고정층 흡착탑에서 다성분 휘발성 유기화합물의 활성탄 흡착 특성

조종훈 ( Jong Hoon Cho ),이시훈 ( Sihyun Lee ),이영우 ( Young Woo Rhee ) 한국화학공학회 2016 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.54 No.2

본 연구에서는 상용활성탄 4가지를 사용하여 산업공정에서 사용빈도가 높은 톨루엔, isopropyl alcohol (IPA), ethyl acetate (EA), 3성분계를 대상으로 흡착특성을 고찰하였다. 고찰결과 3가지 휘발성 유기화합물 중 활성탄과 가장 친화력이 낮은 IPA의 파과점이 가장 짧았으며 다음으로 EA, 톨루엔 순으로 파과점이 길어지는 것을 알 수 있었다. 가장 파과점이 짧은 IPA를 기준으로 단일성분, 2성분, 3성분계의 파과점 변화를 고찰한 결과 성분 수가 많아질수록 파과점이 낮아지는 것을 알 수 있었으며 이는 친화력이 낮은 물질이 친화력이 높은 물질에 의해 치환되는 경쟁흡착에 의한것을 알 수 있었다. 따라서 톨루엔-IPA-EA 3성분계 흡착에서는 IPA의 파과를 기준으로 흡착탑을 설계하여야 하며 실제 산업체에서 흡착탑을 설계하는 기준도 가장 친화력이 낮은 물질을 기준으로 하여야 함을 알 수 있었다. This study aims to examine absorption characteristics of toluene, isopropyl alcohol (IPA), ethyl acetate (EA), and ternary-compounds, all of which are widely used in industrial processes, by means of four types of commercial activated carbon substances. It turned out that among the three types of volatile organic compounds, the breakthrough point of activated carbon and that of IPA, whose affinity was the lowest, were the lowest, and then that of EA and that of toluene in the order. With the breakthrough point of IPA, which was the shortest, as the standard, changes in the breakthrough points of unary-compounds, binary-compounds, and ternary-compounds were examined. As a result, it turned out that the larger the number of elements, the lower the breakthrough point. This resulted from competitive adsorption, that is, substitution of substances with a low level of affinity with those with a high level of affinity. Hence, the adsorption of toluene-IPA-EA and ternary-compounds require a design of the activated carbon bed based on the breakthrough of IPA, and in the design of activated carbon beds in actual industries as well, a substance whose level of affinity is the lowest needs to be the standard.

열분해유 유래 피치로부터 이방성 미세구조 코크스 제조 및 특성 평가

조종훈 ( Jong Hoon Cho ),김지홍 ( Ji Hong Kim ),이영석 ( Young-seak Lee ),임지선 ( Ji Sun Im ),강석창 ( Seok Chang Kang ) 한국공업화학회 2021 공업화학 Vol.32 No.6

본 연구에서는 열분해유 유래 피치 합성 및 합성 피치로부터 이방성 미세구조를 갖는 코크스를 제조하고 그 특성을 평가하였다. 열분해유는 주로 방향족 고리가 2~3개로 구성된 분자로 이루어져 있어, 400 °C 이상의 온도에서 흡열반응인 축합중합으로 피치가 제조되었다. 코크스 반응기는 피치를 유동화 시키는 전처리 반응기, 코킹화 열에너지를 가해주는 preheater 및 코크스의 미세구조를 유도하는 코크스 드럼으로 구성되었으며, preheater의 온도를 400~490 °C로 조절하여 제조된 피치로부터 코크스를 제조하고 편광현미경, XRD 및 Raman spectroscopy로 특성을 평가하였다. Preheater의 온도가 460 °C에서 제조된 코크스는 이방성 미세조직이 flow 형태로 나타났으며, 높은 결정성으로 전기전도성이 72.0 S/cm이였다. 그리고 전도성 탄소 재료인 Super-P보다 대략 2.2배 높은 전기전도성을 나타냈다. In this study, pitch was synthesized using pyrolysis fuel oil (PFO). Coke with mesophase microstructure was then prepared from the synthesized pitch and its properties were evaluated. Pitch was synthesized by poly-condensation reaction, which is an endothermic reaction at a temperature above 400 °C because the PFO was mainly composed of molecules with two to three aromatic rings. The Coke reactor was composed of the pretreatment reactor, preheater for applying heat energy, and coke drum for inducing microstructure of coke. Coke was prepared from synthesized pitch by controlling the temperature of the preheater to 400~490 °C, and properties were evaluated by polarization microscope, XRD and Raman spectroscopy. The coke prepared at a preheater temperature of 460 °C identified flow anisotropic microstructure, and the electrical conductivity was 72.0 S/cm due to high crystallinity. And the flow anisotropic coke showed approximately 2.2 times higher electrical conductivity than that of Super-P, a conductive carbon material.

드론을 통한 다중분광 정보의 보정에 관한 식생지수 비교 분석 연구

조종훈(Cho Jong-hun),김우성(Kim-Woo-sung),조동길(Cho Dong-gil),김용석(Kim Yong-suk) 한국콘텐츠학회 2023 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.2023 No.5

고밀도화 탄소 블록 제조 시 콜타르계 피치의 점도가 함침에 미치는 영향

조종훈 ( Jong Hoon Cho ),황혜인 ( Hye In Hwang ),김지홍 ( Ji Hong Kim ),이영석 ( Young-seak Lee ),임지선 ( Ji Sun Im ),강석창 ( Seok Chang Kang ) 한국공업화학회 2021 공업화학 Vol.32 No.5

본 연구에서는 코크스, 바인더 피치 및 함침 피치를 사용하여 고밀도 탄소 블록을 제조하고, 함침 공정 시 피치의 유동성이 탄소 블록의 고밀도화에 미치는 영향을 고찰하였다. 코크스와 바인더 피치의 고압 성형을 통해 그린블록을 제조하고 열처리 공정을 통하여 탄소 블록을 얻었다. 열처리 공정 시 바인더 피치의 휘발에 의해 생성된 기공을 제거하고자 함침 공정을 진행하였다. 함침 공정은 함침 피치를 용융하는 전처리 단계와 피치를 탄소 블록에 함침하는 고압 반응 단계로 나누어 진행하였다. 함침 피치의 용융은 140~200 ℃에서 진행하였으며, 열처리 온도가 증가할수록 함침 피치의 점도가 감소하였다. 함침 피치의 점도 감소는 유동성을 향상시켜 탄소 블록 내부 기공을 효율적으로 함침하여 탄소 블록의 기공률을 83% 감소시켰고 겉보기 밀도를 5% 상승시켰다. In this study, high-density carbon blocks were manufactured using coke, binder pitch, and impregnated pitch, then the effect of pitch fluidity on the densification of carbon blocks during the impregnation process was investigated. A green block was manufactured through high-pressure figuration of coke and binder pitch, and a carbon block was obtained through a heat treatment process. An impregnation process was performed to remove pores generated by volatilization of the binder pitch during the heat treatment process. The impregnation process was carried out the high-pressure reaction step of impregnating the pitch into the carbon block followed by the pretreatment step of melting the impregnation pitch. Melting of the impregnation pitch was carried out at 140~200 ℃, and the viscosity of the impregnation pitch decreased as the heat treatment temperature increased. The decrease in the viscosity of the impregnation pitch improved the fluidity and effectively impregnated the pores inside the carbon block, reducing the porosity of the carbon block by 83% and increasing the apparent density by 5%.

드론을 이용한 NDVI 식생지수 및 분광특성 분석

조종훈(Cho, Jong Hun),김용석(Kim, Yong Suk),양건석(Yang, Geon Seok),조미정(Cho, Mi Jung),김나은(Kim, Na Eun) 한국측량학회 2021 한국측량학회 학술대회자료집 Vol.2021 No.11

퍼지 적응 법칙을 갖는 기준모델 적응제어기 설계

조종훈(Jong-Hoon Cho),권혁진(Hyuk-Jin Kwon),서승현(Seung-Hyun Seo),문동욱(Dong-Uk Moon),남문현(Moon-Hyon Nam) 대한전기학회 1995 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.1995 No.7

온대중부 산림복원을 위한 식생군락구조 연구

조은숙 ( Eun-suk Cho ),김미진 ( Mi-jin Kim ),문다휘 ( Dahwi Moon ),조종훈 ( Jong-hun Cho ),지용주 ( Yong-joo Ji ),조동길 ( Dong-gil Cho ) 한국환경생태학회 2021 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2021 No.2

산림복원이란 훼손된 산림의 생태계를 원래의 상태에 가깝게 구조와 기능을 회복시키는 것으로 각종 환경문제로 인해 국제적으로 산림 생태계 복원 패러다임이 확산 추세(산림청, 2021)에 있다. 또한 ’21년 3월 산림청에서는 산림생태복원과가 신설되는 등, 산림복원을 통한 국토의 건강성 증진을 위해 다양한 정책이 추진되고 있다. 2008년부터 2018년까지 산림복원 예산으로 실시한 66개 사업(208개소) 점검 결과, 복원 개념이 반영된 곳은 19.7%, 사방·조림 등 복구 중심 사업은 80.3%로 나타나(산림청, 2019) 자연성 회복을 위해 복원개념을 적극적으로 반영할 필요가 있다. 산림청은 「산림자원의 조성 및 관리에 관한 법률」을 개정(2019)하고 「산림복원용 자생식물 및 자연재료의 공급 등에 관한 고시」(2020)를 통해 산림복원사업 추진 시 성과 비교 기준이 되는 참조 생태계를 조사하고 자생식물로 복원 목표종을 선정하여 산림복원사업을 추진하도록 하고 있다. 하지만 일부 현장에서는 활용가능한 식재모델을 찾는데 어려움이 있어 복원사업의 질적 발전이 더딘 실정으로 유용한 산림복원 기술이 요구되고 있다. 산림생태계를 복원하기 위한 대표적인 식재기법으로 군락식재가 있으며 이는 인위적으로 자연생태계를 만들어 내기 위해 자연생태계를 모방하여 재현하는 식재기법(오구균 외, 2001)이다. 본 연구는 온대중부 산림복원을 위한 군락식재 모델을 선정하기 위한 선행연구로 온대중부의 식생군락구조를 연구하고자 한다. ArcGIS를 활용하여 온대중부 산림의 군락분포를 확인하고 28개소의 문헌조사를 통해 군락 계층별 대표적인 동반종을 분석하였으며 실제 산림복원지와 자연식생을 비교하고자 온대 중부에 위치한 3개소의 산림복원지를 현장조사하였다. ArcGIS를 활용하여 산림청 산림입지토양도(1:25,000, 등록일자:2021)로 산출한 우리나라 산림의 면적은 62,203.63㎢이며 그 중 온대중부 산림면적은 30,310.07㎢이다. 전국자연 환경조사 4차 식생 자료(국립생태원, 2014~2018)를 활용하여 온대중부의 식물 군락 분포를 분석하였는데, 478종류의 군락이 존재하였으며, 소나무군락이 17.17%로 가장 넓었고 신갈나무군락이 9.22%, 소나무-굴참나무군락 6.22%, 굴참나무군락 5.13% 순으로 나타났다. 온대중부지방에서의 일반적인 천이 진행단계는 소나무림에서 상수리나무림을 거쳐 신갈나무림, 졸참나무림, 서어나무림(조우, 1998)으로 알려져있다. 천이 극상림이 신갈나무라는 연구결과도 있어 극상림에 대한 두 의견이 양립하고 있으며(강현미 외, 2020) 서어나무 군락은 약 0.08%로 비교적 적은 면적을 차지하고 있었다. 온대중부 산림에서 생태적 천이 초기에 출현하는 소나무군락이 가장 넓은 면적을 차지하지만, 산림복원을 위한 군락식재는 종 다양성이 가장 높은 천이계열의 중간단계에 출현하는 수종으로 선정하여 식재한다(원수연, 2020). 따라서 천이계열 중간단계로 연구되고 있는 참나무류(홍석환 외, 2010) 중 오랜기간 우리나라에 적응해온 자생종으로 생태적 배식기법에서 자주 쓰이는 신갈나무, 갈참나무, 상수리나무를 중심으로 식생 종 구성을 조사하였다. 신갈나무군락 계층별 출현종 특성을 살펴보면 교목층에서는 물박달나무·소나무·물푸레나무 등, 아교목층에서는 팥배나무·진달래·철쭉·당단풍나무·개옻나무·때죽나무·졸참나무·생강나무 등, 관목층에서는 국수나무·생강나무·팥배나무·조록싸리·쇠물푸레나무·진달래·병꽃나무 등이 자주 출현하였다. 신갈나무는 대체적으로 상·중·하층에 모두 분포하며 고지대에서도 양호한 생육 양상을 보였다. 갈참나무군락의 계층별 출현종 특성으로는 교목층에서 상수리나무·졸참나무·소나무 등, 아교목층에서 때죽나무·졸참나무 등, 관목층에서 조록싸리·생강나무·작살나무 등이 대표적인 동반종으로 나타났으며 식생기후대 구분에 상관없이 대체로 비슷한 동반종을 가졌다. 소나무도 자주 출현하지만 소나무와 참나무는 경쟁관계로 이후 참나무류로 천이되는 점을 고려하여 갈참나무의 복원모델은 같은 참나무과의 수종들로 교목층을 이루는 것이 중요하다. 상수리나무군락의 경우, 교목층에 소나무·아까시나무·밤나무·신갈나무 등, 아교목층에 밤나무·때죽나무·산벚나무·아까시나무 등, 관목층에 때죽나무·생강나무·국수나무·진달래·상수리나무·쥐똥나무 등이 자주 출현하였다. 현장조사의 경우 비교적 잘 조성되었다고 판단되는 산림복원대전 수상 사례지 중, 서로 다른 훼손 유형을 가지는 김천 바람재 복원지, 보은군 마로광업소 산림복원지, 제천시 산불피해지 산림복원지(유아숲)를 선정하여 2021년 8월 22일부터 23일, 이틀에 걸쳐 현장조사를 실시하였다. 산림복원지역와 대조구로 자연식생지역 내 10x10m(100㎡)의 방형구를 각각 3개 소씩 설치하여 총 18개의 방형구를 조사하였다. 조사 결과 모든 조사구의 식생은 양호하게 발달하였다. 하지만 복원시 주변산림을 참고해 복원 수종을 적용하였으나 산림복원지와 자연식생지역의 종구성이 차이가 있었으며 복원지는 자연식생지역에 비해 종 다양성과 개체수가 상당히 부족하였다. 경상북도 대항면 주례리 산1번지에 있는 김천 바람재 복원지는 과거 폐군사 시설이었던 곳으로 인위적 훼손으로 단절된 백두대간을 2011년에 복원한 곳으로 복원지 주변은 신갈나무, 굴참나무가 우점을 이루고 있었다. 복원지의 아·교목층에는 7종(소나무, 싸리, 병꽃나무, 버드나무, 보리수나무 등), 관목층에는 13종(조팝나무, 산철쭉, 산딸기, 비수리 등)이 조사되었다. 주변에는 철쭉이 자생하고 있어 철쭉이 식재되어야 했지만 대신 산철쭉이 식재된 것으로 파악된다. 복원 대상지를 포함한 바람재 일대 식생 조사(김지동 외, 2020)에서 초기식생은 억새 등의 초지 식생으로 발달하여 버드나무, 소나무 등의 선구수종이입으로 점차 참나무속 산림으로 종조성이 변화하는 것으로 나타났으므로 서서히 복원이 되어가고 있는 과정에 있다고 할 수 있다. 충청북도 보은군 원정리 산50-3에 위치한 마로광업소 산림복원지는 2011~2013년 탄광개발로 훼손된 산림을 복원하였다. 복원 전 산림환경과 유사한 환경을 구성하기 위해 산림조사로 주요 수목을 파악하여 굴참나무, 소나무 등을 복구수종으로 적용하고 식재하였다. 복원지의 아·교목층에는 6종(상수리나무, 싸리, 물오리나무, 소나무 등), 관목층에는 3종(굴피나무, 싸리, 은사시나무)가 조사되었다. 특히 싸리나무를 파종한 비탈면은 싸리나무가 번무한 상태였다. 충청북도 제천시 고암동 산117에 위치한 산불피해지 산림복원지는 2017년 산불피해지에 묘목을 식재하여 조성하였고 소나무를 목표수종으로 하여 복원하였다. 주변식생은 소나무, 잣나무, 개암나무, 진달래 등이 자주 출현하였으며 복원지의 경우 식재계획도 상의 상수리나무가 굴참나무와 상수리나무의 혼합으로 식재되어 있었다. 복원지의 방형구 내 출현한 종은 11종(굴참나무, 상수리나무, 산딸나무, 복사나무, 자작나무 등)이며 조사구 마다 관목층의 피복율이 다양하였는데 이는 사람이 자주 방문하는 유아숲체험원 내에 위치하다보니 주기적으로 관리를 하고 산림복원보다는 조경용으로 조성된 곳이 많기 때문으로 사료된다. 또한 바람재와 제천 유아숲 대상지와 같이 사람의 접근이 용이하거나 많은 곳은 귀화식물인 미국쑥부쟁이, 숲소매군락의 칡, 환삼덩굴 등의 교란종식물이 복원지 또는 자연식생지의 관목식생에 상대적으로 영향을 크게 미쳤다. 현장조사의 경우 표본이 적어 정확한 군락 조사에 한계가 있었으며 본 연구는 산림복원 군락식재 모델 설정을 위한 기초 연구로 향후 연구를 통해 다양한 환경 인자를 고려하여 보완이 필요할 것이다.

2020년 여름 섬진강 대홍수 이후 하천 수목 분포에 대한 공간 점 패턴 분석

이건학(Keonhak Lee),조은숙(Eunsuk Cho),조종훈(Jonghun Cho),이철호(Cheolho Lee),김휘래(Hwirae Kim),백동해(Donghae Baek),김원(Won Kim),조강현(Kang-Hyun Cho),김대현(Daehyun Kim) 응용생태공학회 2022 Ecology and resilient infrastructure Vol.9 No.2

2020년 여름, 한반도 남부를 강타한 대홍수는 섬진강 하천 생태계를 크게 교란시켰다. 홍수의 피해를 입은 하천 수목 중 일부는 고사하였고, 또 다른 일부는 시간이 지남에 따라 어느 정도 회복되는 모습을 보였다. 더불어 홍수 후 새로 자라난 수목도 관찰되었다. 본 연구에서는 교란된 하천 생태계가 회복하는 과정을 서로 다른 특성의 수목 간 공간적 인접성을 통해 설명하였다. 공간 점 패턴 분석 (spatial point pattern analysis) 결과, 새로 발생한 수목과 홍수 이전부터 존재하였던 수목은 서로 공간적으로 군집하는 것으로 나타났다. 하지만 보다 세밀한 분석을 통해 새로 발생한 수목은 기존 수목 중 회복한 수목보다 회복되지 않은 수목과 더 강하게 군집한다는 사실이 밝혀졌으며, 이를 통해 촉진적 (facilitative) 상호작용 속에 가려진 경쟁적(competitive) 상호작용을 포착할 수 있었다. 기존 수목에 의한 서식처 개선 효과는 새로 발생한 수목의 생장에 긍정적인 역할을 했을 것이나, “살아 있는” 기존 수목은 새로 발생한 수목과 한정된 자원을 두고 경쟁했을 것으로 예상된다. 이러한 결과는 전지구적인 기후변화의 맥락 속에서 국내 하천 생태계가 마주할 강하고 빈번한 자연적 교란에 대비할 새로운 지식을 제공할 수 있다. 전통적으로 학계에서는 환경 요인을 설명 변수로 하는 생태 모델링이 널리 사용되고 있지만, 수목 개체들 간 상대적 위치관계로 대표될 수 있는 개체 간 상호작용 역시 생태계 변화를 설명하는 데 있어서 중요한 요인이라고 할 수 있다. The 2020 summer extreme flood severely disturbed the riparian ecosystem of the Seomjin River. Some trees were killed by the flood impact, whereas others have recovered through epicormic regeneration after the disturbance. At the same time, several tree individuals newly germinated. This research aimed to explain the recovery of the riparian ecosystem by spatial proximity between each tree individual of different characteristics, such as “dead”, “recovered”, and “newly germinated”. A spatial point pattern analysis based on K and g-functions revealed that the newly germinated trees and the existing trees were distributed in the spatially clumping patterns. However, further detailed analysis revealed that the new trees were statistically less attracted to the recovered trees than the dead trees, implying competitive interactions hidden in the facilitative interactions. Habitat amelioration by the existing trees positively affected the growth of the new trees, while “living” existing trees were competing with the new trees for resources. This research is expected to provide new knowledge in this era of rapid climate change, which likely induces stronger and more frequent natural disturbance than before. Environmental factors have been widely used for ecosystem modeling, but species interactions, represented by the relative spatial distribution of plant individuals, are also valuable factors explaining ecosystem dynamics.

미세수술을 이용한 전기화상 및 동상의 치료

정덕환,한정수,김진원,안옥균,조종훈,Chung, Duke-Whan,Han, Chung-Soo,Kim, Jin-Won,Ahn, Ok-Kyun,Cho, Jong-Hoon 대한미세수술학회 1993 Archives of reconstructive microsurgery Vol.2 No.1

The authors analyzed the clinical results of the reconstructive surgery for injured hands and feet due to frostbites and electrical burn with microsurgery in 7 patients, 12 cases at the department of orthopaedic surgery, school of medicine, Kyung Hee university from Jan. 1989 to Jul. 1992, and the results were as foollowings. 1. The age at the time of injury was av 24.6 yrs ranging from 4 to 35 yrs, and all cases were male. 2. The follow up period was av. 24.4 Mo ranging from 12 Mo. to 56 Mo. 3. The causes of injury were frostbite in 9 cases, electrical burn in 2 cases. 4. Initial operative treatment was performed av. 69.3 days ranging from 2 to 210 days. 5. For the reconstructive procedure, scapular free flap was applied in 6 cases, radial forearm flap in 4, dorsalis pedis 1ffap in 1, neurovascular island flap in 1. 6. Among total 12 cases, there were 5 cases(41.7%) of wound infection and 3 cases (25.0%) of partial necrosis of donor flap. 7. In 11 cases(90.1%), the end result was satisfactory. In the analysis of above results the reconstruction with microsurgery is effective procedure for reconstruction of Injured hand and foot due to frostbite and electrical burn.

슬라이딩 모드를 이용한 HYBRID PID형 퍼지제어기

문준호(jun-ho Moon),조종훈(jong-hoon Cho),오광현(kwang-hyun Oh),김태언(tae-un Kim),남문현(moon-hyen Nam) 대한전기학회 1995 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.1995 No.7