불포화 토양에서 유동하는 가스상 Volatile Organic Compounds의 출현곡선에 대한 고차 Temporal Moment의 분석

김헌기,Kim, Heon-Ki 한국지하수토양환경학회 2007 지하수토양환경 Vol.12 No.6

토양에서 휘발성 유기화합물(VOC, volatile organic compound)의 유동특성을 이해하는 것은 오염물질의 확산을 예측하고 오염의 정도를 평가하며 대책을 수립하는 데 있어서 매우 중요하다. 토양과 같은 다공성매질에서 유동하는 물질의 출현곡선에 대한 모멘트의 분석을 통하여 화학물질의 유동속도, 플룸의 폭 및 비대칭정도를 평가할 수 있다. 본 연구에서는 실험실 규모의 토양 컬럼실험을 사용하여 VOC의 가스상 유동실험을 실시하였으며, 모두 네 가지의 VOC에 대하여 포화도(water saturation)범위 0.04-0.46에서 출현곡선을 측정하였다. 또한 포화도 0.21에서 열한가지의 VOC에 대하여 출현곡선을 측정하였다. 측정된 출현곡선의 중심 2차(central second)및 중심 3차(central third)모멘트는 포화도와 1차 모멘트(또는 지체상수)와 비교 분석되었다. VOC 출현곡선의 모멘트분석 결과 2차 및 3차 모멘트는 1차 모멘트의 2.23제곱 및 3.16제곱 함수로서 증가하였으며, 3차 모멘트가 2차 모멘트에 대하여 보다 민감하게 반응하였다. 이는 VOC가 토양가스상에서 이동할 때, 지체상수에 비례하여 가스 플룸의 폭과 비대칭성이 증가한다는 사실을 나타낸다. Understanding the behavior of gas phase VOCs (volatile organic compounds) in unsaturated soils is of a great environmental importance for public health concerns. Moment analysis for the breakthrough curves (BTCs) during transport of chemicals in porous media was known to be a useful tool to evaluate the velocity, spreadness, and the skewness of the plume of the chemicals. In this study, the temporal moments of the BTCs of a group of VOCs were analyzed for the gaseous transport in an unsaturated soil. BTCs were measured using lab-scale column experiments for four different VOCs at the water saturation range of 0.04-0.46, and for eleven VOCs at a water saturation of 0.21. The central second and third moments of the VOCs were compared with the water saturation and the first moment. It was found that both central second and third moments increased with the first moment. The central third moment was, however, found to be more sensitive to the first moment.

유동조건에서 $KMnO_4$도입에 따른 수용액중 PCE/TCE의 산화분해

김헌기,김태윤,Kim, Heon-Ki,Kim, Tae-Yun 대한자원환경지질학회 2008 자원환경지질 Vol.41 No.6

지하수가 유동하는 조건에서, $KMnO_4$의 도입에 따른 perchloroethene (PCE), trichloroethene (TCE)의 산화분해 속도를 토양컬럼을 이용한 실험실 규모의 실험을 통하여 측정하였다. 토양 컬럼을 통과하며 발생하는 PCE, TCE의 농도 감소속도에 영향을 미치는 요인으로서 산화제와 반응물의 반응접촉시간과 산화제의 농도 변화에 대한 효과를 관측하였다. 실험은 모래로 충진된 유리컬럼을 사용하였으며 반응물의 컬림도입농도는 PCE에 대하여 $0.1{\sim}0.21\;mM$, TCE에 대하여 약 $1.3{\sim}1.5\;mM$의 범위에서 일정하게 유지되었고, PCE 용액의 컬럼 내 체류시간은 $14{\sim}125$분, TCE 용액은 $15{\sim}36$분이었다. 또한 $KMnO_4$의 도입농도는 $0.6{\sim}2.5\;mM$범위에서 일정하게 유지되었다. 실험결과, PCE와 TC종의 컬럼통과시간과 컬럼유출액의 오염물질농도는 대체로 반비례 하는 것으로 나타났으나, 본 연구에서 정한 실험 조건에서는 PCE 및 TCE에 대한 반응차수를 정확히 결정할 수 없었다. 그러나 의사 1차반응으로 가정하고 계산한 반응속도 상수는 기존의 회분식 결과와 비교적 근접한 것으로 나타났다. TCE의 분해속도는 $KMnO_4$의 농도에 비례하여 증가하였으며, 이는 토양 컬럼에 PCE와 TCE가 기존의 실험과 달리 비교적 높은 농도로 도입되었기 때문으로 판단된다. 본 연구는 회분식 실험조건과 달리 유동조건에서 PCE와 TCE의 $KMnO_4$에 의한 산화분해속도를 측정함으로써 이들 오염물질로 오염된 대수층의 오염원 근처의 현장에 직접 $KMnO_4$를 적용하여 복원하는 기법을 설계하고 실행하는데 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다. The rates of oxidative degradation of perchloroethene (PCE) and trichloroethene (TCE) using $KMnO_4$ solution were evaluated under the flow condition using a bench-scale transport experimental setup. Parameters which are considered to affect the reaction rates tested in this study were the contact time (or retention time), and the concentration of oxidizing agent. A glass column packed with coarse sand was used for simulating the aquifer condition. Contact time between reactants was controlled by changing the flow rate of the solution through the column. The inflow concentrations of PCE and TCE were controlled constant within the range of $0.11{\sim}0.21\;mM$ and $1.3{\sim}1.5\;mM$, respectively. And the contact time was $14{\sim}125$ min for PCE and $15{\sim}36$ min for TCE. The $KMnO_4$ concentration was controlled constant during experiment in the range of $0.6{\sim}2.5\;mM$. It was found that the reduction of PCE and TCE concentrations were inversely proportional to the contact time. The exact reaction order for the PCE and TCE degradation reaction could not be determined under the experimental condition used in this study. However, the estimated reaction rate constants assuming pseudo-1st order reaction agree with those reported based on batch studies. TCE degradation rate was proportional to $KMnO_4$ concentration. This was considered to be the result of using high inflow concentrations of reactant, which might be the case at the vicinity of the source zones in aquifer. The results of this study, performed using a dynamic flow system, are expected to provide useful information for designing and implementing a field scale oxidative removal process for PCE/TCE-contaminated sites.

동적 output neuron을 이용한 LVQ 기반 물체 분류

김헌기,조성원,김재민,이진형 한국지능시스템학회 2007 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.17 No.2

기존의 LVQ(Learning Vector Quantization) 방법을 이용하여 물체를 분류하면 데이터의 학습이 빠르고 연산량이 적어 실시간으로 물체를 분류할 수 있는 장점이 있다. 하지만 데이터의 훈련시 output neuron의 개수를 정확히 예측할 수 없고 output neuron의 개수에 따라 물체를 분류하는 정확도가 매우 달라질 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 output neuron의 개수를 데이터의 특성에 맞게 결정해주는 알고리즘을 제시한다. DLVQ(Dynamic Learning Vector Quantization) 알고리즘은 승자로 결정된 가중치 벡터의 부류가 샘플 데이터의 부류와 같으면 업데이트하고 다르면 새로운 가중치 벡터로 생성한다. 제한한 알고리즘의 가장 다른 부분은 미리 output neuron의 개수를 정하는 것이 아니라 훈련 과정에서 동적으로 output neuron의 개수를 생성하는 것이다. 그리고 클러터의 구분 방법을 제시하여 사람, 차, 클러터를 구분할 수 있다.

구성 부품의 중요도를 활용한 SES/MB 프레임워크 기반 전차 취약성 분석

김헌기,황훈규,이장세,Kim, Hun-Ki,Hwang, Hun-Gyu,Lee, Jang-Se 한국시뮬레이션학회 2015 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.24 No.4

본 논문에서는 전투 시스템 중 대표적인 지상 공격 수단인 전차를 대상으로 모델링 및 시뮬레이션 기법을 적용한 취약성 분석 방법에 관한 내용을 다룬다. SES/MB(System Entity Structure/ Model Base) 프레임워크는 복잡한 시스템의 구조를 계층적으로 표현할 수 있으며, 다양한 부품으로 구성된 전차를 모델링하기에 용이하다. 전차의 취약성은 전차가 위협탄에 의해 피격되었을 때, 장갑 및 부품이 파손되거나 관통된 것을 기준으로 분석할 수 있으며 관통 여부는 관통 해석식을 통해 위협탄의 관통 성능과 장갑 및 부품의 방호 성능을 비교한 결과에 따라 결정된다. 방호 성능은 일반 부품과 장갑으로 분류한 전차의 부품 종류 및 정의한 속성에 따라 결정되고, 모든 부품은 중요도를 산정하기 위한 가중치를 가진다. 전차의 취약성을 분석하기 위해 개발한 시뮬레이션 프로그램에서는 위협탄에 의해 관통된 부품 및 피해를 입은 부품의 중요도를 기반으로 하여 전체 취약성을 분석하고, 개별 부품이 전차에서 담당하는 기능을 정의하여 기능별 피해 기준에 따라 취약성을 분석한다. In this paper, we proposed a methodology of vulnerability analysis for armored fighting vehicle based on modeling and simulation. The SES/MB framework serves hierarchical representation of the structure for a complex systems and is easy to conduct modeling for the armored fighting vehicle which consists of various components. When the armored fighting vehicle is hit by the shots from threat, the vulnerability of the armored fighting vehicle is decreased by damaged or penetrated level of armors and components. The penetration is determined by the result of comparing a penetration energy through penetration analysis equation and defence ability of armor and components. And the defence ability is determined in accordance with type and defined property of normal component and armor component, all components have a weighted values for the degree of importance. We developed a simulation program for verification proposed methodology. Thus, the program analyzes vulnerability for armored fighting vehicle SES/MB framework using importance.

서발턴 연구와 역사의 한계

김헌기 오늘의 문예비평 2019 오늘의 문예비평 Vol.- No.112

계면활성제를 이용한 오염대수층의 선택적 폭기기술

김헌기,송영수,권한준,Kim, Heon-Ki,Song, Young-Su,Kwon, Han-Joon 한국지하수토양환경학회 2008 지하수토양환경 Vol.13 No.6

본 연구는 전통적인 지하 대수층 폭기기술을 시행하는 데 있어서 대수층의 특정층에 미리 수용액상 계면활성제를 수평방향으로 도입함으로써 오염물질이 실제로 존재하는 특정 지층으로 선택적으로 폭기되도록 하여 최소한의 공기량으로 오염물질 제거 효율을 극대화 하는 기술을 개발하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 균일질 모래로 충진된 2차원 상자 모델을 대수층 모사를 위하여 사용하였으며, 저농도(100 mg/L)의 음이온계 계면활성제(sodium dodecylbenzene sulfonate) 수용액을 대수층의 표면장력을 조절하는 데 사용되었다. 실험은 첫째, 계면활성제가 처방되지 않은 경우, 둘째, 공기도입부 근처에 계면활성제 용액이 도입된 경우, 그리고 셋째, 공기도입부와 토양표면의 중간부분에 계면활성제 용액이 도입된 경우의 세 부분으로 구성되어 실시되었다. 실험 결과, 계면활성제가 도입된 경우 계면활성제가 투입되지 않은 경우에 비하여 최고 5배에 해당하는 현저한 폭기영향권의 확대가 관찰되었다. 또한 계면활성제가 도입되지 않았을 때에는 폭기영향권의 범위가 도입유량에 거의 영향을 받지 않았으나 계면활성제가 도입된 경우 폭기영향권은 도입유량에 비례하는 것으로 나타났다. 특기할만한 것은 폭기영향권이 계면활성제가 도입된 수평층을 중심으로 형성되어 이 부분에 집중되어 존재하는 오염물질의 제거에 매우 유리할 수 있다는 점이다. 현재 까지 대수층 폭기기술이 도입공기의 수평확산을 유도하는 기술이 개발되어 있지 않으므로 본 연구는 기존의 대수층 폭기 복원기술의 효율을 획기적으로 개선할 수 있을 것으로 기대된다. Air sparging technique has been used for remediation of VOC(volatile organic compound)-contaminated aquifer. The aim of this study was to develop an innovative air sparging technique that enhances the efficiency of air intrusion into a specific horizontal layer of aquifer where the contaminants exist with the help of water-soluble surfactant. A twodimensional physical box model, packed with homogeneous sand, was used for simulating the aquifer in this study. Aqueous solution of anionic surfactant (100 mg/L, sodium dodecylbenzene sulfonate) was used to suppress the surface tension of groundwater. Three sets of experiments were conducted: air sparging experiment without surfactant application, air sparging experiments for box model where the surfactant solution was applied right above the air injection point, and air sparging experiments with surfactant solution layer formed in the middle of the box. It was found that the sparging influence zone was expanded up to five times of that formed by sparging without surfactant application. The size of sparging influence zone was more sensitive to the air flow (injection) rate with surfactant application than that without surfactant. More importantly, injection of air into the target aquifer layer was successful with surfactant application. Findings in this study are expected to provide more options for designing remediation processes using air sparging.

계면활성물질의 지하수적용에 의한 모관수대 두께의 감소

김헌기,신승엽,양해원,Kim, Heonki,Shin, Seungyup,Yang, Haewon 한국지하수토양환경학회 2012 지하수토양환경 Vol.17 No.6

Capillary fringe divides the groundwater and the vadose zone controlling the diffusive mass transfer of contaminants and gases. The thickness of capillary fringe is of great importance for the rate of contaminant mass transfer across the capillary fringe. Application of surface active chemicals including surfactants and alcohol-based products into the subsurface environment changes the surface tension of the aqueous phase, which in turn, affects the thickness of the capillary fringe. In this study, a bench-scale model was used to assess the quantitative relationship between the surface tension and the thickness of the capillary fringe. An anionic surfactant (Sodium dodecylbenzene sulfonate, SDBS) and an aqueous solution of ethanol were used to control the surface tension of the groundwater. It was found that the thickness of the capillary fringe is directly proportional to the surface tension. The air entry pressures measured by the Tempe Pressure Cell at different surface tensions using SDBS (200 mg/L) and ethanol (20%, v/v) solutions were in good agreement with the thicknesses of the capillary fringe measured by the model. A simple method to correct the conventional Brooks-Corey model for estimating the air entry pressure was also presented.

NAPL-물 계면에서 Langmuir형 흡착특성을 보이는 계면추적자(CPC)의 다공성 균질매질내 유동특성

김헌기,문희수,이상훈 한국지하수토양환경학회 2001 지하수토양환경 Vol.6 No.2

It has been known that nonlinear characteristics of sorption affect the transport behavior of water soluble pollutants in soils. However detailed experimental studies have not been performed to verify the effect of non-linearity of adsorption isotherm on transport of chemicals in porous media. In this research, the distortion of breakthrough curves of a cationic surfactant (cetylpyridinium chloride, CPC) in a engineered stainless steel column packed with glass beads were investigated. Glass beads with about 110 $\mu\textrm{m}$diameter coated with a thin n-decane film were used as the media providing the sorption surface for CPC. The CPC adsorption isotherm on the surface of n-decane from aqueous solution was a typical Langmuir type. The breakthrough curve of CPC using step Input showed a late breakthrough on the front side and early breakthrough on the back side accordance to the shape of the isotherm. The retardation factor of CPC was found to be a strong function of the input concentration, which also a manifestation of the non-linearity of the isotherm. The retardation factors for the CPC with step input agreed with those of pulse input that the maximum concentrations are controlled to be the same as the step input concentrations. This results support the validity of the unproven field practices of using hydrogeotracers with non-linear adsorption isotherms to determine the hydrogeological parameters, e.g., NAPL saturation, air-water or NAPL-water interfacial areas. 피흡착체에 대하여 곡선형 흡착등온곡선을 가지는 흡착체가 토양내 수용액상에서 이동할 때 직선형 흡착등온곡선을 가지는 흡착체와 다른 유동특성을 보인다는 사실은 널리 알려져 있다. 그러나 실험적으로 이와 같은 특성이 정밀하게 연구된 바는 그리 많지 않으며 특히 NAPLS(Non-Aqueous Phase Liquids)로서 오염된 지역의 NAPLs의 양과 미시적인 분포를 알아내기 위하여 사용되는 수리지질학적 추적자 기법에 대하여는 거의 실험된 바가 없다. 본 연구는 NAPL과 수용액간의 비계면적을 측정하기 위하여 사용되는 양이온계 계면활성제 (계면추적자), cetylpyridinium chloride (CPC)가 미세한 유리구슬로 충진된 스테인레스 컬럼내부를 통과하며 보이는 파과특성을 분석하였다. 유리구슬의 평균직경은 110$\mu\textrm{m}$였으며, 구슬의 표면은 n-decane의 얇은 막으로서 도포되어 있다. CPC는 유동하며 n-decane과 수용액의 계면에 흡착하게 되며, 실험결과 전형적인 Langmuir type의 흡착 특성을 보이는 것으로 나타났다. 앞부분과 뒷부분의 파과곡선은 각기 현저히 다른 양상을 보이며 이는 흡착등온곡선의 비직선적인 성격때문인 것으로 풀이된다. 또한 CPC의 지체상수는 CPC의 농도와 밀접한 함수관계가 있는 것으로 풀이된다. 또한 CPC의 지체상수는 CPC의 농도와 밀접한 함수관계가 있는 것으로 밝혀졌다. 컬럼에 투입되는 CPC가 pulse input일 때의 지체상수는 pulse input의 파과곡선상 나타나는 최대농도를 input농도로서 사용한 step input시의 지체상수와 일치하였다. 이 결과는 수리지질학적 특성치를 알아내기 위하여 최근 들어 활발히 개발되고 있는 추적자 기법을 적용하는데 있어서 일반적으로 통용되는 가정을 실험적으로 증명하였다는 데 그 의의가 있다.

國家理念과 民族主義에 對한 考察

金憲起 대구보건대학 1987 대구보건대학 論文集 Vol.10 No.-

The word nationalism has been connected with nation's member, that is, nation since the revolution of France. I explained the general idea to the nationalism comparing and explaining Rousseau, Herder, Mazzini, Hanskohn, and Hayes. Besides I have paid attention to comparing and understanding Korean democratic consciousness and nationalism by way of observing thenationalist's opinion by scholars. Expecially it has been discussed that modernized nationalism is organized through Korean people traditional characters, enlightened idea and Oriental idea. I surveyed the problem and course of Korean nationalism based on the Korean nationalism. At the end I concluded to have to have a view of homeland's image of future based on the Korean people's new nationalism.

勞使關係와 勞動行政에 관한 硏究

金憲起 대구보건대학 1991 대구보건대학 論文集 Vol.12 No.-

The purpose of the Labor-Management Council System is to rise the productivity through the communication between the union and management, to promote the welfare of the laborer and to stabilize the Labor-Management Relations. But the present Labor-Management Council System has been successfully operating. Though the rise of the productivity, the target level of the manager and manage organization, has been achieved, the promotion of the welfare of the laborer and the stabilization of the Labor Management relations have not been achieved. In particular, the grievance handling which is closely connected with the promotion of the welfare and the stabilization of the Labor-management relations has not been ineffective due to the enervated grievance handling committee. partly because the antagonistic relations between employer and employee has been restricted conceiving the Labor-Management Council System in Korea, partly because the Collective Bargaining of the Union has been curbed partly because the conciliatory side in the Labor-Management Council System has been emphasized. To develop the Labor-Management Council System normally, not only the laborer, the Labor-Management Council, the enterprise and the Government should improve the Labor Management Council System systematically and administratively, but also, labor collective bargaining right being allowed, the Union and the Labor-Management Council System should be developed equally to induce re the mutual co-operative relation. In addition, to form the basis of it, the consciousness level of the Labor-Management relation and the managerial environment should be made better as well as the desirable Labor-Management and Administration must be taken a triangular position. In conclusion, I would like to present the following suggestions as to the directions in developing the Labor-Management Council System and achieving the prosperity of the Labor and Management. 1. The Labor-Management Council System should be improved systematically as well as the Union and the Labor-Management Council System should be developed equally to induce to the mutual co-operative relation. 2. It is quite necessary to recognize that the Labor-Management relation is neither only antagonistic nor only co-operative. For the relation should be compatible and commensal. 3. In the managerial and administrative environment, the humanism should be expanded to harmonize the efficiency and the humanism. 4. It is quite important that the unequal bargaining power should be recovered by the sublation of the exceeding governmental interference in the triple relations of the Labor, Management and Administration so that the equal dynamic relations might be realized. 5. The Labor-Management Administration should pursuit the democratic welfare administration which is the harmony of the laissez-faire administration 2nd the control administration and to do it, in the Labor-Management, Administration, the specialization, the individuality and the democracy should be guaranteed.