건축기행-만주벌과 계림에 가다

김유봉,Kim, Yu-Bong 대한건축사협회 1992 建築士 Vol.1992 No.12

온실가스 저감을 위한 폐식용유의 BDF화에 관한 타당성 평가

김유봉 ( Yu-bong Kim ),라덕관 ( Deog-gwan Ra ),정상철 ( Sang-cheol Jeong ) 한국환경기술학회 2010 한국환경기술학회지 Vol.11 No.1

화석연료 소비에 따른 점차적으로 온실가스인 이산화탄소의 증가에 인하여 전 지구적인 문제인 온난화가 진행되고 있다. 이산화탄소 배출량을 감소하기 위한 하나의 방안으로서 본 연구에서는 폐식용유를 BDF화하기 위하여 순천시의 일반세대와 음식점에서 배출하는 폐식용유의 배출량을 산정하였다. 순천대학교 구내식당에서 배출되는 폐식용유를 이용하여 BDF를 제조하여 폐식용유의 특성을 검토하였다. 배출량의 조사결과에 따르면 2008년도 폐식용유 배출량에서 약 88.9% (1,408kL/yr)가 음식점에서 배출되는 것으로 나타났으며, 일반세대의 경우에는 인구밀도가 높은 덕연동이 4,829L/yr으로 가장 높게 나타났다. 음식점 중에서는 치킨체인점의 배출량이 658kL/yr으로서 가장 높게 나타났다. 원료폐식용유에 대비하여 약50~70%를 생산가능하다는 것으로 나타났다. The burning of fossil fuels over the past century has dramatically increased the levels of carbon dioxide (CO2) and other “greenhouse gases”that trap heat in our atmosphere. In this study, BDF((bio-diesel fuel) is made from the waste frying oil so we reduce greenhouse gas. The emission of waste frying oil was calculated from the survey of usage cooking oil of household and food work in Suncheon city. Transesterification of waste frying oil emitted restaurant of Sunchon National University investigated to produce BDF so the quality of BDF investigate. Survey results, when it follows the total emission of waste frying oil in 2008, the emission of the restaurants with 1,408[kL/yr] appeared with about 88.9% of total emission of waste frying oil in Suncheon. And, the total emission of household was 18759.9[L/yr], the emission rate of Deokyeondong region where the population density is high was the most emissions(4,829L/yr] in Suncheon City. As the emission of food works was 1,408kL/yr, the emission of chicken chain store was most at from year for 658kL/yr. When compared the emission quantity and the production quantity, the rate of BDF production was about 50~70%.

제철소부산물인 저급산화철 환원에 의한 ZVI의 제조 및 Orange Ⅱ의 급속색도분해

김유봉 ( Yu-bong Kim ),강호석 ( Ho-suk Kang ),정상철 ( Sang-chul Jung ) 한국환경기술학회 2008 한국환경기술학회지 Vol.9 No.2

제철소분산물인 저급산화철 수소 환원에 의한 영가철(Zero Valent Iron; ZVI) 제조 및 영가철에 의한 아조염료 중 난분해성 물질인 Orange II의 급속 색도분해실험을 하였다. Orange II의 분해조건으로는 ZVI양, pH 및 혼합정도에 따른 분해특성을 검토하였다. 본 연구에서 제조한 ZVI(1.7~50.0μm)은 시중에서 판매되고 있는 ZVI (149μm) 보다 상대적으로 입자크기가 매우 작기 때문에 비표면적이 매우 크게 나타났다. 이러한 특성에 의해 시판되고 있는 ZVI 보다 제조한 ZVI에 의한 Orange II의 분해에 있어서 매우 급속하게 색도처리가 되었음을 알 수 있었다. ZVI양과 혼합정도가 높을 수 록 Orange II의 분해속도는 증가하였다. ZVI양에 따른 분해속도는 0.071~0.799min^-1 으로 나타났다. 산성조건에 가까울 수 록 분해속도는 높게 나타났으며, 혼합정도가 증가할 수 록 분해효율은 증가하였다. 제철소 부산물로부터 제조한 친환경소재인 ZVI 에 의한 염색폐수처리공정에 있어서 급속색도에 매우 유용하게 적용할 수 있음을 시사한다. In this study, batch system experiments were conducted to characterize the activity of zero valent iron (ZVI) for the decolorization of azo dye Orange II, in aqueous solution under various experimental conditions, such as ZVI dosage, mixing and pH. The ZVI used in this study was fabricated from the low level oxide iron by-product of a pickling line at a steel work. The freshly synthesized ZVI was more reactive than commercially available Fe powders (149μm), most likely due to the high specific surface area and higher surface reactivity. The rate of decolorization clearly increased with ZVI dosage and the rate of mixing. The addition of ZVI exponentially increased the removal efficiency, with observed empirical reaction rate constants (k) of 0.071~0.799min^-1 for the addition of 0.1~0.5g ZVI. The rate of decolorization should increase with decreasing pH. The kinetics of decolorization was first order, but varied with ZVI dosage, rate of mixing and pH. Using an authentic sample of wastewater from a dye manufacturing operation, as well as construction-grade granular ZVI, rapid decolorization was achieved, which was consistent with the reduction of azo dyes.

식생Canopy모델을 적용한 대기경계층모델의 시뮬레이션

김유봉 ( Yu-bong Kim ),라덕관 ( Deog-gwan Ra ),정상철 ( Sang-chul Jung ) 한국환경기술학회 2011 한국환경기술학회지 Vol.12 No.3

본 연구에 이용한 대기경계층 수치모델에 지표면 경계층 모델을 0차원 식생모델(Model 1)과 1차원 식생모델(Model 2)을 적용하여 그 정도를 검토하기 위하여 관측데이터와 비교 검토하였다. 일존 Kansa영역(240km×240km, 5km), 계산결과를 다중 Nesting method를 적용하여 Kobe(40km×40km, 5km)을 기상장을 2개의 모델을 이용하여 시뮬레이션을 실시하였다. 고배 지역은 해륙풍에 크게 영향을 받고 있으며, 전형적인 해륙풍이 지배하는 지역이었다. 계산결과와 관측결과(10년간: Kobe, Sanda, Toyonaka, Miki, Kyotanabe)의 풍향풍속을 비교 검토하였다. 낮 시간대에는 두 모델 모두 좋은 상관관계를 보였으나, 밤 시간대에는 모델 1에서 산악지역에서 발달한 육풍이 과대평가되는 경향이 있었다. 이것은 모델 1에서는 단지 조도에 의한 저항만이 고려되었기 때문에 과대평가된 요인이라 사료된다. 하지만, Model 1에서는 식생 내외의 식생저항, 열, 수증기교환을 고려하였기 때문에 모델의 정도성에서 향상되었음을 알 수 있다. In the study, the atmospheric boundary layer model1) was combined with two vegetation models, a zero-dimensional vegetation model(Model1) and a one-dimensional plant canopy model(Model2), which give the surface boundary conditions for the 3-dimensional numerical atmospheric simulations. The models were applied to the Kansai area (240km×240km, 5km), then the nesting technique was applied to give the boundary conditions for the Kobe area(40km×40km, 5km). The Kobe is greatly influenced by the seabreeze. The simulation results of wind vectors was compared with the observed data at Kobe, Sanda, Toyonaka, and Miki for the Kobe area. Both models showed good agreements with the observed data in the daytime. However, Model1 overestimated the wind velocities generated from the mountain in the nighttime. It will be concluded that the 1-dimensional plant canopy model can simulate the complex relationships of the momentum, heat, and water vapor within and above the plant canopy.

실내모형실험에 의한 다층토양모델의 타당성 연구

김유봉 ( Yu-bong Kim ),라덕관 ( Deog-gwan Ra ),정상철 ( Sang-chul Jung ) 한국환경기술학회 2011 한국환경기술학회지 Vol.12 No.2

본 연구에서 실내모형실험 및 다층토양모델의 적용에 의해 대기와 토양표면간의 열 및 수분의 상호유송관계를 검토하였다. 단열된 칼럼(직경: 200mm, 높이: 650mm) 내에 토양(모래: 16.0%, 실트: 33.8%, 점토: 50.2%)을 충진하여, 토양 내부의 수분Potential, 온도센서를 삽입하였고, 외부조건는 풍속, 일사 및 온도 조건을 측정할 수 있는 모형실험장치를 제작하였다. 각 토양 파라메타는 경험식에 의해 산출하였지만, 토양수분Potential, 투수계수, 열전도는 모형실험장치에서 측정하였다. 외부조건으로서 일사는 일정한 155Wm^-2, 풍속는 0.5ms^-1로 설정하였다. 실험기간동안의 모형실험내부의 공기온도는 10~15℃이었다. 토양온도 및 수분량의 측정은 30, 45, 60, 100, 160, 260, 460, 650mm의 깊이의 위치에서 연속측정을 하였다. 측정결과와 시뮬레이션의 비교한 결과, 지표면온도는 11~13.5 ℃의 범위, 토양 내 최상단층의 체적함수량은 0.296 ~ 0.308m³m^-3으로 잘 일치하고 있음을 알 수 있었다. 토양으로부터 공기 중으로의 단위평균증발량은 1.5×10^-5kgm^-2s^-1로 나타났다. The transport process of heat and water between air and soil surface was studied by a laboratory experiment and a one-dimensional multi-layer soil model. An insulated column (φ:200mm, depth:650mm) packed with soil (sand:16.0%, silt:33.8%, clay:50.2%) was set up in an indoor laboratory. Soil characteristics needed for numerical simulations, such as matric potential, hydraulic and thermal conductivity, were preliminarily measured. Radiation influx to the soil surface was kept at a constant 155Wm^-2and wind speed was set at 0.8ms^-1. Air temperature was 10~15℃ in the 7-days experiment. Temperature and volumetric water content in the soil column at 30, 45, 60, 100, 160, 260, 460, and 650-mm depth were monitored. The experiment and numerical simulation showed that temperature and water content at the surface ranged from 11.5 to 13.5℃ and from 0.296 to 0.308 m³m^-3, respectively, depending on air temperature and humidity. While those at 460-mm depth remained constant at 11.0~12.5℃ and 0.301 ~ 0.308 m³m^-3. The average evaporation flux from soil to air was estimated to be 1.5×10^-5kgm^-2s^-1.

대나무 군락에서의 대기와 식물간의 CO₂ 교환량에 관한 연구

김유봉 ( Yu-bong Kim ),라덕관 ( Deog-gwan Ra ),정상철 ( Sang-cheol Jeong ) 한국환경기술학회 2010 한국환경기술학회지 Vol.11 No.2

2003년도 4월부터 12월까지 일본 오사카 쓰이타에 위치한 대나무 군락에서 탄소수지를 측정하기 위하여 CO₂를 측정하였다. 토양호흡속도와 토양온도(5cm)의 변화에 관계가 있었으며, 그 변화는 지수적 변화의 특성을 나타냈다. 이것은 여름 중 수분스트레스로서, 우수에 따른 토양함수량 변화이고 사료된다. 뿌리에서의 CO₂의 토양흡수율은 전체 토양흡수률에서 약 76.9 %를 추정되었다. 강우가 크게 기인하여 죽순의 성장이 매우 빠르기 때문에 죽순의 성장기간 동안에 토양흡수율은 매우 높게 나타났다. 대나무 군락에서 2003년 5월부터 11월(8월 제외)까지 過相關法에 의해 측정한 생태계 CO₂ 변화량은 25.2[mol m^-2] (흡수)로 나타났다. 그 결과, 대나무 군락에서의 CO₂의 매우 높게 흡수하고 있음을 알 수 있었다. Carbon budget was measured continuously at a bamboo community located in Suita, Osaka from April to December in 2003. Soil respiration rate was exponentially related to soil temperature at 5cm, however, the relationship showed a large variance. Reasons of the variance were found to be water stress of plant in summer, variation of soil water content and rain water filling in soil pore. Spatial variation of soil respiration rate among the observation points was related to density of root and underground stem. Fraction of root and underground stem respiration was estimated 76.9% of the total soil respiration. Soil respiration rate including a bamboo shoot was strongly related to rainfall events and growth of the shoot, and was larger than that without bamboo shoots. Total net ecosystem exchange measured by the eddy covariance methods was 25.2mol m^-2 (absorption) from May to November excluding August. The result showed that a great deal of CO₂ was absorbed in the bamboo community.

마이크로웨이브가 부가된 광촉매에 의한 메틸렌블루의 분해

김유봉(Yu Bong Kim),조아라(A-Ra Jo),라덕관(Deog Gwan Ra),박재현(Jae Hyeon Park),김선재(Sun Jae Kim),정상철(Sang Chul Jung) 大韓環境工學會 2008 대한환경공학회지 Vol.30 No.8

몽골철도현황 및 Ukhaa Khudag~Gashuun Sukhait Railway 실시설계 및 시공설계

김유봉(Yu-Bong Kim),고동현(Dong-Hyun Go) 대한토목학회 2015 대한토목학회지 Vol.63 No.11

CFB-CVD법으로 제조된 TiO₂ 광촉매 비드를 이용한 포름알데히드의 분해

김경환(Kyoung Hwan Kim),김유봉(Yu Bong Kim),이승용(Seung Young Lee),박재현(Jae Hyeon Park),임진영(Jin Young Lim),정상철(Sang Chul Jung) 大韓環境工學會 2008 대한환경공학회지 Vol.30 No.7

FBCVD 법으로 제조한 TiO₂ 광촉매의 활성

김경환 ( Kyoung-hwan Kim ),김유봉 ( Yu-bong Kim ),이승용 ( Seung-young Lee ),박재현 ( Jae-hyeon Park ),임진영 ( Jin-young Lim ),정상철 ( Sang-chul Jung ) 한국환경기술학회 2008 한국환경기술학회지 Vol.9 No.1

본 연구에서는 유동층화학기상증착법을 이용하여 여러 가지 기재에 TiO₂ 막을 코팅시켜 광촉매 비드를 제조하여 메틸렌블루 분해 실험을 통하여 그 활성을 평가하였다. 같은 기재를 사용할 경우 크기가 작은 광촉매 bead가 광분해 활성이 우수하였으나, 크기가 작은 지름 1mm의 silica gel은 TiO₂ 막이 탈착되는 문제점을 가지고 있었다. 유속 증가에 의한 반응표면적의 증가로 인해 분해반응속도는 커지며, TiO₂ 광촉매 코팅 막의 기재로는 silica gel이 glass bead보다 우수하였다. 광촉매 bead는 사용 횟수가 늘어날수록 코팅 두께가 얇아지고 탈착되어 활성이 낮아졌으며, 기존의 CVD법으로 제조한 광촉매가 FBCVD법으로 제조한 것보다 비표면적이 커 광촉매 활성이 우수하였다. In this study, TiO₂ photocatalyst deposited beads were prepared by fluidized bed chemical vapor deposition (FBCVD) under various substrates, and photocatalytic activity was evaluated the photocatalytic decomposition of methylene blue. When the same substrates are used, smaller photocatalytic beads have better photocatalytic activity, but for silica gels, small one (Φ1mm) has a problem such as desorption of TiO₂ films. Because reacting surface areas increase as flow rate does, degradation rate is higher and silica gels are superior to glass beads as a substrate of photocatalyst coating. As more frequently used, photocatalyst beads coating film is getting thinner and desorbs so that its activity becomes lower. The photocatalysts prepared by conventional CVD have larger specific surface areas and so show better activity than the one prepared by FBCVD.