業副産物)을 혼입(混入)한 친환경성(親環境性) 방초(防草) 모르타르의 제조(製造)에 관(關)한 기초적(基礎的) 연구(硏究)

김남욱,고영주,Kim, Nam Wook,Ko, Young Zoo 한국자원리싸이클링학회 2012 資源 리싸이클링 Vol.21 No.6

일반 도로 및 산업단지 주변에 자생하는 잡초류에 대한 제거 작업이 상시 이루어지고 있으나 강한 자생력으로 인해 제초 작업에 어려움을 겪고 있다. 그간 이러한 수작업과 병행하여 방초 시트의 시공을 통한 제초작업이 이루어지고 있으나 경제성, 적용 부위의 한정 및 회수 처리 문제 등이 단점으로 지적되고 있다. 본 연구는 경제적이며 적용 범위에 제한을 받지 않고 제품으로서의 기능 상실 후 회수 처리의 간편함이 특징인 산업부산물을 활용한 친환경적 무시멘트 방초 모르타르의 제조에 관한 것으로 배합재료의 선정, 적정 배합 도출을 위한 다양한 시험 및 시험 시공을 실시한 후 각 종 결과의 비교, 분석을 통하여 방초 모르타르의 기초적 개발을 위한 연구결과를 도출하였다. Removal work about weeds that grow naturally on road and industrial complex is attaining ordinary times but is suffering difficulty in weeding work by strong self-generation power. In the meantime, going side by side with these manual processing and weeding work through construction of weed-proof seat is attaining, but economic performance, limitation of application region and withdrawal processing problem are being blamed for shortcoming. The scope of this study is about the manufacture of weed-proof mortar using eco-friendly industrial byproducts characterized by an economic and simplicity for not limited to loss of function as a product recovered after treatment. After the carried out the various experiments and actual construction for the selection of mixing materials and derivation of appropriate mix, through the comparison and analysis of results, it was investigated the research results of weed-proof mortar for fundamental development.

잔골재를 급냉제강(急冷製鋼)슬래그로 대체(代替)한 콘크리트의 특성(特性)에 관(關)한 실험적(實驗的) 연구(硏究)

김남욱,박민욱,배주성,Kim, Nam-Wook,Park, Min-Wook,Bae, Ju-Seong 한국자원리싸이클링학회 2008 資源 리싸이클링 Vol.17 No.1

최근 들어 경제성장과 산업의 발달로 사회기반시설 및 주거시설 등의 건설이 활발히 이루어지면서 콘크리트용 골재의 사용량이 급증하고 있다. 그러나 천연골재는 점차 고갈되고 그 채취에 대한 엄격한 환경적인 규제 때문에 골재의 부족이 건설분야의 큰 문제로 대두되고 있어 이를 대체할 수 있는 대체재의 개발이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 철강생산 과정에서 부산물로 발생되는 제강슬래그를 잔골재의 대체재로 활용하기 위하여 유리석회를 대폭 감소시킨 급냉제강슬래그를 잔골재로 활용한 콘크리트의 물성 및 역학적 시험결과를 비교 고찰하여 그 활용 가능성과 적정대체율을 규명하였다. Along with the increased social infrastructures and reconstruction, the demand for aggregate, which is used in concrete, has rapidly increased. However, there are problems due to the exhaustion of natural aggregate resources, and strict restrictions. In this study, the possibility of using rapid chilled steel slag as a substitutive material of fine aggregate is determined from the property test and mechanical test for the concrete that is made with rapid chilled steel slag, which highly decreases the free CaO, the main problem of the steel slag.

제지(製紙) 슬러지 소각재(燒却滓)를 활용(活用)한 섬유보강(纖維補强)콘크리트의 균열(龜裂) 억제(抑制) 효과(效果)

김남욱,Kim, Nam-Wook 한국자원리싸이클링학회 2008 資源 리싸이클링 Vol.17 No.4

본 연구는 아직까지 활용실적이 적은 제지슬러지소각재를 대량으로 활용할 수 있는 방법을 도출하기 위하여 제지슬러지소각재를 시멘트의 대체재로 사용하고자 하였다. 또한 제지슬러지소각재 대체 시 나타나는 단점인 수화열 및 흡수율의 증가로 인한 수축균열을 폴리프로필렌섬유 및 셀룰로오스섬유를 혼입하여 이에 대한 제어효과를 고찰하여 제지슬러지소각재의 시멘트 대체재로써의 활용가능성을 규명하였다. This study was intended to use an incinerated paper mill sludge ash as cement alternatives in order to derive a method of utilizing the incinerated paper mill sludge ash of low utilization rate in large quantities. Also, the utilization possibility of incinerated paper mill sludge ash as the cement alternative was examined by mixing a polypropylene fiber and cellulose fiber and by considering its control effect for shrinkage cracks caused by an increase of absorption rate and hydration heat, as a weakness shown at the alternation of incinerated paper mill sludge ash.

메타카올린과 동(銅)슬래그를 활용한 콘크리트의 특성(特性)

김남욱,김학원,배주성,Kim, Nam-Wook,Kim, Hak-Won,Bae, Ju-Seong 한국자원리싸이클링학회 2010 資源 리싸이클링 Vol.19 No.1

콘크리트 제조시 많은 에너지가 소모되며 특히 결합재인 시멘트는 제조과정에서 다량의 $CO_2$를 배출하기 때문에 이러한 부정적인 인식을 해소하기 위한 노력이 진행되고 있으며, 최근 들어 환경 친화적인 에코 콘크리트의 제조 및 적용에 대한 관심이 높아가고 있다. 에코 콘크리트는 환경부하의 저감, 산업폐기물의 활용 및 환경관련 성능의 향상 등 다양한 접근 방법이 있으며 이러한 방법들이 국내에 정착하기 위해서는 지속가능한 개발로 친환경 성능이 개선된 콘크리트의 제조에 관한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 콘크리트용 시멘트 및 골재를 천연재료인 메타카올린 및 산업부산물인 동슬래그로 대체 활용한 환경 부하 저감 목적의 에코형 혼합콘크리트를 제작한 후 각 종 시험결과를 통하여 그 활용 가능성을 고찰하였다. Much energy is consumed up when making a concrete. And especially, because lots of $CO_2$ is discharged for combination material, cement, we are making efforts in order to get lid of this negative thought. Recently, much interest is given to manufacturing eco concrete which is environment friendly and its' application. We should study manufacturing of the concrete whose environment friendly performance should be improved as consistent development concept in order for various approaches to be settled down our country such as lowering of environmental load, utilization of industry wastes and improvement of environment related performance. This study inquired into utilization possibility through from various tests results after manufacturing eco type mixed concrete whose purpose is to lower environmental load in which cement and aggregates can be replaced with metakaolin which is natural material and copper slag which is industry by product.

메타카올린 및 이산화규소를 활용(活用)한 콘크리트의 역학적(力學的) 특성(特性)

김남욱,김춘호,Kim, Nam-Wook,Kim, Chun-Ho 한국자원리싸이클링학회 2012 資源 리싸이클링 Vol.21 No.2

콘크리트 구조물 형식의 다양화에 따라 요구되는 콘크리트의 품질 또한 고성능화가 필수적으로 되고 있다. 콘크리트의 고성능화는 혼화재료의 사용을 통하여 도달되고 있는데 일반적으로 고강도 콘크리트를 제작하기 위해서는 실리카 흄을 사용하고 있다. 실리카 흄은 역학적 성능은 우수하나 경제적 이지 못해 최근 이의 대체재로서 메타카올린의 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구는 실리카 흄의 대체재로 메타카올린을 사용하였으며 이에 따른 유동성의 저하를 방지하기 위해 이산화규소를 사용한 콘크리트를 제작하여 각 종 역학적 특성을 검토하였다. According to the diversification of types of concrete structures, the quality of the concrete which is demanded also, is becoming high performance essentially. The high performance of the concrete leads using of admixtures, generally, in order to produce high strength, concrete has been used to silica fume. Silica fume is excellent mechanical properties, but unlikely to be economic. So, recently as a replacement for silica fume, metakaolin is a lot of research underway. In this study, it is used the metakaolin substitute for silica fume. For in order to prevent loss of liquidity when occurs using the admixtures, we used the silica dioxide. Therefore, concrete with the admixtures and silicon dioxide were examined the mechanical properties.

대도시 및 특례시의 발전을 위한 공법적 과제 : 창원특례시를 중심으로

김남욱(Kim, Nam-Wook) 한국지방자치법학회 2021 지방자치법연구(地方自治法硏究) Vol.21 No.3

It has been 30 years since the implementation of local autonomy, and the state is realizing differential autonomy by providing administrative and financial special cases for large cities with a population of 500,000 or more and large cities with a population of 1 million or more in the Local Autonomy Act and the Decentralization Act. The recently amended Local Autonomy Act only allows the use of the name Special City for large cities with a population of 1 million, but does not provide any provisions on the legal nature and authority of Special City. According to the Local Autonomy Act, institutional improvement of large cities and special cities is required in consideration of not only population and area, but also administrative demand, balanced national development, and the crisis of local extinction. In particular, the Local Autonomy Act grants the use of a name in special cases, but recognizes only administrative and financial special cases in large cities with a population of 500,000 or more or 1 million or more, and does not provide for autonomy authority, transfer of affairs, and distribution of resources corresponding to the special case. Failing to grant administrative and financial special cases can only be said to be a special case with only patterns. Rather than granting authority to special cities such as Suwon, Goyang, and Yongin in the metropolitan area from the Changwon Special City with a population of 1 million or more through the integration of the administrative system, considering the balanced national development and the crisis of local extinction, We need to give it autonomy. Large cities with more than 500,000 and special cities are granted legal status and authority as basic local governments corresponding to large cities or special cities, and Changwon Special City, a large city with a population of 1 million due to the integration of administrative systems, is a direct city as a Metropolitan Local Government. The question of whether to grant legal status and authority is also being raised. Therefore, after examining the significance and current situation of large cities and special cities under the Local Autonomy Act, and the legal system of large cities and special cities, we compare and review the legal system of large cities under the Local Autonomy Act of Japan to suggest implications for the development of large cities and special cities in Korea. In addition, guaranteeing the legal status of large cities and special cities for the realization of real autonomy and decentralization, differential autonomy rights according to the characteristics of large cities and special cities, clarifying office distribution standards in large cities and special cities, strengthening residents’ autonomy, and securing self-funding Review legal issues and suggest improvement plans. First, large cities with a population of 500,000 or more are recognized as administrative and financial special cases with a population of 500,000 or more and a population of 1 million or more as a Basic Local Government. There should be legislative measures to grant public legal personality to special cases, to guarantee intermediate legal status between Basic Local Governments and Metropolitan Local Governments, and to expand the province s autonomy authority and financial resources. In addition, Changwon City, which has been integrated with the administrative system according to national policy considerations, considers the population, area, administrative demand, balanced national development, and the crisis of local extinction, granting corporate personality as a Metropolitan Local Government and granting autonomy so that practical decentralization and local autonomy can be achieved. it should be done Second, instead of uniformly recognizing special cities for large cities with a population of 1 million or more, differential autonomy should be strengthened in consideration of population, area, administrative demand, 지방자치를 실시한 지 30년이 되어가고 있고, 국가는 지방자치법과 지방분권법에서 인구 50만 이상 대도시와 인구 100만 이상 대도시에 대한 행정적·재정적 특례를 두어 차등적 자치분권을 구현하고 있다. 최근 전부 개정된 지방자치법에서는 인구 100만인 대도시에 대하여 특례시라는 명칭을 사용할 수 있도록 하고 있을 뿐 특례시에 대한 법적성격과 권한 등에 대하여는 아무런 규정을 두고 있지 않다. 지방자치법상 대도시에 관한 기준을 인구, 면적뿐만 아니라 행정수요, 국가균형발전, 지방소멸위기 등을 고려하여 대도시와 특례시에 관한 제도개선이 요구되고 있다. 특히, 지방자치법은 특례시 명칭사용을 부여하면서도 종래의 인구 50만이상 또는 100만이상 대도시의 행정적·재정적 특례만 인정하고, 특례시에 상응하는 자치권한과 사무이양, 재원배분을 마련하지 아니하고 단지 행정적·재정적 특례를 부여하지 않는 것은 무늬만 있는 특례시라고 할 수 밖에 없다. 행정체제통합으로 인구 100만 이상인 창원특례시를 수도권에 있는 수원시, 고양시, 용인시와 같은 특례시로 권한을 부여하지 보다는 국가균형발전과 지방소멸위기 등을 고려하여 광역지방자치단체의 수준에 해당하는 자치권을 부여할 필요가 있다. 50만이상 대도시와 특례시는 기초지방자치단체로서 대도시 또는 특례시에 부합하는 법적지위와 권한을 부여하고, 행정체제통합으로 인한 인구 100만인 대도시인 창원특례시는 직통시로서 광역지방자치단체로 법적 지위와 권한을 부여할 것인지도 문제가 대두되고 있다. 따라서 지방자치법상 대도시와 특례시의 의의와 현황, 대도시 및 특례시에 대한 법체계를 검토한 후 일본의 지방자치법상 대도시 법제도를 비교·검토하여 우리나라의 대도시 및 특례시 발전을 위한 시사점을 제시한다. 또한 실질적 자치분권의 구현을 위한 대도시와 특례시의 법적 지위 보장, 대도시와 특례시의 특수성에 따른 차등적 자치권한 부여, 대도시와 특례시 사무 배분기준 명확화, 주민자치강화, 자주재정확보에서의 공법적 과제를 검토하여 그 개선방안을 제시한다. 첫째, 인구 50만 이상의 대도시는 기초자치단체로서 현행 인구 50만이상과 인구 100만 이상의 행정적·재정적 특례를 인정하고, 수원시·고양시·용인시는 인구·면적·행정수요등을 고려하여 기초자치단체로서 특례시의 공법적 인격을 부여하고 기초지방자치단체와 광역지방자치단체의 중간의 법적지위를 보장하고 도의 자치권한과 재원을 확대하는 입법적 조치가 있어야 한다. 또한 국가정책적 고려에 의하여 행정체제통합된 창원시는 인구·면적·행정수요·국가균형발전·지방소멸위기 등을 고려하여 광역지방자치단체로 법인격을 부여하고 자치권을 부여하여 실질적인 지방분권과 지방자치가 이루어지도록 하여야 한다. 둘째, 인구 100만 이상 대도시를 일률적으로 특례시를 인정할 것이 아니라 인구, 면적, 행정수요, 사무처리역량, 재정력, 도시인프라, 국가균형발전, 지방소멸위기 등을 고려하여 차등적 자치분권을 강화하여 구현될 수 있도록 하고, 주민자치와 민주적 책임행정을 실현하기 위하여 창원시의 경우에는 일반구 보다는 자치구를 설치할 수 있도록 하여야 한다. 셋째, 인구 50만 이상 대도시, 특례시, 직통시에 관한 사무배분을 보충성 원칙에 의하여 그 기준을 입법적으로 명확하게 정립하되, 50만 이상의 대도시는 주민의 편의성을 고려하고, 특례시는 규모경제성, 지역경제력, 지역개발의 파급효과 등을 고려하고, 직통시는 규모경제성, 국가균형발전, 인구소멸대응 거점도시 역할을 할 수 있도록 하여야 한다. 넷째, 대도시와 특례시, 직통시를 구단위로 주민자치가 강화되도록 구협의회가 실질적으로 구성되고 운영되어야 하고, 스마트도시와 전자적 시스템을 통한 주민자치강화방안을 마련하여야 한다. 다섯째, 대도시, 특례시, 직통시에 대한 행정수요와 자치권한등에 비례하여 자주재정권이 확보되어야 하는데, 견연성원칙에 의한 지방교부세 확대와 종합부동산세, 지방소비세를 과세할 수 있도록 하여야 한다.

초분광 영상과 색공간 값 기반 고안토시아닌 옥수수 종자 판별에 관한 연구

김남욱 ( Nam-wook Kim ),이주경 ( Ju Kyong Lee ),모창연 ( Changyeun Mo ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2

기능성 식품으로써 자색 옥수수 품종에 대한 수요량이 늘어남에 따라, 자색 옥수수의 생산량 및 품질 향상을 위한 품종의 순도 유지 및 안토시아닌 함량이 높은 종자의 빠르고 정확한 선발이 중요해졌다. 이를 위해 초분광 영상 기술 기반의 품종 분류 및 특정 성분의 함량 예측을 위한 다양한 연구가 진행되어왔다. 하지만 대부분의 연구가 품종 분류와 성분 함량 예측 중 하나의 기능을 하는 모델 개발을 목적으로 하였으며, 성분 함량 예측을 위해 선행되는 화학적 분석 방법은 종자 샘플의 파괴, 화학적 폐기물 발생, 긴 시간의 소요 등 문제가 발생한다. 따라서, 본 연구를 통해 옥수수 종자의 품종을 분류하고 안토시아닌 함량이 종피의 자색빛과 상관관계를 지닌다는 점을 바탕으로 초분광 영상과 색공간 값을 이용하여 안토시아닌 함량 수준을 비교 분석할 수 있는 알고리즘을 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 부모 품종 각 1종, 개량 품종 10종의 자색 옥수수 종자를 품종별 20개씩, 총 240개의 샘플을 사용하였으며, 초분광 영상 측정 장치를 사용하여 1000~1700 nm 영역의 근적외선 파장대역에서 종자의 앞과 뒤, 윗부분을 촬영하였다. 각 ROI의 평균 스펙트럼에 대해 SNV 및 표준화 전처리를 적용하였고 SVM(Support Vector Machine) 모델을 통해 품종 분류 및 안토시아닌과 관련된 색공간 값을 예측하는 파이프라인 모델을 개발하였다. 본 연구를 통해 옥수수 종자의 품종 분류 및 안토시아닌 함량 수준의 추정을 동시에 진행할 수 있는 효과적인 모델을 제시함과 동시에 안토시아닌 함량 예측 모델의 효율적인 개발 방법을 제시하였다. 본 연구의 결과는 예측 모델의 비파괴적인 개발 과정과 분류 및 회귀 모델을 동시에 수행할 수 있는 일체형 모델의 개발을 위한 연구 기초 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.

Mask-RCNN 및 초분광 영상 특성 결합을 활용한 자색 옥수수 종자 품종 분류 딥러닝 알고리즘 개발

김남욱 ( Nam-wook Kim ),김민지 ( Min-jee Kim ),이주경 ( Ju Kyong Lee ),모창연 ( Changyeun Mo ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.1

기능성 식품으로써 자색 옥수수에 대한 관심과 시장 가치가 늘어남에 따라, 자색 옥수수의 품질 향상을 위해 육종 과정 중 품종의 순도 유지 및 타겟 종자의 빠르고 정확한 선발이 중요해졌다. 이를 위해 초분광 영상 기술을 활용한 옥수수 종자 품종 분류 연구들이 수행되고 있다. 하지만 기존 초분광 영상 분석에서는 스펙트럼 추출을 위한 개별 과정이 수반되며, 분광 특성의 활용을 위해 RGB 이미지 기반 고성능 딥러닝 알고리즘 적용에 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 초분광 영상에 대하여 Mask-RCNN 객체 탐지 모델을 적용하며, 이를 통해 종자 탐지, 스펙트럼 추출 및 품종 분류 과정까지 수행 가능한 딥러닝 알고리즘을 개발하였다. 본 연구에는 부모 품종 각 1종, 개량 품종 10종의 옥수수 종자를 품종별 90립씩 총 1,080개의 샘플을 사용하였으며, 초분광 영상 측정 장치를 통해 400~1,000 nm 영역에서 종자의 앞·뒷면을 측정하였다. 측정된 초분광 영상을 통해 Mask-RCNN 객체 탐지 모델을 학습하였으며, 객체 탐지 결과를 기반으로 스펙트럼 추출 및 품종 분류를 수행하였다. 품종 분류 성능을 향상시키기 위해 초분광 영상으로부터의 공간 특성과 분광 특성을 결합하여 품종 분류를 수행하였으며, 이를 통해 단일 특성 사용 시 약 60%의 분류 성능을 약 90%까지 향상시킬 수 있었다. 본 연구의 결과는 초분광 영상 기반 안토시아닌 함량 예측에 관한 후속 연구와 함께 활용되어 안토시아닌 고함량 자색 옥수수 품종 개발을 위한 스마트 육종 기술의 기초 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.